氮氧自由基研究——谷胱甘肽与2,2,6,6-四甲基-4-羟基-哌啶-1-氧自由基在碱性水溶液中的反应动力学与机理

研究谷胱甘肽(1)通过消毁自由基而保护生物体的作用有重要意义。作者前曾报道,1与哌啶氮氧自由基(2)在广泛pH范围内的反应,发现在酸性介质中被氧化成磺酸(GSO_3H),在碱性介质中被氧化成二硫化物(GSSG)。为了解该反应的机理,作者进一步研究了碱性介质中的反应动力学与机理。     

哌啶氮氧自由基和ABIN的化学电离质谱及源内反应

由于热稳定性和作为自由基捕获剂在防止高分子材料的光氧化和光降解方面的应用,2,2,6,6-四甲基-哌啶氮氧自由基已受到人们重视。它们的电子碰撞(EI)质谱中,质量数比式量FW大1的峰的相对强度往往大于按天然丰度的计算值,有的甚至比FW峰还高,这对判断自由基的式量是不利的。 通常,氮氧自由基不能从脂肪烃类提取一个氢,但能与碳自由基生成重合物。以4-羟基-2,2,6,6-四甲基-哌啶氮氧自由基为捕获剂,分别将几种芳酮化合物经3—4小时光化学反应后,由EI质谱上是否出现重合物的分子峰来比较自由基的活性。     

含卤素取代基的不对称变色酸双偶氮胂酸型试剂与稀土元素显色反应的研究

为了研究变色酸双偶氮类试剂的结构对其与稀土元素反应性能的影响,我们以含卤素取代基的不对称变色酸双偶氮胂酸型试剂为例,设计并合成了十一种试剂。其中除P-苯基-2As已有文献报道外,其余皆为武汉大学化学系首次合成。其通式为     

甘氨酸自由基推拉效应的ab initio计算

推拉效应指的是当自由基中心碳原子同时连有推电子基与吸电子基时,该自由基特别稳定的一种现象。反应中如涉及这种自由基,反应的速度、选择性,产率及机理等皆会有变化。因此近年来,人们对此呈现很大的兴趣。 最早从理论上研究多取代自由基稳定性的是Dewar,后来Balaban观察了许多有关     

氮氧自由基的研究——哌啶氮氧自由基与谷胱甘肽的氧化还原反应

本研究室近来发现,氮氧自由基对于某些生物活性物质,例如维生素C和半胱氨酸具有氧化作用,并且报道了一些涉及单电子转移的反应机理的研究结果。本文仔细研究了2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧自由基(1)与谷胱甘肽GSH(2)在不同pH的缓冲溶液中和绝氧、避光及室温条件下的氧化还原反应,获得如下新的结果:     

取代基效应对吡啶氮氧化物氧转移活性的影响

脂肪胺氮氧化物特别是(CH_3)_3NO作为氧转移试剂已在金属有机合成中得到广泛应用,其反应动力学与机理近年来也进行了系统研究.相比之下,人们对氧化吡啶及有关的芳香胺氮氧化物作为氧转移试剂的了解却显得十分有限.有关其在金属有机化学中的应用研究未见文献报道.为此,本文选择了九种取代的吡啶氮氧化物作为氧转移试剂,以混配的金属羰基化合物[(η~5-C_5H_5)Fe(CO)_3]PF_6作为反应底物,研究了两者在外加配体PPh_3存在下发生氧原子转移反应的动力学与机理.定量比较了九种试剂的氧转移活性大小,考察了反应活性与取代基效应、试剂碱性、N—O键伸缩振动频率之间的关系.     

一氧化氮自旋探针的合成和反应特性

一氧化氮(NO)是调节神经、心血管、内分泌和免疫系统非常重要的细胞信使分子.NO的研究不仅可以阐明许多生理现象,而且可能为许多疾病的防治提供新的途径和手段.但是,对生物体系NO的检测,目前所采用的方法均有一定的缺陷,如灵敏度不高、特异性不强等.因此,建立一种快速、简便、灵敏和高专一性的可定量分析生物体系中NO的方法十分重要.Joseph和Hans-Gert等人曾用氮氧自由基和环状化合物与NO作用检测NO,但因反应速度太慢和只有6％的捕捉效率未能付诸应用,我们根据有机化合物结构理论,设计、合成了一系列的咪唑类NO自旋探针Ⅰ,利用电子自旋共振(ESR)波谱方法考察了自旋探针的取代基效应,初步建立了一套测量微量NO的方法.目前,可检测到5×10~(-12)摩尔的NO,而且有很强的专一性,不受超氧自由基和羟基自由基的干扰,亦不受介质的pH和盐浓度的影响.     

