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化学通报
Chemistry
主管 : 中国科学院
刊期 : 月刊主编 : 张德清
语种 : 中文主办 : 中国科学院化学研究所 中国化学会
ISSN : 0441-3776 CN : 11-1804/O6简介: 《化学通报》是中国化学会、中科院化学所联合主办的综合性学术期刊，以大专以上化学化工作者为主要读者对象，以反映国内外化学及交叉学科的进展，介绍新的知识和技术，报道最新科技成果为报道宗旨，为我国现代化建设服务。主要栏目：进展评述、知识介绍、研究快报、获奖介绍、化学史、信息服务。展开 >
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2018, 81(4): 291-296
摘要:
微纳马达是一种能被多种能量（化学能、光能、声能、电能、磁能等）激活而发生运动（旋转、穿梭、聚集、扩散等）且尺寸为微米或纳米级的功能器件。其具有体积较小、可控性好、制备简单等优点，在诸如纳米自组装、聚合物降解、药物运输、水污染治理等多个领域展现出较好的应用前景。微纳马达的聚集与分散行为是马达非常重要的群体行为，聚集状态下可大幅提升马达执行任务的效率，分散状态下又可成为独立的个体，各自运动，执行各自的使命。本文概述了近年来微纳马达在聚集与分散行为方面的重要研究进展和最新研究成果，详细叙述不同刺激下两者之间的转换过程及其机理，为深入开展微纳马达动态行为的科学研究提供一定的借鉴和参考。
微纳马达是一种能被多种能量（化学能、光能、声能、电能、磁能等）激活而发生运动（旋转、穿梭、聚集、扩散等）且尺寸为微米或纳米级的功能器件。其具有体积较小、可控性好、制备简单等优点，在诸如纳米自组装、聚合物降解、药物运输、水污染治理等多个领域展现出较好的应用前景。微纳马达的聚集与分散行为是马达非常重要的群体行为，聚集状态下可大幅提升马达执行任务的效率，分散状态下又可成为独立的个体，各自运动，执行各自的使命。本文概述了近年来微纳马达在聚集与分散行为方面的重要研究进展和最新研究成果，详细叙述不同刺激下两者之间的转换过程及其机理，为深入开展微纳马达动态行为的科学研究提供一定的借鉴和参考。
2018, 81(4): 297-302, 348
摘要:
氨基功能化金属有机骨架材料（Metal-organic frameworks，MOFs）是一种非常具有吸引力的功能化MOFs，其兼具MOFs的高比表面积、孔道易调控及氨基的可后处理修饰的性能。通过简单的化学反应可实现功能基团的转化，从而制得新型的功能化MOFs，在气体存储、药物载体、选择性吸附气体小分子和催化等领域具有潜在的应用价值，因此开发氨基功能化的MOFs备受人们关注。本文综述了近年来氨基功能化MOFs在催化和吸附领域的研究进展，包括氨基功能化MOFs的制备方法、影响因素以及在环境方面的应用，并对今后的发展前景进行了展望。
氨基功能化金属有机骨架材料（Metal-organic frameworks，MOFs）是一种非常具有吸引力的功能化MOFs，其兼具MOFs的高比表面积、孔道易调控及氨基的可后处理修饰的性能。通过简单的化学反应可实现功能基团的转化，从而制得新型的功能化MOFs，在气体存储、药物载体、选择性吸附气体小分子和催化等领域具有潜在的应用价值，因此开发氨基功能化的MOFs备受人们关注。本文综述了近年来氨基功能化MOFs在催化和吸附领域的研究进展，包括氨基功能化MOFs的制备方法、影响因素以及在环境方面的应用，并对今后的发展前景进行了展望。
2018, 81(4): 303-311
摘要:
芳基萘类木脂素内酯是一类广泛分布于植物界的含有芳基萘骨架的天然产物，这些天然产物拥有广泛的生物活性，从而引起了人们的高度重视，成为近年来较活跃的研究领域之一。本文综述了自1980年以来的α-苯基萘类木脂素内酯化合物的化学合成方法，旨在为该类化合物的合成及开发提供参考。
芳基萘类木脂素内酯是一类广泛分布于植物界的含有芳基萘骨架的天然产物，这些天然产物拥有广泛的生物活性，从而引起了人们的高度重视，成为近年来较活跃的研究领域之一。本文综述了自1980年以来的α-苯基萘类木脂素内酯化合物的化学合成方法，旨在为该类化合物的合成及开发提供参考。
2018, 81(4): 312-318, 379
摘要:
