尿素/硫脲/硒脲晶体及其管状包合物的结构化学

介绍了有关尿素、硫脲、硒脲的晶体结构以及它们的典型管状包合物的结构化学特征.综述了包括近期发表的新颖的层状硫脲包合物,含主体-客体、客体-客体间氢键的尿素包合物,以及在不同条件下影响尿素类管状包合物晶体中主客体间作用力的因素等,有关尿素及其衍生物为主体分子的包合物的研究发展现状.     

苯三甲酸和盐酸胍为主体晶格管状包合物的晶体结构

合成了苯三甲酸和盐酸胍共同构建主体晶格的正四丁基铵阳离子管状包合物(C4H9)4N+·2C(NH2)+3·1,3,5-C6H3(COO-)3·3H2O,并通过单晶X射线衍射法对其进行了晶体结构测定。结果表明:包合物中苯三甲酸阴离子和盐酸胍阳离子氢键连接形成的宽链借助水分子氢键连接在一起,形成沿bc平面无限延伸的二维氢键褶皱层,构成类长方形管道的一对管壁,另一盐酸胍阳离子穿插在氢键层中,构成管道的另一对管壁,每个管道内包含两列规则排列的正四丁基铵阳离子(n-C4H9)4N+。     

尿素／硫脲／硒脲晶体及管状包合物的结构化学

介绍了有关尿素、硫脲、硒脲的晶体结构以及它们的典型管状包合物的结构化学特征。综述了包括近期发表的新颖的层状硫脲包合物，含主体－客体、客体－客体间氢键的尿素包合物，以及在不同条件下影响尿素类管状包合物晶体中主客体间作用力的因素等，有关尿素及其衍生物为主体分子的包合物的研究发展现状。     

对羟基苯甲酸为主体晶格的四丁基铵包合物的制备与晶体结构

合成了对羟基苯甲酸为主体晶格的正四丁基铵阳离子包合物(n-C4H9)4N+(p-HOC6H4CO2-)·(p-HOC6H4CO2H),并通过单晶X射线衍射法对其进行了晶体结构测定.结果表明,晶体属正交晶系,Pna21空间群,晶胞参数a=1.632(2)nm,b=1.371 8(19)nm,c=1.396 3(19)nm,β=90°,V=3.127(7)nm3,Z=4,R1=0.062 4,wR=0.153 6.包合物中,对羟基苯甲酸阴离子和对羟基苯甲酸分子通过O—H…O氢键形成平行于(100)方向的二维主体氢键褶皱层,四丁基铵阳离子则有序填充在层与层之间的空隙中,形成典型的"三明治"型氢键结构,其中层间距约为a/2=0.816 nm.     

硫脲和富马酸为主体晶格的四丁基铵包合物的合成及晶体结构

合成了硫脲和富马酸为主体晶格的正四丁基铵阳离子包合物(C4H9)4N ·1/2C4H2O2-4·1/2C4H4O4·3(NH2)2CS, 并通过单晶X射线衍射法对其进行了晶体结构测定. 结果表明: 晶体属三斜晶系, P1(No.2)空间群, a=0.94620(13) nm, b=1.18428(16) nm, c=1.6703(2) nm, α=93.742(2)°, β=91.171(2)°, γ=109.783(2)°, Z=2, V=1.7557(4) nm3, Dc=1.108 g·cm-3, μ(MoKα)=0.071 mm-1, F(000)=636, 对6113个独立衍射点的最终偏离因子R1=0.0910. 包合物中, 独立的硫脲分子间通过氢键连接, 形成沿(001)点阵面无限延伸的二维氢键褶皱网格, 构成类长方形管道的1对管壁, 富马酸分子与富马酸阴离子间以氢键连接形成二聚体,构成管道的另一对管壁, 每个管道内包含了2列规则排列的正四丁基铵阳离子(n-C4H9)4N .     

