基于巯基点击反应与RAFT聚合的功能性聚合物合成

可逆加成-裂解链转移聚合(RAFT)由于单体适用面广、聚合条件温和、不受聚合方法的限制等特性, 已经成为活性合成聚合物的有效手段之一。点击化学(click chemistry)由于具有良好的选择性、模块性以及官能团耐受性等特点迅速成为许多研究领域,如药物、聚合物、功能材料等合成的有力工具,同时涌现出了多种基于巯基的点击反应。本文综述了近年来基于巯基的点击反应, 如巯基-烯、巯基-炔、巯基-异氰酸酯、巯基-环氧化物以及巯基-卤代烃等新型点击反应与RAFT聚合相结合在功能性聚合物的制备和修饰中的应用, 相信这两种手段的结合将在其中发挥积极的作用。     

巯基-烯/炔点击化学研究进展

近年来,点击化学以其应用范围广、反应条件简单、速度快,产率高、环境友好、选择性强等诸多优点受到科学家的青睐,点击化学的概念对有机合成领域有很大的贡献,在药物开发和生物医用材料等诸多领域中,它已经成为目前最为有用和吸引人的合成理念之一.而巯基-烯/炔点击化学是近年来发展衍生出来的一类新型的点击化学,它以光引发自由基反应为催化介质,充分将光引发过程的优点和传统的点击反应的特点相结合,在特定的区域和官能团间反应,具有高度的选择性,成为合成材料的又一重要途径.本文着重就巯基-烯/炔点击化学在制备功能性聚合物微球、两亲性的嵌段聚合物、分子器件材料、高度支化聚合物等领域及化学修饰与改性方面进行了评述,并对点击化学在新领域中的应用及其发展方向进行了展望.     

硫醇-烯/炔点击化学合成功能聚合物材料

点击化学具有反应条件温和、产率高、速率快、产物容易分离以及高度选择性等优点,成为国内外研究的热点之一。硫醇-烯/炔光化学反应作为新型高效的点击反应近年来备受关注,通过这种方法制备高性能及功能性聚合物材料也是新材料领域的前沿研究内容。本文综述了近年来硫醇-烯/炔点击化学在功能聚合物材料合成中的研究成果,详细介绍了硫醇-烯/炔点击化学的特点、优势及其反应机理,重点归纳了利用硫醇-烯/炔点击化学合成线型、超支化、交联等分子结构的功能聚合物材料的研究进展,并对由这种方法合成功能聚合物的单体特点、反应路线及产物应用进行了阐述,最后对硫醇-烯/炔点击化学的进一步应用前景做了展望。     

巯基-烯点击化学

点击化学自2001年由Sharpless提出后,由于其高效、可靠、高选择性的特点迅速成为药物和高分子材料合成的新方法。随着对点击化学研究的深入,其反应类型在不断增多,应用范围也在不断扩大。自由基或亲核试剂引发的巯基-烯反应作为其中一种新型的点击反应具有点击化学的所有特性。本文从点击化学的概念、特征和类型出发,重点介绍了巯基-烯反应的机理和在合成功能聚合物、制备拓扑结构高分子、表面修饰以及生物药物等方面的应用,并对巯基-烯反应的最新研究成果进行综述,最后展望了巯基-烯的点击化学的发展前景。     

硫醇-烯/炔点击化学制备有机/无机杂化材料

有机/无机杂化材料因其独特、优异的结构和性能已经成为目前材料领域的研究热点,硫醇-烯/炔点击化学是近年发展起来的一类新型点击化学,以其反应条件温和、速率快、产率高、产物容易分离以及高度选择性等优点受到国内外研究者的广泛关注。本文综述了近年来硫醇-烯/炔点击化学制备有机/无机杂化材料的研究进展,重点介绍了利用硫醇-烯/炔点击化学制备硅类、碳类、金属及金属氧化物类有机/无机杂化材料,并归纳了这些有机/无机杂化材料在生物医用、环境保护、光电材料等方面的应用,最后展望了硫醇-烯/炔点击化学制备有机/无机杂化材料未来的发展方向。     

