化学、物理化学专业优秀论文化学、物理化学专业优秀论文 水溶液中糖与电解质相互作用的粘水溶液中糖与电解质相互作用的粘度及核磁共振研究度及核磁共振研究关键词：水溶液关键词：水溶液 电解质电解质 糖相互作用糖相互作用 核磁共振核磁共振 粘度粘度摘要：糖类在生物体内具有极为重要的生物学功能，很多的生物体内也含有离 子溶质，它们在糖类和脂肪的代谢以及辅助酶合成中发挥重要作用，水溶液中 电解质与糖类化合物相互作用不仅对于研究糖的稳定性规律和糖在电解质溶液 中反应的本质有重要意义，还为生理过程、医疗作用和工业设计等研究提供基 础数据。本文作为河南省高校创新人才基金和国家自然科学基金资助课题的一 部分，其主要内容和贡献如下： 1.在 298.15 K 下用 AVS310 型高精度光电计 时粘度计精确测定了单糖(D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖和 D-阿拉伯糖)-电解 质(NaCl、NaBr、NaI)-水三元体系的粘度，分别根据 Jones-Dole 方程和 Feakins 提出的过渡态理论计算了电解质在单糖-水混合溶剂中的粘度 B-系数和 摩尔流动活化自由能，分析了粘度 B-系数和摩尔流动活化自由能随单糖浓度的 变化规律。结果表明：在研究的浓度范围内，三种电解质的粘度 B-系数和摩尔 流动活化自由能均为正值且随着单糖浓度的增大而增大，并且阴离子与溶剂(单 糖+水混合溶剂)相互作用强弱的顺序为 Cl-gt;Br-gt;I-。 2.测 定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄糖苷、甲基 -D-吡喃半乳糖苷、甲基 -D-吡喃木糖苷、甲基 -L-吡喃阿拉伯糖苷在重水和 CaCl2/KCl-重水混合体 系中 13C NMR 化学位移，根据化学位移变化值随电解质浓度的变化规律讨论了 四种糖苷与阴阳离子的作用规律，找出其作用位点(对于甲基 -D-吡喃葡萄糖 苷与甲基 -D-半乳糖苷，C-1，C-3，C-5 区域易于氯离子作用；而氯离子与甲 基 -D-吡喃木糖苷与甲基 -D-吡 H 喃阿拉伯糖苷作用，导致 C-1，C-2，C-3 产生屏蔽效应)。结果表明：对于所研究的电解质和糖苷，阴离子与 O 的静电排 斥作用是主要的；阳离子(Ca2+、K+)与糖苷中 OMe 中的氧有弱的相互作用；根 据糖的立体结构和离子的结构性质对结果进行了讨论，并且本工作所得结论与 热力学性质所得结果基本相符。 3.测定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄 糖苷和甲基 -D-吡喃木糖苷在重水和电解质(NaCl、NaBr、NaI)-重水混合体 系中的 1HNMR 弛豫时间，讨论了糖苷的 1H NMR 弛豫时间与三元系粘度的关系， 并根据弛豫时间的变化值随电解质浓度的变化规律讨论了其相互作用，得到弛 豫速率(1/T1)与电解质的浓度有线性关系，并且结果证实了本工作利用粘度手 段得到的阴离子和溶剂相互作用的规律。正文内容正文内容糖类在生物体内具有极为重要的生物学功能，很多的生物体内也含有离子 溶质，它们在糖类和脂肪的代谢以及辅助酶合成中发挥重要作用，水溶液中电 解质与糖类化合物相互作用不仅对于研究糖的稳定性规律和糖在电解质溶液中 反应的本质有重要意义，还为生理过程、医疗作用和工业设计等研究提供基础 数据。本文作为河南省高校创新人才基金和国家自然科学基金资助课题的一部 分，其主要内容和贡献如下： 1.在 298.15 K 下用 AVS310 型高精度光电计时 粘度计精确测定了单糖(D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖和 D-阿拉伯糖)-电解质 (NaCl、NaBr、NaI)-水三元体系的粘度，分别根据 Jones-Dole 方程和 Feakins 提出的过渡态理论计算了电解质在单糖-水混合溶剂中的粘度 B-系数和摩尔流 动活化自由能，分析了粘度 B-系数和摩尔流动活化自由能随单糖浓度的变化规 律。