中学化学骨干教师PCK的实证研究*——以“析氢腐蚀和吸氧腐蚀”主题为例

使用本土化的教学内容表征(CoRe)工具调查了46名接受“国培计划”的中学化学骨干教师关于“析氢腐蚀和吸氧腐蚀”主题的PCK,结果表明:(1)骨干教师的PCK包含5个相互联系的组分,其中课程知识、学生知识以及策略知识均较为丰富。骨干教师能有针对性地选取化学学科专属的教学策略;(2)在教学取向方面,骨干教师在教学中发展与评价学生化学基本观念与学科核心素养的意识有待加强,引导学生自主建构学习的落实程度有待提高;(3)在评价知识方面,评价方式较为多元,但骨干教师对于形成性评价的重视程度不够。文末据此对我国化学教师教育以及化学PCK研究提出相关建议。     

新型绿色有机合成反应设计:Pd/β-环糊精催化的纯水相铃木-宫浦偶联反应*

以环境友好的β-环糊精代替毒性膦配体、纯水代替有机溶剂,设计了4-溴苯乙酮和苯硼酸的绿色铃木-宫浦偶联反应。通过单因素实验,探讨了氯钯酸钠用量、氯钯酸钠/β-环糊精配比、苯硼酸用量、反应温度以及反应时间等对产率的影响。通过引导学生对β-环糊精结构的认识和机理探讨,让学生深刻感受到了绿色化学在有机合成中的重要性,并激发了他们对科学研究的兴趣。该实验环境友好,反应条件温和,反应时间短,产率高,重复性好,适宜于本科实验教学。     

硝酰氯的大气化学

硝酰氯(nitryl chloride,ClNO₂)是大气中一种重要的气态污染物,对大气氧化性、一次污染物的降解和二次污染物的生成具有重要影响,并在全球氮循环和氯循环中扮演着不可忽视的角色。本文归纳了ClNO₂的基本物理化学性质及其在大气中的生成和去除机制,并介绍了实验室研究和外场观测中ClNO₂的主要测量方法。在此基础上,本文总结了过去十几年报道的ClNO₂在实际大气中的时空分布特征,通过分析实验室模拟和外场观测的研究结果系统讨论了ClNO₂非均相生成的机制、产率及其影响因素,探讨了ClNO₂对氯自由基、大气氧化性以及臭氧和硝酸盐形成的影响。我们指出,ClNO₂既耦合了气相化学和非均相化学,又耦合了夜间大气化学和日间光化学,在我国大气复合污染中可能起着非常重要的作用。最后,本文提出了ClNO₂大气化学研究中尚待解决的关键科学问题,并简要讨论了该领域的未来发展方向。     

新颖银催化合成方法 助力抗肿瘤药物研究

记者近期从云南大学获悉,该校与西安交通大学研究团队合作,日前发展了一种新颖的银催化合成方法,高效精准地合成了一系列结构多样的多取代吡咯类化合物。这一合成策略对高效合成抗肿瘤生物碱Lamellarin L具有重大意义。     

富马酸丙酚替诺福韦合成工艺改进

对富马酸丙酚替诺福韦的合成工艺进行了改进,以干燥的替诺福韦为起始原料,与亚磷酸三苯酯反应得到(R)-9-(2-(苯基磷酰基甲氧基)丙基)腺嘌呤（3）; 3被氯化亚砜氯代得(R)-9-(2-(((苯基)(氯代)(磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（4）; 4与L-丙氨酸异丙酯盐酸盐缩合得9-((R)-2-(((S)-((1-(异丙氧基羰基)乙基)氨基)苯氧基磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（5）; 5经析晶纯化得9-((R)-2-(((S)-（((S)-1-(异丙氧基羰基)乙基)氨基)苯氧基磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（丙酚替诺福韦,6）; 6与富马酸成盐得富马酸丙酚替诺福韦,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, MS(ESI),元素分析和XRD确证。按改进工艺进行公斤级规模放大,产品总收率达到32.2%,化学纯度99.92%,非对映异构体纯度99.99%。     

