基于高效回收废旧锂离子电池正极材料的低共熔溶剂的筛选

针对废旧锂离子电池(LIBs)回收过程中产生的二次污染及高能耗等问题, 提出了一种绿色高效浸出废旧LIBs正极材料中有价金属的新方法. 以氯化胆碱和不同的氢键供体(草酸、 丙二酸、 戊二酸和苯磺酸)为原料, 合成了氯化胆碱/酸二元低共熔溶剂(DES)、 氯化胆碱/酸/水和氯化胆碱/酸/乙醇等三元DES. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)表征了氯化胆碱和酸之间氢键的形成过程, 探究了DES中羧酸的烷基链长、 酸性大小以及添加水和乙醇组分对浸出废旧LiCoO₂正极材料的影响. 研究结果表明, 羧酸烷基链长的增加会使DES的浸出能力下降; 酸的酸性大小不能作为溶解金属氧化物能力强弱的主要依据; 加入等摩尔量的水对DES的浸出效率影响较小, 而等摩尔量加入无水乙醇会影响DES的氢键结构, 对浸出结果影响较大. 筛选出氯化胆碱/苯磺酸/乙醇DES作为废旧LiCoO₂绿色高效的浸出剂, Li和Co的浸出效率分别高达98.6%和95.2%.     

配合物[Mn2（α-Furacrylic radical）4（phen）2（H2O）]·H2O的合成、晶体结构及热稳定性

羧酸因其具有多样的配位方式、能减缓抗衡离子效应的负电性以及羧基氧原子易参与形成氢键而被广泛应用于配合物的合成中。α-呋喃丙烯酸是一种应用广泛的羧酸．有抑菌活性．作为有机合成中间体,可用来制备庚酮二酸、庚二酸,是制备塑料、合成树脂的重要原料;在医药工业上用于合成防治血吸虫病药-呋喃丙胺;     

氯化铯催化羧酸钠(钾)与α-氯代乙酸酯及溴(氯)代烃反应

以DMF为溶剂,在催化量氯化铯存在下,羧酸钠(钾)与α-氯代乙酸酯在室温下反应及其与溴(氯)代烃在60℃反应,分别形成对应的羧酸(α-烷氧甲酰)甲酯与羧酸酯,产率90%以上,讨论了催化机理.     

α-单取代环十二酮构象转换的溶剂效应和温度效应

利用1H NMR技术研究了α-单取代环十二酮的α-边外取代[3333]-2-酮构象(A)和α-角顺取代[3333]-2-酮构象(B)相互转换的溶剂效应和温度效应.结果显示,一般情况下随着溶剂极性的增加,构象B的含量增加,这可以解释为构象B较构象A有较大的偶极矩.当分子中的取代基能与羰基形成分子内氢键时,情况则相反,随着溶剂极性的增加,构象B的含量降低,这可以解释为构象B的分子内氢键的减弱.结果还显示,温度的升高有利于两个构象的相互转换而达到新的平衡.     

一种新型钛调整体系——钛羰酸盐和锂试剂的还原反应

本文首次将一系列α-芳香族酮酸通过与钛酸醉酯[Ti(OR~1)_4]的交换反应制备成钛羧酸盐,随后将它与锂试剂反应.在此体系中锂试剂发生了一个未见报道的新反应:将α-芳香族酮酸还原为相应的α-羟基羧酸.进一步研究表明,锂试剂同时可以发生加成反应,且因Ti(OR~1)_4,酮酸和锂试剂的不同,加成与还原的比例也随之不同.     

氢键在分子自组装中的花样

介绍氢键的基本花样类型。由氢键组装的复杂结构大都是由4种基本类型构成。对醇类、羧酸、酰胺、α-氨基酸分别研究,阐述了不同剩余集团对氢键花样的影响。简单介绍了氢键作用在超分子化学中的作用。     

L-(-)-α-苯乙胺类立方烷结构2-萘甲酸二聚体盐的晶体结构

L-(-)-α-苯乙胺与消旋的类立方烷结构2-萘甲酸二聚体相互作用形成铵盐,其晶体结构表明,L-(-)-α-苯乙胺与类立方烷结构2-萘甲酸二聚体作用形成的铵离子通过氢键N_2A-HN_2B…O_5A和N_1A-HN_1A…O_3A与类立方烷结构2-萘甲酸二聚体结合在一起.同时类立方烷结构2-萘甲酸二聚体的两个对映异构体之间也存在分子间氢键O_1A-H_1AA…O_6A和O_1B-H_1AB…O_6B.这些氢键将类立方烷结构2-萘甲酸二聚体的两个对映异构体连在同一个晶胞中,呈现两条分子链状堆积.     

