一项新技术可详细观察反应短暂的“过渡态”
在化学反应中,参与反应的分子获得能量并达到“不可逆点”的状态称为过渡态。到目前为止,还没有人看到过这种状态,因为它只持续几飞秒(千万亿分之一秒)。然而,麻省理工学院、阿贡国家实验室和其他一些机构的化学家现在已经研发出一种技术,可以通过对反应产物分子的详细观察来确定过渡态的结构。 麻省理工学院(MIT)的化学教授罗伯特·菲尔德(Robert Field)研究团队利用毫米波光谱学(可以测量反应产物分子的旋转-振动能)来确定紫外线照射下氰基分解产物的结构。利用这种方法,他们确定了两种不同的反应过渡态,并发现了可能涉及其他过渡态的证据。该研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上。 在这项研究中,科学家探索了一种反应方式,即使用紫外线激光辐射将乙烯基氰分子分解为乙炔和其他产物。然后,他们使用毫米波光谱法观察反应发生后几百万分之一秒的反应产物分子的振动能级分布。使用这项技术,研究人员能够确定处于不同水平的振动能量的新生分子,衡量分子中......阅读全文
多原子分子反应过渡态光谱研究取得进展
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院理论与计算化学研究组副研究员宋宏伟与美国加利福尼亚大学伯克利分校教授Daniel M. Neumark团队、美国新墨西哥大学教授郭华合作,结合慢光电子速度成像光谱实验和量子动力学理论,获得了多原子分子反应过渡态区域目前最完整的图像,这对剖析多原子分子反
多原子分子反应过渡态光谱研究取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491197.shtm 近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院理论与计算化学研究组副研究员宋宏伟与美国加利福尼亚大学伯克利分校教授Daniel M. Neumark团队、美国新墨西哥大学教授郭华
美国新计算模型可捕捉化学反应过渡态
美国麻省理工学院科研团队开发出一种基于机器学习的方法,可以更快的计算化学反应过程中的过渡态,帮助化学家设计新的化学反应和催化剂。 新计算方法使用“扩散模型”来表示两种相对于彼此任意方向的反应物,该模型可以了解哪种类型的过程最有可能产生特定的结果。科研人员在大约1,000个以前从未见过的反应上测
纯化测序反应产物实验
试剂、试剂盒 甲酰胺核酸寡核苷酸仪器、耗材 ABI PRISM 3100Genetic Analyzer微量离心管DTR Gel Filtration Cartridges (Edge Biosystems)或相应的真空浓缩仪实验步骤 一、材料1.缓冲液和溶液样品上样液所用的样品上样液取决于所用的设
纯化测序反应产物实验
试剂、试剂盒 甲酰胺 核酸 寡核苷酸 仪器、耗材 ABI PRISM 3100Genetic An
纯化测序反应产物实验
电泳之前纯化测序反应产物以去除多余的、尚未结合的染料终止子是非常必要的。离心柱可以是快速、有效地去除未结合的染料终止子。本实验来源于 PCR 实验指南(第二版),作者:种康,瞿礼嘉。试剂、试剂盒甲酰胺核酸寡核苷酸仪器、耗材ABI PRISM 3100Genetic Analyzer微量离心管DTR
芳香过渡态理论
与基态分子一样,周环反应的过渡态也可分为芳香性的和反芳香性的。芳香性的过渡态具有较低的活化能,若反应能够形成芳香性过渡态,则反应是允许的。反芳香性过渡态具有较高的活化能,若反应形成反芳香性过渡态,反应将是不利的或禁阻的。当了解了相互作用轨道的排列方式及其所涉及的电子数后,在判断相应的过渡态是芳香性的
一项新技术可详细观察反应短暂的“过渡态”
在化学反应中,参与反应的分子获得能量并达到“不可逆点”的状态称为过渡态。到目前为止,还没有人看到过这种状态,因为它只持续几飞秒(千万亿分之一秒)。然而,麻省理工学院、阿贡国家实验室和其他一些机构的化学家现在已经研发出一种技术,可以通过对反应产物分子的详细观察来确定过渡态的结构。 麻省理工学院(
大连化物所分子筛催化耦合反应体系反应机理和产物分布调控研究获进展
