卡罗琳·露丝·贝尔托西——诺贝尔化学奖史上第八位女性得主

卡罗琳·露丝·贝尔托西因开创了生物正交化学而获得2022年诺贝尔化学奖,该反应使科学家能够在不破坏细胞正常化学功能的情况下探索细胞、跟踪生物过程并实现了多种应用,提高了人类探索生命运动的能力和医学药物治疗的发展水平。通过回顾贝尔托西的研究背景以及相关的科研历程,提出了重视自主研究能力,在实践探索中收获无限可能;关注跨学科知识生产,在交叉领域开拓学科前沿;发挥科研“她”力量,更加多元与开放包容的思考与启示。     

离线全二维逆流色谱-液相色谱分离莪术油成分

中药挥发油成分复杂,一维色谱分离由于有限的峰容量难以完全分离中药挥发油成分,全二维气相色谱为分离挥发油成分提供了有力的方法,然而气相色谱一般无法用于天然活性成分的筛选。为建立挥发油成分全二维色谱分析新方法,研究建立以液相色谱为基础的全二维色谱分离分析方法。本文主要研究全二维逆流色谱-液相色谱分离莪术油成分的方法,并探讨两种色谱技术之间的正交性,为活性成分筛选提供新的技术支持。通过优化离线全二维逆流色谱-液相色谱分离方法,对全二维色谱峰容量、正交性和空间覆盖率进行度量。优化液相色谱分析条件并筛选逆流色谱分离两相溶剂体系,通过比色法筛选了逆流色谱两相溶剂体系并采用下相为流动相进行梯度洗脱。在290～375 min采用推挤洗脱,莪术油在第一维逆流色谱分离中达到了良好的分离。第二维反相高效液相色谱的流动相组成为乙腈(A)和水(B)。梯度洗脱程序为0～10 min, 50%A～65%A; 10～14 min, 65%A; 14～21 min, 65%A～85%A; 21～25 min, 85%A～95%A; 25～30 min, 95%A～55%A; 30～40 min, 55%A。在上述条件下...     

基于Perkin反应的α-细辛脑合成工艺优化

以2,4,5-三甲氧基苯甲醛为原料,利用Perkin反应,通过控制反应温度和丙酸酐的比例,使反应直接向生成α-细辛脑的方向进行,以提高反应收率和产品质量。对Perkin反应中影响产品收率和质量的投料比、反应温度和反应时间三个因素,设计了三水平三因素的正交试验,所得产品经熔点、有关物质检查、紫外分光光度法、红外光谱法、HPLC法确证。2,4,5-三甲氧基苯甲醛∶丙酸酐∶丙酸钠投料比为1∶1.2∶2.0,反应温度为210℃,反应时间7 h为最佳工艺,反应收率为65.8%,HPLC法测得α-细辛脑含量99.2%。经工艺条件优化后,以2,4,5-三甲氧基苯甲醛为原料,通过Perkin反应合成α-细辛脑的反应收率和产品质量显著提高,产品质量符合2015年版国家药品质量标准,可用于大规模工业化生产。     

乙二醇基炭黑色浆的制备及其性能

通过超细分散法制备了乙二醇基炭黑色浆,采用单因素变量法阐明分散剂与炭黑质量比、研磨时间和研磨转速对炭黑粒径的影响规律,通过正交实验优化炭黑分散工艺来制备乙二醇基炭黑色浆,并对炭黑在乙二醇溶液中的形貌结构及其分散状态进行了观察。结果表明,分散剂与炭黑质量比为1∶10、研磨时间为180 min、研磨转速为3500 r/min时,炭黑的分散效果最好,平均粒径为170.89 nm,并且在乙二醇溶液中的离心稳定性在90%以上,耐热稳定性在90%以上,具有良好的储存稳定性。     

推拉电子结构手性四配位硼的光学性质

圆偏振发光(Circularly polarized luminescence,CPL)有机分子是一类重要的手性光学材料,在有机光学和有机电子学等领域受到广泛关注。通过引入手性联萘基团和构建推拉电子结构的设计理念同时实施到双硼氮桥联联吡啶单元,发展出了一系列具有推拉电子结构的手性四配位硼分子。结果表明,改变给电子单元可以调节分子的发光现象,含有二苯胺(2a)和咔唑(2b)单元的分子展现出典型的聚集诱导荧光淬灭现象,而含有9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶(2c)单元的分子具有特征的聚集诱导发光性质。手性联萘基团的引入使3个分子具有手性光学性质,展现出圆二色信号和圆偏振发光特性,它们的不对称因子均超过了1×10^-3,另外,改变给电子单元有效调节了手性分子的发光颜色。     