大鼠肝微粒体脂类过氧化反应历程

体内脂类过氧化反应涉及多种重大疾病,受到广泛重视,并成为许多病理学家研究的常测指标。在化学体系中早就提出脂类过氧化反应的主要历程为:多不饱和脂肪酸LH在自由基作用下夺去一个氢原子成为L~·自由基,L~·进行双键重排产生共轭,并吸收O_2发生过     

正离子基碳-氧键断裂能量的研究

尽管离子基在19世纪就已经发现,但由于其活性高、寿命短,直至近30年来,随着有机理论和实验技术的进步,人们对离子基才有了较深入的了解.已有证据表明,许多过去曾被认为按极性历程进行的经典的有机反应实际上可能是经历了离子基的生成而按单电子转移(SET)历程进行的.离子基亦被证明是在许多重要的生化反应和生命过程中广泛存在的一种重要的活泼中间体,离子基化学已成为当今有机化学研究的新热点之一.     

杂氮硅三环类化合物的~1HNMR和量子化学研究

杂氮硅三环类化合物(Silatrane)是一类具有生理活性的有机硅化合物。硅上不同的取代基使其产生不同的生理作用,特别是关于它用于治疗癌症的报道,因而引起人们的广泛兴趣。Voronkov等曾提出它具有五配位硅和四配位氮间的跨环结构:     

质子型溶剂中Ln(OTf)3催化的有机反应研究进展

绿色化学是当前研究的热点。Ln(OTf)3是一种对水稳定的Lewis酸，可在水及质子溶剂等友好环境中催化许多有机反应，在绿色化学研究中备受关注。评述近年来镧系金属盐催化有机反应的概况和最新进展，对镧系金属催化的Diels-Alder(DA)反应、羟醛缩合反应、烯丙化反应、缩醛化反应、自由基反应等经典反应的绿色化研究进行了论述；并结合课题组在氮杂Diels-Alder,环化反应，亲电反应，固相合成及酶催化方面的研究成果，提出了今后研究的方向和热点。     

含稳定氮氧自由基的C60衍生物的合成及其磁性质

自由基具有净磁矩，含有稳定氮氧自由基的化合物具有一定磁性质，用二酮、α－氨基酸及Ｃ６０利用１，３－偶极环加成反应合成Ｃ６０吡咯烷衍生物，用间－氯过氧苯甲酸室温上对其进行氧化得到含稳定氮氧自由基的Ｃ６０吡咯烷衍生物，并利用ＥＳＲ和ＳＱＵＩＤ对其磁性质作了研究，研究表明，这一新的含有稳定氮氧自由基的Ｃ６０衍生物具有反铁磁性。     

没食子酸-BrO_3~--Fe(ph)_3~(2+)-H_2SO_4体系中的连续振荡反应

化学振荡反应已得到了广泛的研究,发现了许多新的振荡现象,在某些振荡反应中可依次出现两种或两种以上性质不同的振荡现象,这种反应称为连续振荡反应。目前已发现了许多连续振荡反应的体系。但这些体系中至少含有二种有机取代物,而含单一有机取代物的连续振荡反应体系至今尚未见报道,这里报道含单一有机物体系(GA-BrO_3~--Fe(ph)-3~(2+)-     

有机化合物的鑑定Ⅴ.——应用1,2-二(取代的苄氨基)乙烷作为鑑定与分离醛类的專屬試剂的研究

到目前为止,鑑定醛类的有效專属試剂还很少。最近,Billman等人曾建議用1,2-二(苄氨基)乙烷类化合物作为鑑定醛类的專屬試剂。这类化合物(Ⅰ)与醛类进行縮合形成有敏銳熔点的1,3-二苄基-2-取代基-四氫化-1,3-二氮茂(Ⅱ)。但某些1,2-二(取代的苄氨基)乙烷在相同实驗条件下也易与甲基酮类发生类似的反应,形成相应的衍生物。試剂的反应專属性与其分子中苯核上取代基的性能有着密切的依賴关系,B.Ilman等人曾经指出,当苯核上帶有吸电子基时,可以降低氮原子上的电子密度,从而減弱后者与羰基的亲合力,以致遇着位阻较大的甲基酮类时则不易起反应。根据这一推論,那么要提高試剂的专属     

天然蒙脱石对氯代芳香污染物的催化聚合作用

氯代芳香污染物因其对人类健康与生态环境的高威胁性近年来引起了广泛关注,其在土壤中的环境行为成为当前的研究热点.本文系统地介绍了天然蒙脱石黏土矿物在自然环境条件下催化氯代芳香污染物发生聚合的反应机制,该反应以氯代芳香污染物给予蒙脱石层间过渡金属离子一个电子形成阳离子自由基为起始,接着发生一系列聚合反应.蒙脱石特殊的片层微环境能够保护形成的阳离子自由基,从而促进反应的发生.这一反应过程受到多种因素影响,如蒙脱石层间离子类型与存在形态、氯代芳香化合物中氯取代基数量与位置等.然而目前对于这些影响的理论机制还不成体系,需要进一步的深入研究.本文对现阶段关于蒙脱石催化氯代芳香污染物的研究进行归纳与总结,并提出未来可能的研究方向,为今后研究氯代芳香污染物在环境中的迁移转化规律提供新的思路.     

