Au_(5~25)Pd团簇结构与性质的理论研究

用basin-hopping算法结合密度泛函PBE方法系统搜索了Au5~25Pd团簇的全局稳定结构,并对团簇几何结构,稳定性,Fermi能级,化学硬度和前线轨道进行了分析。计算结果表明,Au5Pd,Au7Pd和Au11Pd团簇为平面结构,其他团簇均为立体结构,与相同原子数纯金团簇结构类似。所有团簇中,Pd原子均位于配位数较高位置。团簇平均结合能随金原子数增大而逐渐增大,并有收敛到某点的趋势。偶数金原子团簇较相邻的奇数金原子团簇稳定。团簇的Fermi能级随团簇增大呈奇偶振荡,偶数金原子团簇的Fermi能级较相邻奇数金原子团簇的低,与金团簇Fermi能级变化类似。Au7Pd,Au12Pd,Au16Pd和Au18Pd团簇化学活性较高。Au5~19Pd团簇中Pd原子优先与CO,烯烃,炔烃等分子形成配位键。CO等小分子仍然吸附到Au20~25Pd团簇的顶点或面中心的金原子。     

CO在M55（M=Cu,Ag,Au）团簇上吸附的密度泛函研究

在全电子相对论BVP86/DNP水平下对CO在Au55,Ag55和Cu55团簇上的吸附进行了比较研究,并考察了电荷对吸附的影响.计算结果表明,CO在Au55团簇上吸附能最大,其次为Cu55团簇,最弱的为Ag55团簇.团簇电荷对C—O键活化和CO与团簇表面原子成键影响较小.金团簇的电荷对吸附能影响较大,而银和铜团簇的电荷对吸附能影响较小.CO吸附到团簇上导致团簇上电子向CO转移.C—O键活化强度与吸附位置密切相关,其中孔位吸附导致C—O键活化程度最大,最弱的为顶位吸附.CO在金团簇上吸附具有较好选择性,而在银和铜团簇上吸附无选择性.     

吲哚菁染料的研究进展

吲哚菁染料以其特有的结构, 已成为在光谱增感、光盘存储、生物分析、太阳能电池等方面应用广泛的染料品种之一. 综述了十五年来吲哚菁染料的合成进展, 对其应用现状作了简要介绍.     

PEG-400介质中L-脯氨酸催化香豆素-3-羧酸乙酯的合成

用PEG-400为溶剂,L-脯氨酸作为催化剂,能高效简便地催化水杨醛与丙二酸二乙酯通过Knoevenagel缩合反应得到香豆素3-羧酸乙酯.本方法具有易于操作,后处理方便,反应时间较短,反应收率较高,催化剂和溶剂价廉易得,而且环境友好等优点.     

戊烷与颗粒型甲烷单加氧酶的相互作用研究

颗粒型甲烷单加氧酶(Particulate methane monooxygenase, PMMO)是一个与细胞膜结合的金属酶, 能将烷烃生物催化为醇. 研究PMMO与烷烃的结合模式及催化机制将有利于设计合成一个新的模拟酶, 进而有效地利用烷烃作为新能源. 用分子对接方法获得了PMMO单体与一系列烷烃的结合模式, 并对PMMO单体和PMMO-戊烷复合物进行了6 ns的分子动力学模拟, 最后对复合物进行了构象成簇及结合能分析. 结果表明, 戊烷结合到靠近Zn^2＋的疏水口袋中, 该口袋由pmoA亚基的M45～W60和R190～T193以及pmoC亚基的Q161三个片段组成. 动力学结果表明, 与PMMO单体比, PMMO-戊烷复合物保持着相近的运动模式, 但幅度更明显, 另外, 戊烷在疏水口袋中的大幅度运动对于PMMO发挥催化作用是必须的. 结合能计算揭示疏水相互作用是戊烷与PMMO稳定识别的主要驱动力, 所有模拟结果与实验数据吻合较好.     

有机胺盐/硼烷体系与炔烃的硼氢化加成反应机理研究

炔烃的立体选择性硼氢化加成反应是有机合成中重要的反应之一.在硅烷的存在下,有机胺盐酸盐/硼烷体系可与炔烃在温和的反应条件下发生计量的加成反应.该反应不仅可高立体选择性地得到Z-式构型的1,2-硼氢化胺盐加成产物,而且反应产率高,产物易于分离提纯.对有机胺盐酸盐/硼烷体系与炔烃的加成反应机理进行的研究表明,胺盐与B（C₆F₅）₃及硅烷反应所生成的硼氢化胺盐"[R₂NH₂]⁺[H-B（C₆F₅）₃]^-",虽然被认为是受限路易斯酸碱对化学的活性中间体,但其本身并不能直接还原炔烃;炔烃必须首先被催化量的路易斯酸B（C₆F₅）₃活化后才可与[H-B（C₆F₅）₃]-加成.同时,胺盐氯阴离子Cl-与路易斯酸B（C₆F₅）₃之间的弱的相互作用直接决定着产物的立体选择性,[H-B（C₆F₅）₃]^-以反式加成的方式进攻活化后的炔烃最终得到Z-式构型的硼氢化加成产物.     