脱氢氨基酸的合成及其在药物研发中的应用

传统多肽所具有的容易被酶解、细胞膜通透性差以及构象容易发生变化等缺点,限制了它作为药物在疾病治疗领域的应用。将脱氢氨基酸引入多肽,对其进行构象限制,能够有效改善它的代谢稳定性和生物利用度。本文主要综述了α,β-脱氢-α-氨基酸、β,γ-脱氢-α-氨基酸、α-脱氢-β-氨基酸、α,β-脱氢-β-氨基酸四种脱氢氨基酸的合成方法以及近几年来在药物设计中的应用,希望为相关的研究提供参考。     

大气颗粒物中棕色碳的化学组成、来源和生成机制

大气颗粒物中棕色碳(BrC)在近紫外波段具有强吸光性,并因其显著的气候效应被广泛关注。BrC组成、来源、演变和光学性质的不确定性是造成气候模型估算气溶胶辐射强迫不确定性的重要因素。本文综述了大气颗粒物中BrC的化学组成、来源和生成机制,聚焦分子水平上BrC组成、二次生成机制和吸光间的关联。大气颗粒物中BrC的主要类别包括有机溶剂(甲醇)提取的碳质组分、水溶性有机碳及类腐殖质; 分子水平上,硝基芳香烃和含氮杂环有机物是BrC的主要发色团。BrC的来源包括生物质等不完全燃烧一次排放和挥发性有机物氧化二次生成; 二次生成途径主要包括人为源芳香烃氧化生成硝基芳香烃等含氮组分、羰基化合物与铵/胺反应生成含氮杂环组分或低聚物。前体物和反应条件影响二次生成BrC的组成和吸光性质; BrC在大气传输过程中还会发生“光漂白”现象。在分子水平上识别和阐明BrC的发色团、二次生成机制及其演变过程是未来该领域的重点研究方向。     

无机纳米与多孔材料合成中的凝聚态化学

所谓凝聚态,一般意义上是指液态和固态,而凝聚态化学,即是在固相和液相中的各种化学过程。在无机材料,特别是无机纳米与多孔材料的合成制备中,凝聚态化学过程贯穿其中,几乎无处不在。在固相材料合成过程中,通过液相中的各种化学反应以获得目标固体材料的所需组分和物相,也许就是无机材料合成中一个最基本的凝聚态化学问题;而多孔如微孔或介孔材料合成中,更涉及伴随组分和物相形成过程中的孔结构形成与调控;进一步,在制备面向实际应用如催化剂和药物载体时,则在以上的各项要求之外,还必须考虑材料的表面活性位、缺陷等关键因素,以及颗粒尺寸、分散性和形貌等几何和物理特性。本文以无机氧化物为对象,讨论了无机材料在凝聚态化学合成过程中的几个侧面,包括纳米颗粒和粉体的化学合成方法,多孔材料的合成和多孔复相结构的合成调控,以及多级孔结构沸石的合成制备与催化性能,以期能加深对材料合成中凝聚态化学过程的认识,并期待以凝聚态化学为指导,进一步推动无机材料特别是纳米多孔材料合成的发展。     

高氯废水化学需氧量分析方法综述

对高氯废水化学需氧量分析方法进行归纳和综述。常用的高氯废水化学需氧量分析方法有氯气校正容量法、降氯密闭消解分光光度法以及高温氧化总有机碳系数换算法等。其中氯气校正容量法操控要求较高,分析耗时较长,不适用于大批量样品同步分析;降氯密闭消解分光光度法灵敏度高,但在降氯过程中增加了重金属盐硫酸汞的用量,分析成本较高,易产生二次污染,且对样品的均质性要求较高;高温氧化总有机碳系数换算法操作便捷、抗干扰能力强,但是换算系数易随不同来源、不同组分的样品发生波动,数据可比性需要通过实验验证。经过梳理归纳,明确各种分析方法的特点和适用范围,为研究人员选择合适的分析方法或进一步开展相关的方法研究提供参考。