~1HNMR法研究氯仿与某些化合物的氢键作用

本文用~1HNMR法在36.0±0.5℃下研究了氯仿与丙酮、环已酮及甲基丙烯酸甲酯分子间的氢键缔合作用,并测定了氢键缔合常数。     

聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）凝胶体积相变中的氢键作用

把关联模型（association models）推广应用到聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）高分子凝胶体系,研究PNIPAM-水的氢键和水-水的氢键在高分子凝胶体积相变中的作用.首先通过分析凝胶体积分数与温度的关系发现,由于两种氢键作用,随着温度变化PNIPAM凝胶出现体积相变,表明在体积相变过程中两种氢键都起着重要作用.其次,对旋节线的研究发现,PNIPAM凝胶体积相变中出现的下临界共溶温度（LCST）现象也是由于PNIPAM-水氢键和水-水氢键共同作用的结果.     

超临界甲醇的分子动力学模拟

本文采用分子动力学（MD）方法对超临界甲醇体系结构性质和动力学性质进行了模拟研究．结果表明,在超临界条件下甲醇体系因密度涨落存在分子聚集现象,且在低密度区域更明显．与常温常压条件下相比甲醇分子间的氢键作用明显减弱,结构变得松散,分子极性大大降低,自扩散系数上升了十几甚至几百倍．随着压强的增大,甲醇分子间的氢键作用增强,扩散系数减小;随着温度的升高,甲醇分子间的氢键作用减弱,自扩散系数增大,且在接近临界压力时、自扩散系数随温度的变化幅度更大．     

温度对生物基聚酰胺56氢键的影响

利用傅里叶变换红外光谱仪测定了升降温过程中聚酰胺56(PA56)的系列红外光谱,考察了PA56红外光谱中酰胺Ⅰ带、酰胺Ⅱ带及N—H伸缩振动谱带随温度变化的情况,分析了温度对PA56氢键的影响。研究发现,随着温度的升高,氢键键合羰基与氨基的红外吸收谱带的峰强逐渐减小,而游离羰基、氨基的红外吸收谱带的峰强缓慢增大。由此表明PA56的氢键密度随着温度的升高而降低。     

系列小分子与碱基尿嘧啶间氢键相互作用的理论研究

核酸碱基尿嘧啶分子可以使用3个不同位点与其他分子形成多种类型的分子间氢键.笔者使用密度泛函理论B3LYP/6-31＋G（d,p）方法优化得到了系列小分子与尿嘧啶分子形成的31个氢键复合物的稳定结构,进而使用MP2/aug-cc-pVTZ方法计算了这些氢键复合物的结合能.研究结果表明,尿嘧啶分子更倾向作为氢键给体与小分子形成氢键.尿嘧啶分子最易使用1号位点与小分子形成氢键复合物,最不易使用2号位点形成氢键复合物.甲基取代小分子氢键受体上的氢原子会使氢键强度变强.为了深入理解这些氢键复合物体系中氢键作用的本质,还使用B3LYP/6-31G（d,p）方法进行了自然键轨道（NBO）分析计算.自然键轨道（NBO）分析表明,大部分氢键复合物满足二阶相互作用稳定化能之和越大,结合能绝对值越大,结合得越稳定的原则,说明共价作用在这些氢键作用中起重要作用.     

氢键诱导液晶化合物的变温红外光谱研究

通过变温红外光谱研究了存在于４－［４－（２－氯－３－甲基丁酰氧基）－苯乙烯基］吡啶（ＭＢＳＢ）和对庚氧基苯甲酸（７ＢＡ）间的分子间氢键的稳定性及该氢键复合物的酯羰基基因与温度的依赖关系．结果表明，ＭＢＳＢ与７ＢＡ间的分子间氢键在液晶的清亮点以下具有良好的热稳定性．     

不同浓度下乙醇-水溶液的缔合状态

为了研究不同浓度的乙醇-水溶液的缔合状态,采用1HNMR对其氢键缔合展开分析.发现:溶液中弱氢键C H…O随浓度变化的幅度较小,其中CH2比CH3更易形成弱氢键,也更易受浓度波动的影响;至于强氢键O H…C,乙醇分子OH比水分子更易受浓度变化的影响,溶液在乙醇摩尔分数x=0.550时出现最强的氢键缔合网络结构.根据缔合强度大小把溶液浓度范围大致分为3个区间:0x0.236时,水分子缔合结构占主要地位;0.236≤x≤0.735时,乙醇分子和水分子相互作用,形成更强、更广的氢键缔合网络结构;0.735x1.000时,乙醇分子缔合结构占据主要地位.     

水分对变压器绝缘纸性能影响的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟,对变压器绝缘纸的主要成分纤维素在有水环境下的性质进行了研究.为了进行对比,同时还对无水环境下纤维素的性质进行了模拟.通过分析纤维素链末端距的分布表明,水分子对纤维素链卷曲度有一定程度的影响,在有水环境下纤维素链的末端距要比无水环境下长一些.通过对纤维素中的氧原子与水分子中的氢原子的径向分布函数的分析,证实水分子与纤维素确实形成了氢键相互作用,但并没有完全代替纤维素中羟基间的氢键,也未代替糖苷键上的氧原子与羟基中氢原子之间形成的氢键.与无水环境下的纤维素相比,水分子主要是与部分羟基形成氢键,对糖苷键上的氧原子与羟基的氢原子之间形成的氢键相互作用影响很小,说明纤维素中的羟基比较活跃,这与实验得到的结论一致.     

