黄连素-染料木素有机盐水合物的制备、晶体结构及溶解性

合成了黄连素和染料木素的有机盐水合物[C₂₀H₁₈NO₄]⁺·[C₁₅H₉O₅]^-·2.5H₂O·0.5(C₂H₅OH),并测定了其晶体结构。 解析结果表明,该有机盐水合物属于单斜晶系,P2₁/c空间群。 染料木素7取代位的羟基失去了质子变成了染料木素阴离子。 羟基阴离子与4'取代位上的羟基形成了O—H••••O^-氢键,产生了一维的氢键链状结构。 两个水分子通过氢键作用形成了链状结构,并与染料木素阴离子形成二维的氢键结构。 加热失去水分子后,有机盐水合物变成无定型状态。 在乙醇水溶液中悬浮后,无定型可以转变成结晶的水合物结构。 形成黄连素-染料木素有机盐水合物后,染料木素在水中的溶解度略有增加。     

烯烃连接的三嗪共轭多孔聚合物的合成及其可见光催化产氢性能

近年来, 多孔有机光催化材料因其结构和能带易调控、比表面积大和密度小等优点而备受关注. 本工作以Horner-Wadsworth-Emmons (HWE)反应为基础, 使用有机碱(t-BuOK)作为催化剂, 在室温下制备了两例C=C连接的三嗪共轭多孔聚合物, 分别是由双取代的苯环和三甲基三嗪通过C=C键连接的结构(TB-CPN)和由三苯胺和三甲基三嗪通过C=C键连接的结构(TT-CPN）, 将其用于光降解水产氢. 通过固体核磁和红外等结构表征, 证明C=C的存在, 说明结构的正确性. 然后, 在300 W氙灯光源下分别将两个聚合物作为光催化剂进行裂解水产氢研究, 其中, TT-CPN的产氢速率达到了913.3 μmol•h ^-1•g^-1, 相同条件下, TB-CPN的产氢速率为TT-CPN的86%. 此外, TT-CPN在连续照射反应25 h后, 其光催化活性几乎没有降低, 表现出良好的光化学稳定性和可重复性. 本工作采用了一种低温、短反应时间的方法来合成C=C连接的共轭多孔聚合物, 用于可见光照射下光催化分解水制氢, 期望为多孔聚合物的设计合成提供新的方案.     

纳米尺寸氧化钇团簇阴离子与正丁烷反应的研究

在单一原子量分辨水平上研究纳米尺寸过渡金属氧化物团簇(M_xO_y^q)与小分子的反应不仅能够获得氧化物纳米颗粒的反应性随原子组成和尺寸连续变化的演变规律, 而且对认识其结构特征以及表面活性氧物种(如O^-•自由基)的产生机制等具有重要意义. 本工作分别采用耦合快速流动反应管和耦合四极质量过滤器-线形离子阱的两套反射式飞行时间质谱研究了不同“氧缺陷指数”(Δ)的氧化钇团簇Y_xO_y^- (x≤50,y≤76; Δ≡2y–1–3x, Δ=0~5)和掺杂氟(F)原子团簇Y _xO_yF^- [x≤49,y≤74; Δ≡(2y+1)–1–3x, Δ=1]与 n-C₄H₁₀分子的反应. 实验观测到Δ=1系列团簇(Y₂O₃)_NO^- (N=1~25)、(Y₂O₃)_NYO₂F^- (N=1~24)及Δ=4系列团簇(Y₂O₃)_NYO₄^- (N=1, 3~24)具有氢抽取反应活性, N≥2时其它Δ系列团簇(Δ=0, 2, 3, 5)在相同实验条件下没有表现出明显的反应性. 密度泛函理论研究Δ=1或4系列小尺寸团簇(Y₂O₃)_NY_xO_yF_0,1^- (N≤4;x=0, 1)的结构揭示O^-•自由基是氢抽取反应的活性位点, 结合实验可推测Δ=1或4系列纳米尺寸团簇(Y₂O₃)_NY_xO_yF_0,1^- (x=0, 1)结构中也含有O^-•自由基. 这些结果表明Δ=0系列惰性纳米尺寸团簇(Y₂O₃)_NYO₂^-可以通过吸附一个O₂分子发生电子转移生成O^-•自由基(O^2-+O₂→O^-•+O₂^-•), 也可以通过掺入F原子的方式生成O^-•自由基(O^2-+F^•→O^-•+F^-).     

