新型苯并咪唑衍生物的合成及其生物活性

以香草醛为原料,经2步反应制得中间体--2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1-氢-苯并咪唑(3); 3分别与取代苯甲酰氯,取代苯乙酰氯和取代苯磺酰氯反应,合成了13个新型的苯并咪唑衍生物(7a~7g, 8a, 8d, 8g, 9a, 9d和9g),其结构经¹H NMR, IR和HR-ESI-MS表征。分别用菌丝生长速率法和曹坳程法测试了7~9的抑菌活性和除草活性。结果表明：c=100 mg·L^-1时,7~9对番茄灰霉病菌,油菜菌核病菌和稻瘟病菌的抑制率分别为13.79%~65.38%, 13.88%~63.78%和34.22%~58.79%; c=300 mg·L^-1时,7g对稗草和反枝苋的芽长抑制率分别为40.20%和80.84%。     

PMMA-b-QPDMAEMA的合成及其抗菌活性

以α-溴代丙酸乙酯为引发剂,CuCl/二乙烯三胺为催化剂,采用ATRP法制得5个不同分子量的聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯嵌段共聚物(PMMA-b-PDMAEMA, P¹~P⁵); P¹~P⁵经溴代辛烷季铵化合成了5个聚季铵盐(Q¹~Q⁵),其结构和性能经¹H NMR, FT-IR, GPC和DSC表征。结果表明：P⁴和Q⁴的玻璃化转变温度分别为109.67 ℃和117.95 ℃。采用平板活菌计数法研究了Q¹~Q⁵对金黄色葡萄球菌(S. aureus)和大肠杆菌(E. coli)的抗菌活性。结果表明：Q¹~Q⁵对S. aureus的抗菌活性优于E. coli,其MIC值分别为300 mg·L^-1, 250 mg·L^-1, 275 mg·L^-1, 225 mg·L^-1和150 mg·L^-1。     

新型四氢-β-咔啉类衍生物的合成及其抑菌活性

以色氨酸为起始原料,Pictet-Spengler环化反应为关键步骤,制得系列环化产物酸,再与甲醇反应合成了8种新型的四氢-β-咔啉类衍生物（2a~2h）,其结构经¹H NMR和¹³C NMR表征。并研究了目标化合物对植物性病原真菌的抑菌活性。结果表明：2a~2h对9种植物病原真菌表现出广谱的抑菌活性,其中化合物2e和2f在50 mg·L^-1浓度下对苹果轮纹病菌的抑菌率分别为93.12%和92.09%,其活性与参照药嘧菌酯相当,化合物2e~2h在50 mg·L^-1浓度下对黄瓜灰霉病菌的抑菌率分别为89.21%、 86.14%、 79.94%和86.14%, 活性与参照药嘧菌酯相当。     

新型4-取代苯胺喹唑啉衍生物的合成与抗肿瘤活性研究

以6-碘喹唑啉-4-酮为原料,经氯代、胺化、Suzuki偶联、Wittig-horner等反应合成了7个新型的4 取代苯胺喹唑啉衍生物(5a~5g),其结构经¹H NMR和HR-MS(ESI)表征。采用MTT法研究了5a~5g对人乳腺癌细胞(MCF-7)、人肺癌细胞(A549)和人皮肤鳞癌细胞（A431）的抑制活性。结果表明：5a~5g对肿瘤细胞均具有明显的抑制活性;其中5e的抑制活性(IC₅₀=0.13~5.26 μmol·L^-1)优于拉帕替尼(IC₅₀=0.21~15.56 μmol·L^-1)。     

新型2-氨基苯并咪唑类EGFRT790M抑制剂的合成及其生物活性

以1-氟-2-硝基芳烃和反式-4-氨基环己醇盐酸盐为原料,经亲核取代、还原、环化及缩合等反应合成了15个新型的2-氨基苯并咪唑类EGFR^T790M抑制剂(6a~6o),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。分别采用ELISA法和SRB法测定了6a~6o的体外酪氨酸激酶抑制活性和体外抗肿瘤活性。结果表明：6l对EGFR^T790M/L858R的抑制活性最好,其IC₅₀为45.6±18.8 nmol·L^-1,优于先导化合物N-{1-[(1R,4R)-4-羟基环己基]-7-甲基-1H-苯并[d]咪唑-2-基}-3-(三氟甲基)苯甲酰胺(6,IC₅₀为136.7±9.1 nmol·L^-1),且对EGFR^T790M的选择性高达219倍;6a, 6e, 6h和6i对人肺腺癌细胞(NCI 1975)的抑制活性较好,其IC₅₀值分别为1.929±0.347, 2.168±0.819, 2.335±0.787和1.930±0.529 μmol·L^-1,优于先导化合物6(2.653±1.395 μmol·L^-1)。     

