光合作用模型体系中对苯醌类与咪唑物质的基态相互作用研究

摘要

"光合作用反应是地球上最为重要的化学反应",并激发了许多生物学家和化学家们的浓厚兴趣.在大量有关光合作用过程的系统研究工作中,有相当数量的化学家从事着光合作用反应化学模型体系电子传递过程的研究.该文综合运用UV-Vis、NMR、IR、MS和XPS等分析方法,系统地研究了光合作用模型体系中对苯酮(BQ)、2,5-二氯对苯醌(DCBQ)及四氯对苯醌(CA)和咪哇(Lm)物质在CH<,3>CN溶液中的基态相互作用.并初步进行了时间分辨CIDNP技术的研究.

目录

文摘

英文文摘

北京化工大学学位论文原创性声明

符号说明

第一章文献综述及选题背景

1.1光合作用概述

1.2人工模拟光合作用的研究[6]

1.2.1人工模拟光合作用的概述

1.2.2光合作用人工模拟体系的设计

1.2.3超分子和自组装体系[10]

1.3电子转移反应的研究方法

1.3.1化学诱导动态核极化(CIDNP)

1.3.2电子自旋(ESR)及化学诱导动态电子极化(CIDEP)

1.3.3闪光光解技术[33]

1.4前人在本课题领域中的研究成果简述

1.4.1光合作用反应中心电子转移过程的研究

1.4.2人工模拟光合作用体系的研究进展[34]

1.5本研究课题的立意与目标

第二章仪器、试剂和实验方法

2.1仪器

2.2试剂

2.3实验方法

2.3.1 UV-Vis

2.3.2时间分辨1H-NMR实验

第三章时间分辨CIDNP(Time Resolved CIDNP)技术研究

3.1引言

3.2实验装置

3.2.1光源

3.2.2探头(probe)

3.2.3样品

3.3脉冲序列

3.4背景消除技术

3.5数据处理

第四章对苯醌/咪唑模型体系分子间相互作用的基态1H-NMR研究

4.1引言

4.2对苯醌和咪唑的化学特性

4.2.1对苯醌的化学特性[72]

4.2.2咪唑的化学特性

4.3实验结果与讨论

4.4小结

第五章对苯醌与咪唑在CH3CN溶液中的基态作用研究

5.1引言

5.2实验

5.3分离条件的探索

5.4分离产物的表征

5.4.1产物X1

5.4.2产物X2

5.5结果与讨论

5.5.1对苯醌+咪唑/CH3CN的UV-Vis研究

5.5.2对苯醌+咪唑/CH3CN的时间分辨1H-NMR研究

5.6反应机理的推导

5.7小结

第六章四氯苯醌与咪唑的基态作用研究

6.1引言

6.2实验

6.2.1 CA-Im固态电荷转移络合物的合成

6.2.2 X光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)

6.3结果与讨论

6.3.1该体系的UV-Vis光谱特征

6.3.2化学计量比的确定

6.3.3固态CA-Im CTC的结构表征

6.3.4 KcT和εcT的计算

6.3.5咪唑分子活泼氢对该反应体系的影响

6.3.6溶剂效应

6.4小结

第七章2,5-二氯对苯醌和咪唑在CH3CN溶液中的基态作用研究初探

7.1引言

7.2实验

7.3结果与讨论

7.3.1 DCBQ和Im在CH3CN溶液中UV-Vis研究

7.3.2 DCBQ和Im在CD3CN溶液中时间分辨1H-NMR研究

7.4小结

第八章结论

参考文献

附录1对苯醌/咪唑的1H-NMR研究

附录2有关CA-Im CTC的XPS谱图

致 谢

攻读学位期间发表的学术论文