苯酚选择性氧化还原合成对苯二酚研究

苯酚选择性氧化还原制备对苯二酚反应具有潜在的工业应用价值。本文使用复合型催化剂有机硒醚/CNTs将苯酚选择性地定向氧化为对苯醌,对苯醌在Pt/C催化剂的作用下还原为对苯二酚。为了提高对苯醌的收率,本文将硒催化组分固定在中空多孔的碳纳米管上以增大催化剂的比表面积,苯酚氧化制备对苯醌选择性高达92.5%,具有催化剂制备简单、原料转化率和产物选择性高和废水排放量少等优势。

白藜芦醇对黄曲霉毒素B1致兔空肠氧化损伤的保护作用

为了研究白藜芦醇(Res)对黄曲霉毒素B1(AFB1)诱导的兔空肠氧化应激的保护作用,本试验取21只40日龄的健康肉兔,随机分为对照组(饲喂基础饲粮)、AFB1组[饲喂基础饲粮+0.3 mg/(kg·bw)AFB1]和AFB1+Res组[饲喂基础饲粮+0.3 mg/(kg·bw)AFB1+30 mg/(kg·bw)Res]。饲喂对应饲粮21 d后,采用苏木精-伊红(H.E.)染色和过碘酸雪夫氏(PAS)染色,观察空肠形态结构的改变;使用试剂盒检测空肠组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)以及丙二醛(MDA)含量的变化。结果显示,AFB1组兔空肠绒毛断裂,顶端溶解;与对照组相比,AFB1组绒毛高度极显著下降(P<0.01)而隐窝深度极显著上升(P<0.01),绒毛高度与隐窝深度的比率(V/C)极显著下降(P<0.01),杯状细胞数量和黏液层厚度均显著下降(P<0.05);与AFB1组相比,AFB1+Res组肠道绒毛结构恢复,绒毛高度极显著上升(P<0.01),隐窝深度极显著下降(P<0.01),V/C极显著上升(P<0.01),杯状细胞数量和黏液层厚度均显著上升(P<0.05);与对照组相比,AFB1组GSH-Px和SOD活性均极显著下降(P<0.01),T-AOC显著下降(P<0.05),MDA含量极显著上升(P<0.01);与AFB1组相比,AFB1+Res组GSH-Px和SOD活性均极显著上升(P<0.01),T-AOC显著上升(P<0.05),MDA含量极显著下降(P<0.01)。结果表明,在饲粮中添加30 mg/(kg·bw)Res可提高空肠抗氧化能力,缓解AFB1诱导的兔空肠结构损伤,为临床缓解AFB1中毒提供理论依据。

双手性金属协同催化立体发散性合成非天然α-氨基酸

手性非天然α-氨基酸广泛存在于天然产物和生物活性分子中,一直以来都是有机化学的研究热点.另外,烯烃合成过程中碳-碳双键的Z和E构型的精确控制是合成化学中的一个重要挑战.文中介绍了张万斌和麻生明团队近期在非天然α-氨基酸不对称合成领域中的一个亮点工作,通过双手性金属协同催化策略,实现了具有三取代烯烃结构的非天然α-氨基酸的立体发散性合成,反应收率高,对映选择性和Z/E选择性好,为药物设计和蛋白质修饰提供了更多的选择.

钯催化合成N-芳基-γ-胺基-γ-丁内酰胺类化合物

γ-丁内酰胺是很多具有生物活性、药物活性化合物的核心结构单元。已报道的由过渡金属催化,直接合成N-芳基-γ-胺基-γ-丁内酰胺类化合物的反应,存在必须使用过氧化物、操作不便的局限性。以10%(物质的量分数,下同)Pd/C为催化剂,将芳香胺和N-甲基吡咯烷酮在空气气氛下的二甲苯中于100℃反应24 h得到N-芳基-γ-胺基-γ-丁内酰胺类化合物(3a~3g),产率高达91%。经过核磁氢谱、碳谱和高分辨质谱分析,产物的结构得到确证。

