镧系配位聚合物在食品风险因子检测中的研究进展

镧系配位聚合物是由镧系金属离子与有机桥联配体组装形成具有尺寸可调、多孔网络结构的纳米材料。镧系金属自身独有的[Xe]4f n电子构型和类似梯形能态,使其拥有发射带窄、斯托克斯位移大、激发态寿命长及量子产率高等优异的光学特性。因此,以镧系配位聚合物为基础的荧光探针在分析传感领域占据了举足轻重的地位。该文主要综述了基于镧系配位聚合物荧光探针的荧光特性及检测性能,进一步归纳了其在食品风险因子检测中的应用研究进展,提出了未来镧系配位聚合物在食品安全检测中的应用需求并对其发展趋势进行了展望,为高性能镧系配位聚合物荧光探针的开发与应用提供了参考。

过渡金属参与切断苄位C—H键构建C—C键

过渡金属参与切断苄位C—H键构建C—C键是有机合成化学的研究热点之一。该领域具有广阔的应用前景和发展潜力,可应用于中间体的合成、医药和农药等领域。综述了过渡金属参与切断苄位C—H键构建C—C键的研究进展。

为我国能源安全保驾护航的催化化学

为了保证我国的能源安全,需要致力于石油的深度转化、煤炭的清洁转化和天然气的转化,在逐步降低化石能源占比的同时,加强可再生的生物质能及太阳能、风能、氢能等多类型能源的开发。这些技术的发展,均与催化化学和新型催化材料密切相关。催化化学将为我国能源安全起到重要作用。

NHC-Ag修饰的钐配合物催化CO_(2)与端炔的羧化反应

将1,3-二(4-羧基苯甲基)-苯并咪唑氯化物(H_(2)BCBI)与Sm(NO_(3))3•6H_(2)O在水热条件下进行反应,得到了二维配位聚合物[Sm(BCBI)(NO_(3))2•H_(2)O]n(Sm-BCBI),将其与乙酸银(AgOAc)作用引入氮杂环卡宾(NHC)-Ag(Ⅰ)催化位点,制备了氮杂环卡宾-银功能化的钐配合物[NHC-Ag(Ⅰ)@Sm-BCBI]。通过单晶X射线衍射仪、PXRD、TGA、XPS、电感耦合等离子发射光谱仪、SEM和EDS对Sm-BCBI和NHC-Ag(Ⅰ)@Sm-BCBI进行了表征,考察了NHC-Ag(Ⅰ)@Sm-BCBI催化CO_(2)(0.1MPa)与苯乙炔(1.0mmol)羧化反应的最佳条件,考察了底物的拓展性。结果表明,Sm-BCBI为二维层状结构;NHC-Ag(Ⅰ)@Sm-BCBI具有良好的热稳定性,且其中的银以+1价形式存在。在反应温度为50℃、以Cs2CO_(3)(1.5 mmol)为碱、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,NHC-Ag(Ⅰ)@Sm-BCB用量70 mg、反应时间为16h的最佳条件下,苯丙炔酸分离产率可达80%。催化剂易回收,循环使用5次后,苯丙炔酸分离产率仍能达到57%。

一例吡嗪基联吡啶镍配合物的合成、晶体结构及性质研究

本文以多氮类化合物2,6-双(2-吡嗪基)-3,4′-联吡啶(dpyb)和Ni(NO_(3))_(3)·6H_(2)O为原料,采用溶剂热合成法得到了一例新的镍配合物[Ni(dpyb)_(2)](NO_(3))_(2)·(H_(2)O)_(3),通过X射线单晶衍射、红外和拉曼光谱对配合物的结构进行了表征。结果表明,此配合物为单核结构,单核单元通过分子间氢键的连接作用形成双核结构。通过Crystal Explorer 21程序对该配合物进行了Hirshfeld表面分析,结果表明配合物中存在较强的氢键作用。采用Gaussian 09W和Gauss View 5.0软件,运用B3LYP/6-311G(d,p)法计算了配体和配合物的前线分子轨道及能带间隙,计算结果证明此配合物具有较高的稳定性。此外还对自由配体及配合物[Ni(dpyb)_(2)](NO_(3))^(2)·(H_(2)O)_(3)的荧光性质进行了研究,研究结果发现,自由配体和金属Ni(Ⅱ)离子的配位,导致配合物的荧光强度减弱。

