[2,3′-联-1H-吲哚]-3(2H)-酮类化合物的单重态氧反应

[2,3’-联-1H-吲哚]-3(2H)-酮衍生物(1a～1c)在甲醇中的单重态氧反应给出溶剂捕捉产物4,后者在分离过程中脱去甲醇分子生成5。考察了标题化合物分子中二氢吲哚酮结构单元以及吲哚结构单元在单重态氧反应中的作用。并探讨了反应机理。     

竹红菌乙素镁、锌配位聚合物的光物理和光生物性质

竹红菌乙素(HB)能与Mg2+和Zn2+形成重复单元数为5-20的配位聚合物(Mg2+-HB,Zn2+-HB),利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱,傅里叶变换红外(FTIR)光谱,核磁共振氢谱(1H NMR)对其进行了表征.Mg2+-HB和Zn2+-HB的单重态氧量子产率分别为HB的1.2倍和0.42倍.瞬态吸收实验表明:氧气能够猝灭Mg2+-HB和Zn2+-HB的三重态,其效率可超过96％.系间窜越效率(φT)和将能量传递给氧气并能产生单重态氧的三重态光敏剂的比例(fT△)对HB及其金属配合物的单重态氧量子产率有较大影响.电子自旋共振(EPR)实验结果表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB产生半醌负离子自由基的能力较弱,进而降低了Mg2+-HB和Zn2+-HB光敏产生超氧负离子自由基的能力.紫外-可见吸收光谱与小牛胸腺脱氧核糖核酸(CT DNA)熔链温度实验表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB可通过静电作用与DNA结合.有氧条件下,Mg2+-HB,HB和Zn2+-HB对小牛胸腺DNA的光敏损伤效率分别为32％,25％和22％.活性氧猝灭实验表明Mg2+-HB主要通过单重态氧光敏损伤DNA.     

几种萘酞菁硅配合物的光动力效应的研究

研究了7种轴向配位的萘酞菁硅配合物的激发态性质、产生单重态氧的能力及对几种氨基酸的光敏氧化能力.研究表明,对于相同浓度的不同配合物来说,随着轴向配位基团推电子能力的逐渐增强,激发三重态寿命降低,产生单重态氧的能力逐渐下降,而产生单重态氧的能力是光敏氧化氨基酸反应速率的决定因素,因此,其光敏氧化氨基酸的一级反应速率常数逐渐减小.     

单重态氧化学VIII.类卟啉稀土配合物光敏化产生单重态氧的ESR研究

用电子自旋共振(ESR)方法研究类卟啉稀土配合物([CO2H-APPC)Gd]Cl2)光敏产生单重态氧的II型机制。利用2,2, 6, 6-四甲基哌啶(TEMP)对单重态氧的捕捉, 测定所生成的氮氧自由基的ESR信号, 经加NaN3和CD3OD的实验, 证实了([CO2H-APPC)Gd]Cl2)光敏作用可有效地产生单重态氧, 并观察到在实验所用的浓度范围内, 随着光敏剂浓度加大, 生成的单重态氧也增加, 同时比较了几种不同稀土离子配合物产生单重态氧的差别。结合氧的消耗和氮氧自由基的ESR线宽变化对氧浓度的依赖性, 证明了类卟啉稀土配合物光敏化生成单态氧的II型反应在光动力光疗中起关键作用。     

单重态氧化学VIII.类卟啉稀土配合物光敏化产生单重态氧的ESR研究

用电子自旋共振(ESR)方法研究类卟啉稀土配合物([CO2H-APPC)Gd]Cl2)光敏产生单重态氧的II型机制。利用2,2, 6, 6-四甲基哌啶(TEMP)对单重态氧的捕捉, 测定所生成的氮氧自由基的ESR信号, 经加NaN3和CD3OD的实验, 证实了([CO2H-APPC)Gd]Cl2)光敏作用可有效地产生单重态氧, 并观察到在实验所用的浓度范围内, 随着光敏剂浓度加大, 生成的单重态氧也增加, 同时比较了几种不同稀土离子配合物产生单重态氧的差别。结合氧的消耗和氮氧自由基的ESR线宽变化对氧浓度的依赖性, 证明了类卟啉稀土配合物光敏化生成单态氧的II型反应在光动力光疗中起关键作用。     

竹红菌甲素在脂质体溶液中的光动力作用研究

系统地研究了竹红菌甲素(HA)和卵磷脂脂质体结合后的光动力作用.通过二苯基蒽光氧化和顺磁共振ESR方法报道了光敏HA产生单重态氧~1O_2,并测定了单重态氧量子产率.用自旋捕获ESR方法测得光照HA-脂质体溶液产生羟基自由基·OH并证实际·OH来源于超氧阴离子自由基O_(?)~-,同时研究了HA在无氧条件下的光还原反应.     

