计算机辅助三聚氰胺分子印迹聚合物的制备

以三聚氰胺(MAM)为印迹分子,丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和衣康酸(IA)为功能单体,二乙烯基苯(DVB)、乙二醇双甲基丙烯酸酯(EGDMA)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,采用量子化学密度泛函理论的长程校正方法模拟并探讨了MAM与4种功能单体的成键作用位点、成键数目、印迹反应摩尔比及印迹作用机理.依据结合能(ΔE)优化了功能单体和交联剂,并借助分子中原子理论(AIM)揭示了MAM与功能单体印迹作用的本质.计算结果表明,MAM通过氢键与4种功能单体以摩尔比1∶6进行印迹聚合,其中IA与MAM形成的复合物结合能最低,结构最稳定;与TRIM和EGDMA交联剂相比,DVB与MAM结合能最低,更适合作为MAM-IA印迹聚合物的交联剂.采用沉淀聚合法合成MAM分子印迹聚合物(MAM-MIPs)并测定其吸附性,当MAM与IA印迹摩尔反应比为1∶6时,以DVB为交联剂时制备的MAM-MIPs吸附性最好,其微球平均粒径为195 nm;Scatchard分析结果表明,在所研究的浓度范围内MIPs对印迹分子MAM的结合位点是等价的,其最大表观吸附量Qmax为20.79mg/g,离解平衡常数Kd为58.82 mg/L;与环丙氨嗪(CYR)、三聚氰酸(CYA)和三聚硫氰酸(TRI)在牛奶中的吸附量相比,MAM-MIPs对MAM表现出较强的特异吸附能力.     

甲醛分子印迹聚合物的理论设计

采用量子化学密度泛函理论中的B3LYP/6-31G（d, p）方法,以甲醛（HCHO）为印迹分子,衣康酸（IA）为功能单体,分别以乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）和三甲醇基丙烷三甲基丙稀酸酯（TRIM）为交联剂,以水（H₂O）、乙腈（ACN）、甲醇（MT）、四氢呋喃（THF）、氯仿（CAS）和甲苯（TL）作为溶剂,计算并讨论了不同物质的量比例HCHO-IA稳定复合物成键作用位点、成键数目与结合能,优化了印迹物质的量比例、交联剂及溶剂,并基于价键理论的化学键电子密度拓扑分析方法对HCHO-IA稳定复合物的电子密度拓扑性质进行了分析研究.理论研究结果表明,HCHO印迹分子中的O原子与2个H原子均通过氢键与IA单体相互作用,在印迹物质的量比例为1∶3,且以TL为溶剂时形成的HCHO-IA有序复合物氢键数目最多,结合最强,HCHO-IA复合物构型最稳定;与EDMA、PETA交联剂相比,TRIM与IA结合最强,更适宜作为HCHO分子印迹聚合物（MIPs）的交联剂.本研究为HCHO-MIPs合成时印迹物质的量比例、交联剂及溶剂的选择提供了理论指...     

多壁碳纳米管表面熊果酸印迹聚合物的制备及固相萃取

以聚乙烯醇修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs)为基材,熊果酸(UA)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,采用表面印迹技术在碳纳米管表面合成对熊果酸具有良好选择性的分子印迹聚合物( MWCNTs-MIPs).讨论了不同摩尔比例的功能单体与模板分子合成印迹聚合物的效果,得出...     

