氢键相互作用

摘要： 固体和水所形成的界面在各类化学和生物体系中非常常见,围绕相关物化现象的研究也一直是界面科学的前沿热点.然而,多相催化研究中对固-液界面发生的催化转化过程背后的微观机制的认识依旧十分有限,再加上水的诸多特殊理化性质,理解固-水界面的多相催化反应极具挑战性.本综述针对三类代表性的酸碱催化反应(醇类脱水、羟醛缩合和糖类异构),总结了一系列水(包括水分子本身、溶于其中的离子和由水衍生而来的其他物种)在这些体系中对表界面催化行为、反应机理和构效关系的常见影响方式,并批判性地归纳了业已提出的分子层面的观点和解释.当水的化学势较高(液态水或者水分压较大)时,其通常会抑制固体酸碱表面的催化反应,原因可以归结为:水分子在表面活性位上的竞争吸附、对活性位酸碱强度的削弱和对中间物种的溶剂化稳定作用(从而提高活化自由能能垒).水的存在也可造成活性位性质发生变化(例如活性较低的Lewis酸向活性更高的Brønsted酸转化),或直接/间接开辟新的反应路径,从而提高催化反应速率.此外,最新研究还揭示了活性位和表面反应物种(包括过渡态)溶剂化过程中许多重要的微观现象,包括:水在限域孔道内形成团簇结构和横跨活性位的溶剂链、表面酸性质子发生转移和迁移、高(水合氢)离子浓度的纳米级限域介电环境等.这些复杂的化学过程都会改变反应中关键中间体和过渡态的能量稳定性,从而显著影响催化剂的催化活性、选择性和稳定性.虽然从现有研究中已能挖掘出一些普适性的规律和原则,但有关固-水界面催化中不少现象和效应的解释仍局限于特定体系(水的物相、反应类型、条件和化学微环境等).在各种错综复杂的因素中,着重关注氢键相互作用和界面水合离子在水相和富水液相体系中的酸碱催化反应里的独特角色,同时深入剖析水对酸碱催化剂表面活性中心的溶剂化效应,并基于已有的光谱证据和理论框架,探讨其物理化学本质.本文最后还提出了该前沿研究领域的一些展望,及该领域面向未来的几项重要研究任务.

摘要： 以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HD1)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93.7N/(25 mm).

摘要： 分子间相互作用是决定材料结构和性能的关键因素之一,而如何在分子水上实现对复杂相互作用分子的检测仍然是一个挑战性课题.本工作首先在不同pH值条下以聚丙烯酸/聚环氧乙烷(PANPEO)的混合水溶液制备了系列的固体薄膜,然后采用多种基于连续相调制多脉冲技术的一维和二维1H多脉冲去耦(CRAMPS)固体NMR新技术,并结合高分辨13C交叉极化魔角旋转(CPMAS)、23Na多量子(MQ)等多核固体NMR实验,对PAA/PEO聚合物共混物的微观结构和动力学进行了原位和系统的研究.通过不同类型的1H高分辨CRAMPS实验检测到共混物中包含多种不同类型质子:通过氢键相互作用形成二聚体的COOH基团、自由COOH基团、与水结合的COOH基团和主链基团.随着pH值的升高,除主链质子外,大部分其它区域的信号都明显降低,这是由于PAA与PEO以及水的氢键作用减弱所致.这些CRAMPS NMR技术也被用来阐明不同pH值制备的样品中不同基团的分子运动性.此外,二维1H-1H自旋交换NMR实验提供了关于聚合物PAA与PEO大分子链间、以及水与聚合物的相互作用.1H自旋扩散实验表明,在这些共混物中明显存在相微观相分离的结构,并且测定的分散相区尺寸约为17 nm.23Na MQMAS实验揭示了在共混物中存在两种类型23Na位,一种是自由的钠离子,另一种是与大分子相互作用的Na离子.特别是通过1H-检测的23Na-1H CPMAS实验揭示了Na+离子的位置远离PEO而与PAA临近.上述这些SSNMR实验结果在分子水平上提供了氢键相互作用对PAA/PEO共混物微观结构和动力学影响的详细信息,可以获得不同pH值对PAA与PEO的氢键作用、相容性、微观结构、水-聚合物相互作用和不同组分分子运动性的影响.在上述核磁共振研究的基础上,我们提出了一种新的PAA/PEO共混物的结构模型,该模型首次成功地揭示了不同的pH值对PAA/PEO共混物中微观结构和动力学的影响.本工作清楚地表明,固态核磁共振是在分子水平上研究具有复杂相互作用的多相聚合物材料的有力工具.本文的研究工作对于探索检测聚合物弱相互作用的新方法和发展基于氢键相互作用的聚合物新材料的开发具有重要意义.