铜催化α-重氮酮对硼氢键的不对称插入反应

手性有机硼化合物在有机合成、医药、材料等诸多领域中有广泛的应用,发展该类化合物的高效合成方法一直广受关注.此前,我们发展了过渡金属催化卡宾对硼氢键(B—H)的插入反应,并实现了α-重氮酯对B—H键的不对称插入反应.本文以手性螺环双噁唑啉配体和铜的络合物作为催化剂,首次实现了α-重氮酮对膦-硼烷加合物的B—H键不对称插入反应,获得了较高的收率和高达83%ee的对映选择性.该研究成果是为数不多的以α-重氮酮作为卡宾前体的不对称杂原子氢键插入反应,为手性α-硼取代酮化合物这类新的有机硼化合物的合成提供了有效方法.     

醋酸碘苯介导的α-重氮羰基化合物的去重氮双氧合反应

报道了一类新颖的醋酸碘苯介导的α-重氮羰基化合物的去重氮双氧合反应.该反应利用醋酸碘苯与N-羟基邻苯二甲酰亚胺(或N-羟基丁二甲酰亚胺)反应能产生氧中心自由基的特性实现了氧中心自由基诱导的α-重氮羰基化合物的双氧合反应,合成了一系列α,α-双氧代芳酮和α,α-双氧代羧酸酯衍生物,产率中等到良好.基于实验结果及文献报道,提出了可能的反应机理,其涉及氧中心自由基加成、C-N键的均裂和自由基交叉偶联等.此外,该反应具有无需金属催化剂、条件温和、操作简便等优点.     

光聚合α-CD组装超分子结构水凝胶的合成与表征

1990年, Harada等[1,2]首先观察到α-环糊精(α-CD)与PEG形成的结晶包结物(ICs). 进一步的研究发现, n=400～10 000的PEG均能与α-CD形成结晶ICs, 其形成速率与n有关, n=1 000的PEG形成ICs的速率最快. 由于α-CD是通过与相邻α-CD的氢键作用、空间立体配位及其疏水空腔与聚合物链形成包结物, 这种包结物也称为多聚准轮烷.     

中长碳链α-氯代脂肪酸的合成

Hell-Volhard-Zelinsky反应仅对羧酸的α-溴化有高的选择性,而沿用到α-氯化则产生β,γ或α,α-二氯代羧酸等难以分离的副产物。早年曾用烷基丙二酸与硫酰氯反应然后脱羧制得C_4到C_12的α-氯代直链脂肪酸。该法若以丙二酸酯为原料,不仅全程总产率低,     

基于罗丹明B的激活型α-酮戊二酸荧光探针

α-酮戊二酸(α-KA)是人体三羧酸循环的一个重要代谢中间体,异柠檬酸脱氢酶-1(IDH1)及异柠檬酸脱氢酶-2(IDH2)的突变将导致α-KA转化为2-羟基戊二酸(2HG),该过程与急性骨髓性白血病(AML)密切相关,因此检测人体内α-KA的含量变化具有重要意义。本文以罗丹明B作为荧光基团,通过将罗丹明B与水合肼反应得到能够检测α-KA的荧光增强型探针RBN,并优化了检测温度、pH及响应时间等条件。研究表明,RBN对α-KA表现出很好的选择性,不受人体内常见氨基酸、化学结构类似的羰基化合物及活性氧化物(ROS)的影响,具有潜在的应用价值。     

6-氟-色满-2-羧酸的合成及其(R)-, (S)-光学异构体的拆分研究

以对氟苯酚为起始原料合成了6-氟-4-色满酮-2-羧酸, 该中间体经催化还原获得了消旋的6-氟-色满-2-羧酸. 化学拆分该消旋体和D-(＋)-α-苯乙胺及L-(－)-α-苯乙胺形成的非对映体盐, 分别得到了(R)-及(S)-6-氟-色满-2-羧酸.     

