如何看待呼吸链电子转移的高效率

生物体内电子转移反应最重要的特点是效率极高速度极快．本文尝试用两个物理模型：隧道效应和ＥＣｌ模型定性地描述生物体内电子转移机制．以期在新的层次上阐明电子转移高效率的本质。     

氧化还原若干基本概念浅析

<正> 从是否有电子传递的观点来观察,一切化学反应皆可以归结为两类:有电子传递者谓之氧还反应,无电子传递者则为非氧还反应。在化学发展的初级皆段,曾将化学反应划分为分解、化合、复分解、置换等,这是依据化学反应的表观特征的一种形式的分类法,没有抓住反应的本质。氧化还原这类反应很重要,因为从理论上讲,它将导致原子、分子中的电子运动状态发生更剧烈的变化,因而使物质发生更深化的质变;从实用角度,它是人类获取新物质强有力的手段。例如,人类需要的各种金属及其合金,就是利用氧化还原从矿石中提炼     

与人体健康息息相关的自由基

人体和任何一个生物体都可以看成是一个庞大的生物化学反应场,其中任何一个离子、原子、分子或基因,都时刻在发生变化;或是在被利用,或是被排出体外。 但是,在这个庞大的反应场里,总难免有一些原子、分子、基因,呈游离状态在生物体内搁着,甚至越来越多地堆积起来,这就是我们所要说的自由基。     

浅谈氧化还原反应及其方程式的配平

氧化还原反应是一类极为重要的化学反应。正确理解氧化、还原、氧化剂、还原剂的概念,正确书写氧化还原方程式,并准确而迅速地给予配平是十分重要的,因此引起了不少化学教育工作者的重视。本文拟在简要阐述氧化还原的概念后,重点讨论氧化还原方程式的配平。氧化还原的定义 20世纪以前,氧化还原的概念总是限制于与氧有关的反应范围内。随着1897年电子的发现和1913年玻尔原子模型的提出,化学反应才逐渐地得到新的解释,把氧化还原反应看成是有电子得失的反应,氧化是失去电子的过程,还原是得到电子的过程,得到电子的物质叫氧     

肽链中电子转移研究的进展与展望

80年代初,Prutz和Swallow等人首先涉足肽链中电子转移的研究。随着生命科学的发展,该领域的研究日益显得重要,它涉及生物体内的氧化反应、酶催化反应以及生物对辐射的保护和敏化。本研究将生命科学的研究从细胞水平和分子水平深入到电子水平。电子转移、空间结构、基团之间的弱相互作用是生物变化过     

单分子反应电子理论—甲硫醇分子脱氢反应的IRC解析

1.绪言基元反应的动的解析做为有机化学反应的理论研究的一大分支最近有了很大的发展。可是,关于复杂的多原子的反应如何选取反应坐标对于考察伴随反应分子的结构变化的本质和进行反应路解析仍是一重要的关键性问题。反应坐标做为连结反应物与过渡状态的化学反应径路的基础乃是构筑化学反应理论不可缺少的概念。本文作者之一于1970年提出的内蕴反应坐标(简称 IRC)用之于一些多原子分子的基元反应过程的动力学侧面的解析曾对化学反应他能面的结构做过详细的考察。     

歧化反应的判别

化学反应从本质上可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。歧化反应是一种特殊的氧化还原反应,在这类反应中氧化数的变化发生在同一分子中同种氧化态的同种元素的原子上。某种元素具有各种高低不同的氧化态,当处于中间氧化态时,在适当条件下其中一部份可转化为较高氧化态的物质,而另一部份转化为较低氧化态的物质而发生歧化反应。如将氯气通入热的氢氧化钠溶液中就发生歧化反应而转化为氯化钠和氯酸钠。     

酶的催化本质

大家熟知,在化学实验室中催化剂可以加速化学反应的进行。生物体的基本特征之一就是它不断进行新陈代谢,而新陈代谢是由为数众多的各式各样的化学反应组成,这些反应的一个特点就是它们的反应条件温和,通常是在常温、常压、近中性的溶液中进行。如果把这些反应放在实验室中进行,就会发现其中有些反应需高温、高压、强酸或强碱等剧烈条件才能进行,有些反应甚至在实验室中未能实现。生化反应在体内如此顺利迅速的进行,其主要原因就是生物体内含有一类特殊的催化剂—酶。酶是生物催化剂,它的高效和专一的催化功能使得生物体内的各种代谢活动快速地,有条不紊地进行,在生命活动中占有极其重要的地位。     

单电子转移反应

本文对有机化学反应之一的单电子转移过程作了综述，讨论了由单电子转移反应引发的游离基链式亲核取代反应和链锁反应的机理。     

环境资源与绿色化学综合利用

绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”。本文阐述了实现绿色化学的几个方面,对资源的合理充分利用和环境保护方面具有重要的作用。     