电/离子导体双包覆的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2锂离子电池阴极材料及其电化学性能

高镍三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂ (NCM)比容量高且成本低, 但材料结构在电化学循环过程中的不稳定性影响了其大规模的应用, 可采用表面包覆的策略来改善材料的结构稳定性, 从而提高其电化学性能. 本工作结合高速固相包覆法和高温烧结法, 分别将电子导体氧化锡锑(ATO)和锂离子导体偏磷酸锂(LOP)共同包覆在NCM材料表面. 双包覆后的NCM材料的电子电导率从2.17×10^-3 Ѕ•cm^-1提高至1.02×10^-2 Ѕ•cm^-1, 锂离子扩散系数也从7.05×10^-9 cm²•s^-1提高至2.88×10^-8 cm²•s^-1. 同时, NCM表面的双包覆层可以在循环过程中阻止电极材料与电解液发生氧化还原反应, 抑制材料不利相变, 减少氧的析出, 稳定材料结构. 电化学性能测试表明, 经过表面包覆后, NCM材料在1 C (180 mA•g^-1)的电流下和2.7~4.3 V (vs. Li/Li⁺)的电压范围内, 循环150周后容量为161.1 mAh•g^-1, 保持率为87.1%, 而在10 C的充放电倍率下具有133 mAh•g^-1的可逆比容量.     

两种基于哌嗪阳离子的磺酸功能化离子液体的合成及其结构表征和物理性质测定

以哌嗪、1,4-丁磺酸内酯及硫酸或磷酸为原料,合成了两种基于哌嗪阳离子的磺酸功能化酸性离子液体硫酸氢盐([(HSO3-b)2pi]2+.2[HSO4]-)和1,4-二(4-磺酸基丁基)哌嗪磷酸二氢盐([(HSO3-b)2pi]2+.2[H2PO4]-);利用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱表征了两种产物的结构,并测定了其熔点、黏度、电导率、热稳定性等物理性质.     

基于八氢联萘酚的大位阻手性发光材料构建及光电性质研究

以手性发光材料为发光中心制备能够直接发射出圆偏振电致发光(circularly polarized electroluminescence, CPEL)的器件, 即CP-organic light-emitting diode (CP-OLED), 在3D显示领域有极大的应用前景. 本工作设计了基于八氢联萘酚的手性热激活延迟荧光材料(S/R)-OBN-tBuCz, 八氢联萘酚作为有效的手性源, 而叔丁基咔唑取代的氰基苯作为高效发光部分. 八氢联萘酚外围较多的氢原子以及较大的叔丁基可以有效增加手性发光分子的空间位阻, 降低堆积效应, 抑制浓度淬灭, 有效提升器件的发光效率. 所合成的手性发光材料展现出明亮的绿光发射(523 nm)、高的荧光量子产率(85.2%)、较小的单线态-三线态能级差ΔE_ST (0.05 eV)和优秀的热稳定性. 圆二色(CD)与圆偏振发光(CPL)光谱显示出明显的对称圆偏振发光信号, 且溶液中的g_PL为+8.6×10^-4和–6.5×10^-4. 基于(S/R)-OBN-tBuCz的电致发光器件表现出优异性能: 起亮电压为3.9 V, 最大亮度为27709 cd•m^-2, 最大电流效率为43.8 cd•A^-1, 最大功率效率为33.5 lm•W^-1, 最大外量子效率为12.4%, 效率滚降很低, 并显示出明显的圆偏振电致发光信号, g_EL分别为+1.57×10^-3和–0.90×10^-3. 大位阻手性发光材料的设计有助于实现高效的CP-OLED, 该研究能促进手性发光材料及圆偏振电致发光器件等相关研究领域的发展.     