1-甲基-2-喹诺酮类衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以喹啉类化合物为原料,经甲基化反应和氧化反应制得中间产物2-喹诺酮类化合物(2a~2c); 2a~2c经硝化反应制得7个硝化-2-喹诺酮类化合物{3a~3g); 3a, 3e~3g经移位取代反应合成了4个1-甲基化-4-氰化-2-喹诺酮类衍生物(4a, 4e~4g),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(EI)确证。采用MTT法评价了化合物对MCF-7, H1299, A549, PC-12, CT-26及HepG-2肿瘤细胞的抗增殖作用。研究结果表明：部分化合物对肿瘤细胞的抑制活性明显高于喹啉系列物,其中1,8-二甲基-3,5,7-三硝基-2-喹诺酮(3e)显著抑制六种肿瘤细胞的增殖,对A549的抑制活性最高,IC₅₀为2.05 μmol·L^-1; 1-甲基-6,8-二硝基-4-氰基-2-喹诺酮(4a)可选择性抑制A549和CT-26肿瘤细胞,IC₅₀分别为9.34 μmol·L^-1和18.43 μmol·L^-1。     

新型苯甲酰胺类HDAC抑制剂的合成及其抗肿瘤活性

以MS-275为先导化合物,设计并合成了7个新型苯甲酰胺类化合物（6a~6c, 14a, 14b, 15a和18）,其结构经¹H NMR和ESI-MS表征。采用MTT法测定了6a~6c, 14a, 14b, 15a和18对人急性白血病细胞(HL60)和人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外抗肿瘤细胞增殖活性。结果表明：N-(2-氨基苯)-3-［4-(吡啶-3-基)嘧啶-2-氨基］己酰胺（6a）, N-(2-氨基苯)-4-【3-{4-［(二乙胺基)甲基］苯基}丙烯酰】苯甲酰胺（14a）和N-(2-氨基苯)-4-［3-(吡啶-3-基)丙烯酰］丙酰胺(18）的抑制活性较好,其GI₅₀依次为5.72 μmol·L^-1, 6.91 μmol·L^-1, 7.11 μmol·L^-1和3.46 μmol·L^-1, 4.12 μmol·L^-1, 3.97 μmol·L^-1,优于MS-275(7.88 μmol·L^-1和4.49 μmol·L^-1)。     

伊马替尼衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以4-硝基-2-氨基甲苯为起始原料,经加成、缩合、环化和还原反应制得中间体N-(2-甲基-5-氨基苯基)-4-(3-吡啶基)嘧啶-2-胺(4),再与取代酰氯反应,合成了7个新型伊马替尼衍生物（5a~5g）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS 表征。采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法考察了5对人肝癌细胞(HepG₂)、子宫颈癌细胞（Hela）、肺癌细胞（H460）和乳腺癌细胞（MCF-7）体外抑制活性。结果显示：5e体外抑制活性最优,其IC₅₀分别为10.90±1.00 μmol·L^-1; 8.51±0.90 μmol·L^-1; 13.15±1.11 μmol·L^-1; 14.75±0.78 μmol·L^-1。     

新型天麻素衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性研究

以顺丁烯二酸酐为原料,依次经加成和取代反应制得一系列斑蝥素衍生物（3a~3c）;以葡萄糖为原料,经乙酰化、溴化和甲基化反应制得乙酰天麻素（7）; 7与3a~3c经酯化反应合成了一系列新型天麻素衍生物（8a~8c）;以5-氟尿嘧啶为原料,合成了新型天麻素衍生物（11）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和MS（ESI）表征。采用细胞增殖抑制实验法（MTT法）研究了8a~8c和11对肝癌细胞（HepG2和SMCC7721）的抑制活性。结果表明：8a, 8b, 8c和11对肝癌细胞株均有一定的抑制作用,其中8a的抑制活性最好,其IC₅₀为55.33 μmol·L^-1（HepG2）和42.07 μmol·L^-1（SMCC7721）。     

新型3-(5-羟戊基)-6-芳基-7H-1,2,4-三唑并 [3,4-b][1,3,4]噻二嗪化合物的合成及其植物生长调节活性

根据活性亚结构拼接原理，以ε-己内酯和硫代对称二氨基脲为基体，制得中间体3-(5-羟戊基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑，再与ω-卤代芳基乙酮反应合成了8个新的3-(5-羟戊基)-6-芳香基-7H-1,2,4-三唑并[3,4-b][1,3,4]噻二嗪类化合物,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR、 IR和元素表征。采用室内培养皿法考察了化合物的植物生长调节活性。结果表明： 3a~3h对双子叶萝卜茎和单子叶小麦茎的生长均有显著的抑制作用，浓度为10 mg·L^-1时，抑制率为50%~69%，浓度为50 mg·L^-1时，抑制率达到88%以上，3c对两种植物茎生长的抑制率均达到100%。     

