瓜尔胶多糖分子结构的教学方法探讨

瓜尔胶是一种分子结构较为复杂的多糖大分子物质,学生学起来较为吃力,为了在食品化学教学中给学生更好的讲授瓜尔胶的分子结构,要从半乳糖和甘露糖这两种单糖的分子结构入手,让学生逐一理解D-构型、α-异构体与β-异构体及其形成的原因、单糖分子中碳原子的编号方法及意义、单糖分子的构象式、糖苷键的概念等.在此基础上,再讲解半乳糖与甘露糖分子是在什么位置,按照什么方式相互连接起来,从而形成瓜尔胶大分子,学生才能更好的理解瓜尔胶多糖的分子结构.     

多氯二苯并呋喃的定量结构-色谱保留关系研究

气相色谱的保留行为(RI/RRT)通常被用来区分不同的异构体.已有不少关于利用PCDFs的色谱保留行为和分子结构描述子建立定量结构-色谱保留关系(QSRR)来预测化合物的色谱保留值的报道.本文利用分子电性距离矢量(MEDV-13)表征PCDFs异构体的分子结构,结合最佳子集回归方法挑选出1～2个描述子,与PCDFs在不同固定相(DB-5,SE-54,OV-101)上的色谱保留值建立定量色谱保留关系模型.     

神经网络法研究多氯代二苯并二(口恶)英的气相色谱保留值行为

包括二(口恶)英在内的持久性有机污染物近年来引起了各国政府和科学界的极大关注[1～3],初步研究结果表明二(口恶)英不仅对人类有致癌性,还能降低人体免疫能力,具有内分泌干扰作用.多氯代二苯并-对-二曙英类化合物(PCDDs)就是其中的一类,这类化合物共有75个异构体.本文利用分子电性距离矢量(MEDV-13)[4]表征PCDDs异构体的分子结构,结合Levenberg-Marquardt优化的误差反向传播人工神经网络(BP)算法,与PCDDs在不同固定相(DB 5,SE-54,OV-1701,SP2100)上的气相色谱保留行为建立定量色谱保留关系模型.     

1,1,1-三甲胺基甲酰亚胺分子结构的量化计算

采用量子化学中的DFT/B3LYP和MP2方法研究了1,1,1-三甲胺基甲酰亚胺HC(＝O)N^-N⁺(CH₃)₃的分子结构,在计算得到的平衡几何构型基础上进行了分子轨道(MO)和自然键轨道(NBO)计算。通过几何构型全优化,发现该分子存在Z型(顺式)和E型(反式)2种异构体,2种异构体中都存在一个对称平面,胺基酰亚胺官能团C(＝O)N^-N⁺位于这个对称平面上。分子的几何结构参数及MO和NBO分析都表明在这2种异构体中,N^-的p轨道孤对电子都与羰基π键存在很强的共轭效应,Z型异构体中存在2个强度较弱的分子内氢键O…H—C。由分子总能量、离域π键的强度和H键可以表明Z型异构体比E型异构体更稳定。     

预测AX_mE_n型共价分子极性的一种简单方法

价层电子对互斥理论(VSEPR)以其简单,不需要原子轨道概念,而且在解释、判断和预见分子的结构的准确性方面此杂化轨道论毫不逊色等优点,受到广泛的重视和应用,已成为定性处理分子结构问题的有用工具.但在许多无机化学教材中,只介绍其在预测分子结构方面的应用,很少论及在其它方面尤其在预测分子性质方面的应用.如果对该理论稍作推论便可预测简单共价分子的极性.该方法不需要空间概念,简单实用,根据分子式即可判断.兹介绍如下.     

苯佐卡因异构体分子活性的密度泛函研究

为了探究分子药理活性与分子结构的特殊构效关系,采用量子化学中的密度泛函及概念密度泛函方法,结合溶剂效应在6-311+G**基组上针对苯佐卡因药物分子及同分异构体进行了量化研究。结果表明:三种异构体分子呈平面型结构,氨基和苯环为重要的分子活性部位;分子内氨基和酯基的位置能构成位阻效应,而处于对位的1,4-ABZ分子的亲电活性能力最强;分子的活性顺序为:1,4-ABZ1,3-ABZ1,2-ABZ,氨基为该药物发挥活性的关键部位。这为合理解释分子结构决定药理活性做了重要的实例考证。     

