金属卟啉有机共价和非共价修饰多壁碳纳米管

合成了5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉锌配合物, 与活化的多壁碳纳米管(MWNT)发生酯化反应, 从而得到金属卟啉有机共价化学修饰的多壁碳纳米管复合物; 利用金属卟啉环上的π电子与多壁碳纳米管管壁上的π电子通过π-π堆积效应, 得到金属卟啉有机非共价修饰的多壁碳纳米管复合物. 通过透射电镜(TEM)考察了金属卟啉-多壁碳纳米管复合物的形貌特征; 通过红外光谱对产物的化学结构进行了表征; 通过紫外光谱、荧光光谱和热失重分析(TGA)对比分析了两类复合物, 发现非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物的荧光淬灭率更高, 非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物中卟啉的含量比较高.     

金属卟啉化学共价和非共价修饰多壁碳纳米管

合成了5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉锌配合物,与活化的多壁碳纳米管(MWNT)发生酯化反应,从而得到金属卟啉有机共价化学修饰的多壁碳纳米管复合物;利用金属卟啉环上的π电子与多壁碳纳米管管壁上的π电子通过π-π堆积效应,得到金属卟啉有机非共价修饰的多壁碳纳米管复合物.通过透射电镜(TEM)考察了金属卟啉-多壁碳纳米管复合物的形貌特征;通过红外光谱对产物的化学结构进行了表征;通过紫外光谱、荧光光谱和热失重分析(TGA)对比分析了两类复合物,发现非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物的荧光淬灭率更高,非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物中卟啉的含量比较高.     

meso-四(4-酰肼基苯基)卟啉及其金属配合物共价和非共价修饰多壁碳纳米管

采用新方法合成了meso-四(4-酰肼基苯基)卟啉及其金属配合物, 通过化学键将酰肼卟啉上的酰肼基与活化的多壁碳纳米管(MWNTs)发生酰胺化反应, 从而得到卟啉共价化学修饰的多壁碳纳米管复合物; 利用卟啉环上的π电子与多壁碳纳米管管壁上的π电子通过π-π堆积效应, 得到卟啉非共价化学修饰的碳纳米管复合物. 通过红外光谱、紫外和荧光光谱对比分析, 发现在卟啉与碳纳米管间存在强烈的电子效应, 且非共价修饰的卟啉-碳纳米管复合物的荧光猝灭率更高.     

氨基卟啉共价化学修饰多壁碳纳米管

合成了5-(4-氨基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉及其铜配合物, 通过化学键将氨基卟啉与活化的多壁碳纳米管(MWNT)发生酰胺化反应, 从而得到卟啉有机共价化学修饰的多壁碳纳米管的复合物. 通过红外光谱对产物的化学结构进行了表征, 证实了复合物体系中酰胺反应的发生. 紫外可见光吸收光谱和荧光光谱分析确定了卟啉与多壁碳纳米管间存在强烈的电子效应. 通过透射电镜(TEM)观察了产物的形貌特征, 发现碳纳米管壁上连接上了氨基卟啉小分子, 进一步证实了酰胺化反应的发生.     

卟啉和酞菁修饰的单壁碳纳米管的合成及光谱性质

利用5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三(3,5-二辛氧基苯基)卟啉和2,9,16-三叔丁基-23-氨基锌(Ⅱ)酞菁通过酰胺键连接方式同时对单壁碳纳米管进行共价修饰, 通过红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱和透射电镜对所得碳纳米管复合物进行了表征, 证实了其结构. 紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析表明, 光活性分子卟啉和酞菁均与单壁碳纳米管之间存在较强的电子效应. 经卟啉和酞菁共同修饰的单壁碳纳米管复合物比卟啉和酞菁单独修饰的碳纳米管复合物的吸光范围更宽, 而且分散性较好(309 mg/L), 是潜在的光电转换材料.     