稀土金属有机骨架吸附CO_(2)研究进展

近年来,稀土金属有机骨架(Ln-MOFs)因具有捕获CO_(2)的优势而备受关注。Ln-MOFs因自身镧系离子存在特殊的电子排布而具有一些独特的功能,在气体吸附方面有一定潜能。综述了Ln-MOFs材料吸附CO_(2)的研究进展,介绍了配体选择及吸附结果,总结了提高CO_(2)捕获能力的方法,同时分析了Ln-MOFs材料使用中存在的问题,并对Ln-MOFs未来的发展前景进行了展望。

磺化纤维素吸附剂的制备及其对咪唑离子液体的吸附性能研究

为了开发低成本、环境友好的离子液体吸附材料,在均相体系中,以微晶纤维素为基材,过硫酸铵为引发剂,甲基丙烯酸甲酯为单体,制备了纤维素接枝共聚物,再通过磺化作用制备了磺化纤维素(CMS)吸附剂。通过傅里叶变换红外光谱仪表征了CMS的结构,研究了反应温度、单体用量对接枝率的影响以及吸附时间、pH、吸附剂用量对1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)的吸附性能。结果表明:在吸附时间为45min、吸附剂用量为20mg、溶液pH=6.8条件下,CMS对[Bmim]Cl的吸附效果较好。

钯催化N-磺酰基吲哚衍生物碳氢键芳基化反应

以碘代芳烃为芳基化试剂,探讨了N-对甲苯磺酰基吲哚通过磺酰基团导向的钯催化C—H键选择性芳基化反应过程。结果表明,以醋酸钯为催化剂、三苯基膦为配体、碳酸钠为碱、碳酸银为添加剂的条件下,N-对甲苯磺酰基吲哚在1,4-二氧六环溶剂中于120℃下反应24 h可获得2位和2,7位芳基化的产物,反应总产率可达93%。在该条件下,通过改变底物和碘代芳烃的结构测试了该法的适用范围与局限性,共制备得到28种芳基化吲哚衍生物,总产率为22%~93%,产物经~1HNMR、^(13)CNMR和HRMS表征确定了其化学结构。

新型吡啶甲酸类铱磷光材料的合成、晶体结构及性能

铱磷光材料由于发光效率高、热稳定性好、发光颜色易调控等优点,成为目前综合性能最优异的有机电致发光材料。Ir(C^N)2(L^X)型铱磷光配合物是最为重要的一类铱磷光发光材料,通过调控配体的化学结构,如引入供/吸电子基团、增大共轭程度等来达到改变发光颜色、发射波长和性能等目的。本工作从辅助配体着手,选用N^O型的吡啶甲酸衍生物为辅助配体,通过不同性质的基团对其结构进行调控;分别以3-三氟甲基-2-吡啶甲酸(Tricid)和异喹啉-1-甲酸(Qicid)为辅助配体,以2-(2,4-二氟苯基)-5-甲基吡啶(Medfppy)为主配体,设计合成出两种吡啶甲酸类铱磷光材料Ir1和Ir2。通过核磁共振谱、质谱和单晶X射线衍射等测试手段表征了它们的组成和化学结构,并确定了Ir1和Ir2的晶体结构,Ir1为单斜晶系,P2_(1)/c空间群;Ir2为三斜晶系,P-1空间群,均呈现出稍微扭曲的八面体构型;通过热重分析测试了材料的热稳定性,Ir1和Ir2的热分解温度分别为319℃和364℃;通过紫外-可见光谱和光致发光光谱研究了材料的光物理性能,Ir1和Ir2在二氯甲烷溶液中的最大发射波长分别为582 nm和607 nm;通过循环伏安法测试了材料的电化学性质,并计算得到材料的HOMO-LUMO能级。研究结果表明:与吡啶甲酸(Pic)上引入吸电子基团(-CF_(3))相比,增大共轭程度对铱磷光材料的发射波长作用程度较大;增大共轭程度不仅使配合物的最大发射波长产生了红移,还提高了材料的热稳定性,对设计新型的铱磷光材料具有一定的借鉴意义。

