束缚叶绿素中的镁原子

英国剑桥的两个化学家丹尼斯(I. S. Denniss)和桑德斯(K. M. Sanders)所发明的一种简单的新技术,能够控制住叶绿素分子中心镁原子的不需要的反应活性,从而使得叶绿素分子的其余部分可以进行范围广泛得多的化学反应。过去由于中心镁原子能够与其他分子的碳-氧双键相连接,通过分     

最简单的化学反应

化学反应时分子究竟是怎样变化的?化学家正在为寻求答案而努力工作.他们设法用量子物理的理论来理解化学反应,至今已有60多年了.现在,现代强大的计算机使理论家能够对最简单的化学反应进行精细的量子计算;同时发展起来的高能激光器使实验工作者能够在实验室里以前所未有的细致程度研究这种反应.一个化学物理学的新时代已显露曙光.     

诺贝尔化学奖:原子"舞蹈"的瞬间图像

艾哈迈德·泽维尔能够用比一眨眼还决的时间完成一次试验。在过去的10年中，这位埃及出生、现在帕萨迪那市加州技术研究所工作的物理化学家，早已是应用超短波激光脉冲来观察化学健连接和断裂时原子“舞蹈”的先驱者。上星期，泽维尔所获得的化学反应的空格图像，终于使他赢得了1999年诺贝尔化学奖。在分子水平上的化学反应速度之快足以令你凝神屏息。例如铁钉的锈蚀似乎是缓慢的，但那是因为单个分子很少产生化学反应。一旦多种反应物相团并克服了能量屏障，化学镇的形成和断裂只需要大约100飞秒（1015分之一种）的时间。因此在津维尔之前…     

化学的激光革命——相干光的能力正迅速地变为许多化学分支学科的新动力

通常,化学家是确实知道在一化学反应发生之前某种物料的成分的。此外,他们也知道——或者懂得如何找出——在化学反应达到他们的目的和一种产品到手之后的组成。但是要了解反应的中间产物——即那些化学过程中的各步,那些发生在百万分之几或亿万分之几秒以内甚至更快的片段化学反应——长期以来这是化学科学的一项难以捉摸的目标。化学家无法“冻结”那些反应,比如说就象摄影师所能做到的那样,     

硅胶负载三联吡啶铂(Ⅱ)络合物为敏化剂光敏氧化环戊二烯

选择性氧化烯烃分子是具有挑战性的研究课题．在众多的氧化剂分子中，分子氧吸引着化学家的目光．然而，基态的分子氧与大部分烯烃分子白旋禁阻，极大地限制着它的应用．光敏氧化反应能够有效克服这一瓶颈问题．相对于很多热化学反应，光敏氧化反应中光和氧作为“纯洁试剂”参与反应，不仅减少了环境污染，而且反应在室温下进行，避免了高温下副反应的发生，提高了反应的选择性．     

利用磁场加速化学反应

直至最近,一些化学家还拒绝承认外加磁场可以加速化学反应(极低温下的反应除外),他们说,由于外加磁场所提供的能量比化学反应中原子和分子的能量变化小得多,所以磁场不会影响化学反应速度。这些化学家之所以有这种看法,是因为他们把化学反应过程简单地看成热力学过程,事实上,化学反应     

激光相干合成分子的局域化振动

选键反应是激光化学多年来研究的主题之一,局域模振动激发的振动中介反应和化学反应通道的激光相干控制分别代表了该领域的两个主要方面,其中局域化振动(局域模激发)对选键反应的影响已在HOD分子的光解与双分子反应实验中得到了证实.分子低能量的本征振动为简正振动,在高激发态由于振动的非谐性使分子出现局域化本     

