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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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2019, 82(3): 195-201
摘要:
共价有机骨架（COFs）材料是由有机小分子单体通过共价键连接形成的结晶多孔聚合物。与传统的线性聚合物不同的是，COFs可以在二维和三维空间上对其骨架结构进行控制，从而合成具有高度有序的刚性多孔结构，并且能够调节骨架的化学和物理性质。这种由COF形成的纳米级孔道和空间为分子存储、释放和分离提供了理想的环境。因此它在能量储存、分离、催化等领域有着广泛的应用前景。本文综述了近年来COFs材料的研究进展，主要包括材料的合成策略及其在分离领域的应用，并对COFs材料未来的发展方向进行了展望。
共价有机骨架（COFs）材料是由有机小分子单体通过共价键连接形成的结晶多孔聚合物。与传统的线性聚合物不同的是，COFs可以在二维和三维空间上对其骨架结构进行控制，从而合成具有高度有序的刚性多孔结构，并且能够调节骨架的化学和物理性质。这种由COF形成的纳米级孔道和空间为分子存储、释放和分离提供了理想的环境。因此它在能量储存、分离、催化等领域有着广泛的应用前景。本文综述了近年来COFs材料的研究进展，主要包括材料的合成策略及其在分离领域的应用，并对COFs材料未来的发展方向进行了展望。
2019, 82(3): 202-208, 213
摘要:
金属-有机骨架材料（MOFs），是一类由金属节点或者是次级构筑单元与有机配体通过配位键自组装形成的材料，因其丰富的拓扑结构及在多领域的潜在应用而被广泛研究。最近关于块状和纳米颗粒形式的发光MOFs的研究表明，这些材料具有优异的发光性质，可用来检测识别溶剂分子、重金属离子、黄曲霉素、硝基苯类爆炸物以及碘离子等。并且开发高灵敏度、高选择性、快速响应和完全可逆的有毒物质和爆炸物检测传感器，在国土安全、环境安全及其他人道主义关切问题上有着极大的需求。本文主要讨论MOF材料作为荧光传感器的应用研究和发展前景。
金属-有机骨架材料（MOFs），是一类由金属节点或者是次级构筑单元与有机配体通过配位键自组装形成的材料，因其丰富的拓扑结构及在多领域的潜在应用而被广泛研究。最近关于块状和纳米颗粒形式的发光MOFs的研究表明，这些材料具有优异的发光性质，可用来检测识别溶剂分子、重金属离子、黄曲霉素、硝基苯类爆炸物以及碘离子等。并且开发高灵敏度、高选择性、快速响应和完全可逆的有毒物质和爆炸物检测传感器，在国土安全、环境安全及其他人道主义关切问题上有着极大的需求。本文主要讨论MOF材料作为荧光传感器的应用研究和发展前景。
2019, 82(3): 209-213
摘要:
介孔材料是一种具有较大比表面积和高度有序孔道结构的材料，而功能化介孔材料是将介孔材料改性而使其具有不同的功能。这种材料由于具有极好的吸附和催化性能而被广泛应用于环境领域中。本文总结了功能化介孔材料的制备方法，包括引入官能团、掺杂金属和酸改性；探讨分析了几种制备方法下的功能化介孔材料的特点和应用前景；重点介绍了功能化介孔材料在吸附重金属、有机污染物、染料、CO2以及催化领域的研究进展；最后展望了未来功能化介孔材料的应用前景和发展趋势，以期为功能化介孔材料的发展提供参考和指明方向。
介孔材料是一种具有较大比表面积和高度有序孔道结构的材料，而功能化介孔材料是将介孔材料改性而使其具有不同的功能。这种材料由于具有极好的吸附和催化性能而被广泛应用于环境领域中。本文总结了功能化介孔材料的制备方法，包括引入官能团、掺杂金属和酸改性；探讨分析了几种制备方法下的功能化介孔材料的特点和应用前景；重点介绍了功能化介孔材料在吸附重金属、有机污染物、染料、CO2以及催化领域的研究进展；最后展望了未来功能化介孔材料的应用前景和发展趋势，以期为功能化介孔材料的发展提供参考和指明方向。
2019, 82(3): 214-220
摘要:
合成氨是一种成本低廉的化工原料，具有较高能量密度和辛烷值、易于压缩储运、燃烧不产生CO2等优点，是一种应用前景广泛的新型清洁能源。氨既可替代汽油、柴油等化石燃料，为汽车发动机直接提供清洁燃料，也可以经催化分解制取氢气，为车载燃料电池提供安全氢气。作为传统石油燃料的理想替代品，氨为解决环境污染和能源短缺问题提供了新的燃料选择。本文主要从发动机燃料和燃料电池原料两方面，介绍氨用于汽车动力源的优越性和可操作性，以及国内外相关研究进展；集中分析了氨分解制氢的催化剂体系的研究进展和局限性，以及合成氨的研究现状。