U(Ⅵ)与二烷基二硫代膦酸配位化学研究

二烷基二硫代膦酸类萃取剂有优良的三价锕系离子选择性,研究其与锕系离子的配位能够加深对该类萃取剂配位特性的理解。本文通过配合物单晶培养及结构分析、斜率法、拉曼光谱等手段研究了二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸(纯化Cyanex_(3)01,HA)及二(2-甲基丙基)二硫代膦酸(HL)与U(Ⅵ)的配位化学。采用缓慢挥发法,成功获得了UO_(2)L_(2)·H_(2)O和UO_(2)L_(3)·(CH_(3))_(2)NH_(2)·H_(2)O两种新的配合物单晶,并测定了其结构及拉曼光谱。在以HA-二甲苯溶液为有机相、1.0 mol/L NaNO_(3)溶液为水相的萃取体系中,萃取U(Ⅵ)分配比与平衡有机相萃取剂浓度及水相酸度的关系表明,尽管萃取过程为阳离子交换,但可能生成两种不同比例的U(Ⅵ)与萃取剂萃合物;负载U(Ⅵ)有机相的拉曼光谱分析结果显示,在U(Ⅵ)浓度相对较低且自由萃取剂浓度较高的平衡有机相中,不含水萃合物占比较高,反之则容易生成水分子与U(Ⅵ)比例为1∶1的萃合物。关联负载U(Ⅵ)有机相、配合物晶体的拉曼光谱以及两种晶体的结构,推测两种萃合物分别为UO_(2)A_(2)·HA和UO_(2)A_(2)·H_(2)O。

一种含两个噻吩环的不对称有机双膦配体的合成与表征

具有刚性结构的双膦配体的高效发光金属配合物应用于有机发光二极管的研究备受关注。噻吩是一种富电子芳香杂环化合物,噻吩衍生物广泛应用于光电材料领域。我们以2,3-二溴噻吩为原料,低温下与正丁基锂、二氯苯基膦反应,合成二(3-溴-2-噻吩基)苯基膦,然后在低温下继续与正丁基锂和二苯基氯化膦反应,生成2-[(3-溴-2-噻吩基)(苯基)膦基]-3-(二苯基膦基)噻吩,最后在低温下再与丁基锂和乙醇反应,生成3-(二苯基膦基)-2-[苯基(2-噻吩基)膦基]噻吩的新型不对称有机双膦配体。通过核磁共振谱、红外吸收光谱、质谱等对配体的结构进行表征,并确定其结构,为后续合成溶解性好、适合溶液法组装OLED(organic light-emitting diode)的高效发光金属配合物提供一个新的配体。据我们所知,该配体至今鲜见报道。该合成方法具有反应时间短、后处理容易,产率高的优点,为合成不对称有机双膦配体提供了一种更高效、简便的途径。

卟啉基金属有机框架在光疗领域的应用

卟啉基金属有机框架是金属或金属团簇与卟啉配体或其家族化合物配位自组装形成的晶体结构,结合了卟啉类分子良好的光物理特性和生物相容性,具有周期性和可调控的结构,在光化学领域和生物医药领域具有应用潜力;尤其是能够充分发挥卟啉类分子的优越性能,可通过光动、光热等光辅助治疗方法实现杀伤有害细胞的效果。该文介绍了卟啉基金属有机框架的结构,综述了卟啉基金属有机框架在光辅助治疗领域的最新研究进展,主要包括其在光疗抗肿瘤及抗菌领域的应用研究现状,重点介绍了近几年卟啉基金属有机框架在光敏剂基础上的改进以及衍生出的多样化的功能;最后,对其未来发展前景进行了展望。