CO2是一种无毒、廉价易得、储量丰富的可再生资源，通过化学方法将其转化为具有高附加值的化学品已成为实现可持续发展的战略性课题。其中，以CO2作为羧化试剂合成羧酸及其衍生物的研究成为CO2催化活化领域的研究热点。本文分类介绍了不同过渡金属催化的不饱和烃与CO2的羧化反应方面的研究进展。
CO2是一种无毒、廉价易得、储量丰富的可再生资源，通过化学方法将其转化为具有高附加值的化学品已成为实现可持续发展的战略性课题。其中，以CO2作为羧化试剂合成羧酸及其衍生物的研究成为CO2催化活化领域的研究热点。本文分类介绍了不同过渡金属催化的不饱和烃与CO2的羧化反应方面的研究进展。
2018, 81(4): 319-325
摘要:
深共熔溶剂（DES）作为一种低共熔混合物，由于具有廉价易得、蒸汽压低、无毒性、不易燃、可生物降解、可调控以及易循环使用等优点，逐渐成为一种新型的绿色溶剂或催化剂。本文介绍了DES的组成、分类，重点综述了DES作为溶剂或催化剂应用于常见的加成、取代、偶联、缩合、环化、酯化、多组分及解聚等有机反应。最后展望了DES在有机反应中的发展前景。
深共熔溶剂（DES）作为一种低共熔混合物，由于具有廉价易得、蒸汽压低、无毒性、不易燃、可生物降解、可调控以及易循环使用等优点，逐渐成为一种新型的绿色溶剂或催化剂。本文介绍了DES的组成、分类，重点综述了DES作为溶剂或催化剂应用于常见的加成、取代、偶联、缩合、环化、酯化、多组分及解聚等有机反应。最后展望了DES在有机反应中的发展前景。
2018, 81(4): 326-331, 383
摘要:
超分子聚合物通常以非共价键作为构筑驱动力，其结构具有动态可逆的特点，在新型响应性聚合物材料中具有突出优势。环糊精可通过主客体识别作用与客体分子如二茂铁、偶氮苯、金刚烷、苯环等形成包合，以此构筑的超分子组装体展现出丰富的自组装-解组装特性、刺激响应性、较低的细胞毒性和较好的生物相容性，有望在药物/基因载体领域得到应用。本文从环糊精超分子聚合物的生物医用出发，着重对近年来环糊精超分子聚合物载体在药物控制释放、基因转染以及药物/基因共递送三方面的研究进展进行了总结和评述，并在此基础上展望了环糊精超分子聚合物的研究方向和发展趋势。
超分子聚合物通常以非共价键作为构筑驱动力，其结构具有动态可逆的特点，在新型响应性聚合物材料中具有突出优势。环糊精可通过主客体识别作用与客体分子如二茂铁、偶氮苯、金刚烷、苯环等形成包合，以此构筑的超分子组装体展现出丰富的自组装-解组装特性、刺激响应性、较低的细胞毒性和较好的生物相容性，有望在药物/基因载体领域得到应用。本文从环糊精超分子聚合物的生物医用出发，着重对近年来环糊精超分子聚合物载体在药物控制释放、基因转染以及药物/基因共递送三方面的研究进展进行了总结和评述，并在此基础上展望了环糊精超分子聚合物的研究方向和发展趋势。
2018, 81(4): 332-338
摘要:
A facile method was developed for reductive loading of well-dispersed noble metal (Pd, Ag, Ru and Au) nanoparticles on layered double hydroxide (LDH). It involves the preparation of formate-LDH by coprecipitation and the subsequent in situ reduction of noble metal precursors by interlayer formate anion. Nanoparticles from both anionic (Au) and cationic (Pd, Ag, Ru) precursors could be loaded successfully, demonstrating the feasibility of this method. In addition, as an example, the obtained Pd/LDH shows a good activity for Suzuki cross-coupling reaction, suggesting potential catalytical application of prepared composites.
