核酸碱基固态超分子体系中pi-弱相互作用的理论和实验研究

分子的预组织及分子间的弱相互作用是物质实现其功能的前提， 因此非共价键弱相互作用的研究便成为阐述和预测物质结构-功能关系以及认识生物大分子多样性和复杂性的核心内容。本申请立项以核酸碱基及其衍生物为基本建筑块，与典型的质子给体或含有质子给体的杂芳环体系构筑由pi-弱作用所形成的固态超分子化合物，寻找和总结晶体工程中pi-弱作用的存在方式和规律；以得到的固态超分子的晶体结构为初始几何构型进行高级别的量化计算和电子云密度拓扑学分析，建立超分子化合物的几何构型参数，电子云密度的拓扑学性质与pi-弱作用方式、强度之间的定量关系，从电荷转移或电子云密度分布角度揭示pi-弱相互作用的物理本质进而在更深层次上认识弱相互作用在核酸碱基这些相对简单的生命体系中发挥的重要作用。