离子与分子碰撞的空间构象设计

离子与分子碰撞是涉及复杂电子关联效应、多通道耦合效应的多体反应动力学过程,具有重要的科学研究意义,其过程广泛存在于多个领域,一直以来备受关注.在碰撞参数模型的半经典理论框架内,以几种典型分子(线性分子、平面分子和立体分子)分别作为靶分子,固定入射离子的初始速度方向,根据靶分子结构的对称性相对于入射离子速度方向的空间取向,设计离子与分子碰撞的空间构象,并结合球坐标的角度参数将方法推广至离子与对称性较低的靶分子碰撞的普遍情况.最后,以质子与一氧化碳分子碰撞的含时密度泛函理论模拟结果为例,分析5种碰撞空间构象下的电子俘获概率随碰撞参数的变化规律.     

6-亚甲基醋酸孕酮的晶体结构表征

利用现代光谱学分析技术的NMR谱、IR谱、UV谱、MS谱、TLC谱和元素分析等对甾体药物中间体6-亚甲基醋酸孕酮的结构进行分析,着重用单晶X-衍射技术对6-亚甲基醋酸孕酮的晶体进行解析,确定6-亚甲基醋酸孕酮分子的构型和构象。6-亚甲基醋酸孕酮晶体属于单斜晶系,P2(1)空间群,晶胞参数a=1.123 7(14)nm,b=0.997 6(13)nm,c=1.887(2)nm,α=γ=90.00°,β=90.387°,晶胞V=2.116(5)nm3,Dc=1.207 mg/m3,单个晶胞里含有4个分子Z=4,F(000)=823。     

发酵产物对灰绿曲霉β-葡萄糖苷酶活力的影响

从自行筛选出的灰绿曲霉XC-9菌株的发酵液得到活力较高的纤维素酶,分离纯化出其中的β-葡萄糖苷酶(BG).探讨发酵产物对酶活力的影响,乙醇、乙酸、乳酸对酶活力有不同程度抑制,抑制强度依次为乳酸乙酸乙醇,其半抑制浓度(IC50)分别为0.09,0.34和4.4mol/L.它们对BG的抑制作用均表现为非竞争性可逆抑制,抑制常数分别为0.7%(0.083mol/L)、2%(0.315mol/L)、26%(4.25mol/L),实验结果表明它们不是结合在酶活性中心的底物结合部位上,而是结合在其以外的必需基团上抑制酶活力.随着乙醇浓度上升,BG最适反应温度逐渐降低,乙醇达到20%(体积分数,下同)时,BG最适温度由60℃降到50℃.在低体积分数乙醇溶液(小于16%)中的BG活力高过无乙醇溶液中的BG活力.荧光光谱分析表明,高浓度乙醇可使BG分子构象松散,导致变构失效.该研究为纤维素酶发酵进程控制提供了理论依据.     

HMX分子构象转变机理的理论研究

本工作采用密度泛函理论(DFT)方法研究了5种环四亚甲基四硝胺(HMX)稳定分子构象的转变机理,在B3LYP/cc-pVDZ水平下优化了两种转变路径(Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ和Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ)势能面上各驻点(稳定构象、过渡态)的几何构型,采用极化连续介质模型(PCM)探究了两条转变路径的溶剂化效应.结果表明,第一步转变(Ⅰ→Ⅲ和Ⅱ→Ⅲ)在气相和溶剂中均是决速步骤,溶剂效应使Ⅰ→Ⅴ的转变能垒升高,Ⅱ→Ⅴ的转变能垒有所降低.     

光谱法研究EDTA-Fe(Ⅲ)与牛血清白蛋白的相互作用

应用紫外光谱法和荧光光谱法研究了乙二胺四乙酸铁(Ⅲ)(EDTA-Fe(Ⅲ))与牛血清白蛋白的相互作用.结果表明:EDTA-Fe(Ⅲ)可以进入牛血清白蛋白的疏水腔,使蛋白质非极性区的生色基暴露于极性溶剂;EDTA-Fe(Ⅲ)通过静态猝灭的方式使牛血清白蛋白的荧光强度显著降低;EDTA-Fe(Ⅲ)与牛血清白蛋白主要以氢键和范德华力相结合.测定了EDTA-Fe(Ⅲ)与牛血清白蛋白的结合常数KA和结合位点数n,利用Forster非辐射能量转移机制确定了牛血清白蛋白与EDTA-Fe(Ⅲ)的结合距离和能量转移效率,并使用同步荧光技术探讨了EDTA-Fe(Ⅲ)对牛血清白蛋白构象的影响.     

尼克酰胺核苷构象稳定性的理论研究

采用从头算(HF与MP2)和密度泛函理论(DFT)方法,在3-21G 和6-31+G?水平上研究了尼克酰胺核苷(NR)的构象.分别探讨了在气相及液相(水和氯仿)中 NR 分子和一水合物异构体的相对稳定性,分析了溶剂分子的参与对NR异构体的相对稳定性和几何结构参数的影响.结果表明：孤立的NR分子在气相中存在36种稳定构象,其中最稳定的为南式构象NR-S,而最稳定的北式构象为NR-K’,能量比前者高出10.6 kJ/mol (ΔG298K).NR 分子中酰胺基团优势构象为反式,ω,P 或γ参数的改变可以为 NR 分子提供大约8.4~23.7 kJ/mol(ΔG298K )稳定化能.不管是南式还是北式褶皱,最稳定 NR 分子构象中都存在多根分子内氢键,且5’-OH 基团都为顺式构象(γ≈-63°).溶剂效应使一部分NR分子构象相对稳定性降低,而一部分则升高,改变了NR分子各构象的相对稳定性顺序.水分子的加入与酰胺基团结合形成氢键,对NR分子的构型影响较大,而与糖环上羟基结合形成氢键,则影响较小.     

乙烯酮亚胺衍生物扭曲失共轭本质的理论研究

用半经验分子轨道方法AM1限制性计算了6个乙烯酮亚胺(Ketenimine)衍生物分子的平面构象,并优化得到它们的最低能量构象.结果表明,造成Ketenimine衍生物扭曲失共轭的本质原因是分子中局部基团间的空间位阻.C＝C＝N-基团上N的孤电子对与苯胺环π电子的共轭--n-π共轭,以及苯胺环对位上取代基的电子效应是很次要的因素.     

聚乙烯基吡咯烷酮对质粒DNA降解效应的研究

为评估聚乙烯基吡咯烷酮（Polyvinylpyrrolidone,PVP）的生物可利用性,研究了不同相对分子质量PVP对闭合环状双链质粒DNA pBR322的降解效应.实验结果表明：在常温、非光催化条件下,相对分子质量小的PVP（PVP8000）可引起质粒DNA构象的改变,并且这种效应与反应温度、反应时间及PVP的相对...     

嵌段共聚高分子链构象的Monte Carlo模拟

采用非格子Monte Carlo模拟方法对嵌段共聚高分子链构象的演化过程进行模拟研究,具体地考察了结构单元的序列结构以及单元间的相互作用对高分子链的聚集态结构的影响.结果表明,在合适的条件下,嵌段高分子链可以发生线团-螺旋转变以及线团-链滴转变,相应结果可为理解生物大分子的结构提供可能的线索.