合成氨是一种成本低廉的化工原料，具有较高能量密度和辛烷值、易于压缩储运、燃烧不产生CO2等优点，是一种应用前景广泛的新型清洁能源。氨既可替代汽油、柴油等化石燃料，为汽车发动机直接提供清洁燃料，也可以经催化分解制取氢气，为车载燃料电池提供安全氢气。作为传统石油燃料的理想替代品，氨为解决环境污染和能源短缺问题提供了新的燃料选择。本文主要从发动机燃料和燃料电池原料两方面，介绍氨用于汽车动力源的优越性和可操作性，以及国内外相关研究进展；集中分析了氨分解制氢的催化剂体系的研究进展和局限性，以及合成氨的研究现状。
2019, 82(3): 221-230
摘要:
金属蛋白是一类含有金属离子的蛋白的统称，具有特殊的催化活性，在生物体中发挥着重要作用，其结构与功能的关系已经得到了较为充分的研究。在此基础上，通过模拟已知金属蛋白的活性位点，利用计算机辅助设计的方法可以人工设计得到具有特定结构和功能的金属蛋白。本文综述了近期计算机辅助金属蛋白设计与改造领域的研究进展，概括了引入金属离子结合位点和改造蛋白活性的一般规律，总结了计算机辅助设计的优势以及目前存在的问题和挑战，并展望了此领域未来发展的方向和可能的突破点。
金属蛋白是一类含有金属离子的蛋白的统称，具有特殊的催化活性，在生物体中发挥着重要作用，其结构与功能的关系已经得到了较为充分的研究。在此基础上，通过模拟已知金属蛋白的活性位点，利用计算机辅助设计的方法可以人工设计得到具有特定结构和功能的金属蛋白。本文综述了近期计算机辅助金属蛋白设计与改造领域的研究进展，概括了引入金属离子结合位点和改造蛋白活性的一般规律，总结了计算机辅助设计的优势以及目前存在的问题和挑战，并展望了此领域未来发展的方向和可能的突破点。
2019, 82(3): 231-236
摘要:
反应控制相转移催化兼具均相和非均相催化的优点，有助于解决催化剂催化活性低及分离回收困难等问题，符合环境友好的要求，所以一直以来备受关注。反应控制相转移现象的形成与催化剂的阴、阳离子结构和溶剂等反应条件密切相关。本文就目前应用广泛的反应控制相转移催化剂的阴、阳离子的结构特点进行综述，最后就反应控制相转移催化体系可能存在的问题和创新方向作了展望。
反应控制相转移催化兼具均相和非均相催化的优点，有助于解决催化剂催化活性低及分离回收困难等问题，符合环境友好的要求，所以一直以来备受关注。反应控制相转移现象的形成与催化剂的阴、阳离子结构和溶剂等反应条件密切相关。本文就目前应用广泛的反应控制相转移催化剂的阴、阳离子的结构特点进行综述，最后就反应控制相转移催化体系可能存在的问题和创新方向作了展望。
2019, 82(3): 237-242
摘要:
本文定量研究了6种纯液体的表面张力与温度的关系，进一步预测了这些液体从体相到表面相的相变过程中所放出的热量，并提出放热的根源是分子在表面相更有序的排列引起了熵的减少。本文还研究了CaCl2和K2CO3水溶液的表面张力随浓度的变化关系，理论模拟结果与实验数据非常一致；同时，在给定β值的情况下，还对16种强电解质溶液的表面层厚度进行了估算，对所揭示的溶液表面层增厚现象给出了理论解释。
本文定量研究了6种纯液体的表面张力与温度的关系，进一步预测了这些液体从体相到表面相的相变过程中所放出的热量，并提出放热的根源是分子在表面相更有序的排列引起了熵的减少。本文还研究了CaCl2和K2CO3水溶液的表面张力随浓度的变化关系，理论模拟结果与实验数据非常一致；同时，在给定β值的情况下，还对16种强电解质溶液的表面层厚度进行了估算，对所揭示的溶液表面层增厚现象给出了理论解释。
2019, 82(3): 243-250
摘要:
以羧基化的多壁碳纳米管（MWCNT）为基底，通过酰胺化表面接枝聚乙烯亚胺（PEI）得到MWCNT-PEI复合物功能单体，进而以没食子酸丙酯（PG）为模板分子、乙二醇二缩水甘油醚为交联剂，制备了PG表面分子印迹聚合物，最后采用滴涂法在玻碳电极（GCE）表面构建PG分子印迹电化学传感器。通过循环伏安、电化学阻抗和差分脉冲伏安等手段对所构建传感器的导电性以及PG分子的线性响应、特异识别性、检测稳定性和重复性等进行了测试与表征。结果表明，传感器在PG浓度为1×10-8~1×10-5 mol/L的范围内具有良好的线性关系，相关系数为0.9964，检出限达2.5×10-9 mol/L。此外，该传感器在实际样品中的PG回收率为95%~98%。
以羧基化的多壁碳纳米管（MWCNT）为基底，通过酰胺化表面接枝聚乙烯亚胺（PEI）得到MWCNT-PEI复合物功能单体，进而以没食子酸丙酯（PG）为模板分子、乙二醇二缩水甘油醚为交联剂，制备了PG表面分子印迹聚合物，最后采用滴涂法在玻碳电极（GCE）表面构建PG分子印迹电化学传感器。通过循环伏安、电化学阻抗和差分脉冲伏安等手段对所构建传感器的导电性以及PG分子的线性响应、特异识别性、检测稳定性和重复性等进行了测试与表征。结果表明，传感器在PG浓度为1×10-8~1×10-5 mol/L的范围内具有良好的线性关系，相关系数为0.9964，检出限达2.5×10-9 mol/L。此外，该传感器在实际样品中的PG回收率为95%~98%。