硬软酸碱原理及其应用

在1932年,Lewis提出了酸碱的电子理论。按照Lewis理论,在广义酸碱反应中,一种物质(离子、分子或原子团)通过施送电子对给另一种物质而生成共价配(位)键。施送电子对的物质是碱,接受电子对的物质是酸。Lewis酸碱理论的特点是着眼于电子在酸碱反应中的作用,抓住了化学反应的实质,因此有助于用现代电子理论把化学事实统一起来。     

Q&A

Q:既然原子像细胞一样彼此分隔开,那么分隔原子的物质是什么?难道有一层"原子膜"吗?A:原子与细胞有很大的区别。细胞从本质上说是由原子构成的,形成一个独立的生命基本单元。原子由电子和原子核组成,外围电子由电磁相互作用束缚在原子核周围。对于这样的一个束缚体系,现在人们已经能借助量子力学给出较好的理解。在量子力学中,电子的行为由电子的波函数(概率密度分布)描述。电子只     

关于氧化数的几点质疑

化学种型中某元素原子的氧化数是个确定值,它与物质的组成、结构有关,其值不大于该元素的最高化台价。用电子转移和氧化数定义的氧化还原反应是等效的,但若采用后者需要谨慎。氧化数是个待完善的化学概念。     

化学反应方程式的“分解”配平法

针对复杂化学反应的配平问题,文章在综合各类化学反应方程式配平方法优点的基础上,给出一种通过分解反应物或生成物配平化学反应的方法.结果表明,与传统配平方法相比,该方法具有不需要掌握化合价和电子转移的情况,也不需要处理复杂数学运算的特点.且该方法对化学反应方程式的配平方法是一个有益的补充,对理解化学反应的本质也有一定的促进作用.     

金属-苯配合物的密度泛函理论研究

用密度泛函理论 (DFT/BLYP)在 6 - 31G基组水平上研究了金属原子 -苯与离子 -苯配合物的气相电子转移过程 ,得到了M(Li,Na,Mg) -C6H6和M -C6H6络合物以及它们之间电子转移过程中的先驱络合物的最优几何构型和电子结构 .同时利用线性坐标确定了过渡态的结构 .结果表明 :DET方法计算得到的单体即原子 (离子 ) -苯的构型同MP2结果较为一致 .通过分析过渡态及单体的原子上的电荷分布 ,对电子转移的反应机理进行了探讨 ,给出了反应活化能及电子转移反应的耦合矩阵元 ,并进一步计算出了反应的速率常数     

Si在Au(111)面的电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于第一性原理,对Si原子在Au(111)表面和体内掺杂的电子结构和光学性质进行了比较研究。结果表明,在Au(111)体内掺杂时,Si原子与周围六个Au原子成键,p电子更局域。电荷密度分析表明,掺杂Si后,Au原子周围的电子密度明显减少,而SiAu原子之间的电子密度明显增加,电子由Au原子向SiAu原子之间转移。通过计算Mul-liken键级表明,SiAu原子之间形成共价键,表面掺杂时的SiAu键级比体内大。吸收谱的计算表明,在体内掺杂Si原子时的吸收谱明显增强。     

化学物质能否反应的内外因素探讨及应用

一个化学反应的进行,影响因素有内外因素之分。它们影响化学反应的本质是不同的,但各自的作用都是很重要的,缺一不可。当我们能够了解了这些因素,如果对这些因素进行利用,就可以控制物质的反应和合成物质。     

化学反应进度及其在物理化学中的应用

反应进度是IUPAC(国际纯粹和应用化学协会)推荐,我国国家标准GB 3102.8-82规定的一个法定计量单位.本文就化学反应进度及其在物理化学中的应用作一些讨论. 1 化学反应进度化学反应进度是描述化学反应进展程度的量,用符号表示.对于由化学方程式 (1)指定的反应,反应进度的定义是(2)式中B是反应中的分子或原子的符号;v_B是物质B的化学计量数,为无量纲的量,对于反应物其值为负,对于生成物其值为正;和n_B(0)分别表示反应进度为和0时     

三种六元杂环化合物的吸收光谱的密度泛函理论计算

利用Gaussian98密度泛函理论(DFT)计算程序B3LYP方法,在6-31G(d,p)水平上对三种六元杂环化合物,进行几何构型优化及其振动分析。在此基础上,用单激发组态相互作用(CIS)方法计算了分子轨道组合系数和三种物质的吸收光谱。计算结果表明:三种化合物分子内部HOMO到LU-MO电子跃迁,哒嗪的电子是由杂原子N向C原子转移,而吡嗪和嘧啶电子转移方向刚好相反;计算所得光谱数据与实验结果吻合较好。     

在有机化学反应中的单电子转移

离子基反应是近年发现的一种新型的有机化学反应。本通过对一些有机反应实例及其实验证据的分析阐明了离子基反应是基于“单电子转移”过程进行的反应。