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化学学报
Acta Chimica Sinica
主管 :
刊期 : 月刊主编 : 周其林
语种 : 中文主办 :
ISSN : 0567-7351 CN : 31-1320/06简介: 《化学学报》(Acta Chimica Sinica)是我国创刊最早的一本综合性化学学术期刊（始于1933年），也是第一个被SCI收录的中国化学领域期刊。《化学学报》由中国化学会和中国科学院上海有机化学研究所主办，刊载化学各学科领域基础和应用基础研究的原始性、首创性研究成果，面向国内外公开发行。《化学学报》历史悠久，它的诞生和发展凝聚了老一辈化学家的心血，也融汇了年轻一代化学家的辛勤浇灌和各级部门领导的鼎力支持。《化学学报》在我国化学界一直享有较高的声誉和学术地位。展开 >
1932年中国化学会在南京成立，翌年创刊了《中国化学会会志》(Journal of the Chinese Chemical Society)，并在北平出版。刊登以英文、法文和德文发表的我国化学研究成果。我国化学界的一代宗师曾昭抡先生从创刊之日起担任主编长达20年。以后的历任主编有张青莲、梁树权、汪猷、黄维垣和沈延昌等先生。1952年《中国化学会会志》改名为《化学学报》(Acta Chimica Sinica)，继续由中国化学会主办，并从外文版改成中文版。1965年由中国科学院上海有机化学研究所任承办单位。1967～1974年由于文化大革命，停刊8年。1975年《化学学报》复刊。1983年创刊了《化学学报英文版》(Acta Chimica Sinica English Edition)，将《化学学报》上发表的部分优秀文章译成英文后发表。1990年起《化学学报英文版》改名为《中国化学》(Chinese Journal of Chemistry)，并且文章内容不再与《化学学报》重复。
《化学学报》是在我国最早一批留学回国的化学家们亲手创办和哺育下诞生和成长的。这些我国化学研究的开创者和奠基者，怀着强烈的爱国情怀和科学救国的理想，回到一穷二白的祖国，白手起家开展化学研究，建立化学学会并创办化学杂志。为了办这份期刊，首任主编曾昭抡先生主动拿出自己的工资，特别是在抗日战争和解放战争期间，办刊条件极端困难，曾昭抡先生节衣缩食，把积攒的钱几乎全部都用到这份刊物上。我国研究电解质溶液性质的先驱之一李方训先生在抗日战争期间，担任《中国化学会会志》的经理编辑，当时通货膨胀、物价飞涨、物质匮乏，为解决办刊经费问题和纸张、印刷问题，他不辞艰辛，奔走筹措，一人身兼数职。因此，即使在那样困难的条件下，刊物也基本没有停刊过。张青莲院士当选为《化学学报》主编后，建立了严格的审稿制度，并经常亲自审阅和校对稿件，保证了刊物的出版水平。梁树权院士任《化学学报》主编时，编辑部只有一位兼职助理，大量工作均需他亲自动手。汪猷院士担任《化学学报》主编长达24年，每期送印前，他都要对全部稿件统校一次；对《化学学报》英文版，他还亲自选稿、审稿、校稿，每一步都严格把关。老一辈化学家们不仅亲自办刊，而且把自己的许多研究成果都发表在《化学学报》上。在这本刊物的作者中，几乎能找到所有中国老一辈杰出化学家的名字，这保证了《化学学报》具有较高的学术水平和良好的声誉。
《化学学报》在促进我国化学学科的发展和学术交流、最新知识传播中起着不可替代的重要作用。在每年刊出的论文中，为数众多的文章得到了国家自然科学基金、国家杰出青年基金、国家“863”计划基金、国家 “973”计划基金、国家攀登计划基金等多种国家级基金资助，获省部级以上基金资助的论文占全部论文的比例多年维持在85%以上。《化学学报》上曾发表过一些在国际上产生重大影响的科研成果，例如胰岛素、天花粉、核糖核酸、青蒿素等。这些工作是我国对世界科技和人类健康事业的重要贡献。
《化学学报》的高质量得到了国内外同行和期刊管理部门的认可。1998年《化学学报》重新被美国科学引文索引(SCI)核心版全文收录，当年被收录的我国科技期刊仅11种。《化学学报》还被国际著名的检索系统 CA，俄罗斯文摘杂志和日本科技文献速报等收录。《化学学报》连续多年获得国家自然科学基金重点学术期刊专项基金、中国科协精品科技期刊工程、中国科学院出版基金（一等）资助。《化学学报》还曾荣获首届国家期刊奖，中国政府出版奖-提名奖，被评为“中国百强报刊”，入选中国期刊方阵“双高期刊”，获得“中国精品科技期刊”称号等荣誉称号。
近年来，随着中国经济的快速发展，我国自然科学领域也得到了飞速发展，其中化学学科的成绩尤为突出。近5年来，我国发表的化学类SCI文章数量、总被引次数均名列世界前列。但是，与之不相称的是，中国化学期刊的整体水平还很低，远没有达到“服务中国化学工作者、推动中国化学发展”之目的。为了传承和发展中国文化，探索如何提高中文期刊的学术质量，为我国中文期刊能够适应相关学科的发展水平探索道路，《化学学报》在中国化学会和中科院上海有机化学研究所的领导和支持下，决定实施全面改革。2011年，受中国化学会和中国科学院上海有机化学研究所的邀请，周其林院士出任《化学学报》主编，丁奎岭、高松、何川、江桂斌、刘忠范、帅志刚、张希等先生担任副主编，43位专家学者担任编委。经过半年多的筹备，2012年7月，改版后的《化学学报》（第70 卷第13期起）终于同大家见面了。新版化学学报具有以下特点：
期刊的目标明确了
《化学学报》的办刊宗旨是: 打造一本高水平的中文化学期刊, 为化学工作者提供一流的学术交流平台.
编委会改组了
改组后的《化学学报》编委会将由周其林教授等目前非常活跃的、年富力强的、学术水平高且热心于为中国化学工作者服务的中青年专家组成. 相信在他们的带领下《化学学报》会迈向辉煌的明天！
栏目变了
《化学学报》新设“研究通讯(Communication)”、“研究亮点(Highlight)”、“研究评论(Accounts)”、“研究展望(Perspectives)”、“综述(Review)”栏目, 保留原有“研究论文(Article)”栏目, 取消原“研究简报”栏目.