双硫脲-水为主体晶格的四乙基铵包合物的晶体结构及计算

通过单晶X射线衍射法表征了双硫脲-水为主体晶格的四乙基铵包合物(2[C_2H_6N_4S_2]~-·2[(C_2H_5)_4N]~+·H_2O)的晶体结构,并对双硫脲分子和相应阴离子的空间构型进行了理论计算.结果表明,该包合物属单斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞参数a=1.2002(61)nm,b=1.6676(61)nm,c=1.6031(11)nm,β=103.5770(10)°,Z=4,V=3.1192(5)nm~3,R_1=0.0650.包合物中的双硫脲阴离子之间借助多个N-H…S氢键形成二维阴离子氢键主体层,该主体层借助水分子与双硫脲之间存在的O-H…N氢键得以进一步加固,而四乙基铵离子则作为抗衡离子填充在层与层之间,形成了典型的"三明治"夹层包合物结构.双硫脲分子和相应阴离子无论是在晶体结构还是理论计算中都呈现出完全不同的空间构型.     

阳离子型酞菁前驱体的合成与表征

通过季铵化反应将咪唑阳离子和吡啶阳离子结构分别引入到邻苯二腈的3位或4位,合成了4种新型阳离子型邻苯二腈衍生物,并利用红外吸收光谱、核磁氢谱、质谱和元素分析对它们的结构进行了表征.     

盐或尿素引发阴离子/阳离子表面活性剂复配体系中囊泡自发形成(英文)

在无盐时,阳离子表面活性剂磷酸酯(PTA)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系在某些比例得到自发形成的囊泡,而盐或尿素的加入可以扩大自发形成囊泡的比例范围,首次用尿素诱导了囊泡的自发形成,采用负染色透射电镜和动态光散射方法对囊泡进行了表征.并通过分子几何堆积因子f对盐和尿素诱导囊泡自发形成机理进行了理论上的探讨.     

偶氮苯主体分子设计合成及阴离子识别

设计合成了偶氮苯衍生物作为阴离子识别受体,通过紫外光谱仅研究了阴离子存在时主体分子光谱性质.光谱实验显示:乙腈中F-、Ac-阴离子的引入,主体分子通过氢键与阴离子形成了超分子配合物;其中主体分子1、2、4、6对F-、Ac-具有高灵敏识别性能,对F-具有高的选择性.Job Plot证明:主体分子与阴离子之间是通过氢键以1:1键合,配合物形成主体分子最大吸收光谱发生显著红移,溶液赢色由无色或浅黄色转变为紫红色或蓝色,由此实现对阴离子的"裸眼"识别.研究结果将有助于设计和发展阴离子识别的新型显色体系.     

三氰酸-硼酸为主体晶格的四丁基铵层状包合物的合成及晶体结构

合成了三氰酸阴离子和硼酸为主体晶格的正四丁基铵阳离子包合物(n-C4H9)4N+.C3H2N3O3-.H3BO3,并通过单晶X射线衍射法对其进行了晶体结构测定.结果表明:晶体属三斜晶系,空间群为P1(No.2),a=0.973 99(16)nm,b=1.023 15(17)nm,c=1.293 2(2)nm,α=101.269(3)°,β=92.071(3)°,γ=98.155(3)°,Z=2,V=1.248 4(4)nm3,Dc=1.150 g.cm-3,μ(MoKα)=0.084 mm-1,F(000)=472,对5 010个独立衍射点的最终偏离因子R1=0.055 8.在标题化合物的晶体结构中,对称中心相连的三氰酸阴离子之间通过1对N—H…O氢键相连,形成沿b轴无限延伸的锯齿形长链.2个硼酸分子由1对O—H…O氢键连接,形成中心对称的二聚体.硼酸二聚体向外的2个羟基分别与邻近的三氰酸阴离子氢键长链通过O—H…O和O—H…N氢键连接,在(10 1)平面内形成无限伸展的波形氢键平面网格.四丁基铵阳离子穿插在氢键平面之间,形成类"三明治"式层状包合物.     

