三-(五氟苯基)咔咯锰配合物与DNA碱基的相互作用理论研究

采用DFT/B3LYP方法对三-(五氟苯基)咔咯锰配合物(TPFC)Mn(Ⅲ)与DNA的4种碱基以及碱基对的轴向配位性质进行了理论研究.计算结果表明:以相同碱基的不同原子作为配位原子时,与(TPFC)Mn(Ⅲ)的配位能力不同,其中氧原子的配位能力强;(TPFC)Mn(Ⅲ)主要以插入的方式与A=T和C≡G碱基对结合;无论是插入结合,还是外部结合,A=T碱基对中A的配位能力强于T,C≡G碱基对中G的配位能力强于C.

非光催化与电化学体系下有机硫试剂参与的烯烃构建C—S键研究进展

烯烃是重要的合成子,其简洁高效的合成转化一直是有机合成领域的研究热点.近年来,基于烯烃骨架的C—S键成键反应特别受科学家的关注.烯烃可以与常见的有机含硫试剂(包括硫醇或硫酚、二硫醚、亚砜、磺酰肼、磺酰氯和亚磺酸钠等)反应,在烯烃的α-位或者β-位构筑C—S键来合成硫醚、亚砜或砜类化合物.鉴于此,以有机硫试剂的种类为分类依据,综述了近年来非光催化与电化学体系下有机硫试剂参与的烯烃构建C—S反应的相关研究.展望未来,在烯烃与有机硫试剂的C—S成键反应研究中,双官能团化反应和不对称催化合成具有较好的应用前景.

咔咯锰(Ⅲ)配合物催化RNA磷酸二酯类似物HpPNP的水解断裂反应机理

采用密度泛函B3LYP方法研究了咔咯锰(Ⅲ)配合物催化水解断裂RNA磷酸二酯类似物2-羟丙基-4-硝基苯基磷酸酯(HpPNP)的反应机理以及中位取代基的性质和数目对反应能垒的影响。计算结果表明:断裂反应以特殊碱催化(SBC)机理进行,咔咯锰(Ⅲ)配合物与HpPNP形成双氢键和双配位独特的过渡态结构,经由P-O键断裂后形成产物。与无催化剂时相比,带吸电子取代基的咔咯锰(Ⅲ)配合物的催化能使反应能垒下降4%~34%。咔咯锰(Ⅲ)配合物中位的吸电子取代基效应能显著降低反应能垒,促进水解断裂反应的进行。

基于有机小分子的汞离子荧光探针研究进展

汞具有很强的生物毒性,会对人类的健康和环境造成极大危害.荧光探针具有高灵敏度、高选择性、可实时监测等优点,近年来在汞离子检测中广泛应用.由于小分子具有结构多样性、重复性好、易修饰、感应机制清晰等优点,目前许多检测汞离子的有机小分子荧光探针也已经被开发出来.根据探针与汞离子反应机制的不同,将其分为基于配位型反应和基于断键型反应两类,重点综述了近五年来用于检测汞离子的有机小分子荧光探针的研究进展.展望未来,利用特征性反应开发“Turn On”型的反应性探针,将是检测汞离子的有机小分子荧光探针研究中的重点方向.

BF_(3)·OEt_(2)作为催化剂与合成子在有机合成中的应用进展

BF_(3)·OEt_(2)作为一个催化能力非常优秀的典型路易斯酸催化剂,在催化偶联、环化和重排等方面发挥着重要的作用,广泛应用于天然产物、医药分子和其他功能分子的合成中.有趣的是,当有水存在时,BF_(3)·OEt_(2)能与水结合成为布朗斯特酸,也能够促进偶联、加成等反应的进行.同时,BF_(3)·OEt_(2)不仅仅局限于催化反应,亦可作为合成子,较温和地构建含B原子、F原子以及BF2结构分子的化合物,在催化配体、荧光分子领域等有着重要的作用.以BF_(3)·OEt_(2)的催化反应类型和其作为合成子的应用为依据,综述了近年来其在有机合成中的应用.展望未来,人们将会对其性能与应用有更多的了解,发展出更多催化体系和合成子应用.

稠杂环吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的合成研究进展

吡啶并[1,2-a]苯并咪唑是由三个芳环稠合组成的重要氮杂环化合物之一.由于含有该骨架的分子在药物化学及材料领域中显示出广泛的应用前景,故吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类分子的合成在有机化学中倍受关注.基于逆合成分析的思路,依据不同环的构建方式,按照不同结构的反应底物类型,综述了近年吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物合成方法的研究进展,并对其未来发展方向进行了展望.

