例析分子性质的几个考向

化学是一门研究物质的组成、结构、性质及变化规律的自然科学.分子是构成物质的一种微粒,也是保持物质化学性质的一种微粒,因此分子性质的考查成为考试的一个重要知识点,主要考查内容有:分子的极性(影响物质的溶解性);分子间作用力(影响物质的熔沸点);氢键(影响物质的熔、沸点及溶解性);无机含氧酸分子(酸性强弱比较)等.

以离子液体密度为例的分子性质预测模型建模方法探讨

分子性质预测模型是针对特定应用需求筛选设计化学品的有力工具,然而诸多相关建模过程中的测试集划分、交叉验证、算法选择等关键环节普遍存在严谨性不足的问题,模型真实预测性能难以保证。以基团贡献法预测离子液体密度为例,探讨了分子性质预测模型建模过程中数据集划分和交叉验证的重要性,提出了自动基团划分方法并研究了数据集中基团涉及分子个数对预测精度的影响。通过对比五种回归算法(多重线性回归、岭回归、随机森林、支持向量机、神经网络),基于岭回归的基团贡献模型预测性能最佳,在由1078种离子液体、共计23034个数据点组成的数据集上得到的平均相对误差为1.88%。

基于神经网络的分子性质预测算法研究进展

分子性质预测是材料化学领域的热点问题,基于第一性原理的计算方法虽然可以明确地描述体系中电子分布,但计算过程过于复杂,且计算复杂度随分子中原子增加呈指数级增长。近年来,随着相关研究的不断深入,涌现出多种多样的深度学习算法,将算法分为基于多层感知机(multi-layer perceptron,MLP)和图神经网络(graph neural network,GNN)两大类及六个子类,研究不同算法的特点。分析表明,MLP类算法结构简单,算法扩展性有限,与分子内部结构关联度不高;相反,GNN类算法融合消息传递机制,将分子间相互作用转换为结点、边之间的特征传递,在各向评价指标中占优。目前,基于深度学习的分子性质预测算法正从MLP类算法向GNN类算法过度。最后,提出基于深度学习的分子性质预测算法未来在数据集、各向异性特征传递、指导材料科学与生命科学中的实际应用等方面的发展方向。

改进傅里叶域转换的分子性质预测方法仿真

生物信息分子交换过程存在复杂的量子互斥相互作用,使得分子性质预测难以实现。以图神经网络为基础,提出一种基于分子结构图数据的分子性质预测方法。将由顶点-边结构组成的不同种类图形数据作为神经网络输入,构建图神经网络;结合分子结构图的不规则特征与复杂性,利用傅里叶变换方法在图神经网络中引入谱卷积,完成节点的傅里叶域转换,得到图卷积神经网络。通过融合分子结构图、聚合原子邻域信息、更新原子结构,实现分子性质的预测。实验结果证明了所提方法具有高预测精度,且规模数据集处理能力较强,分子预测的泛化性与迁移性的优越性显著。

溴代作用对竹红菌素分子性质影响的理论研究

用 AM1方法对竹红菌素 (包括甲素和乙素 )与它们的溴代物进行了量子化学对比计算 ,得到了生成热 ,前线轨道能级及偶极矩等参数 .

TiH(D、T)分子性质的量子力学计算

运用量子力学从头计算中的B3LYP密度泛函方法 ,计算了TiH(D、T)分子的结构 ,力学 ,光谱学性质和部分热力学函数 ,基于Debye晶格振动比热模型和Fermi Dirac自由电子统计理论 ,计算了固体Ti的振动内能EV,振动和电子熵SEV,从而最终探讨了Ti吸收氢同位素气体生成一氢化物的ΔH、ΔS、ΔG以及氢同位素的平衡离解压P。结果表明 :这些计算方法是可行的 ;在Ti吸收氢同位素生成一氢化物的反应中 ,ΔH、ΔS均为负值 ,且随温度升高 ,绝对值越大 ,ΔG则向正的方向增加 ;Ti的α - β转变对反应的热力学函数变化影响不大 ;室温直至 72 3K ,Ti的一氢同位素化物是相当稳定的 ;相同温度和压力下 ,氢置换一氢化物中的氘和氚 ,以及氘置换氚的反应 。

