鲁米诺-四磺基锰酞菁-过氧化氢化学发光体系在蛋白质测定中的应用

1 引 言蛋白质的分析测定在科研和临床上都具有重要意义。目前已建立了许多对蛋白质进行定量的方法。利用血红素等天然酶,或者金属卟啉催化鲁米诺化学发光,已实现了对蛋白质样品的化学发光测定。作为与金属卟啉有类似母体结构的化合物,金属酞菁在荧光和化学发光分析中已显示了强烈的催化活性。在本文中,将MnTSPc用于催化鲁米诺-过氧化     

催化荧光光度法测定痕量过氧化氢

在pH 7.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液中,四羧基铁酞菁(FeTCPc)能催化过氧化氢氧化L-酪氨酸,形成荧光二聚体,据此提出了荧光光度法测定水中过氧化氢的方法。在激发波长(λex)320nm与发射波长(λem)410nm处,反应体系的ΔF(F-F0)与过氧化氢的浓度在7.6×10-7～2.7×10-5 mol.L-1之间呈线性关系,方法的检出限(3s/k)为5.2×10-8 mol.L-1。以此方法对两种水样进行分析,测得回收率在96.5%～96.9%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在1.0%～2.8%之间。     

四磺基锰酞菁作为过氧化物模拟酶在过氧化氢化学发光测定中的应用

以四磺基锰酞菁 (MnTSPc)作为过氧化物模拟酶催化H2 O2 与鲁米诺的化学发光反应 ,建立了测定环境样品中H2 O2 的化学发光分析新方法。该法的线性范围为 4 .0× 10 - 8～ 2 .0× 10 - 5mol L ;检出限为 6 .8×10 - 9mol L ;对 1.0× 10 - 6 mol L的H2 O2 进行连续 10次平行测定 ,相对标准偏差为 2 .4 %。用本法对天然雨水进行了分析测定 ,结果良好。     

双核金属酞菁的制备及其对二苯并噻吩的催化氧化性能

采用微波法合成了双核酞菁钴,并采用红外光谱、紫外可见光谱、热重分析对其进行表征。以二苯并噻吩(DBT)为反应底物,考察双核酞菁钴对DBT催化氧化性能,筛选出较优催化剂,并进行脱硫反应工艺条件优化。结果表明,双核酞菁钴具有较好的催化性能,在室温下、双核酞菁钴用量为0.01 g(cat)/5 m L、空气流量为80 m L/min、反应温度为40℃、反应1 h,DBT脱硫率达到97.17%。催化剂重复使用5次,催化效果无明显下降。氧化产物经红外光谱、质谱分析为DBTO2。对芳香烃及烯烃进行了催化氧化实验,发现该工艺对油品的质量基本无影响。     

荧光分光光度法研究酶在非水相体系中的转酯化反应活性

以4-肼基-7-硝基-2,1,3-苯并氧杂二唑肼为荧光底物,乙烯基羧酸酯、伯醇为转酯化反应底物通过荧光分光光度法比较了几种能以固体聚合物为底物的商品化酶制剂在有机溶剂中催化转酯化反应的性质.该方法使用微量溶剂和底物进行反应,测定快捷,具有很高的直观性.实验所用4种酶制剂均可在异辛烷、甲苯和乙腈中催化转酯化反应,催化能力是脂肪酶LPL-3>蛋白酶Alcalase 3.0 T>蛋白酶subtilisin Carhberg>蛋白酶bacillolysin,但有机溶剂的疏水性对转酯化反应影响较大,疏水性高的有机溶剂比较适合做酶催化转酯化反应的溶剂.和月桂酸乙烯酯相比,小分子的丙酸乙烯酯更有利于酶催化转酯化反应的进行.     

阳离子铝酞菁-黏多糖缔合物荧光探针测定生物样品中的溶菌酶

在弱酸性介质中,具有红区发射特性的强荧光化合物阳离子铝酞菁(TTMAAlPc)在带磺酸基团的低浓度阴离子黏多糖(肝素,HP)的存在下,发生诱导聚集,导致酞菁荧光几乎完全猝灭。此聚集缔合物可作为溶菌酶的荧光底物,在溶菌酶的水解作用下,HP降解为小分子片段,破坏了TTMAAlPc的诱导聚集行为而使其释放,体系荧光显著恢复。据此现象,建立了测定溶菌酶的新方法。结合荧光光谱与荧光各向异性技术对反应机理进行了探讨。确定了最佳反应条件(醋酸缓冲体系,pH4.0、反应温度70$C、反应时间30 min),考察了共存物质的影响。在最佳条件下,方法的线性回归方程为y=#30.12121+214.65772x,r=0.99871,线性范围为0.2~2 mg/L,检出限0.015 mg/L。本研究操作简便且有较好的选择性和灵敏度。本方法用于溶菌酶实际样品的测定,并与常规的比浊法进行了比较,结果符合良好。本研究将阳离子金属酞菁荧光探针用于酶分析,开拓了酞菁荧光探针的应用范围。     

