金属卟啉类模拟酶催化剂研究

对金属卟啉化合物在催化氧化反应中的应用和机理方面的最新研究成果进行了详细的阐述,并概述了量化计算方法在金属卟啉分子设计、结构及催化活性等方面的应用.也介绍了本课题组在上述领域的最新研究成果.预测了金属卟啉化合物在催化领域的应用前景.     

金属卟啉配合物超分子自组装

介绍了金属卟啉配合物超分子自组装的基本方法和电子给-受体仿生超分子的研究；对金属卟啉配合物超分子自组装研究的发展方向进行了探讨。     

非均相金属卟啉催化剂的研究进展

本文综述了近年来非均相金属卟啉催化剂的最新研究成果,对不同类型载体的结构特点、负载方法、及催化活性进行了详细阐述。负载后的金属卟啉配合物不仅避免了二聚,提高了稳定性和活性,而且表现出较高的形状和尺寸选择性。     

超分子变构催化剂——新型化学传感器

美国西北大学的C．A．Mirkin及其研究小组试图构建可以模拟生物体系的超分子，为此对超分子络合化学的研究已经有10年之久。在此过程中，该小组开发了多种探测系统。他们的目标是构建类似于PCR（聚合酶链反应）或ELISA（免疫测定）的模拟生物体系，在探测某种试样时，通过触发催化过程，使信号放大到能够直接读出的程度。     

环糊精类超分子聚合物的合成

采用氧化还原胶束聚合法,将改性β-环糊精、N-苯乙基甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和丙烯酸等水溶性单体进行共聚,合成了超分子聚合物(HMPAM),其结构和性能经SEM, FT-IR和流变仪表征。结果表明：HMPAM为典型的幂律型流体,具有良好的增稠性能和抗剪切性能。     

金属卟啉配合物的分子识别研究进展

综述了金属卟啉配合物的分子识别研究进展。介绍了金属卟啉配合物在分子形状与大小识别、官能团识别和手性识别方面的研究概况。     

固定二氧化碳的新型催化剂——金属卟啉络合物

金属卟啉络合物是生物体内十分活跃的一种金属络合物,主要存在于血红蛋白和叶绿素等中间,对生命活动起着至关重要的作用。在叶绿素中主要是镁卟啉络合物[Mg(Ⅱ)-Porp-hyrin],而在血红蛋白中却是铁卟啉络合物[Fe(Ⅱ)-Porphyrin]。     

碳纳米管负载金属卟啉电催化剂制备及其催化活性

采用微波合成法制备了多壁碳纳米管负载钴卟啉(CoTMPP/MWNT)电催化剂,利用透射电子显微镜对催化剂微观结构进行了表征,并通过旋转圆盘和旋转环盘技术对电催化剂的氧还原活性进行了评价.结果表明,与有机回流合成法制备的催化剂相比,微波法合成的CoTMPP/MWNT催化剂具有更好的氧还原性能,半波电位正向移动110mV;与多孔碳为载体的CoTMPP/BP2000催化剂相比,多壁碳纳米管为载体的CoTMPP/MWNT电催化剂的起始电位高10mV,还原电流损失低21%,表现出更好的氧还原活性和稳定性.在CoTMPP/MWNT电催化剂表面进行的氧还原过程中电子转移数为3·6,H2O2生成量为18%.MWNT独特的电子特性、强抗腐蚀能力及其与活性钴离子之间的相互作用有助于改善催化剂的氧化还原性能.     

β-环糊精超分子催化剂用于液相有机合成

详细介绍了β-环糊精超分子作为催化剂应用于液相有机合成, 包括开环、脱保护、保护、氧化、还原、加成、置换等反应的研究进展. 对β-环糊精的催化性能和反应底物选择性能进行分析, 认为β-环糊精与底物的相互作用可有效地催化液相有机化学反应, 提高反应选择性. 提出对β-环糊精进行功能化修饰将促使其在液相有机合成反应中有更大的发展前景.     

