将密度泛函理论计算纳入高等化学教学初探——对乙酸乙酯碱性水解机理的理论研究

使用Gaussian 09软件对乙酸乙酯碱性水解反应的机理进行了研究。本研究融合了本科教学中有机化学、物理化学和结构化学的相关知识,以乙酸乙酯水解机理为问题导向,阐述了研究和解决问题的思路和方法,探索了将第一性原理计算引入高等教育的方式。     

纳米壳聚糖修饰的开管毛细管电色谱柱的制备及对碱性蛋白质的分离

采用离子交联法制得纳米壳聚糖粒子溶液,通过静电吸附作用将其修饰于石英毛细管内表面形成涂层毛细管柱.通过场发射扫描电子显微镜观察到毛细管内壁有小丘状突起,表明纳米壳聚糖粒子已吸附于柱内层.检测了不同p H值下的电渗流变化趋势并与裸柱比较,结果显示修饰后的柱电渗流受到明显抑制,并在p H4.7的环境中能产生反向电渗流,该柱在不同p H值下电渗流的相对标准偏差(RSD)6%,日内、日间和柱间的RSD分别为1.46%,4.64%和14.43%,表明柱稳定性较好.通过分离3种中性物质甲苯、苯酚和硫脲考察了该柱的色谱行为,出峰顺序与其极性大小顺序一致,表明纳米涂层起到极性固定相的作用.用该柱成功分离了3种碱性蛋白质溶菌酶、细胞色素c和核糖核酸酶A,柱效分别为39481,42610和245373Plate/m,重现性良好,表明纳米涂层可有效抑制碱性蛋白质的吸附作用.     

微波促进碱性离子液体催化合成查尔酮

以4-氯-1-丁醇,N-甲基咪唑和苯甲酸钠为原料,用微波法制得碱性离子液体{[OHBMIM]Ph COO(AIL)},其结构经FT-IR表征;以苯甲醛和苯乙酮为原料,AIL为催化剂,经微波促进的缩合反应合成了查尔酮(1),其结构经1H NMR和FT-IR确证。考察了AIL用量、微波功率、物料比和反应时间对1产率的影响。合成1的最佳反应条件为:AIL 1 mmol,苯甲醛5 mmol,n(苯甲醛)∶n(苯乙酮)=1.1,于微波功率140 W反应5 min,产率95.8%。AIL具有较好的循环使用性,循环使用6次,1产率没有明显降低。     

N1923从碱性氰化液中萃取金(Ⅰ)的研究

采用放射性同位素１９８Ａｕ示踪法研究了伯胺Ｎ１９２３和ＴＢＰ从碱性氰化液中萃取金（Ⅰ）,考察了酸化率、水相ｐＨ值、萃取剂浓度等对萃取率的影响,以及ＮａＯＨ对载金有机相的反萃作用。结果表明,ＴＢＰ含量大于２０％,酸化的Ｎ１９２３与ＫＡｕ（ＣＮ）２摩尔比值在１：１时,金能够完全被萃取。载金有机相可采用０．ｌｍｏｌ·Ｌ－１的Ｎａ０Ｈ溶液定量反萃。机理研究表明,伯胺和ＴＢＰ萃取Ａｕ（ＣＮ）２－,符合ＢＣ类协同萃取机理。当金浓度大于１０ｇ·Ｌ－１时,在萃取有机相中形成纳米级的聚集体。     

5,5-二苯基-2-硫代海因及其S-取代衍生物的绿色合成

以苯偶酰和硫脲为起始原料,在氢氧化钠水溶液中,合成了5,5-二苯基-2-硫代海因;再以5,5-二苯基-2-硫代海因为起始原料,与氯乙酸钠反应,在水相中合成了S-羧甲基-5,5-二苯基-2-硫代海因,考察了硫脲、氢氧化钠和水用量对合成5,5-二苯基-2-硫代海因产率的影响。考察了5,5-二苯基-2-硫代海因用量对合成S-羧甲基-5,5-二苯基-2-硫代海因产率的影响。确定了较佳工艺路线。产品结构经IR、1H NMR、13C NMR及质谱进行了表征。     

