应用^(13)C核磁共振波谱分析吐哈盆地干酪根结构变化

吐哈盆地是中国较大的煤系含油气盆地之一,成烃母质大多处于低成熟阶段。为研究油气形成过程中干酪根大分子结构的变化,对盆地侏罗系八道湾组的煤与碳质泥岩干酪根,进行了热解实验,借助于13C核磁共振波谱分析,研究了不同成熟度下干酪根结构的特征与变化。结果表明,随热演化程度的增加,煤与碳质泥岩干酪根中的脂肪族类明显降低、氧接芳碳脱落、芳香结构轻微缩合,在低成熟演化阶段表现尤为明显。脂肪链中亚甲基次甲基含量大于甲基含量,是吐哈盆地轻质低成熟油储量多于低成熟气的主要原因。

吖啶酮生物碱的核磁共振碳谱模拟研究

采用表征分子内部化学微环境及原子所处杂化状态的结构描述子:原子电性作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI),对42个吖啶酮生物碱分子792个共振碳原子进行结构表征,以多元线性回归技术建立13C核磁共振化学位移定量结构波谱关系模型,所得回归模型的复相关系数为R=0.957,标准偏差为SD=12.247.采用留一法交互检验的结果为Rcv=0.956,标准偏差SDcv=12.331.对外部样本集预测结果表明,AEIV和AHSI具有表征能力强、物化意义明确等优点,所建模型具有良好的稳定性和估计能力.

萘系衍生物核磁共振碳谱模拟研究

从分子二维拓扑结构出发,应用原子电性作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI)对35种萘系衍生物共计375个等价碳原子进行结构表征,分别以多元线性回归和逐步回归方法建立13C核磁共振化学位移定量结构波谱关系模型,通过严格检验,所得2个回归模型的复相关系数R分别为:0.978、0.978,留一法交互检验复相关系数Rcv分别为:0.977、0.978。结果表明,AEIV和AHSI具有表征能力强、物化意义明确等优点,所建模型具有良好的稳定性和估计能力。

原子电性作用矢量和杂化状态指数用于酮类化合物核磁共振QSSR研究

从分子二维结构出发,采用反映分子局部化学微环境结构表述指数———原子电性相互作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI)对201个酮分子中的1 373个碳原子的13CNMR谱建模模拟,取得了满意结果。所得定量结构波谱关系(QSSR)的多元线性回归模型复相关系数RMM及留一法交互检验相关系数RCV分别为0.966和0.965。进一步随机抽出5个化合物中共计196个13CNMR化学位移用于模型外部验证,预测结果复相关系数Rpred=0.965,上述结果表明所建模型有良好的稳定性和泛化能力。

喹啉类生物碱的^(13)C-NMR波谱模拟

应用一种反映分子局部微环境描述子——原子电性相互作用矢量(vector of atomic electronegative interaction,AEIV)和原子杂化状态指数(atomic hybridation state index,AHSI)对喹啉类化合物的13种分子中的129个^(13)C-NMR谱建模模拟,应用多元线性回归方法得到定量结构波谱关系模型的复相关系数(R_(MM1))为0.988,标准偏差(SD_(MM1))为5.317.采用留一法交互检验结果R_(CV1)为0.987,SD_(CV1)为5.630.随机抽出两部分分子进行检验,得到的相关系数R_(MM2)为0.993,R_(MM3)为0.987.结果表明,使用AEIV和AHSI所建模型具有相当的预测能力和稳定性.

AEIV结合AHSI用于饱和脂肪酮类物质的^(13)C NMR谱模拟

应用一种反映分子局部微环境描述子--原子电性相互作用矢量(vector of atomic elec-tronegative interaction,AEIV)和原子杂化状态指数(Atomic Hybridation State Index,AHSI)对饱和脂肪酮类化合物的55种分子中的153个13C NMR谱建模模拟,应用多元线性回归方法得到定量结构波谱关系(QSSR)模型的复相关系数RMM=0.997,标准偏差为SDMM=7.155.采用留一法交互检验的结果是RCV=0.993,SDCV=10.195.并随机抽出三部分分子进行检验,得到的相关系数分别是RMM1=0.996,RMM2=0.996,RMM3=0.999.研究结果表明使用AEIV和AHSI所建模型预测能力是相当稳定的.

不同原料摩尔比对多元共缩聚树脂木材胶黏剂结构与性能的影响

以三聚氰胺(M)、苯酚(P)、尿素(U)、乙二醛(G)为原料,在弱酸性条件下合成了不同原料摩尔比的三聚氰胺–苯酚–尿素–乙二醛(MPUG)多元共缩聚树脂,对树脂的基本性能、润湿性能和胶合性能进行测试,据此优选出共缩聚树脂合成的较佳原料摩尔比;并采用傅里叶变换红外光谱、13C核磁共振波谱及X-射线光电子能谱对树脂结构进行表征。结果表明:M和P的加入能大幅提高树脂的胶合性能特别是耐水性;以原料摩尔比M∶P∶U∶G为0.2∶0.1∶1.0∶1.4的MPUG树脂制备的三层杨木胶合板胶合性能较优,其干状胶合强度、冷水24 h湿强度和63℃热水3 h湿强度分别为1.62、0.75、0.43 MPa,且无甲醛释放,可在干燥状态下直接室内使用。

煤系源岩倾油倾气性研究

利用固体13C核磁共振波谱检测源岩干酪根中油、气潜力碳的相对含量,并利用该参数直接判别各类源岩在“液态窗”阶段的倾油、倾气性。有些煤系源岩虽然其地球化学特征属腐植型母质,但由于其干酪根的脂碳中油潜力碳>气潜力碳,故仍以生油为主。该方法从生烃机理出发进一步揭示了新疆焉耆盆地中、下侏罗统煤系源岩以生油为主的根本原因。