结构相角二阶代数式的应用：Ⅱ.正交空间群二阶式及其应用

以作者在前文中提出的单相角二阶代数式的推导方法为依据,在完成三斜、单斜空间群推导结果的基础上,进而又完成了正交晶系59个空间群二阶式的推导,从而提供了低级晶系(三斜、单斜和正交)全部74个空间群的简明、完备的二阶代数式运算用表。对三个晶体结构进行了相角估算,结果较好。文中提出了代数法应用的新特点,即“一种类型相角可用多种二阶式求得,多种类型相角也可用一种二阶式求算”。     

茉莉醛相转移催化合成法的改良

茉莉醛又称2-戊基肉桂醛,具有优雅的茉莉花香,是一种深受调香师喜爱的合成香料。目前已广泛应用于各种日用化学品中。     

不同取代位置的萘衍生两亲分子在气/液界面组装膜中的螺旋结构与圆偏振发光

Langmuir-Blodgett(LB)技术可在二维气/液界面上精确地控制分子之间的排列及堆积方式, 构建有序超薄膜及纳米组装体. 同时, 界面这一不对称环境也可有效放大组装体的手性信息, 实现超分子体系中的手性传递和手性放大. 本文研究了萘环取代位置不同的两种手性两亲分子——N,N′-双十八烷基-α-萘-L-氨基-谷氨酸二酰胺(1NLG)和N,N′-双十八烷基-β-萘-L-氨基-谷氨酸二酰胺(2NLG)在气/液界面的铺展及组装行为, 发现同分异构效应影响了两亲分子在界面的排列, 1NLG组装形成了均一的纳米带状结构, 而2NLG则形成了左手螺旋结构, 并且2NLG薄膜表现出圆偏振发光(CPL)性质, 其不对称因子(g_lum)比三维体相组装体(超分子凝胶)大23倍, 表明界面促进了超分子手性的放大.     

生物正交反应在我国的研究进展

生物正交反应是指能够在生物体系中进行、且不会与天然生物化学过程相互干扰的一类化学反应.这类反应的出现为科学家对生命进程的原位研究带来了革命性的技术,已经成为化学生物学这一新兴交叉领域的核心方向之一.自这一概念提出的近二十年里,生物正交化学经历了反应类型由单一的"偶联反应"向成键偶联、断键剪切反应并重,应用场景由简单的活细胞体系向更为复杂的生物活体升级的一系列发展历程.同时,在生命科学研究、医药研发、临床诊疗等多个领域展示出了广阔的应用前景.我国化学生物学领域的学者们积极参与并推动了生物正交反应的快速发展,在反应开发、体系优化和实际应用等方面开展了一系列原创工作,取得了瞩目的成绩;尤其是在"生物正交剪切反应"概念的提出与开发应用等方面产生了重要的国际影响.本综述中,分别按照金属介导、光介导和化学小分子介导的生物正交偶联反应以及生物正交剪切反应,对近五年来我国学者在该领域的代表性成果进行系统介绍.最后对生物正交反应的进一步发展与应用加以展望.我们期待更多高效、兼容的生物正交反应得以发展,并提出"遥控生物正交化学"的未来发展目标,期待更多的化学家能够加入生物正交反应的开发拓展与应用探索当中.     

液相色谱-串联质谱法快速测定蔬菜中19种农药残留

建立了蔬菜中19种农药残留的快速测定方法。蔬菜样品用乙腈-甲酸均质提取,经三氯甲烷液-液萃取,溶剂转换后加入甲苯作为保护剂;经N-丙基乙二胺(PSA)、石墨化碳黑(GCB)净化,液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)正离子源(ESI+)、多反应监测模式(MRM)测定,基质匹配标准工作曲线定量。蔬菜样品基质在50~1 000ng/mL浓度范围内线性关系良好(r20.99)。在0.01、0.02、0.04mg/kg添加浓度水平下,各农药回收率在65.4%~120.0%之间,相对标准偏差(RSD)在3.35%~17.46%之间。实验发现QuEChERS各吸附剂对极性和化学结构不同农药的吸附作用有所不同,进一步通过正交试验设计的优化,得到了一组极性有差异和化学结构不同的农药净化用吸附剂和保护剂的组合方式。