审稿模式变了
《化学学报》采用副主编负责制, 由专门领域的专家学者担任副主编, 负责稿件的预审、送审和终审. 《化学学报》向作者承诺：对于特别新颖或有由于竞争原因需要尽快发表的研究工作(无论是中文还是英文), 在作者申明其重要性和紧迫性的情况下, 由相关副主编为其开辟绿色通道, 在1~2周内终审, 录用后立即上网实现在线发表.
发表周期变了
《化学学报》尽力加快审稿速度, 稿件一经录用即分配得到DOI编号, 并以最快的速度在网站“最新录用”栏目中实现在线发表, 发表周期缩短为1~3个月.
版面变了
《化学学报》采用全新设计的彩色封面, 优秀文章的相关图片可在封面发表宣传；目录、图文摘要、文章电子版将采用彩色版面；文章版面将更为紧凑合理.
费用变了
《化学学报》将不再向作者收取审稿费和版面费！
有奖励了
目前已设立“《化学学报》年度最有影响力论文奖”对3年内发表的、引用次数较多的高质量文章作者给予荣誉和物质奖励。
通过大家的努力，《化学学报》目前的来稿数量和质量都得到很大的提升，出版速度也大为加快。2012年、2013年来稿数量创历史新高；化学领域的院士、杰出青年基金获得者、长江学者等很多知名学者纷纷投来高质量稿件；印刷版出版速度也从以前的8个月缩短为3个月左右，网络版出版速度更是达到了国际水平——2个月左右！SCI影响因子也逐年上升，2014年达到1.426。《化学学报》已显示出良好的发展态势。
从《化学学报》的发展历史，可以看到我国化学研究的起步、曲折前进和快速发展的历程。今天，我国的科学事业正处于一个前所未有的快速发展时期，这为《化学学报》的进一步发展创造了良好的条件。《化学学报》将努力办成为国际上有影响的优秀化学期刊，相信在各位化学同仁的支持下，将走向更辉煌的明天！
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2020, 78(8): 713-718
doi: 10.6023/A20050164
摘要:
利用共价自组装的方法，将刚性组装基元与柔性链在一定条件下进行横向交联，可以方便地制备出单层高分子纳米胶囊.相比于传统的非共价超分子囊泡，这种新型的共价纳米胶囊具有结构稳定、尺度可控且分散性优异等诸多优点.因此，如何利用化学合成的手段来制备新型的纳米胶囊，并进一步实现对其结构调控和性能的探究具有十分重要的意义.针对这些问题，分别发展了功能化的柱[5]芳烃、四苯乙烯、卟啉、三嗪、苯硼酸酐等不同类型构筑基元，并使之与两端具有活性位点的柔性烷基链在适当的溶剂中进行聚合反应，最终获得了一系列的共价纳米胶囊.通过对其结构的修饰和调控，发现这些功能化的高分子纳米胶囊在光捕获、人工酶、抗菌材料以及药物载体等领域具有诸多潜在应用价值.未来，新型共价高分子纳米胶囊的开发、功能化以及应用有望得到进一步的拓展.
利用共价自组装的方法，将刚性组装基元与柔性链在一定条件下进行横向交联，可以方便地制备出单层高分子纳米胶囊.相比于传统的非共价超分子囊泡，这种新型的共价纳米胶囊具有结构稳定、尺度可控且分散性优异等诸多优点.因此，如何利用化学合成的手段来制备新型的纳米胶囊，并进一步实现对其结构调控和性能的探究具有十分重要的意义.针对这些问题，分别发展了功能化的柱[5]芳烃、四苯乙烯、卟啉、三嗪、苯硼酸酐等不同类型构筑基元，并使之与两端具有活性位点的柔性烷基链在适当的溶剂中进行聚合反应，最终获得了一系列的共价纳米胶囊.通过对其结构的修饰和调控，发现这些功能化的高分子纳米胶囊在光捕获、人工酶、抗菌材料以及药物载体等领域具有诸多潜在应用价值.未来，新型共价高分子纳米胶囊的开发、功能化以及应用有望得到进一步的拓展.
2020, 78(8): 719-724
doi: 10.6023/A20050162
摘要:
聚合诱导自组装（PISA）是一种新兴的纳米粒子制备技术，它集聚合与组装过程于一体，可在高固含量条件下进行，因此备受青睐.此外，通过改变嵌段聚合度以及固含量等参数，可以精确地控制纳米粒子的形貌，实现从球形胶束到空心囊泡的形貌转变.然而，受限于适用于PISA体系的聚合方法和单体种类，其发展也受到了一定的限制.目前，PISA主要基于可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT），其在聚合诱导自组装机理、形貌控制、结构表征等方面的研究成果，对于高分子化学其他领域具有重要的参考价值.然而，由于RAFT聚合诱导自组装（RAFT-PISA）体系中适用的单体往往局限于（甲基）丙烯酸酯类和苯乙烯类，导致RAFT-PISA制备的纳米粒子限于其碳-碳主链的基本结构难以生物降解，因此生物医用前景并不乐观.为了克服以上缺陷，开环聚合诱导自组装（ROPISA）应运而生，主要包括开环易位聚合诱导自组装（ROMPISA）、氨基酸-N-羧基-环内酸酐开环聚合诱导自组装（NCA-PISA）及自由基开环聚合诱导自组装（rROPISA）.由于ROMPISA体系对诸多功能性基团表现出化学惰性，从而为多功能纳米粒子的原位制备提供了新的方法；而rROPISA和NCA-PISA则使得生物可降解纳米粒子的原位制备成为可能.作为PISA领域崭新的研究方向，ROPISA不仅将新聚合方法引入了PISA体系，而且突破了以往PISA难以制备可降解纳米粒子的瓶颈，为PISA技术在生物医药领域的应用架起了桥梁.作者简要总结了ROPISA的发展现状，着重分析并提出了该领域面临的挑战，最后从机理研究、单体设计及转化应用等方面对ROPISA的发展前景进行了展望.
