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利用Fe3O4@SiPr@Gabapentin纳米复合材料进行芳基二氮基-2-二吲哚基甲基酚的机械化学合成及其抗氧化活性研究
摘要 本文提出了一种新型的、环保的、无溶剂的方法,采用机械化学方法合成芳基二氮基-2-二吲哚基甲基酚衍生物。该方法涉及芳基二氮基醛与两种不同吲哚的三元反应,使用了一种可回收的磁性纳米催化剂——Fe3O4@SiPr@gabapentin磁性纳米复合材料(MNCs)。通过多种技术对Fe3O4@SiPr@gabapentin MNCs的结构和形态进行了表征,包括傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、能量分散X射线光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位测量、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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综述:电化学合成:电化学与有机合成相结合,用于制备高附加值的化合物
摘要 为了避免在有机合成中使用不可再生资源(如化石燃料),研究人员将重点转向了利用可再生电力和电子作为绿色试剂的电有机合成方法,同时避免使用过量的外部氧化还原试剂。随着时间的推移,人们采用了多种策略,使得这种合成方法更加高效,能够实现高度原子经济性的反应条件、出色的官能团耐受性以及高反应效率,并产生较少的废弃物。在电化学合成领域已经取得了许多成就,本文综述了2019至2024年间的最新研究成果,这些成果涵盖了C-C键、C-杂原子键、杂原子-杂原子键的形成以及环化反应等领域,并对其反应机理进行了探讨。 利益冲突
来源:The Chemical Record
时间:2025-09-29
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环状微硬皮素衍生物的立体选择性合成
本文描述了一项针对微硬皮素(microsclerodermin)家族化合物的合成研究,重点探讨了如何从L-木糖和D-阿拉伯糖出发,合成出六种不同的环状微硬皮素衍生物。研究过程中涉及多个关键步骤,包括立体选择性的Sakurai allylation反应、光化学的Wolff重排反应,以及通过交叉Metathesis引入芳香侧链。这些步骤不仅展现了合成策略的复杂性,也揭示了在立体化学控制和反应条件优化方面的挑战。微硬皮素是一类从海洋海绵和陆地放线菌中分离出的天然产物,其核心结构为一个23元环,由六个氨基酸组成。其中,甘氨酸(①)、 sarcosine(③)和(R)-γ-氨基-β-羟基丁酸(GABOB
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-29
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N-溴代-哈米克中间体
本研究聚焦于一种特殊的N-溴取代的Hammick中间体——溴吡啶-2-基卡宾(bromopyridin-2-ylidene,即1Br)的结构与反应特性。通过实验手段和计算方法,我们成功地在固态氖环境中分离并表征了该化合物,并揭示了其独特的电子结构和反应行为。Hammick中间体是N-杂环卡宾(N-heterocyclic carbenes, NHCs)的一个重要成员,其结构中仅包含一个氮原子,这赋予了它显著的σ供体和π受体能力。由于这类卡宾通常具有极高的反应活性和短暂的寿命,其自由形式的Hammick中间体仅能在极低温条件下通过质谱法观察到。而本研究中,通过简单的紫外光解反应,在固态氖中制备了
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-29
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咔唑大环中的取代基效应:协同的C–H···I−相互作用用于选择性阴离子识别
摘要 取代基效应在调节宿主大环受体与客体阴离子之间的相互作用中起着关键作用。然而,由于大环化合物本身的结构复杂性和合成难度,向大环受体引入取代基相比非环状受体要困难得多。鉴于此,研究人员被鼓励开发新的策略来克服这些障碍。咔唑基团的独特性质使其成为设计高效阴离子受体的理想构建块。这些特性为开发新型超分子识别系统提供了重要的设计策略。基于这一基础,本研究探讨了这些大环受体对碘离子的识别过程中取代基的影响。成功设计并合成了两种含有叔丁氧基羰基(Boc)取代基的咔唑类大环衍生物DBOCPBG和SBOCPBG,并研究了它们与碘离子的相互作用
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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羟基磷灰石负载钌催化剂在氨合成中的应用:Ba和Cs作为催化剂促进剂的影响
摘要 本研究致力于合成、表征和评估负载在羟基磷灰石上的钌催化剂,这些催化剂可能含有或不含有Ba和/或Cs作为促进剂。通过初始润湿浸渍法制备了一系列含有Ru、Cs和Ba的催化剂。通过多种物理化学方法对这些催化剂进行了表征,从而揭示了它们的性质。在350–500 °C和10–25 bar的条件下,对这些催化剂在氨合成反应中的性能进行了评估。不含促进剂的样品1Ru/羟基磷灰石(HAP)表现出几乎可以忽略的催化活性,这是因为形成了较大的Ru纳米颗粒,而这些颗粒不利于氨的生成。另一方面,添加Cs和Ba可以提高催化性能,其中Ba的效果优于Cs。此外,在600