一锅法合成N-呋喃酮基磺酰腙类化合物

以3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮、磺酰肼和羰基化合物为起始原料,利用一锅法策略同时构建一个C—N键和一个C=N键,以良好收率合成一系列N-2(5H)-呋喃酮基磺酰腙类化合物.这种无需金属催化的转化在室温下就可实现,且具有好的底物适用性和选择性.即使对于Csp2—Cl型的3,4-二氯-2(5H)-呋喃酮类底物,这种绿色合成方法也能提供令人满意的产率.重要的是,这种方法对多个呋喃酮底物可实现克级反应制备.

基于2-卤苯甲酰胺合成苯并杂环化合物的研究进展

苯并稠杂环化合物具有广泛且重要的药理及生物活性,在药物合成与研发领域有着重要的应用价值,因而其合成方法倍受关注.由于存在多个官能团和反应位点,以2-卤代苯甲酰胺为重要合成子合成喹唑啉酮、异喹啉酮、异吲哚酮和苯并异噻唑酮等苯并杂环化合物取得了巨大进展.鉴于此,根据产物结构的不同,概述近10年来以2-卤苯甲酰胺为起始原料合成苯并杂环化合物的研究进展,并对相关的反应机理进行了阐述.

生物基高分子型止血材料和伤口敷料

伤口的快速止血和愈合对人类的生命保障和身体健康有十分重要的影响,使得伤口护理材料的研究备受关注。其中,从动植物中提取或由生物基单体合成而得的生物基高分子材料,因具有良好的物理性能、生物活性、生物相容性、生物降解性和生物可吸收性等优点,被人们通过物理或化学方法,进行改性或药物负载,制成具有止血、杀菌、保护和促进伤口愈合等功能的止血材料和伤口敷料。本文从化学组成、制备方法、材料结构、评价方法和生物活性等多角度综述了近年来(特别是近5年来)聚乳酸、壳聚糖、海藻酸钠、透明质酸、蛋白质和聚磷酸盐等常见的生物基高分子在止血材料和伤口敷料方面的国内外研究进展,并分析对比了国内外研究水平。展望未来的研究和发展方向,在原料的种类拓宽、材料的多功能化和仿生化等方面仍待努力。

基于三苯胺的荧光探针设计、合成与应用研究进展

螺旋桨结构的三苯胺荧光团既能作为强的电子供体,又能作为潜在的聚集诱导发光(AIE)骨架.同时,三苯胺衍生物很容易通过简单的反应进行结构修饰,如醛基、氨基、硼酸基、卤素、乙炔基等取代的三苯胺能够发生缩合反应或偶联反应等,进一步功能化.因此,功能性三苯胺类化合物被广泛用于太阳能电池、荧光染料、固态发光材料和荧光探针的分子设计中.根据三苯胺基荧光探针的检测对象,将其分为阳离子、阴离子和中性小分子荧光探针三类,并从分子的结构和性能出发,重点综述了近五年来国内外三苯胺基荧光探针在分子设计、合成与检测应用方面的最新进展.展望未来,构建近红外发光和高量子效率的AIE荧光探针值得关注.

有机聚合物荧光传感器的研究进展

有机荧光聚合物具有独特的荧光信号放大特点和良好的光学性质,可检测特定的分析物种.通过对其侧链等合理修饰,进一步改善其传感性能.如今,有机荧光聚合物的合成方法以金属偶联反应为主,烯烃加聚和缩合反应相对较少.以聚合物的荧光来源为主线,从反应类型的角度,系统地综述了近些年来荧光性有机聚合物在传感器领域的研究进展,特别是对其设计合成、传感应用及检测机理等进行了介绍.未来,新型多功能有机荧光聚合物的设计与合成仍有待进一步深入研究,是重点发展方向.

苯并氮杂环类荧光探针的设计、合成与应用研究进展

苯并五元、六元氮杂环化合物具有刚性平面和大共轭结构,能在多种有机溶剂、混合溶液中发出特征荧光,且结构中的N、O、S杂原子可作为荧光探针的结合位点.因此,近年来苯并氮杂环化合物成为荧光探针领域研究焦点之一.从所用原料、合成方式、分子结构、作用机理等角度,重点介绍了苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、吲哚及咔唑等苯并五元氮杂环,喹啉、苯并吡嗪、吩嗪等苯并六元氮杂环,以及两者共同构建的苯并多元氮杂环荧光探针的设计、合成,并综述了它们对小分子、金属阳离子、阴离子、pH等多种分析物的检测应用.

