基于深度学习理论的有机重排反应课堂教学

重排反应有着不同于加成、消除及氧化还原等其他类型基础有机反应的独特性,是在有机合成课程中学生普遍反馈难以理解和记忆的教学内容。在基础有机化学课程的教学中,重排反应相关知识点散落在各个章节,学生对于这部分内容缺乏深层次的理解以及内在关联性的认识。因此,搭建零散的相关重排反应之间的关联,开展重排反应的深度学习教学显得尤为重要。本文结合有机化学学科的特点,根据有机合成教学现状,围绕深度学习教学设计的四要素,把握深度学习的四大特征,以教学片段为例阐述深度学习理论在教学实践中的应用。     

六核(3,3,4,5)-连接2-(4’-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸金属有机配合物

用缩合氧化反应,成功合成了一个新的咪唑羧酸配体2-(4’-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸(H4CPhIDC)。在水热条件下以H4CPhIDC为主配体,邻菲咯啉(phen)为辅助配体,合成了镉的六核金属有机配合物[Cd6(CPhIDC)(HCPhIDC)2(H2CPhIDC) (phen)6]?H2O (MOF)。H4CPhIDC配体在该配合物中呈现出不同的去质子模式H2CPhIDC2-、HCPhIDC3-、CPhIDC4-,从而形成了一个新的六核(3,3,4,5)-连接拓扑结构。测定了配体和配合物的固体荧光光谱,并用溴化乙锭荧光探针测定了配体和配合物与DNA及BSA的作用,结果表明,配合物对生物大分子的作用更强些。CCDC：969815。     

聚吡咯/纳米SiO_2复合材料的制备及氧化性能

采用化学氧化法制备聚吡咯/纳米Si O2(PPy/n Si O2)复合材料,通过扫描电子显微镜和红外光谱对其进行表征,并将其应用到对苯二酚的氧化反应中.结果表明,PPy/n Si O2复合材料中,PPy较均匀地负载在纳米Si O2表面.在弱酸性介质中,PPy/n Si O2对对苯二酚具有很好的氧化性能.反应2 h内,对苯二酚的氧化过程符合表观一级反应动力学.结合紫外-可见光谱法分析表明,聚吡咯通过与对苯二酚之间的氢键相互作用形成聚吡咯活性中间体,将对苯二酚氧化为对苯醌,聚吡咯具有氧化剂和催化剂的双重功能.     

Pt/CexZr1-xO2催化剂上丙烷完全氧化性能研究

采用沉淀法制备了ZrO2,CeO2和Ce0.7Zr0.3O2载体,并用浸渍法制备负载型Pt催化剂。考察了500和900℃焙烧催化剂的丙烷完全氧化性能和水汽对丙烷氧化反应的影响。对于500℃焙烧的催化剂,催化剂的丙烷氧化活性顺序为:Pt/ZrO2-500>Pt/CeO2-500>Pt/Ce0.7Zr0.3O2-500;而经900℃焙烧的催化剂活性顺序为:Pt/ZrO2-900>Pt/Ce0.7Zr0.3O2-900>Pt/CeO2-900。反应气氛中水汽的存在对两种Pt/ZrO2催化剂的活性均有抑制作用(T50温度均提高了10~15℃);而对于Pt/CeO2-500催化剂有抑制作用(T50温度提高10℃),但对Pt/CeO2-900催化剂活性有促进作用(T50温度下降25℃);对于两种Pt/Ce0.7Zr0.3O2催化剂活性具有促进作用(T50温度均下降5~25℃)。表征结果表明催化剂的活性与其表面Pt物种价态密切相关,催化剂表面上Pt0物种有利于活性的提高。Pt/Ce0.7Zr0.3O2-500催化剂中只含有氧化态Pt物种(Pt^2+),而Pt/Ce0.7Zr0.3O2-900催化剂中则含有部分金属态Pt物种,因此其活性高于Pt/Ce0.7Zr0.3O2-500催化剂。     

石墨烯/锌铁氧体复合物的制备及抗菌性能

用氧化还原法和化学共沉淀法分别制备了石墨烯(GE)和石墨烯/锌铁氧体(GE/ZnFe2O4)复合物,通过现代测试技术表征了样品的物相结构、组成和微观形貌.以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌为测试菌种,分别对样品的抗菌性能进行了研究.结果表明,样品的抗菌活性受GE/ZnFe2O4复合物中GE和ZnFe2O4质量比(mG/Z)以及菌种的影响,其中mG/Z=0.4的复合物对三种菌均有较好的抗菌效果,其最小抑菌浓度分别为25、25和12.5μg/mL;复合物对白色念珠菌的抗菌效果最好,这与菌种的结构有关.此外,对样品的抗菌机理进行了详细研究.     