新型吲唑类PARP-1抑制剂的合成及其生物活性评价

以3-甲基-2-硝基苯甲酸甲酯为起始原料,经两步反应制得中间体1H-吲唑-7-甲酸甲酯(3); 3分别与三氯氧磷、液溴和碘单质反应制得3的3-位卤代产物(4b~4d); 4d与氟试剂或氰化锌反应制得3-氟(氰基)-3(4a和4e); 4d与苯硼酸或甲基硼酸在四三苯基磷钯催化下反应制得3-甲基(苯基)-3(5a和5b);以氢化钠为碱,3, 4a~4c, 4e, 5分别与4-甲烷磺酰氧基哌啶或3-甲烷磺酰氧基四氢吡咯经缩合反应制得3的2,3-位取代产物(6a～6n); 6a～6n在甲醇中氨解,随后采用氯化氢气体脱去Boc保护基合成了14个新型吲唑类PARP-1抑制剂(7a～7n),其结构经¹H NMR和ESI-MS表征。生物活性评价结果显示,有7个目标化合物对PARP-1酶活性抑制IC₅₀低于30 nmol·L^-1,其中2-(四氢吡咯-4-基)-2H-吲唑-7-甲酰胺(7e)和3-氟-2-(四氢吡咯-4-基)-2H-吲唑-7-甲酰胺(7f)的IC₅₀分别为4.2 nmol·L^-1和4.6 nmol·L^-1。     

新型桃金娘烯醛基双酰胺-噻二唑化合物的合成及其抗真菌活性

以α-蒎烯为起始原料,经氧化制得桃金娘烯酸（3）;脂肪族二酸在POCl₃作用下与氨基硫脲经脱水环合制得脂肪族双噻二唑（4a~4h）; 4a~4h分别与3经脱水反应合成了8个新型的桃金娘烯醛基双酰胺噻二唑化合物（5a~5h）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和ESI-MS表征。抗真菌活性测试结果表明,在用药量为50 μg·mL^-1时,5a~5h对黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、苹果轮纹病菌、番茄早疫病菌和小麦赤霉病菌均有一定的抑制作用,其中桃金娘烯醛-辛二酸基双酰胺-噻二唑(5f)对苹果轮纹病菌的抑制率为60.3%,桃金娘烯醛-丁二酸基双酰胺-噻二唑(5b)和桃金娘烯醛-癸二酸基双酰胺-噻二唑(5h)对小麦赤霉病菌的抑制率分别为52.8%和54.4%。     

新型含游离羟基鱼藤素衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以鱼藤酮为原料经3步反应合成鱼藤素; 鱼藤素分别经三溴化硼脱甲基和硼氢化钠还原合成了4个新型含游离羟基的鱼藤素衍生物（3a~3c和4）,其结构经^1H NMR,¹³C NMR和LC-MS表征。初步的抗肿瘤活性测定结果表明,12-羟基鱼藤素（4）对人乳腺癌细胞MCF-7和人肺癌细胞H299的抑制活性较好,其IC₅₀分别为0.11 μmol·L^-1和0.01 μmol·L^-1,优于阳性对照药Deguelin。     

新型GPR40激动剂的合成及其生物活性

以丁炔二醇为起始原料,用叔丁基二甲基氯硅烷进行单保护后,与2-(6-羟基-2,3-二氢苯并呋喃)乙酸甲酯经Mitsunobu反应制得2-{6-［4-(叔丁基二甲硅烷氧基)丁-2炔基氧基］-2,3-二氢苯并呋喃}乙酸甲酯(3); 3脱除保护后与苯酚衍生物发生Mitsunobu反应,随后经水解合成了6个结构新颖的苯并二氢呋喃衍生物(7a~7f),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-EI-MS表征。GPR40激动活性测试结果表明：7a~7f对GPR40均有激动作用,其中7e和7f激动活性最强,EC₅₀分别为0.593 μmol·L^-1和0.596 μmol·L^-1。     

镍离子对中磷镍基体氯化胆碱无氰浸金表面的改善

本文通过加入氯化镍解决了作者实验室之前开发的新型氯化胆碱（ChCl）无氰浸金液不适用于中磷镍基底上的问题. 氯化镍的加入不会对镀速产生明显影响,500 mg·L^-1的六水合氯化镍可以有效缓解浸金液对镍基底的过度腐蚀,并能改善镀金层的表面质量. 改良后的氯化胆碱体系镀液对中磷镍基底有良好的适用性,同时对所用的添加剂镍离子具有较高的承载能力（六水合氯化镍2000 mg·L^-1）,因此该镀液体系具备了应用于工业生产的潜力.     

