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.     

聚合物(丙烯酰胺-N,N-二丁基丙烯酰胺)的流变学特性及其疏水缔合行为研究

由N,N-丁基丙烯酰胺(DBA)与丙烯酰胺(AM)经自由基微乳液聚合制备了水溶性疏水缔合性DBA-AM共聚物.利用旋转流变仪和荧光光谱仪对水溶性疏水缔合性DBA-AM共聚物的流变学特性及其疏水缔合行为进行研究.结果表明,该共聚物溶液有两个临界缔合浓度(CAC):0.4g/L与0.6g/L.当聚合物溶液浓度小于0.4g/L时,溶液发生分子内和分子间缔合,主要以分子内缔合为主,增粘幅度较小;当溶液浓度大于0.6g/L时,DBA-AM共聚物强极性基团与水分子间形成强烈的氢键而溶解,分子间形成大量疏水微区,进而形成超分子聚集体及空间网络结构,表现为溶液宏观粘度急剧增加.     

亚硫酸钠对碱性硫脲稳定作用的构效关系

依据分子力学理论 ,采用HYPERCHEM6 .0化学计算软件 ,结合红外光谱的分析结果 ,研究了硫脲和亚硫酸钠的结构与碱性硫脲稳定性之间的“构效关系” .结果表明 :水溶液中硫脲易产生同分异构体而存在碳氮双键 ;在酸性介质中 ,硫脲分子易与氢形成硫氢键 ,降低了硫原子的最高占据分子轨道 (HOMO)能量 ,使其较为稳定 ;而在碱性介质中 ,硫脲分子不易形成硫氢键 ,硫原子的HOMO能量明显高于酸性介质中相应值 ,硫脲极不稳定 ;亚硫酸根的加入 ,通过氢键与碱性硫脲分子粘接 ,形成稳定的环状结构 ,在不改变硫脲分子性质的前提下 ,降低了硫脲分子中硫原子的HOMO能量 ,增加了硫脲的稳定性 .由此推断 ,碱性硫脲的高效稳定剂能降低硫原子的HOMO的能量 ,但要满足 2个条件 :在碱性介质中易与硫脲分子形成硫氢键 ;与硫脲分子形成稳定的环状结构 .     

含有甘氨酸和L-脯氨酸多肽的转角结构研究

肽链转角结构的形成与其结构中分子内氢键的存在有着直接关系,可通过检测肽链中分子内氢键的存在情况对肽链转角结构进行研究。为了深入研究具有转角结构的肽类化合物,以甘氨酸、L-脯氨酸为原料,叔丁氧羰基和苯胺为封端基团,在HBTU,HATU缩合剂的作用下制备了2种三肽和3种四肽。通过1 H NMR,IR及MS对合成产物进行结构表征,用核磁共振等梯度变温氢谱实验对合成的多肽分子内氢键进行检测,用~1H-~1H NOE对形成的分子内氢键的羰基位置进行推测。实验表明:在合成的5种多肽中,有3种多肽形成了分子内氢键,2种未形成。在形成分子内氢键的多肽中都有-Gly-L-Pro-Gly-片段,而只有-L-Pro-Gly-或-Gly-L-Pro-片段的多肽未形成分子内氢键;形成分子内氢键的羰基位置为与苯胺氮氢相连的羰基,形成分子内氢键的氮氢位置为与叔丁氧羰基相连的氮氢。     

亮氨酸,异亮氨酸的结构与热力学性质研究

用ＭＮＤＯ法研究了亮氨酸、异亮氨酸分子几何构型与热力学性质之间的关系，讨论了分子中非键合原子之间的相互作用。计算表明，Ｎ－Ｈ…Ｏ＝Ｃ分子内氢键不易形成。用各种方法计算了它们的气态生成焓，并加以比较。还发现在异亮氨酸中１，４－相互作用引起的扭曲效应是存在的，文中给出其校正值［ｓ＇］。     

非共价相互作用对中心手性的影响及中心手性的定义

建立在van't Hoff碳正四面体构型学说基础上的中心手性的概念未涉及非共价相互作用对分子中心手性的影响.可以想像,当某原子连有两个相同的原子或基团(如氢原子)时,可因非共价相互作用(如分子内氢键)的存在(如只与其中的一个氢原子形成氢键)成为不等性原子或基团.考虑到非共价相互作用对分子中心手性可能产生的影响,中心手性的概念似应为:一个原子(如C,N)的四支键分别指向四面体的各顶点,并分别键连四个不等性原子或基团(包括孤电子对)时,则该原子是手性的.     