茜素应用于识别硼酸的研究

应用紫外-可见分光光度法研究了茜素与硼酸之间的识别行为,结果表明,在pH 9.0Na2HPO4-NaH2PO4缓冲介质中,茜素与硼酸形成1∶1稳定络合物,使茜素的吸收光谱发生明显蓝移,溶液颜色由玫红色变为橙黄色,阴离子F-、Cl-、Br-、I-、Ac-、NO-3、C2O24-等均未引起茜素的吸收光谱及溶液颜色发生明显变化,因此茜素可以选择性识别硼酸。初步探讨了茜素与硼酸之间的相互作用机理,并对茜素识别硼酸与茜素识别阴离子的机理进行了比较。     

2-(4’-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸构筑的稀土(Gd,Dy)MOFs的合成、晶体结构及与DNA作用

由2-(4’-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸(HCPhIDC,C12H8N2O6,H4L)和稀土硝酸盐合成了两个稀土配合物[Ln(HCPhIDC)(H2O)2]·3H2O(Ln=Gd(1),Dy(2)),通过元素分析、红外光谱对其进行表征,用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构。结构分析表明:两种晶体属于异质同晶型,同属于三斜晶系,空间群为P1,具有(3,6)-双节点的二维(43)(46·66·83)拓扑结构。测定了配体和配合物与EBDNA体系的作用,结果表明:配体本身对DNA的插入作用很强,而在与稀土离子形成配合物以后,其插入作用反而减弱,这是由于配体本身的分子结构具有良好的平面性,可以很好地插入到DNA的双螺旋结构中,当形成配合物后,整个分子的平面性反而降低了,从而导致插入作用减弱,因此猝灭常数大大降低。     

2,4-二氧乙酸苯甲酸镉配合物的合成、晶体结构、荧光性质及与DNA作用

以自行设计合成的兼有刚柔两性的芳香三羧酸2,4-二氧乙酸苯甲酸(H3BOABA)为第一配体,菲咯啉(phen)为第二配体,合成了2个配合物[Cd3(BOABA)2(phen)2](1),[CdNa(BOABA)(phen)](2)。用元素分析、红外光谱、热重分析等进行表征;用单晶X-衍射方法测定了配合物的晶体结构,配合物1是三金属簇的一维双链,phen修饰在两侧,大量的弱π-π堆积作用使得分子呈现出二维平面结构,配合物2是由镉、钠2种金属离子构成的(3,4,7)-连接的二维平面结构。用溴化乙锭荧光探针初步研究了它们与DNA作用的强度和模式;此外对它们的固体荧光性质进行了研究,2种配合物均表现出了较好的发光性质。     

四氯合钯(II)喹诺酮配合物的合成及与DNA的作用和抗增殖活性

在酸性条件下, 分别合成了四氯合钯(II)离子与2种喹诺酮(诺氟沙星, NFLX＝C16H18N3O3F; 环丙沙星, CPLX＝C17H18N3O3F)离子形成的配合物(NFLXH)2[PdCl4]•2H2O (1)和(CPLXH)2[PdCl4]•2H2O (2). 用元素分析、IR、UV以及摩尔电导测定等方法对其进行了表征. 配合物1的晶体结构经X射线单晶衍射确定, 结构参数: 三斜晶系, P-1空间群, a＝0.84561(17) nm, b＝0.94191(19) nm, c＝1.2832(3) nm; α＝111.26(3)°, β＝97.23(3)°, g＝96.38(3)°, V＝0.9312(4) nm3, Z＝1, 最后吻合因子R＝0.040, wR＝0.088. 利用紫外光谱法、荧光光谱法对配合物与小牛胸腺DNA (ct-DNA)的作用进行了研究, 研究表明, 配合物对DNA的作用模式为插入作用, 与DNA的结合常数Kb分别为: Kb(1)＝2.06×104, Kb(2)＝2.43×104. 其后测试了配合物对体外肿瘤细胞的抗增殖活性. 经采用四甲基偶氮唑蓝分析法(MTT法)测试后发现配合物1和2对人肺腺癌A549细胞、人原髓细胞白血病HL-60细胞的增殖抑制作用显著强于相应的喹诺酮分子本身, 其中配合物2对人肺腺癌A549细胞增殖有明显的抑制作用, 抑制率可高达(95.4±3.7)%, 半数抑制浓度(IC50, 72 h)为(124.5±10.3) μmol•L－1.     

含单蝶状[2Fe2S]骨架的新型[FeFe]氢化酶模型物｛(μ-FcS)(μ-SMe)Fe_2(CO)_6｝的合成及其晶体结构

利用二茂铁基溴化镁(FcMgBr)与(μ-S2)Fe2(CO)6和MeI的反应,合成了一种新型的含二茂铁基[FeFe]氢化酶活性中心模型化合物——(μ-FcS)(μ-SMe)Fe2(CO)6(1),其结构经1H NMR,IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。1属于斜方晶系,Pna2(1)空间群,晶胞参数a=12.707(2),b=11.355(2),c=27.621(5),V=3 985.1(12)3,Z=8,Dc=1.813 g.cm-3,μ=2.395 mm-1,F(000)=2 176,R1=0.059 7,wR2=0.136 7。