近日,中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员刘中民,大连化物所研究员魏迎旭、于政锡和副研究员韩晶峰等在分子筛催化耦合反应体系反应机理和产物分布调控方面取得进展。分子筛择形催化是主客体化学的成功案例。分子筛催化甲醇转化过程提供了一种从非石油资源制造基本石化产品的替代途径,目前,由甲醇高选择
《Science》:光谱技术探测神秘的过渡态
过渡态(transition state)理论是每个化学同仁都非常熟悉的基本概念,这也是化学教科书上的经典内容。它是化学反应动力学中的核心概念。但是一直以来,对于过渡态的实验测量似乎很难实现,以致于其概念主要还停留在理论阶段。 不过近期在《Science》上发表的一篇文章可能会改变这
SN2的作用机理
卤代烃中的卤素可以被其他原子或基团所取代。反应中,卤素以负离子的形式离去,取代原子或基团则是一些亲核试剂。亲核试剂进攻缺电子的碳形成取代产物——亲核取代反应,用SN表示。SN2机理:对溴甲烷的水解,反应是同步过程。亲核试剂从离去基团的背面进攻中心碳原子,首先生成较弱的键,同时离去基团与碳之间的键有一
血小板释放反应产物测定
血小板释放反应产物测定 (1)原理:β-血小板球蛋白(β-TG)和血小板第四因子(PF4)是血小板α颗粒中特有的蛋白。当体内有过多的血小板被激活,释放反应亢进时,二者血浆中的浓度升高,因此,β-TG和PF4是血小板活化的重要指标。二者的检测多采用ELISA法。用抗β-TG或抗PF4的抗体包被微孔板
芳香过渡态理论的应用
1,3-戊二烯氢原子的[1,5] σ移位有两种可能的立体化学途径,同面和异面过程的过渡态分别如下:同面移位的过渡态没有转化记号,是休克尔体系,而异面过程的过渡态有一个转化记号(箭头处),是莫比乌斯体系。已知参与反应的电子数是4n+2时,休克尔体系是芳香性的,而参与反应的电子数是4n时,莫比乌斯体系是
生物学术语过渡态
过渡态是指反应物体系转变成产物体系过程中,经过的能量最高状态(或称活化络合物) 。过渡态键的状况是:旧键未完全断裂,新键未完全形成。过渡态是不稳定的,不能分离出来。过渡态和反应物的能量差(△E)称为活化能。不同的反应体系有不同的活化能,活化能愈大反应愈困难。
血小板释放反应产物测定原理
β-血小板球蛋白(β-thromboglobulin,β-TG)和血小板第四因子(platelet factor 4,PF4)是血小板α颗粒中特有的蛋白。当体内有过多的血小板被激活,释放反应亢进时,二者血浆中的浓度升高,因此,β-TG和PF4是血小板活化的重要指标。二者的检测多采用ELISA法。
血小板释放反应产物测定原理
β-血小板球蛋白(β-thromboglobulin,β-TG)和血小板第四因子(platelet factor 4,PF4)是血小板α颗粒中特有的蛋白。当体内有过多的血小板被激活,释放反应亢进时,二者血浆中的浓度升高,因此,β-TG和PF4是血小板活化的重要指标。二者的检测多采用ELISA法。
血小板释放反应产物测定原理
β-血小板球蛋白(β-thromboglobulin,β-TG)和血小板第四因子(platelet factor 4,PF4)是血小板α颗粒中特有的蛋白。当体内有过多的血小板被激活,释放反应亢进时,二者血浆中的浓度升高,因此,β-TG和PF4是血小板活化的重要指标。二者的检测多采用ELISA法。
分解反应的按产物种类划分
一、产物有两种1.分解成两种单质气态氢化物的分解,如碘化氢分解【2HI==△==H2↑+I2(可逆)】氯化银分解【2AgCl==光照==2Ag+Cl2↑】电解,如电解水【2H2O==通电==2H2↑+O2↑】2.分解成两种化合物不稳定盐类的分解,如碳酸钙高温分解【CaCO3====CaO+CO2↑】
分解反应的按产物种类划分
反应物种类一.酸的分解反应1、一元酸分解盐酸分解【2HCl==电解==H2↑+Cl2↑】硝酸分解【4HNO3==光照或△==4NO2↑+O2↑+2H2O】次氯酸分解【2HClO==光照==2HCl+O2↑】氢溴酸分解【2HBr==通电==H2↑+Br2】氢碘酸分解【2HI==△==H2↑+I2(可逆
中科院大连化物所化学反应共振态研究获突破
1月4日,记者从中科院大连化物所获悉,该所分子反应动力学国家重点实验室杨学明院士、张东辉研究员领导团队,在分子反应动力学研究工作上再获进展,极大提高了人们对化学反应共振态的认识。相关论文发表于1月2日出版的《科学》杂志。 据介绍,化学反应动力学研究的一个根本任务,是认识反应过渡态如何控制化学反
什么是过渡态类似物?