聚合诱导自组装（PISA）是一种新兴的纳米粒子制备技术，它集聚合与组装过程于一体，可在高固含量条件下进行，因此备受青睐.此外，通过改变嵌段聚合度以及固含量等参数，可以精确地控制纳米粒子的形貌，实现从球形胶束到空心囊泡的形貌转变.然而，受限于适用于PISA体系的聚合方法和单体种类，其发展也受到了一定的限制.目前，PISA主要基于可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT），其在聚合诱导自组装机理、形貌控制、结构表征等方面的研究成果，对于高分子化学其他领域具有重要的参考价值.然而，由于RAFT聚合诱导自组装（RAFT-PISA）体系中适用的单体往往局限于（甲基）丙烯酸酯类和苯乙烯类，导致RAFT-PISA制备的纳米粒子限于其碳-碳主链的基本结构难以生物降解，因此生物医用前景并不乐观.为了克服以上缺陷，开环聚合诱导自组装（ROPISA）应运而生，主要包括开环易位聚合诱导自组装（ROMPISA）、氨基酸-N-羧基-环内酸酐开环聚合诱导自组装（NCA-PISA）及自由基开环聚合诱导自组装（rROPISA）.由于ROMPISA体系对诸多功能性基团表现出化学惰性，从而为多功能纳米粒子的原位制备提供了新的方法；而rROPISA和NCA-PISA则使得生物可降解纳米粒子的原位制备成为可能.作为PISA领域崭新的研究方向，ROPISA不仅将新聚合方法引入了PISA体系，而且突破了以往PISA难以制备可降解纳米粒子的瓶颈，为PISA技术在生物医药领域的应用架起了桥梁.作者简要总结了ROPISA的发展现状，着重分析并提出了该领域面临的挑战，最后从机理研究、单体设计及转化应用等方面对ROPISA的发展前景进行了展望.
2020, 78(8): 725-732
doi: 10.6023/A20050187
摘要:
Anderson型杂多酸（通式为[XM6O24]n－）是一类具有特殊结构和性质的多金属-氧簇无机化合物，由于其分子结构易于化学修饰和可设计性以及其在材料、催化和医药等领域具有很高的应用价值，因此一直受到研究者们的广泛关注.近几年来，Anderson型杂多酸在催化有机氧化反应中的应用对于绿色催化过程的研究逐渐显露出非常重要的意义.本综述对Anderson型杂多酸在有机合成反应中的催化应用进行了相关的调研，根据Anderson型多金属氧酸盐的结构分类对这些工作进行了归纳概述与总结.这将为Anderson型杂多酸的催化应用以及为绿色催化的研究提供新的思路.
Anderson型杂多酸（通式为[XM6O24]n－）是一类具有特殊结构和性质的多金属-氧簇无机化合物，由于其分子结构易于化学修饰和可设计性以及其在材料、催化和医药等领域具有很高的应用价值，因此一直受到研究者们的广泛关注.近几年来，Anderson型杂多酸在催化有机氧化反应中的应用对于绿色催化过程的研究逐渐显露出非常重要的意义.本综述对Anderson型杂多酸在有机合成反应中的催化应用进行了相关的调研，根据Anderson型多金属氧酸盐的结构分类对这些工作进行了归纳概述与总结.这将为Anderson型杂多酸的催化应用以及为绿色催化的研究提供新的思路.
2020, 78(8): 733-745
doi: 10.6023/A20040115
摘要:
基团转移聚合是20世纪80年代继活性阴离子聚合之后由杜邦公司所开发的一种针对丙烯酸衍生类单体的活性聚合方法.其中，丙烯酸衍生类单体主要包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺及丙烯腈四大类.基团转移聚合中的链引发与链增长基元反应均为向山-迈克尔加成反应.因此，反应原理上而言碱和酸均可成为该聚合反应的催化剂.在有机小分子催化剂被应用于该聚合方法之前，所用的碱为含立体位阻阳离子的可溶性离子化合物，其中亲核性的阴离子起到催化剂的作用；所用的酸为具有路易斯酸性的金属或过渡金属化合物.2007年以来，有机小分子碱和酸逐渐被应用于基团转移聚合的催化剂，并把该类聚合称为有机催化基团转移聚合.相较于以往的基团转移聚合，有机催化基团转移聚合在聚合物分子量及分子量分布控制、可聚单体的范围、聚合物拓扑结构的控制等方面都有了全新的拓展.本综述主要围绕我们近年来在该领域的工作，从有机强碱催化的基团转移聚合、有机强酸催化的基团转移聚合、基于氢硅烷的新型有机催化基团转移聚合以及聚合机理4个方面对有机催化基团转移聚合领域的最新进展进行论述.
基团转移聚合是20世纪80年代继活性阴离子聚合之后由杜邦公司所开发的一种针对丙烯酸衍生类单体的活性聚合方法.其中，丙烯酸衍生类单体主要包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺及丙烯腈四大类.基团转移聚合中的链引发与链增长基元反应均为向山-迈克尔加成反应.因此，反应原理上而言碱和酸均可成为该聚合反应的催化剂.在有机小分子催化剂被应用于该聚合方法之前，所用的碱为含立体位阻阳离子的可溶性离子化合物，其中亲核性的阴离子起到催化剂的作用；所用的酸为具有路易斯酸性的金属或过渡金属化合物.2007年以来，有机小分子碱和酸逐渐被应用于基团转移聚合的催化剂，并把该类聚合称为有机催化基团转移聚合.相较于以往的基团转移聚合，有机催化基团转移聚合在聚合物分子量及分子量分布控制、可聚单体的范围、聚合物拓扑结构的控制等方面都有了全新的拓展.本综述主要围绕我们近年来在该领域的工作，从有机强碱催化的基团转移聚合、有机强酸催化的基团转移聚合、基于氢硅烷的新型有机催化基团转移聚合以及聚合机理4个方面对有机催化基团转移聚合领域的最新进展进行论述.
