手性有机小分子催化剂6,7-二氢-5H-吡咯并[1,2-a]咪唑的合成 ——介绍一个大学有机化学综合实验

介绍一个由科研成果转化形成的综合有机化学实验——一类手性双环咪唑类亲核有机小分子催化剂的合成及结构表征。该合成实验以咪唑和丙烯醛为原料,在催化量的乙酸存在下,合成手性双环咪唑醇外消旋体。然后利用固定化酶Nov435对该外消旋体进行乙酰化动力学拆分获得光学纯双环咪唑醇酯及醇类化合物。最后通过测定熔点、旋光度、红外(IR)光谱、核磁共振(~1H NMR、~(13)C NMR)和高分辨质谱仪(HRMS)对产物结构进行表征,并利用高效液相色谱仪(HPLC)对光学纯双环咪唑醇酯及醇类化合物的光学纯度进行了测定。本实验涵盖了合成、结构表征和光学纯度测定等实验技能训练及动力学拆分及不对称催化酶促反应等专业知识的学习,不仅有益于提高学生的综合实验能力,也可以开拓学生的视野。     

茶叶中咖啡因的提取实验装置的改进与探索

"茶叶中咖啡因的提取"是有机化学实验的一个经典实验,本文对该实验所用的原索氏提取器进行改进,得到内通气集热式索氏提取器并用于实验教学。通过对照实验,对改进索氏提取器和原索氏提取器的提取效果进行比较。结果表明,改进装置具有原装置的功能和特点,且提取时间更短、提取温度和提取率更高,可在高校推广使用。     

专业课"课程思政"策略的构建与实践——以基础化学原理课程为例

目前高等教育仅依靠思想政治理论课对大学生进行价值引领的局限性日趋凸显,亟需构建和实施全员育人的大思政教育体系——"课程思政"。尝试构建了专业课"课程思政"的策略。通过"培养学生的爱国主义精神、民族自豪感和自信心、对学生进行生态文明和生态安全教育、培养学生的专业品质、培养学生的专业能力"等途径,进行了基础化学原理"课程思政"实践,充分发挥了基础化学原理课程的"育德功能"。     

Ni-Cu双金属催化剂上乙醇水蒸气重整制氢研究—制备方法对催化性能的影响

我们采用分步浸渍法和共浸渍法制备了一系列的Ni-Cu/mSiO₂催化剂.运用XRD、N₂吸附-脱附、H₂-TPR、SEM、TG-DTG等表征手段对催化剂反应前后的物理化学性质进行分析,催化剂对乙醇水蒸气重整（ESR）反应的催化性能通过常压固定床反应器进行评价.结果表明：催化剂的催化性能与载体上的活性组分分散有关,而活性金属的分散性与制备方法有关.共浸渍法制备的催化剂Ni₁₄-Cu/mSiO₂活性组分分散度较高,抗积碳能力与稳定性更好.在质量空速为2.7 h^-1,水醇摩尔比为9,反应温度为550℃的条件下进行稳定性测试,催化剂Ni₁₄-Cu/mSiO₂测试25 h没有出现失活现象,乙醇转化率保持在100%,H₂的选择性保持在70%以上,反应后的积碳含量仅为5.52%.     

氨基化硅藻基As(Ⅴ)印迹复合材料的制备与性能

采用硅藻作为材料载体、选取氨基丙基三甲氧基硅烷(APS)作为功能单体、As(Ⅴ)为模板离子、环氧氯丙烷(ECH)为交联剂通过表面印迹组合,制备了砷离子印迹复合材料,并将其应用于二元体系中对砷离子的选择吸附。采用扫描电镜、X射线光电子能谱、傅立叶变换红外光谱及N_2吸附-脱附实验对材料进行表征,探究了硅藻基表面印迹法的搭接方式:氨基丙基三甲氧基硅烷首先通过缩合反应脱去甲氧基,与硅藻表面的活性羟基形成了(Si-O)_3≡Si-R结构,在硅藻表面形成有效接枝,通过环氧氯丙烷与APS中的氨基交联形成印迹结合位点,从而在硅藻表面形成了具有As(Ⅴ)选择性的复合印迹孔穴。采用选择性系数法,得出离子印迹复合材料对砷离子(As(Ⅴ))的去除率为98%,相对选择性系数(k′)均大于1.5。     