瓜蒌子副产物中蛋白质的提取及其分子性质研究

采用分步提取法从瓜蒌子提油副产物中提取蛋白质,并对其分子性质进行分析。结果显示：瓜蒌子提油副产物中主要包含盐溶蛋白（提取率达55.3%）和碱溶蛋白（提取率为15.8%）,其中碱溶蛋白质分子上可能连接有色素基团,导致其溶液为深褐色;利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定两种蛋白质的亚基分子量分布,结果表明瓜蒌子中盐溶蛋白与碱溶蛋白的亚基分子量主要分布在10-32kDa;体积排阻色谱分析显示碱溶蛋白中分子质量大于106 Da的蛋白质聚集体含量较盐溶蛋白多;电子扫描显微镜观察发现盐溶蛋白微观上为直径2-5μm的规则球状,而碱溶蛋白为结构致密的聚集体。

分子性质演示器的设计

介绍了一种分子性质演示器及实验方法 .该仪器能演示初中化学中的“液体分子扩散实验”和“液体分子间的间隔实验”

取代基效应对有机分子性质方面的影响

有机分子的取代基影响着有机分子的某些性质。本文拟从取代基对化合物反应性能、酸碱性及谱学等方面的影响予以分析,探索如何通过改变试剂的取代基来改变分析试剂的性能。

分子性质的实验探究与创新设计

在分析现行初中化学教材中有关分子性质实验不足的基础上，用“蝴蝶翩翩飞”实验辅助教学。用生活中的物品、实验中的废液，设计操作简单、现象明显、趣味性强、成功率高的创新实验。力求在实验教学中通过学生乐于探究、自主探究，变“仿中做”为“探中做”，变“知中做”为“探中知”，实现“探中得”。

低等规聚丙烯的研制——Ⅲ.分子性质及其调节方法

用溶剂分级法对低等规聚丙烯(LIPP)进行了分级,测定了各级分的含量、分子量及其分布、特性粘数、分子链规整度及序列分布等分子性质。通过改变催化剂组分和合成条件以及改变聚合工艺条件来调节分子性质。只有同时降低高分子量和高等规组分的含量,才能获得具有商品意义的LIPP产品。

杂化方式与分子性质的关系

阐述了杂化方式与分子性质的关系 .杂化方式可影响分子的键长 ;杂化方式影响分子的酸性与碱性 ;

用原料的分子性质解释裂化结果

本文从分子结构的微观角度出发，阐述了不同原料（尤其是渣油原料）进行催化裂化时分子构成与产品及产率的关系。两种族组成相似的催化原料，通过高效液相色谱分析并对比反应结果表明，含有稠环芳香烃较多的原料比含有相同苯环数但环间有链烃相连的结构较多的原料在轻油收率、产品质量和反应性能上都很差。

半经验分子轨道理论中Slater轨道指数对分子性质的一些影响

半经验分子轨道理论中Slater轨道指数ζ可表示成原子静电荷q的函数。本文按这种方法讨论了ζ随q的这种变化对分子性质的一些影响。

同位素取代甲醛分子光谱性质的密度泛函理论研究

用密度泛函方法B3LYP/6-31G 对甲醛和氘代甲醛进行几何构型全优化,优化的结果与实验值吻合.用上述方法对甲醛、各种氘代甲醛和氚代甲醛分子进行了分子的振动基频和热力学性质计算.计算结果表明甲醛和氘代甲醛标度后振动频率的计算值与实验值的最大相对偏差为4.1%,最小的相对偏差为0.34%.甲醛分子的等容热容和熵随着氘取代原子数的增加而增加;而总能和焓却随之减小.