超顺磁性纳米颗粒为催化剂载体的研究*

如何结合催化剂的制备找到一条新的催化剂分离与回收途径,已成为均相催化剂以及近十年快速发展的纳米催化剂研究中的一项重要内容。近年来,基于超顺磁性纳米颗粒作为催化剂载体来制备新型纳米催化剂的工作因此受到广泛关注。利用超顺磁性纳米颗粒所提供的磁学特性进行磁分离,不仅有效地解决了分离与重复使用问题,而且因其尺度处于纳米级,保持了以上催化剂的高活性、高选择性等动力学优点。本文从超顺磁性纳米载体的制备、催化剂的制备与活性评价等角度对近几年的研究工作进行综述,并对其发展前景进行展望。     

唑类超分子药物研究与应用

基于非共价键力的超分子化学发展非常迅猛,在化学、物理、材料科学、信息科学以及医药等领域显示出广泛的应用前景和巨大的开发价值.唑类化合物如咪唑、噻唑、噁唑、吡唑、三唑、四唑和咔唑等具有特殊的含氮芳杂环结构,可通过非共价键力与无机物和/或有机物形成络合物超分子,表现出广泛的生物活性.近些年来,唑类超分子在医药领域发展迅速,已成为研究热点领域之一.结合本课题组相关研究工作,参考国内外近五年文献,系统地综述了唑类超分子作为药物在抗癌、抗细菌、抗真菌、杀虫、抗糖尿病、降血压、消炎等方面的研究与应用,并展望了其未来可能的发展趋势.     

金属卟啉对杂环及DNA分子识别研究进展

介绍了近几年国内外关于组装金属卟啉对杂环分子、DNA碱基以及RNA的分子识别的研究进展, 并简述了本课题组对金属卟啉与杂环及药物分子复合物的理论研究工作. 金属卟啉广泛存在于自然界和生物体中, 此识别过程对研究和模拟生命体中各种细胞之间的相互作用具有重要意义. 组装后的金属卟啉可通过轴向配位、氢键及π-π堆积作用等识别杂环分子. 金属卟啉对DNA的识别主要有四种作用方式, 而金属卟啉对DNA以及RNA分子的识别主要靠疏水作用力、静电力以及自堆叠作用. 卟啉阳离子与DNA的结合位点受主体侧链取代基的空间结构影响. 金属卟啉对药物分子的识别靠配位键和氢键进行, 以配位键结合的复合物通常具有更高的结合能.     

金属卟啉催化剂应用于均相氧化反应的研究进展

详细介绍了金属卟啉作为催化剂应用于各种均相氧化反应, 包括烷烃、烯烃、醇、醛、酚、硫化物、氮化物等化合物的氧化反应研究进展, 认为金属卟啉模拟酶催化剂在均相氧化反应中将有更大的应用前景.     

水溶性金属卟啉类过氧化氢酶的催化活性研究

过氧化氢酶与血红蛋白、肌红蛋白一样,统属于血红蛋白质,具有相同的活性部位——铁卟啉,因此金属卟啉作为生物酶模拟的研究有着重要意义和广阔的应用前景。我们曾报道水溶性金属卟啉修饰的阴离子交换树脂类过氧化氢酶的催化活性。本文应用光谱法,通过测量反应(1)生成的醌型染料,进一步研究了Fe—TPPS作为类过氧化氢酶的均相催化活性,得到了较满意的结果。     

瓜环类超分子药物载体的研究进展

瓜环具有“内疏水、外亲水”的特殊分子结构,可以多种有机物发生主客体相互作用而形成自组装分子胶囊或超分子实体,使其在环境、医药、化学分离、材料的改性等方面都有着广泛的应用前景。本文结合自己的工作,参考国内外文献综述了瓜环在药物载体及药物传输方面的研究进展,并就瓜环在药物领域的发展作一展望。     

超分子体系中醌类光还原的研究

本文报道了9,10－蒽醌－2－磺酸（AQS）在（β－CD）和甲基化β－CD超分子体系中的光还原反应。即使在无氢原子给予体（HAD）和不除氧的实验条件下,CD的加入都能导致光还原反应速度剧增。机理研究表明此现象主要由CD的微环境引起,依赖于第二客体甲醇的浓度。甲醇既可与AQS－CD形成三元包络物,又能导致AQS从包络物中挤出。     