三唑酮分子印迹预组装体系的分子模拟与吸附性能

以三唑酮为模板分子, 以丙烯酰胺(AM)、 丙烯酸(AA)、 甲基丙烯酸(MAA)和三氟甲基丙烯酸(TFMAA)为功能单体预组装了分子印迹聚合物体系, 采用半经验法和从头算法, 利用Hyperchem软件模拟了三唑酮与4种功能单体所组成的分子印迹预组装体系的构型、 能量、 反应配比及复合反应的结合能, 选择复合物结合能最高的功能单体用于分子印迹聚合物的合成. 采用密度泛函方法计算了模板与单体在不同致孔剂中的溶剂化能. 结果表明, 三唑酮与三氟甲基丙烯酸所形成复合物的作用力最强, 在非极性溶剂中溶剂化能最弱. 由预组装体系的差示紫外光谱法研究发现, 一分子三唑酮可与两分子三氟甲基丙烯酸在氯仿中形成氢键复合物, 与分子模拟的结果一致. 在最佳模拟条件下, 合成了三唑酮的印迹聚合物, 利用吸附等温线Langmuir和Freundlich模型研究了印迹聚合物的吸附行为及识别机理. 上述方法对于分子印迹体系的筛选及分子印迹聚合物性能的预测有重要的意义.     

齐墩果酸分子印迹聚合物预组装体系的分子模拟及聚合物制备

以齐墩果酸(OA)为模板分子,三氟甲基丙烯酸(TFMAA)、α-甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)、4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,三氯甲烷、四氢呋喃、乙醇、甲醇和丙酮为溶剂,基于量子化学密度泛函理论(DFT)和ONIOM方法,采用Gaussian09软件模拟计算了模板分子与不同功能单体的印迹聚合物预组装体系的构型,探讨了模板分子与功能单体在不同印迹比例时所形成复合物的成键情况以及反应过程中的结合能,并采用自洽反应场极化连续模型(CPCM)计算了功能单体与模板分子在不同溶剂中的溶剂化能。结果表明,TFMAA与模板分子OA以1:1摩尔比形成复合物的结合能ΔE最高(-70.99kJ·mol~(-1)),结构最稳定,模板分子和功能单体在三氯甲烷中的溶剂化能最小。同时,采用实验方法验证模拟结果,并利用扫描电镜、傅里叶红外光谱仪和静态吸附实验对印迹聚合物的形貌、化学基团和吸附性能等进行表征。结果表明,模拟结果与实验结果完全一致,计算机模拟对分子印迹体系的筛选和机理研究提供了理论依据。     

沙丁胺醇与三氟甲基丙烯酸印迹作用的理论研究

以沙丁胺醇(SAL)为印迹分子,三氟甲基丙烯酸(TFMAA)为功能单体,运用量子化学密度泛函理论(DFT)的LC-WPBE方法和6-31G(d,p)基组,模拟SAL印迹分子与TFMAA功能单体形成稳定复合物的构型,讨论了其稳定复合物的成键作用位点及数目、自然键轨道(NBO)电荷的转移及其反应的结合能,探讨了SAL与TFMAA相互作用的原理及分子印迹中溶剂的影响.模拟计算结果表明,SAL与TFMAA印迹比例为1∶4,以氯仿为溶剂时,合成的复合物能量最低,吸附性更强.     

环丙沙星与三氟甲基丙烯酸分子印迹自组装体系的理论研究

采用量子化学长程校正方法, 以环丙沙星(CIP)为印迹分子, 三氟甲基丙烯酸(TFMAA)为功能单体, 研究了CIP与TFMAA单体分子印迹聚合物(MIPs)自组装体系的构型、 成键作用位点、 反应的结合能、 作用机理及其选择性. 计算结果表明, CIP印迹分子与TFMAA单体通过氢键形成分子结构互补的有序排列复合物, 当印迹分子与功能单体配比(印迹比例)为1: 6时, 其复合物能量最低; 通过模拟洗脱CIP后的复合物对恩诺沙星(ENR)、 诺氟沙星(NOR)、 氧氟沙星(OFL)再结合的结合能可以预测MIPs对CIP印迹分子的选择性, CIP与OFL共存时MIPs对CIP的选择性最好. 采用不同印迹比例, 测定聚合物对CIP的吸附量, 结果表明, 印迹比例为1: 6时, 聚合物吸附量最大, 且对OFL的选择因子最大, 实验结果与计算结果一致.     