介孔Fe/SBA-15非均相芬顿氧化水中难降解染料罗丹明B

以介孔二氧化硅SBA-15 为载体, 采用等体积浸渍法制备了Fe/SBA-15. 通过X射线衍射(XRD)、N₂吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对其进行了表征, 并用于对水溶液中罗丹明B (RhB)的芬顿氧化. 表征结果表明了Fe/SBA-15维持了长程有序的介孔结构, 孔径和比表面积都有所下降, 并呈现棒状体的聚集态, 平均直径为0.6 μm. Fe 以α-Fe₂O₃的形态同时存在于介孔孔道内外. 在Fe/SBA-15 和H₂O₂同时存在条件下RhB的去除是吸附和催化氧化降解的协同作用所致, 并且与Fe/SBA-15 投加量密切相关, 但与初始溶液pH 几乎无关. 当Fe/SBA-15 投加量为0.15 g·L^-1, RhB 初始浓度为10.0 mg·L^-1,H₂O₂/Fe³⁺摩尔比为2000:1,初始溶液pH为5.4和反应温度为21 ℃时, RhB去除率达到了93%. Fe/SBA-15的Langmiur 单分子层饱和吸附量为99.11 mg·g^-1. 此外, 采用H₂O₂浸泡方式对使用过的Fe/SBA-15可进行再生,连续6 次循环使用后仍可维持80%的RhB去除率, 且每次使用后Fe浸出浓度都在0.1 mg·L^-1 (或者0.6% (质量分数))以下. 基于淬灭实验、UV-Vis 光谱和气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪分析的结果, 提出了RhB的去除机理. 非均相芬顿催化剂Fe/SBA-15可用于去除像RhB这样的生物难降解有机物.     

C9pPHCNa与C10TABr混合水溶液的表面吸附和胶团形成

羧酸盐Gemini表面活性剂C9pPHCNa与季铵盐表面活性剂十烷基三甲基溴化铵(C10TABr)混合水溶液的胶团生成能力、降低水表面张力的能力和效率均出现明显的增效. 当C9pPHCNa在溶液中的摩尔分数(α1)为0.33时，cmcT(临界胶团总浓度)、γcmc(临界胶团总浓度对应的表面张力)、c20,T(降低20 mN•m^-1水表面张力所需的表面活性剂总浓度)这3个指标均达到最低值，分别为0.60 mmol•L^-1、23.5 mN•m^-1和1.58×10^-5 mol•L^-1. 在所有考察的溶液比例范围内，二组分在混合胶团和表面吸附层中的组成均接近等摩尔比，表现出强烈的分子间相互作用.     

钛基金属氧化物电极制备及其氨氮废水降解性能

采用热分解方法制备了4种电极钛基金属氧化物：Ti/SnO₂+Sb₂O₃、Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+IrO₂、Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+RuO₂和Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+CeO₂. X-射线衍射分析表明Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+CeO₂电极的CeO₂晶体结构完好,连续工作较长时间电极表面没有明显析氧. 使用该电极电解氧化氨氮模拟废水（降解2 h）,氨氮模拟废水从高浓度（500 mg·L^-1）降解为较低浓度（180 mg·L^-1）,降解效率可达64%,电解活性最佳.     

双孔道管状有序介孔炭对维生素B12的吸附缓释性能

通过纳米铸型法,以硅基介孔分子筛SBA-15为模板,糠醇为碳源,草酸作为聚合催化剂合成了具有双孔道管状有序介孔炭CMK-5.利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气物理吸附法等对其结构进行了表征.结果表明合成的CMK-5具有有序结构,比表面积和孔容积分别高达1856 m2·g-1和2.10 cm3·g-1,在3.1和5.5nm具有集中的双孔分布.由于独特的双孔道结构特点,CMK-5在120 min内快速吸附维生素B12至平衡,吸附量高达943 mg·g-1,远高于商用活性炭.CMK-5吸附维生素B12后可以直接用于缓释,动态缓释浓度维持在～9 mg·L-1,适用于维生素B12分子在人体内的缓释.     

污泥水解液基质微生物燃料电池的研究

研究不同污泥热水解时间下水解液特性及其对微生物燃料电池（MFC）产电的影响.水解时间由2 h增至96 h,水解液pH基本稳定于7.4 ~ 8.0;水解时间增加,其电导率逐渐提高至2.53 mS·cm^-1,COD浓度和碱度也不断增加,水解液的缓冲能力不断得到提高.MFC最大功率密度达到25 W·m^-3,COD去除率呈现先增后降,水解6 h时达到最大（47%）;库仑效率在预水解4 h时达到最高（71%）.阳极室pH下降可归因于NH⁴⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子迁移,其中NH⁴⁺的迁移量最大.