核磁共振代谢组学数据预处理中的自适应分段积分方法

提出一种用于核磁共振代谢组学数据预处理的自适应分段积分方法.通过计算各数据点统计特性,并根据相邻数据点的统计差特性进行自适应积分,克服了目前普遍采用的等间隔分段积分法可能存在的缺陷(如统计差异性相反的信号相互抵消、微弱特征信号被掩盖及谱图信噪比下降等),从而避免了对后续统计分析所产生的负面影响.为比较自适应分段积分和等间隔积分对数据预处理的效果,分别采用计算机模拟数据和饮食差异人群两种模型进行分析.研究结果表明,新方法能够有效地削弱噪声和非特异信号的影响,提高后续的主成分分析结果的可靠性,使代谢组学数据分析更具生物学意义.

双过氧钒配合物与N-乙基咪唑相互作用的NMR研究

为探讨过氧钒配合物中有机配体对反应平衡的影响,在模拟生理条件下(0.15mol·L-1NaCl溶液),应用多核(1H、13C和51V)多维(COSY和HSQC)核磁共振(NMR)以及变温技术等谱学方法研究双过氧钒配合物[OV(O2)2L]-(L=D2O或HOD,与之配位的过氧钒物种简写为bpV)和[OV(O2)2LL′]n{-n=1-2,LL′=3-羟基-皮考啉酸根(3-OH-pic),2-(2′-吡啶)-咪唑(py-im),1,10-邻菲啰啉(phen),与它们配位的含钒物种分别简写为bpV(3-OH-pic)、bpV(py-im)和bpV(phen)}与N-乙基咪唑(N-Et-im)的相互作用.实验结果表明,N-Et-im与4种双过氧钒配合物反应性从强到弱的顺序为bpV>bpV(3-OH-pic)>bpV(py-im)>bpV(phen).研究表明,金属中心上配体的配位能力、空间位阻和分子量等因素都对反应平衡产生较大的影响,同时竞争配位的结果导致新的6配位过氧物种[OV(O2)2(N-Et-im)]-的生成.利用上述谱学方法有助于揭示此类相互作用体系的反应过程和配位方式.

双过氧钒配合物与3-取代吡啶相互作用的NMR研究

为探讨有机配体上取代基团对反应平衡的影响,在模拟生理条件下(0.15mol/LNaCl溶液),应用多核(1H、13C和51V)多维(DOSY)以及变温NMR技术研究双过氧钒配合物[OV(O2)2(D2O)]-/[OV(O2)2(HOD)]-(简写为dpV)与3-取代吡啶的相互作用,并首次报道了一些物种的NMR化学位移.dpV与有机配体的反应性从强到弱的顺序为:吡啶>烟酸根>烟酸甲酰胺≈烟酸甲酯,这说明吡啶环上取代基影响反应平衡.竞争配位导致一系列新的6配位的过氧钒物种生成.密度泛函计算结果合理地解释了实验结果,并表明溶剂化效应在反应中起重要作用.

^(51)V NMR监测[VS_4Cu_n](n≤6)簇合物自兜反应过程

采用 51VNMR监测在核磁管内模拟 (NH4 ) 3VS4 /Et4 NBr/CuBr/PPh3体系在CH2 Cl2 中的反应过程 ,研究了反应条件如反应物不同配比对生成各种 [VS4 Cun](n≤ 6)簇合物的影响 ,提供了该反应体系在CH2 Cl2 溶液中成簇过程的一些信息 .该方法不仅可用来研究反应机理 ,而且可用于指导一些条件难以确定 (溶剂、温度、酸碱度等 )的簇合物如低核数及更高核数V Cu

新型噻唑并[3，2-a]嘧啶类化合物的合成

5-乙氧羰基-4-芳基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮与丁炔二酸二甲酯反应,合成了系列新的噻唑并[3,2-a]嘧啶类化合物,反应具有时间短、收率高、后处理简单等优点.采用NMR(1H,13C,COSY,HSQC和HMBC),IR等多种谱学技术,结合元素分析对产物进行详细表征,通过对目标产物的1,3-偶极环加成的衍生化产物进行X射线单晶衍射而确定目标产物的结构.

核磁共振中多量子相干扩散行为的理论表述和计算机模拟(英文)

改进了Warren所提出的CRAZED脉冲序列以研究分子间多量子相干的扩散过程 ,讨论了利用核磁共振测量分子内和分子间多量子相干表观自扩散系数的理论表述 ,采用粒子的随机行走模型模拟其扩散行为 .在短脉冲近似和长脉冲梯度场两种实验条件下 ,分别获得了因扩散引起的不同相干阶数的相对信号衰减强度随梯度场脉冲间隔时间的变化曲线 ,由此得到分子内多量子相干和分子间多量子相干的表观扩散率与溶液分子扩散系数的关系 .还将计算机模拟结果与理论预测进行分析和比较 ,发现二者能很好地吻合 .研究结果表明 ,分子间多量子相干的表观扩散率与常规的分子内多量子相干的表观扩散率明显不同 ,因此 。

具有残留耦合的分子间和分子内多量子相干及其应用

核磁共振中分子内与分子间多量子相干已得到充分的发展和广泛的使用.为深入系统地比较研究两种多量子相干的物理机理与性质及其潜在的应用,本文总结近年来相关研究的前沿,首先系统地论述了产生这两种多量子相干的基础-偶极耦合-的作用机理,然后再分别描述基于分子内偶极耦合的分子内多量子相干和基于分子间偶极耦合的分子间多量子相干的原理、性质、及其在化学、生物等领域中的应用.