2020, 78(8): 746-757
doi: 10.6023/A20050147
摘要:
网状框架具有结晶而延伸的多孔结构，不仅能将多种构筑模块按预期的方式有序组织形成介观材料，也因其可调控的精确结构成为研究基础科学问题的良好平台.机械互锁结构是利用分子间的机械作用将多种分子结合起来以协同实现复杂功能的分子集合体.将网状框架与机械互锁结构结合不仅能实现机械互锁结构的高维度有序组装以协同实现更复杂的分子机器的功能，也有望对更有应用前景的固相中机械互锁结构间的相互作用和微观机理有更深入的认识.本综述介绍了网状框架与机械互锁结构结合的研究领域的重要进展，第一部分在分别简要介绍网状框架和机械互锁结构的基础上阐述了两个领域结合的意义和策略；第二部分主要介绍了机械互锁结构作为构筑模块参与网状框架构建的系统性和代表性工作，包括含轮烷和索烃的构筑模块；第三部分则是介绍由机械互锁作用为主要相互作用构筑的网状框架，包括弹性编织框架和机械互锁框架，最后对全文进行总结并对该领域的后续发展方向予以探讨.
网状框架具有结晶而延伸的多孔结构，不仅能将多种构筑模块按预期的方式有序组织形成介观材料，也因其可调控的精确结构成为研究基础科学问题的良好平台.机械互锁结构是利用分子间的机械作用将多种分子结合起来以协同实现复杂功能的分子集合体.将网状框架与机械互锁结构结合不仅能实现机械互锁结构的高维度有序组装以协同实现更复杂的分子机器的功能，也有望对更有应用前景的固相中机械互锁结构间的相互作用和微观机理有更深入的认识.本综述介绍了网状框架与机械互锁结构结合的研究领域的重要进展，第一部分在分别简要介绍网状框架和机械互锁结构的基础上阐述了两个领域结合的意义和策略；第二部分主要介绍了机械互锁结构作为构筑模块参与网状框架构建的系统性和代表性工作，包括含轮烷和索烃的构筑模块；第三部分则是介绍由机械互锁作用为主要相互作用构筑的网状框架，包括弹性编织框架和机械互锁框架，最后对全文进行总结并对该领域的后续发展方向予以探讨.
2020, 78(8): 758-762
doi: 10.6023/A20050191
摘要:
本工作使用简单易得的三氟乙酸酐作为活化试剂，拓展了Stieglitz重排反应的底物适用范围，发展了一种通过C—C键断裂由苯乙基羟胺制备芳基伯胺的方法.该反应条件较为温和且对官能团具有较好的兼容性.机理研究表明，反应经历了活性三氟乙酸酯中间体的原位生成，并通过C—C和N—O键的断裂实现芳基迁移的过程.
本工作使用简单易得的三氟乙酸酐作为活化试剂，拓展了Stieglitz重排反应的底物适用范围，发展了一种通过C—C键断裂由苯乙基羟胺制备芳基伯胺的方法.该反应条件较为温和且对官能团具有较好的兼容性.机理研究表明，反应经历了活性三氟乙酸酯中间体的原位生成，并通过C—C和N—O键的断裂实现芳基迁移的过程.
2020, 78(8): 763-766
doi: 10.6023/A20050163
摘要:
硅卡宾（R2Si：，silylene）是卡宾的相似体，可以作为配体与金属形成配合物.由于硅的原子半径比碳大，硅卡宾可与Lewis碱配位形成三配位甚至四配位的化合物同时保持很强的配位能力.因此，硅卡宾兼具卡宾和膦配体的结构特征，在稳定新颖的金属配合物及均相催化领域或具有更大的调控空间.本工作报道硅卡宾铁氮气配合物[PhC（t-BuN）2SiCH2C（t-Bu）NAr]FeN2（D，Ar＝2，6-（i-Pr）2C6H3）催化的炔烃的选择性硼氢化反应.研究发现，该配合物对炔烃的硼氢化反应具有很好的区域及立体选择性，主要生成E式构型产物并表现出很好的官能团耐受性.该研究表明，硅卡宾对过渡金属催化具有很好的调控作用，具有很好的研究潜力.
硅卡宾（R2Si：，silylene）是卡宾的相似体，可以作为配体与金属形成配合物.由于硅的原子半径比碳大，硅卡宾可与Lewis碱配位形成三配位甚至四配位的化合物同时保持很强的配位能力.因此，硅卡宾兼具卡宾和膦配体的结构特征，在稳定新颖的金属配合物及均相催化领域或具有更大的调控空间.本工作报道硅卡宾铁氮气配合物[PhC（t-BuN）2SiCH2C（t-Bu）NAr]FeN2（D，Ar＝2，6-（i-Pr）2C6H3）催化的炔烃的选择性硼氢化反应.研究发现，该配合物对炔烃的硼氢化反应具有很好的区域及立体选择性，主要生成E式构型产物并表现出很好的官能团耐受性.该研究表明，硅卡宾对过渡金属催化具有很好的调控作用，具有很好的研究潜力.
2020, 78(8): 767-777
doi: 10.6023/A20060201
摘要:
乙酰肝素酶（Heparanase，Hpa）是哺乳动物体内的内切葡萄糖醛酸苷水解酶，通过水解葡萄糖醛酸（GlcA）与己胺糖（GlcN）之间的β-糖苷键，选择性地降解肝素和硫酸肝素糖胺聚糖，从而释放多功能的肝素寡糖.本文报道一条高效的肝素酶底物寡糖的合成路线：采用苯甲酰基保护待硫酸化的羟基，苄基保护羧基和裸露的羟基，叠氮基保护氨基，应用脱水糖苷化方法高效地构建关键的a-GlcN-（1→4）-GlcA糖苷键.然后通过标准化的保护基脱除和硫酸化操作，获得肝素酶底物三糖和四糖1-4.最后五步反应的总收率超过52%.肝素酶底物寡糖的合成为研究肝素酶的底物选择性和活性检测打下了基础.