两种基于酰腙配体的镍配合物:水热合成、结构、抗癌活性与量化计算

分别以吡啶和4,4′-联吡啶为第二配体采用水热法合成了2种酰腙镍配合物[Ni(Lss)(Py)](1)和[Ni2(Lrr)2(4,4′-bipy)](2),其中H2Lss=5-硝基水杨醛缩噻吩-2-甲酰腙,H2Lrr=5-溴水杨醛缩噻吩-2-甲酰腙,并通过元素分析、红外光谱和紫外光谱等进行了表征。X射线单晶衍射分析表明1和2的晶体分别属正交晶系Pbca空间群和单斜晶系P21/c空间群。1和2对人白血病细胞HL-60具较强的抑制活性,半数抑制浓度IC50分别为0.476和3.85μg·m L-1。采用密度泛函理论(DFT)对配合物2分子的自然电荷布居和键级进行了分析。     

咖啡因提取的综合性实验教学

介绍了一个综合性化学实验。该实验以绿茶为原料,95%的乙醇为提取剂,通过索氏提取器提取、常压蒸馏及升华等实验操作,得到咖啡因产品。通过超高效合相色谱法（Ultra Performance Convergence Chromatography,UPC2）确定咖啡因的含量,熔点测定法及1H-NMR归属分析表征结构。本实验将经典的有机化学实验和先进的分析测试仪器相结合,提高了学生的实验综合能力,激发了学生的科研兴趣和探索精神。     

新型7-乙基-10-羟基喜树碱衍生物的合成及其体外抗肿瘤活性

以乙二醇为起始原料,依次经亲核取代和点击反应合成了一种7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)的新型葡萄糖残基衍生物(FSY02),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。采用四甲基偶氮唑盐比色法（MTT法）研究了FSY02对人非小细胞肺癌细胞(A549)、人肝癌细胞(HepG2)、人结直肠癌细胞(SW-480)、人宫颈癌细胞(Hela)和人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)的生长抑制作用。并采用Hoechst 33258染色和Western blot技术对给药后的结肠癌细胞凋亡情况和相关凋亡信号通路Caspase 3、 Bax和Bcl-2蛋白的表达情况进行了检测。结果表明：FSY02具有广谱抗癌活性,IC₅₀=0.118~4.295 μmol·L^-1,优于对照组伊立替康(IC⁵⁰=14.330~65.353 μmol·L^-1)。 Hoechst 33258染色及Western blot检测结果显示：FSY02通过上调Caspase 3和Bax的表达,下调凋亡抑制蛋白Bcl-2的表达诱导细胞凋亡。     

珠三角地区人群血浆中邻苯二甲酸酯的暴露水平研究

采用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法对珠三角地区人群血浆中16种邻苯二甲酸酯(PAEs)的暴露情况进行分析。样品预处理采用乙腈沉淀蛋白,正己烷液液萃取。结果表明,血浆中检出邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DiBP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DnBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二环己基酯(DCHP)与邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)。其中DEHP的检出率为100%;其次为DiBP、DnBP与DMP,检出率分别为98.0%、62.0%和49.0%;DCHP与BBP的检出率最低,均为5.00%。∑PAEs的含量为12.4～1 399 ng/g,中值与平均值分别为39.8、57.7 ng/g。6种PAEs中DEHP占比最高,为90.01%～99.96%。对不同性别与年龄人群的PAEs暴露水平进行研究,发现女性与低年龄组(≤40岁)人群血浆中的PAEs浓度较高,但仅DMP存在显著性差异。     

基于MnO2/石墨烯纳米材料的表面辅助激光解吸电离质谱在内毒素快速鉴定中的应用

利用大肠埃希菌（E.coli O111：B4）中提取精制的内毒素（Control standard endotoxin,CSE）为研究对象,以MnO₂/石墨烯（MnO₂/G）纳米复合材料为基质,建立了一种基于MnO₂/G纳米材料的表面辅助激光解吸电离质谱（Surface-assisted laser desorption ionization mass spectrometry,SALDI-MS）的内毒素检测新方法.利用SALDI-MS方法可实现对不同注射液和饮用水中内毒素的快速鉴定与定量分析.与传统的鲎试剂检测方法相比,基于MnO₂/G纳米复合材料的SALDI-MS方法具有操作简便、灵敏度高、分辨率高、检测速度快、高通量和耐盐性好等优点,有望应用于更多食品和药品中细菌内毒素的高通量快速筛查.