用组合化学方法优高效催化剂

催化剂在当代化学、生物科学以及材料科学中发挥着重要的作用 .优良的催化剂表现为高选择性和高效率 .尤其是酶催化剂 ,其具有突出的选择性与催化效率 ,并且反应条件温和 ,是一般化学催化剂所难以比拟的 .现代化学一个很重要的内容 ,是识别小分子催化剂 ,使其能模拟酶 ,以加速化学转化 .但发现这些催化剂十分不易 .主要原因是催化剂选择性或活性的有与无之间 ,能量差别很小 (过渡态能量变化仅为 4.1 9～ 8.37k J/mol) .因此当催化剂的结构、反应条件或底物结构等因素发生微小变化时 ,不易预测催化剂性能的改变 .同样地 ,寻找一种能广泛适用…     

用组合化学方法优选高效催化剂

催化剂在当代化学、生物科学以及材料科学中发挥着重要的作用. 优良的催化剂表现为高选择性和高效率. 尤其是酶催化剂, 其具有突出的选择性与催化效率, 并且反应条件温和, 是一般化学催化剂所难以比拟的. 现代化学一个很重要的内容, 是识别小分子催化剂, 使其能模拟酶, 以加速化学转化. 但发现这些催化剂十分不易. 主要原因是催化剂选择性或活性的有与无之间, 能量差别很小（过渡态能量变化仅为4.19～8.37 kJ/mol）. 因此当催化剂的结构、反应条件或底物结构等因素发生微小变化时, 不易预测催化剂性能的改变. 同样地, 寻找一种能广泛适用于某类底物的通用催化剂亦是非常困难的.     

酶-光偶联催化系统中分子-电子-质子传递过程与机制（英文）

酶-光偶联催化系统(EPCS)集成了半导体的光吸收能力和酶的高活性/特异性,可模拟自然界光合作用实现太阳能驱动的有用化学品合成.作为EPCS中的“能量货币”,辅因子(如NAD(P)+和NAD(P)H)参与了约80%的酶促氧化还原反应,且在酶-光间充当物质/能量交换的枢纽.然而, EPCS涉及光催化和酶催化反应,涉及分子、电子和质子传递过程,属于典型的复杂多相反应,导致其光-化学转化效率与理论值差距较大.本文从微观尺度对EPCS中分子-电子-质子传递过程进行了理解和剖析,系统介绍了自然界光合作用和EPCS中的“新三传”(即质量传递、热量传递和动量传递)现象.与传统化工领域通过强化宏观尺度上“三传”提升单元操作过程效率的方法类似,本文总结并提出了通过协调优化“新三传”(即分子传递、电子传递和质子传递)来强化EPCS中物质-能量耦合关系,进而提升光-化学转化效率的新策略.其中,分子传递主要包括电子供体分子从反应液向催化剂传递以及辅因子分子在光催化模块和酶催化模块间穿梭;电子传递主要包括光生电子从其生成位点到光催化剂表面进而到电子媒介的传递;质子传递主要包括质子从溶液或催化剂表面向电子媒介的传...     

光促进的糖基化反应研究进展

糖类化合物与蛋白质、核酸均为基本的生命物质.糖不仅是生物体内的能量来源与结构物质，而且在许多生化过程（分子间识别、细胞间信息传递、免疫应答反应、细胞的分化和凋亡等）中也发挥着极为重要的作用.相较于核酸和蛋白质，糖类由于其种类的多样性和结构的复杂性，难有统一、高效的合成方法.伴随着光化学反应在有机合成中的应用，光促进的糖基化反应也吸引了越来越多科研工作者的注意.主要根据光促进糖基化反应使用的光源（紫外光、可见光）、催化剂（金属催化剂、非金属催化剂）的类型对近年来光促进糖基化反应的发展和应用进行分类总结和展望.     