胺化环氧聚丁二烯的NMR表征

制备了环氧聚丁二烯与二乙醇胺的胺化反应产物 ,用1 3 C核磁共振波谱对产物的结构进行了表征 ,通过1 3 C化学位移对各共振峰进行了指认 ,并测出了胺化物的胺值。

金属(氢)氧化物参与木质素微生物转化形成类胡敏酸的结构特征分析

以木质素为碳源,并添加针铁矿、三羟铝石及δ-MnO 2,采用液体摇瓶培养法培养混合菌株,基于扫描电子显微镜(SEM)和固态13 C核磁共振波谱(CPMAS 13 C-NMR)对110 d培养期间矿物-菌体残留物提取的类胡敏酸(HLA)进行结构分析。结果表明,针铁矿、三羟铝石和δ-MnO 2参与木质素转化形成HLA的微观结构各不相同,形态分别为大小不一的片状、不规则且带有皱状边缘的球状以及表面凹凸不平、多褶皱的木耳状,由δ-MnO 2参与形成的HLA颗粒间有聚集趋势;与木质素相比,3种(氢)氧化物参与形成的HLA品质均有所改善,脂族化和亲水化程度加强;与国际腐殖质协会(IHSS)推荐的胡敏酸(HA)相比,针铁矿更易促进HLA的疏水化程度,增强木质素的保护机制,使脂族化程度相对稳定,而δ-MnO 2在提高HLA品质及亲水化程度方面更有优势;金属(氢)氧化物参与形成HLA的峰位及归属与秸秆还田土壤HA相似,但保留了木质素残余成分,部分芳香碳结构被O、N所取代,羧酸含量远低于IHSS推荐的HA。其中,由δ-MnO 2参与形成的HLA分子中出现了醌基,表明δ-MnO 2在促进木质素腐殖化作用方面优于针铁矿和三羟铝石,能够为腐殖质形成提供前体物质。

异香豆精类化合物^(13)C-NMR化学位移模拟

提出一种按键分类的原子电性距离矢量(B-AEDV),描述各异香豆精类化合物分子中不同等价碳原子的化学微环境,结合γ效应及原子自身杂化状态指数(AHSI),以多元线性回归建立^(13)C核磁共振定量结构波谱关系模型,复相关系数R_(M1)为0.971,标准误差(SD_(M1))为7.769。经留一法交互检验的复相关系数(R_(CV1))为0.961,标准误差(SD_(CV1))为8.917。随机抽出两部样本进行外部检验,得到预测集的复相关系数(R_(test1)及R_(test2))分别为0.900和0.960,标准误差(SD_(test2)及SD_(test2))分别为5.931和8.861。研究结果表明,使用该方法所建模型具有良好的预测能力和稳定性。

有机酸类化合物^(13)C-NMR化学位移预测（英文）

采用原子电性距离矢量(Atomic electronegative distance vector,AEDV),描述了14个有机酸类化合物中不同等价碳原子的化学微环境,以多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLS)方法建立^(13)C核磁共振定量结构波谱关系模型,两模型的复相关系数(R)均为0.984和0.962,标准误差(SD)分别为11.021和16.244。经"留一法"交互检验的复相关系数(R_(CV))分别为0.981和0.939,标准误差(SD_(CV))分别为12.061和17.121。研究结果表明,使用该方法所建模型可以用于预测有机酸类化合物^(13)C NMR化学位移,模型具有良好的稳定性和预测能力。

长期施肥下浙江稻田不同颗粒组分有机碳的稳定特征

依托浙江水网地区稻田长期定位施肥试验(1996~2013年),利用固态13C核磁共振波谱技术,研究长期不同施肥措施下土壤各颗粒组分有机碳含量及其化学结构特征.结果表明,与不施肥对照(CK)相比,秸秆与化肥配施(NPKRS)、栏肥与化肥配施(NPKOM)、单施化肥(NPK)和单施栏肥(OM)处理均显著(P<0.05)增加了砂粒(2~0.02 mm)、粉粒(0.02~0.002mm)和黏粒(<0.002 mm)组分中有机碳含量;而单施秸秆(RS)处理仅显著增加砂粒组分有机碳含量.此外,与单施化肥处理相比,有机肥和化肥配施促进了新增有机碳在粉粒和黏粒组分的分配,更有利于新增有机碳的稳定.应用13C-NMR波谱技术进行结构表征,结果表明粉粒和黏粒组分有机碳的化学结构存在明显差异,粉粒组分烷氧碳、芳香碳的相对含量高于黏粒,而烷基碳、羰基碳的相对含量低于黏粒.长期有机肥与化肥配施下粉粒和黏粒烷基碳相对含量较单施有机肥处理分别降低9.1%~11.9%和13.7%~19.9%,烷氧碳的相对含量则分别增加2.9%~6.3%和13.4%~22.1%,表明有机肥与化肥配施处理降低了粉粒和黏粒组分有机碳的分解程度.长期单施化肥处理下粉粒和黏粒组分有机质的芳化度和疏水性低于单施有机肥处理和不施肥处理,有机质的矿化稳定性较低.长期有机肥与化肥配施,尤其是NPKOM处理,通过增加化学抗性化合物和碳水化合物的积累,并且减缓活性组分的分解提高粉粒和黏粒组分有机碳含量,是促进稻田土壤有机碳可持续积累的有效措施.