有机化学实验在线开放课程设计的探索与实践

针对以往有机化学实验教学中存在的问题及学生所反映的改进期望,在有机化学实验在线开放课程的开发中,充分利用在线课程与网络教育平台,制作了针对性的教学微视频课程和相应的课件,建立了一套完整的测试模式与题库。通过考测机制,促进和强化学生的实验课前预习。而学生在充分预习的基础上,实现实验预习–现象记录–实验报告完整规范化和一体化,相应提高了学习效率。同时,建立了一套相对客观的成绩评估体系并取得了积极的成果。     

浅谈制药工程专业有机化学实验教学的心得和体会——以三苯甲醇的制备和重结晶实验为例

有机化学实验是制药工程专业的一门必修课,旨在训练学生有机合成基本实验技能。本文以三苯甲醇的制备和重结晶实验为例,讲述了笔者在多年教学中获得的一点感悟和经验:1)将实验步骤分解成片断讲解可以使学生更好地理解和记忆实验过程和操作目的;2)重要的基本操作应反复练习,即"学习、复习、提高",通过三次重复练习来实现巩固和熟练掌握该操作的目的。     

一种新型有机质子响应荧光分子的合成在实验教学中的设计与探索

本实验将最新的科研热点——有机发光材料引入实验教学,开发了基于一个荧光分子二甲氨基苯乙烯基苯并噁唑的合成实验,并考查了其质子响应性质。本实验反应温和易控,操作简单,现象明显,绿色环保,并且可以用于模块化教学,拆分成多个环节实验,适合不同学时的实验教学要求,既可培养学生的基本操作,又能激发学生的实验兴趣,锻炼学生的综合能力。     

Tb-MOFs在荧光检测方面的研究进展

镧系离子特殊的电子排布使镧系有机骨架材料（Ln-MOFs）具有独特的发光性质,通过骨架和不同客体分子间的相互作用,可实现对诸多物质的荧光检测。其中,以铽离子（Tb3+）为中心构筑的Tb-MOFs具有更优良的光学性能和更高的检测灵敏度,是一种极具潜力的高效荧光探针。本文以稀土Tb3+为主线,综述了近年来国内外Tb-MOFs材料在阴阳离子、有机小分子、生物分子荧光检测方面的研究进展,并对未来发展趋势进行了展望。     

通过赝反伽伐尼反应实现金纳米粒子模块替换

通过可控的方式精确调控纳米粒子的结构仍是一个富有挑战性和鼓舞人心的课题.尽管单原子或两、三个金属原子的精细调控已经在金纳米粒子中实现,涉及三个以上金属原子的取代（模块取代）还没有报道.本工作报道了环己硫醇配体保护的Au₄₈（CHT）₂₆的合成及其通过赝反伽伐尼过程的模块取代.单晶结构揭示模块取代的产物与母体团簇共用一个相似的Au₃₁（CHT）₁₂主体,但剩余部分不同（Au₆（CHT）₁₁ vs.Au₁₆（CHT）₁₄）.一个有趣的发现是模块取代抑制了Au₄₈（CHT）₂₆的光热过程,却增强了它的发射,赋予了所合成团簇更好的双（多）功能应用潜力.光热效应的减弱和发射的增强也暗示了这两种作用能够彼此至少部分转化,对于研究这两种效应之间的相互影响也具有重要的启示.     

用于细胞和组织中弗林蛋白酶特异性成像的双光子荧光探针研究

弗林蛋白酶是前体蛋白转化酶家族中最具特色的酶之一,具有重要的生物学功能,其表达量水平与许多疾病有密切的关系,如癌症的发生和发展与弗林蛋白酶表达水平有着密切关联.目前文献中报道了一些单光子荧光探针用于弗林蛋白酶的检测,但这些探针不能应用于深层组织成像,且弗林蛋白酶在肿瘤发展过程的作用仍没有得到很好地研究.针对这些问题,本工作构建了一种新型双光子荧光探针Nap-F用于细胞和肿瘤组织内弗林蛋白酶的检测与双光子成像.Nap-F是由经典双光子荧光染料1,8-萘酰亚胺、弗林蛋白酶特异性多肽序列RVRR和自消除连接体整合而成.实验结果表明Nap-F对弗林蛋白酶具有很好的特异性,能够定量检测弗林蛋白酶的活性.在飞秒激光820 nm激发下,Nap-F能有效降低生物背景,并提高组织穿透深度,适用于细胞和组织的双光子成像.Nap-F成功地实现了几种活细胞中弗林蛋白酶的双光子成像,揭示了癌细胞和表达缺陷细胞中弗林蛋白酶含量的差异.更重要的是,我们将该探针用于CoCl₂固定HIF-1构建的肿瘤细胞缺氧模型成像,实验结果表明弗林蛋白酶的表达与肿瘤细胞缺氧程度存在正相关性.     