乙酰肝素酶（Heparanase，Hpa）是哺乳动物体内的内切葡萄糖醛酸苷水解酶，通过水解葡萄糖醛酸（GlcA）与己胺糖（GlcN）之间的β-糖苷键，选择性地降解肝素和硫酸肝素糖胺聚糖，从而释放多功能的肝素寡糖.本文报道一条高效的肝素酶底物寡糖的合成路线：采用苯甲酰基保护待硫酸化的羟基，苄基保护羧基和裸露的羟基，叠氮基保护氨基，应用脱水糖苷化方法高效地构建关键的a-GlcN-（1→4）-GlcA糖苷键.然后通过标准化的保护基脱除和硫酸化操作，获得肝素酶底物三糖和四糖1-4.最后五步反应的总收率超过52%.肝素酶底物寡糖的合成为研究肝素酶的底物选择性和活性检测打下了基础.
2020, 78(8): 778-787
doi: 10.6023/A20030092
摘要:
合成并表征了一系列新型亚乙基桥联多取代茚-芴锆、铪配合物ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}-（Flu）ZrCl2（C1），ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}（2，7-tBu2-Flu）ZrCl2（C2），ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}（3，6-tBu2-Flu）ZrCl2（C3），ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}（Flu）HfCl2（C4），并对典型配合物进行了X射线单晶衍射分析，确定了其空间结构.研究了该系列配合物在助催化剂作用下催化丙烯齐聚的行为，考察了催化剂结构及反应条件对齐聚反应的影响.配合物C1~C4与改性甲基铝氧烷（MMAO）或三异丁基铝/三苯甲基四（五氟苯基）硼酸盐（TIBA/TrB）组成的催化体系对丙烯齐聚表现出中等到高的催化活性.锆配合物C2和C3在40~100℃条件下普遍具有较高的β-甲基消除（β-Me消除）选择性（最高可达86%），实现了分子量Mn在400到4500 g·mol－1范围内的烯丙基封端丙烯齐聚物的高效合成.铪催化剂体系C4/TIBA/TrB的β-Me消除选择性明显高于相应的锆催化剂体系，同时所得齐聚物的分子量更低.
合成并表征了一系列新型亚乙基桥联多取代茚-芴锆、铪配合物ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}-（Flu）ZrCl2（C1），ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}（2，7-tBu2-Flu）ZrCl2（C2），ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}（3，6-tBu2-Flu）ZrCl2（C3），ansa-C2H4-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH2）3]Ind}（Flu）HfCl2（C4），并对典型配合物进行了X射线单晶衍射分析，确定了其空间结构.研究了该系列配合物在助催化剂作用下催化丙烯齐聚的行为，考察了催化剂结构及反应条件对齐聚反应的影响.配合物C1~C4与改性甲基铝氧烷（MMAO）或三异丁基铝/三苯甲基四（五氟苯基）硼酸盐（TIBA/TrB）组成的催化体系对丙烯齐聚表现出中等到高的催化活性.锆配合物C2和C3在40~100℃条件下普遍具有较高的β-甲基消除（β-Me消除）选择性（最高可达86%），实现了分子量Mn在400到4500 g·mol－1范围内的烯丙基封端丙烯齐聚物的高效合成.铪催化剂体系C4/TIBA/TrB的β-Me消除选择性明显高于相应的锆催化剂体系，同时所得齐聚物的分子量更低.
2020, 78(8): 788-796
doi: 10.6023/A20050161
摘要:
在本工作中，发展了一种新的合成策略，利用薁各位点的反应活性差异选择性地在薁的1-位进行官能团化，合成了由苯环（B）或噻吩并[3，2-b]噻吩基团（TT）桥联的二薁二酰亚胺化合物AzAzBDI-1、AzAzBDI-2和AzAzTTDI.AzAzBDI-2的单晶结构显示其具有扭曲的共轭骨架，相邻的两个分子通过分子间薁的七元环和五元环的π-π相互作用形成二聚体，二聚体与二聚体之间通过强的π-π相互作用形成滑移的一维堆积.用紫外-可见光吸收光谱和循环伏安法对三个化合物的光谱和电化学性质进行表征，计算出各分子的轨道能级和带隙.基于三个化合物的有机场效应晶体管器件（OFET）均表现出n-型主导的双极性有机半导体特性.其中AzAzTTDI表现出最优的OFET性能，其电子和空穴迁移率分别为0.087 cm2·V－1·s－1和8.8×10－3 cm2·V－1·s－1.
在本工作中，发展了一种新的合成策略，利用薁各位点的反应活性差异选择性地在薁的1-位进行官能团化，合成了由苯环（B）或噻吩并[3，2-b]噻吩基团（TT）桥联的二薁二酰亚胺化合物AzAzBDI-1、AzAzBDI-2和AzAzTTDI.AzAzBDI-2的单晶结构显示其具有扭曲的共轭骨架，相邻的两个分子通过分子间薁的七元环和五元环的π-π相互作用形成二聚体，二聚体与二聚体之间通过强的π-π相互作用形成滑移的一维堆积.用紫外-可见光吸收光谱和循环伏安法对三个化合物的光谱和电化学性质进行表征，计算出各分子的轨道能级和带隙.基于三个化合物的有机场效应晶体管器件（OFET）均表现出n-型主导的双极性有机半导体特性.其中AzAzTTDI表现出最优的OFET性能，其电子和空穴迁移率分别为0.087 cm2·V－1·s－1和8.8×10－3 cm2·V－1·s－1.
2020, 78(8): 797-804
doi: 10.6023/A20050146
摘要:
次硝酸（Nitroxyl，HNO）由一氧化氮（NO）经单电子还原和质子化作用产生，在生理和病理过程中都有着重要作用.本工作构建了一种基于发光共振能量转移（Luminescence resonance energy transfer，LRET）的比率型上转换纳米探针用于检测生物体系中HNO含量.该探针以上转换纳米颗粒（Upconversion nanoparticles，UCNPs）为能量供体，有机染料Fl-TP为能量受体构建.Fl-TP能特异性识别HNO并与之反应生成Fl-HNO，Fl-HNO在400~500 nm处具有明显的吸收峰，与UCNPs的蓝色发射光谱重叠，从而发生LRET过程.随着HNO浓度增加，Fl-HNO的荧光强度（F525 nm）逐渐增强，UCNPs的荧光强度（F480 nm）逐渐下降，比率信号（F525 nm/F480 nm）逐渐增加，并与HNO浓度对数呈良好的线性关系，该探针的线性检测范围为3~100 μmol·L－1，检出限23.4 nmol·L－1.实验结果表明该比率探针特异性强，灵敏度高，并可成功实现在活细胞和生物组织中HNO的检测.