2019, 82(3): 251-257
摘要:
对L-苯丙氨酸（L-Phe）为模板分子、分别以氯化1-羧甲基-3-乙烯基咪唑鎓（[VIM]Cl）、甲基丙烯酸（MAA）和4-乙烯基吡啶（4-VP）为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）为交联剂的分子印迹组装体系进行分子模拟分析、荧光光谱分析，预测较优功能单体，辅助设计了L-苯丙氨酸分子印迹聚合物（L-MIPs）；其次，通过实验系统研究了功能单体种类对L-MIPs的吸附性能和印迹因子的影响，并比较了分别以[VIM]Cl、MAA和4-VP为功能单体制备的L-MIPs的吸附行为，运用多种表征方法对L-MIPs形貌、表面元素组成、热稳定性进行了研究。结果表明，以[VIM]Cl为最优功能单体，且制备的聚合物在300℃内具有较好的热稳定性，在浓度为1.0mg/mL时，饱和吸附量可达33mg/g，印迹因子可达3.86。相对于结构类似物D-Phe、L-His或L-Trp，识别因子β分别达到1.24，1.41和1.30。因此，采用计算机模拟的方法对于分子印迹体系的功能单体的筛选及MIPs性能的预测有重要的意义。
对L-苯丙氨酸（L-Phe）为模板分子、分别以氯化1-羧甲基-3-乙烯基咪唑鎓（[VIM]Cl）、甲基丙烯酸（MAA）和4-乙烯基吡啶（4-VP）为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）为交联剂的分子印迹组装体系进行分子模拟分析、荧光光谱分析，预测较优功能单体，辅助设计了L-苯丙氨酸分子印迹聚合物（L-MIPs）；其次，通过实验系统研究了功能单体种类对L-MIPs的吸附性能和印迹因子的影响，并比较了分别以[VIM]Cl、MAA和4-VP为功能单体制备的L-MIPs的吸附行为，运用多种表征方法对L-MIPs形貌、表面元素组成、热稳定性进行了研究。结果表明，以[VIM]Cl为最优功能单体，且制备的聚合物在300℃内具有较好的热稳定性，在浓度为1.0mg/mL时，饱和吸附量可达33mg/g，印迹因子可达3.86。相对于结构类似物D-Phe、L-His或L-Trp，识别因子β分别达到1.24，1.41和1.30。因此，采用计算机模拟的方法对于分子印迹体系的功能单体的筛选及MIPs性能的预测有重要的意义。
2019, 82(3): 258-263
摘要:
本文合成了3-乙酰基-8-叔丁基香豆素，并通过X-射线单晶衍射法测定分子结构，随后进行红外、核磁共振、紫外可见吸收光谱表征，并通过密度泛函理论（DFT）研究晶体中的分子间作用，模拟光谱并预测表面活性位点。结果表明，分子为大共轭平面结构，在晶体中主要以π-π堆积作用和氢键作用结合，结合能分别为17.2和3.9 kcal/mol。分子在近紫外可见光范围内的最大吸收波长在310nm，摩尔消光系数为16000L·mol-1·cm-1，主要对应苯环上π电子向内酯环以及羰基氧上的跃迁。该分子6号位碳最易发生芳环上亲电取代反应，内酯可发生水解、氨解等反应，苯环上氢、羰基氧均可形成氢键等弱相互作用。
本文合成了3-乙酰基-8-叔丁基香豆素，并通过X-射线单晶衍射法测定分子结构，随后进行红外、核磁共振、紫外可见吸收光谱表征，并通过密度泛函理论（DFT）研究晶体中的分子间作用，模拟光谱并预测表面活性位点。结果表明，分子为大共轭平面结构，在晶体中主要以π-π堆积作用和氢键作用结合，结合能分别为17.2和3.9 kcal/mol。分子在近紫外可见光范围内的最大吸收波长在310nm，摩尔消光系数为16000L·mol-1·cm-1，主要对应苯环上π电子向内酯环以及羰基氧上的跃迁。该分子6号位碳最易发生芳环上亲电取代反应，内酯可发生水解、氨解等反应，苯环上氢、羰基氧均可形成氢键等弱相互作用。
2019, 82(3): 264-269
摘要:
以邻氨基苯甲酸或取代邻氨基苯甲酸为起始原料，应用电子等排原理设计并合成了一系列二喹唑啉二硒醚类化合物，化合物均经IR、1H NMR、13C NMR和元素分析进行结构确证。采用体外生长速率法测定了目标化合物的抑菌活性，结果表明，化合物1b、1c、1d、1h、1i和1j对小麦赤霉病原菌、辣椒枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、半夏立枯病原菌、水稻纹枯病原菌、油菜菌核病原菌、黄瓜灰霉病原菌、马铃薯晚疫病原菌、苹果炭疽病原菌等9种测试病原菌具有良好的抑菌活性。而且，化合物1b在药剂浓度为50μg/mL时抑菌活性强于商品化的阳性对照药剂恶霉灵。