酞菁铁催化烯烃自由基膦叠氮化反应:利用叠氮快速转移合成膦叠氮的温和方法

含氮和磷原子的化合物是生命系统中不可缺少的组成部分,由于其独特的化学、生物和物理性质,已被广泛应用于农业化学、材料科学和制药学.如果一个有机化合物同时含有氮和磷原子,它可能因为胺和膦/磷酸盐基团的协同作用而具有额外的功能.2015年赵玉芬院士和唐果教授报道了一例自由基叠氮膦酰化的例子,该反应虽然有效,但因需使用化学剂量的氧化性自由基引发剂Mn(OAc)3·2H2O,因此,有必要发展一种更环保经济的方法.本文报道了铁催化烯烃的分子间自由基膦叠氮化反应.该方法使用了微量的催化剂,通过自由基接力与叠氮基团转移实现分子间自由基膦叠氮化反应.实验先进行条件筛选,考察了催化剂类型、催化剂用量、氧化剂类型、溶剂和温度对反应的影响,确定以酞菁铁为催化剂,叔丁基过氧化氢(TBHP)为引发剂,乙腈为溶剂,苯乙烯、叠氮基三甲基硅烷、二苯基膦酰为模板反应底物为最佳条件,实现了二苯基膦酰对烯烃的自由基膦酰基叠氮化反应.在最优条件下进行底物拓展,制备得到27种膦叠氮化合物,产率为23％～88％.以制得的膦叠氮产物为起始原料,通过叠氮还原和Click反应制备得到三种衍生物,产率为82％～97％,可作为药物合成中间体进行下一步研究.本文还进行了机理实验和理论计算.在自由基钟实验和自由基捕获实验中,通过两种不同速率的自由基开环反应与自由基捕获反应证实了反应的自由基路径.质谱检测到酞菁铁羟基(PcFeⅢOH)和酞菁铁叠氮(PcFeⅢN3)的存在.采用密度泛函理论计算了不同自旋态下的酞菁铁(PcFe),以确定可能的催化剂种类,并计算出三重态3pcFe最稳定.从三重态3pcFe开始计算铁催化叔丁基过氧化氢的单电子转移,并计算了从叔丁氧基自由基开始的自由基接力,证实了膦酰苄基自由基的形成是最有利的途径;研究结果发现膦酰苄基自由基能与4pcFe(N3)反应,发生叠氮基团转移生成目标产物.在叠氮基团转移计算中,考察了四种合理的途径,分别是苄基在三重态或五重态势能面接近叠氮基团的内部或端位氮原子(Ni和Nt).结果 表明,叠氮基团从叠氮基酞菁铁(Ⅲ)物种(PcFeⅢN3)转移到苄基自由基的活化能(4.8 kcal/mol)极低.据此催化循环机理可能为:酞菁铁首先与叔丁基过氧化氢发生单电子转移形成酞菁铁羟基中间体及叔丁氧自由基;然后,二苯基膦酰的氢原子被叔丁氧自由基攫取生成二苯基膦酰自由基,并加成至苯乙烯形成苄基自由基.同时,酞菁铁羟基中间体与HN3进行配体交换形成酞菁铁叠氮中间体,最后与苄基自由基进行叠氮基团转移生成产物,并重新生成酞菁铁(Ⅱ).本文证实了铁催化叠氮化反应的自由基基团转移机理(外球机理),因为很难想象如何在酞菁铁的同侧同时加成叠氮与苄基基团,通过生成高价铁物种(PcFe-N3·)的内球机理得到产物.该工作将有助于启发更多的金属催化机理研究.     