次硝酸（Nitroxyl，HNO）由一氧化氮（NO）经单电子还原和质子化作用产生，在生理和病理过程中都有着重要作用.本工作构建了一种基于发光共振能量转移（Luminescence resonance energy transfer，LRET）的比率型上转换纳米探针用于检测生物体系中HNO含量.该探针以上转换纳米颗粒（Upconversion nanoparticles，UCNPs）为能量供体，有机染料Fl-TP为能量受体构建.Fl-TP能特异性识别HNO并与之反应生成Fl-HNO，Fl-HNO在400~500 nm处具有明显的吸收峰，与UCNPs的蓝色发射光谱重叠，从而发生LRET过程.随着HNO浓度增加，Fl-HNO的荧光强度（F525 nm）逐渐增强，UCNPs的荧光强度（F480 nm）逐渐下降，比率信号（F525 nm/F480 nm）逐渐增加，并与HNO浓度对数呈良好的线性关系，该探针的线性检测范围为3~100 μmol·L－1，检出限23.4 nmol·L－1.实验结果表明该比率探针特异性强，灵敏度高，并可成功实现在活细胞和生物组织中HNO的检测.
2020, 78(8): 805-814
doi: 10.6023/A20040128
摘要:
选用2，5-二甲氧基对苯二甲醛和四胺基四苯甲烷利用溶剂热的方法在反应釜中制备得到一种新型的含有醚氧基团的3D共价有机骨架（DMTA-COF）.通过理论模拟，粉末X射线衍射（PXRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）以及N2吸附-脱附曲线等表征证实了其结构、热稳定性以及多孔性.随后在聚苯胺（PANI）修饰的多孔氧化铝基底表面原位生长了一层致密连续的DMTA-COF膜.通过XRD和扫描电子显微镜（SEM）的表征证实了DMTA-COF膜具有较高的结晶性以及良好的共生性.由于极性的醚氧基团与电四极矩分子CO2之间较强的相互作用进一步提高了希弗碱类型的DMTA-COF对CO2的亲和力，从而增强了DMTA-COF膜的吸附扩散效应.在常温常压下，DMTA-COF膜的H2/CO2双组分分离系数为8.3，所对应的H2渗透通量高达6.3×10－7 mol·m－2·s－1·Pa－1.
选用2，5-二甲氧基对苯二甲醛和四胺基四苯甲烷利用溶剂热的方法在反应釜中制备得到一种新型的含有醚氧基团的3D共价有机骨架（DMTA-COF）.通过理论模拟，粉末X射线衍射（PXRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）以及N2吸附-脱附曲线等表征证实了其结构、热稳定性以及多孔性.随后在聚苯胺（PANI）修饰的多孔氧化铝基底表面原位生长了一层致密连续的DMTA-COF膜.通过XRD和扫描电子显微镜（SEM）的表征证实了DMTA-COF膜具有较高的结晶性以及良好的共生性.由于极性的醚氧基团与电四极矩分子CO2之间较强的相互作用进一步提高了希弗碱类型的DMTA-COF对CO2的亲和力，从而增强了DMTA-COF膜的吸附扩散效应.在常温常压下，DMTA-COF膜的H2/CO2双组分分离系数为8.3，所对应的H2渗透通量高达6.3×10－7 mol·m－2·s－1·Pa－1.
2020, 78(3): 193-216
doi: 10.6023/A20010002
摘要:
P-手性膦氧类化合物在药物化学、有机合成化学、生命及材料科学等领域具有重要的应用价值和潜能，是一类受到广泛关注的优势结构.近年来，针对这一结构的不对称催化构建取得了显著进展.本综述旨在从三级膦氧化物的去对称化反应和（动态）动力学拆分反应以及二级膦氧化物参与的不对称反应三种策略出发，介绍目前用于构建P-手性膦氧化物的不对称催化合成方法及最新研究进展.藉此也对这些反应的机理及其优势与不足之处进行简要讨论，为从事有机合成和有机膦化学相关的研究人员提供一些有益参考和借鉴.
P-手性膦氧类化合物在药物化学、有机合成化学、生命及材料科学等领域具有重要的应用价值和潜能，是一类受到广泛关注的优势结构.近年来，针对这一结构的不对称催化构建取得了显著进展.本综述旨在从三级膦氧化物的去对称化反应和（动态）动力学拆分反应以及二级膦氧化物参与的不对称反应三种策略出发，介绍目前用于构建P-手性膦氧化物的不对称催化合成方法及最新研究进展.藉此也对这些反应的机理及其优势与不足之处进行简要讨论，为从事有机合成和有机膦化学相关的研究人员提供一些有益参考和借鉴.
2020, 78(3): 217-231
doi: 10.6023/A19110411
摘要:
近年来钙钛矿太阳能电池发展迅速，全无机钙钛矿具有良好的热稳定性、高吸光系数、带隙可调、制备简单等优点备受关注.现今，无机钙钛矿太阳能电池的最高光电转化效率已达19.03%，具有很好的发展潜力.本综述将从无机钙钛矿太阳能电池的制备方法、薄膜掺杂、界面修饰对稳定性影响入手，系统介绍无机钙钛矿太阳能电池的发展并进行分析总结，并着重分析了无机钙钛矿不稳定的原因及其改善方法，最后对于无机钙钛矿太阳能电池的未来进行了展望.
近年来钙钛矿太阳能电池发展迅速，全无机钙钛矿具有良好的热稳定性、高吸光系数、带隙可调、制备简单等优点备受关注.现今，无机钙钛矿太阳能电池的最高光电转化效率已达19.03%，具有很好的发展潜力.本综述将从无机钙钛矿太阳能电池的制备方法、薄膜掺杂、界面修饰对稳定性影响入手，系统介绍无机钙钛矿太阳能电池的发展并进行分析总结，并着重分析了无机钙钛矿不稳定的原因及其改善方法，最后对于无机钙钛矿太阳能电池的未来进行了展望.