取代肉桂酸异构体的稳定性和二阶非线性光学性质的DFT研究

采用量子化学B3LYP/ 6-31G*方法对6种取代肉桂酸异构体分子的几何构型进行优化,通过计算比较了其稳定性、前线分子轨道和二阶非线性光学(NLO)系数.结果表明:肉桂酸异构体分子Ⅰ-Ⅵ中,-NH2和-NO2与甲氧基处于间位的异构体最稳定;前线分子轨道能级差顺序为ΔEg(Ⅰ) >ΔEg(Ⅱ)>ΔEg(Ⅲ)和ΔEg(Ⅳ)<ΔEg(Ⅴ)<ΔEg(Ⅵ);6个肉桂酸异构体分子的|βμ|值与典型共轭有机分子相似,表现出良好的二阶NLO活性.由于甲氧基与引入基团的给、吸电子性质相互作用,-NH2和甲氧基处于邻位的异构体二阶NLO系数最大,而-NO2和甲氧基处于对位的异构体二阶NLO系数最大.     

高效液相色谱法在中草药鞣质及多酚类研究中的应用

分析了高效液相色谱法在中草药鞣质及多酚类成分研究中的应用,判断鞣质分子的大小,判断各组分纯度及 α、β －异构体;判断鞣质水解进行的程度及定性定量分析。方法简便、快速、准确、实用性强。     

磷杂硅杂丙二烯及其相关分子稳定性的理论研究

简要综述了重主族多重键,尤其是重主族累积多烯化合物的合成及结构表征和理论研究方面的最新进展.使用Gaussian98量子化学计算程序包中的abinitio计算法(HF)、密度泛函数(B3LYP)和MP2法,在6 311G(d,p)和6 311+G(d,p)基组水平下,对磷杂硅杂丙二烯及其相关异构体进行了全优化几何构型的量子化学计算.计算结果表明:丙二烯型分子具有弯曲几何构型,在炔烃异构体中,含SiP和CC三键的异构体近乎为直线分子.含CSi三键的异构体是最不稳定的分子,且在硅原子上有强的棱锥化效应和明显的孤对电子特征.利用计算的分子总能量,原子净电荷分布和分子偶极矩对各标题的分子几何构型、物理和化学性质进行了分析和讨论,并由计算的相对稳定化能比较和确定了磷杂硅杂丙二烯及其相关异构体的相对稳定性,得到了含CP和SiP三键的异构体比相应的累积二烯异构体稳定的结论.     

判断多原子分子中有无大π键的方法

大π键是分子结构和分子轨道理论中的重要概念。如何判断分子中是否含有大π键是无机化学、有机化学和结构化学中的一个值得研究的问题。本文提出的通过中心原子杂化态的推测来判断多原子分子中有无大π键的方法,容易掌握,可供读者研究参考。     

Dom/ddeg自主分支辅助决策约束求解

基于自主分支约束求解方法,提出一种新的自主分支辅助决策约束求解算法AUTOdom/ddeg,并在标准测试库Benchmarks上进行对比实验.实验结果表明,AUTOdom/ddeg算法能显著提高求解效率.     

纯相CaAl4O7∶Tb3+(Sm3+)的自蔓延燃烧合成及光致发光特性#br#

用自蔓延燃烧合成(SPCS)技术制备CaAl₄O₇∶Tb³⁺和CaAl₄O₇∶Sm³⁺两种荧光材料, 并通过X射线衍射(XRD)、 Fourier变换红外光谱(FT-IR)、 扫描电子显微镜(SEM)、 紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)等方法考察两种荧光材料的结构、 形貌及光吸收性质. 结果表明: SPCS技术可显著降低合成温度; 样品的结晶度较好, Tb³⁺和Sm³⁺掺杂后, 未改变CaAl₄O₇的单斜晶系结构与空间群特征, 但使晶格轻微畸变且使其吸收主峰和吸收带边红移; CaAl₄O₇∶Tb³⁺和CaAl₄O₇∶Sm³⁺分别发射特征绿光和粉红光, 其激发光谱和发射光谱均呈较精细的结构特征.     

结合Python的分析化学参数提取自动化

针对理论化学研究中提取参数效率较低的问题, 借助Python中列表生成技术和线程模拟技术, 提出一种Wfnauto算法, 并使用该算法对几类代表性wfn文件进行测试. 测试结果表明, Wfn^auto算法可显著提高分析化学参数的提取效率.     

pH值和尿素浓度对Yb3+/Er3+共掺杂Y2O3微纳米晶的形成及上转换荧光性质的影响

利用均相共沉淀法, 通过调节前驱体溶液的pH值和尿素浓度, 经700 ℃烧结后合成一系列Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺上转换微纳米晶颗粒. 用X射线衍射（XRD）、 透射电子显微镜（TEM）、 Fourier变换红外光谱（FITR）和荧光光谱对样品的物相结构、 微观形貌和发光性能进行表征, 并分析上转换机理. 实验结果表明： 前驱体溶液中的pH值对Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺粒径影响较大, 随着pH值的升高, 粒径明显增大, 样品在绿色(500～600 nm)和红色(650～700 nm)的上转换荧光强度明显增强, 红绿比逐渐减小; 尿素浓度对Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺纳米颗粒的影响较小.     