中文名称过渡态类似物英文名称transition state analogue定 义人工设计能模拟过渡态的化合物,通常由于其能比底物更好地结合到酶的活性部位,而与酶形成更紧密的复合物。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)
QM/MM酶催化反应机制研究
酶反应机理研究是化学、生物学中的核心问题之一,长期以来受到广泛关注。不过酶催化反应研究相当复杂,无论实验还是计算模拟都充满挑战,这主要是因为酶反应过程的多尺度特性[1]: 如图1所示,反应底物化学键断裂与生成、蛋白局部氨基酸残基的运动往往在飞秒到皮秒的时间尺度,若要描述溶剂分子例如水的动力学行为至少
自然界中首例exo选择性的分子间DielsAlder反应酶
药物中间体、农药和精细化学品在国计民生中占据重要地位。传统的化学合成工艺存在效率低和污染严重等瓶颈问题;基于酶催化的生物合成工艺具有过程绿色、选择性好等优势,目前特别在创新药物工业化生产中得到广泛应用。然而,目前酶催化反应的工具箱还非常有限,能够催化新颖化学转化的酶亟待被发现,从而推动酶催化在工
酶与底物反应产生产物的过程
S(底物)→P(产物)这个反应之所以能够进行,是因为有相当部分的S分子已被激活成为活化(过渡态)分子,活化分子越多,反应速度越快。在特定温度时,化学反应的活化能是使1摩尔物质的全部分子成为活化分子所需的能量(千卡)。酶(E)的作用是:与S暂时结合形成一个新化合物ES,ES的活化状态(过渡态)比无催化
血小板释放反应产物测定的原理
原理:β-血小板球蛋白(β-thromboglobulin,β-TG)和血小板第四因子(platelet factor 4,PF4)是血小板α颗粒中特有的蛋白。当体内有过多的血小板被激活,释放反应亢进时,二者血浆中的浓度升高,因此,β-TG和PF4是血小板活化的重要指标。二者的检测多采用ELIS
双分子消除反应
反应一步完成,离去基团的断裂、β氢原子与碱中和、π键的生成三者协同进行(见协同反应),反应物和碱同时参加反应。E2的速率与反应物浓度和碱浓度都成正比。有些E2中,β氢的断裂稍先于离去基团的离去,情况在一定程度上与E1CB相似,称为“接近E1CB的E2”;另一些E2的情况刚好相反,离去基团的离去稍先于
科学家发现“漫游”机制主导的多原子分子反应
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员傅碧娜、中国科学院院士张东辉团队在多原子碰撞反应机制研究方面取得新进展,发现在Cl+C2H2→C2H+HCl反应中,占主导地位的机制为“漫游”机制,而非传统过渡态的直接抽取机制。相关成果发表在《自然-通讯》上。长期以来,化学界普遍认为化学反应遵循传统过渡态理论
分离产物和增大反应物浓度能提高反应速率吗
从理论上来说,最终是会达到平衡,但是需要一个过程。增大反应物浓度后,再次达到的平衡时,产物的浓度会大于原浓度,因此会提高转化率。增大反应物浓度后,逆反应速率也加快,但是正反应在开始阶段速率加快要大于逆反应速率,直到两者速率相等达到平衡状态。
单分子消除反应的反应机理
第一步是底物分子的离去基团离去,生成中间体碳正离子,这一步较慢;第二步是溶剂分子夺取碳正离子β-氢,生成烯烃。由于反应的速率控制步骤只与一个底物分子有关,是单分子过程,在反应动力学上是一级反应。 例子:单分子消除反应
双分子消除反应的反应机理
以卤代烷烃为例卤代烷在发生E2反应时,碱首先进攻β-氢,并逐渐与之结合,β-碳原子与氢原子之间的共价键部分断裂;与此同时,中心碳原子与卤素之间的共价键也部分断裂,卤素X带着一对电子逐渐离开中心碳原子。在此期间电子云也重新分配,α-碳原子与β-碳原子间的π键已部分形成,经过如下所示过渡态后,反应继续进