• 小分子稳定剂对P53 Y220C变体别构调控的机制学研究

  p53 Y220C突变是一个常见的热点变异，它会导致蛋白质结构局部展开并引发远距离的功能紊乱，从而削弱其作为肿瘤抑制因子的作用。尽管针对这一突变的小分子稳定剂显示出一定的治疗潜力，但其背后的别构调控机制仍不明确。在这项研究中，我们探讨了两种结构几乎相同但活性相差超过60倍的p53 Y220C稳定剂，以此来剖析它们疗效差异的结构基础。通过微秒级别的分子动力学模拟和残基相互作用网络分析，我们发现活性更强的化合物不仅能与突变引起的空腔结合，还能通过重新连接被突变破坏的关键别构通讯通路，恢复蛋白质的长距离协同作用以及与DNA的结合能力。我们的研究揭示了一种多层次的别构修复机制，包括动态口袋的参与、疏水

  来源：Journal of Chemical Information and Modeling

  时间：2025-11-25

• KRAS突变如何损害内在的GTP水解作用：实验与计算研究

  致癌性KRAS突变会阻碍GTP的水解过程，增加活性GTP结合态的KRAS蛋白数量，从而导致癌细胞在无需生长因子的情况下持续增殖和存活。尽管小分子抑制剂在KRASG12C癌症的治疗中取得了显著成效，但许多这类抑制剂更倾向于与处于非活性状态（与GDP结合）的突变型KRAS结合，而后者由于GTP水解速率较慢而难以被有效利用。深入理解KRAS突变如何影响GTP的水解机制对于开发更有效的小分子治疗药物至关重要。在本研究中，我们采用了实验和计算方法来探究最重要的致癌突变对GTP水解过程的具体影响。结果发现，Q61H、G12V和G12R突变分别使GTP的水解能力降低了约7倍、9倍和20倍以上，而G12A、G

  来源：Journal of Chemical Information and Modeling

  时间：2025-11-25

• 发现一种能够结合铜离子的碳水化合物结合模块，该模块可调控水解性多糖单加氧酶的活性

  ### 研究背景与核心发现 解偶糖氧化酶（Lytic Polysaccharide Monooxygenases, LPMOs）是一类依赖铜离子的酶，广泛分布于真菌、细菌、植物和昆虫中，主要参与纤维素、几丁质等难降解多糖的生物降解。尽管LPMOs在生物质转化和工业催化中具有重要应用价值，但其铜离子的氧化还原活性调控机制长期存在争议。铜离子既是催化核心，也可能引发氧化应激反应，导致酶失活和活性铜的泄漏。研究团队通过结构生物学、基因工程和动力学分析，揭示了LPMO-CBM2模块通过铜结合与催化域的协同作用，实现氧化还原活性的精准调控。#### 关键实验与发现 1. **CBM2模块的铜结合特性

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 设计生化视觉素养评估：来自课堂测试和学生访谈的见解

  生物化学学生必须掌握的一项关键技能是解读分子图像，这些图像涵盖了从大分子结构到构成它们的基本化学成分的各个方面。这种分析需要具备生物分子视觉素养，但这一技能往往没有得到系统的教学，教师也难以对其进行有效的评估。在这项研究中，我们分析了学生对旨在考察生物分子视觉素养的评估题目的回答情况。通过对传统测试理论下的评估数据进行统计分析发现，经过专家评审等迭代验证过程的题目在课堂测试中表现良好。然而，仅依靠课堂测试来评估多项选择题和多选题存在局限性。因此，我们采用了半结构化的学生访谈来探讨他们在解决分子可视化问题时的方法。对访谈记录的定性分析揭示了学生在解答图像相关问题时常用的几种策略，包括利用图像中的

  来源：Journal of Chemical Education

  时间：2025-11-25

• 关于本科化学教育中科学实践的更广阔视野

  化学教育革新视角下的科学实践扩展路径探析（引言部分）当代化学教育体系正面临从传统知识传授向创新实践模式转型的关键阶段。基于《K-12科学教育框架》提出的三维学习模式（核心概念、科学实践、跨学科概念），学术界已积累大量实证研究数据证实其有效性。但研究显示，现行本科化学教育仍存在显著局限性：约73%的课堂采用单向讲授模式，学生主动建构知识的机会不足35%；实验课程中标准化操作流程占比高达82%，导致学生创新思维发展受阻。这种矛盾现状催生了"科学实践扩展"理念的创新探索。（理论基础架构）该理论体系融合了批判教育学、资源视角和多元文化理论三大支柱。首先，批判教育学代表人物弗莱雷提出"对话式教育"理论，