以邻氨基苯甲酸或取代邻氨基苯甲酸为起始原料，应用电子等排原理设计并合成了一系列二喹唑啉二硒醚类化合物，化合物均经IR、1H NMR、13C NMR和元素分析进行结构确证。采用体外生长速率法测定了目标化合物的抑菌活性，结果表明，化合物1b、1c、1d、1h、1i和1j对小麦赤霉病原菌、辣椒枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、半夏立枯病原菌、水稻纹枯病原菌、油菜菌核病原菌、黄瓜灰霉病原菌、马铃薯晚疫病原菌、苹果炭疽病原菌等9种测试病原菌具有良好的抑菌活性。而且，化合物1b在药剂浓度为50μg/mL时抑菌活性强于商品化的阳性对照药剂恶霉灵。
2019, 82(3): 270-274
摘要:
以95%乙醇作为溶剂，在三溴苯乙酮的存在下硫酚或硫醇发生自身偶联反应生成双硫化合物。这是继传统方法之后一种温和、操作简单、绿色并且无金属催化的合成方法。在优化反应条件下考察了多种苯硫酚和硫醇类化合物，发现芳环上连有供电基团的化合物比含吸电子基团的能获得更高的产率，并且反应时间更短；同时，以脂肪族和杂环类化合物为底物也有较高的产率。
以95%乙醇作为溶剂，在三溴苯乙酮的存在下硫酚或硫醇发生自身偶联反应生成双硫化合物。这是继传统方法之后一种温和、操作简单、绿色并且无金属催化的合成方法。在优化反应条件下考察了多种苯硫酚和硫醇类化合物，发现芳环上连有供电基团的化合物比含吸电子基团的能获得更高的产率，并且反应时间更短；同时，以脂肪族和杂环类化合物为底物也有较高的产率。
2019, 82(3): 275-279
摘要:
本文采用拼合策略，设计、合成了7个新型奥拉西坦衍生物。其中，化合物4a~4f由奥拉西坦与苯丙烯酸片段拼合得到；4g则由奥拉西坦、吲哚布芬拼合得到。采用Bron比浊法测定目标化合物对花生四烯酸及二磷酸腺苷诱导的血小板聚集的抑制活性。结果表明，该系列化合物具有一定的抗血小板聚集活性，其中化合物4f的抗血小板聚集活性与阳性对照吲哚布芬相当。
本文采用拼合策略，设计、合成了7个新型奥拉西坦衍生物。其中，化合物4a~4f由奥拉西坦与苯丙烯酸片段拼合得到；4g则由奥拉西坦、吲哚布芬拼合得到。采用Bron比浊法测定目标化合物对花生四烯酸及二磷酸腺苷诱导的血小板聚集的抑制活性。结果表明，该系列化合物具有一定的抗血小板聚集活性，其中化合物4f的抗血小板聚集活性与阳性对照吲哚布芬相当。
2019, 82(3): 280-283
摘要:
采用分光光度法测量三价铁离子与邻苯二酚-3，5-二磺酸钠（试钛灵）的配位数和稳定常数是常见的大学化学教学实验之一。我们发现，随着溶液中三价铁离子与试钛灵配比的改变，配合物的吸收光谱峰位置发生显著位移，推断配位数不唯一。用非负矩阵分解法对系列光谱数据进行分析，获取主要成分的特征光谱和它们的化学配比，结果显示体系中包含两种产物，分别对应一配位和二配位两种形式。然而，教材要求给出一个正整数的配位数，实验设计的合理性值得探讨。
采用分光光度法测量三价铁离子与邻苯二酚-3，5-二磺酸钠（试钛灵）的配位数和稳定常数是常见的大学化学教学实验之一。我们发现，随着溶液中三价铁离子与试钛灵配比的改变，配合物的吸收光谱峰位置发生显著位移，推断配位数不唯一。用非负矩阵分解法对系列光谱数据进行分析，获取主要成分的特征光谱和它们的化学配比，结果显示体系中包含两种产物，分别对应一配位和二配位两种形式。然而，教材要求给出一个正整数的配位数，实验设计的合理性值得探讨。
2019, 82(3): 284-287, 283
摘要:
溴鎓离子是烯烃与溴加成历程中的环状中间体，详细解析其结构对理解不同烯烃与溴的加成历程以及判断加成产物都大有裨益。目前，国内外的教材还没有关于溴鎓离子结构的详细介绍，本文将对溴鎓离子三元环中各原子的杂化方式和电荷分布及后续的亲核取代历程等方面进行分析，以期为有机化学教材提供适当的补充。
溴鎓离子是烯烃与溴加成历程中的环状中间体，详细解析其结构对理解不同烯烃与溴的加成历程以及判断加成产物都大有裨益。目前，国内外的教材还没有关于溴鎓离子结构的详细介绍，本文将对溴鎓离子三元环中各原子的杂化方式和电荷分布及后续的亲核取代历程等方面进行分析，以期为有机化学教材提供适当的补充。
2019, 82(2): 99-107
摘要:
金属有机骨架（MOFs）是由有机配体与金属离子或金属离子簇通过配位作用自组装而成的一种具有永久孔道性的开放结晶骨架，通常也被称为多孔配位聚合物（PCPS）。因为其较大的比表面积、规整的孔道结构、良好的热稳定性和化学可裁剪性，使其在多个领域具有广阔的应用前景。近年来，随着MOFs在传感领域的发展，许多不同的功能基团被引入到MOFs的孔道中，研制出具有荧光识别性能的MOFs。本论文综述了近几年来基于MOFs的化学传感器在离子识别、pH检测、挥发性有机物和气体检测、爆炸物识别和生物分子检测等关键领域的研究进展，并对MOFs在化学传感器的应用前景进行了展望。