香豆素-3-羧酸分子印迹聚合物复合膜对底物的结合及渗透选择性质的研究

在光照和引发剂的作用下, 模板分子香豆素-3-羧酸、 功能单体丙烯酰胺和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)或三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸(TRIM)在聚偏氟乙烯(PVDF)微孔滤膜表面聚合形成分子印迹聚合物复合膜. 用高效液相色谱仪测定了分别以TRIM和EDMA为交联剂制备的分子印迹聚合物膜在不同溶剂中对混合底物的结合和渗透选择性. 结果表明, 以TRIM为交联剂的印迹膜对模板分子具有更高的结合和渗透选择性. 另外, 以乙腈或乙腈/水作为溶剂对分子印迹膜所作的实验和讨论有助于为从复杂样品中分离模板分子奠定理论和实验基础.     

香豆素分子模板聚合物的合成与性能研究

以香豆素为模板分子, α-甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(MA)、2-乙烯基吡啶(2-VP)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, 利用分子模板技术分别在甲苯、甲醇、氯仿和乙腈溶剂中合成了一系列香豆素分子模板聚合物(MTP), 研究了聚合体系组成对模板聚合物吸附特性的影响. 结果表明, 在所合成的模板聚合物中, 以MAA为功能单体, 乙腈为致孔溶剂, 以1∶4∶30的摩尔比加入模板分子、MAA及EGDMA时制备的模板聚合物吸附容量高、印迹效果和选择性好. 此模板聚合物有作为白芷样品中香豆素吸附分离材料的应用前景.     

有机磷神经毒剂分子印迹聚合物的模拟模板分子

采用DFT/B3LYP-D3(BJ)/6-31G(d,p)计算模拟方法分析探讨了双(对硝基苯基)磷酸酯(BNPP)替代对氧磷(PO)用作有机磷神经毒剂分子印迹聚合物(MIPs)模板分子模拟物的可行性. 通过对比BNPP和PO两种模板分子分别与各种功能单体形成的复合物的构型稳定性和结合能大小, 确认了以4-甲基丙烯酰胺基安替比林(MAAP)为第一功能单体、 甲基丙烯酸(MAA)为第二功能单体组成的双功能单体体系是最佳功能单体体系. 以BNPP为模板分子、 MAAP-MAA为单体体系、 乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、 纳米二氧化硅为载体, 采用表面印迹技术制备了SiO₂@BNPP分子印迹聚合物, 并对聚合物的表面形貌和吸附性能进行了分析. 实验结果表明, 当n(BNPP)/n(MAAP)/n(MAA)/n(EGDMA)为1∶1∶4∶20时, MIPs的吸附容量最大可达19.03 mg/g, 对4-硝基苯酚(4-NP)的分离因子为17.50; MIPs能够快速吸附模板分子, 5 min即可达到吸附平衡量的92%, 动态吸附平衡时间仅为15 min, 重复使用5次后仍能保持良好的吸附能力; 吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型, Scatchard方程分析表明MIPs中存在两类吸附作用位点. 实验结果与计算模拟结果的一致性表明, 计算模拟对有机磷神经毒剂MIPs的设计和研究具有一定的指导意义.     

α-Amino acid derived enaminones and their application in the synthesis of N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates and other heterocycles

A new and simple synthesis of novel N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates, which exist in equilibrium with their 4-oxo tautomers, has been developed in two steps starting from N-protected α-amino acids. The key intermediates are enaminones, which can also be isolated, characterized, and used for the construction of other functionalized heterocycles, before they spontaneously decompose to pyrrole products. 4-Hydroxypyrroles are prone to partial aerial oxidation but can be efficiently alkylated or reduced to stable polysubstituted pyrrolidine derivatives.     

Specific intramolecular aromatic CH insertion of diazosulfonamides

The chemoselectivity in the intramolecular CH insertion of various diazosulfonamides has been experimentally studied. The results reveal that the aliphatic 1,4-, 1,5-, or 1,6-C(sp³)?H insertions of diazosulfonamides are not accessible, while the aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion can be realized specifically by adjusting the diazo-adjacent group. In addition, the general chemoselectivities in the intramolecular CH insertions of diazosulfonyl compounds are summarized. Generally, diazosulfones undergo both aromatic 1,5-C(sp²)?H and aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions, while diazosulfonates undergo aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions. However, diazosulfonamides only undergo aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion.     