单重态氧及其近年来在有机合成中的应用

现在不仅有机化学家,而且生物化学家和生物学家对单重态氧化学都感到兴趣。因为单重态氧与有机物的反应能力很强,而且还与有机材料受光和氧的破坏作用、以及动植物的生命过程等~([1,2])有一定联系. 单重态分子氧氧原子在组成氧分子时,按分子轨道理论的解释,应该有一对电子填入能量相同的两个简并反键轨道π~*2p_v和π~*2p_z上。根据洪特规则,这两个电子尽可能分占不同轨道,且自旋平行。氧分子的这种电子状态,即是三重态。由于具有g对称性,所以是~3∑_g态。在激发态时,氧分子的两个π~*电子可同时占据一个π~*轨道,其自旋相反,这便是氧分子的第一激发单重态,它也具有g对称性,故电子态是~1△_g。如果两个电子分占不同的π~*轨道,且自旋相反,这是氧分子的第二激发单重态(~1∑_g)。激发态氧分子虽有各种单重态,但一般用的单重态氧为其最低激发态,即~1△_g状态(~1O_2)~([2,3])。     

直接测定单线态氧在溶液中的寿命

单线态氧分子在许多光生物和光化学过程中起重要作用,它在液相中的化学和动力学性质及发光寿命一直为化学家和生物学家所关注.单线态氧通过辐射跃迁回到基态时的两个途径为~1△g(v′=0)→~3∑_g~-(v=0)和~1△g(v′=0)→~3∑_g~-(v=1).(0,1)的发射强度比(0,0)约弱60倍,因此人们一般对(0,0)跃迁感兴趣.O_2(~1△g)的量子产率极低,在水和两亲分子溶液中只有10~(-6).以前由于近红外探测器件的灵敏度不能适应如此微弱磷光强度的检测,故对单线态氧在溶液中的许多物理和化学性质都是用间接测定结果来表征的,例如用二甲基呋喃等O_2(~1△g)捕获剂来证明其存在.近十年来国外开始采用灵敏度高、响应快的锗光电二极管来探测单线态氧的1270nm磷光.关于O_2(~1△g)在液相中的1270nm磷光寿命文献值差异很大;国内则尚未见报道.本文报道我们利用国产锗光电二极管测定单线态氧1270nm发射在一些溶液中的寿命.     

一种可生成单重态氧的新型光敏剂──类卟啉大环金属配合物

含丙基取代的不对称联三吡咯大环化合物及其金属配合物的合成已在前文报道,这些配合物在740～780nm光谱区域内具有强的光吸收。其单重态氧的生成可由它的光敏氧化蒈烯得到约68%高产率的“ene”型产物所证实,同时测定了它们的单重态氧量子产率(φ¹O₂)及荧光量子产率(φ₁)。     

2-苯基吲哚单重态氧反应机理

本文比较了在甲醇介质下, 2-苯基吲哚(1)单重态氧反应中的捕捉反应以及2-苯基-3H-吲哚-3-酮(4)的亲核加成反应特征。结果显示, 在1的单重态氧反应中, 捕捉反应主要发生于两性离子(2)阶段, 而4并非导致捕捉产物的重要中间体。根据上述事实, 结合有关反应溶剂极性效应的研究结果, 对反应机理进行了探讨。     

Kinetics of the Oxidative Dehydrogenation of Isobutane over Cr2O3/La2(CO3)3

The oxidative dehydrogenation (ODH) of isobutane over Cr2O3/La2(CO3)3 has been investi-gated in a low-pressure Knudsen cell reactor, under conditions where the kinetics of the primary reactionsteps can be accurately determined. By heating the catalyst at a constant rate from 150-300 ℃, temper-ature fluctuations due to non-equilibrium adsorption are minimized. The evolved gas profiles show thatODH to isobutene and water is a primary reaction pathway, while carbon dioxide, which forms from thecatalyst during reaction, is the only other product. This CO2 evolution may enhance the activity of thecatalyst. Isobutene formation proceeds with the participation of lattice oxygen from the Cr2O3/La2(CO3)3catalyst. The intrinsic Arrhenius rate constant for the ODH of isobutane isk(s-1) = 1011.5±2.2exp{-((55 ± 5) - △Hads kJmol-1)/RT}The small pre-exponential factor is expected for a concerted mechanism and for such a catalyst with asmall surface area and limited porosity.     