碳酸铯催化胺与CO_(2)有效转化制备有机脲类化合物

以CO_(2)和有机胺为原料直接制备有机脲类化合物,反应过程中无任何脱水剂参与,考察反应的温度、压力、反应物浓度、时间、溶剂、催化剂与助剂种类及用量对反应的影响,得到的最佳反应条件为:温度190℃、CO_(2)压力4.5 MPa、以无机盐碳酸铯(Cs_(2)CO_(3))为碱性催化剂、溴化四正丁铵(n-Bu4NBr)为助剂、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂、有机胺的浓度为6.67 mol/L、反应时间6 h(部分24 h),在该条件下制备了15种对称型不同烷基或芳基取代的有机脲类化合物,气相色谱(GC)分离产率可达42%~80%,采用^(1)HNMR和^(13)CNMR对所得产物的结构进行了表征,并分析了可能的反应机理。该法具有方便高效、环境友好和原子经济的特点。

给定边数的超仙人掌图的第二大Pareto H-特征值

设λ_(2)(H)是超图H的第二大Pareto H-特征值,探讨了超仙人掌图的Pareto H-特征值,特别地,通过刻画超仙人掌的极值图,给出了超仙人掌图的第二大Pareto H-特征值的上界并刻画出了该上界所对应的极值超图.

三取代锍类化合物的合成及其基因载体能力研究

阳离子脂质作为基因载体被广泛研究。以锍离子为阳离子头构建阳离子脂质,开发其基因载体的能力。通过有机合成方法合成了4个锍化合物,应用质谱、核磁对其表征;通过凝胶电泳阻滞实验评价化合物对DNA的复合能力,选择能够完全复合DNA的2个化合物,利用动态光散射实验测试其复合物的粒径和Zeta电势,通过透射电镜观察复合物形态学特征,通过MTT实验测试2个化合物对细胞存活率的影响,最后通过激光共聚焦显微镜观察复合物粒子的细胞内吞效果。结果发现:锍化合物的烷烃链增长时,对DNA的复合能力增强,复合物呈球状,纳米粒径在200~400 nm,Zeta电势为正。该组锍类化合物在HepG 2细胞上IC50值在0.40~0.45 nmol·mL^(-1)之间,细胞对复合物有一定的内吞能力,但效率略低。表明应用锍离子头构建阳离子脂质基因载体可行,所连接的基团还需要深入探索。

(9H-氧杂蒽-9-羰基)甘氨酸乙酯的电化学合成研究

甘氨酸乙酯类结构作为许多生物活性化合物的关键结构基序和多用途的构建模块,一直是研究的热点。利用绿色可持续的电力作为输出能源,以氧杂蒽和异氰基乙酸乙酯为原料,通过电催化酰化反应来合成(9H-氧杂蒽-9-羰基)甘氨酸乙酯,利用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和质谱对其结构进行表征,并考察了在不同电极、电解质、电流、溶剂、温度条件下对其产率的影响。该方法收率较高,产物的原材料易获取,为合成甘氨酸乙酯类结构提供了一种独特的方案。

2-喹啉-3-苯基喹诺酮衍生物的电化学合成研究

喹诺酮类结构是一种重要的有机含氮杂环,普遍存在于天然活性产物及药物结构中,具有许多药理活性。文章采用电化学合成方法,在温和的条件下以1-(2-氨基苯基)-2-苯基乙烷-1-酮和二甲基喹啉为原料,通过电化学诱导合成2-喹啉-3-苯基喹诺酮衍生物,并用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和质谱对其结构进行表征。实验结果证明,该方法收率较高,产物的原材料易获取,为合成2-喹啉-3-苯基喹诺酮类结构提供了一种独特的方案。

