天然产物生物合成:探索大自然合成次生代谢产物的奥秘

天然产物(次生代谢产物)是大自然馈赠给人类的礼物,由于其复杂的骨架结构和良好的药用价值,吸引着化学家们对其进行结构鉴定以及化学合成。尽管人们在天然产物全合成中取得了巨大的成就,但仍然面临着合成路线长、产率低、缺乏选择性等问题。大自然是最伟大的化学家,它利用酶作为催化剂,往往能够高效地合成天然产物。在基因水平上探索大自然合成复杂多样的天然产物的奥秘不仅有助于人们进一步理解和认知有机化学,还为人们开发和利用大自然高效催化化学反应的工具——酶奠定了基础。     

新型咔唑基半胱氨酸双光子荧光探针的合成及光学性能

以咔唑为母体，设计并合成了一种可检测半胱氨酸的新型双光子荧光探针（3），其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, HR-MS(ESI)和元素分析表征。采用UV-Vis和FL研究了3的光学性能。结果表明：半胱氨酸加量为0~50 eq.时，3的紫外最大吸收峰从365 nm蓝移至342 nm；在350 nm处出现一个等吸收点；在450 nm处的荧光强度增强约23倍。     

茶螺烷酮合成的新工艺

以α-紫罗兰酮为原料,经间氯过氧苯甲酸环氧化、甲醇钠开环、超声波辐射Pd/C催化甲酸铵选择性碳碳双键加H、硼氢化钠还原、脱水环化及乙酰丙酮亚钴催化烯丙位氧气氧化等6步反应,以总收率52.6％合成了食用香料2,6,10,10-四甲基-1-氧杂-螺[4.5]-6-癸烯-8-酮(茶螺烷酮)。 用IR、1H NMR、MS谱及元素分析等测试技术表征了产物的结构和组成。     

D-l-A分子修饰罗丹明底环及对其激发态的影响

通过乙基桥把供电子基团1,8-萘酰亚胺与罗丹明底环羧酸基相连,得到了两种以D-l-A(Donor-Acceptor-Line alkanes compounds)分子修饰罗丹明底环的化合物,并就合成中间体D-π-A(Donor-Acceptor-π-conjugated compounds)分子中哌嗪供电子基取代溴对1,8-萘酐母体基态和激发态的影响,以及对D-l-A分子修饰罗丹明底环对罗丹明母体D-π-A分子紫外可见吸收光谱和激发态的影响进行了研究。结果表明:用D-l-A分子修饰罗丹明底环时,D(Donor compound)的给电子能力越强,其吸收强度越大,其吸收紫外光而激发能力越强;在激发态下D-l-A体系发生了分子内能量传递,萘酰亚胺基团发生强烈的荧光猝灭,罗丹明底环接收能量激发罗丹明母体(D-π-A分子)发射特征荧光,D的给电子能力越强,其荧光强度越高。     

氟甲喹单克隆抗体制备、鉴定及间接竞争酶联免疫吸附分析法

以氟甲喹(FLU)为原料,合成4个碳原子手臂的半抗原(FLUABA),采用活泼酯法与牛血清白蛋白(BSA)偶联制备免疫抗原,通过免疫Balb/c小鼠及细胞融合,获得1株稳定分泌抗氟甲喹单克隆抗体的杂交瘤细胞株DB6-E7,其抗体亚类为IgG1,亲和力常数(KA)为8.19×108L/mol。将氟甲喹、FLUABA及6个碳原子手臂的半抗原FLUACA分别与卵清白蛋白(OVA)偶联作为包被抗原,研究异源包被对间接竞争ELISA灵敏度的影响。结果表明,异源包被可显著提高ELISA方法的灵敏度。基于最佳异源包被(FLU-OVA)的酶联免疫吸附分析法的IC50为26.33μg/L,检出限为4μg/L,定量检测范围为8.0～114μg/L(IC20～IC80)。与喹诺酮类药物及结构类似物几乎不存在交叉反应,特异性高。此方法可满足畜禽产品中氟甲喹残留的快速筛查。     

Synthesis and Single-crystal Structure of a Silver(Ⅰ) Carboxyarylphosphonate: [Ag(H_2BCP)(4,4'-bipy)]·2H_2O

The title compound, a novel Ag(Ⅰ) carboxyarylphosphonate [Ag(H2BCP)(4,4'- bipy)]·2H2O (H3BCP = p-H2O3PCH2C6H4COOH, 4,4'-bipy = 4,4'-bipyridine), was synthesized by a hydrothermal reaction and characterized by elemental analysis, IR spectra and single-crystal X-ray diffraction. It belongs to monoclinic system, space group P21/c with a = 5.7038(11), b = 22.397(4), c = 5.602(4) ?, β = 106.26(3)°, V = 1913.4(7) 3, Z = 4, C18H20N2O7PAg, Mr = 515.20, Dc = 1.788 g/cm3, μ = 1.182 mm-1, F(000) = 1040, the final R = 0.0404 and wR = 0.1216 for 4178 observed reflections with I 2σ(Ⅰ). In the structure, the Ag(Ⅰ) cations are bridged by 4,4'-bipy to give rise to 1D chains running along the b axis. These chains are linked further by the interactions of O (from BCP ligands) and Ag atoms to yield 2D layers. Hydrogen bonding interactions and weak π-π stacking interactions between 4,4'-bipy rings assemble such adjacent layers to generate a 3D supramolecular architecture.     

