螺旋藻变藻蓝蛋白发色团间相互作用机理研究

本文发现从螺旋藻(Spirulina platensis)中分离出的变藻蓝蛋白三聚体(αβ)_3在解聚为单体(αβ)时,伴随着明显的光谱学特性的变化。我们利用稳态和皮秒(10~(12)S)瞬态光谱学的方法研究了导致变藻蓝蛋白单体(αβ)和三聚体(αβ)_3光谱学差别的发色团之间的相互作用。计算了变藻蓝蛋白中发色团的吸收和发射跃迁偶极矩之间的夹角。尝试性地建立了用以解释变藻蓝蛋白内发色团之间的相互作用的激子相互作用和弱偶极相互作用的机理模型。     

NMR STUDIES ON THE HYDRATION OF IONS IN MICROEMULSION——THE NAPHTHENIC ACID SOAP-ALCOHOL-KEROSINE-WATER MICROEMULSION SYSTEM

The difference △δ between the proton shift of water of hydrauon of metar ions δ(H_2O(M~4))and that of pure liquid water δ_(H_2O(1)) so far observed is very small, only about ± 0.1 ppm,because the ratio of metal ions to H_2O molecules M~ /H_2O cannot exceed 0.36 even in veryconcentrated aqueous solutions. In the present investigation, we study the hydration of metalions in microemulsions and propose a novel method to vary M~ /H_2O ratio from 100:1 to1:100. Under such conditions, we have obtained the limits of δ(H_2O(M~ )) for various cations asfollows: 7.54 ppm (NH_4~ ), 7.08(Li~ ), 6.22(Na~ ), 6.00(K~ ), while δ(H_2O(1)) = 4.80 ppm, sothat the largest △δ observed amounts to 2.74 ppm, thus rendering NMR method an effectivemeans to study the hydration of metal ions.     

螺旋藻藻胆蛋白的荧光寿命、量子产率及其光谱学特性

具有不同聚集态的藻胆蛋白有着不同的摩尔消光系数。这些聚集态决定了引起各藻胆蛋白之间光谱特性差别的藻蓝胆素发色团的构象。研究结果表明,在高聚态的C-藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白中,由蛋白质——发色团之间相互作用调制的发色团的构象,对太阳能的吸收和激发能转移到光合反应中心的过程可能有重要作用。     

红藻条斑紫菜R-藻红蛋白中的能量传递过程

本文通过对条斑紫菜R-PE(藻红蛋白)及其α-β-γ亚基的吸收光谱和荧光光谱进行计算机解叠,研究了R-PE内发色团之间的能量传递过程,并对R-PE及亚基内的各发色团进行了“s”和“f”型的指认。发现在亚基中为“f”型的发色团在R-pE(αβ)₆γ中起着“s”型发色团的作用,且将能量传递给最后的“f”型发色团。荧光激发偏振光谱进一步证明了R-PE内的能量转移过程与计算机解叠的结果一致。     

杂氮硼三环类化合物的~(11)B NMR及量子化学研究

本文对杂氮硼三环进行了~(11)B NMR研究和CN DO/Ⅱ计算。实验和计算结果均证实了这类化合物分子中B←N配位键的存在。实验结果还表明,~(11)B化学位移受环的大小,取代基的性质与位置和立体位阻等因素的影响。计算结果还表明,B←N配位键的强度约为“纯共价双电子键”的一半左右,比杂氮硅三环类化合物中的Si←N配位键要强,因而也就更稳定。     

离子水化过程的核磁共振研究——环烷酸皂-长链醇-煤油-水微乳状液体系

有关阳离子水化作用的核磁共振研究,由于通常的实验方法不易做到(M)/(H_2O)>1的条件,所以观察不到少量水分子在大量阳离子环境中水合情况,所得到水中质子化学位移的变化很小,一般仅有0.1 ppm。本文利用无水皂化萃取剂加水生成微乳状液的方法,可使(M~ )/(H_2O)从100:1到1:100范围内变化。在加入不同量水的过程中,水的~1H化学位移出现两个极限值:在(M~ )/(H_2O)=100/1附近,配位水的化学位移向低场移动有最大极限值,在含水量增高的情况,逐渐趋近缔合水(即正常液体水)的化学位移4.8 ppm。这一过程可以看到配位水的化学位移比缔合水向低场移动2 ppm以上,比通常在浓盐水溶液中观察到的差值提高了一个数量级。因而为研究离子水化过程提供了一个新途径。 当(M)/(H_2O)大于100/时,配位水的化学位移随阳离子不同而趋于不同极限值,其顺序为:NH_4~ (7.54)>Li~ (7.08)>Na~ (6.22)>K~ (6.00)。这是由于阳离子场不同,其水化作用也不同。     

杂氮硅三环类化合物15N NMR研究

本文对杂氮硅三环类化合物作了15N核磁共振研究,并用CNDO/II方法对部分化合物进行了量子化学计算。导出了15N化学位移随硅上取代基R的Taft极性取代常数σ和氮原子净电荷密度线性变化的规律。从实验和理论两方面进一步证实了杂氮硅三环类化合物分子中存在着Si←N配位键。     

~(11)B NMR AND QUANTUM CHEMISTRY STUDIES OF BORATRANE COMPOUNDS

The ~(11)B chemical shifts of boratrane compounds were measured. Quantum chemistry calculations of some of the compounds wore carried out using the CNDO/2 method. Both experimental and calculated results confirmed the existence of the B←N dative bonds in boratranes. The exporimental results indicate that the ~(11)B chemical shifts are influenced by the size of the rings, the characteristics of substituents and steric factors. The calculated results indicate that the strengths of the B←N dative bonds in boratranes are about half of that of a purely "covalent two-electron bond" and therefore, the dative bonds B←N are stronger than those of Si←N in the analogous silatranes, and the boratranes are more stable than silatranes.     

离子水化过程的核磁共振研究——二-(2-乙基己基)膦酸-长链醇-煤油-水体系

本文利用无水皂化萃取剂加水生成微乳状液研究离子水化的新方法,研究了酸性膦酸酯D₂EHPA(碱金属盐)-ROH-煤油-水体系中,通过对水质子化学位移变化的规律来研究碱金属的水合作用,所得结果与环烷酸体系相似。当[M⁺]/[H₂O]从100/1向1/100变化时,可以看到配位水的化学位移比缔合水(即正常液体水)向低场移动近2ppm,这比通常在浓盐水溶液中观察到的差值提高了一个数量级。当[M⁺]/[H₂O]大于100/1时,配位水的化学位移随阳离子不同而趋于不同的极限值,其顺序为NH₄⁺(6.76)>Li⁺(6.60)>Na⁺(5.96)>K⁺(5.40)。 从不同体系NMR图峰形和半高宽度Δv_1/2的变化,可以观察到阴离子的结构和组成对离子的水化作用有较大的影响。有关阴离子水合情况的研究工作正在进行中。