检测活性氧小分子比例荧光探针研究进展

活性氧物种(ROS)如过氧化氢(H_(2)O_(2))、次氯酸(HClO)、过氧化亚硝基阴离子(ONOO^(-))、超氧阴离子(O_(2)^(-))、羟基自由基(HO·)、单线态氧(^(1)O_(2))等,它们是广泛存在于生物体内具有高反应活性的含氧物质。活性氧物种在生物体内的时空分布在癌症、关节炎、阿尔兹海默症等疾病领域的研究得到空前的关注。而比例型活性氧荧光探针以其高灵敏度、准确度、多通道原位成像的优势为这一领域提供了有力的工具。比例型荧光探针的设计需要借助多种光物理特性,本文就光物理特性分类按照分子内电荷转移(ICT)、荧光共振能量转移(FRET)、激发态分子内质子转移(ESIPT)、跨键能量转移(TBET)等介绍活性氧比例型荧光探针的最新进展。

可见光催化烯烃的三组分串联三氟甲基化/偕二氟烯丙基化

描述了一种高效的可见光诱导富电子烯烃的三氟甲基化/偕二氟烯丙基化三组分串联反应。三氟甲基(—CF_(3))自由基由市售的三氟甲磺酸钠(CF_(3)SO_(2)Na)生成,依次与富电子烯烃和α-三氟甲基烯烃相匹配,最后通过β-F消除得到多氟烯烃。该方法的优点是反应条件温和,官能团耐受性好,底物范围广,反应效率高,为药物和天然产物衍生物的后期改性提供了更多可能。

电子浓缩富集气相色谱法测定燃料氢中甲醛

氢燃料电池是未来新能源发展的主要方向。甲醛是燃料氢中的杂质组分之一,对燃料电池有毒化作用,因此准确测定燃料氢中甲醛含量是极为重要的工作。本文基于电子预浓缩富集气相色谱脉冲氦离子检测器建立了可用于氢中甲醛的检测方法。用高纯氢气稀释甲醛模拟燃料氢中甲醛检出限测定,分别探究了浓缩体积、本底吹扫时间、解析吹扫时间、解析温度和解析时间对甲醛出峰的影响,得到最优分析条件。采用优化后的条件对甲醛标准物质进行检测,结果表明,甲醛检出限为0.03 ppm, RSD为3%。该方法避免了人为干扰,具有良好的重复性,为燃料氢中甲醛测定提供了可靠的技术手段。

光催化芳基环烯烃选择性烯丙位氧化反应

以常见的二氧六环为溶剂体系,在可见光的照射下,1-芳基环烯烃在光催化剂Eosin Y的催化下,经过选择性的烯丙位C-H键活化反应制备出一系列β-芳基烯酮产物.该反应是经过了原位生成二氧六环过氧化物活性中间产物的选择性攫氢作用,接着再发生氧气捕获以及脱水反应,最终实现1-芳基环烯烃到β-芳基烯酮的转化.

Fe-Co普鲁士蓝比色法检测过氧化氢和谷胱甘肽

采用一锅水热法合成的Fe-Co普鲁士蓝类似物(PBAs)作为类过氧化物酶,基于H_(2)O_(2)与3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)的显色反应和GSH对氧化TMB(ox-TMB)的还原反应,建立一种用于H_(2)O_(2)和GSH定量分析的比色传感器.在H_(2)O_(2)为2.0~50μmol/L和GSH为6.6~50.63μmol/L范围内均表现出良好的线性关系,检测限分别为0.36和0.32μmol/L.

AIE型发光分子在农用转光膜中的应用进展

转光膜作为一种新型农用功能化技术薄膜,有效地改善了农业设施的光、温环境,提高了作物的产量和品质,对实现现代设施栽培建设具有重要的意义。近年来对于新型转光剂的开发以稀土类转光剂居多,但该类转光剂依然存在一些不足,仍然有必要开发新型转光剂。总结了一类不同于传统三大类型的新型转光剂-聚集诱导发光分子在农用转光膜中的应用进展,以期为农用转光膜更好地服务农业生产提供参考。

