偶氮苯分子开关通过E和Z异构体之间的光异构化广泛用于感光材料的特性和细胞培养中的生物学活性。但是,由于人口拍照不完整,因此它们的动态财产控制范围通常很小。而且由于它们不能用红色/NIR光进行操作,因此通常不适用于深层组织。在这里,我们在活组织中> 700 nm> 700 nm,证明了一种有效的偶氮烯和谷氨酸受体活性的单光子光控制的通用方法。我们使用红色/NIR发色团辅助机进行分子内能量转移到生物活性偶氮烯,该偶氮烯驱动了快速散装Z→E同源化,甚至达到> 97%的完整性。辅助/偶氮苯二元组允许使用光子效率进行> 700 nm的照相,甚至可以比紫外线区域中直接偶氮苯E→Z同源化的光子效率更高;它们具有生物相容性和光稳定性。至关重要的是,它们的性能属性是固有的,即基于辅助的分子内切换将在任何稀释下进行相同的性能,并且不会受到生物分布的影响。我们表明,这些二元组可以由大多数偶氮苯系统(大多数辅助发色团)直接创建,而无需棘手的分子重新设计或重新计算。在概述了可以指导其更广泛采用的一些基于辅助的照相的规则之后,我们通过使用Dyads来首次演示对生物学活性,细胞培养和完整脑组织的首次演示。
摘要:共振辅助氢键 (RAHB) 是一种分子内接触,其特点是能量特别高。这一事实通常归因于系统中 π 电子的离域。在本文中,我们通过利用分子原子量子理论 (QTAIM) 和相互作用量子原子 (IQA) 分析,考察吸电子和给电子基团(即 − F 、 − Cl 、 − Br 、 − CF 3 、 − N(CH 3 ) 2 、 − OCH 3 、 − NHCOCH 3)对丙二醛中 RAHB 强度的影响,从而评估了这一论点。我们表明,所研究的取代基对所研究的 RAHB 强度的影响在很大程度上取决于其在 π 骨架中的位置。我们还研究了 RAHB 的形成能与波函数分析的 IQA 方法定义的氢键相互作用能之间的关系。我们证明了这些取代基对形成能和相互作用能有不同的影响,这使人们对使用不同参数作为 RAHB 形成能指标产生了怀疑。最后,我们还证明了能量密度如何能够以较低的计算成本估计这些重要相互作用的 IQA 相互作用能,从而估计 HB 强度。我们期望本文报告的结果将为评估 RAHB 和其他分子内相互作用的能量学提供有价值的理解。
共轭供体-受体体系中的光诱导电子能量转移自然伴随着接受过量电子能量的分子内振动能量重分布。在此,我们使用非绝热激发态分子动力学模拟,在共价连接的供体-受体分子二元体系中模拟这些过程。我们分析不同的互补标准,系统地识别积极参与供体受体(S2S1)电子弛豫的振动简正模式子集。我们根据所涉及的不同势能面(PES)定义的状态特定简正模式来分析能量转移坐标。一方面,我们识别在电子跃迁过程中对原子核上的主要驱动力方向贡献最大的振动,用供体和受体电子态之间的非绝热导数耦合矢量表示。另一方面,我们监测简正模式的过量能量瞬态积累及其分子内能量重分布通量。我们观察到,活跃模式的子集根据它们所属的 PES 而变化,并且这些模式经历了最显著的重排和混合。促进供体 受体能量汇集的核运动可以主要集中在 S 2 态的一个或两个正常模式上,而在能量转移事件之后,它们会分散到 S 1 态的多个正常模式中。
摘要:描述的是用于活细胞的配体指导的催化剂,生物正交化学的光催化激活。催化基是通过束缚的配体定位于DNA或微管蛋白的,红光(660 nm)光催化用于引发一系列DHTZ氧化,分子内二二二二二二二二二二二二氧化物,以及消除释放现场化合物的消除。Silarhodamine(SiR)染料,更常用地用作生物荧光团,用作具有高细胞相容性并产生最小单线氧的光催化剂。Hoechst染料(siR-H)和紫杉醇(siR-T)的商业上可用的共轭物分别用于将SIR定位于细胞核和微管蛋白。计算用于帮助设计新的氧化还原激活的光电,以释放苯酚或N-CA4,一种微管二动剂。在模型研究中,仅使用2 µm的SIR和40 µM光地摄影,在5分钟内完成了分离。原位光谱研究支持一种涉及快速分子内多尔斯 - 阿尔德反应的机制和确定消除步骤的速率。在细胞研究中,这种分离过程在光(25 nm)和siR-H染料(500 nm)的低浓度下成功。分解N-CA4会导致微管解聚和伴随细胞区域的降低。对照研究表明,H-H爵士在细胞内而不是在细胞外环境中催化脉冲。使用Sir-T,相同的染料作为光催化剂和荧光报告剂进行微管蛋白去聚合,并且在共聚焦显微镜下,由于活细胞中光催化脉冲,可以实时可视化微管蛋白去聚合。