摘要： 关键词:人工光合作用·合成自然界水解催化中心C. Chen, Y. Chen, R. Yao, Y. Li, C. Zhang. Artificial Mn4Ca-cluster with Exchangeable Solvent Molecules Mimicking the Oxygen-Evolving Center in Photosynthesis,A ngew. Chem. Int. Ed,2019, DOI: 10.1002/anie.201814440.光合作用水裂解催化中心(OEC)是自然界亿万年进化的结果,合成稳定OEC分子、实现人工光合作用极具挑战.中国科学院化学研究所张纯喜研究团队成功合成了在极性溶剂中稳定的、猛离子价态与自然界OEC完全一致的Mn4Ca簇合物.其作用机制为生物OEC的核心骨架和配体环境之间的氢键相互作用以及在关键辅基Ca离子上引入可交换的溶剂分子(乙睛或N,N-二甲基甲酰胺).

摘要： 与氢键作用相互竞争的卤键作用能否同氢键共存于液体中？利用从头算优化得到CIF与水分子作用的Lennard—Jones和库伦势参数，在经典分子动力学框架下模拟了该分子的水溶液性质．发现O与Cl原子间的卤键具有Cl…H氢键相当的强度与分布．

摘要： [本刊讯]北京大学江颖、王恩哥、李新征等在国际上率先测定了氢键的量子成分，揭示了水的核量子效应，相关研究成果于2016年4月15日发表在Science上。水的结构是最具挑战性的科学问题之一，关键困难源于水分子之间的氢键相互作用。通常认为，氢键的本质是经典的静电相互作用，然而氢原子核质量很小，其量子特性往往不可忽视。

摘要： 首先,将偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPMS)上的巯基(-SH)键合在微米级硅胶(SiO2)微粒表面,得到了改性微粒MPMS-SiO2.在非水溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使溶液中的过氧化苯甲酰(BPO)与改性微粒MPMS-SiO2表面的巯基构成表面引发体系(-SH/BPO),于非水介质中在硅胶微粒表面实现了甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的接枝聚合,成功制备出接枝微粒PHEMA-SiO2,接枝度高达28 g/100 g.采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)及扫描电子显微镜(SEM)等手段对PHEMA-SiO2进行了表征,研究了主要因素对HEMA表面引发接枝聚合的影响规律.在此基础上探索研究了PHEMA-SiO2对槲皮素(Quercetin)的氢键吸附作用.研究结果表明:-SH/BPO引发体系可以顺利地引发HEMA在非水介质中的接枝聚合,适宜的温度为65°C,适宜的BPO用量为单体质量的1.0％.PHEMA-SiO2与槲皮素分子之间会产生多位点普通氢键与π型氢键两种氢键相互作用,使PHEMA-SiO2对槲皮素具有强吸附能力.溶剂分子对槲皮素的竞争吸附以及温度的升高均可使槲皮素在极性溶剂或质子性溶剂中吸附容量下降.

摘要： 利用聚乙烯醇分子链上羟基与聚丙烯酸分子链上羧基之间的氢键相互作用,在水溶液中,根据羟基和羧基摩尔比的不同,形成了不同的组装结构。当羧基与羟基的摩尔比在10%~25%之间时,可以获得较为丰富的自组装结构。通过向溶液中添加5%~30%的甲醇,可以获得稳定的球形、棒状和网状纳米结构。动态光散射和透射电镜测试验证了聚集体的形成。通过分析聚合物链的不同氢键复合形式以及Zeta电位结果,提出了聚集体是以聚乙烯醇（PVA）/聚丙烯酸（PAA）复合链段为核,PVA链段为壳的结构。

摘要： 通过衰减全反射红外(ATR-IR)光谱、二维红外相关谱结合量子化学计算研究了1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐([emim][OTf])和水之间的氢键作用.结果表明,在[emim][OTf]-水体系中,当水的浓度较低时(0.1＜x(D2O)＜0.3),水分子的主要存在形式是包裹在离子液体中的没有缔合的单体.水分子优先填充到[emim][OTf]的空隙中,并且与[emim][OTf]的阴离子形成“[OTf]-…HOH…[OTf]-”结构,水分子与[emim][OTf]的阳离子的相互作用位点是烷基氢而不是芳香氢;当水分子浓度较高时,水分子倾向于自身缔合形成小团簇结构,水分子与[emim][OTf]的阳离子的相互作用位点是芳香氢而不是烷基氢.