点击化学最新进展

点击化学(click chemistry)是由2001年诺贝尔化学奖获得者美国化学家 Sharpless首次提出。最主要的一类点击化学反应是Cu(Ⅰ)化合物催化叠氮化合物与炔基化合物反应生成1,2,3-三唑五元环化合物,它能够将两种不同物质通过五元环共价结合起来。该方法具备产量高、效率高、副反应少、反应条件温和、分离提纯简单、环境污染小等优点,因此得到了广泛的应用。目前点击化学的发展极为迅速,涉及到了各个领域,特别是在功能聚合物、表面修饰、生物大分子、DNAs,生物与化学传感器等方面取得了瞩目的成就。本文论述了点击化学反应的基本概念、特点及优势,对近几年点击化学的发展状况,以及一些最新研究成果作一简要概述,并展望了点击化学的发展前景。     

微波促进的点击化学

自2001年Sharpless等提出点击化学概念以来,Cu(I)催化的炔与叠氮之间的1,3-偶极环加成反应(Cue-AAC)已经成为点击化学最成功的范例.Cue-AAC反应由于其良好的立体选择性、模块性以及官能团耐受性等特点迅速成为许多研究领域,例如药物化学、材料科学等领域中的有力工具.同时,微波加热作为一种高效、绿色合成技术已越来越受到人们的重视,相对于传统加热方式,它能大幅缩短反应时间,提高产率和纯度.综述了近十年来利用微波加热与点击化学相结合的策略在合成生物大分子及小分子化合物库中的应用,并对其发展前景作了展望.     

有机硅合成新方法

有机硅材料作为一类具有独特优异性能的新材料,已成为化学和材料领域的重点研究方向之一。本文综述了近年来国内外有机硅合成的新方法,主要包括炔基-叠氮环加成反应、巯基-双键反应和胺-烯迈克尔加成反应等,重点介绍各种合成方法的优势及在制备新型功能化的有机硅化合物、有机硅聚合物及有机硅弹性体等中的应用,并对未来有机硅合成方法的发展方向进行了展望。     

多重点击反应制备拓扑结构聚合物

点击反应由Sharpless提出,是一类具有高效、可靠、高选择性等特点的反应,被广泛用于各种拓扑结构聚合物的制备.目前,应用较为广泛的点击反应主要有Cu(I)催化的叠氮/炔环加成反应(CuAAC)、Diels-Alder(D-A)反应、巯基-烯及巯基-炔点击反应和氮氧自由基偶合反应.近年来,将多种点击反应结合起来,为高效合成拓扑结构聚合物提供了新的思路.本文综述了近几年来采用多重点击反应策略联用制备拓扑结构聚合物的研究进展,并对其发展趋势进行展望.     

基于无铜点击反应的水凝胶合成

水凝胶是一种交联高分子材料, 在药物传输、传感器技术、组织工程中发挥重要作用。通过高效率和高精确度的点击反应合成水凝胶, 具有快速、模块化以及副反应少等优点, 并且能够得到近乎理想的网络结构。Cu（Ⅰ） 催化的叠氮-炔之间的环加成 （CuAAC） 反应作为点击反应的典型代表, 已广泛应用于水凝胶的制备。但由于该反应在制备水凝胶的过程中使用了Cu（Ⅰ） 催化剂, 导致产品易被金属铜盐污染, 从而使该反应在其制备领域受到限制。基于此, 无铜点击反应,如巯基-烯/炔反应、呋喃/蒽-马来酰亚胺 （MI） 修饰的 Diels-Alder 环加成 （D-A） 反应以及环张力促进的叠氮-炔环加成反应 （SPAAC） 已经被应用到水凝胶的制备以及功能化方面。本文就近年来上述无铜点击反应在水凝胶合成及功能化方面的应用进行综述, 并对其发展趋势进行展望。     

Is click chemistry attractive for separation sciences?

Trends in LC focus on dedicated separation developments spanning different fields of applications ranging from sample preparation to miniaturization. Chromatographic performances result from the porous media, its implantation inside the “column,” and its surface functionalization. Because molecular interactions govern chromatographic phenomena, surface functionalization is still a hot research topic. Besides standard approaches for surface functionalization, the use of new surface chemistry reactions opens new perspectives. Click chemistry belongs to this new class of chemical reactions, characterized by its specificity, compatibility with aqueous media, and high reaction yields. In this frame, we review the use of click chemistry reactions in chromatographic sciences. In a first part, we present click chemistry with a specific focus on its implementation in stationary phases. The use of these new clicked materials is detailed and discussed with respect to the chromatographic mode.     