U(Ⅵ)与乙酰氧肟酸的配位化学

乙酰氧肟酸(又名乙异羟肟酸,AHA)是最有希望应用于水法后处理PUREX流程铀纯化循环的配位剂。本工作用pH电位滴定方法和拉曼光谱滴定方法研究了AHA的电离过程及其与U(Ⅵ)在1.0 mol/L NaClO_(4)介质中的配位化学。酸碱滴定过程中AHA表现为一元酸,其质子化常数为109.24±0.11(误差由HyperQuad软件拟合计算给出),研究pH范围内未观察到AHA的二级电离。但AHA与U(Ⅵ)形成配合物时可脱去第二个质子,在中性和碱性pH范围内与U(Ⅵ)进一步形成五种以前报道未发现的配合物。配合物中AHA既可以是脱一个质子的离子,也可以脱两个质子的形式存在。拟合得到了七种主要配合物的稳定常数,并发现该类配体在中性以及碱性区与U(Ⅵ)的配位反应能够与水解作用竞争并抑制水解。拉曼光谱滴定实验结果表明,随着配合物中配体数量的增加,配合物中U(Ⅵ)的特征拉曼光谱峰向低波数移动。根据配合物稳定常数计算拉曼光谱滴定过程中配合物物种的分布,结果显示:不同于通常的认知,配比相同的AHA与U(Ⅵ)配合物,其配体是否去质子化对U(Ⅵ)拉曼散射光谱的影响难以分辨,但对其强度产生显著影响。

金属有机骨架薄膜材料的三阶非线性光学性能研究进展

金属有机骨架(MOFs)材料因其可设计的结构以及灵活可控的配位模式,在三阶非线性光学(NLO)领域引起了广泛的关注。与液体分散状态相比,MOFs在固体状态下的三阶NLO性能更为重要,这不仅可以深入了解MOFs本身所固有的光学性能,还有助于实现MOFs在光学器件中的实际应用。然而,由于散射的存在和透光率的限制,单独的MOFs材料难以直接实现固体状态下的三阶NLO性能研究,将MOFs制备成具有较好光学透过性的薄膜是研究其NLO性能最为可行的一种策略。MOFs薄膜不仅很好地继承了MOFs所固有的三阶NLO性能,而且还结合了薄膜的高透光率以及灵活的机械性能。基于此,本文分析总结了MOFs薄膜的制备方法及其NLO性能研究方面的相关工作,并根据目前MOFs薄膜在三阶NLO性能方面的研究现状对其未来发展予以了展望。

新型无机-有机杂化化合物NH_(4)[Cu_(3)^(I)(C_(10)H_(8)N_(2))_(3)Mo_(8)O_(26)]的合成、结构及性能

水热法合成了一个无机-有机杂化的NH_(4)[Cu_(3)^(I)(C_(10)H_(8)N_(2))_(3)Mo_(8)O_(26)]化合物,通过元素分析和单晶X-射线衍射进行了表征。化合物为三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=1.08763(9)nm,b=1.12674(10)nm,c=1.13067(10)nm,α=68.4820(10)°,β=83.523(2)°,γ=64.4180(10)°,V=1.16095(2)nm^(3),Z=1,Dc=2.661 g/cm^(3),Mr=1860.73,μ(MoKα)=35.22 cm^(-1),F(000)=888,R=0.0478,wR=0.099。化合物的结构包含2个结晶学上独立的铜原子、不连续的多氧阴离子β-[Mo_(8)O_(2)6]4-和无限扩展的[Cu I(C_(10)H_(8)N_(2))]链。每一个铜原子为类似的{CuN_(2)}配位模式,被4,4’-联吡啶连接成一维沿a轴方向的[Cu(C 10 H 8 N 2)]+链。分子结构中存在氢键和π…π作用。对化合物的热稳定性、荧光性质也进行了研究。

对位甲基取代苯基吡唑啉酮缩芳胺类席夫碱的合成与表征

利用1-对甲苯基-3-甲基-4-呋喃甲酰基吡唑啉酮-5(HPMFP)为本体分别与对甲苯胺、对碘苯胺进行缩合反应得到的HPMFP缩对甲苯胺、HPMFP缩对碘苯胺两种席夫碱新物质,并利用元素分析法、红外分光光度分析法和X-射线单晶法对实验最终得到的产物进行表征,进一步确定了实验所得最终产物的结构。