碳纳米管的共价修饰

碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)的溶解性和分散性较差是目前制约其广泛应用及在一些有特殊要求的领域(如生物技术)应用的主要原因之一. 对CNTs进行共价修饰是改善其溶解性和分散性的有效方法之一. 目前CNTs的共价修饰主要通过两类反应来实现: 羧基的衍生反应和直接加成反应. 介绍了基于这两种反应的几种共价修饰方法, 比较了各种修饰方法的优缺点及其对CNTs的溶解性和分散性的改善效果.     

银溶胶诱导多壁碳纳米管非共价表面修饰

利用银溶胶活化诱导淀粉螺旋结构实现了多壁碳纳米管非共价表面修饰. 实验结果表明, 淀粉非共价表面修饰的多壁碳纳米管在水中容易分散, 扫描电镜分析表明, 经银溶胶处理的多壁碳纳米管被单根分散在银溶胶溶液中. 酶解试验、IR和EDS分析表明, 碳纳米管表面修饰了一层淀粉.     

抗抑郁化合物SIPI5358与环糊精形成的非共价复合物

用电喷雾电离质谱(ESI-MS)和串级质谱(MS/MS),并结合紫外光谱、荧光光谱等方法,研究一种芳烷醇哌嗪类抗抑郁化合物SIPI5358与α-、β-、γ-环糊精(CD)制备得到的非共价复合物.质谱分析结果显示,SIPI5358分子可以和α-CD生成配合比为1∶1的非共价复合物,而与β-、γ-CD生成不同配合比的非共价复合物.串级质谱的结果进一步验证β-CD与SIPI5358非共价复合物的组成.用紫外光谱和荧光光谱实验对液相中非共价复合物的形成进行了辅助研究,结果均再次验证了非共价复合物的生成.荧光光谱实验测得SIPI5358与β-CD反应的生成常数Kf=3.45×103 mol.L-1.     

非共价修饰碳纳米管/二氧化钛复合材料的合成及性能

采用溶胶-凝胶法在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)非共价修饰的碳纳米管表面均匀沉积二氧化钛粒子制得纳米复合材料。用TEM、XRD、FTIR、N2吸脱附等对复合材料进行了表征。结果表明:纳米二氧化钛纳米粒子均匀沉积在被修饰碳纳米管表面,且二氧化钛为纯锐钛矿晶体结构,没有金红石和板钛矿相。非共价修饰碳纳米管/二氧化钛复合材料具有良好的介孔结构,其孔径分布主要集中在6～10 nm,且比表面积与纯的二氧化钛相比明显增大,在紫外光照射下降解亚甲基蓝,相比纯的二氧化钛和碳纳米管/二氧化钛,具有较高的催化活性。     

金属卟啉-Sn网络可控非共价功能化碳纳米管的制备及蛋白吸附应用

本工作通过简便的一锅溶剂热法, 发展一种卟啉一步金属化且与Sn桥连形成的配合物网络非共价功能化的多壁碳纳米管复合材料(MMPT), 以增强对蛋白质的吸附. 在溶剂热条件下, Sn进入中位-四(4-羧基苯基)卟吩(TCPP)大环使卟啉金属化形成SnTCPP, 同时Sn作为交联剂桥连多壁碳纳米管(MWCNTs)表面的SnTCPP分子, 通过配位自组装形成均匀连续的SnTCPP-Sn网络壳层, 而无需对TCPP和/或MWCNTs进行任何的修饰. 在这种合成策略下, 通过调整MWCNTs/TCPP的比例, 实现了卟啉层厚和位点密度的可控. 并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及其能量色散X射线能谱(EDS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis spectrophotometer)、傅里叶变换红外分光光度计(FT-IR spectrophotometer)、zeta电位等对所得MMPT的结构和性能进行了全面的表征. 在最佳的碳纳米管比例和吸附条件下, MMPT对牛血清白蛋白(BSA)表现出较好的吸附性能, 此外, MMPT对其他蛋白质如牛血红蛋白(BHb)和溶菌酶(Lyz)也表现出良好的吸附亲和力, 使得其在蛋白吸附、药物递送、传感等方面具有广泛的应用前景.     