靛蓝与异构体靛玉红的量子化学研究

靛蓝与靛玉红是青黛的主要成分，也是同分异构体，但是它们的理化性质和生物活性却显示出明显的差异，作者选用B3LYP的方法，基组为6-31G，优化了这两种同分异构体的几何构型，得到了两者之间的异构化能，进行了集居数分析、自然键轨道(NBO)分析、成键轨道分析及振动光谱分析。通过计算得知，靛蓝分子与靛玉红分子的所有原子均处于同一平面，两个分子都是由碳骨架及环上的氮原子参与的大的丌共轭体系构成，环上存在很强的离域。分子内存在较强的氢键，氢键与环上的碳碳键形成六元或七元环，使分子的各原子保持与吲哚环在同一平面并使分子的稳定性增加。     

CPA方程结合RG理论计算甲醇、水、氨的性质

醇类、水、氨等流体在工业上有着广泛的应用,但由于氢键作用形成分子缔合,使用简单状态方程难以精确描述其热力学性质;而在近临界区,由于浓度涨落的长程关联,使其描述则更为困难。该文在CPA(cubic plus association)状态方程的基础上,用重整化群理论修正Helmholtz自由能来考虑涨落的影响,计算了甲醇、水和氨在近临界和远离临界点区域的p-ρ-T性质。结果表明:该方法显著改善了临界参数和近临界区的气液相平衡数据的描述情况,在单相区的预测精度也较高,适用于缔合流体热力学性质的研究。     

氢键缔合水分子与水的反常膨胀探析

从水的密度、水分子结构、冰的结构、水分子间的氢键及水分子的缔合等入题,分析了对水的反常膨胀;从微冰结构、晶体结构、极性分子及分子缔合几种解释方法,认为用水分子间形成氢键缔合水分子理论解释水的反常膨胀最为科学,与实验事实及晶体理论相吻合。     

HNC→HCN反应机理的密度泛函理论研究

采用电子结构理论中的B3LYP密度泛函方法(DFT)研究了HNC→HCN的异构化反应机理.HNC转化为HCN可能存在两种方式:一种方式是HNC自身通过分子内氢键,构成一个三元环结构进行转化;另一种方式是两分子HNC先通过分子间氢键发生缔合,形成氢键络合物,再构成一个六元环结构进行转化.计算结果发现,六元环结构的机理使异构化反应的活化能大大降低.     

2种PRODAN衍生物分子激发态氢键的理论计算

氢键是一种存在于溶质和溶剂之间非常重要的弱相互作用,对有机分子及生物体系的光化学性质有至关重要的影响。PRODAN(6-丙酰基-2-二甲基氨基萘)分子是一种微极性摩尔探针,主要用于研究膜和生物大分子的物理和化学性质,在有机溶剂中有较强的荧光响应。主要采用了密度泛函理论(DFT)方法和含时密度泛函理论(TDDFT)方法,研究了PRODAN衍生物1a和3a分子在气相中的单体以及其在甲醇溶液中所形成的氢键复合物在基态和激发态的氢键性质。通过对分子在不同状态下的几何结构、电子光谱和氢键结合能的计算结果对比分析,可以确定PRODAN衍生物1a和3a分子在甲醇溶液中的激发态氢键作用更强,同时PRODAN衍生物1a和3a分子在甲醇溶液中光谱信号的明显增加也是由于分子间氢键作用的影响。     

有关氢键理论研究的现状及前景

氢键是分子内或分子间的一种弱相互作用,对物质的性质有很大影响,在生物、化学、材料等领域起着重要的作用,是目前人们研究的热门领域之一．对已研究的氢键体系,从其类型、目前的研究现状及前景进行了综述和评论．     

