从化学视角剖析烫发、染发原理及顺序*

从头发的结构和组成出发分析头发形状和颜色改变的可能性,剖析烫发、染发的化学原理,阐释先烫发后染发的本质原因,从化学视角辨证地看待烫发、染发的利弊。     

氢键概念的形成和发展

1902年,瑞士化学家维尔纳对氯化铵结构的解释为氢键概念的形成奠定了基础。1920年,美国化学家拉提麦尔和罗德布什首先认识了水中的氢键：2个八隅体所持的氢核构成的“弱键(weak bond)”。1928年,美国化学家鲍林在解释[FHF]^-的结构时首次使用“氢键(hydrogen bond)”一词,但并未对氢键的概念进行明确定义。1939年,鲍林在《化学键的本质》中明确提出了氢键的概念,并解释了氢键的性质,自此,氢键的概念正式形成。近年来,科学家经过深入研究发现了氢键的新类型：π型氢键、双氢键、金属氢键和单电子氢键。随着科学思想和科学技术的发展,关于氢键的认识也会越来越深入。     

铜催化苯硼酸与苯并呋咱-1-氧化物的胺化反应

C-N键普遍存在于药物和有机功能分子中,传统构建C-N键的方法包括Goldberg反应、Buchwald-Hartwig偶联、Chan-Lam偶联和C-H键活化胺化.虽然这些方法都可以高效构建C-N键,但它们需要使用官能化的芳基底物、官能化的胺化试剂或在氧化条件下进行.理想的胺化反应应在氧化还原中性条件下进行,更为理想的则是在引入氨基的同时引入另外一个官能团.实现这个目标最直接的策略就是使用氮杂环,通过N-E(E=N或O)键的断裂,N原子和E原子可同时被引入.最近我们课题组利用氨茴内酐和氮杂苯并降冰片烯的C-H键活化反应成功实现了这种双官能团化.尽管该法很有吸引力,但是要通过氮杂环的断裂实现双官能团化,需要发生非张力环的开环,这在热力学上是非常不利的.苯并呋咱-1-氧化物可以开环得到邻二硝基苯中间体.基于对胺化反应的兴趣,我们推测苯并呋咱1-氧化物可以作为一个胺化试剂实现苯硼酸的胺化.尽管亚硝基苯对芳基硼酸进行简单的胺化已经被报道,但需要化学计量的铜盐,或是引入还原剂.因此本文报道铜催化的苯硼酸的胺化反应,该反应以苯并呋咱1-氧化物为胺化试剂,在温和及氧化还原中性条件下成功实现了双官能团化.本文共完成了31个不同官能团取代的硝基苯胺骨架结构的合成,反应均以中等到良好的收率得到目标产物,最高收率可达99%.为了增加反应的实用性,我们还进行了放大实验,实验表明,当苯并呋咱-1-氧化物的量由0.2 mmol放大至4 mmol时,反应仍能以较高的收率得到目标产物.此外,目标产物通过进一步的衍生化反应还可方便地转化为其他杂环类化合物.例如,在PPh3作用下,通过还原环化作用可生成吩嗪.在钯催化下可发生分子内碳氢键氧化反应得到咔唑类化合物.通过还原及重氮化反应还可方便地转化为苯并三唑.总之,我们以苯并呋咱-1-氧化物为胺化试剂,在铜催化下成功实现了苯硼酸的胺化反应,合成了一系列双官能团化产物.该催化体系反应条件温和,底物适用范围广,对各种官能团具有很好的兼容性.     

度鲁特韦关键中间体的合成及分子蒸馏提纯工艺

4-甲氧基乙酰乙酸甲酯是合成抗HIV新药度鲁特韦的关键中间体。本文以4-氯乙酰乙酸甲酯与甲醇为起始原料，氢化钠和甲醇钾作为混合碱，合成4 甲氧基乙酰乙酸甲酯，通过分子蒸馏法对其进行提纯获得纯品，总收率88%，纯度99.7%，其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证。并对分子蒸馏工艺条件进行了优化。     

渗透压的依数性讨论

讨论了溶液渗透压的定义及不同溶质存在时理想溶液渗透压与溶质浓度的依数性关系,同时讨论了实际溶液中溶剂的活度、活度系数、渗透系数及溶液渗透压之间的关系,以及溶质间相互作用对溶液渗透压的影响。着重分析了与聚电解质具有同离子的电解质存在时产生的唐南效应对渗透压的影响。     

从α-Zygmund空间到Bloch-Orlicz空间和Zygmund-Orlicz空间的广义复合算子

本文研究了从α-Zygmund空间到Bloch-Orlicz空间和Zygmund-Orlicz空间的广义复合算子.利用符号函数φ,解析映射g和凸函数?的函数论性质,获得了广义复合算子的有界性和紧性的充要条件,推广了Zygmund空间的相关结果.     

原子量测定发展史与原子量基准的国际化历程

从古代思辨的原子论到近代科学的原子-分子论,原子量的测定是其从定性到定量发展的关键。原子量为化学家们研究物质提供了新的思路。原子量内涵的相对性,决定了原子量基准的重要性。原子量最终取代了测定与传播都早于它的当量,并走向了国际化,这个过程不仅可让我们认识到科学发展的曲折艰辛,也让人们理解了科学交流的重要性。     

空心球状C@SnO2@SnS2的制备及光催化去除Cr（Ⅵ）性能研究

将SnO2负载在碳球上通过不完全烧结的方法得到含有大量碳的空心状C@SnO2,随后加入TAA(硫代乙酰胺),利用离子交换法在水热过程中制备了具有不同硫化程度的空心结构的C@SnO2@SnS2三元复合物。利用XRD、FESEM、TEM、XPS、UV-Vis DRS、PL等测试手段对合成样品进行表征,并测试了其光催化去除Cr(VI)的性能。结果表明,C、SnO2和SnS2三者之间的协同作用以及空心结构的形貌显著增强了SnO2的光催化性能,其中CSS-2样品对Cr(VI)具有最佳的去除能力,太阳光照射120 min后对Cr(VI)的去除率高达98.8%。     

固载脯氨酸的毛发状纳米粒子的合成及其应用研究

毛发状粒子表面的聚合物链是一个具有一定流动性的动态体系,其负载的催化剂综合了均相和非均相负载催化剂的优点,为手性催化剂的负载和实用化提供了一条新的途径。本文利用Si O2纳米粒子表面修饰制得的功能基,通过表面RAFT聚合,并经过氨基去保护后制得负载脯氨酸的毛发状纳米粒子。通过热重、红外和透射电镜对毛发状二氧化硅纳米粒子的结构进行表征,并将获得的毛发状纳米粒子作为催化剂直接催化不对称Aldol反应。