"Click saccharides": novel separation materials for hydrophilic interaction liquid chromatography

Bonded mono-, di- and oligosaccharides were developed as novel separation materials for HILIC via click chemistry and proven to have excellent chromatographic properties for separation of polar compounds.     

Separation of diarylethene-based photoswitchable isomeric compounds by high-performance liquid chromatography and supercritical fluid chromatography

Diarylethene-based photoswitches have become very popular over the last few decades for potential applications in chemistry, materials science, and biotechnology due to their unique physical and chemical properties. We report the isomeric separation of a diarylethene-based photoswitchable compound using high-performance liquid chromatography. The separated isomers were characterized by ultraviolet-visible spectroscopy and mass spectrometry confirmed the isomeric nature of the compounds. The isomers were purified by preparative high-performance liquid chromatography, providing fractionated samples to study the isomers individually. A total amount of 13 mg of an isomer of interest was fractionated from a solution of 0.4 mg/ml of the isomeric mixture. Because the preparative high-performance liquid chromatographic method required large quantities of solvent, we explored the use of supercritical fluid chromatography as an alternative separation mode which, to the best of our knowledge, is the first time this technique is used to separate diarylethene-based photoswitchable compounds. Supercritical fluid chromatography provided faster analysis times while maintaining sufficient baseline resolution for the separated compounds and consuming less organic solvent in the mobile phase compared to high-performance liquid chromatography. It is proposed that the supercritical fluid chromatographic method be upscaled and used in future fractionation of the diarylethene isomeric compounds, becoming a more environmentally benign approach for compound purification.     

Recent development trends for chiral stationary phases based on chitosan derivatives,cyclofructan derivatives and chiral porous materials in high performance liquid chromatography

The separation of enantiomers by chromatographic methods, such as gas chromatography, high‐performance liquid chromatography and capillary electrochromatography, has become an increasingly significant challenge over the past few decades due to the demand of pharmaceutical, agrochemical, and food analysis. Among these chromatographic resolution methods, high‐performance liquid chromatography based on chiral stationary phases has become the most popular and effective method used for the analytical and preparative separation of optically active compounds. This review mainly focuses on the recent development trends for novel chiral stationary phases based on chitosan derivatives, cyclofructan derivatives, and chiral porous materials that include metal‐organic frameworks and covalent organic frameworks in high‐performance liquid chromatography. The enantioseparation performance and chiral recognition mechanisms of these newly developed chiral selectors toward enantiomers are discussed in detail.     

新型碳纳米管色谱固定相制备的研究进展

碳纳米管（CNTs）作为一种新型的功能材料,具有优异的物理、化学和机械性能,已经在分析化学领域得到了广泛的关注和应用。通过填充法或原位化学气相沉积法,可制备CNTs气相色谱固定相;将CNTs沉积在硅胶微球或有机聚合物基质微球表面,可制备填充式CNTs液相色谱固定相;通过包埋共聚法将CNTs嵌入聚合物整体柱内,可制备毛细管CNTs液相色谱整体柱。本文主要综述了近年来CNTs（单壁碳纳米管和多壁碳纳米管）用于色谱固定相制备的研究现状,包括气相色谱及液相色谱,并对该领域今后的发展进行展望。     

合成高分子作为手性固定相在高效液相色谱中的应用

具有旋光活性的合成高分子基于它的手性结构而具有广泛的应用,其中最实际和广泛的应用是在高效液相色谱中作为手性固定相来拆分对映异构体,目前已成为合成化学、分析化学以及制药化学领域必不可少的分离材料.本文简要介绍了高效液相色谱手性固定相拆分法,综述了合成高分子,包括加聚物特别是聚甲基丙烯酸酯类和聚甲基丙烯酰胺类聚合物、聚酰胺...     