烯烃的氢甲酰化串联反应研究

氢甲酰化串联反应是在氢甲酰化反应的基础上,与一个或多个不同类型的反应“一锅法”实现醛类化合物的后续定向转化,得到新的有机分子的合成方法。该反应的产物在日化工业、农业、医药中间体的生产中具有十分重要的用途。本文首先简述了近年来烯烃氢甲酰化串联反应制备高附加值化学品的重要性,随后重点介绍了几种常见的烯烃氢甲酰化串联反应:“异构化-氢甲酰化”串联反应、“氢甲酰化-缩醛化”串联反应、“氢甲酰化-氢化”串联反应和“氢甲酰化-(还原)胺化”串联反应等,以及其在设计新型(多功能)催化剂体系和高效合成目标产物方面的研究进展,最后总结了烯烃氢甲酰化串联反应存在的问题以及对未来发展趋势进行了展望。     

一些晶态层状有机-无机混合磷酸锆的制备、表征和层间距分析

酸氢锆和有机磷酸锆是一类具有层状结构的多功能材料 ,具有较高的热稳定性和较好的耐酸碱性能 ,可用作离子交换剂、催化剂及催化剂载体、吸附剂和色谱填充剂等 [1,2]。典型的α-磷酸氢锆具有数十至数百 m2· g-1的比表面 [3]。且无论是晶态、半晶态或是非晶态 ,所有有机基团均位于其表面或层间面上 ,这一优点可以充分发挥活性基团的配位作用。利用有机合成化学的丰富多样性 ,合成含有不同种类有机活性基团的有机膦酸 ,从而将不同种类的有机活性基团引入有机-无机混合磷酸锆层状结构材料 [4～ 6]。这些膦酸盐的另一优点是有机基团的含量比是…     

{(Me2NH2)2[Fe2(ox)2Cl4]•H2O} n (ox=oxalate)中客体水分子诱导的介电弛豫行为

以双齿配位的草酸根为配体和FeCl₃反应得到了化合物{(Me₂NH₂)₂[Fe₂(ox)₂Cl₄]•H₂O} _n (ox=oxalate) ( 1•H₂O). 在真空和加热的条件下, 1•H₂O脱水发生单晶到单晶的转变, 得到了化合物{(Me₂NH₂)₂[Fe₂(ox)₂Cl₄]} _n ( 1). 磁性研究表明客体水分子存在与否对化合物磁相互作用没有明显影响. 介电性质研究表明客体水分子的存在可影响化合物中客体胺和氢原子的动态弛豫过程. 化合物 1•H₂O在250 K, 80 K和50 K呈现三个介电弛豫过程, 而化合物 1仅在80 K表现出单一弛豫过程.     

含哌嗪酰胺类杨梅素衍生物的合成及生物活性

以杨梅苷、哌嗪和各种芳香酸为原料,通过甲基化保护羟基和脱苷形成选择性单一的杨梅素中间体,然后以三步取代反应连接哌嗪和芳香酸,合成了13个新型含哌嗪酰胺类杨梅素衍生物.采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测试了化合物对人类乳腺癌细胞(MDA-MB-231)体外增殖的抑制活性.结果表明,大多数含哌嗪酰胺的杨梅素衍生物对MDA-MB-231细胞表现出较好的抑制活性.当浓度为1μmol/L时,化合物4a和4i的抑制活性均高于阳性对照药盐酸表阿霉素;当浓度为10μmol/L时,化合物4h和4i的抑制活性高达86.7%和83.6%.     

A novel sublimable organic salt: Synthesis,characterization, thermal behavior,and catalytic activity for the synthesis of arylidene,heteroarylidene, and alkylidene malonates

A novel sublimable organic salt was synthesized, and its chemical structure was characterized by FTIR, 1D NMR, 2D NMR, and elemental analysis. In addition, the thermal phase transitions and thermal stability of new organic salt were investigated. The DSC and TGA results showed that the organic salt could convert into constituent molecules at?<?145 °C before decomposition temperature (T_dec.?~?200 °C) under atmospheric pressure without forming the liquid phase. Then, it was recondensed to regenerate the initial organic salt in the cool part of the vial. Therefore, it can be a promising organic salt towards the regeneration of spent catalyst from synthesis processes when the reaction mixture contains poorly volatile components and includes its use in gas-phase procedures. Also, the catalytic efficiency of new organic salt was investigated in the Knoevenagel condensation reaction. A variety of substituted arylidene and alkylidene malonates were isolated in 78–95% yield within six hours.? Under the optimized reaction conditions, the current catalytic procedure exhibited superiority compared to the mixed piperazine/acetic acid, piperidine/acetic acid, and piperidinium acetate. There were no significant changes in the new organic salt chemical structure and catalytic activity even after the 5th run. This work revealed the importance of the existence of simultaneous hydrogen bond acceptor/donor groups in our environmentally friendly catalyst to promote the Knoevenagel condensation reaction without the use of metal-containing catalysts.

