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β-环湖精中环氧苯乙烷与氢溴酸反应机理的理论研究

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β-环湖精中环氧苯乙烷与氢溴酸反应机理的理论研究

作者：丁志新北京化工大学

学位级别：硕士

本文主要采用了量子化学计算的方法对β-环糊精中环氧苯乙烷在氢溴酸的反应机理进行了理论研究，主要分为以下两个步骤来进行。首先采用分子动力学模拟和量子化学计算方法对β-CD-环氧苯乙烷和β-CD-质子化的环氧苯乙烷形成的超分子体... 详细信息

本文主要采用了量子化学计算的方法对β-环糊精中环氧苯乙烷在氢溴酸的反应机理进行了理论研究，主要分为以下两个步骤来进行。首先采用分子动力学模拟和量子化学计算方法对β-CD-环氧苯乙烷和β-CD-质子化的环氧苯乙烷形成的超分子体系进行了理论研究。结果表明质子化的环氧苯乙烷的苯基朝向β-CD的小口时体系最稳定，此时主客体的相互吸引作用相对较大;而对于非质子化的环氧苯乙烷，虽然其苯基朝向β-CD的大口较稳定，但由于主客体之间具有较大的排斥能，且此时主客体偶极矩方向是反向的，最终得到的包结物仍可能以苯基朝向β-CD的小口为主，电荷密度拓扑分析发现，当苯基取向β-CD的小口方向时，质子化以及非质子化的环氧苯乙烷都能与位于β-CD大口边沿的羟基形成氢键。因此，环氧苯乙烷在β-CD内相中的定位作用主要得益于诸如氢键以及偶极等较强的分子间相互作用。在以上计算的基础上，采用了量子化学计算的方法对β-环糊精中环氧苯乙烷同氢溴酸的反应机理研究，并且与没有环糊精存在的条件下的反应机理进行了对比。发现环氧苯乙烷同氢溴酸的在环糊精中和没有环糊精存在的条件下的反应有可能是一个无势垒的质子和卤离子的同时作用的的过程。反应既不是S2反应也不是S1反应，反应过程中没有过渡态，并且，β-环糊精存在的条件下，反应之所得到单一2-溴-1-苯基乙醇是由于β-环糊精的偶极作用;而在自由状态下之所以生成了单一的2-溴-2-苯基乙醇，是由于环氧苯乙烷自身的偶极作用。

关键词：环氧苯乙烷 β-CD 量子化学超分子体系反应机理开环反应

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基于复杂网络的人脑研究及其应用

基于复杂网络的人脑研究及其应用

作者：丁志新电子科技大学

学位级别：硕士

自闭症是儿童群体中越来越常见的精神疾病。自闭症严重困扰患儿的生活,阻碍患儿的健康成长,给其家庭和社会带来了沉重的负担。若得不到及时治疗,患儿将失去与人正常交流的能力。因此,做好自闭症的早预防早诊断早治疗显得尤为关键。越来... 详细信息