  来源：Journal of Chemical Education

  时间：2025-11-25

• 揭示块化学与数据科学的交叉领域：K最近邻分析与K均值聚类的入门介绍

  近年来，化学教育领域正积极探索如何将前沿技术融入基础课程。本研究团队开发了以模块化化学合成（Blocc Chemistry）为核心的人工智能化学交叉实验室，旨在通过实践项目帮助学生理解机器学习算法在化学发现中的应用。该实验室作为系列课程的首个模块，成功实现了将AI/ML技术引入本科一年级化学通识课程的教学创新。实验室设计遵循"功能导向"的教学理念，通过合成具有不同颜色特征的PTPTP有机激光材料，构建真实化学数据集。学生不仅学习K最近邻算法（KNN）和K-Medoids聚类等基础AI技术，更在合成过程中直观感受模块化合成的优势——仅改变中间连接模块即可获得不同功能的化合物，这种"双C"（Car

  来源：Journal of Chemical Education

  时间：2025-11-25

• 我让ChatGPT帮我做了研究：欢迎人工智能加入化学教育研究团队

  近年来，生成式人工智能（如ChatGPT）在学术研究中的应用引发广泛讨论。本文聚焦于AI工具在化学教育研究中的具体实践，通过实证研究探讨其应用潜力与局限，为学术界提供可操作的伦理框架和工具使用建议。### 一、研究背景与核心问题化学教育领域正经历数字化转型，AI工具的应用引发双重关注：一方面，其能提升教学效率与科研生产力；另一方面，学术诚信、数据解读偏差等风险问题亟待解决。研究团队通过对比人工分析与ChatGPT的分析结果，系统评估了AI在定性研究中的适用性，重点关注以下核心议题：1. AI工具能否独立完成编码、可靠性检验等基础研究工作？2. 生成式AI在数据挖掘与模式识别中的优势如何？3.

  来源：Journal of Chemical Education

  时间：2025-11-25

• 全融合的肼嵌入纳米石墨烯，具有近红外手性光学发射特性

  将肼嵌入到石墨烯网络中（其中两个石墨氮原子通过N–N键直接连接），赋予了该网络独特的氧化还原活性和反芳香特性，然而构建这种完全融合的结构在合成上一直是一个挑战。在这里，我们报道了首次通过脱氢环化策略合成的完全融合的肼嵌入纳米石墨烯（1）。单晶X射线衍射显示，肼基团嵌入在一个直径为1.4纳米的融合多环碳框架中，该框架呈螺旋鞍形。这种π-扩展的结构在近红外（NIR）区域具有吸收（830纳米）和发射（879纳米，ΦF = 6.5%）特性，并且伴随着多步氧化还原过程，这些过程伴随着氧化诱导的平面化以及从反芳香到芳香性质的转变。手性分析进一步揭示了超过850纳米的圆偏振发光现象，这是首次在螺旋纳米石墨烯

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 通过手性双环咪唑催化的膦二氯化物不对称拆分，实现含有C–P键的多种P(V)化合物的非对称合成

  含有一个或两个C–P键的手性磷(V)化合物在药物化学和催化领域具有重要的应用价值。尽管已有几种成熟的方法可以立体选择性地合成这些磷手性化合物，但通过催化作用在磷原子上实现直接的对映体控制仍然具有挑战性。本文介绍了一种高效的方法，利用一种易于获取的双功能手性双环咪唑来催化膦二氯化物的不对称拆分，从而合成这类手性磷(V)化合物。路易斯碱催化和氢键催化的协同作用赋予了该方法高反应性和立体选择性。该一锅法过程结合了催化拆分和对映特异性的SN2取代反应，能够以优异的产率和对映选择性制备出大量手性磷(V)化合物。这一方法为结构多样的含磷手性基团的合成提供了一个通用平台，这些基团对于高价值生物活性分子的构建

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 在酸性甘氨酸缓冲液中，一氧化氮与铁(III)卟啉配位生成的N2

  这项研究揭示了一种在酸性水溶液中将一氧化氮（NO）高效转化为分子氮（N₂）的新方法，其核心在于利用铁（III）卟啉与环糊精（CD）纳米腔体形成的超分子复合物。通过这种独特的结构设计，研究人员成功地在室温下实现了NO的直接转化，这一过程不仅具有理论意义，还可能在环境和工业领域带来应用价值。铁（III）卟啉是自然界中常见的金属配合物，通常存在于血红蛋白等含铁蛋白中。在这些蛋白质中，铁（III）与卟啉环结合，并通过与配体的相互作用形成特定的氧化态。然而，在酸性条件下，铁（III）卟啉容易发生还原性硝基化反应，导致其与NO结合后迅速转化为铁（II）状态，这在一定程度上限制了其在NO转化中的应用。为了解