基于有机小分子的聚集诱导猝灭(ACQ)-聚集诱导发射(AIE)转换研究进展

传统的有机荧光分子大多数具有不良的聚集诱导猝灭(ACQ)效应,限制了他们在很多领域的应用.因此,如何保持传统共轭分子功能特性的同时实现ACQ向聚集诱导发射(AIE)的转变具有十分重要的意义.近年来许多课题组在该领域做了大量的突破性工作,根据聚集诱导发射发光分子(AIEgen)的构建方式和结构特点,将其分为基于分子内运动受限(RIM)机理使用典型AIE基元(如四苯乙烯单元)修饰ACQ基元,以及基于RIM机理引入三苯胺或氰基乙烯等功能性单元实现零起点构建AIE分子两大类.在后者中,一些涉及同分异构与激发态分子内质子转移(ESIPT)机制的其他AIEgen体系的构建在近年比较突出.基于此分类,从AIEgen的结构、性能、机制和应用四个方面,重点综述了近5年国内外从ACQ分子出发合成AIE分子的构建策略.

2-氨基吡啶在构建五元、六元氮稠环合成中的应用

2-氨基吡啶是一类重要的合成子,具有独特的双亲核结构,可与酮、醛、酸、多官能团酯类以及卤代芳烃等化合物反应,以构建五元、六元含氮稠杂环.近年来,基于2-氨基吡啶的成环反应倍受关注.鉴于此,以底物种类为分类依据,重点综述了近5年来基于2-氨基吡啶构建咪唑并[1,2-a]吡啶、吡啶并[1,2-a]嘧啶合成方法的研究进展,总结了其在有机合成方法学、药物合成和荧光探针等领域的应用,并展望了基于2-氨基吡啶的绿色化成环及其应用的未来发展趋势.

生物基聚呋喃类高分子的合成与应用研究进展

随着经济的迅猛发展和石油资源的不断枯竭,人们越来越重视将可再生资源转化为有用的化合物或聚合物。生物基聚呋喃类高分子具有单体来源广泛和良好的生态效益,可用于制备外包装材料、导电材料、自修复材料等,在许多领域存在着巨大的潜在应用价值,因此,其合成研究备受关注。本文以不同的反应单体与合成方法为依据,全面地总结了近10年来(特别是近5年)几种常见的聚呋喃及其衍生物的合成方法与应用研究进展,主要包括缩聚合成、金属催化偶联反应合成、氧化偶联聚合、基于其它非呋喃环原料的聚合以及Diels-Alder反应合成,并从所得产物的机械性能和使用功能等角度对各方法进行了简要的评价。着眼未来,性能优化与功能拓展仍是聚呋喃类高分子设计与合成的重点发展方向。

硫代磺酸酯的合成与应用研究进展

硫代磺酸酯是一种重要的合成子,可与炔、烯、醛以及卤代烃等化合物反应,得到硫醚、砜类等硫化物.同时,硫代磺酸酯还具备抗病毒、抗真菌等作用,其制备与在有机合成中的应用备受人们关注.鉴于此,以催化剂种类与绿色化学新进展为依据,总结了常见的硫代磺酸酯的合成策略;同时,以反应物种类及其反应类型为依据,综述了近年来它们在有机合成中的应用.展望未来,在基于硫代磺酸酯构建新硫化物的反应研究中,双官能团化反应具有较好的研究前景.

三取代烯烃型聚集诱导发光分子的设计、合成与应用

聚集诱导发光(AIE)现象的发现开创了有机发光材料研究的新里程与新局面.AIE分子的研究广受关注,其中三取代烯烃型AIE分子作为近年来新出现的结构类型,它们的设计、合成与应用的进展也颇为显著.鉴于此,根据近年合成的三取代烯烃型AIE分子所连接的取代基的结构特点,将其细分为三芳(杂环)基取代的烯烃型AIE分子、双键相连氰基的三取代烯烃型AIE分子和双键相连杂原子的三取代烯烃型AIE分子三大类,重点综述了其分子作用机制,以及在有机发光材料、荧光探针等领域的应用,并对三取代型AIE分子的未来设计进行了展望.