绿色肟化反应的综合实验设计

根据科研成果,针对传统肟化反应中存在的问题设计了一种绿色肟化反应的综合实验,对所用的碱和反应装置进行了改进。首先利用湿法研磨制备可循环利用的高活性纳米碳酸钾,通过激光粒径分布仪,扫描电子显微镜(SEM),CO_(2)-程序升温实验(CO_(2)-TPD)进行表征;然后利用纳米碳酸钾为碱合成α-羟亚胺芳基丙酸酯,通过串联装置实现亚硝酸酯的制备与苄基丙二酸二乙酯的肟化反应同步进行。实验避免了醇钠不能回收、腐蚀设备的缺点,解决了亚硝酸酯易挥发造成的贮存、转运困难、容易污染环境的问题。该综合实验利于学生建立环境友好的绿色化学的理念,提高学生综合能力和素质,培养科研创新思维能力。

羟基樟脑调控的氨基酸S/R构型相互转化

为解决当前通过纯化学法进行氨基酸S/R构型转化中存在的手性分子结构复杂、分子质量大以及耗费等当量重金属盐的问题,提出一种利用结构简单的2-羟基樟脑和3-羟基樟脑进行氨基酸S/R构型转化的新方法。通过对碱、溶剂和反应温度的筛选,建立最优反应体系,然后对不同侧链的外消旋以及光学纯氨基酸的构型转化进行研究。结果表明,以叔丁醇钾为碱,异丙醇为溶剂,在40℃下反应获得最佳转化效果,其能够兼容具有不同芳环和脂肪侧链的氨基酸,高效进行氨基酸S/R构型的相互转化,展现出优秀的立体选择性,且羟基樟脑可循环利用;机理分析表明,拆分的高立体选择性由热力学控制。新方法所用手性试剂结构简单并可循环使用,无需将氨基酸合成特定的反应底物,反应转化率和立体选择性高,为氨基酸纯化学S/R构型转化提供了一种新的途径。

温度控制的立体发散性合成苯丙氨酸的实验设计

设计了一种通过调节反应温度,立体发散性合成D-苯丙氨酸和L-苯丙氨酸的实验。在手性辅基3-羟基樟脑的作用下,三环亚胺内酯与氯化苄进行不对称烷基化反应,在低温下,反应由动力学控制,生成endo-产物,水解后得到L-苯丙氨酸;在高温下,反应由热力学控制,生成更稳定的exo-产物,水解后得到D-苯丙氨酸。通过手性高效液相色谱法测定了反应温度变化引起的D-苯丙氨酸和L-苯丙氨酸比例的变化。实验有助于学生对有机化学中的不对称合成、动力学与热力学控制、六元环化合物的构象等教学难点和重点的理解以及应用,培养学生对科研创新的兴趣。

基于LabVIEW的生命信息管理系统设计与研究

目的:基于LabVIEW的生命信息管理系统的设计与研究,对手环式监测终端所测量的体征信号进行采集、处理、提取及显示,以对监护人员进行相应的救护指导。方法:采用递进式结构进行设计,利用LabVIEW中的TCP/IP协议搭建体征信号接收模块,实现对体温、心电及血氧饱和度信号的处理,并使用小波变换的方法对心电信号进行降噪处理。结果:系统通过对下位机的生理信号接收并对其进行降噪处理,在血氧饱和度测量方面进行无创检测的尝试,使该系统达到监护人员的要求。结论:通过LabVIEW中的模块能够实现对体征信号的处理,并实现体征信号的存储与读取,使得到的数据达到预期的效果。

基于OpenCV的芯片IMEI码的检测与识别

运动目标的检测与识别一直是计算机视觉的热点研究方向。随着计算机技术的大力发展,机器能够与运动目标检测很好地结合,有望代替人们去完成那些枯燥乏味或者是危及生命安全的工作。在芯片制造流水线中,依靠人工识别并记录芯片国际移动设备识别码(international mobile equipment identity,IMEI),效率低下且易出错。为实现芯片IMEI码的自动识别,该文使用OpenCV对视频进行预处理,通过灰度化提取芯片上的全部轮廓,通过膨胀、腐蚀操作处理轮廓,再通过面积和周长两个参量筛选得到芯片的IMEI码区域,进一步通过将该区域与原视频结合得到含有芯片IMEI码的视频,最后使用Tesseract-OCR识别芯片IMEI码。同时做了基于神经网络CRNN进行识别的对比实验,首先通过生成器函数构造了一个由字母、数字和冒号组成的数据集用于模拟芯片IMEI码输入CRNN网络进行预训练,在此基础上用15张IMEI码的图片进行迁移学习,最后基于学习到的新模型对视频中的三块芯片进行识别。通过对比发现,在小样本数据集的情况下,该方法识别芯片IMEI的准确率远远超过CRNN识别芯片IMEI码的准确率。

氨基酸作为瞬态导向基在碳氢键活化反应中的研究进展

近年来,基于瞬态导向策略的碳氢键活化获得了极大关注,与传统的碳氢键活化反应相比,瞬态导向基团辅助碳氢键活化无需额外进行导向基的预安装和后期去除步骤,大大提高了反应的原子和步骤经济性.在目前发现的瞬态导向基中,氨基酸作为导向基进行碳氢活化获得了重大成果.氨基酸具有廉价易得、来源广泛及结构丰富多样的优点,通过使用α或β-氨基酸进行导向控制碳氢活化反应的位点选择性,并且可利用氨基酸的固有手性诱导反应的立体选择性.综述了近年来以氨基酸为瞬态导向基、过渡金属催化的碳氢键活化研究进展,按照不同氨基酸导向基所进行的各类底物的C—H官能团化反应进行分类,并对该领域目前的局限和未来发展进行了总结和展望.