酞菁铁催化烯烃自由基膦叠氮化反应:利用叠氮快速转移合成膦叠氮的温和方法（英文）

含氮和磷原子的化合物是生命系统中不可缺少的组成部分,由于其独特的化学、生物和物理性质,已被广泛应用于农业化学、材料科学和制药学.如果一个有机化合物同时含有氮和磷原子,它可能因为胺和膦/磷酸盐基团的协同作用而具有额外的功能.2015年赵玉芬院士和唐果教授报道了一例自由基叠氮膦酰化的例子,该反应虽然有效,但因需使用化学剂量的氧化性自由基引发剂Mn(OAc)_3·2H_2O,因此,有必要发展一种更环保经济的方法.本文报道了铁催化烯烃的分子间自由基膦叠氮化反应.该方法使用了微量的催化剂,通过自由基接力与叠氮基团转移实现分子间自由基膦叠氮化反应.实验先进行条件筛选,考察了催化剂类型、催化剂用量、氧化剂类型、溶剂和温度对反应的影响,确定以酞菁铁为催化剂,叔丁基过氧化氢(TBHP)为引发剂,乙腈为溶剂,苯乙烯、叠氮基三甲基硅烷、二苯基膦酰为模板反应底物为最佳条件,实现了二苯基膦酰对烯烃的自由基膦酰基叠氮化反应.在最优条件下进行底物拓展,制备得到27种膦叠氮化合物,产率为23%～88%.以制得的膦叠氮产物为起始原料,通过叠氮还原和Click反应制备得到三种衍生物,产率为82%～97%,可作为药物合成中间体进行下一步研究.本文还进行了机理实验和理论计算.在自由基钟实验和自由基捕获实验中,通过两种不同速率的自由基开环反应与自由基捕获反应证实了反应的自由基路径.质谱检测到酞菁铁羟基(PcFe~ⅢOH)和酞菁铁叠氮(Pc Fe~ⅢN_3)的存在.采用密度泛函理论计算了不同自旋态下的酞菁铁(Pc Fe),以确定可能的催化剂种类,并计算出三重态~3PcFe最稳定.从三重态~3PcFe开始计算铁催化叔丁基过氧化氢的单电子转移,并计算了从叔丁氧基自由基开始的自由基接力,证实了膦酰苄基自由基的形成是最有利的途径;研究结果发现膦酰苄基自由基能与~4PcFe(N_3)反应,发生叠氮基团转移生成目标产物.在叠氮基团转移计算中,考察了四种合理的途径,分别是苄基在三重态或五重态势能面接近叠氮基团的内部或端位氮原子(N_i和N_t).结果表明,叠氮基团从叠氮基酞菁铁(Ⅲ)物种(Pc Fe~ⅢN_3)转移到苄基自由基的活化能(4.8 kcal/mol)极低.据此催化循环机理可能为:酞菁铁首先与叔丁基过氧化氢发生单电子转移形成酞菁铁羟基中间体及叔丁氧自由基;然后,二苯基膦酰的氢原子被叔丁氧自由基攫取生成二苯基膦酰自由基,并加成至苯乙烯形成苄基自由基.同时,酞菁铁羟基中间体与HN_3进行配体交换形成酞菁铁叠氮中间体,最后与苄基自由基进行叠氮基团转移生成产物,并重新生成酞菁铁(Ⅱ).本文证实了铁催化叠氮化反应的自由基基团转移机理(外球机理),因为很难想象如何在酞菁铁的同侧同时加成叠氮与苄基基团,通过生成高价铁物种(PcFe-N_3·)的内球机理得到产物.该工作将有助于启发更多的金属催化机理研究.     

以硼和苯基共掺杂的石墨相氮化碳纳米片为模拟酶的过氧化氢荧光传感器

通过热聚合氰胺和3-氨基苯硼酸并结合超声剥离的方法制备了具有辣根过氧化物模拟酶性质的硼和苯基共掺杂的石墨相氮化碳纳米片(BP-C_3N_4)。与辣根过氧化物酶类似,BP-C_3N_4可催化过氧化氢氧化荧光底物Amplex Ultrared试剂(AUR),生成强荧光的试卤灵,基于此设计了一种以BP-C_3N_4为模拟酶的过氧化氢荧光传感器。进一步研究了反应时间、pH值、反应温度对荧光传感体系的影响。在最佳试验条件下,该体系对过氧化氢的线性范围为0～100μmol/L(r~2=0.992 2),检出限为1.1μmol/L。将该方法用于实际样品中过氧化氢含量的检测,检测结果与现有方法一致。     