摘要:通过膦配体将金属配合物与其磷酸反离子连接,为非对称反离子导向催化 (ACDC) 提供了一种新策略。一种简单、可扩展的合成路线可以得到具有手性磷酸功能的膦的金 (I) 配合物。该配合物产生一种催化活性物质,阳离子 Au(I) 中心和磷酸反离子之间具有前所未有的分子内关系。串联环异构化/亲核加成反应展示了将催化剂的两种功能连接在一起的好处,通过在异常低的 0.2 mol % 催化剂负载下实现高对映选择性水平(高达 97% ee)。值得注意的是,该方法还与无银方案兼容。■ 简介
1. 简介 只有借助原子力显微镜 (AFM) (1 , 2) 和光学单分子光谱 (3–9) 等新方法,才能直接研究单个蛋白质分子的折叠。这些技术除了直接描述分子过程之外,还提供了根本性的优势:它们可以解析和量化单个分子或亚群的属性,而这些属性在经典的集合实验中是无法获得的,在经典的集合实验中,信号是许多粒子的平均值。荧光光谱是一种特别有吸引力的技术,因为它具有极高的灵敏度和多功能性 (5 , 10 , 11) 。与 Förster 共振能量转移 (FRET) (12–14) 相结合,它使我们能够研究单个蛋白质的分子内距离分布和构象动力学。时间分辨的集合 FRET 还可用于分离亚群并获取有关距离的信息
摘要:2,3-二氢苯并呋喃和I ndolines是药物和天然产品中的常见子结构。在本文中,我们描述了一种可以从非偶联的烷基酰胺和邻苯二酚/苯酚中直接访问这些核心结构的方法。在钯(ii)催化下,这种[3+2]的杂型以抗选择方式进行,并容忍各种官能团。n-乙酰基, - 丁糖基和 - 烷基取代的Ortho -iodoanilines以及游离–NH 2变体都是有效的。与碳基耦合伙伴的初步结果还证明了使用这种方法形成差异核心结构的可行性。对苯酚反应的实验和计算研究支持一种涉及限制离职,内抗定向的氧化作用的机制,然后进行分子内氧化添加和还原性消除。
多环芳烃(PAHS)的化学合成由Scholl 11-13和CLAR 14-16率先开创,并在整个20世纪进一步发展,正如我们先前的评论文章所总的总结。9,特别是在高效合成六边形 - 己糖甲苯烯(P -HBC,2)之后,通过氧化性分子内环氢化物的六磷酸化苯基苯苯(1)(图。1),通过使用量身定制的寡苯基作为原始物质,获得了多种pahs的PAH。9这样的PAH,由SP 2碳框架组成,延伸到1 nm以上,可以被视为最小的纳米属或石墨烯分子。10,17在过去十年中,扩展的PAH因此吸引了新的合成兴趣,并且作为结构定义良好的石墨烯分子,在未来的应用中具有很大潜力,例如在纳米电子,光电子四元素和菠菜中,具有很大的潜力。18–23
摘要:卟啉环模拟了天然的捕光叶绿素阵列,为电子离域提供了见解,为制造具有紧密间隔的卟啉单元的更大纳米环提供了动机。在这里,我们展示了完全由 5,15 连接卟啉组成的大环的首次合成。该卟啉十八聚体是使用共价六臂模板构建的,该模板由钴催化的 H 型二苯并噻嗪环三聚化制成,末端为卟啉三聚体。纳米环周围的卟啉通过分子内氧化中消旋偶联和部分 β-β 融合连接在一起,形成由六个边缘融合的锌 (II) 卟啉二聚体单元和六个未融合的镍 (II) 卟啉组成的纳米环。金表面的 STM 成像证实了辐条 18-卟啉纳米环的尺寸和形状(计算直径:4.7 纳米)。