氮杂环苯基吡啶类铱配合物的合成及其器件性能

通过引入苯基吡啶,对2-甲基苯并呋喃并[2,3-b]吡啶-8-硼酸酯(Ⅱ)进行修饰,并对辅助配体进行部分氘代,同时对5-甲基-2-对甲苯基吡啶主配体的两个甲基进行全氘代,分别合成了2种铱配合物,双[5-甲基-2-(4-甲基苯基)吡啶基-N,C^(2)]{2-[7-(6-苯基吡啶-2-基)二苯并呋喃-4-基]-4-苯基吡啶}合铱(Ⅳ)和双{5-(甲基-d3)-2-[4-(甲基-d3)苯基]吡啶基-N,C^(2)}[2-{7-[6-(甲基-d3)吡啶-2-基]二苯并呋喃-4-基}-4-(苯基-d5)吡啶]合铱(Ⅳ-d_(20))。采用1HNMR、HRMS、元素分析仪对其结构进行了表征与确认。利用UV-Vis光谱、荧光发射光谱(PL)和循环伏安法对其光物理性质及能级结构进行了测试,以铱配合物Ⅳ和Ⅳ-d_(20)为客体制备了器件,并评价了其性能。结果表明,铱配合物Ⅳ和Ⅳ-d_(20)的光致发光光谱发射波长分别为546.9和548.0 nm,均是潜在的黄绿色磷光材料。铱配合物Ⅳ-d_(20)在电致发光下表现出更优异的器件性能。基于铱配合物(MMppy-d6)2Ir(MPPBFP-d8)的器件发射波长为552 nm,色坐标为(0.43,0.56),最大电流效率为97.49 cd/A,最大外量子效率为26.83%。

氨基酸金属有机框架的研究进展

氨基酸金属有机框架是指含有氨基酸单元的有机配体与金属离子共同参与合成的具有周期性结构的材料。氨基酸作为蛋白质的组成成分,具有绿色环保、生物相容性良好、种类多样、价格低廉等优点,将其引入金属有机框架(MOFs)可以赋予材料特殊的柔性结构、丰富的活性位点、优良的应用性能等特征。该文综述了氨基酸MOFs的结构维度分类,介绍了氨基酸MOFs的主要合成方式,包括溶剂热法、机械化学合成法、微波加热辅助法,进一步阐述了材料的性能调控,重点介绍了这类材料在手性拆分、催化、吸附等领域的应用。最后,通过分析当前氨基酸金属有机框架材料存在的稳定性不好、结构难以预测等问题,对其未来在生物医药领域的研究重点进行了展望。

MOF基材料在催化合成碳酸二甲酯中的应用

碳酸二甲酯(DMC)被誉为有机合成的新基石,制备新型高效的合成DMC催化剂对推进DMC工业化发展具有重要意义。金属-有机框架(MOF)由于具有比表面积大、结构多样和多孔性等特点,能够针对性地设计其组分与结构,在催化领域得到了广泛地研究与应用。本综述总结了MOF基材料的结构调控策略及其在催化合成DMC中的应用,包括缺陷态调控、有机官能团功能化、混合金属功能化以及MOF衍生物构筑的调控策略,概括了通过亚硝酸甲酯羰基化法和CO_(2)直接合成法获取DMC的进展,此外还讨论了MOF基材料在催化合成DMC中面临的挑战。

基于双靶向黑色素纳米粒的肿瘤深穿透光声成像

通过1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基丁二酰亚胺反应将透明质酸(hyaluronic acid,HA)和4-羧丁基三苯基溴化膦((4-carboxybutyl)triphenylphosphonium bromide,TPP)分子连接到聚乙二醇-氨基(PEG-NH_(2))修饰过的黑色素纳米颗粒(melanin nanoparticles,MNP)表面,设计合成了一种具有双靶向能力的黑色素纳米颗粒(MNP-TPP-HA),赋予了黑色素的双靶向能力。体外三维(3D)多细胞肿瘤球荧光成像和活体肿瘤光声成像实验表明MNP-TPP-HA具有优异的肿瘤靶向穿透能力。