三唑类超分子化学与药物研究新进展

三唑环为含有三个氮原子的五元杂环, 唑环具有芳香性和丰富的电子, 易接受质子和络合金属离子, 因而三唑类化合物易通过配位键、氢键、离子-偶极、阳离子-?、?-?堆积、疏水效应以及范德华力等非共价键力形成超分子聚集体, 表现出许多特殊的性能及生物活性, 具有广泛的潜在应用如作为离子受体、材料、医药等. 近些年来, 相关三唑类超分子化学与医药的研究非常活跃, 发展特别迅速, 已成为十分活跃的热点研究领域. 本文结合自己的工作, 参考国内外近五年文献, 首次系统综述了三唑类化合物作为阳离子和阴离子受体以及三唑类超分子作为发光与磁性材料、医药在抗菌、抗真菌、抗癌等方面的研究与开发近况. 希望本综述对三唑类超分子化学与药物的进一步研发有所启迪.     

金属卟啉分子印迹聚合物的合成与性能研究

以5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉锌为印迹分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了具有金属卟啉识别能力的分子印迹聚合物.紫外可见滴定光谱研究表明,功能单体与印迹分子在聚合前形成1:1的配合物.通过吸附试验、荧光光谱及斯卡查特分析法,考察了分子印迹聚合物对锌卟啉化合物的识别性能.结果表明,印迹聚合物对结构类似的卟啉化合物具有良好的识别能力,对印迹分子荧光性能的影响远大于其对应的非印迹聚合物.在浓度较低时,印迹聚合物对印迹分子的结合常数和最大结合量分别为:1.61×106L/mol和3.22×10-5mol/g.     

金属卟啉修饰的多孔聚苯胺基氧还原电催化剂

碳基非金属氧还原(ORR)电催化剂的研究近年来发展迅速,通过掺入杂原子等方法虽获得了一定的ORR活性,但仍需进一步提高。以此类电催化剂为基体,引入更多的活性位点,有可能获得更好的ORR活性。本文首先以带负电荷的SiO₂纳米球通过静电作用吸附带正电荷的质子化苯胺分子,再通过聚合反应实现聚苯胺(PANI)对SiO₂纳米球的包覆,之后将四甲氧基苯基铁卟啉(FeP)沉积在PANI表面,经高温热解,并去除SiO₂模板,得到了一种新型的多孔ORR电催化剂。在0.1 mol·L^-1 KOH水溶液中,电催化剂的ORR半波电位达0.843 V (vs.可逆氢电极(RHE)),优于文献报道的大部分碳基非金属ORR电催化剂,与商业Pt/C相近。显著提高的ORR活性可能源于孔结构(平均孔径18 nm,孔容1.1 cm³·g^-1)、高比表面积(687.5 m²·g^-1)和高氮含量(6.4%)。在加速耐久性测试中,电催化剂的ORR半波电位衰减25 mV,与其它碳基非金属ORR电催化剂相当,且远优于商业Pt/C (衰减74 mV)。另外,电催化剂应用于氢氧根交换膜燃料电池(HEMFC)时的单池峰值功率密度达42 mW·cm^-2。     

葫芦脲作为超分子纳米反应器/催化剂的研究

葫芦脲是近年来获得广泛关注和长足发展的一种新型超分子主体化合物,其刚性的结构、疏水性的空腔及电负性的端口赋予其极为特殊的识别性质--对有机阳离子客体的高选择性和高亲合性。过去的十几年里,学者们利用其独特的性质将其应用在包括从基本的分子识别与组装到复杂的三维材料的制备以及药物传输及缓释等各个领域中。此外,创造性地将葫芦脲分子用于控制化学反应进程则成为了葫芦脲化学又一备受瞩目的研究方向。本文介绍了葫芦脲及其衍生物作为超分子纳米反应器/催化剂的研究工作,重点介绍了近年来国际国内在此领域取得的部分研究成果,主要包括葫芦脲通过主客体作用对反应底物的反应活性的影响,希望能给对葫芦脲介入的化学反应感兴趣的研究人员提供参考。