A facile method was developed for reductive loading of well-dispersed noble metal (Pd, Ag, Ru and Au) nanoparticles on layered double hydroxide (LDH). It involves the preparation of formate-LDH by coprecipitation and the subsequent in situ reduction of noble metal precursors by interlayer formate anion. Nanoparticles from both anionic (Au) and cationic (Pd, Ag, Ru) precursors could be loaded successfully, demonstrating the feasibility of this method. In addition, as an example, the obtained Pd/LDH shows a good activity for Suzuki cross-coupling reaction, suggesting potential catalytical application of prepared composites.
2018, 81(4): 339-343
摘要:
A novel one-dimensional Ag(Ⅰ) coordination polymer, [Ag(C10H9N6Cl)(NO3)]n (1), was synthesized by the reaction of 4-chloro-6-[2-(pyrazin-2-ylmethylene) hydrazinyl] pyrimidine (HL) with silver nitrate. In complex 1, the HL ligands are arranged alternately to link the Ag(Ⅰ) ion through N5 atom from the pyrazine ring and N1, N4, N6 atoms from another ligand, leading to an extended zigzag chain coordination structure. Furthermore, the zigzag one-dimensional chains are extended into a supramolecular architecture via N-H…O and N-H…N hydrogen-bond interactions and π-π stacking interactions. The complex 1 was found to have superior radical scavenging potency against superoxide anion and hydroxyl than free HL. The antibacterial effects of complex 1 against different bacteria were also better than that of free HL.
A novel one-dimensional Ag(Ⅰ) coordination polymer, [Ag(C10H9N6Cl)(NO3)]n (1), was synthesized by the reaction of 4-chloro-6-[2-(pyrazin-2-ylmethylene) hydrazinyl] pyrimidine (HL) with silver nitrate. In complex 1, the HL ligands are arranged alternately to link the Ag(Ⅰ) ion through N5 atom from the pyrazine ring and N1, N4, N6 atoms from another ligand, leading to an extended zigzag chain coordination structure. Furthermore, the zigzag one-dimensional chains are extended into a supramolecular architecture via N-H…O and N-H…N hydrogen-bond interactions and π-π stacking interactions. The complex 1 was found to have superior radical scavenging potency against superoxide anion and hydroxyl than free HL. The antibacterial effects of complex 1 against different bacteria were also better than that of free HL.