结果表明：在研究的浓度范围内，三种电解质的粘度 B-系数和摩尔流动活 化自由能均为正值且随着单糖浓度的增大而增大，并且阴离子与溶剂(单糖+水 混合溶剂)相互作用强弱的顺序为 Cl-gt;Br-gt;I-。 2.测定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄糖苷、甲基 -D-吡喃半乳糖苷、甲基 -D-吡 喃木糖苷、甲基 -L-吡喃阿拉伯糖苷在重水和 CaCl2/KCl-重水混合体系中 13C NMR 化学位移，根据化学位移变化值随电解质浓度的变化规律讨论了四种 糖苷与阴阳离子的作用规律，找出其作用位点(对于甲基 -D-吡喃葡萄糖苷与 甲基 -D-半乳糖苷，C-1，C-3，C-5 区域易于氯离子作用；而氯离子与甲基 -D-吡喃木糖苷与甲基 -D-吡 H 喃阿拉伯糖苷作用，导致 C-1，C-2，C-3 产 生屏蔽效应)。结果表明：对于所研究的电解质和糖苷，阴离子与 O 的静电排斥 作用是主要的；阳离子(Ca2+、K+)与糖苷中 OMe 中的氧有弱的相互作用；根据 糖的立体结构和离子的结构性质对结果进行了讨论，并且本工作所得结论与热 力学性质所得结果基本相符。 3.测定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄糖 苷和甲基 -D-吡喃木糖苷在重水和电解质(NaCl、NaBr、NaI)-重水混合体系 中的 1HNMR 弛豫时间，讨论了糖苷的 1H NMR 弛豫时间与三元系粘度的关系，并 根据弛豫时间的变化值随电解质浓度的变化规律讨论了其相互作用，得到弛豫 速率(1/T1)与电解质的浓度有线性关系，并且结果证实了本工作利用粘度手段 得到的阴离子和溶剂相互作用的规律。 糖类在生物体内具有极为重要的生物学功能，很多的生物体内也含有离子溶质， 它们在糖类和脂肪的代谢以及辅助酶合成中发挥重要作用，水溶液中电解质与 糖类化合物相互作用不仅对于研究糖的稳定性规律和糖在电解质溶液中反应的 本质有重要意义，还为生理过程、医疗作用和工业设计等研究提供基础数据。 本文作为河南省高校创新人才基金和国家自然科学基金资助课题的一部分，其 主要内容和贡献如下： 1.在 298.15 K 下用 AVS310 型高精度光电计时粘度计 精确测定了单糖(D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖和 D-阿拉伯糖)-电解质 (NaCl、NaBr、NaI)-水三元体系的粘度，分别根据 Jones-Dole 方程和 Feakins 提出的过渡态理论计算了电解质在单糖-水混合溶剂中的粘度 B-系数和摩尔流 动活化自由能，分析了粘度 B-系数和摩尔流动活化自由能随单糖浓度的变化规 律。结果表明：在研究的浓度范围内，三种电解质的粘度 B-系数和摩尔流动活 化自由能均为正值且随着单糖浓度的增大而增大，并且阴离子与溶剂(单糖+水 混合溶剂)相互作用强弱的顺序为 Cl-gt;Br-gt;I-。 2.测定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄糖苷、甲基 -D-吡喃半乳糖苷、甲基 -D-吡喃木糖苷、甲基 -L-吡喃阿拉伯糖苷在重水和 CaCl2/KCl-重水混合体系中 13C NMR 化学位移，根据化学位移变化值随电解质浓度的变化规律讨论了四种 糖苷与阴阳离子的作用规律，找出其作用位点(对于甲基 -D-吡喃葡萄糖苷与 甲基 -D-半乳糖苷，C-1，C-3，C-5 区域易于氯离子作用；而氯离子与甲基 -D-吡喃木糖苷与甲基 -D-吡 H 喃阿拉伯糖苷作用，导致 C-1，C-2，C-3 产 生屏蔽效应)。结果表明：对于所研究的电解质和糖苷，阴离子与 O 的静电排斥 作用是主要的；阳离子(Ca2+、K+)与糖苷中 OMe 中的氧有弱的相互作用；根据 糖的立体结构和离子的结构性质对结果进行了讨论，并且本工作所得结论与热 力学性质所得结果基本相符。 3.测定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄糖 苷和甲基 -D-吡喃木糖苷在重水和电解质(NaCl、NaBr、NaI)-重水混合体系 中的 1HNMR 弛豫时间，讨论了糖苷的 1H NMR 弛豫时间与三元系粘度的关系，并 根据弛豫时间的变化值随电解质浓度的变化规律讨论了其相互作用，得到弛豫 速率(1/T1)与电解质的浓度有线性关系，并且结果证实了本工作利用粘度手段 得到的阴离子和溶剂相互作用的规律。 