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| 物理有机化学是有机化学的理论基础 | |||
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自由基生物学特别是重要生物活性分子;研究从化学和生物学及医学的交叉处着手。有机光化学中的微环境效应和磁场效应、疏水亲脂作用、分子集合体及主-客体化学中的光化学及光物理研究方面取得许多创新性效果;F*Q1aK-R/x8c所开展的膜内微环境内、沸石孔腔内和受固体外表吸附作用影响进行的光异构化和加成等反应丰富了有机光化学和光物理研究的手段单电子转移反应、自由基离子及生物抗氧化剂领域开展了系统的研究。如对辅酶14-二#Y0f1_1{3M6]y*U%b$l氢烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的研究揭示了其在生物体系的氧化还原反应中可发生3种类型的氢转移。对多种生物分子电子转移反应的研究对于了解体内作用代谢机理有重要意义。静电相互作用在其中起了非常重要的作用此类体系中可以形成胶束或囊泡等分子集合体，那么对此类胶束或囊泡等分子集合体，否有一个预缔合的过程，一直没有一个直接的证明。研究中设想，带有电荷的外表活性剂分子中，由于静电作用力，可以使由疏水亲脂作用导致的簇集体稳定存在通过大量的实验，证明了只有带有不同电荷的长链分子，才可以形成静电稳定化簇集体，而进一步实验证明在静电稳定化簇集体中，所聚集的分子数是1016之间，而此类外表活性剂如形成胶束，则所聚集的分子数在90100这一研究，充分证明了静电稳定化簇集体是胶束的预缔合体。这对胶束化学理论的发展和充实是十分重要的
围绕这一主题两个重要方面，物理有机化学是有机化学的理论基础。主要涉及结构、介质和化学特性、物理特性之间的关系。二十多年来中国科学院上海有机化学研究所蒋锡夔研究组在国家自然科学基金委和中国科学院的临时支持下。即：1疏水亲脂相互作用驱动的有机分子簇集和自卷；2自由基化学中取代基自旋离域参数σJJ胜利建立和应用进行了深入系统的研究。这两个方面都涉及有机化合物的结构效应和介质效应，历来是物理有机化学研究的核心内容之一。
也是导致宇宙间生命现象形成的基本作用力之一。深入了解HLI对研究生命科学、理解生命现象及某些生理、病理过程有根本性的意义， 疏水亲脂相互作用HLI是分子间主要的弱相互作用之一。有机合成、化合物分离和超分子化学中也有重要的地位。而有机分子的簇集和自卷是研究HLI最基本和最简单的模型，直接影响受物分子的反应性和生物功能，所以用物理有机化学的概念和方法来研究它研究HLI最好的途径之一，并且可以用这一简单的理论模型来研究模拟生命现象中的某些物理和化学变化过程，研究中发现动脉粥样硬化斑块的组成和胆固醇酯类化合物的共簇集倾向性直接有关。而解簇集概念的提出和有效解簇剂的研究又可以为治疗动脉粥样硬化疾病的药物分子设计提供有益的启示。因此这是物理有机化学前沿领域及和生命科学有关的十分重要的研究方面之一在有机分子簇集和自卷课题中，蒋锡夔、计国桢等科学家的这项研究效果提出和验证了六个创新概念。
临时以来对其病因及治疗的研究是一个非常重要的课题。但从未有用物理有机的概念和方法来研究， 动脉粥样硬化是严重影响人类健康的疾病之一。物理有机化学研究要求的分子水平上来说明动脉粥样硬化的病因和找出治疗它方法。研究工作目前是一个开始，即看到动脉粥样硬化斑块中，胆固醇脂的含量相当高，而在斑块所含有的胆固醇脂中，胆固醇油酸脂和胆固醇亚油酸脂的含量达到32%和35%而同样链长(18个碳原子的链)胆固醇硬脂酸脂的含量仅为2%这么大的差异必定是由分子自身的内在特性引起的对这类分子的共簇集倾向性的研究，发现胆固醇油酸脂和胆固醇亚油酸脂的共簇集倾向性远远大于胆固醇硬脂酸脂共簇集倾向性，带有18个碳原子链长的胆固醇硬脂酸脂共簇集倾向性甚至小于带有12个碳原子链长的胆固醇12酸脂和带有8个碳原子链长的胆固醇辛酸脂。这一共簇集倾向性的大小完全可以解释在动脉粥样硬化斑块中，胆固醇脂含量的巨大差异。对共簇集倾向性的差异，则可以用邻基参与的链可卷效应来给以解释，因为胆固醇硬脂酸脂的18个碳原子链长的饱和链，疏水亲脂作用下，可以自动卷曲，而减小了有效链长，从而减小了与其它分子的共簇集倾向性。而同样带有18个碳原子链长的胆固醇油酸脂和胆固醇亚油酸脂则由于在长链上分别带有一个或两个刚性的双键，双键的存在阻碍了长链的卷曲，使得它有较大的有效链长，表示出较大的共簇集倾向性。这是首次运用物理有机的概念和方法，来解释动脉粥样硬化疾病的病因，为今后运用解簇集的概念和方法，来设计治疗此类疾病的药物，提供了理论基础和启示。 |
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