基于氢键作用的阴离子受体研究进展

阴离子识别是现代化学重要的研究内容之一,本文主要介绍了基于氢键作用的阴离子受体的最新研究进展。按照受体分子发生氢键作用的基本单元特点进行分类,评述了四类阴离子传感器（大环酰胺受体、吡咯为主体的受体、基于脲基的受体和基于2,4-二硝基苯腙的受体）的设计特点、结构、作用机理、选择性和灵敏度等。     

聚醚型聚氨酯的氢键、微相分离及性能

用本体一步法合成了5种不同硬段含量(11.0％～46.9％)的二苯甲烷-4,4′-二异氰酸酯/环氧乙烷封端型聚环氧丙烷聚醚/乙二醇的聚醚型聚氨酯,并借助于IR,DSC,DMS和材料试验机等手段对该聚氨酯的氢键、微相分离及力学性能进行了表征。结果表明:随着硬段含量的增加,其>NH与微区中的>C=O的氢键化程度逐渐提高,软段微区中—O—的氢键化程度逐渐降低;微相分离程度逐渐提高;拉伸强度及硬度随之增加,扯断伸长率在硬段含量40％左右出现极大值。     

3,3,′4,4′-偶氮苯四甲酸配合物的合成、结构与表征

合成了3,3,′4,4′-偶氮苯四甲酸（H4L）及锰的配合物[Mn2L（H2O）10].4H2O,并用元素分析、荧光光谱、XRD粉末衍射和单晶衍射仪对它们进行了表征。研究结果表明化合物H4L.2H2O通过O-H…O氢键的作用构成2D的网络结构;配合物[Mn2L（H2O）10].4H2O中心锰离子为六配位,其中溶剂分子水和配体L均参与配位,分子间通过O-H…O氢键构成了1D的Z字链结构,而1D链之间通过O-H…O和O-H…N形成2D的网络结构。配合物具有很好的荧光特性。     

唑类化合物双氢键催化转酰胺反应的机制研究

通过密度泛函M062X方法在6-31+G(d)基组水平上考察乙酰胺与甲胺在唑类化合物咪唑、吡唑和苯并三唑双氢键催化作用下的转酰胺反应机制。在该机制中,催化剂通过与底物乙酰胺的羰基氧以及氨基上的一个氢形成双氢键来活化其酰胺键,从而有利于亲核试剂甲胺对乙酰胺酰胺键的亲核进攻。计算结果显示,咪唑和吡唑催化的转酰胺反应焓变能垒分别是123.9 kJ·mol-1和92.3 kJ·mol-1,而苯并三唑做催化剂时焓变能垒降低为88.3 kJ·mol-1,其催化效果优于咪唑和吡唑。当运用溶质全电子密度溶剂化模型SMD (solvation model density)来考察甲苯和水作为溶剂对苯并三唑催化的转酰胺反应产生的溶剂效应时,发现溶剂的加入使反应焓变能垒明显升高,说明溶剂的加入并不利于反应的进行     

聚酯型聚氨酯乳液的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（ IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和聚己二酸 1,4-丁二醇酯二醇（ PBA）为主要原料制备系列水性聚氨酯乳液（ WPU）。采用红外光谱仪、差式扫描量热仪、 X-射线衍射仪、电子拉力机等对 WPU进行结构表征;为了从聚集状态上对聚氨酯结晶性有更深层次的探究,对 WPU进行了定伸情况下的测试。结果显示：随着硬段含量的增加,硬段 -软段间的氢键相互作用减小,微相分离程度增加,结晶性能降低;随着伸长率的增加,氢键相互作用和结晶性能都表现出先减小后增大的趋势。当硬段含量为 14. 73%时,聚氨酯胶膜拉伸强度达到 40. 11 MPa,剥离强度为 93. 7 N/（25 mm）。     

精确计算氢键结合能的相关一致性基函数两点外推法

为了获得精确的氢键结合能并减小计算需求,在CCSD(T)水平下使用了一种基于相关一致性基函数的简单两点外推公式。为了提高氢键结合能的精确度,在公式中增加了一个变量。根据10个氢键体系分析的结果显示,使用基函数aug-cc-pVDZ和aug-cc-pVTZ计算所得总能量之差与变量存在线性关系,进而得到新的外推公式。从用于测试的18个氢键体系的数据显示,由这种外推方法获得的氢键结合能与使用基函数aug-cc-pVQZ计算所得结果能够很好的吻合。     

杂三核配合物[Mg(H2O)4(CuL)2]·4H2O的合成和晶体结构

金属配体[CuL](H2L=水杨醛缩甘二肽席夫碱)和MgSO4在水-甲醇混合溶液中合成了一个Cu(Ⅱ)-Mg(Ⅱ)杂核配合物[Mg(H2O)4 (CuL)2]·4H20.用元素分析、红外光谱等手段对标题配合物的组成和结构进行了表征.该配合物属于三斜晶系,空间群是P-1,晶胞参数a=7.537(1)(A),b=9.127(2)(A),c=11.728(2)(A),a=73.55(1)°,β=72.43(1)°,γ=84.29(1)°.     

二氢叶酸还原酶在盐溶液中的分子动力学模拟

为了研究嗜盐酶如何在高盐环境下维持稳定性与活性,本文以沃尔卡尼极嗜盐菌及大肠杆菌的二氢叶酸还原酶(DHFR)为模型,将二者分别置于5种不同盐浓度的水溶液中进行分子动力学模拟。经9ns动力学模拟,得到了二者在不同浓度盐溶液中的运动轨迹,通过对运动轨迹的分析,获取了二者在不同盐浓度下的动力学特性。结果发现嗜盐古生菌的二氢叶酸还原酶自身所形成盐桥及与溶剂所形成的氢键均比大肠杆菌的二氢叶酸还原酶多,而溶剂可及性表面则要小,二者差异均达极显著水平。同时还分析了这两种分子及其氨基酸残基的柔性等。     

植物纤维/玄武岩纤维复合材料的界面作用机理

制备了植物纤维／玄武岩纤维复合材料。测定了复合浆料的Zeta电位。探讨了该复合材料的界面作用机理。植物纤维与玄武岩纤维之间的界面结合力为纤维之间的氢键结合力、纤维与助剂分子之间的氢键结合力、助剂大分子在纤维之间的“网络连接”作用力等。研究结果有助于设计、改进复合材料的性能。     

α-1，2，4-三唑-4-氯-苯乙酮[C1C6H4COCH2（C2H4N3）]的合成和晶体结构

报道了标题化合物的合成,其结构经X-射线衍射分析得到了表征.化合物为单斜晶系,P21/c空间群,相关晶体数据为: a＝1.342 0(3) nm, b＝0.972 0(2) nm, c＝0.790 0(2) nm, β＝92.00(3)°, V＝1.029 9(4) nm3,Z＝4,Dc＝1.429 g/cm3,F(000)＝456,μ＝0.345 nm-1,R＝0.043 5,wR＝0.089 4.晶体分子通过氢键以及分子间作用力相互连接在一起,形成超分子键,并通过氢键相互连接,形成三维网状结构,使分子结构更加趋于稳定.