超临界流体萃取与其它分析技术的联用

用超临界流体萑取进行分析样品处理，有快速，高效，低消耗，污染少等优点。本文对ＳＦＥ的原理，特点，与其它技术的联用及其在分析化学诸领域的应用作了综述，其中重点介绍了ＳＦＥ与色谱技术的在线联用，内容包括接口等。     

点击化学在食品安全检测中的应用研究进展

点击化学因具有反应模块化、无有毒有害副产物、反应效率高等出色的反应性能备受关注,是继组合化学之后又一新型合成技术,在材料表面功能化、大分子聚合物的合成、生物标记等领域得到了广泛应用。点击反应试剂的活性基团易于修饰在其他化学基团上,表明点击反应有望作为中间反应介导特定反应的信号转换或放大。近几年出现了大量基于点击化学构建的一系列分析检测方法,此类分析方法具有检测限低、线性范围广、可对目标分析物进行准确定量的优势,有着良好的应用前景。经典的点击反应——“叠氮-炔环加成(CuAAC)”是点击反应中应用最为广泛的反应,具有传感反应所需的几个独特优势：(1)以Cu+作为催化剂可极大提高反应效率以及反应灵敏度;(2)炔烃和叠氮基间的正交反应决定了良好的反应特异性;(3)反应对环境条件(温度、水、pH值等)不敏感,能够在室温和水溶剂条件下进行。这些良好的反应性能使得利用CuAAC反应构建灵敏度高、特异性好且稳定性强的传感检测方法成为可能。食品安全检测是控制食品中危害物、保障公众健康的重要手段。当前食品安全监测常用的技术手段几乎都依赖于一些笨重的仪器设备而无法具有较高检测效率,点击化学的优越性能为食品安全检测提供了新的思路。该文综述了点击化学的概念、主要反应类型、反应原理以及特点,对基于点击化学的一系列快速检测方法如比色法、荧光法、电化学法等进行列表比较,并着重介绍了CuAAC反应在检测食品成分及添加剂、农残兽残、真菌毒素、重金属以及食源性致病菌方面的应用实例,最后指出了现阶段CuAAC反应在应用中存在的不足,并对其在食品安全检测等研究领域的应用前景进行了展望。     

Preparation of weak cation exchange packings for chromatographic separation of proteins using "click chemistry'

"Click chemistry" is defined as a class of robust and selective chemical reactions affording high yields and is tolerant to a variety of solvents (including water), functional groups, and air. In this study, click chemistry was used as an effective strategy for coupling three alkyne-carboxylic acids onto the azide-silica to obtain three novel stationary phases of weak cation exchange chromatography, which were characterized with FTIR and elemental analysis. Six kinds of standard proteins, such as myoglobin, RNase A, RNase B, cytochrome C, α-chymotrypsin A, and lysozyme, were separated completely with the three novel weak cation exchange chromatography stationary phases. Compared with commercial weak cation exchange chromatography columns, the three kinds of novel weak cation exchange chromatography packings prepared by click chemistry approach have better resolution and selectivity. The mass recovery of more than 97% was obtained for all the tested proteins, and the bioactivity recovery of lysozyme on the prepared column was determined to be 96%. In addition, lysozyme was purified successfully from egg white with the novel weak cation exchange chromatography column by one step. The purity was more than 97% and a high specific activity was achieved to be 81 435 U/mg. The results illustrate the potential of click chemistry for preparing stationary phase for ion-exchange chromatography.     

芯片液相色谱技术进展

微型化是现代分析仪器发展的重要趋势。微型化液相色谱仪器在提供与常规尺度液相色谱相同甚至更高分离效率的同时,可以有效减少溶剂和样品的消耗;在液相色谱-质谱联用中,低流速进样可以有效提高质谱离子源的离子化效率,提高质谱检测效率;对于极微量样品的分离,微型化的液相色谱可以有效减少样品稀释;液相色谱的微型化还有利于液相色谱仪器整体的模块化和集成化设计。芯片液相色谱是在微流控芯片上制备色谱柱并集成相应的流体控制系统和检测系统。芯片液相色谱是色谱仪器微型化的一种重要方式,受到学术界和产业界的普遍关注,但是这一方式也充满挑战。液相色谱微流控芯片需要在芯片基底材料、芯片色谱柱的结构设计、微流体控制技术、检测器技术等方面做出创新,使微流控芯片系统适配液相色谱分离技术的需要。目前芯片液相色谱领域面临的主要问题在于芯片基底材料的性质难以满足芯片液相色谱进一步微型化和集成化的需求;因此芯片液相色谱在未来的发展中需要着重关注新型微流控芯片基底材料的开发以及微流控芯片通道结构的统一设计。该文着重介绍了芯片液相色谱技术近年来的研究进展,并简要展示了商品化芯片色谱当前的发展情况。