诺贝尔奖得主亨利·陶布逝世

因阐述化学反应中的电子如何在分子间活动而获得诺贝尔化学奖的亨利·陶布(H enryTaube),2005年11月16日在他曾任教20多年的斯坦福大学校园的家中逝世,享年89岁。陶布博士主要研究一些分子从其他分子中争夺电子的反应。这些反应被称之为氧化还原反应,是一种“还原”、“氧化”的过程,化学家用它来定义得到电子和失去电子的过程。这种氧化还原反应随处可见,例如在引擎燃烧、植物的光和作用以及动物的呼吸过程中。斯坦福大学化学教授约翰·布劳曼(John Braum an)说:“陶布博士为研究这些化学反应的具体过程总结了一套系统的经验规则”,陶布…     

用强红外激光辐照CF_3I+CO_2混合物合成CI_4晶体

用脉冲红外激光诱导或增强化学反应过程是近十多年来发展起来的一个新的研究领域。基于多光子吸收的激光红外光化学不同于通常的热反应过程,因而也就出现了尚待深入认识的一些新课题,其前景是诱人的。用这种方法极有希望合成某些用其他方法难以得到的化合物。在这一领域,过去所做的工作几乎都是基于气相物质的单分子离解、异构化或重排,而涉及脉冲红外激光的双分子反应或更高级反应则研究得很少。特别是用强红外激光辐照气相     

用脉冲辐解法研究(1,4,7,10-四氮杂环十三烷-11,13-二酮)合铜(Ⅱ)歧化超氧离子的动力学

脉冲辐解法是近年来研究高速反应动力学的新技术,可测定高达10~(12)mol~(-1)dm~3s~(-1)的反应速率。其原理是利用高能电子束脉冲。使体系中某种分子激发、电离或分解,以研究在短暂脉冲后辐解产物引起的高速化学反应。这种方法对自由基的研究特别有用,例如对超氧自由     

催化“抗体”

美国伯克里加利福尼亚的化学家利用一种“抗体”来催化没有酶的反应。在人体中,抗体是一种复杂的蛋白质,通过识别并结合外来分子以保护人体免受感染。这种特性已引起化学家的注意,他们想利用它作为“人工酶”来加速化学反应。他们已制成一种能催化 Diels—Alder 反应的抗体。后者是有机化学家     

超快速测量实验方法研究

电子显微镜和扫描隧道显微镜使人们能看到原子尺寸的微观世界图像, 极大地促进了化学、生命、材料、表面等学科的发展. 通过提高时间分辨率, 利用特定能量的飞秒和阿秒X射线脉冲来探测超快速化学反应, 如光合作用、DNA和蛋白质分子的合成和分解过程, 已经成为科学发展的前沿研究领域之一. 经过多年的探索, 作者在有关超短X射线脉冲产生(发光)、超快速测量(时间分辨率达到飞秒量级, 1 fs = 10^-15 s, 即1千万亿分之一秒, 和阿秒量级, 1 as = 10^-18 s, 即100亿亿分之一秒)等前沿领域取得了一些原创性的研究成果, 发现了原子在强激光场中产生飞秒和阿秒X射线脉冲的发射特性(即激光相位与X射线光子能量之间的关系), 揭示了发射特性的激光脉冲宽度依赖性和载波-包络相位(CEP)依赖性及其180°周期结构, 在理论上计算出了飞秒和阿秒X射线光电效应的量子增强现象及光电子能谱的干涉图像等. 提出了测量和应用CEP的新方法, 建立了应用于超快速测量的光电子能谱相位确定法, 找到了重建脉冲时间结构的光电子能谱微分变换方程、积分变换方程和比例变换方程. 利用这些先进的方法和变换方程, 能极大地提高超快速测量的实验效率和时间精度(理论均方根时间偏差为2 as). 这些研究成果为超快速测量实验研究和分子电影技术的发展奠定了重要的理论和技术基础.     