2-(氟代己酰胺基)-苯甲醛与NH3反应生成3-(1-亚胺基氟烷基)- 1H-喹啉-2-酮的反应机理理论研究

采用密度泛函方法(DFT)研究了2-(氟代己酰胺基)-苯甲醛与NH3的微观反应机理. 在B3LYP/6-31G*水平上优化了反应物、过渡态、中间体及产物的几何构型, 通过振动分析确认了过渡态的结构, 并用内禀反应坐标方法(IRC)确认反应途径. 应用分子中的原子理论(AIM)分析了这些物质的成键特征. 报道了可能的反应通道, 其中Re→TS1→ IM1→TS2→IM2→TS3→IM3→TS4→IM7→TS11→IM9→TS12→IM10→TS13→IM11→TS14→P1具有相对较低的活化能, 是反应的主要通道, 理论预测的主要产物与实验吻合. 采用连续介质模型(PCM)方法研究了反应体系的溶剂化效应, 结果表明反应过程中各物质的能量比气相要低. 溶剂化效应使转化能垒有一定程度的升高.     

光学异构体拆分方法的进展

光学活性异构体物质广泛存在于自然界的生物体内,为生命起源的基本物质。蛋白质和酶等物质,就是由许多光学活性的氨基酸组成。     

信息化教学在现代职业教学中的运用——评《职业教育信息化研究导论(第2版)》

介绍了化学热力学基础和葡萄糖体内氧化的3个阶段。葡萄糖体内外氧化符合化学热力学原理中的盖斯定律;酶参与和ATP的引入提高了反应活化分子数,实现了常温常压下的葡萄糖体内氧化;葡萄糖体内氧化的多步骤有助于获得最大非体积功,且多步反应可以有效调控能量在体内的释放速度;葡萄糖体内氧化的前2个阶段证明了葡萄糖可以适应不同条件为生物体提供能量,且不同阶段的中间产物也在生命活动起着重要作用。通过延伸讨论揭示了ATP在葡萄糖体内氧化的三重作用,作为能量形式提高反应活化分子数和存储能量,同时ATP还具有催化剂的特点。     

葡萄糖体内氧化中的化学热力学原理

介绍了化学热力学基础和葡萄糖体内氧化的3个阶段。葡萄糖体内外氧化符合化学热力学原理中的盖斯定律;酶参与和ATP的引入提高了反应活化分子数,实现了常温常压下的葡萄糖体内氧化;葡萄糖体内氧化的多步骤有助于获得最大非体积功,且多步反应可以有效调控能量在体内的释放速度;葡萄糖体内氧化的前2个阶段证明了葡萄糖可以适应不同条件为生物体提供能量,且不同阶段的中间产物也在生命活动起着重要作用。通过延伸讨论揭示了ATP在葡萄糖体内氧化的三重作用,作为能量形式提高反应活化分子数和存储能量,同时ATP还具有催化剂的特点。     

微量元素的吸收

人体是一个开放系统,必须时刻与外界环境进行物质交换与能量交换,以维持自身的生命机能。微量元素和蛋白质、脂肪、维生素等一样,为人体的一大营养要素,是物质交换与能量交换的载体之一。微量元素吸收的主要途径有皮肤、呼吸道和消化道。     

酶催化和不对称催化及多位催化理论在其中的应用

在简单或复杂结构的有机化合物的催化影响下进行的反应,在化学实践中获得了日益重大的意义。生物催化剂——酶——在有机催化剂中占有特殊的地位,这是生物机体的细胞所制造出的复杂物质。在酶的催化作用下,在生物界中完成着无数的有机物质的转化过程。酶能够迅速而充分地进行在实验室或生产条件下难以实现的许多有机反应。例如,二羟基丙酮的合成这一比较简单的反应,在实验室条件下很难实现,然而,将甘油进行生物化学氧化时,却     

酶促反应热动力学方程的研究

由酶促反应速率方程积分式和酶促反应中能量变化与物质参与反应量的关系推出了单底物酶促反应的热动力学方程。并用精氨酸的酶促水解反应进行了验证,求出的米氏常数K_m和最大速率Vmax与文献值相符。     

1988年有机化学的回顾（上）

制定天然物质合成总体计划的策略(例如对新的活性物质Calicheamycin,埃斯波霉素);由准分子激光器激发而产生的二卡宾作为活泼中间体;Huckel的4n+2规律被延伸至n=8;抗体作为催化剂以及有机分子作为能量传     

希夫碱型大环多胺锌配合物对α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯催化水解的研究

酶是具有催化活性中心的复杂蛋白质,酶催化反应以其高效性、专一性及反应条件温和而引起人们的极大兴趣.自然界中存在着多种水解金属酶如羧肽酶、碱性磷酸酯酶、碳酸酯酶等,它们能水解蛋白质、磷酯、DNA、RNA等生命物质,是生命过程中不可缺少的重要物质,其催化活性中心由金属离子和若干有机功能团构成.     