金属有机骨架（MOFs）是由有机配体与金属离子或金属离子簇通过配位作用自组装而成的一种具有永久孔道性的开放结晶骨架，通常也被称为多孔配位聚合物（PCPS）。因为其较大的比表面积、规整的孔道结构、良好的热稳定性和化学可裁剪性，使其在多个领域具有广阔的应用前景。近年来，随着MOFs在传感领域的发展，许多不同的功能基团被引入到MOFs的孔道中，研制出具有荧光识别性能的MOFs。本论文综述了近几年来基于MOFs的化学传感器在离子识别、pH检测、挥发性有机物和气体检测、爆炸物识别和生物分子检测等关键领域的研究进展，并对MOFs在化学传感器的应用前景进行了展望。
2019, 82(2): 108-113
摘要:
近十年，多孔配位聚合物（PCPs）因其晶体结构中可调节的孔道尺寸、形状以及化学功能化，在小分子的选择性吸附及分离领域受到了极大关注。基于环境问题的严峻性，胺功能化PCPs材料对燃煤电厂废气中CO2优异的选择性吸附性能，使其在该领域拥有较好的应用潜力。本文综述了含末端氨基配体的PCPs材料应用于CO2捕捉及存储的代表性工作，并对所存在的问题及发展方向进行了分析总结。
近十年，多孔配位聚合物（PCPs）因其晶体结构中可调节的孔道尺寸、形状以及化学功能化，在小分子的选择性吸附及分离领域受到了极大关注。基于环境问题的严峻性，胺功能化PCPs材料对燃煤电厂废气中CO2优异的选择性吸附性能，使其在该领域拥有较好的应用潜力。本文综述了含末端氨基配体的PCPs材料应用于CO2捕捉及存储的代表性工作，并对所存在的问题及发展方向进行了分析总结。
2019, 82(2): 114-119
摘要:
炔烃的双官能团化反应近年来受到广大科研工作者的关注，其已经发展为一种简单、高效、原子经济性高，能够同时引入各类不同官能团的重要方法。近年来，许多关于铜催化炔烃的双官能团化反应研究见诸报道。本文针对近年来铜催化炔烃的双官能团化反应的研究进行了归纳与总结。
炔烃的双官能团化反应近年来受到广大科研工作者的关注，其已经发展为一种简单、高效、原子经济性高，能够同时引入各类不同官能团的重要方法。近年来，许多关于铜催化炔烃的双官能团化反应研究见诸报道。本文针对近年来铜催化炔烃的双官能团化反应的研究进行了归纳与总结。
2019, 82(2): 120-127
摘要:
均三唑并噻二唑是一类重要的稠杂环化合物，其衍生物具有抗菌、消炎、抗肿瘤、抗结核、酶抑制作用、调节植物生长等多种生物活性。本文按照均三唑并噻二唑类化合物呈现的不同生物活性进行分类，综述了近年来该类化合物在上述领域的研究进展。
均三唑并噻二唑是一类重要的稠杂环化合物，其衍生物具有抗菌、消炎、抗肿瘤、抗结核、酶抑制作用、调节植物生长等多种生物活性。本文按照均三唑并噻二唑类化合物呈现的不同生物活性进行分类，综述了近年来该类化合物在上述领域的研究进展。
2019, 82(2): 128-132
摘要:
为提高川芎嗪的抗血小板凝集活性，分别以不同的二胺、2，3-丁二酮和硫辛酸为起始原料，采用溴代、水解、环化、氧化、氢化、取代等反应，通过四条路线合成了7个川芎嗪衍生物，其结构经1H NMR、13C NMR及ESI-MS确证。采用Born比浊法初步测试了化合物的体外抗血小板凝集活性，结果显示，化合物1（IC50=0.26mmol/L）、2（IC50=0.27mmol/L）和7（IC50=0.21mmol/L）对由二磷酸腺苷（ADP）诱导的血小板凝集具有一定的抑制活性，优于先导化合物川芎嗪（IC50=0.49mmol/L）。因此，在不改变川芎嗪药效团的前提下对其进行不同程度的环化，能明显提高川芎嗪的抗血小板凝集活性，此研究为后期化合物的结构修饰提供了一定的参考价值。
为提高川芎嗪的抗血小板凝集活性，分别以不同的二胺、2，3-丁二酮和硫辛酸为起始原料，采用溴代、水解、环化、氧化、氢化、取代等反应，通过四条路线合成了7个川芎嗪衍生物，其结构经1H NMR、13C NMR及ESI-MS确证。采用Born比浊法初步测试了化合物的体外抗血小板凝集活性，结果显示，化合物1（IC50=0.26mmol/L）、2（IC50=0.27mmol/L）和7（IC50=0.21mmol/L）对由二磷酸腺苷（ADP）诱导的血小板凝集具有一定的抑制活性，优于先导化合物川芎嗪（IC50=0.49mmol/L）。因此，在不改变川芎嗪药效团的前提下对其进行不同程度的环化，能明显提高川芎嗪的抗血小板凝集活性，此研究为后期化合物的结构修饰提供了一定的参考价值。
2019, 82(2): 133-137