飞秒相干反斯托克斯Raman光谱技术与细胞识别的Raman光谱显微探针技术

飞秒相干反斯托克斯Raman光谱技术高分辨率飞秒相干反斯托克斯Raman光谱(CARS)的研究涉及非线性光学、激光光谱学、超快激光技术、量子光学、原子分子物理学及计算机优化控制理论与技术等学科领域。基于超快脉冲激光的整形、放大和压缩技术,利用飞秒整形激光脉冲与特定量子体系相互作用,产生非线性光学相干反斯托克斯Raman光谱(CARS),实现特定Raman模的选择相干抑制或增强,提高了Ra-man光谱的灵敏度、选择性、频谱分辨率和空间分辨率等,可望为材料科学和生物医药等领域的研究提供全新的技术和方法。Raman光谱技术是研究材料、生物医药…     

最短的激光脉冲

贝尔电话公司实验室的激光专家申克(Shank)等得到了持续时间约为30×10~(-16)秒的超短激光脉冲。它仅为申克、福克(Fork)和格里恩(Greene)去年取得的刨纪录的短脉冲的1/3左右。这种脉冲不但持续时间短,光束长度也只有约9微米,一共14个波长。     

苏联关于结构化学共振论的哲学讨论

十九世纪的化学家不久就发现许多化合物是不可能用一种简单的,可以解释所有他们已知反应的公式来阐明一个公式说明了的一种特定反应。而另一个公式则解释另一种不同的反应,一个化学家也许用一种化合物的四种或五种不同的分子模型就可以说明那种化合物的所有已知的反应,但这种方法只是增加困难:常识向化学家们表明,任何物质应该     

X+Br_2→XBr+Br(X=H,D)反应速率常数的理论计算

氢(或氘)原子与溴分子之间的化学反应是典型的轻-重-重(LHH)动力学体系之一,其理论和实验研究都很有趣.Jaffe和Clyne用激波管共振吸收(DFRA)技术测量了H+Br_2在295K下的反应速率常数.研究过渡态性质需要反应速率常数对温度的依赖关系,为此,Wada等利用脉冲辐射共振吸收(PRRA)技术测量了214—295K温度范围内H+Br_2     

F+H2化学反应中的动力学共振以及氢分子转动的影响

化学反应共振态是长期以来备受关注的化学反应动力学研究课题, 对于理解基元化学反应的机理有着重要的意义. 本文介绍了最近我们在这一研究方向的重大进展. 通过对F+H₂化学反应的全量子态分辨的分子束反应散射实验研究, 观测到了F+H₂中反应中明显的反应共振现象. 通过高精度的全量子散射动力学研究, 发现这一共振现象是由两个动力学共振态所引起的, 而且这两个动力学共振态之间在前向散射有明显的量子干涉效应. 这项研究工作使得对这一重要基元反应中的化学反应共振态的研究向前迈进了一大步. 此外, 还进一步在实验和理论上研究了氢分子转动对动力学共振的影响, 并且观测到了F+H₂ (j = 1)反应的动力学共振现象.     

自然信息

牛津大学的希尔(Allen Hill)和埃德维斯(Mark Eddowes),最近发现了一种能使蛋白质细胞色素C与一种特殊设计的金电极反应的方法,从而实现了用天然蛋白质进行的无机化学反应。用蛋白质或酶还原分子氧或分子氮是化学家们一直在探索的一种     

单线态氧与核酸碱基反应速率的测定

单线态氧(以下简写作~1O_2)是一种活性氧物质,它不仅在光敏氧化作用中产生,在机体的代谢过程中,往往也能产生,并参与体内的氧化反应。~1O_2由于它与生物分子反应时具有一定的选择性及在凝聚相中具有较长的寿命,而引起了光化学家和光生物学家的极大兴趣。它在真空中的寿命约一小时,在非极性溶剂中由于碰撞猝灭其寿命减至10~(-4)秒,在水中的寿命     

分子美食:科学与厨艺的碰撞

<正>厨师和化学家有很多相通之处,都是在和各种化合物以及化学反应打交道。厨师们口口相传的那些"烹饪秘籍",如果从化学家的角度来分析,只不过是各种比较精妙和巧合的化学反应而已。当人们有意识地运用一些化学反应去处理食材,就创造出了奇妙的分子美食。