2-(2-巯苯基)苯并噁唑分子内质子转移的理论研究

在B3LYP/6-31G(d,p)水平上研究了2-(2-巯苯基)苯并噁唑气态中五种异构体(E1,E2,E3,E4和K)在气态中的稳定性及其在基态下的质子转移,同时结合极化连续介质模型(PCM)研究了水、二甲亚砜、乙腈、乙醇、苯胺和环己烷等对2-(2-巯苯基)苯并噁唑溶剂化作用的影响.研究结果表明,醇式异构体E1为2-(2-巯苯基)苯并噁唑的优势构型;在E1向K(酮式异构体)转变过程中,存在一个较小的能垒;当考虑零点振动能(ZPVE)后,逆向能垒消失.在溶液中,随着溶剂极性的增强,醇式异构体E1与K之间的反应平衡向K方向移动,在非极性溶剂环己烷中,E1为优势构型,而在强极性水溶液中,K为优势构型。

取代吡啶与双过氧钒配合物相互作用的NMR和理论研究

为探讨有机配体上取代基团对反应平衡的影响,在模拟生理条件下(0.15mol/L NaCl溶液),应用多核(1H,13C和51V)多维(DOSY)以及变温NMR技术研究双过氧钒配合物[OV(O2)2(D2O)]-/[OV(O2)2(HOD)]-(简写为bpV)与取代吡啶的相互作用.bpV与有机配体的反应性从强到弱的顺序为:皮考林酸根>异烟酸根>异烟酸甲酯>皮考林甲酯,这说明吡啶环上同一位置上的不同取代基团和同一取代基团在不同位置上都影响反应平衡,竞争配位导致一系列新的6配位(配体为异烟酸根和异烟酸甲酯)或7配位(配体为皮考林酸根和皮考林甲酯)的过氧钒物种[OV(O2)2L]n-(L=取代吡啶,n=1或2)生成,密度泛函计算结果较合理地解释了实验结果,并表明溶剂化在反应中起重要作用.

硫酸氧钒毒性的核磁共振代谢组学方法研究

采用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法,结合生化指标分析及组织病理学检测,研究了具有类胰岛素活性的硫酸氧钒(VOSO4)对Wistar大鼠的毒性作用.通过不同剂量的VOSO4对Wistar大鼠连续灌胃给药16d,收集大鼠的血清和尿液,并采集样品的1H NMR谱进行多变量数据统计分析来辨识其特征代谢物,然后采用TICL(a web Tool for automatic Interpretation of Compound List)方法建立特征代谢物的代谢网络模型,分析受影响的主要代谢途径及其相互关系.研究结果表明:高剂量组(45mg/kg)和低剂量组(15mg/kg)的特征代谢物含量与对照组存在明显的差异;与对照组相比,高剂量和低剂量组血清中乳酸、肌氨酸酐以及牛磺酸等代谢物的含量增加,尿液中氧化三甲胺(TMAO)、肌酐、牛磺酸和甘氨酸等代谢物的含量增加,并呈现显著的剂量依赖关系;给药组中乙酸和琥珀酸的含量都降低.这些结果说明VOSO4可能影响大鼠体内的糖代谢、脂类代谢及肠道菌群代谢等多个代谢系统,高剂量的VOSO4会导致肝脏毒性和肾脏损伤.

双过氧钒配合物与4，4′-联吡啶相互作用的NMR和理论研究

在模拟生理条件下(0.15mol/LNaCl溶液),应用多核(1H和51V)多维(DOSY)NMR以及变温技术等谱学方法研究双过氧钒配合物[OV(O2)(2D2O)]-/[OV(O2)(2HOD)](-简写为bpV)与4,4'-联吡啶(简写为bipy)的相互作用.竞争配位的结果,导致溶液中既有6配位的过氧钒物种[OV(O2)(2bipy)]-的生成,还有([OV(O2)2)(2bipy)]2(-6配位)的存在.采用密度泛函理论(B3LYP方法),在3-21+G*水平下计算表明,bipy和bpV生成[OV(O2)(2bipy)]-和([OV(O2)2)(2bipy)]2-的ΔG分别为-53.35和-55.85kJ/mol,较好地支持了实验结果.

基于分子间多量子相干的不均匀磁场下高分辨核磁共振方法的研究进展

高分辨核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)通常需要高度均匀的强静磁场,然而在活体实验等情况下,样品的磁化率差异将不可避免地导致磁场的不均匀,并且这种不均匀性难以通过匀场等传统方法消除.最近,分子间多量子相干被利用来消除活体等样品中由磁场不均匀引起的谱线增宽以获得高分辨NMR谱.和其他高分辨NMR方法相比,分子间多量子相干方法具有独特的特征与优势,它能同时保留化学位移、峰的裂分模式、偶合常数和相对峰面积等信息.这些信息在传统的一维NMR中通常用于分析和表征分子结构.