糖类在生物体内具有极为重要的生物学功能，很多的生物体内也含有离子溶质， 它们在糖类和脂肪的代谢以及辅助酶合成中发挥重要作用，水溶液中电解质与 糖类化合物相互作用不仅对于研究糖的稳定性规律和糖在电解质溶液中反应的 本质有重要意义，还为生理过程、医疗作用和工业设计等研究提供基础数据。 本文作为河南省高校创新人才基金和国家自然科学基金资助课题的一部分，其 主要内容和贡献如下： 1.在 298.15 K 下用 AVS310 型高精度光电计时粘度计 精确测定了单糖(D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖和 D-阿拉伯糖)-电解质 (NaCl、NaBr、NaI)-水三元体系的粘度，分别根据 Jones-Dole 方程和 Feakins 提出的过渡态理论计算了电解质在单糖-水混合溶剂中的粘度 B-系数和摩尔流 动活化自由能，分析了粘度 B-系数和摩尔流动活化自由能随单糖浓度的变化规 律。结果表明：在研究的浓度范围内，三种电解质的粘度 B-系数和摩尔流动活 化自由能均为正值且随着单糖浓度的增大而增大，并且阴离子与溶剂(单糖+水 混合溶剂)相互作用强弱的顺序为 Cl-gt;Br-gt;I-。 2.测定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄糖苷、甲基 -D-吡喃半乳糖苷、甲基 -D-吡 喃木糖苷、甲基 -L-吡喃阿拉伯糖苷在重水和 CaCl2/KCl-重水混合体系中 13C NMR 化学位移，根据化学位移变化值随电解质浓度的变化规律讨论了四种 糖苷与阴阳离子的作用规律，找出其作用位点(对于甲基 -D-吡喃葡萄糖苷与 甲基 -D-半乳糖苷，C-1，C-3，C-5 区域易于氯离子作用；而氯离子与甲基 -D-吡喃木糖苷与甲基 -D-吡 H 喃阿拉伯糖苷作用，导致 C-1，C-2，C-3 产 生屏蔽效应)。结果表明：对于所研究的电解质和糖苷，阴离子与 O 的静电排斥 作用是主要的；阳离子(Ca2+、K+)与糖苷中 OMe 中的氧有弱的相互作用；根据 糖的立体结构和离子的结构性质对结果进行了讨论，并且本工作所得结论与热 力学性质所得结果基本相符。 3.测定了 298.15 K 下甲基 -D-吡喃葡萄糖 苷和甲基 -D-吡喃木糖苷在重水和电解质(NaCl、NaBr、NaI)-重水混合体系 中的 1HNMR 弛豫时间，讨论了糖苷的 1H NMR 弛豫时间与三元系粘度的关系，并 根据弛豫时间的变化值随电解质浓度的变化规律讨论了其相互作用，得到弛豫 速率(1/T1)与电解质的浓度有线性关系，并且结果证实了本工作利用粘度手段 得到的阴离子和溶剂相互作用的规律。 糖类在生物体内具有极为重要的生物学功能，很多的生物体内也含有离子溶质， 它们在糖类和脂肪的代谢以及辅助酶合成中发挥重要作用，水溶液中电解质与糖类化合物相互作用不仅对于研究糖的稳定性规律和糖在电解质溶液中反应的 本质有重要意义，还为生理过程、医疗作用和工业设计等研究提供基础数据。 本文作为河南省高校创新人才基金和国家自然科学基金资助课题的一部分，其 主要内容和贡献如下： 1.在 298.15 K 下用 AVS310 型高精度光电计时粘度计 精确测定了单糖(D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖和 D-阿拉伯糖)-电解质 (NaCl、NaBr、NaI)-水三元体系的粘度，分别根据 Jones-Dole 方程和 Feakins 提出的过渡态理论计算了电解质在单糖-水混合溶剂中的粘度 B-系数和摩尔流 动活化自由能，分析了粘度 B-系数和摩尔流动活化自由能随单糖浓度的变化规 律。结果表明：在研究的浓度范围内，三种电解质的粘度 B-系数和摩尔流动活 化自由能均为正值且随着单糖浓度的增大而增大，并且阴离子与溶剂(单糖+水 混合溶剂)相互作用强弱的顺序为 Cl-