LED光诱导下咪唑并吡啶氰甲基化反应用于本科实验教学的探索

可见光催化的有机反应具有高效、条件温和、操作简单、催化剂用量少等优点,近年来受到广泛关注。以咪唑[1,2-a]吡啶杂环为骨架的化合物表现出丰富多样的生物活性,如抗炎、抗病毒活性、抗原生虫药、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂等。3-氰甲基-2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶是合成具有抗抑郁作用的药物唑吡坦的关键中间体。我们在前期的研究工作中,以2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶和溴乙腈为原料,通过可见光诱导,在光催化剂fac-Ir(ppy)3的作用下,合成了3-氰甲基-2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶。本文以此反应为基础,通过将可见光催化这一新型的方法运用于本科实验教学,拓宽本科生的视野,增加其对有机化学实验的兴趣,并掌握微量化学实验的基本操作和相关仪器的使用方法。本设计实验使用LED灯作为光源,避免了剧毒试剂的使用,符合绿色化学理念,具备制备方法简单、生产成本低、产物收率高、重复性良好等优点。     

层层沉积提高井壁稳定性室内研究

以钠蒙脱土分散液作为模拟钻井液,与支化聚乙烯亚胺聚合物溶液交替流过模拟井壁(硅片),模拟生物矿化过程,进行层层沉积模拟实验。通过原子力显微镜、扫描电镜、红外光谱、X射线衍射等手段跟踪钠蒙脱土/聚乙烯亚胺复合膜的成膜过程,并表征复合膜的形貌、微观结构、化学组成及力学性能。结果表明,钠蒙脱土和聚乙烯亚胺可自发在模拟井壁上形成结构致密的有机/无机复合膜,该复合膜具有明显的层状结构,平均每层厚度约为46.18nm。该复合膜力学性能优良,而且杨氏模量并不随沉积层数的增加而变化。通过动态滤失实验表明,层层沉积改善了滤饼质量,降低了滤失速率以及总的动态滤失量,有助于井壁稳定。     

共生真菌巴西类壳小圆孢中环二肽类代谢产物研究

利用正相和反相柱色谱,Sephadex LH-20凝胶柱色谱及反相HPLC等方法从昆虫共生真菌Paraconiothyrium brasiliense的发酵产物中分离得到9个环二肽类化合物,经NMR,MS及理化性质等方法,结构确定为环(L-亮氨酸-L-酪氨酸)(1),环(L-色氨酸-L-脯氨酸)(2),环(L-脯氨酸-L-苯丙氨酸)(3),环(L-脯氨酸-L-酪氨酸)(4),环(L-脯氨酸-L-亮氨酸)(5),环(L-亮氨酸-反式-4-羟基-L-脯氨酸)(6),环(L-异亮氨酸-L-脯氨酸)(7),环(L-缬氨酸-L-脯氨酸)(8),环(L-亮氨酸-L-异亮氨酸)(9)。所有化合物均为首次从该属菌种中分离得到。     

噻吨酮光物理和光化学行为对溶剂的依赖性

本文利用纳秒瞬态吸收光谱技术,在不同溶剂中,研究了噻吨酮的光物理和光化学行为. TX的激发三重态(³TX^*)涉及2种电子态,³nπ^*和³ππ^*态. 随着溶剂极性的增强,³ππ^*态的贡献加大. 在CH₃CN,CH₃CN/CH₃OH(1:1)和CH₃CN/H₂O(1:1)溶剂中,³TX^*的自猝灭速率常数k_sq逐渐减小. 这可能由于通过氢键形成的激基复合物阻碍了³TX^*的碰撞猝灭. 二苯胺通过电子转移还原³TX^*,生成TX^·-阴离子和DPA^·+阳离子自由基. 溶剂对该转移过程的影响不明显,表明TX的³nπ^*和³ππ^*态夺取电子的能力相近. 然而,溶剂的依赖性在TX^·-的猝灭过程中表现明显. 在强酸性条件下(pH=3.0),质子化的TX和非质子化的TX之间存在着动态平衡. 在激发光作用下,生成³TXH^+*,光谱上呈现出520 nm处的吸收峰.     

新型含二氢喹唑啉酮的咖啡因衍生物的合成及生物活性研究

基于在咖啡因8-位引入二氢喹唑啉酮活性基团的策略,以茶碱和靛红酸酐/5-溴靛红酸酐为原料,通过N-甲基化、钯催化偶联、亲核加成-消除及缩合等多步反应,合成了13个未见文献报道的新型含二氢喹唑啉酮结构的咖啡因衍生物.生物活性测试结果表明,大部分化合物对小菜蛾(Plutella xylostella L.)表现出显著的杀虫活性,其中1,3,7-三甲基-8-(4-(4-氧亚基-3-丙基-1,2,3,4-四氢喹唑啉-2-基)苯基)-3,7-二氢-1H-嘌呤-2,6-二酮(Ia)和8-(4-(6-溴-3-(4-氟苄基)-4-氧亚基-1,2,3,4-四氢喹唑啉-2-基)苯基)-1,3,7-三甲基-3,7-二氢-1H-嘌呤-2,6-二酮(Im)在50 mg·L^-1时对小菜蛾的致死率分别可达50%和43%,尤其是Ia在10 mg·L^-1时仍有20%的致死率.部分化合物也表现出了良好的除草活性,特别是Ia在100 mg·L^-1浓度下对油菜胚根的生长抑制率达到96.6%,优于对照药氯磺隆.此外,部分化合物在50 mg·L^-1