Fast and Cysteine-Specific Modification of Peptides,Proteins and Bacteriophage Using Chlorooximes

This work reports a novel chlorooxime mediated modification of native peptides and proteins under physiologic conditions. This method features fast reaction kinetics (apparent k₂=306±4 M⁻¹s⁻¹ for GSH) and exquisite selectivity for cysteine residues. This cysteine conjugation reaction can be carried out with just single-digit micromolar concentrations of the labeling reagent. The conjugates show high stability towards acid, base, and external thiol nucleophiles. A nitrile oxide species generated in situ is likely involved as the key intermediate. Furthermore, a bis-chlorooxime reagent is synthesized to enable facile Cys-Cys stapling in native peptides and proteins. This highly efficient cysteine conjugation and stapling was further implemented on bacteriophage to construct chemically modified phage libraries.     

淀粉衍生物的研究及应用

简要介绍了淀粉的结构和特点,以及物理改性、化学改性和酶法改性的基本原理,着重介绍了化学改性的基本原理,详细介绍了氧化淀粉、醚化淀粉和酯化淀粉的制备及应用,并对淀粉衍生物的研究方向作了展望,认为复合改性淀粉是未来淀粉化学品的发展趋势。淀粉衍生物可广泛应用于食品、纺织、造纸、医药等众多领域,具有广阔的发展前景。     

层状复合氢氧化物的有机改性方法及应用研究进展

层状复合氢氧化物(LDHs)因其化学组成可调、比表面积大、生物相容性好等特点,目前在环境、能源和生物医药等领域广受关注.然而, LDHs在合成过程中由于其分子内作用力易发生团聚而导致其在基体中的分散不均匀,极大地限制了LDHs在实际中的应用.有机改性是改善LDHs分散性的有效方法,从表面改性和插层改性两个方面综述了近年来LDHs的有机改性方法,并介绍了其在阻燃、吸附、催化、气体阻隔、发光、储能和生物医药材料等领域的应用.最后对改性后LDHs未来的研究方向和应用领域进行了展望.     

Reinforced Modification of PEEK and its Applications

聚醚醚酮（PEEK）作为一种特种热塑性工程塑料,在许多工程领域有着广泛的应用。采用不同手段改性聚醚醚酮,改善其热学性能、力学性能、摩擦学性能和加工性能等,有利于降低生产成本和进一步拓展其应用范围。本文从化学改性和纤维增强、无机填充、表面改性、与有机共混等物理改性两个方面综述了近年来国内外聚醚醚酮改性研究进展情况,以及对其在工业领域、电子电器领域、航空领域、汽车领域和医学领域中的应用作了简单的概括,最后展望了聚醚醚酮改性研究开发问题及解决方法。     

热塑性淀粉耐水性的化学与物理作用机制

石油资源的短缺以及减轻石油基聚合物所产生的环境负担的必要性,推动了生物可降解材料的开发和生产。近几十年来天然聚合物由于无毒性、可生物降解性和生物相容性正在某些领域取代目前的合成聚合物。淀粉由于其可再生性、可生物降解性、低成本和易获得性已经被广泛研究用于制造可生物降解的复合材料,应用于农业、食品、医药和包装行业。但淀粉的多羟基结构赋予其很强的亲水性,这种湿度敏感性限制了它们的机械性能并影响到其应用。本文主要从提高热塑性淀粉耐水性的物理与化学作用机理的角度出发,总结和归纳了近年来国内外以提高热塑性淀粉材料的耐水性能和降低其对环境湿度敏感性为目的的研究工作,介绍了影响耐水性能的相关因素以及改善方法,并指出今后研究工作的发展方向。     

