HCHO与HNO二聚体、三聚体蓝移氢键的研究

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对伞花径二碘化钌二聚体催化加氢机理 -回复

对伞花径二碘化钌二聚体催化加氢机理 -回复

对伞花径二碘化钌二聚体催化加氢机理-回复伞花径二碘化钌二聚体是一种重要的催化剂,它在有机合成领域具有广泛的应用。

其催化加氢机理已经引起了广泛的研究兴趣。

本文将以伞花径二碘化钌二聚体催化加氢机理为主题,逐步分析其反应步骤,并探讨其应用和发展前景。

首先,我们需要了解伞花径二碘化钌二聚体的结构和性质。

它是一种由钌金属中心和配体组成的配合物,具有稳定的结构和良好的溶解性。

钌金属中心可提供稳定的催化活性位点,而配体则可以调控反应速率和反应选择性。

伞花径二碘化钌二聚体在催化加氢反应中的机理被广泛研究。

其基本反应步骤可以分为四步:底物吸附、氢气吸附、反应以及产物脱附。

下面将逐步详细介绍这些步骤。

首先是底物的吸附。

底物分子与伞花径二碘化钌二聚体之间发生相互作用,底物分子通过配位键与钌金属中心发生配位结合。

这种配位结合通过电子传递来发生,同时也产生一定的激活能。

接下来是氢气的吸附。

氢气分子也通过配位键与钌金属中心发生配位结合,并通过电子传递进行激活。

在这个过程中,氢气的键能也得到了激活。

然后是反应步骤。

在底物和氢气被吸附之后,它们与钌金属中心之间发生反应。

这个反应步骤是一个有序的过程,从而确保了反应的选择性和效率。

底物分子与氢气分子发生反应,形成中间体。

同时,钌金属中心在反应过程中发生形变,进一步促进了反应的进行。

反应的速率和选择性可以通过调节配体的结构和反应条件来控制。

最后是产物的脱附。

反应完成后,产物分子从催化剂表面脱附出来,同时催化剂再次恢复到初始的吸附状态。

伞花径二碘化钌二聚体催化加氢机理的研究对于优化反应条件和提高反应效率具有重要意义。

通过深入了解催化剂和反应步骤的相互作用,可以设计和合成更高效和选择性的催化剂。

此外,对催化剂的表面性质和催化效果进行研究,可以进一步探索催化剂的结构与活性之间的关系,为催化剂的设计和合成提供更精确的指导。

总之,伞花径二碘化钌二聚体在催化加氢反应中发挥着重要作用,其催化机理的研究可以为合成化学提供更好的反应条件和合成策略。

h聚集蓝移原理

h聚集蓝移原理

H聚集蓝移原理主要涉及分子聚集状态对光学性质的影响。

在H聚集体中,染料分子以头尾排列,其跃迁偶极矩平行排列。

这种排列方式导致聚集体中的染料分子之间产生强烈的电子耦合作用,形成新的能量态。

这些新的能量态高于聚合体中的单体染料,从而导致吸收光谱发生蓝移,即吸收光的波长变短。

此外,H聚集体中分子的紧密排列和特定的跃迁偶极矩排列方式导致分子间的非辐射能量传递非常有效,这也有助于荧光猝灭。

这些光学性质使得H聚集体在光伏、有机电子和传感器等领域具有广泛的应用前景。

需要注意的是,蓝移现象不仅限于H聚集体,还可以在其他类型的分子聚集体中观察到。

但是,不同类型的聚集体可能具有不同的排列方式和相互作用机制,从而导致不同的光学性质。

因此,在研究分子聚集体的光学性质时,需要针对具体的聚集体类型进行分析和讨论。

香豆素类分子体系氢键激发态的理关于的分析研究

香豆素类分子体系氢键激发态的理关于的分析研究
大连理工大学硕士学位论文
结论
.为了研究处于溶液环境中有机分子体系的光化学过程中氢键作用对其光化学性质的影响,本论文采用量子化学TDDFT计算方法结合CPCM溶剂化模型,对质子化溶液中的香豆素类分子体系在不同电子激发态的结构和性质进行了研究。论文的主要研究对象包括香豆素102在乙醇溶液中的氢键激发态的研究和香豆素152处于质子化甲醇溶液中的LE态和TICT态的研究。在第三章中,针对香豆素102分子体系重点研究了电子激ห้องสมุดไป่ตู้态的氢键动力学,结果表明由于氢键在激发态强度增加促进了其体系在不同电子态之间超快的内转换过程。在第四章中,主要研究了香豆素152与甲醇分子间氢键作用对其分子内电荷转移激发态的影响,对相关的吸收和荧光峰的试验数据进行了归属,并研究了不同电子激发态氢键作用对红外光谱、吸收光谱和荧光光谱的影响。我们韵研究不但证明了激发态的氢键会在有机分子体系的光化学过程中起到的至关重要的作用,建立的TICT模型合理的解释了特殊有机分子的双荧光现象,研究结果的合理性也说明了理论计算的的方法是非常有效并且经济的实验研究手段。