奶牛乳中早孕因子分子性质的研究

采用玫瑰花环抑制实验测定早孕因子(EPF)活性,以SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其肽图,聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳测其等电点。结果表明:从孕牛乳中分离出EPF活性样物质,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳见2条蛋白带,其相对分子质量为21.0 ku、67.0 ku,等电点为6.8。

植酸酶基因定性PCR检测方法及阳性质粒分子的构建

植酸酶基因在农业生产中具有很高的应用价值,正被广泛用于农作物的基因工程研究。为了满足转植酸酶基因作物安全监管的需要,通过优化PCR检测条件,建立了植酸酶基因特异性定性PCR检测方法。该方法具有良好的扩增特异性和检测灵敏度,可以满足我国植酸酶转基因作物监管需要。此外,我们将6种主要农作物(小麦、水稻、棉花、大豆、玉米和油菜)的内标准基因和植酸酶基因克隆到同一载体上,构建成了阳性质粒分子pBS Endogenous-phytase。该质粒分子适用于这6种作物中植酸酶基因的筛查检测。本研究为转植酸酶基因作物的安全监管提供了阳性材料和检测方法。

转基因油菜筛查阳性质粒分子的研制及应用

【目的】转基因油菜是四大转基因作物之一,是中国转基因生物安全监管的重要对象,转基因检测为转基因安全监管提供技术支撑。转基因筛查是转基因检测的第一步,筛查靶标设置不合理会导致漏检部分转基因成分。建立转基因油菜筛查策略,并研制与筛查策略配套的阳性质粒分子,将为中国的转基因油菜安全监管提供强有力的技术支撑。【方法】通过收集数据库中登记的转基因油菜品种的外源基因元件信息,分析转基因油菜品种中常用的调控元件和标记基因,基于最大筛查覆盖率原则,确定转基因油菜的筛查靶标。通过检索数据库或查询专利,收集筛查元件的核苷酸序列。一个筛查元件通常有多个标准方法,查阅各筛查元件的检测标准,分析各标准中普通PCR引物对和实时荧光PCR引物/探针组合在筛查元件核苷酸序列中的位置,根据引物探针的结合位点,确定拟构建到质粒上的各筛查元件的核苷酸序列。人工合成各筛查元件和油菜内标基因的融合序列,克隆到常用质粒pUC18,构建阳性质粒分子。采用各筛查元件的普通PCR和实时荧光PCR方法,评估阳性质粒分子的适用性。【结果】建立了转基因油菜的筛查策略,通过检测CaMV 35S启动子、FMV 35S启动子、Bar、PAT、CP4-EPSPS、NPTⅡ、HPT、NOS终止子和PinⅡ终止子共9个基因元件,可实现已知信息转基因油菜品种的全覆盖。构建出聚合9个筛查元件和2个油菜内标基因HMG I/Y和CruA的转基因油菜筛查质粒分子pYCSC-1905。9个筛查元件和2个油菜内标基因的扩增效率均在90%—110%,证明质粒分子上的不同靶标序列没有相互干扰,影响PCR的扩增效率。质粒分子pYCSC-1905可用作9个筛查元件和2个油菜内标基因的通用阳性对照,适用于国家标准(GB/T和农业农村部公告)、出入境检验检疫行业标准(SN/T)和欧盟标准。【结论】提出的转基因油菜筛查策略涵盖9个基因元件,可实现从商业化到安全评价各阶段转基因油菜的筛查检测,显著降低转基因油菜的筛查漏检率。研制的配套质粒分子pYCSC-1905为转基因油菜筛查和各基因元件标准方法的应用提供了通用标准样品,保证检测机构间检测数据的准确性和可比性。

芳炔大环的结构与超分子性质

芳炔大环是由芳(杂)环和炔键构成的具有规整多边形环状分子结构的化合物,自问世以来即受到化学家和材料学家的广泛关注。芳炔大环具有不会坍塌的刚性骨架,环上特定位置可带有柔性侧链或取代官能团,环平面上大的π电子共轭体系和环上灵活的结合点赋予芳炔大环独特而有趣的超分子性质。本文对芳炔大环的超分子性质作了综述,从大环在溶液中的缔合、热致液晶性质、一维超分子自组装及在基底表面或固-液界面二维自组装4个方面展开评述,介绍了研究方法,着重讨论了分子结构与物质性质的关系,并对芳炔大环的应用前景做了展望,为通过合理设计分子结构来制备满足尺寸、形状及功能要求的新型材料提供借鉴。