硼基B6Al2-/0/+合金团簇结构和成键理论研究(英文)

硼和铝团簇分别呈现独特的结构与化学成键。二元B-Al复合团簇研究通常遵循所谓的等电子B-Al取代概念。然而这纯粹是一种假设。文章利用全局极小结构搜索和量子化学电子结构计算对不同电荷态的系列二元B₆Al₂^-/0/+团簇进行结构、成键和芳香性等理论研究。在PBE0和CCSD(T)单点理论水平上对低能量异构体的相对能量进行比较,确定了全局极小结构。文章主要讨论的团簇结构1-4有两种不同结构模式：反三明治和杂环分子轮。中性团簇的全局极小结构1略微倾向于反三明治结构,而分子轮结构2是低能量异构体。阴离子团簇结构3也是分子轮结构,然而阳离子团簇结构4却强烈的倾向于反三明治构型。在从阳离子、中性到阴离子的逐级还原过程中分子轮逐步获得优势。在成键方面,团簇1和2具有6π/4σ冲突芳香性,这导致它们拉长的形状。阳离子团簇4和阴离子团簇3具有3σ/5σ电子离域,它们偏离严格的4σ反芳香性。因此,团簇3/4相对而言是更圆形的结构。掺杂Al原子在特定B-Al复合团簇结构中会呈现形式上的3个、2个、1个价电子等不同状态;剩余价电子则处于非键或孤对...     

Merrifield树脂接枝吡啶类季铵根阳离子负载L-脯氨酸阴离子催化下的不对称反应

通过季铵化反应,合成了Merrifield树脂接枝的吡啶类化合物,该化合物在溶剂中与脯氨酸发生离子交换反应,把脯氨酸以离子对的形式负载到Merrifield树脂接枝的吡啶类季铵根阳离子载体上,制备了Merrifield接枝吡啶类季铵根阳离子负载L-脯氨酸阴离子催化剂.结果表明:该非均相催化剂可作为一种高效、可回收的催化剂用于不对称Aldol反应中,相应的Aldol产物获得了高达18∶82的dr值,以及92%的ee值,且该催化剂具有一定的重复使用性能.为了研究催化剂对不同反应的适用性,实验以Mannich反应为模型,探讨了在不同溶剂中催化剂对反应的影响.结果表明:催化剂对Mannich反应也具有一定的催化性能.     

含二茂铁盘状主体的阴离子识别与电化学传感

合成了两个新的具有两条或三条苯并咪唑阳离子臂的盘状主体分子1和2, 利用核磁滴定和微分极谱测定了主体分子对氯、溴、碘等阴离子的识别性能和电化学响应.结果表明, 主体1和2与客体阴离子之间形成(C(H) ...X-氢键作用, 阴离子位于主体构象变化所围成的锥形空穴中, 形成1∶1型的超分子配合物.识别阴离子时多重氢键作用使主体分子1表现出显著的化学位移和电化学响应.     

对羟基苯甲酸-水为主体晶格的管状包合物的合成与晶体结构

合成了一种新颖的对羟基苯甲酸-水分子为主体晶格的[1,6-二(三甲胺)己烷]2价阳离子氢键包合物[((CH3)3N+-(CH2)6-N+(CH3)3)0.5.(p-HOC6H4COOH).(p-HOC6H4COO-).H2O],并进行了X射线晶体结构分析.该晶体属于单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数:a=0.936 9(2)nm,b=1.219 2(2)nm,c=1.828 9(4)nm,β=95.56(3)°,V=2.079 3(7)nm3,μ(MoKa)=0.095 mm-1,Z=4,F(000)=844,Dc=1.260 g.cm-3.对于4 047(I2σ(I))个可观察衍射点,最终偏离因子R=0.074 8,权重残差因子wR=0.212 4.该晶体结构中对羟基苯甲酸分子和其阴离子在自身形成氢键的同时,借助水分子形成了多个氢键而构建出具有一定大小的四方管道,2价阳离子则有序排列在管道中,主、客体之间存在客体端基甲基与主体形成的C—H…O弱氢键.     

阳离子对阴离子型表面活性剂影响的分子模拟研究

使用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G水平上,对十二烷基磺酸盐阴离子表面活性剂与阳离子(K+)形成的离子对进行结构优化,得到稳定的几何构型,进而从分子水平研究阴离子表面活性剂与阳离子之间的相互作用.计算结果表明,阳离子与表面活性剂的氧原子形成稳定离子构型,与阳离子结合后表面活性剂的极性头电荷减少从而降低了极性头间的排斥作用.进而利用介观层次的耗散粒子动力学,研究了阳离子加入对表面活性剂溶液体系表面张力的影响,结果表明,阳离子可显著降低阴离子型表面活性剂的临界胶束浓度,并提高其降低表面张力的效率.     

