《超額光譜法結合量子化學計算研究溶液中的締合行為》是依託清華大學，由尉志武擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超額光譜法結合量子化學計算研究溶液中的締合行為
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：尉志武
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
液體混合物的締合現象是一個重要的物理化學問題。一個液體中是否存在締合體？存在什麼樣的締合體？能否通過實驗手段將其捕捉或者鑑定出來？這些都是沒有徹底解決的問題，嚴重阻礙了溶液化學的發展。鑒於此，本基金項目擬對超額光譜方法做進一步的拓展，通過研究超額峰位置與溶液濃度間的關係，區分溶劑效應和締合體生成對光譜的不同影響，提出一種鑑定溶液中締合體的準則。在發展方法學的基礎上，該項目將研究若干二元和假二元液體混合物的締合性質，鑑定溶液中的締合體。這將包括含鹵鍵體系、含氫鍵功能化離子液體體系和仿蛋白體系，研究它們在近惰性溶劑、非質子溶劑和質子溶劑中的自締合以及交叉締合行為。對於含鹵鍵體系，將選擇多種鹵代氟苯，也將研究溴和碘與生物分子間的鹵鍵作用；對含氫鍵功能化離子液體體系，將選擇含腈基離子液體；對於仿蛋白體系，將選擇含醯胺鍵分子和胺基酸。本項目既有方法學上的意義，也將深化人們認識相關體系的物理化學性質。
結題摘要
絕大多數的化學反應、提取和分離過程都是在溶液中進行的，因此深入了解溶液的結構和其物理化學性質具有非常重要的意義。溶液中是否存在締合體？締合體的形式如何？這些未解決的問題嚴重阻礙了溶液化學的發展。超額光譜具有提高光譜表觀解析度的特點，經過多年發展，已被證明是研究溶液結構的一種有效方法。基於此，本項目套用超額光譜主要進行了以下兩個方面的研究，一方面，進一步拓展超額光譜方法學，提出了溶液結構 “二態”與“非二態”的判斷方法。該方法通過研究超額峰位置與溶液濃度間的關係，區分溶劑效應和締合體生成對光譜的不同影響，提出了一種鑑定溶液中締合體的準則，並套用於若干二元體系中。另一方面，在發展方法學的基礎上，該項目研究了若干二元混合溶液體系中締合體的結構和性質。這其中包括含鹵鍵體系、含氫鍵功能化離子液體體系和仿蛋白體系，研究它們在不同溶劑中的自締合以及交叉締合行為。對於含鹵鍵體系，選擇了多種鹵代氟苯，研究鹵代氟苯與DMSO以及離子液體間的鹵鍵作用；對含氫鍵功能化離子液體體系，選擇了功能化離子液體以及吡咯類離子液體；對於仿蛋白體系，選擇了含醯胺鍵分子。本項目既有方法學上的意義，也將幫助人們認識相關溶液體系的結構和物理化學性質。