分子间弱相互作用体系的理论研究:氢键、范德华相互作用和卤键

分子间弱相互作用体系的理论研究:氢键、范德华相互作用和卤键

分子间弱相互作用体系的理论研究:氢键、范德华相互作用和卤键分子间的弱相互作用在化学、物理和生物学等众多学科领域中扮演着十分重要的角色,是目前实验和理论研究人员所共同关注的一个十分活跃的研究领域。

本论文选取了三种分子间的弱相互作用,即氢键、范德华相互作用和卤键作为研究对象。

针对这三种弱相互作用中的相关热点问题,采用不同的理论研究方法对分子间弱相互作用的性质及其本质进行了详细地研究。

主要的内容如下:1.采用MP2方法,在6-31G (d,p),6-31+G (d,p)和6-311+G(d,p)水平上,对cis-trans甲酸二聚体进行了研究。

它同时包含一个O-H…O红移氢键和一个C-H…O蓝移氢键。

为了探讨它们的性质和起源,在MP2/6-31+G (d,p)理论水平上,采用分子中原子理论(AIM)和自然键轨道理论(NBO)对cis-trans甲酸二聚体进行了分析。

AIM分析证明形成cis-trans甲酸二聚体后O-H键变弱了,而C-H键增强了。

分子内和分子间的超共轭相互作用都会对X-H(X=O,C)键的σ成键轨道和σ*水反键轨道的电子数产生重要影响。

而这两个轨道上的电子数与X-H(X=O,C)键的键长密切相关,我们定量地考虑了它们对键长的影响。

红移O-H…O氢键上的电荷转移非常强烈是因为它形成了有利的H-…O电子通道,而蓝移C-H…O氢键中形成的H…O电子通道则比较弱。

结构重组会引起C-H键的收缩,它占的百分比约为30%。

令人惊讶的是,它会导致O-H键的伸长和轻微红移。

重杂化和重极化对于X-H(X=O,C)键来说,它们都作为键收缩效应,不过它们在O-H…O红移氢键的起源中不占据主导优势。

氢键的形成过程经历了静电吸引、范德华相互作用、电荷转移相互作用、氢键相互作用和静电排斥。

静电吸引在O-H…O红移氢键的起源中具有十分重要的作用,尤其是Hδ+…O δ-之间的强烈吸引相互作用。

对于蓝移C-H…O氢键来说,Cδ+…Oδ-之间的强静电吸引相互作用使得H原子受到O原子强烈的核排斥作用,从而造成了C-H键的收缩和蓝移。

HCHO与HNO二聚体、三聚体中氢键的探究

HCHO与HNO二聚体、三聚体中氢键的探究
算方法 对 HC H O和 HN O形成 的二聚体 、三聚体进 行 了理论研 与键的强度变化以及 伸缩 振动频率位 移一致. 电子密度拓 扑分析 究, 并利用现有的氢键 理论解 释其形 成的机理 . 3 1 1 + + G ( 3 d f , 3 p d ) , MP 2 / a u g — C C — p V D Z , MP 2 / a u g — C C — p V T Z水 。 乎上 ,
b b M.A. ,C h e e s e ma n J .R. ,Mo n t g o me r y J .A. ,Vr e v e n J r T. , 下 进 行 了 零 点 能 校 正 . 其 表 达 式 如 下 : Ro

E ( A ) + E L ( B ) . ( A ) 一 竺 ( B ) , 这里 ( Z ) 表示在
几何 构型 Y与基组 x下体 系 z的能量. 几何优化 与振动频 率分析 采用 G a u s s i a n 0 3程 序包[ 2 ] 完成 . 在 MP 2 / 6 — 3 1 1 十 十 G ( d , p ) 水平上 用 A I M2 0 0 0程序对 复合 物进行 了 电子密度 拓扑分析 ( A I M ) D] . 并在所有 水平上用 G e n N B O 5 . 0程 序 对所有 复合物 进行 了 自然键轨 道( N B O ) 分析 『 4 1 . 所有 复合物 的 构型都是全参数优化 的结果 , 优化构 型示于下 图 , 它们都是平 面
轭n ( O ) 一盯 ( Hc ) 与n ( O ) 一仃 ( H N ) , 它在 HC HO或 H N O作为 质 移 氢键的形成并且在 三聚体中 ,分子 内超共轭 与重杂化 的共 同 子给体形成的氢键 中起着重要作用 ; 而且 HC HO与 HN O既可 以 作用相对于分子 间超共 轭 占更 明显 的优势 , 因此 , 氢键 的蓝移 要 作为质子 给体也 可以作为质子受体形成氢键 ,在这两种 情况下 更 大. 电子密度拓扑 分析结果表 明 , 这两 种二聚体 和三聚体 中存 分子 内超共轭起着 不同 的作用 . 为 了探索 这个问题 , 我们用 从头 在 的是典型 的氢键 ,在氢键形成时键临界点 的电子密度 的变 化