Highly efficient modification of DNA polymerase β under conditions of direct and sensitized activation of photoreactive DNAs. Modification of cell extract proteins

dUTP and dCTP derivatives containing a 4-azido-2,3,5,6-tetrafluorobenzylideneaminooxy group were incorporated into the 3′-end of the DNA primer within complexes with the DNA-matrix as analogs of natural dTTP by virtue of catalytic activity of DNA polymerase β or endogenous DNA polymerases of the cell extract. The photoreactive DNAs synthesized in situ were used for affinity modification of DNA polymerase β and DNA-binding proteins of the cell extract. For the photoreactive DNA based on these analogs, the efficiency of formation of covalent adducts with DNA polymerase β under the highest degree of DNA complexation with the enzyme was determined. The yield of covalent DNA adducts with the enzyme was 28–47%, depending on the type of the analog. The effect of the sequence of the DNA template near the localization of the photoreactive group on the redistribution of covalent cross-links between the possible targets was demonstrated. A possibility of increasing the efficiency of DNA polymerase β modification in the presence of a substantial excess of photoreactive DNA using a sensitizer, a dUTP derivative containing a pyrene residue, was studied. When photoreactive DNA containing a 2,3,5,6-tetrafluoro-4-azidobenzoyl (FAB) group was used, about 60% of DNA polymerase β was covalently attached to DNA. Photoreactive dNTP analogs ensuring a high level of protein modification in the cell extract were found. __________ Published in Russian in Izvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 5, pp. 1273–1283, May, 2005.     

改性低分子量聚异戊二烯橡胶的合成与应用

采用阴离子溶液聚合法合成了低分子量3,4-聚异戊二烯(LPI), 并对其进行改性, 制备了硅氧烷改性的低分子量3,4-聚异戊二烯(MLPI), 将其应用于白炭黑补强的溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料, 探究了端基改性物LPI-丙基甲基二甲氧基硅烷(LPI-CMDS)、 LPI-丙基三甲氧基硅烷(LPI-CTMS)、 LPI-丙基三乙氧基硅烷(LPI-CTES)和接枝改性物3-巯丙基三乙氧基硅烷接枝改性LPI(LPI-g-MTS)对SSBR复合材料中白炭黑的分散以及硫化胶性能的影响. 混炼胶的应变扫描和结合胶含量分析结果表明, MLPI增强了填料与聚合物之间的相互作用, 改善了白炭黑在复合材料中的分散, 其中LPI-g-MTS因活性位点多, 效果最佳; 与填充LPI的复合材料相比, 硫化胶的物理机械性能, 尤其是填充LPI-g-MTS后硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度分别提升了89.66%和27.15%, 这为改善白炭黑在非极性橡胶中的分散提供了一条新途径.     

Chemical approaches to the study of nucleoprotein structures

The main chemical approaches to the study of macromolecular structure and dynamics and to the elucidation of interbiopolymer contact points are considered and illustrated by particular examples. Primary attention is paid to the chemical footprinting and affinity modification methods. The use of bifunctional reagents for the study of nucleoprotein structure architecture is described. The ways of enhancing the selectivity of affinity modification available from the literature are analyzed with an emphasis on catalytically competent (superselective) labeling. The identification of proteins responsible for replication of the tickborne encephalitis virus by this method is described to demonstrate the possibility of the application of the method to multicomponent systems such as the nucleus fraction of infected cells. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 7, pp. 1225–1231, July, 1999.     

Recent Progress and Perspectives on Cell Surface Modification

The cell membrane is a biological interface consisting of phospholipid bilayer, saccharides and proteins that maintains a stable metabolic intracellular environment as well as regulating and controlling the exchange of substances inside and outside the cell. Cell membranes provide a highly complex biological surface carrying a variety of essential surfaces ligands and receptors for cells to receive various stimuli of external signals, thereby inducing corresponding cell responses regulating the life activities of the cell. These surface receptors can be manipulated via cell surface modification to regulate cellular functions and behaviors Thus, cell surface modification has attracted considerable attention due to its significance in cell fate control, cell engineering and cell therapy. In this minireview, we describe the recent developments and advances of cell surface modification, and summarize the main modification methods with corresponding functions and applications. Finally, the prospect for the future development of the modification of the living cell membrane is discussed.