金团簇二十面体结构融合过程中其催化活性的演变

近年来,由有机配体保护的原子精确金属团簇在合成方面已取得了重要进展,其独特的原子结构对一些化学反应产生独特的催化效果.原子精确的团簇催化剂明显不同于纳米颗粒催化剂和单原子催化剂,是一种关联均相和多相的、原子数目确定、尺寸均一、结构精确的新型催化剂.从原子尺度上精确构筑团簇催化剂,探究亚纳米尺度的微观结构对催化性能的影响,为常规催化剂所未能解决的关键科学问题提供解决的机会,为在分子尺度上揭示催化作用机制以及准确关联催化剂结构与催化性能提供新的研究体系,具有重要的科学研究意义.本文设计和使用了三种结构精确的金团簇催化剂,即Au25(PPh3)10(SC2H4Ph)5Cl2,Au38(SC2H4Ph)24和Au25(SC2H4Ph)18,分别由二十面体结构的Au13单元通过中心顶点融合、面融合、体相融合形成的(简写为Auvf、Auff和Aubf),详细研究了这三个金团簇催化剂在二十面体Au13单元的结构融合过程中,其催化活性的演变规律.在催化吡咯烷与O2反应制备γ-丁内酰胺反应中,金团簇催化剂的催化活性顺序为Aubf>Auff>Auvf,表明这三个金团簇中Au13单元的结构随着点、面、体的融合,其催化活性随之增加.同时研究发现,对于同一个Au团簇催化剂,其表面硫醇配体的烷基链越短,其催化活性越高,这主要是由于短链硫醇分子的空间位阻较小,吡咯烷分子更容易进入催化剂的金表面,接触到活性位点,进行催化反应.实验表明,三个团簇金原子均带正电荷,正价金物种可能是催化吡咯烷与O2反应的催化活化物种.研究发现,Aubf团簇表面的活性位数目高于Auff和Auvf团簇的,因此Aubf的催化活性最高;同时,团簇表面配体的烷基链越短,其表面活性位数目也越多,这也进一步解释了表面硫醇配体的烷基链越短,其相应的金团簇催化剂的催化活性越高的原因.吡咯烷与O2在金团簇上反应的可能路径为O2在Au活性位上裂解的O原子和吡咯烷β-H转移至Au活性位的β-H反应脱水后形成亚胺,亚胺经过水解进一步氧化得到产物.这项研究将为在原子层次上调变金属团簇催化剂的结构进而改变其催化性能提供新的思路,对精准设计和构筑高效催化剂具有一定的科学指导意义.     

Design and Synthesis of Tri-substituted Chiral Pyrrolidin-2-one Derivatives as CCR4 Antagonists

A series of tri-substituted chiral pyrrolidin-2-one derivatives have been designed and synthesized as CC chemokine receptor 4 （CCR4） antagonists. The structure of CCR4 was built by homology modeling. Asymmetric synthesis was applied to synthesize the R,R configuration chiral pyrrolidin-2-one scaffold. The stereoisomeric con- figurations of the compounds were identified by 2D I H-~H COSY spectroscopy and 1D NOESY spectroscopy. This method was more economical and convenient than traditional X-ray single crystal diffraction. In addition, the inter- actions between these compounds and the N-terminal extracellular tail of CCR4 were studied using capillary zone electrophoresis. The CCR4 chemotaxis inhibition effect was tested in CCR4-transfected HEK293 cells. Several compounds showed potent activities as CCR4 antagonists. Among these compounds, lc is the most active one. Its apparent binding constant of CZE experiment result is （1.569±0.11）× 10s L·mol ^-1, and its percentage inhibition of the HEK293/CCR4 cells migration with the concentration of I gmol·L ^-1 in DMSO is 59%. And compound If has slightly higher affinity to N-terminal of CCR4 according to its apparent binding constant than lb because of the in- troduced ester linkage. Further studies on the mechanism of these compounds are in progress.     

吡咯烷-3-羧酸甲酯的合成

以氯甲基三甲基硅烷、苄胺、丙烯酸甲酯为起始原料,经过取代、甲氧甲基化、合环,最后脱保护,得到标题化合物,总收率为86.1%。由核磁共振氢谱对产物进行了结构表征。本方法具有反应条件温和、产率高、易于纯化的特点,为目标化合物的合成提供了新途径。     

