弹性蛋白酶生物催化酯水解的综合实验设计*

酯的水解是有机化学实验教学中的一个重要化学反应,传统的酯水解实验设计是利用酸性或碱性环境在加热的条件下进行水解,而本实验设计将酯水解与生物催化相结合,利用弹性蛋白酶的水解功能,在常温及中性环境下实现对4-三氟甲基-7-丙酰氧基香豆素的水解。该实验设计创新性地将酯水解和酶催化相结合,有利于拓展学生的知识面,培养化学生物学复合型人才。同时,生物催化反应具有反应温和、环境友好等特点,符合当代绿色化学的需求。     

从拉乌尔定律和亨利定律看恒沸溶液

气液平衡是理论教学和实际生产中的重要内容。本文从微观本质讨论理论教学中的拉乌尔定律和亨利定律以及实际生产中的恒沸溶液之间的关系和区别。溶剂-溶剂、溶剂-溶质和溶质-溶质之间相互作用的不同导致两个定律仅适用于稀溶液。这些相互作用通过物质的量分数调节溶剂和溶质的表观蒸气压,当二者的表观蒸气压相等时,则产生了恒沸溶液。     

1-(4-叔丁基苯基)-1,1-二[4-(4-硝基苯氧基)\]苯基乙烷的合成及其溶解性研究

以叔丁基苯为起始原料,经3步反应制得了一种新化合物1-(4-叔丁基苯基)-1,1-二[4-(4-硝基苯氧基)]苯基乙烷（3）,总收率61.14%,其结构经¹H NMR和IR表征。3可溶于非极性溶剂（石油醚除外）和极性非质子溶剂。     

国内外物理化学教材“界面与胶体化学”部分内容的比较研究

以物理化学教材中界面化学与胶体化学的内容编写为研究对象,详细比较了不同版本中英文教材中对该部分知识的概念表述、内容取舍、编排方式等,其中中文教材按照学科类别(如理科版、工科版、农林版等)和同一主编不同版本两种方式进行了比较,英文版物理化学教材比较了五个版本,其中对Atkins主编的教材进行了三个版次的分析。追溯、剖析了该部分内容编写方式的差异和演进变化,为相关学科的教材编写和课堂教学提供参考。     

环糊精在绿色有机合成中的应用

环糊精通过主客体相互作用能将疏水性有机分子转移到对环境友好的水中进行有机反应,还能影响分子的电性环境,使反应在温和的条件下就能获得良好的收率,几乎没有副产物,在绿色有机合成中应用十分广泛。本文就近年来环糊精在绿色有机合成中的应用现状分为氧化、加成、开环、脱保护、偶联和取代等几个反应类型作以简要概述。     

有机铋化学近十年的研究进展

铋及其化合物具有相对价廉、低毒性、低放射性等特点,已应用于医药、催化、化妆品和电子技术等领域。本文回顾了近10多年来有机铋化学的研究状况,主要从以下4个方面进行综述：（1）新型有机铋化合物的合成途径与结构特征;（2）有机铋化合物作为交联偶合、氧化、芳基化和其它反应的试剂;（3）作为催化剂;（4）作为生物医药用于溃疡、肿瘤和放射治疗等。文中着重于从分子水平关联新型有机铋化合物的结构与其化学和生物活性之间关系。此外,还介绍了有机铋化学研究领域的不足和今后的发展趋势。     

单质Si晶格稳定性的第一原理研究

采用SGTE纯单质数据库中Gibbs能的表达式, 结合JANAF热力学数据, 采用最小二乘法对SGTE纯单质数据库中元素Si的Gibbs能表达式进行了重新评估, 得到了比SGTE数据库更精确的结果; 同时, 将SGTE数据库中CALPHAD方法得到的晶格稳定参数外推至0 K, 与第一原理总能赝势平面波和投影缀加波方法的结果进行了对比, 发现第一原理总能赝势平面波方法得到的晶格稳定参数结果为 ＞ ＞ ＞0, 与CALPHAD方法外推结果一致. 同时, 研究发现: 第一原理总能平面波赝势方法计算的diamond-Si的晶格常数和原子体积比实验值大, fcc-, hcp-和bcc-Si的结果比第一原理投影缀加波方法的小, 总能绝对值出现了类似的结果; 四种结构中所有的价态电子密度分布到0至－15 eV区间, 部分s态电子转化为p态电子, 其中diamond-Si的转化数目最多, 结构最稳定, 这与电子态密度的计算结果一致.     