1-芳基-3，5-二甲基吡唑-4-羧酸有机锡酯的合成、结构及杀菌活性研究

由1-芳基-3,5-二甲基吡唑-4-羧酸与适当的有机锡反应,合成表征了一系列的1-芳基-3,5-二甲基吡唑-4-羧酸有机锡酯(1～14),并通过单晶衍射确定了1-苯基-3,5-二甲基吡唑-4-羧酸三乙基锡酯(7)的结构。该化合物与一分子水共同结晶,通过分子间O-H…O及O-H…N氢键形成二维网状结构。杀菌活性筛选表明新合成的化合物对于番茄早疫菌、花生褐斑菌、小麦赤霉菌、苹果轮纹菌及灰霉菌全部具有良好的生长抑制作用。1-苯基-3,5-二甲基吡唑-4-羧酸三乙基锡酯及1-(2-吡啶基)-3,5-二甲基吡唑-4-羧酸三乙基锡酯在50μg.mL-1浓度下的体外实验中表现出很高的生长抑制率。对于高活性的三取代锡羧酸酯进行了EC50值的测定,结果表明1-(2-吡啶基)-3,5-二甲基吡唑-4-羧酸三乙基锡酯对苹果轮纹菌的EC50值为0.06μg.mL-1,对小麦赤霉菌的EC50值为0.14μg.mL-1。     

基于分子识别的脯氨酸酰肼催化剂催化丙酮和α-酮酸的不对称aldol反应

基于分子识别作用机制,设计合成一类脯氨酸酰肼有机小分子催化剂,并发现它们能够高产率(最高达99%)和高选择性(ee值最高达90%)地催化丙酮和α-酮酸的直接aldol反应,生成具有季碳中心的α-羟基羧酸.     

低共熔溶剂1,3-二甲基脲/L-(+)-酒石酸中(E)-2-苯乙烯基喹啉-3-羧酸类衍生物的绿色合成（英文）

利用环境友好且无毒无害的1,3-二甲基脲(DMU)/L-(+)-酒石酸(LTA)(n∶n=7∶3)形成的低共熔溶剂(DES)作为反应介质和催化剂使2-甲基喹啉-3-羧酸与芳醛直接进行有效的乙烯化反应,成功实现了(E)-2-苯乙烯基喹啉-3-羧酸类衍生物的绿色合成.所开发的合成方法具有温和且环境友好的反应条件,实验操作简便,后处理简单和收率高等优点,具有很好的实际应用价值.     

α-甘氨酸晶体的动态磁手性和磁电效应

利用变温直流磁化率测定,在外加磁场强度为±1T,磁场平行于晶体b轴,发现在301-302Kα-甘氨酸有动态磁手性相变.α-甘氨酸晶体的每个晶胞包含四个分子,属于具有中心对称结构的P21/n群,电荷中心对称,不导电.在晶体中,两层之间的N (3)—H(8)…O(1)和N (3)—H(8)…O(2)氢键,沿b轴相互交叉反向配对排列.在303K,用原子力显微镜可观察到α-甘氨酸晶体表面分子层与层间有规则的交叉螺旋排列.结合中子衍射确定相变机制为,在相变温度及外加磁场H=±1T时,α-甘氨酸中的N (3)—H(8),电子自旋反转为(邙).因为N (3)—H(8)…O(1)和N (3)—H(8)…O(2)两反向氢键的强度和键角不同,由动态磁手性和磁电效应,产生电荷中心不对称,导致304K附近的热电相变.     

合成α,β-不饱和炔酰胺的新途径

α,β-不饱和炔酰胺是有用的合成中间体,它们通常是由其相应的羧酸衍生物与胺反应制得。我们在应用Weyerstahl的方法从乙酰乙酸乙酯(1)制备丁炔一2一酸(5)时,发现以胺作为亲核试剂代替     

光化学条件下(β-重氮-α,α-二氟乙基)膦酸酯与羧酸的酯化反应

利用可见光促进的O-H插入反应可以在温和条件下实现羧酸与原位生成的(β-重氮-α,α-二氟乙基)膦酸酯的酯化反应, 以良好的产率得到了含有α,α-二氟甲基膦酸酯的羧酸酯类化合物. 该反应操作简单, 对于不同的官能团具有良好的适应性. 因此, 这一反应为α,α-二氟甲基膦酸酯衍生物的合成提供了一种高效的策略.     

葛根素对α-糜蛋白酶的结构及其活性影响

应用荧光光谱、圆二色光谱及酶活性检测等方法研究了葛根素与α-糜蛋白酶的相互作用,结果表明:葛根素对α-糜蛋白酶的荧光猝灭机理为非辐射能量转移的静态猝灭,两者之间的相互作用力主要是范德华力或氢键作用力,根据F(o|¨)rster非辐射能量转移理论测得葛根素在α-糜蛋白酶中的结合位置与色氨酸残基间的距离为3.67 nm;通过圆二色谱(CD)光谱研究表明葛根素能够引起α-糜蛋白酶的二级结构发生变化;酶活性试验表明葛根素可作为α-糜蛋白酶的抑制剂。