三聚氰酸分子印迹聚合物的研究

三聚氰酸分子印迹聚合物的研究

三聚氰酸分子印迹聚合物的研究作者:候宇韩晓红刘斌华蕾邵秋荣来源:《新教育时代·教师版》2016年第09期一、三聚氰酸分子印迹聚合物研究的背景及意义近年来,我国的经济犹如迅雷不及掩耳之势的快速发展,突出表现在我国加入世界贸易组织后,人们的物质生活水平有了质的改变,文化素养也随着国民受教育程度的提高而有了极大的提高,但是根据相关调查研究表明人们的身体素质却是相对在减弱。

然而,近年来时有发生的严重食品安全事件,对人们的生活产生了严重的影响,极大的扰乱了人们的生活。

尤其是2008年发生的“三聚氰胺”奶粉事件,一度让人们陷入到恐慌之中,甚至发展到很多国人对我国的食品失去了耐心、信心,媒体也大肆报道和抨击,将我国食品,食品行业推到了悬崖边上。

面对这一紧急形势,为了控制食品领域的这一态势,缓解国人的情绪,更是为了让人们重新对食品行业看到信心,还人们一个安全的食品行业,党中央国务院立即反应,陆续出台了不少相关的政策法规和应急措施,更是督促相关部门严格执法,加强食品中相关成分的检测。

但是,我国对三聚氰酸的检测至今仍然没有明确的方法,各地方相关行政执法部门和检测部门的检测方法多数是采用三聚氰胺的检测方法,即高效液相色谱串联质谱法,然而这种检测方法无法准确的检测出食品中含有的相对微量的三聚氰酸。

正因为食品中的三聚氰酸含量很少,为了提高其检测的准确性和可靠性,对采集到的样品进行纯化浓缩就显得非常有必要。

研制了一种具有稳定性好、特异性、高选择性和高强度的固相萃取填料,再将此填料加入到固相萃取小柱中,最后通过固相萃取的方法纯化和浓缩食品中的微量三聚氰酸,从而提高其检出限、准确度和可靠性是十分有必要的。

研制出一种以三聚氰酸作为模板分子,通过聚合反应的方法合成出一种高分子材料,这种材料通常被称为分子印迹聚合物,然后将该聚合物作为填料应用到固相萃取小柱中。

这种高分子聚合物结构相对稳定,具有一定的强度,对复杂样品中的目标分子或者是与其结构相似的某一类化合物具有特异性的选择吸附,类似于抗体的特异性、高选择性等特点。

次氯酸双光子荧光探针的合成及其在生物成像中的应用

次氯酸双光子荧光探针的合成及其在生物成像中的应用

次氯酸双光子荧光探针的合成及其在生物成像中的应用中文摘要双光子吸收技术自问世以来一直受到了广泛的关注。

与单光子吸收材料相比,双光子吸收材料在分辨率、穿透深度具有显著的优势,可以用于显微成像、微纺织技术、三维数据存储、光限幅、上转换发光、光动力学治疗以及药物靶向释放等诸多领域。

特别是双光子显微技术,以近红外的激光为光源对生物样品进行成像,具有穿透性强,空间分辨率高,背景荧光干扰小,以及对生物样品的光损伤较小等优点,在生物医学领域具有广阔的应用前景。

然而,传统的双光子材料常常具有大共轭结构,水溶性差、细胞穿透能力差、生物毒性也较大,并不适用于生物成像。

因此,设计合成具有较高双光子吸收截面的有机小分子用于生物体内细胞、血管、组织成像,具有重要的研究价值。

本文设计合成了两种具有双光子吸收特性的荧光小分子,对其发光性能进行了系统的研究,探索它们在生物成像中的应用。

具体的研究内容包括:1、设计合成了一类以寡聚苯乙烯为骨架的双光子次氯酸荧光探针OPV-HOCl,并将其应用于活细胞及组织内的双光子成像。

在寡聚苯乙烯骨架上引入次氯酸识别基团——氧硫杂环戊烷,通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS 对其结构进行了表征,并通过紫外光谱、荧光光谱等进一步研究了该探针对次氯酸的响应性能,测定了其双光子吸收截面。

