可见光驱使铜盐催化芳香烃二氟烷基化反应

以CuI为铜源, 通过原位形成光催化剂的途径, 实现了室温下可见光驱使铜催化溴二氟乙酸乙酯、溴二氟酰胺等对芳烃及杂芳烃的二氟烷基化反应. 该反应条件温和、原料廉价易得、底物适用范围广、产率较高, 为合成二氟烷基(杂)芳烃化合物提供了一种方法. 机理研究表明, 该反应可能经历了单电子转移的自由基反应历程.     

具有μ-OH,μ-O_2双钴核结构的基于多吡啶配体的配合物催化水氧化反应的能力（英文）

化石燃料的大量使用已经带来了一系列的环境问题,开发和使用可再生的清洁能源十分有必要.氢能可以作为传统化石燃料的理想替代品,因为它不但清洁而且热值高.受光合作用启发的水裂解反应被认为是一种将太阳能转化为氢能的理想途径.水裂解包括两个半反应,即水的氧化(2H_2O→4H~++O_2+4e~–)和质子的还原(4H~++4e~–→2H_2).水氧化反应需要高的活化能,因此它也被认为是水裂解反应的瓶颈步骤.为了提高水氧化反应的效率,已经有很多关于水氧化催化剂的研究工作被开展.然而,迄今为止,寻找高效的水氧化催化剂仍然是巨大挑战.考虑到成本以及丰度的因素,基于第一过渡系金属的水氧化催化剂日益受人关注.相比于多相水氧化催化剂,均相的水氧化催化剂,特别是基于有机配合物的均相催化剂,在结构调变,机理研究方面更具有优势.均相的水氧化催化剂主要分两类:无机的多金属氧酸盐和基于有机配体的配合物.在所有的均相的水氧化催化剂中,含钴的配合物被广泛研究,因为在光驱动水氧化反应中它们通常能表现出来较好的活性.很多研究工作都集中于研究多核的含钴的均相催化剂,特别是具有Co_4O_4框架立方烷结构的配合物,因为它们具有类似于自然界光合作用光系统Ⅱ活性中心Mn4CaO_5簇的结构.例如,Co_4O_4(Ac)_4(py)_4簇以及相关衍生物曾被报道过用于水氧化反应,然而Nocera等人发现该化合物本身没有活性(J.Am.Chem.Soc.,2014,136,17681–17688),表观的活性来源于催化剂合成过程中引入的二价钴离子.2014年,一个具有双核钴核心结构的多吡啶配合物[(TPA)Co~Ⅲ(μ-OH)(μ-O_2)Co~Ⅲ(TPA)](ClO_4)_3被报道具有催化光驱动水氧化反应的能力.然而随后的研究工作(ACS Catal.,2016,6,5062-5068)表明其表观活性也是来自于自由钴离子杂质,纯的化合物是没有活性的.在检查一个均相分子水氧化催化剂的时候,应当进行充分的实验,特别是对于钴基的水氧化催化剂.因为在合成含钴配合物的过程中可能引入杂质钴离子,杂质钴离子在反应过程中会转化为CoO_x,它本身就是很常见的高效的水氧化催化剂.在定性一个真正的均相的钴基水氧化催化剂之前,这一可能性必须要被排除.在这里我们报道了另外一个同样以双三价钴离子为核心的,具有μ-OH,μ-O_2结构的基于多吡啶配体的均相配合物.我们通过一系列的实验验证了它催化光驱动水氧化反应的能力.实验证明,该化合物没有催化活性,表观活性依然是来自于合成过程中引入的杂质钴离子.这一结果与之前的报道相比,既是进一步的探索,也是一个很好的补充.结合前人的工作,我们发现并总结了一个规律:以双核三价钴为核心的,拥有μ-OH,μ-O_2核心结构的基于多吡啶配体的配合物不适合被选用于催化光驱动水氧化反应.这一发现能为高效水氧化催化剂的开发设计提供见解与指导.     

氮杂环卡宾与过渡金属共催化反应研究进展

近年来,氮杂环卡宾作为有机小分子催化剂在共催化领域取得了飞速发展,氮杂环卡宾通过与Lewis酸、Brønsted酸、Brønsted碱、氢键等不同催化模式相结合,可以有效提升惰性底物的活性和催化体系的立体控制能力,该策略已经成为复杂手性分子骨架合成的重要工具.相对而言,由于氮杂环卡宾与过渡金属的强配位能力,其与过渡金属共催化反应依旧是氮杂环卡宾在共催化领域中长期存在的挑战性工作.目前,氮杂环卡宾在与钯、铜和钌的共催化反应中取得了重要进展,通过配体和反应体系中碱性强弱的调控,可以有效实现氮杂环卡宾与过渡金属配位的可控调节,避免催化剂失活的同时提升反应体系催化活性.这一策略已经被成功用于一些活性分子骨架构建.本文将对该领域中的研究进展进行介绍.     