2020, 78(3): 232-244
doi: 10.6023/A20010006
摘要:
环糊精是一类由吡喃葡萄糖单元构成的大环分子，能够通过包结作用与多种小分子、金属离子以及聚合物形成主-客体包结物，从而实现对客体分子理化性能的调控，被广泛用于制药、食品、化学、色谱、催化、生物技术、农业、化妆品、卫生、医学、纺织和环境等领域.然而，环糊精分子在众多应用领域不易操控，通过化学交联制备环糊精聚合物，形成以环糊精为主体的聚合物，则有望实现环糊精与交联基团的"集成"和"协同"作用，不但能有效解决环糊精分子的操控问题，而且能够赋予环糊精单分子所不具有的独特功能和理化性质，因此环糊精聚合物的设计合成及其应用吸引了广泛的研究兴趣.本综述介绍了环糊精聚合物领域的研究近况，对环糊精聚合物的种类按结构与性质进行了分类，系统介绍了各类环糊精聚合物的制备方法，重点介绍了近五年环糊精聚合物取得的新突破，并详细论述了各类环糊精聚合物在生物医药中的应用和其他领域的代表性应用，最后对环糊精聚合物作了简要总结和展望.
环糊精是一类由吡喃葡萄糖单元构成的大环分子，能够通过包结作用与多种小分子、金属离子以及聚合物形成主-客体包结物，从而实现对客体分子理化性能的调控，被广泛用于制药、食品、化学、色谱、催化、生物技术、农业、化妆品、卫生、医学、纺织和环境等领域.然而，环糊精分子在众多应用领域不易操控，通过化学交联制备环糊精聚合物，形成以环糊精为主体的聚合物，则有望实现环糊精与交联基团的"集成"和"协同"作用，不但能有效解决环糊精分子的操控问题，而且能够赋予环糊精单分子所不具有的独特功能和理化性质，因此环糊精聚合物的设计合成及其应用吸引了广泛的研究兴趣.本综述介绍了环糊精聚合物领域的研究近况，对环糊精聚合物的种类按结构与性质进行了分类，系统介绍了各类环糊精聚合物的制备方法，重点介绍了近五年环糊精聚合物取得的新突破，并详细论述了各类环糊精聚合物在生物医药中的应用和其他领域的代表性应用，最后对环糊精聚合物作了简要总结和展望.
2020, 78(3): 245-249
doi: 10.6023/A20010019
摘要:
手性吡咯烷骨架是合成具有生物活性的化合物、天然产物、药物和催化剂的重要中间体，其高效的不对称合成方法是有机化学研究热点之一.该工作通过一类新型的Ming-Phos手性配体实现了铜催化的亚甲胺叶立德与硝基烯烃的不对称[3+2]环加成反应，以较好的非对映选择性和对映选择性合成了一系列手性吡咯烷类化合物（ee值高达98%，产率高达95%）.该方法具有反应条件温和、操作简单、底物普适性广以及配体合成简单易制备等众多优点.
手性吡咯烷骨架是合成具有生物活性的化合物、天然产物、药物和催化剂的重要中间体，其高效的不对称合成方法是有机化学研究热点之一.该工作通过一类新型的Ming-Phos手性配体实现了铜催化的亚甲胺叶立德与硝基烯烃的不对称[3+2]环加成反应，以较好的非对映选择性和对映选择性合成了一系列手性吡咯烷类化合物（ee值高达98%，产率高达95%）.该方法具有反应条件温和、操作简单、底物普适性广以及配体合成简单易制备等众多优点.
2020, 78(3): 250-255
doi: 10.6023/A19120449
摘要:
变压吸附（PSA）制取O2的核心是吸附剂.近年来，金属有机骨架（MOFs）被认为是一种具有广阔应用前景的新型吸附剂.通过水热法制备了MIL-101（Cr）/氧化石墨烯（GO）.结果表明，MIL-101（Cr）/GO-15具有更高的比表面积（3486 m2·g-1）和更大的孔体积（2.39 cm3·g-1），因此也表现出更高的O2吸附量（0.54 mmol·g-1）.进一步根据理想吸附溶液理论（IAST）预测了其在O2/N2体积比为1：4混合气体中的O2/N2选择性为1.2，相比MIL-101（Cr）提高了17.65%.同时，MIL-101（Cr）/GO-15的循环利用性能更佳，经过三次O2吸脱附循环后，依然拥有高达80%的O2吸附量，具有较好的循环再生性能.
变压吸附（PSA）制取O2的核心是吸附剂.近年来，金属有机骨架（MOFs）被认为是一种具有广阔应用前景的新型吸附剂.通过水热法制备了MIL-101（Cr）/氧化石墨烯（GO）.结果表明，MIL-101（Cr）/GO-15具有更高的比表面积（3486 m2·g-1）和更大的孔体积（2.39 cm3·g-1），因此也表现出更高的O2吸附量（0.54 mmol·g-1）.进一步根据理想吸附溶液理论（IAST）预测了其在O2/N2体积比为1：4混合气体中的O2/N2选择性为1.2，相比MIL-101（Cr）提高了17.65%.同时，MIL-101（Cr）/GO-15的循环利用性能更佳，经过三次O2吸脱附循环后，依然拥有高达80%的O2吸附量，具有较好的循环再生性能.
2020, 78(3): 256-262
doi: 10.6023/A19120427
摘要:
偶氮苯衍生物因其具有特殊的共轭体系常用作光开关特性的三阶非线性光学（NLO）开关材料，但有部分带有特殊基团的偶氮类分子在一般条件下无法显示其性能.然而，这类分子在被调节之后能展示出优异的光控的NLO开关性能.以无光控的NLO开关性能的5-（N-4-偶氮苯基）氨甲基间苯二甲酸为研究对象，并对其潜在的光控NLO开关性能进行调控.经过调节后的这类分子在光照条件下能顺利地经历可逆的顺反异构化反应，且产生三阶非线性性能的转换.其Z-扫描实验结果显示处于反式构型的材料展示出反饱和吸收和自散焦特性；在光照之后，这类材料转化为顺式构型并展现出饱和吸收和自聚焦行为.三阶NLO性能的转换是由于材料的结构发生转变其内部电子产生重排，使得它们在激光刺激下产生不同的响应机制.