摘要： 主客体相互作用和氢键相互作用是构建超分子聚合物重要作用力.设计合成了B3型柱芳烃单体H和小分子单体G.在溶液中,H和G通过协同的主客体作用和氢键相互作用,形成了超支化的超分子聚合物.

摘要： 本文用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究二氧化碳和环氧丙烷共聚物聚丙撑碳酸酯(PPC)/聚对乙烯基苯酚(PVPh)共混物的特殊相互作用.FTIR谱图指出在共混物中PVPh的羟基和PPC的羰基拉伸振动都向低波数.XPS结果表明共混物中C峰的1.2eV移动和O产生两个新峰.两者都证明PPC的碳酸酯基团碳氧单键和碳氧双键的氧和PVPh的羟基分子间氢键作用.

摘要： 本文用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究二氧化碳和环氧丙烷共聚物聚丙撑碳酸酯(PPC)/聚对乙烯基苯酚(PVPh)共混物的特殊相互作用.FTIR谱图指出在共混物中PVPh的羟基和PPC的羰基拉伸振动都向低波数.XPS结果表明共混物中C峰的1.2eV移动和O产生两个新峰.两者都证明PPC的碳酸酯基团碳氧单键和碳氧双键的氧和PVPh的羟基分子间氢键作用.

摘要： 本文用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究二氧化碳和环氧丙烷共聚物聚丙撑碳酸酯(PPC)/聚对乙烯基苯酚(PVPh)共混物的特殊相互作用.FTIR谱图指出在共混物中PVPh的羟基和PPC的羰基拉伸振动都向低波数.XPS结果表明共混物中C峰的1.2eV移动和O产生两个新峰.两者都证明PPC的碳酸酯基团碳氧单键和碳氧双键的氧和PVPh的羟基分子间氢键作用.

摘要： 本文用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究二氧化碳和环氧丙烷共聚物聚丙撑碳酸酯(PPC)/聚对乙烯基苯酚(PVPh)共混物的特殊相互作用.FTIR谱图指出在共混物中PVPh的羟基和PPC的羰基拉伸振动都向低波数.XPS结果表明共混物中C峰的1.2eV移动和O产生两个新峰.两者都证明PPC的碳酸酯基团碳氧单键和碳氧双键的氧和PVPh的羟基分子间氢键作用.

摘要： 本文用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究二氧化碳和环氧丙烷共聚物聚丙撑碳酸酯(PPC)/聚对乙烯基苯酚(PVPh)共混物的特殊相互作用.FTIR谱图指出在共混物中PVPh的羟基和PPC的羰基拉伸振动都向低波数.XPS结果表明共混物中C峰的1.2eV移动和O产生两个新峰.两者都证明PPC的碳酸酯基团碳氧单键和碳氧双键的氧和PVPh的羟基分子间氢键作用.

摘要： 本发明提供了一种蛋白或抗体，其中，在选自所述蛋白的疏水性相互作用位点内的一对疏水性氨基酸之中，一个疏水性氨基酸转化成带有正电荷的物质，而另一个疏水性氨基酸转化成带有负电荷的物质，并且借助所述正电荷和所述负电荷而在所述蛋白的所述疏水性相互作用位点内引入静电相互作用。本发明还提供了一种制备所述蛋白或抗体的方法，以及一种使用所述抗体测量重链与轻链之间的偶合程度的方法。根据本发明的所述蛋白或抗体受到同源二聚体或单体的污染较低，并因此能以高纯度得到异源二聚体。