烷烃的取代反应——异戊烷在三氟醋酸中的光氯化

由于饱和烃对化学试剂稳定,烷烃化学发展得比较缓慢。烷烃的氯化,过去常以烷烃的混合物如石蜡、煤油为对象,希望得到溶剂或进一步水解成混合醇,作为工业原料。用纯粹单一烷烃进行氯化规律的探讨,报道的比较不多。有些结果的解释,从现在的观点看,也有问题。烷烃氯化,一般都是自由基反应历程。自由基活性高,碰撞到烷烃碳链上任何氢原子,都能发生反应。通常从电子云密度出发的所谓活性按叔>仲>伯的次序,是离子型亲电反应规律,不能用来讨论自由基型反应。影响自由基型取代反应的,是位阻效应和机遇统计等因素。     

质子型溶剂中Ln(OTf)_3催化的有机反应研究进展

绿色化学是当前研究的热点．Ｌｎ（ＯＴｆ）３是一种对水稳定的Ｌｅｗｉｓ酸，可在水及质子溶剂等友好环境中催化许多有机反应，在绿色化学研究中备受关注．评述近年来镧系金属盐催化有机反应的概况和最新进展，对镧系金属催化的Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ（ＤＡ）反应、羟醛缩合反应、烯丙化反应、缩醛化反应、自由基反应等经典反应的绿色化研究进行了论述；并结合课题组在氮杂Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ，环化反应，亲电反应，固相合成及酶催化方面的研究成果，提出了今后研究的方向和热点．     

过氧化苯甲酰与二元苯酚的自由基诱导芳香取代反应的质谱研究

用质谱法研究自由基化学已开展了许多年。这些研究主要包括自由基电离能的测定、自由基结构的推测和自由基-分子反应等.Hvistendahl和Undheim首次报道了在电子电离(electron ionization,EI)质谱中观察到某些物质在气化过程中所产生的自由基。在化学     

用TRESR研究非离子胶束对质子交换的影响

化学交换是化学反应动力学中最感兴趣的问题之一,利用ESR技术研究稳态自由基化学交换已有很多工作.Smith等人研究了稳态苯半酯自由基的ESR谱对pH的依赖关系,发现在pH=2.2时出现明显的谱线交替增宽现象,很低的pH下过渡为双质子正离子基,他们把这种现象归结为苯半酯自由基的质子交换.McLauchlan等人的研究表明,用时间分辨电子自旋共振(TRESR)技术可以研究瞬态自由基的化学诱导电子自旋极化(CIDEP),CIDEP对于化学交换是十分灵敏的.由于CIDEP具有时间演化过程,它将比稳态自由基的     

一种新型以碳为中心的醌酮自由基的检测和鉴定

最近发现卤代醌能通过不依赖于金属离子的途径促进氢过氧化物的分解而产生羟基或烷氧自由基,并认为该反应通过亲核取代形成醌-过氧化物中间产物,随后均裂分解生成羟基或烷氧自由基和醌氧自由基中间体.然而,在先前的研究中,无论是对其主要反应产物,还是对该机制中提出的醌-过氧化物中间体和醌氧自由基,都没有被完全分离鉴定.在最新的研究中,以2,5-二氯-1,4-苯醌(DCBQ)与叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)反应体系为研究对象,通过半制备高效液相色谱(HPLC),分离纯化出一种主要反应产物,采用多种分析方法鉴定该产物为2-羟基-3-叔丁氧基-5-氯-1,4-苯醌(CBQ(OH)-O-t-Bu),原来该物质是先前假设的醌-过氧化物中间体(CBQ-OO-t-Bu)的重排异构体.继而发现,自旋捕获剂DMPO(5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物)能抑制CBQ(OH)-O-t-Bu的形成,同时伴随着形成一种新的含有一个氯原子、质荷比m/z为268的DMPO加合物.在此基础上,综合采用电子自旋共振、核磁共振-氢谱、高效液相-傅里叶变换离子回旋共振等分析方法,并使用O-17标记的H2O2的研究表明:DMPO捕获的并不是以氧为中心的醌氧自由基(CBQ-O),而是其共振异构体——一种以碳为中心的醌酮自由基(CBQ=O).这是第一次检测到一种新型的以碳为中心的醌酮自由基,为先前提出的卤代醌介导的不依赖金属离子的氢过氧化物的分解机制提供了直接的实验证据,并丰富和完善了该机制.