偶氮苯衍生物因其具有特殊的共轭体系常用作光开关特性的三阶非线性光学（NLO）开关材料，但有部分带有特殊基团的偶氮类分子在一般条件下无法显示其性能.然而，这类分子在被调节之后能展示出优异的光控的NLO开关性能.以无光控的NLO开关性能的5-（N-4-偶氮苯基）氨甲基间苯二甲酸为研究对象，并对其潜在的光控NLO开关性能进行调控.经过调节后的这类分子在光照条件下能顺利地经历可逆的顺反异构化反应，且产生三阶非线性性能的转换.其Z-扫描实验结果显示处于反式构型的材料展示出反饱和吸收和自散焦特性；在光照之后，这类材料转化为顺式构型并展现出饱和吸收和自聚焦行为.三阶NLO性能的转换是由于材料的结构发生转变其内部电子产生重排，使得它们在激光刺激下产生不同的响应机制.
2020, 78(3): 263-270
doi: 10.6023/A19110403
摘要:
DNA是抗肿瘤药物的重要靶点，研究药物分子与DNA之间的作用有助于设计靶向DNA类抗肿瘤药物.合成和表征了新的三元铜（Ⅱ）配合物[Cu（Sf）（PyTA）（H2O）]·ClO4·3.5H2O[Sf=司帕沙星，5-氨基-1-环丙基-7-（顺-3，5-二甲基-1-哌嗪基）-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸、PyTA=2，4-二氨基-6-（2'-吡啶基）-1，3，5-均三嗪].利用电子吸收光谱、KI荧光猝灭光谱、粘度测定以及分子对接技术研究了配合物与DNA之间作用，发现配合物以插入模式与DNA结合，结合常数Kb=1.23×104 L/mol.此外，应用MTT[3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐]比色法检测了配合物的细胞毒性作用，发现配合物对癌细胞A549、Bel-7402和Eca-109等表现出良好的抑制作用[IC50=（57.0±1.6）~（77.6±1.4）μmol/L].尤为重要的是，通过单细胞凝胶电泳、Hoechst 33342染色、Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术、测定线粒体膜电位、检测细胞色素C和胞内Ca2+水平及细胞周期分析探究了配合物抗肿瘤作用机制，结果表明，配合物通过DNA结合及线粒体功能障碍途径诱导细胞凋亡，使细胞S和G2/M周期发生阻滞并造成DNA损伤.
DNA是抗肿瘤药物的重要靶点，研究药物分子与DNA之间的作用有助于设计靶向DNA类抗肿瘤药物.合成和表征了新的三元铜（Ⅱ）配合物[Cu（Sf）（PyTA）（H2O）]·ClO4·3.5H2O[Sf=司帕沙星，5-氨基-1-环丙基-7-（顺-3，5-二甲基-1-哌嗪基）-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸、PyTA=2，4-二氨基-6-（2'-吡啶基）-1，3，5-均三嗪].利用电子吸收光谱、KI荧光猝灭光谱、粘度测定以及分子对接技术研究了配合物与DNA之间作用，发现配合物以插入模式与DNA结合，结合常数Kb=1.23×104 L/mol.此外，应用MTT[3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐]比色法检测了配合物的细胞毒性作用，发现配合物对癌细胞A549、Bel-7402和Eca-109等表现出良好的抑制作用[IC50=（57.0±1.6）~（77.6±1.4）μmol/L].尤为重要的是，通过单细胞凝胶电泳、Hoechst 33342染色、Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术、测定线粒体膜电位、检测细胞色素C和胞内Ca2+水平及细胞周期分析探究了配合物抗肿瘤作用机制，结果表明，配合物通过DNA结合及线粒体功能障碍途径诱导细胞凋亡，使细胞S和G2/M周期发生阻滞并造成DNA损伤.
2020, 78(3): 271-278
doi: 10.6023/A19120435
摘要:
由于8-氮杂鸟嘌呤（8-AG）的氧化还原电势比鸟嘌呤（G）更低，所以单电子氧化嵌有8-AG的DNA后，空穴最终会被8-AG捕获形成8-氮杂鸟嘌呤自由基阳离子（8-AG·+）.因为酸性的急剧增强，8-AG·+一般会发生脱质子反应.在本工作中，在M06-2X/6-31+G（d）理论水平，使用显性水分子和连续溶剂化模型模拟8-AG·+的溶剂化效应，对其脱亚氨基质子（N（1）-H）反应进行了研究.发现位于8-AG·+中N（1）-H、O（6）、N（2）-H附近以及在O（6）水分子附近稍微远离8-AG·+的4个水分子会对8-AG·+脱质子反应产生重要影响，质子从8-AG·+传递到溶液中具有方向性；最后，通过进一步在N（2）-H、N（3）、O（6）、N（7）和N（8）等位点附近添加水分子（9H2O）得到了更加精确的8-AG·+脱质子反应能垒（19.5 kJ/mol）.
由于8-氮杂鸟嘌呤（8-AG）的氧化还原电势比鸟嘌呤（G）更低，所以单电子氧化嵌有8-AG的DNA后，空穴最终会被8-AG捕获形成8-氮杂鸟嘌呤自由基阳离子（8-AG·+）.因为酸性的急剧增强，8-AG·+一般会发生脱质子反应.在本工作中，在M06-2X/6-31+G（d）理论水平，使用显性水分子和连续溶剂化模型模拟8-AG·+的溶剂化效应，对其脱亚氨基质子（N（1）-H）反应进行了研究.发现位于8-AG·+中N（1）-H、O（6）、N（2）-H附近以及在O（6）水分子附近稍微远离8-AG·+的4个水分子会对8-AG·+脱质子反应产生重要影响，质子从8-AG·+传递到溶液中具有方向性；最后，通过进一步在N（2）-H、N（3）、O（6）、N（7）和N（8）等位点附近添加水分子（9H2O）得到了更加精确的8-AG·+脱质子反应能垒（19.5 kJ/mol）.