ZrO_2-8mol%Y_2O_3纳米晶的碱性水热法合成及其烧结体的电性能研究

以湿化学法制得Zr(OH)_4和Y（OH）_3的共沉淀为前驱体，在碱性介质中用水 热法合成了ZrO_2-8 mol% Y_2O_3立方相纳米晶。研究发现，不同水热反应温度、 时间及pH值均对立方相纳米晶晶粒大小有较显著影响。将ZrO_2-8 mol% Y_2O_3纳 米晶在较低温度（1400 ℃）下烧结制备了致密的固体电解质陶瓷样品，比通常高 温固相反应法采用的烧结温度（> 1550 ℃）降低了150 ℃以上。测定了陶瓷样品 600 - 1000 ℃下的氧浓差电池电动势及氧泵（氧的电化学透过）性能。结果表明 ，用本研究方法制得的烧结体在高于800 ℃时的氧离子迁移数为1，具有优良的氧 离子导电性能。     

新型氧离子导体La2Mo1.9Al0.1O9-α陶瓷的合成及电性能

通过高温固相法合成了La2Mo1.9Al0.1O9-α陶瓷样品. XRD测试结果表明, 该样品为一立方相结构, Al3＋离子在 Mo6＋位置的固溶摩尔浓度为5%时能完全抑制La2Mo2O9的相变. 采用交流阻抗谱、氧浓差电池、氧泵等电化学方法系统地研究了该陶瓷样品在600～1000 ℃下的离子导电特性. 结果表明, 氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好, 离子迁移数为1, 表明该陶瓷样品在该温度下氧气气氛中为一纯离子导体; 氧浓差电池放电及氧的电化学透过(氧泵)实验结果进一步证实了该样品在氧气气氛中为一纯氧离子导体; 1000 ℃时其氧离子电导率达到了0.12 S•cm－1, 明显高于相同条件下母体及La2Mo1.9Ga0.1O9-α的氧离子电导率.     

高温水解–离子色谱法测定八氧化三铀中的氟和氯

建立了高温水解–离子色谱法测定八氧化三铀中氟和氯含量的方法。对影响高温水解的因素进行了试验研究,水解温度为1 050℃,水浴温度为(85±1)℃,氩气流量为600 mL/min,水解时间为1 h。选用Ion Pac AG11–HC(50 mm×4 mm)阴离子保护柱和Ion Pac AS11–HC(250 mm×4 mm)阴离子分析柱对样品进行分离,以氢氧化钾溶液等度淋洗。在0~5.00μg/mL范围内,氟和氯均有良好的线性,相关系数(r~2)分别为0.999 9,0.999 4;检出限分别为3,4μg/g。氟和氯测定结果的相对标准偏差分别为4.72%,3.23%(n=6),加标回收率分别为97%~101%,95%~99%。该法操作简便、快速,适用于八氧化三铀中氟和氯的检测。     

A High Sensitivity Detection Method of Singlet Oxygen and Superoxide Anion

This paper, for the first time, reports a method that can be used as a highly sensitive probe for singlet oxygen (^1O2) and superoxide anion (O2^-) in vitro or in vivo. FCLA(3,7-dihydro-6-{4-[2-(N‘-(5-fluoresceinyl)thioureido)ethoxy]phenyl}-2-methylimidazo{1,2-a}pyrazin-3-one sodium salt), a chemiluminescence (CL) analysis reagent, has been reported to sensitively react with ^1O2 and O2^- to emit photons with a spectral peak of 525nm. In this work,when human serum albumin (HSA) was added into FCLA solution to enhance the CL intensity,approximately 20 times, compared to that without HSA. The enhanced CL had the same 525 nm spectral peak, identical to that without HSA. By gradually reducing the molecular oxygen content in the solution, we find that the auto-oxidation of oxygen molecules dissolved in the solution plays an important role in the CL process. Based on these experimental evidences, we propose a novel and highly sensitive detection method of ^1O2 and O2^- which may have a great potential in chemical and medical applications.     

