氮乙酰葡萄糖胺分子结构及振动光谱相关性研究

探究氮乙酰葡萄糖胺(N-acetyl-D-glucosamine,NAG)分子的稳定结构及其红外振动光谱之间的相关性,致力于解析出蕴含在光谱信息中的分子构象特征.研究表明,当NAG分子中乙酰胺基发生构象异构使得羰基与相邻羟基处于同一平面时,两者会产生强烈的氢键作用,形成一个螯合环,从而降低NAG分子体系的能量,并使相关羟基的红外吸收发生红移.研究结果为解析氮乙酰葡萄糖胺及其衍生物的结构与生物活性提供必要的理论基础.

光催化膜对水中腐植酸的去除及积垢机理

利用湿式相转化方法制备TiO_2/聚苯砜(polyphenylsulfone,PPSU)/聚醚亚硫胺(polyetherimide,PEI)催化膜应用于水中腐植酸(humic acid,HAs)的去除及积垢机理研究。结果表明,随着亲水性PEI比例增加,光催化膜的纯水通量和HAs的过滤通量越大,去除效率越低;且随着光照时间的延长去除效率越趋于稳定,且有回复的现象。在0.2MPa操作压力下,制备的TiO_2/PPSU/PEI(1%/50%/50%)膜具有最佳的可逆阻抗力比例(Rc/Rt=48.24%);其渗透通量、HAs去除效率及反洗后通量分别为34.0L/(m^2·h)、63.2%及22.5L/(m^2·h),具有较佳的通量及HAs去除效率。

锗钨酸晶体合成、 二维红外光谱和抗肿瘤活性研究

通过水热法合成两个同构新型锗钨酸化合物[M(phen)_(3)]_(2)[GeW_(12)OH_(40)]·2H_(2)O[M=Zn(1),Co(2)]。属于正交晶系,空间群为Pnma,配体与簇阴离子间的氢键构成二维层状结构,层与层之间通过配体邻菲罗啉(phen)的π…π和C—H…π分子间作用力连结成三维超分子。利用X射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(FTIR)、磁微扰及热微扰下的动态红外光谱(2D-IR COS)和热重分析(TGA)等方法对化合物进行研究。PXRD显示化合物测试谱图和单晶结构数据模拟谱图主要峰位重合,峰形基本一致,表明合成的化合物较纯。FTIR显示在3400 cm^(-1)附近出现较宽的吸收峰是νas(O—H)吸收峰,在1650~1350 cm^(-1)之间出现的峰是phen芳环的骨架伸缩振动峰,在1100~700 cm^(-1)出现了饱和Keggin结构4个特征振动吸收峰;5~50 mT磁场变化下的2D-IR COS显示,在1300~1500和3000~3300 cm^(-1)范围内,化合物1和化合物2出现明显差异,可能是化合物中过渡金属(Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ))造成配体phen苯环中C—C骨架振动伴随C—H…π氢键中νas(C—H)振动时偶极矩随磁场的变化。TGA显示失重过程分为3个阶段,第1阶段主要失去游离的水,第2阶段失去配位邻菲罗啉,第3阶段620℃后钨氧簇骨架开始坍塌。探讨了化合物对五种人体肿瘤细胞系(胃癌细胞HGC-27、SNU668,肝癌细胞Huh7,肠癌细胞HCT116、SW480)的体外抑制作用。发现两个化合物对这五种人体肿瘤细胞的半抑制浓度IC50都小于100μmol·L^(-1),有机配体和锗钨氧酸簇的协同作用使得化合物1、2的体外抗肿瘤活性大大增强;化合物1、2对于这五种人体肿瘤细胞具有一定的选择性,两种化合物对肠癌细胞SW480的抗肿瘤活性最高,对胃癌细胞SNU668的抑制作用最低。虽然化合物1和2同构,但是过渡金属的不同,导致于它们的抗肿瘤活性差别较大,化合物2对五种人体肿瘤细胞的抑制作用都比化合物1强,其中化合物2对于肠癌细胞SW480的抑制作用是化合物1的2.7倍,为进一步研究作为多酸抗癌药物提供方向。