均相及胶束中酞菁激发态与氨基酸间电子转移

测定了均相水溶液及CTAC胶束体系中酪氨酸、色氨酸与几种磺化酞菁激发单重态及三重态间的电子转移速率,表明CTAC显著促进了电子转移速率;酞菁单重态与氨基酸作用时是作为电子给体,而酞菁三重态与氨基酸作用时是作为电子受体,亦即形成了不同的反应中间体;定量分析表明,酞菁两种激发态(即单重态和三重态)分别与底物作用的这2种过程是相互竞争的,其影响因素不仅包括单重态和三重态寿命,还包括两个过程的电子转移速率及底物浓度;对ZnTSPC,单重态与氨基酸间作用在总的电子转移中起主导地位。     

利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验

利用压强传感器代替排水集气法,改进测定乙醇分子结构实验的仪器装置,并探索最佳反应条件。另外,设计两个空白实验,结合压强变化曲线对实验误差进行相关讨论。     

光谱仪测试范围的扩展

由于石化行业的生产需要，其材质的使用具有多样性和广泛性，经常会出现顾客委托的测试样品的一个或几个元素跨越光谱仪现有测试程序测量范围的情况。本法通过对光谱仪测试原理的认识，根据光谱仪的测试能力及标样的采集，实现了一个或几个元素测量范围的扩展，并对其测量的影响因素进行了研究。     

Influence of viscosity of medium on processes of oxygen quenching of excited states of mesoporphyrin

The oxygen quenching rate constants for singlet and triplet excited states of the dimethyl ester of mesoporphyrin IX increase with decreasing viscosity of the medium and reach a maximum at a viscosity of approximately 0.4 mPa·sec, after which the rate constants begin to decrease. The drop in rate constant with increasing fluidity of the medium may be related to a nonequilibrium character of the elementary act in the interaction of the reactants in the solvent cage. In viscous media such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and isoamyl alcohol, the reaction radius is greater than the sum of the radii of the reacting particles. The long-range character of these processes is due to the relatively weak dependence of the quenching probability on distance.Translated from Teoreticheskaya i Éksperimental'naya Khimiya, Vol. 25, No. 2, pp. 161–167, March–April, 1989.     

Dichroism of absorption and polarization of phosphorescence of molecules of the closed form of nitrobenzospirothiopyran

The spectral-polarization characteristics of absorption and phosphorescence of molecules of the initial form of nitro-substituted indolinospirobenzothiopyran were studied in oriented polyethylene films and in solutions with different polarity. An oscillator model of the electron transitions responsible for the formation of absorption and luminescence spectra was suggested. It was established that the principal differences in the spectral and photophysical properties of the compound studied and its oxygen-containing analog are associated with the fact that the electronegativity of the S atom is lower than that of the O atom. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1143–1146, June, 1997.     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodynkh Soedinenii, No. 6, pp. 812–816, November–December, 1988.     

Determination of heats of detonation and influence of components of composite explosives on heats of detonation of high explosives

The heats of detonation of 20 simple high explosives and explosive mixtures were determined by means of an adiabatic detonation calorimeter designed by the authors. The results indicated that the performance of the instrument was reliable and the experimental data were very accurate. For explosive mixtures, there was a linear accumulative relationship between the heats of detonation of the explosive mixture and its components. Accordingly, the heats of detonation of explosive mixtures could be calculated directly from the heats of detonation of simple explosives and the characteristic heats of other components. The experiments showed that the gold or brass shell of the cylindrical charge could be substituted by a thick-walled porcelain shell, which had the advantage of cheapness.

     

物质分配系数的测定实验改进

实验教学目的是从解决实际问题出发,以实验技术训练和实验设计思想培养为目标。介绍了将单一的物质分配系数测定实验改进为综合实验,提高了实验效果及实验资源利用率。     

Calculation of enthalpies of hydrogenation of hydrocarbons

Sets of hydrogen molecule equivalents have been developed which permit the calculation of hydrogenation of different types of carbon-carbon bonds from ab initio total energies (3-21G and 6-31G* basis sets, and, to a more limited extent, for MP2/6-31G* data) of reactants and products. The calculated enthalpies of hydrogenation are in good agreement with experiment for unstrained molecules, with average errors on the order of 2 kcal/mol. The 6-31G* equivalents allow the enthalpies for strained molecules to be calculated accurately, but the 3-21G equivalents do not. The equivalents for both basis sets have been tested by calculating the enthalpies of hydrogenation of carbon-carbon bonds in nitrogen- and oxygen-containing organic molecules, free radicals, and classical carbocations. The results are in good agreement with experiment in most cases.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。