取代硝基苯晶体中的氢键

根据79个取代硝基苯的晶体结构资料,研究了其中存在的氢键的几何特点。在硝基邻位上存在的氢键给体如胺基,酚基时,总与硝基形成分子内氢键。分子内氢键所形成的氢键环与苯环接近共面,环所涉及的键长有微小的然而是有规律的变化,参与分子内氢键的给体一般不再参与分子内氢键,分子间氢键的形式对晶体的对称性有重要影响。     

溶剂环境对分子器件电学性质的影响

利用弹性散射格林函数方法,研究了低聚次苯基乙炔分子器件的电输运性质,并分析了水环境对分子器件电输运性质的影响.计算结果表明氢键作用降低了分子器件的导电特性.氢键作用主要是降低了分子内π电子的离域性,从而改变了分子结的电子输运特性.     

二氢卟吩铁溶液的基本性质初探

研究二氢卟吩铁溶液基本性质,为产品制剂改进提供技术支持.高效液相测定二氢卟吩铁溶液稳定性;光度法测定溶解度、分析溶液状态;计算机模拟分子结构,计算各种缔合方式的体系能量.结果表明:二氢卟吩铁难溶或基本不溶于常规溶剂,固体长期放置后溶解度亦有明显下降;其甲醇及碱溶液较稳定,而乙醇中不稳定;此外,溶液中二氢卟吩铁存在明显分子缔合,其中甲醇、甲-乙醇(1∶1)及碱溶液中主要为二分子缔合,乙醇中主要为四分子缔合;分子模拟计算发现,二氢卟吩铁分子具有较高缔合能,其中键角能和范德华力为主要作用力.研究表明,二氢卟吩铁分子的缔合作用可能是影响产品溶解性、稳定性的重要原因.     

无灰添加剂的研究——第五报 反应气相色谱法测活泼氢

烯基丁二酰亚胺型无灰添加剂的清净分散性能可能与其分子形成氢键的能力有关,为了研究分子结构与分散性能的内在联系,为无灰添加剂改质提供依据,有必要建立测定添加剂分子中能形成氢键的活泼氢含量的方法。一般说来,有机化合物中的活泼氢原子是指与氧、氮或硫等原子相联的氢原子,即包括下列常见官能团中的氢:     

氢键的2S—P键合处理

<正> 氢键是广泛存在于某些晶体、纯液体、溶液甚至气体中的分子间或分子内的一种较弱的作用力.它是由与电负性原子成键的氢原子与另一个一般也是电负性的带孤对电子的原子形成.常用下式表示:     

偶氮苯主体分子设计合成及阴离子识别

设计合成了偶氮苯衍生物作为阴离子识别受体,通过紫外光谱仅研究了阴离子存在时主体分子光谱性质.光谱实验显示:乙腈中F-、Ac-阴离子的引入,主体分子通过氢键与阴离子形成了超分子配合物;其中主体分子1、2、4、6对F-、Ac-具有高灵敏识别性能,对F-具有高的选择性.Job Plot证明:主体分子与阴离子之间是通过氢键以1:1键合,配合物形成主体分子最大吸收光谱发生显著红移,溶液赢色由无色或浅黄色转变为紫红色或蓝色,由此实现对阴离子的"裸眼"识别.研究结果将有助于设计和发展阴离子识别的新型显色体系.     

分子间高缔合比例疏水聚合物研究(Ⅰ)

分析了目前疏水缔合聚合物在研究和应用中的存在问题,认为主要原因是聚合物分子结构设计不当和聚合反应控制不当。分析了环境疏水缔合作用HAWP流变性之间的相互作用关系,认为疏水缔合作用是HAWP水溶液中形成可逆的超分子结构和溶液保持其结构流体特性的根本原因,而分子设计的手段可以实现对分子链内缔合/分子链间缔合动态平衡的调节。分析了疏水缔合作用与HAWP溶液耐温抗盐性能之间的关系,提出了设计分子间高缔合比例疏水缔合聚合物的分子设计目标：通过调节所引入疏水基团参与溶液超分子缔合结构的效率,使其溶液的耐温抗盐性能得到进一步提高,同时尽可能降低因疏水基团的引入带来的负面影响。     

~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。