摘要:
富马酸福莫特罗作为特效哮喘治疗药物被临床广泛应用，本文对其合成工艺进行了研究并对重要中间体的合成工艺进行了优化。以4-羟基-3-硝基-苯乙酮为原料，经苄基化、溴代、还原、环氧化四步反应得到重要中间体4-苄氧基-3-硝基苯基环氧乙烷（3）。在制备中间体3时，采用一锅法，简化了反应步骤，同时在反应中加入了缚酸剂碳酸钾，加快了反应速率并提高了收率。此外，以对甲氧基苯基丙酮为原料，经过还原胺化反应一步生成另一个重要中间体1-（4-甲氧基苯基-2-甲基乙基）苄胺（4）。中间体3和4经偶合生成化合物5，在制备5时，采用微波合成，大大缩短了反应时间。中间体5再经硝基还原、甲酰化、去保护、成盐得到富马酸福莫特罗。该工艺操作简单，适合工业化生产，总收率达7.46%。
富马酸福莫特罗作为特效哮喘治疗药物被临床广泛应用，本文对其合成工艺进行了研究并对重要中间体的合成工艺进行了优化。以4-羟基-3-硝基-苯乙酮为原料，经苄基化、溴代、还原、环氧化四步反应得到重要中间体4-苄氧基-3-硝基苯基环氧乙烷（3）。在制备中间体3时，采用一锅法，简化了反应步骤，同时在反应中加入了缚酸剂碳酸钾，加快了反应速率并提高了收率。此外，以对甲氧基苯基丙酮为原料，经过还原胺化反应一步生成另一个重要中间体1-（4-甲氧基苯基-2-甲基乙基）苄胺（4）。中间体3和4经偶合生成化合物5，在制备5时，采用微波合成，大大缩短了反应时间。中间体5再经硝基还原、甲酰化、去保护、成盐得到富马酸福莫特罗。该工艺操作简单，适合工业化生产，总收率达7.46%。
2019, 82(2): 138-143
摘要:
以1.0代聚酰胺-胺树枝状大分子为配体骨架、吡啶二甲醛为原料，合成了一种新型树枝状吡啶亚胺（DPI）配体，再以CrCl3·6H2O为络合试剂，制备DPI-Cr催化剂。采用IR、UV-Vis、MS、元素分析等确证了产物结构。考察溶剂种类、助催化剂种类、反应温度、乙烯压力以及Al/Cr摩尔比对DPI-Cr催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明，DPI-Cr催化剂表现出良好的催化活性和烯烃选择性，优化反应条件下，催化效率可达4.91×104g/mol Cr·h，C6和C8选择性为73.90%。
以1.0代聚酰胺-胺树枝状大分子为配体骨架、吡啶二甲醛为原料，合成了一种新型树枝状吡啶亚胺（DPI）配体，再以CrCl3·6H2O为络合试剂，制备DPI-Cr催化剂。采用IR、UV-Vis、MS、元素分析等确证了产物结构。考察溶剂种类、助催化剂种类、反应温度、乙烯压力以及Al/Cr摩尔比对DPI-Cr催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明，DPI-Cr催化剂表现出良好的催化活性和烯烃选择性，优化反应条件下，催化效率可达4.91×104g/mol Cr·h，C6和C8选择性为73.90%。
2019, 82(2): 144-150
摘要:
利用一步水热法合成了氨基化锰铁氧体纳米粒子（AMFNs），并研究了其对Pb2+和Cd2+的吸附特性和去除效果。通过SEM、XRD、FT-IR和XPS等方法进行了表征分析和吸附机理研究。结果表明，25℃时，AMFNs吸附Pb2+和Cd2+在60min内即可达到平衡，最大饱和吸附量分别为255.57和129.72 mg/g；吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程，对Pb2+和Cd2+的吸附过程主要是单分子层化学吸附。AMFNs吸附-再生重复利用5次后，对Pb2+和Cd2+的吸附量仍为初始吸附量的87%以上，显示出良好的再生吸附性能。
利用一步水热法合成了氨基化锰铁氧体纳米粒子（AMFNs），并研究了其对Pb2+和Cd2+的吸附特性和去除效果。通过SEM、XRD、FT-IR和XPS等方法进行了表征分析和吸附机理研究。结果表明，25℃时，AMFNs吸附Pb2+和Cd2+在60min内即可达到平衡，最大饱和吸附量分别为255.57和129.72 mg/g；吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程，对Pb2+和Cd2+的吸附过程主要是单分子层化学吸附。AMFNs吸附-再生重复利用5次后，对Pb2+和Cd2+的吸附量仍为初始吸附量的87%以上，显示出良好的再生吸附性能。
2019, 82(2): 151-157
摘要:
对超临界水在临界区域进行合理的判定和区域划分，对于深入理解超临界水在临界过渡区域的流动和换热相关特征具有重要的作用。本文分析了超临界水从拟液态区向拟汽态区过渡的过程中，其导热系数、动力粘度、定压比热和膨胀系数等相关参数的变化规律特征，并归纳了已有超临界水在临界区域的划分判定模型。分析结果表明，在临界过渡区域，超临界水的流动特征参数和换热特征参数均会发生一系列连续剧烈的变化；只有同时考虑超临界水的膨胀特性和最大比热特性，才能更加合理地对临界区域进行划分。在此分析基础上，本工作完善了超临界水的三区分析判定模型，得到了新的超临界水在临界区域的判定划分数据，并由此拟合得到了新的超临界水分区边界计算关系式。新的计算关系式的误差范围在±0.3℃之内，满足计算分析的要求。
对超临界水在临界区域进行合理的判定和区域划分，对于深入理解超临界水在临界过渡区域的流动和换热相关特征具有重要的作用。本文分析了超临界水从拟液态区向拟汽态区过渡的过程中，其导热系数、动力粘度、定压比热和膨胀系数等相关参数的变化规律特征，并归纳了已有超临界水在临界区域的划分判定模型。分析结果表明，在临界过渡区域，超临界水的流动特征参数和换热特征参数均会发生一系列连续剧烈的变化；只有同时考虑超临界水的膨胀特性和最大比热特性，才能更加合理地对临界区域进行划分。在此分析基础上，本工作完善了超临界水的三区分析判定模型，得到了新的超临界水在临界区域的判定划分数据，并由此拟合得到了新的超临界水分区边界计算关系式。新的计算关系式的误差范围在±0.3℃之内，满足计算分析的要求。
2019, 82(2): 158-162
摘要:
本文考察了正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷等5种直链烷烃在超临界条件下的恒容热裂解，采用一级反应动力学简化描述其热裂解过程。跟踪裂解气液产物分布，探讨了液体产物中芳烃含量与热稳定性的关系。在相同反应条件下，奇数碳和偶数碳烷烃热裂解速率、转化率和液体组分中芳烃含量分别随碳数的增加而增加。芳烃产物含量随裂解转化率增加呈指数形式增加，表达了烷烃类化合物热稳定性和裂解变化的规律。
本文考察了正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷等5种直链烷烃在超临界条件下的恒容热裂解，采用一级反应动力学简化描述其热裂解过程。跟踪裂解气液产物分布，探讨了液体产物中芳烃含量与热稳定性的关系。在相同反应条件下，奇数碳和偶数碳烷烃热裂解速率、转化率和液体组分中芳烃含量分别随碳数的增加而增加。芳烃产物含量随裂解转化率增加呈指数形式增加，表达了烷烃类化合物热稳定性和裂解变化的规律。
2019, 82(2): 163-168
摘要:
高氟地下水的除氟是保证居民远离氟地方病的有效手段之一。本研究利用新型封闭除氟装置探究电促灰岩动态除氟的化学驱动力、主控因素及稳定除氟能力。结果表明，在电场强化条件下，与灰岩接触的高氟水会形成局部萤石过饱和，可有效去除水中过量的氟。整个反应过程可分为启动阶段与稳定阶段。电压梯度是除氟反应主控因素，当电压梯度大于4.8V·cm-1时，除氟效果较好。反应过程中阳极附近F-富集高于初始浓度，而阴极附近更易生成CaF2沉淀，表明阴极除氟效果更优。灰岩固体颗粒表面形态变化巨大，存在明显的腐蚀现象。当两极电压差为24V、极板间距3cm时，阴极附近氟浓度能迅速地由10mg·L-1降低至国家饮用水标准以下。
高氟地下水的除氟是保证居民远离氟地方病的有效手段之一。本研究利用新型封闭除氟装置探究电促灰岩动态除氟的化学驱动力、主控因素及稳定除氟能力。结果表明，在电场强化条件下，与灰岩接触的高氟水会形成局部萤石过饱和，可有效去除水中过量的氟。整个反应过程可分为启动阶段与稳定阶段。电压梯度是除氟反应主控因素，当电压梯度大于4.8V·cm-1时，除氟效果较好。反应过程中阳极附近F-富集高于初始浓度，而阴极附近更易生成CaF2沉淀，表明阴极除氟效果更优。灰岩固体颗粒表面形态变化巨大，存在明显的腐蚀现象。当两极电压差为24V、极板间距3cm时，阴极附近氟浓度能迅速地由10mg·L-1降低至国家饮用水标准以下。
2019, 82(2): 169-174
摘要:
记号笔墨水的区分鉴别在相关案件的侦破和诉讼中具有重要意义。本实验采用红外光谱法（ATR-FTIR）获取记号笔的原始光谱，并对原始光谱分别进行自动基线校正、Savitzky-Golay平滑、峰面积归一化和小波阈值去噪四种预处理消除噪声等干扰因素并确定特征波长，同时结合判别分析（DA）、径向基函数神经网络（RBF）和K近邻算法（KNN）构建分类模型。结果表明，三种模型对黑色笔的分类最准确，均实现了100%的识别，对红蓝色笔区分能力次之，相比较DA和RBF，KNN模型的分类精度最高。采用ATR-FTIR结合DA-RBF-KNN法能为记号笔的类型准确检测提供新的分析手段，且模型检测精度高，方法具有普适性和一定的借鉴意义。