2018, 81(4): 344-348
摘要:
由于材料的电化学性能与其尺寸、形貌和结构密切相关，本文围绕乙二醇体系制备LiFePO4纳米晶展开了材料的尺寸和形貌调控合成探索，并对材料进行了锂电池性能表征。改变体系的反应物浓度，LiFePO4纳米晶的尺寸明显发生变化，当体系中FeSO4的浓度为0.15mol/L时，得到的LiFePO4纳米晶尺寸最小，其锂离子电池的容量稍高于其他尺寸的LiFePO4纳米晶。葡萄糖的添加量对LiFePO4纳米晶的形貌会产生影响，但对锂离子电池性能影响不大。
由于材料的电化学性能与其尺寸、形貌和结构密切相关，本文围绕乙二醇体系制备LiFePO4纳米晶展开了材料的尺寸和形貌调控合成探索，并对材料进行了锂电池性能表征。改变体系的反应物浓度，LiFePO4纳米晶的尺寸明显发生变化，当体系中FeSO4的浓度为0.15mol/L时，得到的LiFePO4纳米晶尺寸最小，其锂离子电池的容量稍高于其他尺寸的LiFePO4纳米晶。葡萄糖的添加量对LiFePO4纳米晶的形貌会产生影响，但对锂离子电池性能影响不大。
2018, 81(4): 349-354
摘要:
采用溶剂热法制备了具有不同厚度和大小的Zn0.8Cd0.2S-乙二胺（En）杂化纳米片固溶体，考察了制备过程中S/（Zn+Cd）摩尔比对所制备光催化材料的组成与结构、光电性质以及亲水性能的影响。研究表明，随着制备体系中硫脲含量的增加，固溶体纳米片表面逐渐平整；合适的S/（Zn+Cd）摩尔比可以提高光催化材料光生电子和空穴的分离效率。光催化性能评价表明，制备过程中的S/（Zn+Cd）原子比对其制氢活性有明显影响，在可见光照射下，S/（Zn+Cd）为4.75时，合成的Zn0.8Cd0.2S-En样品表现出最高的H2产率，可达12100μmol·h-1·g-1。光催化活性的提高与样品较少的表面缺陷、合适的形貌以及高光生电子和空穴分离效率有关。
采用溶剂热法制备了具有不同厚度和大小的Zn0.8Cd0.2S-乙二胺（En）杂化纳米片固溶体，考察了制备过程中S/（Zn+Cd）摩尔比对所制备光催化材料的组成与结构、光电性质以及亲水性能的影响。研究表明，随着制备体系中硫脲含量的增加，固溶体纳米片表面逐渐平整；合适的S/（Zn+Cd）摩尔比可以提高光催化材料光生电子和空穴的分离效率。光催化性能评价表明，制备过程中的S/（Zn+Cd）原子比对其制氢活性有明显影响，在可见光照射下，S/（Zn+Cd）为4.75时，合成的Zn0.8Cd0.2S-En样品表现出最高的H2产率，可达12100μmol·h-1·g-1。光催化活性的提高与样品较少的表面缺陷、合适的形貌以及高光生电子和空穴分离效率有关。
2018, 81(4): 355-360
摘要:
斑蝥素衍生物具有结构多样性和良好的抗肝癌活性。本文以呋喃、顺丁烯二酸酐为原料，合成了35个斑蝥素衍生物。以顺铂为阳性对照药，经MTT法测试了所合成化合物对人肝癌HepG2细胞的体外抗肿瘤活性。结果表明，化合物6d、6f、6g、6h、6i的抗肝癌活性与顺铂相当，其中，斑蝥素酰亚胺类化合物具有较好的抗肝癌活性，且当取代基为吸电子基或含氮杂环时化合物显现出较强的抗肝癌活性，该类化合物具有潜在的抗肝癌应用价值。
斑蝥素衍生物具有结构多样性和良好的抗肝癌活性。本文以呋喃、顺丁烯二酸酐为原料，合成了35个斑蝥素衍生物。以顺铂为阳性对照药，经MTT法测试了所合成化合物对人肝癌HepG2细胞的体外抗肿瘤活性。结果表明，化合物6d、6f、6g、6h、6i的抗肝癌活性与顺铂相当，其中，斑蝥素酰亚胺类化合物具有较好的抗肝癌活性，且当取代基为吸电子基或含氮杂环时化合物显现出较强的抗肝癌活性，该类化合物具有潜在的抗肝癌应用价值。
2018, 81(4): 361-365, 383
摘要:
聚肽是由人工合成的氨基酸聚合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性。本文以菠萝蛋白酶为催化剂，在温和条件下于非水体系中从L-苯丙氨酸甲酯聚合得到齐聚L-苯丙氨酸。通过FT-IR、1H-NMR、MS和MALDI-TOF确定了齐聚L-苯丙氨酸的结构和聚合度。通过单因素考察了菠萝蛋白酶催化聚合反应的最优条件。结果表明，在40℃下用2.44U菠萝蛋白酶于15% DMSO的磷酸缓冲液（pH=8.0）中催化0.43g L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐聚合，反应3h后齐聚L-苯丙氨酸得率达到最大值，为35.67%。
