非那西丁的合成与复方阿司匹林的主成分分析——推荐一个有机化学实验

以对氨基苯乙醚为原料,与乙酸成盐提高溶解度与反应活性,再与乙酸酐发生亲核取代反应,两步制备非那西丁.以核磁共振氢谱对化合物结构进行解析,并且利用薄层色谱和高效液相色谱对复方阿司匹林中的有效成分进行分析,讨论了色谱技术之间的区别与联系.本实验内容包括加热回流、离心、重结晶、核磁共振波谱以及薄层色谱和高效液相色谱的应用,有利于培养学生的综合分析问题能力.     

本征型聚酰亚胺介电常数的定量构效关系模型构建与研究

综合运用量子化学方法及基团贡献法,采集了78种不同化学结构聚酰亚胺的结构参数.采用通径分析法从16种参数中筛选出了对介电常数具有显著影响的8种结构参数,在此基础上,构建了2种针对聚酰亚胺介电常数的定量构效关系模型,平均相对误差均在10%以内.研究认为影响聚酰亚胺薄膜介电常数的最重要因素为分子体积,从宏观角度来看即体系的自由体积尺寸.评价了2种模型的适用性及稳定性,对比发现人工神经网络模型具备更高的精度,相对误差均在5%以内,多元线性回归模型的精度在10%以内,但具备更好的物理意义.设计了18种低介电常数的聚酰亚胺结构单元,并预测其介电常数.研究发现增加体系的含氟量可以降低其介电常数,最佳含氟量为0.25～0.37之间.侧基占比S/M最佳比例为0.5～0.6左右,侧基占比过大将会导致介电常数上升.基于上述研究,设计了3种超低介电常数的聚酰亚胺结构,其中最低预测介电常数为1.22.     

过氧化氢:小分子,大作用

过氧化氢,结构微妙,用途广泛,在漂白、医药、化工、环保、食品工业、火箭燃料等多行业发挥重要作用。本文在简述过氧化氢的结构、性质和合成的基础上,重点讨论其生物学功能、检测方法、应用、安全性等,增加人们对过氧化氢的进一步了解。     

鲁米诺循环化学发光的理论与检验

循环化学发光是一种新颖的方法,随着其实验研究的不断成功,已经展示出许多意想不到的用途,但其理论研究还有待于突破。该文以鲁米诺体系为基础,结合钴的手性配合物增敏技术和单电子传递反应机理假设,展开了理论推演,获得了含义较为明确、经得起一些文献数据检验的循环化学发光理论公式;此外还推导出了若干与文献推测不甚相同但也能与一些实验数据相吻合的公式。根据所得公式,还能推演出循环化学发光的一些新测试方法,这将有助于该方法的深入研究和推广应用。     

基于金纳米粒子的光学生物传感方法研究进展

光学生物传感是以产生各种光学信号为检测基础的一种微量分析技术,具有操作简便、检测成本低、抗干扰能力强及可实现原位检测等优点,在临床诊断、药物分析、环境监测等领域显示出广阔的应用前景。作为纳米材料重要成员之一的金纳米粒子(AuNPs),因其独特的光学性质被广泛用于光学生物传感方法的构建。该文综述了近年来基于金纳米粒子的光学生物传感方法在分析检测中的研究进展,提出了实际应用中可能存在的问题并对未来发展趋势进行展望。     

原位合成手性镍配合物中的阻转异构及磁性研究

阻转异构体是一类特殊的手性化合物. 利用轴手性配体制得的具有阻转异构行为的配合物在不对称催化等领域有广泛的应用. 相比之下, 通过原位反应由非手性底物制备这类手性配合物的报道较少, 而利用非轴手性化合物原位组装得到非轴手性阻转异构体的报道则更加罕见. 乙腈是一种廉价易得的基本化工原料, 在金属离子存在下活化乙腈分子是向有机分子中引入氰甲基的一种有效手段. 本文利用乙腈分子进攻2-二吡啶基酮获得了一例含有氰甲基官能团的配体dpkMeCN-H[dpkMeCN=cyanomethyl-di(pyridin-2-yl)methanol]. 在Ni^II和K^I的配位作用下, 该体系发生原位组装生成了一对阻转异构体. 磁性拟合结果表明镍离子之间主要为铁磁耦合, 且它们由于八面体畸变产生一定的零场分裂, 使手性镍配合物产生磁各向异性.     