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes: synthesis,characterization and their applications in the C-N coupling and α-arylation of ketones using aryl chlorides

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes 3 were successfully achieved in a one-pot procedure under mild conditions. The structure of 3a was unambiguously confirmed by X-ray single crystal diffraction and it was an active catalyst in the Buchwald-Hartwig amination and α-arylation of ketones even at very low catalyst loadings (0.01?mol%).     

Iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction using terminal alkyne as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of 1-aroyl-β-carbolines and fused-nitrogen heterocycles

An efficient iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction in dimethyl sulphoxide (DMSO) using terminal alkynes as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of aryl (9H-pyrido[3,4-b]indol-1-yl)methanones is described. The scope of the protocol includes the total synthesis of Fascaplysin, Eudistomins Y₁ and Y₂. The methodology is extended for preparing pyrrolo[1,2-a]-quinoxaline and indolo[1,5-a]quinoxaline derivatives. The utility of 1-aroyl-β-carbolines was demonstrated by performing palladium-catalyzed β-carboline directed ortho-C(sp2)-H functionalization of the phenyl ring with thiomethyl (SMe) group using DMSO as source and for accessing 4-aryl-canthin-6-ones.     

Facile synthesis of bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones

In this Letter, we described a facile method for constructing fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-one ring system. We employed various methylene-containing carboxylic acids as the substrates and proved that the pyrazolone ring closure requires activated methylene group in intermediate II. Accordingly, a series of structurally diversified, fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones was prepared in moderate to high yields using the requisite substrates.     

Synthesis of pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles by Curtius reaction in Morita-Baylis-Hillman derivatives

Synthesis of substituted pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles from the Morita-Baylis-Hillman derivatives of acrylates via saponification followed by Curtius reaction is described.     

正丁胺对激光染料荧光谱影响的研究

用正丁胺作为碳源,采用射频辉光放电制备碳膜,选用激光染料R6G和聚乙二醇混合液作为蒸气源,采用单源热蒸发,在蒸发室与染料同时沉积得到混合膜,用拉曼光谱和红外光谱分析了碳膜的结构和键合方式,分析表明:碳膜中存在胺基团和氢原子.混合膜的荧光谱测量结果表明,认为正丁胺对染料荧光谱的影响是因为胺基和氢原子的存在.     

Cu0-catalysed 1,3-dipolar cycloadditions of α-amino acid derived N,N-cyclic azomethine imines to ynones

A series of 20 CuAIAC reactions between eight 4-acylamino substituted pyrazolidine-3-one-1-azomethine imines and four terminal ynones were performed using Cu⁰ as catalyst. The corresponding fluorescent cycloadducts were obtained in very high yields upon simple workup. Thus, Cu-metal turned out to be a better catalyst than Cu^I in terms of yield and ease of isolation. Availability of azomethine imines, mild reaction conditions, and simple workup enable a “click” access to libraries of densely substituted 2,3-dihydro-1H,5H-pyrazolo[1,2-a]pyrazol-1-ones. Reactivity of differently substituted dipoles was evaluated experimentally and by quantum chemical methods (DFT).     

Synthesis and antioxidative/anti-inflammatory activity of novel fullerene–polyamine conjugates

(E)-4-(Fullerenopyrrolidin-1-yl)-3-methylbut-2-enoic acid and its corresponding succinimidyl ester, readily obtained through Prato-type modification of C₆₀, were used for the selective N-acylation of polyamines. The thus obtained conjugates were evaluated for their antioxidative and anti-inflammatory activity and their cytotoxicity was determined. Members of this family of compounds showed interesting anti-lipid peroxidation, anti-lipoxygenase and anti-inflammatory activity and comparable cytocompatibility to spermidine.