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 末端炔烃的对映选择性三官能团化

  烯烃的立体选择性合成一直是有机化学的核心目标之一。合成方法的重大进展使得单取代和双取代烯烃能够从多种容易获得的前体物质中制备出来。然而，高度取代烯烃中的空间位阻增加了这些方法的局限性，因此高效且选择性地合成高度取代烯烃仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们展示了使用有机硼烷和烯丙基碳酸酯作为偶联剂，通过钯催化剂实现末端炔烃的三官能团化。这种转化能够以优异的区域选择性和立体选择性生成四取代烯烃。此外，烯丙基片段的区域差异性、立体选择性和对映选择性引入，为获得多种复杂的1,4-二烯产物提供了途径。我们提供了证据表明，钯催化剂控制着四取代烯烃的形成以及烯丙基取代的选择性。

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 二维Janus体系中非线性光学的激子工程

  非线性光学（NLO）响应对于激光器、传感技术和量子技术至关重要。在二维系统中，多体激子效应可以显著改变NLO响应，从而产生新的激子介导的NLO现象。然而，我们对这些效应在真实材料中的理解仍然有限，尤其是在通过激子可控地调控NLO响应方面。在这里，我们报告了在实验合成的、基态稳定的Janus单层材料RhSeCl中观察到的强激子二次谐波生成（SHG）现象。通过结合密度泛函理论和多体微扰理论，我们发现其巨大的SHG效应不仅源于内在的对称性破缺，还关键地依赖于激子辅助的双共振机制。在双层结构中，不同的堆叠配置能够实现巨大的SHG调制，并伴随着从层内激子到层间激子的主导贡献的转变。垂直电场通过精确控制层

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 配体调控下的化学选择性在锰催化的苯甲醇与磷酰亚胺偶联反应中的应用：一项理论研究

  C–C和C═C键的选择性形成在药物合成和材料科学中具有基础性重要性。本文通过密度泛函理论（DFT）和DLPNO–CCSD(T)计算，研究了锰（Mn）催化的苯甲醇（BnOH）与磷叶立德（phosphorus ylide）偶联反应中的配体控制化学选择性，以生成C–C或C═C产物。对于NPN支持的催化剂1A（[Mn(CO)2(N(C2H4PiPr2)2]），BnOH在Mn–N协同作用下发生脱氢反应（ΔG≠ = 25.5 kcal/mol），生成苯甲醛和Mn氢化物中间体4A。苯甲醛随后与叶立德发生Wittig烯化反应生成E-烯烃，该烯烃被4A选择性氢化（ΔG≠ = 29.5 kcal/mol），最终得

  来源：Inorganic Chemistry

  时间：2025-11-25

• 肽面具的重新设计实现了条件活性迷你蛋白结合剂的快速生成

  在蛋白质治疗领域，靶向特异性是决定疗法安全性和有效性的核心要素。近年来，研究者们尝试通过可逆性失活策略增强蛋白药物的靶向能力，即设计能够被疾病微环境特有酶或外部刺激（如光）激活的蛋白变体。这种策略既能降低全身毒性，又能实现精准的空间和时间控制，对克服传统蛋白药物的局限性具有重要价值。本文作者团队提出了一套全新的可逆性蛋白抑制技术体系，通过计算设计手段快速构建了能够特异性阻断靶点结合的短肽掩码，并验证了该技术在不同靶标上的普适性。该研究的技术路线具有创新性特征。首先，研究团队针对小蛋白（miniproteins）的独特优势进行了系统开发。这类蛋白通常具有以下显著特性：分子量小（可低至7 kDa）

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 基于氮杂官能团的铟基金属-有机框架作为高性能有机碘化物吸附剂

  为了处理核燃料再处理过程中产生的废气，由于高效亲和位点的严重缺乏，设计并制备具有高效有机碘捕获性能的材料仍然面临巨大挑战。在此研究中，我们选择了一种基于铟的金属有机框架材料SHF-61作为前体，并通过苯胺与SHF-61的氨基之间的重氮偶联反应成功制备出了含有偶氮键的功能化材料Post-SHF-61。这一过程显著增强了SHF-61中有机成分的共轭结构和电子密度。静态有机碘吸附实验表明，在相同条件下，75°C时Post-SHF-61对CH3I和C2H5I的吸附能力分别为1545 mg/g和848 mg/g，而SHF-61SHF-61和Post-SHF-613I和C2H5I的吸附机制以及这些材料中可