来源:ChemPlusChem
时间:2025-09-29
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环糊精辅助合成、统计优化、抗菌性能评估、密度泛函理论(DFT)以及喹诺酮-1,2,3-三唑杂化物的分子对接研究
摘要 通过Cu(I)催化的叠氮化物-炔烃环加成反应,合成了一系列喹啉-三唑杂化物。该反应在环保条件下使用CuSO4/环糊精作为催化剂,对经过丙炔基修饰的2-喹啉类化合物与烷基或甘氨酸衍生的叠氮化物进行反应。化合物的结构通过核磁共振(NMR)和电喷雾质谱(ESI)技术得到确认。密度泛函理论(DFT)和Fukui分析支持了一种极性的[3 + 2]环加成机制。分子对接实验显示,三唑衍生物(尤其是4b和4c)与肺炎链球菌的肽聚糖合成酶(PBPs)具有很强的结合能力,结合能高达–8.15 kcal/mol。通过设计优化确定了最佳的β-环糊精
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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电场会干扰路易斯酸的性质,并使其恢复为路易斯碱的功能
摘要 外部电场(EF)对化学反应的多个方面具有显著影响。它改变了原始反应机制中的电子转移过程。本文利用密度泛函理论(DFT)计算研究了环戊二烯(Cp)和甲醛(HCHO)在路易斯酸(LA)催化下的Oxa Diels-Alder(ODA)反应。外部电场是一个矢量,它在某个方向上促进反应,在相反方向上抑制反应。然而,增强的抑制作用也会促进反应向催化活性方向转变。在反应中产生最大抑制作用的外部电场值被称为静电阻力点(ERP)。较强的外部电场通过正常电子需求(NED)途径削弱传统的路易斯酸催化作用,同时通过反向电子需求(IED)机制促进路易
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-29
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用于解决NADPH再生过程中葡萄糖脱氢酶交叉反应的替代脱氢酶
摘要 生物催化还原反应需要NAD(P)H的生成,这通常通过葡萄糖脱氢酶(GDH)系统来实现。然而,某些GDH在再生NADPH的过程中会对多种酮类或亚胺类底物产生交叉反应,从而影响最终产物的立体选择性。在这项研究中,我们评估了两种常用的NADPH再生酶——亚磷酸脱氢酶(PTDH)和异柠檬酸脱氢酶(ICDH)与酮类及亚胺类底物的交叉反应潜力。与葡萄糖脱氢酶(GDH)不同,PTDH和ICDH对所测试的底物均无反应。因此,在酮类化合物的生物催化还原过程中,我们使用亚磷酸/PTDH和异柠檬酸/ICDH系统来生成NADPH。这些系统为替代葡萄
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-29
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关于两种水溶性配体在钚超锕离子剥离分离中的配位化学的理论研究
摘要 三价锕系元素(An3⁺:Am、Cm、Bk、Cf)的纯化及相互分离在核废料处理中面临重大挑战。阐明这些元素与剥离配体之间的配位机制对于配体的开发至关重要。鉴于其放射性毒性,量子化学方法显得尤为必要。本研究采用密度泛函理论(DFT)探讨了An3⁺离子与水溶性配体H2L2ᵖʸ和H2L2ᵖᶻ的螯合作用。可能的反萃取复合物([AnLi(H2O)ⱼ]⁺, AnLi(NO3)(H2O)k)具有几乎相同的几何结构,仅An─O/N键长存在微小差异。分析表明,与含氮杂环结构(吡啶/吡嗪)相比,氨基(N原子)与羧酸基团(O原子)相邻时具有更强的螯
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-29
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通过反离子的Förster共振能量转移,增强超分子镶嵌组装体的固态发光性能
摘要 开发出用于构建具有增强固态发光特性的超分子镶嵌结构的简单策略,在超分子化学和发光材料领域引起了越来越多的关注。本文报道了通过将电子缺乏的双吡啶鎓基阳离子大环与萘-1-磺酸盐或萘-2-磺酸盐反离子直接结合,形成多种多样的超分子铺砌图案。单晶X射线衍射揭示了由3,3′-双吡啶鎓大环组成的独特镶嵌超结构,这些结构通过静电相互作用、氢键作用、π···π堆积以及CH···π相互作用得以稳定。这些组装体表现出红移现象和增强的固态荧光,这归因于大环与其芳香族反离子之间的Förster共振能量转移(FRET)。晶体学和计算研究提供了关于控制
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-29
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(2-膦基苯基)铝二氯化物配合物作为酮、酯和亚胺活化反应中的分子内Al/P路易斯对(Al/P Lewis pairs)
近年来,科学家们对“受阻路易斯对”(Frustrated Lewis Pairs, FLPs)的研究取得了显著进展。这类体系因其独特的性质,能够有效激活小分子并促进多种催化反应而受到广泛关注。FLPs通常由一个路易斯酸和一个路易斯碱组成,但它们之间由于空间位阻无法直接形成稳定的键,从而保持了其反应活性。这种特性使得FLPs在有机合成和催化反应中具有广阔的应用前景。随着研究的深入,人们逐渐认识到FLPs不仅适用于分子间体系,也可以通过共价连接形成分子内体系,从而更灵活地调控反应中心之间的距离和相互作用。在分子内FLPs的设计中,选择合适的桥接单元(linker)是关键。通过引入特定的取代基,可以