浅谈应用型高校学生的创新能力培养

随着科技的进步, 现代和未来职业对于从业者的创新意识和创新能力的要求不断提高, 注重学生创新 能力和创新思维的培养也成为应用型高校培养模式重点. 课程建设不仅是“ 向应用型高校转变”和“ 应用型人才培 养模式改革”的重心, 也是实现应用型高校创新能力培养的关键. 对课程建设提出建设创新方法的学习与传统专业 知识教授和创新方法理论相结合两种课程的建议. TR I Z创新方法内容日趋完善、 应用广泛且具有良好的培训条件, 建议引进TR I Z作为课程建设主要学习的创新方法, 促进应用型高校学生创新能力的培养     

非金属催化剂在催化环氧化物和CO2合成环状碳酸酯中的研究进展

随着科学技术的进步和工业化的发展,大量化石燃料被消耗,大气中二氧化碳浓度急剧增加,导致温室效应加剧,严重威胁到人类的生存和发展。基于可持续发展的思想,利用储量丰富且廉价的二氧化碳作为 C1资源替代有毒的气体(如一氧化碳和光气等)制备具有广泛应用的环状碳酸酯,不仅满足“绿色化学”的要求,而且符合“原子经济性”的原则。迄今为止,大量用于催化二氧化碳和环氧化物环加成反应合成环状碳酸酯的催化剂,包括均相催化剂(如金属卤化物、有机碱、离子液体和金属配合物),多相催化剂(如金属氧化物、负载型催化剂、有机聚合物、金属有机框架材料和碳材料等)被报道。其中金属催化剂占主导地位,大多表现出优异的催化活性。然而,目前可供开采的金属矿越来越少,大多数金属的回收再利用率较低,重金属污染日趋严重。因此,开发新型、廉价、绿色、高效、循环性和稳定性好的非金属催化剂具有重要意义。
　　本文主要介绍了近3年以来用于催化二氧化碳和环氧化物环加成反应合成环状碳酸酯的非金属催化剂,主要包括有机碱、离子液体、固载型催化剂、有机聚合物和碳材料等。概括了不同种类催化剂的设计思想及其催化反应机理,重点阐述了分子内以及分子间各种功能基团的协同作用对环加成反应的影响。通过比较发现,具有“C–N=C”结构的有机碱活性相对较高,氢键给体和亲核物质都能与有机碱协同作用提高其催化活性;传统离子液体的活性一般不理想,氢键给体如羟基和羧基的引入有利于促进环加成反应,且多阳离子和多氢键给体功能化的离子液体表现出更高的催化活性;负载型催化剂中,载体和活性组分之间的协同作用有利于加速环加成反应的进行,多种功能基团负载和以共价键方式多层固载能更好地提高催化剂稳定性和催化活性;利用非烯烃化合物制得的活性组分位于主链的多孔有机聚合物,催化活性和稳定性大多高于活性组分位于侧链的烯烃聚合物;碳材料催化剂中,引入不饱和的 N物种(如伯胺和吡啶氮),有利于 CO2的吸附和活化,能促进环加成反应。此外,利用密度泛函的方法,计算模拟催化反应过程,能更好地揭示反应机理,并为设计和制备高效的催化剂提供理论指导。
　　该领域目前面临的重要挑战是研发可以同时实现二氧化碳捕获和转化的新型、环保和高效非金属催化剂,终极目标是利用多孔催化材料在常温和常压下直接捕获工业废气中的二氧化碳,并利用捕获的二氧化碳实现环状碳酸酯的连续生产。基于协同催化的设计思想,利用多种基团功能化的策略合成高效吸附和活化二氧化碳以及开环活化环氧化物的非金属催化剂,有望实现上述目标。     

基于法布里-珀罗标准具和多光栅校准的光纤布喇格光栅波长解调系统

为了消除由法布里-珀罗标准具的干涉峰偏移引起的光纤布喇格光栅波长解调误差,采用多参考光栅进行法布里-珀罗标准具波长校准,搭建了相应的光纤布喇格光栅解调平台.将待解调光栅、法布里-珀罗标准具和多个参考光栅分别接入采样通道,用多个参考光栅对法布里-珀罗标准具进行波长校准,得到准确度较高的标准具干涉峰波长,再以此波长计算待测光栅波长,降低了校准误差.实验结果表明,利用该方法搭建的光纤布喇格光栅解调系统校准的重复性误差小于1.6pm,波长解调误差低于1.8pm.