     

水溶性Pt(Ⅱ)-Salen配合物的合成、表征和光催化制氢研究

本文合成了一种水溶性的Pt(II)-Salen配合物(Salen=双5-磺酸钾水杨醛合邻苯二胺席夫碱),将其用于光催化制氢.研究发现在光催化制氢体系中仅存在Pt(II)-Salen配合物和三乙胺(TEA)而没有额外加入催化剂时,在可见光照射下有氢气产生.进一步的研究表明,Pt(II)-Salen配合物在体系中既是光敏剂,又是催化剂Pt纳米粒子的前体.同时,制氢体系中除了TEA外没有使用有机溶剂.该结果为简化多组分制氢体系提供了新思路.     

Structural-chemical transformations during organic self-propagating high-temperature synthesis. Crystal structure of piperazine malonate and its crystal hydrate

An organic salt, piperazine malonate, was prepared by self-propagating high-temperature synthesis (SHS) in a solid-phase piperazine-malonic acid (P-M) system. Triclinic crystals of piperazine malonate (PM) hydrate (I) were isolated from an aqueous solution. Monoclinic crystals of anhydrous piperazine malonate (2) were isolated from a solution in DMSO. Crystals 1 and 2 were studied by X-ray structural analysis. Structures 1 and 2 consist of centrosymmetrical piperazinium cations, which are linked to anions of malonic acid through N?N…O hydrogen bonds. In structure 1, the anion is asymmetrical. The angle between the planes of the carboxyl groups and the plane of the CH₂ groups are 29. 2° and 99.9°. In structure 2, the anion is located on a twofold axis, and the corresponding angles are 81.5°. The N…O distances are in the range of 2.691(4)–2.838(5) Å.     

多孔有机盐单晶的合成及各向异性质子导电性能

以cis,cis-1,3,5-三氨基环己烷·3HBr和均苯四甲酸在室温下通过离子键构筑了具有规整形貌和大尺寸的晶态多孔有机盐CPOS-10, 其具有较好的热稳定性和永久多孔性. 得益于规整形貌及大尺寸单晶, 首次实现了对多孔有机盐单晶各向异性质子导电性能的研究, 并结合晶体结构探索了各向异性质子导电的机理. 结果表明, 水分子浓度对CPOS-10质子电导率的大小具有重要作用, 骨架内水分子浓度高的晶面更易于与极性基团构成氢键网络, 促进质子传导, 利用此网络的质子传导具有更高的质子电导率. 因此, 骨架内水分子的不均匀分布是导致单晶各向异性质子导电的主要原因. 对CPOS-10单晶各向异性质子导电性能的探索可为研究多孔有机盐的质子导电机理提供重要的依据.     

硫脲衍生物受体的阴离子识别研究

设计、合成了双支链结构的萘基硫脲衍生物。利用吸收光谱和1^HNMR表征了该化合物与不同链长的二羧酸盐阴离子的相互作用。实验结果表明,阴离子与主体化合物间通过多重氢键形成配合物、导致萘基硫脲衍生物光谱发生变化。测定了配合物的稳定性,发现衍生物对二羧酸盐阴离子的选择性取决于二羧酸阴离子链的长短。并根据实验结果提出了可能的配合物结合方式。     

Synthesis and characterization of N-phenylated aromatic polyureas from N,N′ -dichloroformyl-p-dianilinobenzene and N,N′ -bistrimethylsilyl-diamines

NovelN-phenylated aromatic polyureas having inherent viscosities of 0.13–0.35 dL/g were synthesized by the solution polycondensation of N,N′-dichloroformyl-p-dianilinobenzene with N,N′-bistrimethylsilyl derivatives of bis(4-aminophenyl)ether, piperazine, and p-dianilinobenzene in sulfolane. Except the polyurea containing piperazine unit, the other polyureas were amorphous and readily soluble in a variety of organic solvents such as tetrahydrofuran. The polyurea derived from p-dianilinobenzene, which has no vulnerable hydrogen on the urea linkage, did not melt below 350°C and was stable up to 450°C in air.     