加入次氯酸以后,探针分子末端的氧硫杂环戊烷基团被氧化,并生成醛基。

由于分子内强烈的电荷转移导致产物的双光子吸收截面提高了近15倍(从78.9GM提高到1131.5GM),因此OPV-HOCl可以作为一个双光子“turn-on”型次氯酸荧光探针。

此外,该探针还具有反应速度快、选择性好、pH适用范围宽等优点。

MTT实验表明该探针具有较小的细胞毒性。

由于该探针优异的次氯酸响应性能和较小的生物毒性,我们成功地将其用于小鼠胶质瘤细胞BV-2中次氯酸的检测,研究表明该探针可以透过细胞膜,并对细胞中外源性次氯酸和脂多糖诱导产生的内源性次氯酸具有高选择性的快速响应。

理论研究取代基对N-H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响的开题报告

理论研究取代基对N-H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响的开题报告

理论研究取代基对N-H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响的开题报告一、研究背景与意义氢键是分子间相互作用中最为重要的力之一,在生物分子及其复合物的结构中发挥着重要的作用。

因此,研究氢键的强度以及相关因素对生物分子的结构和稳定性的影响,对深入了解生物分子的结构和功能具有重要的意义。

其中,N-H…O=C氢键三聚体是一类常见的氢键组合,其在一些生物分子和复合物中起着关键的作用。

在过去的研究中,人们已经发现,基团在氢键三聚体中的取代基对氢键强度有一定的影响。

现有的研究主要集中在对取代基种类和位置的分析,然而,对于取代基对氢键强度影响的具体机制及其影响程度的研究还相对较少。

因此,本研究旨在通过理论计算的方法,探究取代基种类和位置对N-H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响,为深入了解氢键相互作用提供理论基础。

二、研究内容和方法1.研究内容基于理论计算和分子模拟方法,本研究将探讨如下问题:(1)取代基种类和位置对N-H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响。

(2)探究取代基作用力对氢键强度的影响;(3)分析取代基对氢键能量、角度、长度等参数的影响。

2.研究方法本研究将采用分子动力学(MD)计算方法和量子化学计算方法(DFT)进行分子模拟和理论计算。

主要步骤如下:(1)利用分子建模软件建立多种不同取代基的N-H…O=C氢键三聚体分子模型。

(2)利用分子动力学方法对不同取代基的氢键三聚体进行模拟,得出相应的参数如氢键能量、长度、角度等。

(3)对模拟得到的数据进行统计和分析,寻找取代基对氢键强度的影响规律。

(4)利用量子化学计算方法对氢键三聚体中的氢键进行理论计算,以验证模拟数据的准确性。

三、研究预期成果本研究将揭示取代基对N-H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响规律,为生物分子的结构和功能研究提供理论基础。