聚肽是由人工合成的氨基酸聚合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性。本文以菠萝蛋白酶为催化剂，在温和条件下于非水体系中从L-苯丙氨酸甲酯聚合得到齐聚L-苯丙氨酸。通过FT-IR、1H-NMR、MS和MALDI-TOF确定了齐聚L-苯丙氨酸的结构和聚合度。通过单因素考察了菠萝蛋白酶催化聚合反应的最优条件。结果表明，在40℃下用2.44U菠萝蛋白酶于15% DMSO的磷酸缓冲液（pH=8.0）中催化0.43g L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐聚合，反应3h后齐聚L-苯丙氨酸得率达到最大值，为35.67%。
2018, 81(4): 366-371
摘要:
双子表面活性剂由于其特殊的两亲结构可以作为纳米金颗粒（AuNPs）的表面稳定剂，但双子表面活性剂结构中的连接基团对AuNPs的粒径大小及稳定性有显著影响。本文制备了16-n-16（n=2，3，4和6）型双子表面活性剂稳定的金纳米溶胶，考察了体系pH对AuNPs稳定性的影响，并测试了其对4-硝基苯酚加氢还原体系的催化效果。结果表明，16-4-16和16-3-16对AuNPs的稳定性效果较好，所制备的AuNPs中，16-3-16-AuNPs在不同pH的环境中稳定性最好，而16-4-16-AuNPs在4-硝基苯酚加氢还原反应中的催化活性最佳。
双子表面活性剂由于其特殊的两亲结构可以作为纳米金颗粒（AuNPs）的表面稳定剂，但双子表面活性剂结构中的连接基团对AuNPs的粒径大小及稳定性有显著影响。本文制备了16-n-16（n=2，3，4和6）型双子表面活性剂稳定的金纳米溶胶，考察了体系pH对AuNPs稳定性的影响，并测试了其对4-硝基苯酚加氢还原体系的催化效果。结果表明，16-4-16和16-3-16对AuNPs的稳定性效果较好，所制备的AuNPs中，16-3-16-AuNPs在不同pH的环境中稳定性最好，而16-4-16-AuNPs在4-硝基苯酚加氢还原反应中的催化活性最佳。
2018, 81(4): 372-375
摘要:
以蚶子贝肉酶解液为材料，利用聚天冬氨酸（PAsp）改性的竹炭吸附脱除酶解液中的重金属镉。考察了pH、脱除时间、竹炭投加量和温度对酶解液中镉脱除率的影响，并在单因素试验基础上通过响应面法确定了镉的最佳脱除条件。当pH为5.0、反应时间为25min、竹炭投加量（10mL酶解液）为0.26g，重金属镉的脱除率可达96.59%。研究表明，PAsp改性竹炭能显著提高吸附重金属的效率和能力，可用于脱除蚶子贝肉酶解液中的镉。
以蚶子贝肉酶解液为材料，利用聚天冬氨酸（PAsp）改性的竹炭吸附脱除酶解液中的重金属镉。考察了pH、脱除时间、竹炭投加量和温度对酶解液中镉脱除率的影响，并在单因素试验基础上通过响应面法确定了镉的最佳脱除条件。当pH为5.0、反应时间为25min、竹炭投加量（10mL酶解液）为0.26g，重金属镉的脱除率可达96.59%。研究表明，PAsp改性竹炭能显著提高吸附重金属的效率和能力，可用于脱除蚶子贝肉酶解液中的镉。
2018, 81(4): 376-379
摘要:
基于已报道的以葫芦脲-过硫酸钾体系的羟基葫芦脲合成反应，本文研究了加入KOH对原体系的影响，在优化的反应条件下，可以较理想的产率（27%）得到目标产物。产物的结构经1H NMR、13C NMR和HR-ESI-MS进行确证。
基于已报道的以葫芦脲-过硫酸钾体系的羟基葫芦脲合成反应，本文研究了加入KOH对原体系的影响，在优化的反应条件下，可以较理想的产率（27%）得到目标产物。产物的结构经1H NMR、13C NMR和HR-ESI-MS进行确证。
2018, 81(4): 380-383
摘要:
以4-溴苯乙酸甲酯为起始原料，经碳负离子亲核取代、关环、氯代、氮负离子亲核取代、氧负离子亲核取代等6步反应制得抗高血压药马西替坦，并对合成工艺进行了优化。优化后的工艺使中间体的纯度得到了提高，操作更加简便，更有利于工业化生产。中间体和产物的结构均经1H-NMR和ESI-MS确证。
以4-溴苯乙酸甲酯为起始原料，经碳负离子亲核取代、关环、氯代、氮负离子亲核取代、氧负离子亲核取代等6步反应制得抗高血压药马西替坦，并对合成工艺进行了优化。优化后的工艺使中间体的纯度得到了提高，操作更加简便，更有利于工业化生产。中间体和产物的结构均经1H-NMR和ESI-MS确证。