亚磷酸三苯酯臭氧化合物分解产生单重态氧的研究

This letter reports a study on producing gas-phase O2（a1Δ）by decomposition of triphenyl phosphite ozonide（（C6H5O）3 PO3,TPPO3）under a number of reaction conditions. For the first time,the cooperative emission at wavelengths 634 and 703 nm of O2（a1Δ）generated by TPPO3 decomposition are observed. Specifically,under the condition of catalyzed decomposition by pyridine of TPPO3 solution in CFCl3 at low temperature,the emission spectrum is the same as that from the basic hydrogen peroxide plus chlorine reaction. This shows the feasibility of developing a new source for singlet delta oxygen. However,in the experiments of spontaneous decomposition of solid TPPO3 and thermal decomposition of TPPO3 solution on a high temperature surface,the spectra have a wide emission background around the 634 and 703 nm peaks,which indicates the production of some excited species than O2（a1Δ）. Besides,there are about 2%-3% CO and 1. 5%-2% CO2 in the gaseous products together with a small amount of insoluble in acetone solid product,which imply that other than the formation of O2（a1Δ）and TPPO by unimolecular decomposition of TPPO3,more complicated reactions may take place. The study of the reaction mechanism,the optimization of the expertise of O2（a1Δ）generation by TPPO3 decomposition as well as measurement of absolute concentration of O2（a1Δ）are under way.     

极性敏感的BDP分子溶剂化效应的光谱性质

合成了具有分子内电荷转移(ICT)性质的三重态光敏剂分子BDP, 研究了其稳态吸收光谱、 荧光光谱、 荧光寿命、 飞秒/纳秒瞬态吸收光谱及诱导产生单线态氧的能力等性质, 发现强极性溶剂对BDP分子的溶剂化效应降低了其ICT态和第一激发三重态(T₁态)的能量, 从而降低了BDP分子单线态氧的产量.     

铈基与钴基Co3O4-CeO2氧载体上甲烷化学链转化特性: 产物选择性控制

采用水热法制备了Co₃O₄/CeO₂(x)[x为钴铈原子摩尔比n(Co):n(Ce)=6:49:1]和Ce_1-yCo_yO_2-δ(y=0.10.4)2个系列复合氧化物, 并表征了材料的物理化学性质, 考察了这些氧化物作为氧载体参与甲烷化学链转化(化学链燃烧和化学链部分氧化)的反应性能. 结果表明, 2类复合氧化物的甲烷反应活性均明显优于单一氧化物CeO₂或Co₃O₄, 但2类氧载体上的甲烷反应产物的选择性具有明显差异. Ce_1-yCo_yO_2-δ氧载体形成了Ce-Co-O固溶体, 储氧能力明显增强, 体相晶格氧迁移速率与甲烷活化速率匹配较好, 甲烷反应产物以CO和H₂的合成气为主, 有利于甲烷的化学链部分氧化. Co₃O₄/CeO₂(x)氧载体中CeO₂与Co₃O₄之间的相互作用改善了材料的储氧能力和氧化活性, 其与甲烷反应时主要生成CO₂, 有利于甲烷化学链燃烧. 连续性化学链循环实验表明, 2类氧载体均具有较好的再生性能和循环稳定性.     

O2(1Δ) Yield Measurement by Raman Spectroscopy With Elimination of Chlorine Fluorescence Interference

Deleterious chlorine fluorescence was found to occur at the same frequency as the Raman scattering of O₂(1Δ) and O2(³∑), seriously affecting the O₂(1Δ) yield measurement in the re-action of chlorine with basic hydrogen peroxide by use of the Raman spectroscopy technique. To solve this problem we have taken advantage of the fact that Raman radiation is always strongly polarized while fluorescence is essentially non-polarized in a gaseous medium. When chlorine utilization of a singlet oxygen generator is 88%, O₂(1Δ) yield reaches (42.4±7.4)% with the effect of chlorine fluorescence completely eliminated.     

Energy transfer between singlet (1Delta(g)) and triplet (3Sigma(g)-) molecular oxygen in aqueous solution

We clearly demonstrate the occurrence of energy transfer between 18O2 (1Deltag) and 16O2 in the ground state (3Sigmag-) with subsequent conversion of the latter species into its singlet excited state (1Deltag) in aqueous solution. This was inferred from the results of incubation experiments involving DHPN18O2 as a chemical generator of 18O2 (1Deltag) and the water-soluble disodium salt of anthracene (EAS) used as a chemical trap of singlet oxygen. The products of the reaction were accurately analyzed by HPLC-ESI-MS.