主要预期成果如下:(1)明确不同取代基对氢键强度的影响程度和机理。

(2)探究取代基作用力对氢键强度的影响及相关机制。

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文 献 标 志 码 :A
中 图 分 类 号 :06 4 1 . 1
氢 键 Y… H— X( X与 Y是 电 负性 原 子 ,Y也 可 以是 键 ) 是在质子 给体 的 X — H 键 与 质 子 接 受 体 Y 的孤 对 电子 或 丌电 子 体 系 之 间 的 相 互 作 用 .氢 键 有 两 类 ,一 类 是 传 统 的 红 移 氢 键 ( R e d S h i f t e d H— B o n d s ) ,其 典 型 特 征 是 :比较 高 的相 互 作 用 能 ( 4 0 ~1 0 0 k J / mo 1 ) 、X — H 键 增 长 、振 动 频 率 减 小 ( 红 移) 以 及 红 外 强 度 增 大 ;另 一 类 是 蓝 移 氢 键 ] ( B l u e ~ S h i f t e d H— B o n d s ) ,其 典 型 特 征 是 :相 对 较 低 的 相互作用能 ( 1 ~2 0 k J / mo 1 ) ,X ~H键 缩短及其振动频率增 大( 蓝移) . 红 移 与 蓝 移 氢 键 都 广 泛 地 存 在
摘 要 :运 用 量 子 化 学 从 头 算 ( MP 2 ) 的方法 , 在6 3 1 1 + + G( d , p ) ,6 3 1 1 + +G( 2 d r ,2 p ) ,6 - 3 ¨ + + G( 3 d f ,3 p d ) ,
a u g — C C — p VD Z, a u g — C C — p VT Z 5 种 基组 下 对 HC H0 与 HN0 二 聚 体 、三聚 体 中蓝 移 氢 键 进 行 研 究 . 研究表 明: 这 4种
第3 8卷 第 1 l 期
Vo 1 .3 8 No . 1 1
西 南 师 范 大 学 学 报 ( 自然科 学版 )
J o u r n a l o f S o u t h we s t C h i n a No r ma l Un i v e r s i t y( Na t u r a l S c i e n c e Ed i t i o n )
化 学 键 的强 度 以及 分 子 的 内转 动 势 垒 .
我 们之 前 的研 究 工作 发 现 HCHO, HNO 等 具 有 强 的分 子 内 超共 轭 ”( o) 一d ( HC ) 与 n( O) 一d ( HN) , 它 在 HC HO或 HNO 作 为质子 给体形 成 的氢键 中起 着 重要 作 用 ;而 且 Hc H0 与 HNO 既可 以作
于 各 种 化 学 与 生 物 体 系 中 ,由 于 c — H 键 通 常 形 成 蓝 移 氢 键 ,因 此 蓝 移 氢键 更 广 泛存 在 于 在 有 机 与 生 物 体 系并 影 响其 结 构 和性 质 .蓝移 氢 键 比较 复 杂 ] ,其 各 种 物 理 化 学 性 质 不 能 很 好ห้องสมุดไป่ตู้地 关 联 ,它 与 红 移 氢 键 有 着 不 同 的本 质 .近 年来 ,人 们 对 于 氢 键 的 研 究 主 要 集 中在 蓝 移 氢 键 ,研 究 蓝 移 氢 键 的 物 理
2 0 1 3年 l 1月
NO V . 2 0 1 3
文章编号 : 1 0 0 0—5 4 7 1 ( 2 0 1 3 ) 1 1—0 0 3 2—0 8
HC HO 与 HNO 二 聚 体 、三 聚 体 蓝 移 氢 键 的 研 究①
倪 杰 , 黎安勇
1 .西 南 林 业 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 ,昆 明 6 5 0 2 2 4 ;2 .西 南 大 学 化 学 化 _ [ 学 院, 重庆 4 0 0 7 1 5
复 合 物 中 ,都 有 c ( N) ~ H… O 蓝 移 氢 键 形 成 , 并 且 C( N) 一 H 键 收缩 且 相 关震 动频 率 蓝 移 超 过 8 7 c m- 。 . 电 子 密 度 拓 扑 分 析 表 明 :所 有 复 合 物 存 在 环 键 点 , 是 正 常 氢 键 .自然 键 轨 道 ( NB 0) 分析 表明 : 3个 主 要 原 因导 致 这 些 蓝 移 氢
1 计 算 方 法
在 MP2 / 6 — 3 1 1 + 十G( d,p ) ,MP2 / 6 — 3 1 1 + +G( 2 d f ,2 p ) ,MP2 / 6 — 3 1 1 + + G( 3 d r ,3 p d ) ,MP2 / a u g — e c —
p VDZ , MP 2 / a u g — e c — p VTZ水 平上 , 利 用标 准梯度 方法 对单 体 和复 合物 进 行 了几 何 优化 ,得 到平 衡 构 型 的
键 的形 成 : ① 分 子 间 超 共 轭 作 用 比较 小 , 可 以忽 略 ; ② 分 子 内 超 共 轭 作 用 的减 小导 致 1 3 " *( C — H) 和 *( N — H) 占
据 的减 小 ; ③ 存在一定程度的重杂化.
关 键 词 :蓝 移 氢 键 ;分 子 间 超 共 轭 ; 分 子 内超 共 轭 ;重杂 化
化 学 本 质 ,以 掌握 形 成 蓝 移 氢键 的分 子 结 构 与 电 子结 构 特 征 . 黎 安 勇研 究 发 现 .7 J 子 内超 共 轭 相 互 作 用 在 氢 键 的形 成 中起 着 非 常重 要 的作 用 .分 子 内超 共 轭 导 致 分 子 内 电荷 转 移 与 重 分 布 ,它 可 以 影 响
为 质子 给体 也可 以作 为质子受 体形 成氢 键 ,在这 两种 情况 下分 子 内超 共 轭起 着 不 同 的作 用. 为 了探 索 这个
问题 , 我 们用从 头算 方法对 HC HO和 HNO 形成 的二 聚体 、三聚 体进行 了理 论研究 , 并 利用 现有 的氢键 理
论 解 释其形 成 的机理 .
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