镉汞四元硒化物K8Cd2.79Hg9.21Se16和Rb4Hg3.04Cd2.96Se8的溶剂热合成及表征

利用溶剂热法合成了2种含镉汞的二维(2D)四元硒化物K8Cd2.79Hg9.21Se16(1)和Rb4Hg3.04Cd2.96Se8 (2)。单晶X射线衍射分析表明,化合物1为正交晶系,空间群为Pbcn,a=1.082 71(17) nm,b=0.678 73(10) nm,c=1.415 0(2) nm,Z=1;化合物2为正交晶系,空间群为Ibam,a=0.640 72(10) nm,b=1.160 25(16) nm,c=1.452 0(2) nm,Z=2。化合物1中含有八元环Cd2Hg2Se4和六元环CdHg2Se3阴离子层(Cd2.79Hg9.21Se16)n8n-;化合物2中含有八元环Cd2(Cd/Hg)2Se4及四元环CdHgSe2和(Cd/Hg)2Se2阴离子层(Hg3.04Cd2.96Se8)n4n-。对这2种化合物进行了扫描电镜和能谱分析、粉末X射线衍射、差示扫描量热分析、固体-可见漫反射光谱和荧光性质等表征。     

稀土(Gd3+,La3+)对Eu(p-MOBA)3phen/PMMA荧光及温敏特性的影响

以稀土氧化物(Eu_2O_3,Gd_2O_3,La_2O_3)、对甲氧基苯甲酸(p-MOBA)、菲咯啉(phen)为原料制备了不同稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen探针分子。将所合成的探针分子与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂引发聚合,制得不同稀土(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA温敏漆样品。利用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和荧光光谱对探针分子的形貌、结构、发光性能及温敏漆的荧光温度猝灭特性进行表征。红外光谱、紫外可见吸收光谱及扫描电镜能谱分析表明,Eu~(3+)与配体p-MOBA、phen成功配位,且掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))未改变Eu(p-MOBA)_3phen结构,说明掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))部分取代了Eu~(3+)。荧光光谱表明,稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))的掺入对Eu(p-MOBA)_3phen的发光均具有增益作用,并且相应的温敏漆在50～100℃温度范围内都具有良好的荧光温度猝灭特性。而且相比于镧掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA,钆掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA具有更强的荧光发射和更高的测温灵敏度。可见,不同的稀土(Gd~(3+),La~(3+))对Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA的荧光及温敏特性影响是不同的。     

荧光碳点的制备及银离子辅助的点亮型识别青霉胺

以半胱氨酸为原料,通过一步热解法制备了荧光碳点（CDs）,并采用透射电镜（TEM）、动态光散射（DLS）、X射线能谱分析（XPS）、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）和荧光光谱（FL）对其进行了表征。结果表明该碳点平均尺寸为3.12 nm,且表现出了良好的荧光特性。银离子能够与碳点结合进而通过光诱导的电子转移有效猝灭碳点的荧光。青霉胺得益于其与重金属离子的配位作用,能够与银离子结合使得后者离开碳点表面从而实现荧光恢复。基于此,我们建立了银离子辅助的碳点荧光点亮型识别青霉胺的新方法。该方法的线性范围为8~500 μmol·L^-1,检出限为5.62 μmol·L^-1。该荧光体系用于尿液样品测定,回收率在97.17%~102.05%范围内。     

基于锌(Ⅱ)Schiff碱构筑模块和6-羧基吡啶-2-甲醇的3d-4f异金属四核簇合物的荧光和磁弛豫性质

用溶剂热方法合成了2个新的3d-4f异金属四核簇合物：[Zn₂Ln₂（salen）₂（CO₂PyCH₂O）₂（MeOH）2]（ClO₄）₂·2MeOH（Ln=Dy（1）,Tb（2）;H₂salen=N,N'-双（3-甲氧基水杨基）-1,3-二氨基丙烷;HCO₂PyCH₂OH=6-羧基吡啶-2-甲醇）。它们是由锌（Ⅱ）Schiff碱构筑模块和6-羧基吡啶-2-甲醇辅助配体组装而成的Zn-Ln₂-Zn型簇合物。磁性测量表明稀土离子间存在铁磁性相互作用。Zn₂Dy₂配合物1在2 000 Oe直流磁场下显示出磁弛豫行为;而Zn₂Tb₂配合物2不但有磁场导致的磁弛豫行为,而且还具有荧光性质。