长春胺/β-环糊精衍生物包合物的制备及水溶性研究

采用紫外-可见光谱滴定法,分别测定了主体分子β-环糊精及其衍生物(DMβCD和TMβCD)与客体分子长春胺药物在pH 3.0和pH 10.5的缓冲溶液中形成配位包合物时的稳定常数(Ks),通过X线粉末衍射和差热分析对其包合物进行表征.结果表明:长春胺与环糊精(β-CD,DMβCD和TMβCD)形成包合时,β-CD的稳定常数(Ks)相对较高.主客体形成包合物能显著地提高长春胺的水溶性.     

对硝基偶氮邻苯二酚的合成及其对硼酸的选择性识别

合成了对硝基偶氮邻苯二酚(主体分子);在pH8.3的EDTA-NaOH介质中,利用紫外-可见吸收光谱法考察了主体分子与硼酸、常见阴离子和阳离子的相互作用.结果表明:主体分子通过邻位酚羟基与硼酸结合形成1∶1的络合物,结合常数为1.5×103L.mol-1,主体分子的吸收光谱发生明显蓝移,溶液颜色由红色变为黄色.常见阴离子、阳离子均未引起主体分子的吸收光谱蓝移及溶液颜色发生明显变化.因此,主体分子对硼酸具有选择性识别作用,可实现裸眼识别,方法简单方便.     

无机盐离子对Bi2WO6可见光催化剂去除水中四环素的光敏化作用

 以Bi₂WO₆作为催化剂的光催化反应对废水中四环素的去除具有较好效果。为通过直接在光催化反应中加入光敏化剂的方法,进一步提高Bi₂WO₆光催化剂对四环素废水的处理效率,本研究制备了Bi₂WO₆催化剂并进行了XRD和SEM表征分析,探究了其晶型结构和形貌特征;研究了无机盐离子光敏化剂的阴阳离子、光敏化剂加入量、四环素初始浓度、四环素溶液初始pH值5个因素对四环素去除的影响。结果表明,光催化剂成功制备且未对其晶格结构造成破坏,光敏化剂的加入可提高Bi₂WO₆对四环素的吸附率和去除率,优化了催化剂的催化活性。其中,阴离子Cl-和阳离子Cu²⁺的促进效果较好,经过对比后选择的最佳光敏化剂为硫酸铜;最佳条件为在硫酸铜加入量为1.5 mL以及四环素初始浓度为70 mg/L时,光催化剂对四环素的去除率可达88.79%;pH值为5或8时吸附效果最佳,吸附率分别为51.50%和55.01%。     

3,5-二羟基苯甲酸和氯离子为主体分子包合物的晶体结构研究

用X射线单晶衍射试验方法测定了主体分子为3,5-二羟基苯甲酸和氯离子,客体分子为正四丁基铵包合物的晶体结构([(C_4H_9)_4N]~+·Cl~-·2C_7H_6O_4)。晶体属正交晶系,C2/c空间群,其中a=2.103 4(2)nm,b=1.793 99(10)nm,c=1.513 56(15)nm,β=115.392(10)°,Z=8,R_1=0.059 2,wR=0.199 3。在标题化合物的晶体结构中,3,5-二羟基苯甲酸和氯离子通过O-H…O和O-H…Cl氢键形成沿b轴的一维长链,四丁基铵阳离子与主体分子通过C-H…Cl和C-H…O氢键连接得到三维的氢键晶体网格,主客体分子氢键加固了晶体的网格结构。     

不同盐离子对AOS/AOT复配体系相互作用的影响

通过改变介质研究了不同一价阳离子（Na＋、NH4＋）、阴离子（Cl-、Br-、I-）和有机盐（ NaSal）对复配体系AOS/ AOT相互作用的影响.结果表明：阴离子对βm的影响大小依次为：I- ＞Br- ＞Cl-;在NH4Cl介质中,当αAOS=0.84时,该体系表现出较明显的协同作用；NaSal介质中,分子间排斥作用很明显,只有αAOS=0.84时,表现出微弱的相互吸引；分散指数法的测定显示该复配体系的钙皂分散力比单一组分的强.