一种新的氮杂多环吲哚啉化合物的简便合成

以芳香氨为原料,通过烯丙基化、重排、酰基化及钯催化的氧化环合反应合成了一种新的氮杂三环吲哚啉化合物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR及HR-MS表征.     

(20S)-20-羟基胆甾烷-3,16-二酮的合成

以妊娠双烯醇酮醋酸酯为起始原料, 经过7步反应以13.1%的总收率合成了一个具有抗4种肿瘤细胞(ED₅₀＝1 μg/mL)的海洋天然产物(20S)-20-羟基胆甾烷-3,16-二酮. 关键反应为底物控制的不对称杂原子共轭加成反应.     

桑色素及其配合物与DNA作用的比较

采用光度法、粘度法和电化学方法考察了桑色素及其配合物和DNA的作用.并对桑色素合铜(Ⅱ)、桑色素合锌(Ⅱ)、桑色素合钴(Ⅱ)、桑色素与DNA作用的方式进行了比较.Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Co(Ⅱ)桑色素配合物与DNA作用时的荧光光谱性质类似,不同于配体.钴(Ⅱ)配合物的电化学行为与铜(Ⅱ)配合物相似,不同于锌(Ⅱ)配合物.三种配合物的存在,都可引起DNA的粘度增加.但钴(Ⅱ)配合物对EB-DNA复合物的荧光光谱影响很小,而铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物对EB-DNA复合物的荧光光谱影响较大.实验结果表明,与DNA之间的作用,钴(Ⅱ)配合物弱于铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物.这可能是钴(Ⅱ)配合物的抗肿瘤活性低于与DNA嵌入结合的铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的原因之一.     

生物正交反应在我国的研究进展

生物正交反应是指能够在生物体系中进行、且不会与天然生物化学过程相互干扰的一类化学反应. 这类反应的出现为科学家对生命进程的原位研究带来了革命性的技术, 已经成为化学生物学这一新兴交叉领域的核心方向之一. 自这一概念提出的近二十年里, 生物正交化学经历了反应类型由单一的“偶联反应”向成键偶联、断键剪切反应并重, 应用场景由简单的活细胞体系向更为复杂的生物活体升级的一系列发展历程. 同时, 在生命科学研究、医药研发、临床诊疗等多个领域展示出了广阔的应用前景. 我国化学生物学领域的学者们积极参与并推动了生物正交反应的快速发展, 在反应开发、体系优化和实际应用等方面开展了一系列原创工作, 取得了瞩目的成绩; 尤其是在“生物正交剪切反应”概念的提出与开发应用等方面产生了重要的国际影响. 本综述中, 分别按照金属介导、光介导和化学小分子介导的生物正交偶联反应以及生物正交剪切反应, 对近五年来我国学者在该领域的代表性成果进行系统介绍. 最后对生物正交反应的进一步发展与应用加以展望. 我们期待更多高效、兼容的生物正交反应得以发展, 并提出“遥控生物正交化学”的未来发展目标, 期待更多的化学家能够加入生物正交反应的开发拓展与应用探索当中.     

Repeat Sequences and Base Correlations in Human Y ChromosomePalindromes

利用信息论和统计学的方法并结合生物学的特征研究人类Y染色体回文序列的互信息、“n字”熵、条件熵,定量分析了回文序列的长程关联和短程关联,发现其中既存在长程关联也存在短程关联,并且它们主要是由序列中的重复序列引起的. 研究表明重复序列含量越高碱基之间的关联越强.     

光诱导电子转移反应在有机合成中的应用

对近十年来报道的在有机合成中有重要意义的光诱导电子转移反应做了简要的总结. 包括六个部分: (1)光诱导电子转移(PET)反应的基本原理, (2) PET诱导的自由基离子裂解和去保护基反应, (3) PET诱导的加成和环加成反应, (4) PET诱导的环化反应和串联环化反应, (5)不对称PET反应, (6)微反应器中的PET反应.     

Pd/C催化下汉斯酯1,4-二氢吡啶还原芳香叠氮化合物、芳香硝基 化合物以及碳碳双键的反应研究

汉斯酯1,4-二氢吡啶(HEH)在Pd/C催化下可以将取代的芳香叠氮化合物还原为相应的取代苯胺, 反应具有很好的选择性. 该方法也可以用于芳香硝基化合物的还原. 对于Pd/C催化下汉斯酯1,4-二氢吡啶还原碳碳双键的可行性, 论文中也进行了初步的探讨.