  来源：Inorganic Chemistry

  时间：2025-11-25

• 含有甲基的铁硫簇，具有FeMoco几何结构

  在氮酶中，氮（N2）通过生物转化生成氨（NH3）的过程发生在由八个铁原子组成的复杂簇结构上，该结构中包含一个起桥接作用的μ6-碳化物配体。这个碳化物来源于SAM酶中的一个甲基。为了研究烷基配体的反应性和对电子结构的影响，我们研究了具有末端甲基和桥接甲基的铁硫簇。将四核卤化物桥接簇[Tp*MoFe3S3Cl4]2–与过量的甲基格氏试剂（Grignard reagent）反应后，得到了一个高自旋的八核MoFeS簇，其中含有桥接的CH3配体。通过光谱分析和计算研究，以及进一步研究具有末端烷基配体的高自旋MFeS（M = Mo或W）簇，我们发现仅含有氧化态低于Fe(III)的铁原子的MFeS簇能够通过

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 受结构限制的终端锗氧化物二阴离子

  后期过渡金属和主族金属（类金属）的末端氧化物通常具有很高的碱性，并且容易发生寡聚化。传统上，这些氧化物的分离依赖于与金属的π相互作用、外部路易斯酸或氢键的稳定作用。在这里，我们提出了一种替代策略：通过结构约束来强制实现反范特霍夫/勒贝尔（anti-Van’t Hoff/Le Bel）构型。一个几乎呈平面结构的锗原子嵌入到一个四胺大环配体（TAML）中，由于LUMO能级的显著降低，其路易斯酸性得到增强。对其H2O加合物进行双脱质子化后，得到了首个末端锗氧化物二阴离子[GeO]2–的实例，这也可以被视为一种新型的单体分子锗酸盐。光谱学、晶体学以及计算（NBO、QTAIM和ETS-NOCV）分析表明

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 亚硝酸盐作为硝基氧（HNO）的合成中间体：瞬态中间体的机制洞察与化学证据

  亚硝酸根阴离子已成为多种氧化还原信号传导过程中的关键介质。本研究利用一种经过晶体学表征的四面体复合物(Me2PzQu)Zn(thioacetate)2 (1-Qu)，证明了锌(II)上的硫代羧基能够调节亚硝酸根与巯基的化学反应，从而促进硝氧基(HNO)的生成。硝氧基是一种重要的信号分子，但其作用常常被一氧化氮(NO)所掩盖。通过质谱和傅里叶变换红外光谱技术，并结合详细的14N/15N同位素标记实验，成功地对硝氧基进行了明确的鉴定。一系列对照实验表明，在存在生理相关弱酸性物质（如巯基）的情况下，锌(II)和巯基的存在会使反应路径偏向硝氧基的生成而非一氧化氮的生成。此外，对不同pKa值的巯基的研究

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-25

• 压力诱导的轻镧系三氯化物从三维结构向二维结构的转变

  稀土氯化物在常压下呈现出三种多晶型，其中UCl3型三维（3D）框架结构（具有9配位的Ln原子）是轻稀土元素的主要结构特征。本文报道了在5 GPa和1000 °C条件下合成的LnCl3（Ln = La、Ce、Pr、Nd、Gd和Y）的高压制备及其结构表征。所有高压多晶型均采用二维（2D）NdBr3型结构（Cmcm），该结构由LnCl8多面体构成。对于YCl3，常压下的AlCl3型结构（CN = 6）在压缩作用下转变为NdBr3型结构（CN = 8）；而La–Gd三氯化物则表现出从CN = 9到CN = 8的不寻常转变。这种反直觉的现象可以通过压力诱导的Ln–Cl键缩短来解释，这种缩短保持了合理的键

  来源：Inorganic Chemistry

  时间：2025-11-25

• 具有异质结构的GO/PbO2复合材料在废旧锂离子电池中用于电催化降解碳酸乙烯酯

  电催化氧化是一种高效且环保的有机废物处理方法。为了减轻废弃锂离子电池中有机电解质排放带来的生态风险，开发高性能电极材料具有重要意义。本文制备了三种氧化石墨烯（GO）/PbO2复合电极：GO–PbO2-50、GO–PbO2-100 和 GO–PbO2-150，用于电催化氧化碳酸乙烯酯（EC），后者是废弃锂离子电池中的主要有机电解质。GO/β-PbO2/α-PbO2异质结构的形成减小了β-PbO2晶粒尺寸，增加了活性位点，增强了·OH自由基的生成，降低了界面电荷转移阻力，并提高了氧气的释放电位。GO–PbO2-100电极表现出最佳的催化活性，在40 mA cm–2的电流密度下，能够将1000 mg

  来源：Inorganic Chemistry

  时间：2025-11-25

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