负载型CuO/TiO2催化剂催化CO2加氢制甲醇

采用浸渍法制备了CuO/TiO₂负载型催化剂,并将其用于CO₂加氢制甲醇反应。重点考察了铜的负载量对催化剂性能的影响,并对其物化性能和催化性能之间的关系进行了讨论。结果发现,随着铜负载量的增加,催化剂中金属铜的比表面先增加后减小,当铜的负载量为10%（质量百分数）时达到最大值。催化剂的表面碱性位数量随铜含量的增加持续减小,中等碱位和强碱位的强度下降。当铜的负载量不高于10%时,CO₂的转化率与铜的比表面积呈线性关系。甲醇选择性与催化剂的表面碱位性质有关,过强的碱性位会降低甲醇选择性。     

毛细管电泳法评价细胞色素c与单链脱氧核糖核酸库的相互作用

以细胞色素c(Cyt c)为碱性蛋白质模型,建立了毛细管电泳评价Cyt c与3种不同链长的单链脱氧核糖核酸(ssDNA)库相互作用的评价方法,研究了离子强度对Cyt c与ssDNA库相互作用的影响。比较了Cyt c与含有20、40和60个随机碱基序列的3种不同链长的ssDNA库的作用及基于未涂层毛细管和涂层毛细管的毛细管区带电泳方法。因碱性蛋白质在未涂层毛细管管壁上存在吸附,因此利用未涂层毛细管区带电泳不能区别3种ssDNA库与其作用的差异。利用涂层毛细管电泳法,在压力辅助的反向电压下,根据游离ssDNA库的峰面积变化可比较3种ssDNA库与细胞色素c的相互作用差异。结果表明,含有20个随机寡核苷酸链长的ssDNA库与Cty c的作用最强。此外,NaCl浓度显著影响Cyt c与ssDNA60库的作用。在优化的实验条件下,0.02 mol/L NaCl有利于两者的相互作用。调节盐浓度可抑制非特异性静电作用,能提高碱性蛋白质适配体的单轮筛选效率。利用未涂层毛细管电泳分析复合物及游离ssDNA库的峰面积变化,可优化有利复合物形成的盐浓度。     

新型4-氨基喹唑啉衍生物的合成与抗癌活性研究

以香草醛(香兰素)为起始原料,合成了5个未见报道的化合物8a～8e。所得化合物由MS、IR、1H NMR、13C NMR和元素分析表征确认。其中,化合物8c和8e在10μmol/L药剂浓度下对人乳腺癌细胞Bcap-37的抑制率分别为88.1%和72.9%,值得进一步研究。     

固相萃取-高效液相色谱法同时测定豆制品中的碱性嫩黄O、酸性橙Ⅱ和碱性橙Ⅱ

建立了一种固相萃取-高效液相色谱法同时测定豆制品中的碱性嫩黄O、酸性橙Ⅱ和碱性橙Ⅱ等3种黄色工业染料的方法。样品经体积分数70%乙醇水溶液(含1.0%氨水)涡旋超声提取后,采用Strata-X-AW固相萃取(SPE)小柱净化,洗脱液用氮气吹至近干后用甲醇溶解并定容,过PTFE滤膜后在Kromasil C18色谱柱上,以V(甲醇):V(20 mmol/L乙酸铵)=65:35的溶液为流动相进行分离,检测波长为450 nm。结果表明,在最优的色谱条件下,各目标化合物的加标回收率在89.0%~94.7%之间,相对标准偏差在2.2%~4.6%之间。3种染料在0.2~20.0 mg/L内呈现良好的线性关系,相关系数r≥0.999,豆制品中碱性嫩黄O、酸性橙Ⅱ和碱性橙Ⅱ的检出限分别为0.06、0.06和0.09 mg/kg。该方法用于实际样品的检测取得了满意的效果。     

三乙胺功能化聚乙二醇双子离子液体催化合成吡喃并[2,3-c]吡唑

合成了一种三乙胺功能化聚乙二醇双子离子液体,研究了其作为催化剂,在水相中以芳香醛、丙二腈、乙酰乙酸乙酯、水合肼或苯肼为原料的四组分一锅法反应,制备了16种不同取代基的吡喃并[2,3-c]吡唑化合物,产率为86%~94%.该离子液体稳定性高,可以方便的回收,重复使用5次,活性没有明显的下降.该方法具有反应条件温和,操作简单,产物易分离,对环境友好等优点.