整体柱离子对色谱-间接紫外检测法快速分析吡咯烷离子液体阳离子

建立了快速分析无紫外光吸收的吡咯烷离子液体阳离子的离子对色谱-间接紫外检测法。采用反相硅胶整体柱,以(背景紫外吸收试剂-离子对试剂)水溶液-有机溶剂为流动相,分别讨论了背景紫外吸收试剂、检测波长、离子对试剂、有机溶剂、柱温及流速对分离测定吡咯烷阳离子的影响。最佳色谱条件为:以80%(V/V)(0.5 mmol/L对氨基苯酚盐酸盐-0.1 mmol/L庚烷磺酸钠)水溶液-20%(V/V)甲醇为流动相,检测波长230 nm,柱温30℃,流速2.0 mL/min。在此条件下,N-甲基,乙基吡咯烷阳离子、N-甲基,丙基吡咯烷阳离子和N-甲基,丁基吡咯烷阳离子在1.6 min之内基线分离,检出限(S/N=3)分别为0.02,0.03和0.07 mg/L,相对标准偏差(n=5)小于0.4%。将此方法用于分析实验室合成的离子液体样品,加标回收率在97.4%～98.0%之间。本方法快速、简单、准确、可靠,具有良好的实用性。     

富勒烯吡咯烷衍生物的应用研究进展

综述了近几年来富勒烯吡咯烷衍生物的应用研究,着重从生物活性、分子磁性和光电材料等几个方面介绍了富勒烯吡咯烷衍生物研究的最新进展。参考文献54篇。     

基于富勒烯衍生物修饰玻碳电极的DNA电化学传感器

以富勒烯C₆₀, L-苏氨酸及对苯二甲醛为原料, 在氮气保护下反应得到含醛基官能团的2-(4-醛基苯基)-5-(1-羟乙基)富勒烯吡咯烷衍生物(C₆₀-CHO). 将该材料修饰于玻碳电极表面, 并利用醛基与氨基之间温和、高效的缩合反应, 将5-氨基修饰的寡聚核苷酸共价固定到了C₆₀-CHO修饰的玻碳电极表面, 构建了一种新型的电化学DNA传感器. 以[Fe(CN)₆]^3−/4−为电活性探针, 采用电化学阻抗法对转基因植物CaMV35S启动子基因特征片段进行检测. 实验结果表明, 杂交前后的电子传递电阻差值(DR_et)与目标序列浓度对数(lg C_S2)在1.0×10^－13～1.0×10^－9 mol/L浓度范围内呈良好的线性关系, 线性回归方程为DR_et/(10³ Ω)＝3.471 lg (C_S2/mol/L)＋50.425 (r＝0.9977), 检测限为1.5×10⁻¹⁴ mol/L. 杂交特异性实验进一步表明该传感器对完全互补、碱基错配和非互补序列具有良好的识别能力.     

螺二芴富勒烯吡咯烷衍生物的合成及电化学和光限幅性能

设计合成了3种新颖的螺二芴键联富勒烯(C₆₀/C₇₀)吡咯烷衍生物, 其结构通过IR, ¹H NMR, ¹³C NMR和MALDI-TOF进行确证, 其电化学性质用循环伏安法进行研究. 结果表明, C₇₀衍生物6的还原电位较C₆₀衍生物7分别向负电势移动0.1, 0.12和0.01 V. 同时, 使用纳秒和飞秒激光分别研究了化合物6, 7和8的光限幅性能, 其光限幅阈值分别为15.3, 23.3和13.7 J/cm², 表明材料具有优异的光限幅性能.     

新型2-(吡咯烷-3-基)-噁唑衍生物的合成

根据亚结构链接法,以氯甲基三甲基硅烷和苄胺为原料,依次经酯化、缩合、环合、水解、成盐等12步反应制得5个新型的(4-甲基氨基甲酰基-2-吡咯烷-5-甲基噁唑) 胺基甲酸叔丁酯衍生物(15a~15e); 15a与醛(酮)或乙酰氯反应,合成了4个新型的5-胺基甲基-2-(1-甲基-吡咯烷)-噁唑-N-甲基甲酰胺盐酸盐衍生物,其结构经¹H NMR和ESI-MS表征。     

(2S,4S)-苯甲基-2-(6-氟-1H-吲哚-3-羰基)-4-羟基-吡咯烷-1-羧酸酯的合成

以4-羟基-L-脯氨酸为原料,经Cbz保护、偶联、Mitsunobu反应和水解合成了抗肿瘤新药Birinapant的重要中间体--(2S,4S)-苯甲基-2-(6-氟-1H-吲哚-3-羰基)-4-羟基吡咯烷-1-羧酸酯,总收率83%,其结构经¹H NMR和ESI-MS确证。     

Biological Evaluation and Structure Modification of （S）-3-Aminopyrrolidine Derivatives

With our interest in （S）-3-aminopyrrolidine derivatives,we further screened inhibition activities of three hit compounds on many other kinases with the results demonstrating that this series of compounds shows better anticancer activities,which might result from the main block of PI3K/Akt signaling pathway and the inhibition of Abelson murine leukemia viral oncogene homolog（ABL） kinase,as well as some epidermal growth factors.Further structure modification demonstrates that benzylsulfonyl group is the necessary functional group contributing to the biological activity that will be helpful to guiding us to optimize these （S）-3-aminopyrrolidine derivatives.