摘要： 本发明取得化合物结构信息，取得与化合物相互作用的候选蛋白质的候选蛋白质结构信息，使用对接模拟方法来计算候选蛋白质与化合物的结合强度，进行结合强度的综合评价，由此确定出作为预测的结合强度的预测结合强度，确定出作为被预测为与化合物相互作用的候选蛋白质的预测蛋白质，使用结合强度模拟方法来计算相互作用强度，进行相互作用强度的综合评价，由此，确定出作为预测的相互作用强度的预测相互作用强度。

摘要： 相互作用力变化预测装置(100)具备：结合3残基组数据作成部(211)，制作3残基组的结合3残基组数据，该3残基组表示1对氨基酸残基对、与氨基酸残基对中的一个氨基酸残基相邻的1个氨基酸残基；突变后3残基组数据作成部(212)，制作突变后的3残基组的突变后3残基组数据；相互作用分值算出部(213)，参照3残基组表(151)，计算出由结合3残基组数据所示的3残基组的结合相互作用分值和由突变后3残基组数据所示的3残基组的突变后相互作用分值；相互作用力变化预测值算出部(214)，计算出结合相互作用分值和突变后相互作用分值的差分。

摘要： 本文描述了二价核碱基，其各自结合两条核酸链，所述二价核碱基在被掺入核酸主链或核酸类似物主链中，诸如掺入γ‑肽核酸(γPNA)中时，是匹配的或错配的。还提供了包含所述二价核碱基中的一种或多种和核酸主链或核酸类似物主链诸如γPNA主链的基因识别试剂。还提供了所述二价核碱基以及含有所述二价核碱基的单体和基因识别试剂的用途。

摘要： 本发明涉及具有一个或多个稳定、内部约束的α-螺旋的肽，并且该肽包含模拟HIF-1α的C-端反式激活结构域的至少一部分的序列。本发明还公开了含有这些肽的药物组合物和使用这些肽的方法，例如减少基因转录、治疗或预防由HIF-1α和CREB-结合蛋白和/或p300的反应介导的病症、减少或防止组织内血管生成、诱导细胞凋亡、降低细胞存活率和/或增殖以及识别CREB-结合蛋白和/或p300的潜在配体。

摘要： 本发明提供了一种蛋白或抗体，其中，在选自所述蛋白的疏水性相互作用位点内的一对疏水性氨基酸之中，一个疏水性氨基酸转化成带有正电荷的物质，而另一个疏水性氨基酸转化成带有负电荷的物质，并且借助所述正电荷和所述负电荷而在所述蛋白的所述疏水性相互作用位点内引入静电相互作用。本发明还提供了一种制备所述蛋白或抗体的方法，以及一种使用所述抗体测量重链与轻链之间的偶合程度的方法。根据本发明的所述蛋白或抗体受到同源二聚体或单体的污染较低，并因此能以高纯度得到异源二聚体。

摘要： 本发明取得化合物结构信息，取得与化合物相互作用的候选蛋白质的候选蛋白质结构信息，使用对接模拟方法来计算候选蛋白质与化合物的结合强度，进行结合强度的综合评价，由此确定出作为预测的结合强度的预测结合强度，确定出作为被预测为与化合物相互作用的候选蛋白质的预测蛋白质，使用结合强度模拟方法来计算相互作用强度，进行相互作用强度的综合评价，由此，确定出作为预测的相互作用强度的预测相互作用强度。

摘要： 本发明公开了一种基于多重氢键相互作用的响应性交联聚合物胶束及其制备方法和应用，该胶束的结构式为式中x为20～50整数，y1为80～110整数，y2为3～15的整数；其是通过简单的“一锅法”制备以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为亲水链、具有多重氢键相互作用的脲基嘧啶酮基团为疏水链的双亲性嵌段共聚物，该聚合物在水中自组装形成均一稳定的核交联胶束，再与N,N′‑二(溴乙酰基)胱胺交联反应制备而成。本发明基于多重氢键相互作用的响应性交联聚合物胶束作为药物递释载体包载尼罗红，结果表明其具有好的稳定性和合理的控释能力，在药物递释方面极具潜力，有着巨大的应用前景。

摘要： 本发明提供了一种基于氢键相互作用的形状记忆聚氨酯，所述形状记忆聚氨酯的结构式为：

摘要： 本发明公开了一种基于多重氢键相互作用的响应性交联聚合物胶束及其制备方法和应用，该胶束的结构式为