自闭症是儿童群体中越来越常见的精神疾病。自闭症严重困扰患儿的生活,阻碍患儿的健康成长,给其家庭和社会带来了沉重的负担。若得不到及时治疗,患儿将失去与人正常交流的能力。因此,做好自闭症的早预防早诊断早治疗显得尤为关键。越来越多的研究显示,精神疾病患者的大脑发育一般会存在一定的问题,如果能够量化患者大脑和正常人大脑的某些差异,那么就可以更好地进行疾病诊治。本文基于自闭症患者的核磁共振数据,利用复杂网络的相关理论知识对大脑网络进行分析研究。本文所做的工作可描述如下:(1)本文分别构建了自闭症患者组和正常对照组的结构网络和功能网络,并利用复杂网络和图论的相关理论知识分析了两种网络的组间差异,结果发现自闭症患者结构网络和功能网络的小世界属性均出现一定程度的退化,而当网络受到攻击时,正常人大脑结构网络表现出了略好的恢复能力。另外,本文发现自闭症患者的结构网络在丘脑等区域的介数异常增高,这也解释了自闭症患者感觉器官异常灵敏的现象。而根据网络同步性的分析发现,自闭症患者组功能网络相较于常人更接近于规则网络,因而存在发育迟缓的问题。另外正常人功能网络的层次化、模块化程度等也更高,因而有更好的信息处理能力。(2)本文对静息态大脑活动信号进行了分析,并主要分析了fALFF信号、ReHo信号和VMHC值。结果发现自闭症患者大脑的fALFF信号和ReHo信号都在中央旁小叶、补充运动区等区域出现了异常增高,说明自闭症患者在某些运动机能方面出现了异常的增强。而在额中回,自闭症患者的fALFF信号和ReHo信号均出现减弱,说明自闭症患者的短期记忆能力等出现了退化。另外,自闭症患者的中央旁小叶和补充运动区的VMHC值均出现异常,这和之前两种信号分析的结果相一致。本文还对不同年龄段的正常人被试大脑功能对称性进行了分析,结果发现27岁之后,正常人大脑功能对称性下降,大脑左右半球分工更明确。(3)本文利用格兰杰因果效应构建了大脑因效网络,并主要分析了两组被试的因效网络的聚类系数,结果发现两组被试并无明显差异。另外本文通过分析两组被试对应的结构网络与各自的平均功能网络中边存在的一致性的分析发现病人组的脑连接并没有出现明显的异常。在对三组不同年龄段的正常人被试的两种网络中边存在的一致性分析中发现,随着年龄的增长,一致性并没有发生显著变化,说明结构网络和功能网络从发育到衰老的过程中存在一定的同步性。此外,本文还分析了三组被试的结构网络和功能网络的聚类系数和局部效率之间的差异,结果表明结构网络的拓扑变化并不会完全同步到功能网络的拓扑上,两者之间存在一定的独立性。另外发现正常人大脑网络的性能在18～23岁之间达到了一生中一个比较高的水平。(4)本文将上述分析中发现的异常结果等作为特征,使用SVM、LR等多个机器学习分类算法,以及若干数据降维和特征选择方法提高泛化性能,最终经过模型集成,分类的准确率达到了86.24%,精确率和特异度都达到了80%以上,基本可以应用于自闭症的辅助诊断。

关键词：自闭症复杂网络机器学习分类

基于MEMS加速度传感器人体模仿的设计与实现

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基于MEMS加速度传感器人体模仿的设计与实现

作者：丁志新华中科技大学

学位级别：硕士

随着“以人为本”的观念的加深,人们越来越重视自身的生命安全。本文以人体运动信息跟踪为研究对象,设计并开发了一套基于MEMS加速度传感器的人体模仿装置,它可以应用于办公环境中的搬运机器人遥操作以及工业中的一些危险工作中,减少了... 详细信息

随着“以人为本”的观念的加深,人们越来越重视自身的生命安全。本文以人体运动信息跟踪为研究对象,设计并开发了一套基于MEMS加速度传感器的人体模仿装置,它可以应用于办公环境中的搬运机器人遥操作以及工业中的一些危险工作中,减少了事故的人员伤亡。本文介绍了各种MEMS加速度传感器,分析了各种加速度传感器的工作原理及特点。讲述了总体设计方案,提出了系统框架体系,阐述了系统中各部分的主要功能。作者对从人手运动到“虚拟人”运动的映射关系进行了详细的探讨,提出了两种控制“虚拟人”运动的算法:一种是位移积分控制算法,位移积分算法由于精度较差,提出了一种改进算法;一种是角度位置控制算法。前者得到的位移是一个相对值,坐标轴是不断变化的;后者通过空间三维坐标系的变换转换成需要的姿态角。而后比较了这两种算法的优缺点。最后,在Windows系统和VC++的编程环境下,以Analog Devices公司生产的ADXL330加速度传感器为主要设备,开发了一套人体模仿装置,并介绍了软硬件的设计过程。基于MEMS加速度传感器人体模仿与前期完成的磁控木偶系统相比,该装置具有稳定的性能、检测范围广、携带方便、安装简单、成本低、重量轻,可以很好的实现方向检测,具有良好的推广前景。

关键词：加速度传感器人体模仿位移积分控制算法角度位置控制算法

基于CAS法的核电工程异形水箱分布质量计算模型

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工程力学 2024年第2期41卷 160-170,193页