OJ手性柱分离芳基烷酸类非甾体解热镇痛药的色谱保留特性和拆分机理

使用纤维素类手性柱OJ柱, 分离布洛芬、依托度酸、非诺洛芬钙、酮洛芬、洛索洛芬等5个芳基烷酸类非甾体解热镇痛药对映体, 并通过溶质计量置换保留模型和热力学研究对OJ手性柱手性分离机理进行探讨. 结果表明, OJ手性柱可在正相条件下分离系列芳基烷酸类非甾体解热镇痛药, 对映体的色谱保留和分离度可以通过改变流动相中醇类置换剂和浓度、有机酸性改性剂和浓度、柱温等因素调节.     

One-Pot Synthesis of Benzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyrimidin-2-ones Using a Hybrid Catalyst Supported on Magnetic Nanoparticles in Green Solvents

The conversion of soluble polyoxometalate into insoluble polyoxometalate is considered to be one of the major challenges in synthetic organic chemistry. Here, polyoxometalate was bonded to the salt part of an organic branch immobilized on the silica-coated Fe₃O₄ nanoparticle and characterized using various techniques. The fabricated complex was used as a heterogeneous catalyst in a novel one-pot reaction for synthesis of benzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyrimidin-2-ones using aromatic amines, dimethyl acetylenedicarboxylate (DMAD), derivatives of benzaldehyde and 2-aminobenzimidazole in water/ethanol as a green solvent. 21 derivatives of benzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyrimidin-2-one were synthesized by this method and fully characterized. The high stability of the catalyst showed that it can be reused for 6 times without decreasing in activity. The combination of new synthetic method, new ferromagnetic heterogeneous nano-catalyst, green solvent and simple separation method were presented in this work.     

Synthesis and thermal denaturation studies of novel 2'-O,3'-C-linked bicyclic oligonucleotides with a methoxy or a piperazino group facing the major groove of nucleic acid duplexes

With the aim of evaluating duplex stabilities of oligonucleotides (ONs) with major groove facing functionalities, two novel 2'-O,3'-C-linked bicyclic nucleoside phosphoramidite building blocks were synthesized by routes involving regioselective O-methylation or piperazine attachment using carbonyldiimidazole coupling chemistry. The novel monomers were incorporated into 9-mer mixed base ONs and the thermal stability toward complementary single stranded DNA and RNA was evaluated by thermal denaturation experiments. O-methylated ONs confirmed the applicability of the functionalized bicylic sugar unit for attachment of groups facing the major groove and satisfactory binding properties towards the RNA complement were observed. For the piperazino modified ONs, experiments were performed in aqueous buffers with low (40 mM) and medium (110 mM) salt concentrations, at pH 5 and pH 7. A change from a medium to a low salt concentration induced a significant relative increase in the thermal stability of modified duplexes toward both DNA and RNA complements, which suggests protonation of the piperazino group under the experimental conditions applied.     

Amberlyst-15催化丁酮氧化制备过氧化甲乙酮

作为一种新型绿色催化剂,离子交换树脂能够代替某些有机反应中的传统催化剂。本文以离子交换树脂Amberlyst-15为催化剂,由30%的双氧水、丁酮和稀释剂邻苯二甲酸二丁酯合成过氧化甲乙酮。在双氧水与丁酮的摩尔比为1.0,离子交换树脂与丁酮的质量比为0.06,反应温度为27℃,反应时间55 min的条件下,过氧化甲乙酮的产率接近86%,活性氧含量为12.9%。Amberlyst-15在循环使用8次后,依然保持良好的稳定性。研究表明:Amberlyst-15用于过氧化甲乙酮的制备具有催化活性高、可重复使用、清洁无腐蚀等优点,为工业环保生产有机过氧化物提供了新途径。