分子导体(PyMe)[Ni(dmit)2]2的合成、结构与导电性

合成了一种新的导电分子晶体(PyMe)[Ni(dmit)2]2 (Py=pyridine, dmit=(C3S5)2-=4,5-dimercapto-1,3-dithiole-2-thio～nato),并用四圆X射线衍射方法确定了结构,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群;晶胞参数为a=0.74837(9) nm, b=1.15479(16) nm, c=1.9775(3) nm, α=99.268(12)°, β=99.140(10)°, γ=99.673(11)°; V=1.6320(4) nm3, Dc=2.029 g/cm3, Z=2. 导电组元[Ni(dmit)2]0.5-沿[-110]方向堆积成柱(column),柱与柱之间进一步借助于大量的S...S分子间相互作用形成二维导电层,测得在(001)面上的室温电导率为10-1～10-4 Ω-1·cm-1.用结构参数和分子间重叠积分相结合的方法,分析了导电性与结构的关系.     

Fe3O4/GO/PPy复合材料的制备及其对2-硝基-1,3-苯二酚的吸附性能

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,用水热法首次制备了Fe_3O_4/GO/PPy(聚吡咯)三元复合粒子用于处理含2-硝基-1,3-苯二酚(NRC)的废水,研究了其对水中NRC的吸附性能。采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计及ζ电位等对所制备复合粒子的结构进行了表征;研究了溶液pH值、吸附剂用量、NRC的初始浓度、吸附时间和温度对吸附NRC的吸附性能的影响,并对吸附过程进行了吸附动力学模拟。结果表明:制备的Fe_3O_4/GO/PPy复合材料为层状分散结构,PPy及Fe_3O_4颗粒无规则地镶嵌在石墨烯片层之间。Fe_3O_4颗粒为多面体晶体结构,尺寸为100～300 nm。Fe_3O_4/GO/PPy具有超顺磁性,40 s可以磁分离,NRC移除率达91.6%;在NRC浓度为200 mg·L~(-1)、pH=5±0.05、温度T=318 K、吸附剂用量10 mg·L~(-1)和吸附时间6 h的条件下Fe_3O_4/GO/PPy对NRC的吸附量最大,达到163.3mg·g~(-1)。NRC吸附动力学符合二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型。循环使用5次后,NRC的移除率由最初的91.6%下降至77.6%,说明Fe_3O_4/GO/Ppy磁性复合物的结构具有较好的稳定性,且可以再重复利用。     

极性金属间化合物MgIn2的合成、晶体结构及能带特征

在惰性气氛氩气保护下,通过高温固相反应合成得到了一个二元极性金属间化合物MgIn2。经X-射线单晶衍射与元素分析等方法确定了其晶体结构。MgIn2属立方体系,空间群为Fd3m(No.227),晶体学参数a=0.956 13(16)nm,V=0.874 1(3)nm3,Z=8,R1=0.035 3,wR2=0.082 8。MgIn2属于CaAl2结构类型,其结构特征为[In4]四面体通过共用顶点In原子链接而成的三维框架结构,Mg原子填充在三维框架的空隙中。能带结构计算表明MgIn2属于金属性的化合物。     

SrSi2O2N2∶Eu2+荧光粉的制备及性能研究

以SrCO3,Si3N4,Eu2O3为原料,在N2气氛下,采用自还原高温固相法制备了SrSi2O2N2:Eu2+荧光粉。研究了该荧光粉的物相结构、发光性能和晶体形貌,同时对比在不同气氛下合成的荧光粉。结果表明,在N2气氛与N2/H2气氛下分别合成的SrSi2O2N2:Eu2+荧光粉物相结构和光谱特性基本一致。显示出合成了主晶相SrSi2O2N2,但还含有少量未知的中间项。Eu2+浓度的变化不影响激发状态,而发射光谱的波长在Eu2+浓度为1mol%-20mol%之间,从530 nm的绿光红移至550 nm的黄绿光区域。同时,激发光谱覆盖的范围宽,均能有效的被UV或蓝光激发,这意味着该类荧光粉在白光LED方面有可能得到广泛的应用。