胆汁酸分子内氢键稳定性的分子力学研究

胆汁酸是胆汁中的主要成分，不同种类胆汁酸在生理特性和光谱行为方面表现出很大差异，这可能与其形成分子内氢键能力不同有关。用ＭＭ３分子力学方法研究了几种胆汁酸形成分子内氢键的可能性，并设计预优化法以配合计算。实践表明，预优化法与分子力学相结合是成功的。结果表明，（１）１７Ｒ－７α－ＯＨ－胆汁酸的羟基难以与７α的羟基生成分子内氢键，而１７Ｓ－７α－ＯＨ－胆汁酸的羧基可与７α位的羟基生成两个分子内氢键。立     

系列醇胺类分子构象和分子内氢键研究

系列醇胺类分子内可能存在的所有稳定构象和分子内氢键:得出该系列分子中分子内氢键对各构象的稳定性有着实质性的影响,含有O-H…N型氢键的构象最稳定;含有其它类型的氢键,如N-H…O或者C-H…O,稳定性次之,不含有氢键的构象最不稳定;并且含有的O-H…N型氢键导致构象第一电离能值的增加,解释了系列醇胺类分子光电子能谱第一电离谱带随着温度升高而移动的现象.并且发现当胺基上面的氢被甲基化时,表现出强烈的甲基取代效应.     

氢的键型研究进展

总结了近二十年来合成化学和结构化学的成果,综述了氢原子在不同化合物中可以形成的十一种成键形式,其中七种型式是近年发现的新键型。     

天然氨基酸中氢键的量子化学研究

用从头计算法优化了20种天然氨基酸正、负、偶极离子.计算结果表明,α-NH2上的氮原子可以和羧基氧原子形成氢键,通过N1-H2…O3氢键的生成,原子N1、H3、O4、C4、C5形成了五元环.从正离子、负离子到偶极离子,氢键强度逐渐减小.侧链原子对氢键也有影响:正离子的侧链除苏氨酸和丝氨酸外,其它氨基酸不对氢键构成影响;负离子氢键受侧链的影响较大;而偶极离子中氢键基本不受侧链的影响.     

铀酰-Salophen与四氢吡咯之间氢键的量子化学研究

基于密度泛函理论(DFT)计算方法,对铀酰-Salophen与四氢吡咯及水分子之间形成的氢键进行了理论计算及分析.结果表明体系1和体系2中的氢键键长都小于0.228 nm,键角都在160°~178°之间,体系1中Salophen的O_1与四氢吡咯上的H_1之间的氢键相互作用能EHB=-10.658 k J/mol,在体系2中铀酰的O_3与四氢吡咯上的H_3及O1与H1之间的氢键相互作用能分别为EHB=-7.989 k J/mol、EHB=-11.114 k J/mol,铀酰-Salophen中的C-O和U=O均可与四氢吡咯形成氢键,且C-O…H-N稳定性大于U=O…H-N.     

分子内氢键对3,2-羟基吡啶酮衍生物与铀酰螯合影响的理论探究

为了探究锕系螯合剂分子内氢键对其配位原子与铀酰成键的影响,通过相对论密度泛函理论计算和波函数分析,研究了两种结构相似但有不同类型分子内氢键的铀酰配合物UO₂-Si-5LIO-1-Cm-3,2-HOPO和UO₂-Si-5LIO-(Me-3,2-HOPO),分析了分子内氢键对供体表面静电势的影响和对供体与铀酰成键的影响,通过态密度分析揭示了配合物的电子结构。结果表明,螯合剂供体形成的分子内强氢键降低了螯合剂与铀酰的离解能和稳定性,而UO₂-Si-5LIO-1-Cm-3,2-HOPO分子内氢键比UO₂-Si-5LIO-(Me-3,2-HOPO)弱,具有更高的稳定性。     

氢键型层状有机超分子晶体C144H10O5

利用柔性配体（4,4’-二苯醚二甲酸,4,4’-oxydibenzoic acid,H20ba）与Zn（N03）2反应得到了一种新型有机晶体C144H10O5,通过元素分析、x-射线单晶衍射等技术测定了晶体结构,结果表明,配合物属单斜晶系,空间群P2,们n=5．7204（14）A,b=27．473（7）A,c=14．821（4）A,β =90°;z=8;R=0．0555。在有机晶体中,紧邻分子单元通过氢键作用在b轴形成一维链;链间籍氢键相互作用拓展为三维超分子网络。     

统一债券与可转换债券价格问题研究

利用数学和经济学知识和原理,分析和研究经济学中统一债券与可转换债券价格的变化,解答统一公债中的若干问题,并根据FBSDE理论证明了Black针对Breunan和Schwartz在1979年提出的一个短期利率和统一公债价格的随机微分方程模型而提出的猜想.     

4-甲基苯甲酸乙酯中的C-H…O氢键自组装

4-甲基苯甲酸乙酯由4-甲基苯甲酸在热的乙醇溶液中酯化获得,在室温下缓慢蒸发溶剂得到晶体。用元素分析、IR、X射线单晶衍射分析进行了结构表征。结构分析表明,晶体属单斜晶系,P21/c空间群,a=1.179 8(1)nm,b=1.3209(1)nm,c=1.160 0(1)nm,β=107.706(2)°,V=1.721 9(3)nm3,Z=8,ρ=1.267 g/cm3,C10H12O2,Mr=164.20,F(000)=704,μ(MoKα)=0.87 nm-1,R=0.084 1和wR=0.2789。总衍射点8 557个,独立衍射点3 027个,可观察点1 902个,满足I>2σ(I)。通过甲基与相邻分子的羰基之间的C-H…O氢键将4-甲基苯甲酸乙酯分子沿b轴方向组装成一维Z字超分子链。