甲醇水蒸气重整制氢Pd/ZnO催化剂还原过程中Pd与ZnO的相互作用

 采用程序升温还原、程序升温脱附、程序升温电导及X射线衍射研究了并流共沉淀法制备的15.9%Pd/ZnO催化剂还原过程中结构和物种的变化及电荷的传递,考察了还原温度对该催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢的影响. 结果表明,还原过程中Pd与ZnO间存在明显的相互作用,导致氢溢流,溢流氢促进了ZnO还原并使ZnO与Pd形成活性中心PdZn合金. 催化剂的还原历程为 PdO/ZnO → Pd/ZnO → PdZnO1-x/ZnO → 无定形PdZn合金/ZnO → 晶型PdZn合金/ZnO. 并流共沉淀法制备的Pd/ZnO催化剂Pd分散度高, PdZn合金形成温度低. 在523～573 K还原后,催化剂的PdZn合金粒径为5～14 nm, 此时催化剂对甲醇的转化率及二氧化碳选择性均达到最大值.     

FeVO4催化剂的原位电导研究

采用盐类固体研磨法制备了FeVO4催化剂,用原位电导方法测定了FeVO4催化剂在氧气 丙烷→氧气→丙烷连续变化气氛下的电导变化,确定其导电类型.以BET、XRD、H2-TPR等技术对催化剂进行表征,研究了其对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能.     

酶催化在化学学科发展中的重要地位

酶是生物催化剂。生命过程中的各种化学反应都是由不同的酶促进的。一个普通的细胞即含大约3,000种酶,整个自然界生命体中含2—3万种性质各异的酶,到目前为止,文献中已有报导的酶约2,000种,得到分离纯化的有几百种。至少对50种以上的酶已进行了相当充分的物理和化学表征,并对其中的某些酶进行了X-光晶构分析。     

Cu/SiO2模型催化剂上甲醇部分氧化制氢反应研究

采用浸渍法，制备了不同组成的Cu/SiO2、Cu/Zn/SiO2催化剂，考察了Cu负载量及Cu/Zn比对甲醇部分氧化抽制氢（CH3OH|1/2O2→2H2 CO2）反应的影响，结果显示，当Cu的负载量为10％、Cu/Zn比为7：3时，催化剂活性最好。H2-TPR、XRD、XPS等表征结果表明，催化剂的制氢活性与Cu^0有关，而大量Cu^ 与Cu^2 的存在则不利于催化剂活性的提高。Zn助剂的引入，有利于分散Cu^0物种，提高催化剂的活性；但由于同时稳定了Cu^ 物种，导致Cu2O物种的大量生成，从而提高了催化剂的还原温度，抑制了Cu^0的氧化还原过程（Cu^2 →Cu^ →Cu^0或Cu^ →Cu^2 ），降低了催化剂的活性。因此，对于Cu/Zn/M催化剂，存在一个最佳的Cu/Zn比。     

复合氧化物表层能量与其催化活性关系的初探

定义了复合氧化物催化剂体系的表层能量ＥＭ。通过分析表层能量ＥＭ与催化剂活性间的关系，发现了催化剂的表层能量ＥＭ与催化活性之间呈“火山”型曲线关系。     

血清白蛋白与偶氮胂Ⅲ结合反应的分光光度研究

蛋白质是生命的体现者,蛋白质含量的测定在生化、药物、食品及临床分析中有着重要作用。某些生命物质如多肽、酶、蛋白质、激素等的分离提纯更是离不开蛋白质的定量。在蛋白质临床分析中染料结合法有广泛应用。     

CH3O2·+ClO气相反应的密度泛函理论研究

用密度泛函方法在CCSD(T)/ 6-311++G// B3LYP/ 6-311G**水平上研究了气相反应CH3O2*+ClO的反应机理.得到了不同能量产物的可能的反应通道,获得反应势能面.整个反应过程为多通道反应,经过多个步骤完成,共找到7个中间体和10个过渡态,产物1CH3OCl+3O2(P1)和1 CH2O+1HOOCl(P4)为能量较低产物,通道1a:R→IM1→TS1/ 3→IM3→P1,4a:R→IM1→TS1/ P4→P4和4b:R→IM2→TS2/ P4→P4为较为可行的反应通道.