CdS量子点的合成及其光学性能

以硝酸镉和硫代乙酰胺为原料,以N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为稳定剂,在水溶液中合成了Cd S量子点(Cd S QDs)。通过考察稳定剂的配比、反应温度、反应时间、p H和搅拌时间对Cd S QDs的影响,研究Cd S QDs的光学性能。结果表明:当n(Cd2+)/n(NAC)=2/1,p H=7,搅拌10 min,于80℃反应2 h制得的Cd S QDS荧光性能较好。     

基于CRISPR-Cas12a与G-四链体构建免标记电化学生物传感器检测microRNA

CRISPR-Cas12a是一种功能强大且可编程的分子诊断技术。本文基于CRISPR-Cas12a的附属切割活性与G-四链体/氯化血红素（Hemin）复合物,设计了一个免标记电化学生物传感器,实现对miRNA的强特异性检测。靶标miRNA-21与双链DNA探针上的Toehold区域结合并发生链置换反应,置换出双链DNA探针中较短的DNA。置换下来的DNA可以有效地激活CRISPR-Cas12a的附属切割活性。随后,具有附属切割活性的Cas12a切割电极表面上形成G-四链体/Hemin的DNA序列,导致电流信号减弱。在最优条件下,电流信号强度变化与10～100 pmol/L范围内的miRNA-21浓度呈良好的线性关系,检出限为4.2 pmol/L。该电化学生物传感器能够实现对单个碱基突变的miRNA-21或其它miRNA序列特异性识别,并可用于人血清样本（10%）中miRNA-21的检测。     

Portable biosensor for quantitative detection of melamine based on CRISPRCas12a and a personal glucose meterEI北大核心CSCD

A CRISPR-Cas system holds great promise as a next-generation biosensing technology for molecular diagnostics. In this paper, a portable biosensor based on the trans-cleavage activity of CRISPR-Cas12a and a personal glucose meter has been developed for quantitative, sensitive and specific detection of melamine. The presence of the target melamine binds to the aptamer, leading to the release of locker DNA. And then, the leasing locker DNA activates the trans-cleavage activity of CRISPR-Cas12a to cleave the single-strand DNA (ssDNA) linker on sucrase-ssDNA modified electrode, releasing a short DNA fragment labeled with sucrase in the resulting solution. The sucrase could further catalyze sucrose to glucose, which could be detected by the PGM. Under the optimized conditions, the increase of PGM signal was relative with the concentration of melamine ranging from 0.1 to 2.5 μmol/L and the limit of detection (LOD) was 37 nmol/L. Moreover, the portable biosensor has strong specificity and can be used for the quantitative detection of melamine in milk samples. © 2023, Youke Publishing Co.,Ltd. All rights reserved.     

有水条件下路易斯酸B(C6F5)3对醛酮的选择性催化还原

近年路易斯酸B（C₆F₅）₃催化的醛酮还原反应研究表明，路易斯酸B（C₆F₅）₃也可以作为一种"耐水"的催化剂在"有水"条件下进行催化反应.这些研究成果对进一步扩展受限路易斯酸碱对（FLPs）化学在水相中的应用及其发展至关重要.以硅烷作为还原剂，在路易斯酸B（C₆F₅）₃催化下成功对14种不同取代的醛酮在温和条件下实现了高效地还原成醇反应，产率可高达100%.通过核磁共振分析对反应机理进行的研究表明，在有水条件下，底物羰基氧与催化剂硼烷之间存在以水介导的相互作用，即可能存在"R¹R²C=O--H-O（-H）--B（C₆F₅）₃"的三组分络合形式.对不同路易斯碱与水及硼烷所组成的"LB--H-O（-H）--B（C₆F₅）₃"三组分复合物之间对应原子间距进行了比较研究，发现这种以水介导的相互作用对醛酮的羰基不仅具有质子化的活化作用，而且与硼烷的络合作用也更有利于硅烷作为还原剂在有水条件下使用.所报道的以硅烷作为还原剂，B（C₆F₅）₃催化的醛酮直接还原成醇反应，首次实现了FLPs在真正有水条件下的催化反应，并更进一步证明了在以硅烷作为还原剂时，体系中存在的水不仅会参与催化反应并会促使反应的进行.对有水条件下FLPs催化的醛酮还原的选择性及其催化反应机理，以及对其他反应的影响还需要更深入的研究.