记号笔墨水的区分鉴别在相关案件的侦破和诉讼中具有重要意义。本实验采用红外光谱法（ATR-FTIR）获取记号笔的原始光谱，并对原始光谱分别进行自动基线校正、Savitzky-Golay平滑、峰面积归一化和小波阈值去噪四种预处理消除噪声等干扰因素并确定特征波长，同时结合判别分析（DA）、径向基函数神经网络（RBF）和K近邻算法（KNN）构建分类模型。结果表明，三种模型对黑色笔的分类最准确，均实现了100%的识别，对红蓝色笔区分能力次之，相比较DA和RBF，KNN模型的分类精度最高。采用ATR-FTIR结合DA-RBF-KNN法能为记号笔的类型准确检测提供新的分析手段，且模型检测精度高，方法具有普适性和一定的借鉴意义。
2019, 82(2): 175-178
摘要:
仿生介孔硅是以有机物作为模板，可有效复刻模板的独特形貌，从而得到其相同或相似结构孔径的介孔硅。本文从仿生的观点出发，从蟹壳中提取得到几丁质膜，将其用作模板制备了仿生手性向列型介孔二氧化硅，并用其制备了液相色谱柱，进行了手性化合物拆分实验。结果表明，该色谱固定相对10个手性化合物有一定的手性分离效果。
仿生介孔硅是以有机物作为模板，可有效复刻模板的独特形貌，从而得到其相同或相似结构孔径的介孔硅。本文从仿生的观点出发，从蟹壳中提取得到几丁质膜，将其用作模板制备了仿生手性向列型介孔二氧化硅，并用其制备了液相色谱柱，进行了手性化合物拆分实验。结果表明，该色谱固定相对10个手性化合物有一定的手性分离效果。
2019, 82(2): 179-182
摘要:
研究了Tb（Ⅲ）对配体N，N-二（2-羧基苯基）-2，6-吡啶二甲酰胺（BCPD）的乙醇溶液的荧光滴定光谱，结果发现滴定过程中两者之间可能存在两种结合模式[（BCPD）2Tb和（BCPD）Tb]。通过进一步研究配体BCPD的荧光发射光谱和时间扫描荧光分析Tb（Ⅲ）的特征光谱，从不同角度证明了两种不同配位模式的存在并分析了原因。研究结果进一步丰富和完善了稀土有机配合物的配位理论，对荧光材料的制备具有一定指导意义。
研究了Tb（Ⅲ）对配体N，N-二（2-羧基苯基）-2，6-吡啶二甲酰胺（BCPD）的乙醇溶液的荧光滴定光谱，结果发现滴定过程中两者之间可能存在两种结合模式[（BCPD）2Tb和（BCPD）Tb]。通过进一步研究配体BCPD的荧光发射光谱和时间扫描荧光分析Tb（Ⅲ）的特征光谱，从不同角度证明了两种不同配位模式的存在并分析了原因。研究结果进一步丰富和完善了稀土有机配合物的配位理论，对荧光材料的制备具有一定指导意义。
2019, 82(2): 183-186
摘要:
以1，2-二硬脂酸甘油酯为原料，与三氯氧磷及乙醇胺反应合成1，2-二硬脂酰甘油磷酰乙醇胺（DSPE）；再以聚乙二醇2000（PEG2000）为原料，通过磺酰化、叠氮化反应合成叠氮基聚乙二醇2000（N3-PEG2000）；DSPE与N3-PEG2000在N，N-羰基二咪唑（CDI）作用下生成叠氮基聚乙二醇2000-1，2-二硬脂酰甘油磷酰乙醇胺（N3-PEG2000-DSPE）；最后通过催化氢化制备氨基聚乙二醇2000-1，2-二硬脂酰甘油磷酰乙醇胺（NH2-PEG2000-DSPE），其结构经过IR、MS及1H NMR等确证。
以1，2-二硬脂酸甘油酯为原料，与三氯氧磷及乙醇胺反应合成1，2-二硬脂酰甘油磷酰乙醇胺（DSPE）；再以聚乙二醇2000（PEG2000）为原料，通过磺酰化、叠氮化反应合成叠氮基聚乙二醇2000（N3-PEG2000）；DSPE与N3-PEG2000在N，N-羰基二咪唑（CDI）作用下生成叠氮基聚乙二醇2000-1，2-二硬脂酰甘油磷酰乙醇胺（N3-PEG2000-DSPE）；最后通过催化氢化制备氨基聚乙二醇2000-1，2-二硬脂酰甘油磷酰乙醇胺（NH2-PEG2000-DSPE），其结构经过IR、MS及1H NMR等确证。
2019, 82(2): 187-191
摘要:
具有可控粒径、形貌的纳米金的制备是近年来的一大研究热点。以铯盐硼簇（Cs2B12H12）为还原剂和包覆剂，成功在水相中将氯金酸还原制备了纳米级别的单分散纳米金颗粒。制备得到的纳米金胶体可以应用于重金属离子（Cr3+和Pb2+）的比色法检测中，进一步利用紫外可见光谱可以对重金属离子实现定量检测。通过该实验，可以让学生学习制备纳米金的方法，掌握利用紫外等多种分析手段对纳米粒子结构及性能进行表征的技能。
具有可控粒径、形貌的纳米金的制备是近年来的一大研究热点。以铯盐硼簇（Cs2B12H12）为还原剂和包覆剂，成功在水相中将氯金酸还原制备了纳米级别的单分散纳米金颗粒。制备得到的纳米金胶体可以应用于重金属离子（Cr3+和Pb2+）的比色法检测中，进一步利用紫外可见光谱可以对重金属离子实现定量检测。通过该实验，可以让学生学习制备纳米金的方法，掌握利用紫外等多种分析手段对纳米粒子结构及性能进行表征的技能。