作者：李建波杨波李志远丁志新大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室大连116024 大连理工大学建设工程学部水利工程学院工程抗震研究所大连116024 中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室深圳518172

对于形状复杂的大型核电工程储液结构,Housner弹簧-质量模型适用性较差,基于有限元法的流-固耦合数值分析模型复杂、计算和存储量大,难以满足工程设计要求。该文基于声学-结构耦合法(CAS)提出了一种兼顾精度和效率的分布质量模型,通过... 详细信息

对于形状复杂的大型核电工程储液结构,Housner弹簧-质量模型适用性较差,基于有限元法的流-固耦合数值分析模型复杂、计算和存储量大,难以满足工程设计要求。该文基于声学-结构耦合法(CAS)提出了一种兼顾精度和效率的分布质量模型,通过理论推导从CAS计算结果中剥离得到的器壁动水压强脉冲分量,进而提出器壁单元各节点位置的分布式脉冲附加质量计算公式,精确地考虑了储液容器的形状对液体晃动的影响,同时实现了流-固耦合分析的解耦,有效解决了复杂大型核电工程储液结构的动力分析的难题。以矩形刚性水箱为例,将该文模型的结果与Housner分布模型比较,验证了该模型的合理性和可靠性。针对顶部具有复杂形状水箱的AP1000安全壳结构进行地震动分析,将该文模型与精细的流-固耦合模型进行比较,结果显示:两种模型计算结果吻合性好,该文模型前处理简便且在计算时间效率具有明显优势。该文模型可为核电工程考虑结构-地基、流-固耦合的多因素耦合高效分析奠定基础。

关键词：分布质量模型声学-结构耦合法流-固耦合抗震分析解耦分析

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β-环糊精与质子化及非质子化环氧苯乙烷超分子体系的理论研究

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高等学校化学学报 2008年第5期29卷 1016-1020页

作者：杨作银丁志新张敬畅曹维良北京化工大学理学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

采用分子动力学模拟和量子化学计算方法对β-CD-环氧苯乙烷和质子化的β-CD-环氧苯乙烷形成的超分子体系进行了理论研究.结果表明,质子化的环氧苯乙烷的苯基朝向β-CD的小口时体系最稳定,此时主客体的相互吸引作用相对较大;而对于非质... 详细信息

采用分子动力学模拟和量子化学计算方法对β-CD-环氧苯乙烷和质子化的β-CD-环氧苯乙烷形成的超分子体系进行了理论研究.结果表明,质子化的环氧苯乙烷的苯基朝向β-CD的小口时体系最稳定,此时主客体的相互吸引作用相对较大;而对于非质子化的环氧苯乙烷,虽然其苯基朝向-βCD的大口较稳定,但由于主客体之间具有较大的排斥能,最终得到的包结物仍可能以苯基朝向-βCD的小口为主.电荷密度拓扑分析发现,当苯基取向β-CD的小口方向时,质子化以及非质子化的环氧苯乙烷都能与位于-βCD大口边沿的羟基形成氢键.因此,环氧苯乙烷在-βCD内相中的定位作用主要得益于诸如氢键以及偶极等较强的分子间相互作用.

关键词： β-CD 环氧苯乙烷超分子体系分子模拟量子化学

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损伤开裂承压壳体泄漏率分析模型改进与验证

工程力学 2023年第9期40卷 214-223页

作者：李建波胡哲文林皋丁志新大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学建设工程学部工程抗震研究所辽宁大连116024 中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

承压壳体发生放射性、易燃等危险气体泄漏会对环境造成重大威胁,泄漏状况评估是应急措施优化的必要前提。针对严重事故下的厚壳壁微开裂,建立了一套快速定量的泄漏率分析数值模型。基于流量守恒原理,提出了厚壁结构中多段微裂缝构成变... 详细信息