水产品中有害物质分析样品前处理技术研究进展

水产品含有丰富的蛋白、维生素和多种微量元素,是人们摄取动物性蛋白质的重要来源之一,我国是世界上最大的水产品消费国,其质量安全问题一直备受关注。但水产样品基质复杂,有害物质的含量低,须对其进行分离富集后才能进行检测,传统的液-液萃取、固相萃取和快速固相分散萃取等样品前处理技术在水产品分析中得到广泛应用,同时针对一些挥发性和超痕量有害物质检测时,固相微萃取同样体现出巨大优势。这些样品前处理技术可以有效去除基体对分析对象的干扰,提高检测方法的灵敏度和准确度。根据目标分析物性质的不同,选择合适的样品前处理技术,是水产品中有害物质分析的关键步骤。该文以水产品中有害物的来源不同,将其分为3类:(1)水产品中环境污染物的分析;(2)养殖运输和加工过程中有害物的分析;(3)水产品中生物毒素的分析。以这3类有害物质的分析为主线,综述了近10年水产品中有害物质分析的样品前处理技术,包括液-液萃取、固相萃取、固相微萃取、快速固相分散萃取和磁性固相萃取等。此外,还对各种技术的优缺点进行了探讨,并对其未来发展方向进行了展望。     

季膦盐型双功能金属Salen配合物催化二氧化碳转化为高附加值化学品

随着全球“温室效应”和能源危机的加剧,近几年二氧化碳作为一种丰富、无毒、廉价的碳一原料广受关注.目前,在温和条件下实现二氧化碳的化学转化仍然是一个十分具有挑战性的课题,其关键的科学问题是二氧化碳分子的有效活化.本文发现,在不添加任何助催化剂的条件下,季膦盐型双功能金属Salen配合物不仅能够以有机胺、含氢硅烷和二氧化碳为原料,在温和条件下通过N-甲酰化反应实现系列甲酰胺类衍生物的高效合成,而且能够催化二氧化碳和环氧化合物的环加成反应,从而实现环状碳酸酯的宏量制备.催化实验及动力学研究结果表明,该双功能催化剂通过金属活性中心和卤素阴离子之间的分子内协同催化作用,既可利用高活性锌氢键调控含氢硅烷中的硅氢键,又能通过高活性铝氧键激活环氧化物的三元环,进而导致二氧化碳的方便插入及高效活化.譬如:当使用1.0 mol％锌催化剂时,仅加入1倍当量的苯硅烷,在25℃C和0.5 MPa的条件下,反应6h后N-甲酰苯胺收率高达99％;而当使用0.5 mol％铝催化剂时,在100℃C和2.0 MPa的条件下反应2h,环加成反应转化率接近100％,环状碳酸酯选择性可达99％.另外,上述两个反应都表现出优异的底物扩展性,具有良好的官能团相容性.在此基础上通过构建反应动力学模型,采用在线红外跟踪技术,阐明了协同活化机制在二氧化碳催化转化过程中的作用原理及共性/个性规律,丰富并发展了二氧化碳活化的基本理论.最后,单组分催化剂可通过溶剂调变的方式很容易实现回收及再利用,表现出“均相催化,两相分离”的特点.循环使用五次后催化活性和选择性未见明显下降.     

单核Ln到异核Ln-M超分子配合物的组装与发光性能

采用分步组装策略,利用3-位和4-位吡啶端基化的三脚配体,合成了分立的单核Ln(Ln=Tb/Sm/Yb)配合物,进一步通过吡啶端基的配位扩展,分别组装得到不同拓扑的Ln-M(M=Ag或Cd)三维金属-有机框架(MOF)结构。异核MOF保留了Ln配位中心的特征可见至近红外发光,并因配体能级结构和与稀土离子间的能量传递效率的改变,对配合物的发光性能产生调控。其中配合物2-Yb-Ag中,Yb的近红外发光与单核稀土配合物相比明显增强,荧光寿命从单核的4.3μs增加到6.7μs,而4-Tb-Cd则产生了配体发光与稀土中心发光的组合模式,其中来自Tb中心的荧光寿命从相应单核配合物中的2.91 ms缩短至0.62 ms。     

食品中霉菌毒素样品前处理及分析方法研究进展

霉菌毒素广泛存在于食物和动物饲料中,可经食物链传递危及动物与人体健康,带来严重的食品安全问题。食品基体复杂,霉菌毒素结构多样、含量极低,其分离分析需要高效的前处理技术及快速灵敏的分析方法。该文综述了基于分子印迹聚合物、量子点材料、石墨烯类碳材料、生物材料等新型分离介质的固相(微)萃取、液相(微)萃取、免疫亲和层析、磁分离等样品前处理技术及液相色谱-质谱、免疫分析法、生物传感器等分析方法在食品霉菌毒素分析中的应用,并展望了其发展趋势。