基于全内反射荧光显微镜的单个心肌细胞内钙信号斑图的介观表征

利用基于近场光学原理组建的全内反射荧光显微镜研究单个大鼠心肌细胞内钙离子信号的斑图.结果表明:存在于盖玻片表面约100nm区域的隐失场可较好地照射活体细胞,并能清晰地显示胞内信号;心肌细胞内钙信号包括钙火花、钙靶波、钙平面波和钙螺旋波等形式,钙信号各形式间存在相互作用;在钙诱导钙释放机制作用下,心肌细胞具有较强的可激发特性.     

火山渣对地下水中Cd2+的吸附效果

针对水体中Cd²⁺污染问题, 采用生态安全型火山渣进行吸附低温水体中Cd²⁺的实验研究, 分析火山渣吸附Cd²⁺的效果及影响因素. 结果表明： 火山渣是一种具有潜在应用价值的Cd²⁺吸附剂, 1.00 g火山渣对10 ℃,0.5 mg/L水体中Cd²⁺的去除率达97.10%; 接近中性环境有利于吸附Cd²⁺; Ca²⁺,Mg²⁺,NO^-₃对火山渣吸附Cd²⁺有抑制作用, Fe²⁺和 Mn²⁺的抑制作用较小; 当NH⁺₄和NO^-₂的质量浓度低于50 mg/L时, 对吸附无影响, 当其质量浓度大于50 mg/L时, 对吸附有抑制作用; SO^2-₄对吸附作用无影响; 质量浓度较大的HCO^-₃对吸附Cd^2+有促进作用.     

水热法制备非稀土元素Mn掺杂的SrGe_4O_9红色荧光粉及其发光性能

采用水热法合成Mn4+掺杂的SrGe4O9红色荧光粉,利用X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪(FS)表征荧光粉的晶体结构并分析其荧光性质,利用电子顺磁共振谱(EPR)确定Mn的化学形态.讨论掺杂不同摩尔分数Mn4+对样品发光强度的影响,并比较水热法与固相法制备荧光粉的发光特性.结果表明,SrGe4O9∶Mn4+在423nm激发下发射656nm红光,对应于Mn4+的2E2→4A2跃迁.     

一种新的基于社区结构的影响最大化方法

基于传播网络的结构性,提出一种新的基于社区结构的影响最大化方法AMICS.该方法先利用已有社区挖掘算法识别出隐藏在网络中的社区结构,然后迭代选择跨越社区数最多的k个节点作为影响的初始传播者最大化影响的社区覆盖.在小型网络和中等规模网络数据集上的实验表明,该算法比传统的影响最大化方法更具优势.     

用光助Fenton体系降解邻苯二甲酸二甲酯

利用几种不同的氧化体系对水溶液中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)进行光化学降解.结果表明:降解效率依次为:UV/FentonUV/H2O2无光Fenton>UV/Fe2+UV>H2O2;紫外光与Fenton体系之间存在协同效应;UV/Fenton体系是高效的降解体系;pH值、H2O2浓度、Fe2+浓度是光化学降解的重要影响...     

不同路域植被类型土壤对Cu2+和Pb2+吸附特性的比较

采用振荡平衡法研究Cu²⁺和Pb²⁺两种重金属在长春地区一些典型路域植被土壤中的热力学和动力学吸附特性. 结果表明: 这两种重金属在不同土壤中的吸附等温线均符合Langmuir方程和Freundlich方程, 但Langmuir方程的拟合效果更好, 即两种重金属在不同土壤中的吸附过程更接近单分子层吸附模型; 灌木丛植被类型的土壤对Cu²⁺和Pb²⁺的饱和吸附量最大, 分别为3 429,5 311 mg/kg; 灌木丛植被类型的土壤对重金属的吸附速率最大, 由Elovich方程可知, 这与该土壤的pH值、 阳离子交换量(CEC)、 有机质含量和黏粒含量较高等理化性质有关, 且Pb²⁺比Cu²⁺更易被土壤吸附.