承压壳体发生放射性、易燃等危险气体泄漏会对环境造成重大威胁,泄漏状况评估是应急措施优化的必要前提。针对严重事故下的厚壳壁微开裂,建立了一套快速定量的泄漏率分析数值模型。基于流量守恒原理,提出了厚壁结构中多段微裂缝构成变截面通道的泄漏率计算改进模型;采用混凝土塑性损伤模型模拟极限载荷下结构的非线性破坏,通过等参函数实现几何不规则单元与规则空间之间的变换,改进了弥散型微裂缝扩展尺度的计算模型。通过数值算例对比文献中的结果,分别验证了以上两个子模型的稳定性和有效性,并由受损剪力墙的泄漏率分析进一步验证了模型的可行性。最后,将模型应用于抗高温内压损伤过程中的某预应力混凝土复杂承压壳体,结果表明:改进的模型适用于厚壁、带孔道等复杂构造承压结构的泄漏率分析,具有一定的实际工程意义。

关键词：承压壳体气体泄漏流量守恒混凝土塑性损伤等参变换微裂缝

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2-氟-6-三氟甲基苄胺的合成新方法

合成化学 2018年第1期26卷 51-54页

作者：丁志新孙路西安万隆制药股份有限公司陕西西安710119

以2-甲基-3-三氟甲基苯胺(1)为原料,经Balz-Schiemann反应制得3-氟-2-甲基三氟甲苯(3);3经溴代制得2-氟-6-三氟甲基苄溴(4),最后经Gabriel反应合成2-氟-6-三氟甲基苄胺,总收率53.4%,其结构经~1H NMR和MS(ESI)确证。

关键词： elagolix Gabriel反应 Balz-Schiemann反应药物合成

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核电工程软岩地基沉降计算及沉降预测

核动力工程 2019年第3期40卷 109-114页

作者：李忠诚凡红丁志新丁秀丽黄书岭核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室武汉420102

为了解软岩地基的沉降变形规律,基于国内某实际软岩地基核电工程,建立核岛软岩地基三维有限元模型,提出了适应于软岩地基时效力学特性的流变模型,通过二次开发将所提出的黏弹塑性本构模型嵌入到FLAC3D软件中。同时采用的敏感度熵权属性... 详细信息

为了解软岩地基的沉降变形规律,基于国内某实际软岩地基核电工程,建立核岛软岩地基三维有限元模型,提出了适应于软岩地基时效力学特性的流变模型,通过二次开发将所提出的黏弹塑性本构模型嵌入到FLAC3D软件中。同时采用的敏感度熵权属性识别综合评价模型对地基软岩力学模型参数进行敏感性分析,并基于均匀设计-改进遗传算法-神经网络集成理论的岩体力学参数反演分析方法,结合现场监测资料,反演获得了地基软岩的弹塑性和黏弹塑性模型的力学参数。利用反演获取的力学参数对已发生的核岛地基沉降变形进行数值重演,分析了当前荷载条件下地基沉降变形量及不均匀变形,并对后续地基沉降变形量及不均匀变形进行了预测。该套分析方法可以用于类似软岩核电工程的地基沉降变形计算以及沉降预测。

关键词：软岩地基流变特性沉降计算沉降预测

公斤级SKI2496关键中间体的合成工艺改进

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中国药学杂志 2018年第20期53卷 1718-1721页

作者：丁志新门靖曹卫凯贾庆仪西安万隆制药股份有限公司西安710119

目的改进SKI2496的关键中间体1-(2-氟-6-(三氟甲基)苄基)-6-甲基-5-(哌嗪-1-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮的合成工艺。方法以2-氟-6-三氟甲基苄胺(1)为原料,先和尿素反应生成1-[2-氟-6-(三氟甲基)苄基]脲(2),接着与乙酰乙酸叔丁酯胺解、关环... 详细信息

目的改进SKI2496的关键中间体1-(2-氟-6-(三氟甲基)苄基)-6-甲基-5-(哌嗪-1-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮的合成工艺。方法以2-氟-6-三氟甲基苄胺(1)为原料,先和尿素反应生成1-[2-氟-6-(三氟甲基)苄基]脲(2),接着与乙酰乙酸叔丁酯胺解、关环得1-(2-氟-6-(三氟甲基)苄基)-6-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(4),最后经溴代,与无水哌嗪缩合得标题化合物(6)。结果该工艺共4步反应,总收率44. 6%(以1计),其结构经1H-NMR和MS确认。结论该工艺成本低、操作简单,安全,易工业化生产。

关键词：促性腺激素释放激素(GnRH)拮抗剂尿嘧啶药物合成