二氧化硫低温等离子法改性粉煤灰固体酸催化剂及其催化木糖制糠醛性能

采用绿色、高效的方法实现活性基团与载体的连接是非均相催化剂构建的关键。通过二氧化硫(SO_(2))低温等离子技术在工业粉煤灰(CFA)表面进行含硫官能团的接枝改性,制备了固体酸催化剂CFA-HSO_(3),并将其用于木糖降解制糠醛。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、全自动比表面积(BET)及孔径分析仪、有机元素分析仪(OEA)、X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征,并通过优化反应条件提高了催化反应中糠醛的产率。结果表明,SO_(2)低温等离子改性后,样品表面成功接枝了含硫官能团,该方法还缩短了催化剂的制备时间。在水和4-甲基-2-戊酮(MIBK)体积比为1:3的双相溶剂体系中,加入0.6 g木糖、0.2 g NH_(4)Cl和0.3 g催化剂,于190℃下反应20 min,糠醛的产率可以达到89.6%,相较于纯水体系提高了47.9%。此外,CFA-HSO_(3)还具有良好的催化稳定性和可回收使用性。采用的绿色高效的催化剂改性方式为糠醛的制备提供了一种新路径。

5-甲基-7-甲氧基异黄酮绿色合成工艺研究

以3,5-二羟基甲苯为原料,经Hoesch反应得到2,4-二羟基-6-甲基脱氧安息香,再经环合反应得到5-甲基-7-羟基异黄酮,使用绿色合成试剂碳酸二甲酯经甲氧基化反应得到5-甲基-7-甲氧基异黄酮,并获得最佳工艺条件,最优条件下三步反应总收率达47.8%。

吹扫-捕集气相色谱检测地表水有机化合物的方法

随着水污染事件频发,地表水中的有机化合物含量激增,现行的检测方法无法满足多种化合物的检测需求。因此,提出基于吹扫-捕集气相色谱的地表水中有机化合物的检测方法。通过多轮有机化合物检测,确定此方法的应用条件,并得到良好的应用效果。试验结果得出最佳检测条件为:吹扫速度25 mL/min;吹扫时间10 min,如有机物沸点较高可放宽至14 min;解析温度200℃;解析时间2.5 min,如有机物沸点较高可放宽至4 min。此方法检出限、准确度与精密度均较高,且操作简单,经济性强。

荧光探针研究在《有机化学》课程中的应用与教学实践

有机化学课程以培养学生的工程思维、创新思维、解决实际工程问题的能力为目标。结合前沿科学课题,将有机化学学科研成果优势转化为教学优势,融入近几年研究热度较高的科研课题“新型荧光探针的设计和应用”的新兴分析技术到本科教学实践中。针对近红外荧光探针分子喹啉季铵盐(DCQN)的合成,构建高信背比、高特异性、超灵敏和快速无损检测原位激活型近红外(NIR)荧光探针DCQN,避免食品样品背景荧光的干扰,用于检测食品中HSO~-_3的光谱变化及反应机理的研究,有效提升了学生有机化学课程专业能力与科学素养,激发学生的课程学习热情和专业科研能力的全新教学模式,为相关领域输送优秀的有机化学人才奠定坚实的基础,同时为有机化学的教学改革与实践探索开辟新途径。为实现课程的全方位育人与育才提供保障,同时推动了有机化学一流学科专业建设。

左氧氟沙星杂质N的全合成工艺

化合物((S)-(-)-2,3-二氢-3-甲基-9,10-双(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并噁嗪-6-羧酸)是抗菌药左氧氟沙星的杂质N,可作为左氧氟沙星生产过程中的杂质对照品。针对其合成难度大的问题,设计了左氧氟沙星杂质N(6)的合成工艺。以左氧氟沙星中间体环合酯((S)-(-)-2,3-二氢-3-甲基-9,10-二氟-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并噁嗪-6-羧酸乙酯)(1)为原料,先在8位引入硝基,经N-甲基哌嗪的亲核取代反应得到化合物(3),再在氢氧化钠作用下水解、铁粉/氯化铵体系还原、重氮化脱除8-氨基得到目标化合物。该工艺原料易得,反应条件温和,总收率约为35.8%,解决了缺少左氧氟沙星相关研究中杂质N对照品的难题。