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-29
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通过化学气相聚合在液晶薄膜的自由表面上形成相互连接的纳米纤维片层
摘要 我们报告了通过化学气相聚合(CVP)将氨基甲基[2.2]副环芳烃转化为向列型液晶(LC)薄膜(厚度为18 µm)的过程,得到了由相互连接的氨基功能化纳米纤维/纳米墙(宽度为30 ± 1 nm)组成的准二维、亚微米级的纳米多孔聚合物网络。我们发现这些聚合物网络形成于LC薄膜的自由表面,薄膜的厚度范围从79 ± 5到280 ± 14 nm,并且通过选择不同的LC和单体负荷可以调节纳米孔的大小。利用电子显微镜进行的结构分析显示,这些网络具有从开放的双连续结构到蜂窝状泡沫结构的多种形态。结合光学观察和分子动力学(MD)模拟的结果,支
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-29
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硝胺的电化学⍺-C─H功能化以实现双功能高能杂环化合物的合成
本研究提出了一种创新的电化学方法,用于硝胺(nitramines)的α-碳-氢(C─H)氮杂化反应,实现了硝胺与多种含氮杂环化合物(如吡唑、三唑、四唑等)在同一分子中形成双功能能量组分。这种方法不仅提高了能量材料(Energetic Materials, EMs)合成的安全性和可持续性,还为设计和合成具有优良能量特性的新型化合物提供了新的平台。以下将对本研究的背景、方法、结果与讨论以及其潜在应用进行全面解读。### 背景与意义能量材料在多个关键领域中扮演着不可或缺的角色,包括民用建筑、烟火制造、太空探索以及国防等。这些材料通常含有经典的高能官能团,如硝基、含氮杂环芳烃和张力环结构,以实现特定的
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-29
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分子识别驱动的细胞器交联会引发内质网应激和线粒体功能障碍,从而增强癌症免疫疗法的效果
摘要 细胞器通过高度专业化的分工、动态相互作用以及广泛的细胞器间信息交流来维持细胞的稳态,从而确保生物体的生理功能。尽管已经开发出针对特定细胞器以调节或破坏其功能的功能化聚合物用于治疗应用,但能够同时操控两种或更多类型关键细胞器的大分子系统仍然很少。在这里,我们设计了环糊精和金刚烷衍生物,它们分别能够靶向内质网(ER)和线粒体,通过特定的分子识别方法在亚细胞水平上实现对这两种细胞器的精确空间操控。这种方法选择性地诱导了内质网和线粒体之间的异常连接,破坏了它们的功能协同作用,引发了多种细胞应激反应,如钙离子(Ca2+)稳态失衡、活性
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-29
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锡前驱体配体在SnFe–N–C单点催化剂中对氧还原反应的影响
铁-氮-碳材料(Fe-N-C)仍然是铂族金属(PGMs)在电化学氧气还原反应(ORR)中最具前景的替代材料。通过引入第二种金属中心,可以进一步提升这些材料的活性,而锡(Sn)则被证明是一个有价值的候选者。本文研究了通过不同Sn前驱体制备的SnFe–N–C材料,探讨了Sn的存在对材料的物理化学性质和电化学性能的影响。研究发现,Sn在某些条件下能够作为铁的结构促进剂,调节电荷分布,并有助于形成更稳定的化学活性位点。同时,氮的存在并非Sn前驱体中的必要条件,SnCl₂作为一种有价值的前驱体被提出,同时(NH₄)₂SnCl₆也被证明是一种更经济的Sn-Fe合金形成方式,从而实现更高的Fe-Nₓ单位点密
来源:ChemElectroChem
时间:2025-09-29
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用于增强氨氧化电催化的Ptm(M = Au, Ir, Pd, Rh, 和 Ru)二元合金的计算设计
### 氨氧化反应在电化学中的应用与研究进展氨氧化反应(AOR)作为一种在废水处理和清洁能源生产中具有潜力的电化学过程,正逐渐成为环境和能源领域的研究热点。该反应不仅可以有效地去除水中的氨,还能在一定条件下生成氢气,为未来的“氨经济”提供重要的技术支持。相比传统的生物降解和化学处理方法,AOR的优势在于其较低的成本和能耗,且不会产生有害的氮氧化物(NOx)气体。此外,生成的氢气可以作为可再生燃料重新引入到能源系统中,这使得AOR在可持续发展方面具有广阔的应用前景。然而,尽管AOR具备诸多优势,其实际应用仍面临一定的挑战。例如,Pt作为目前最活跃的纯金属催化剂,其高昂的成本限制了其大规模应用。同
来源:ChemElectroChem
时间:2025-09-29
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一种改进的旋转盘电极装置用于测试非标准形状的电极:在流体动力学条件下,模型去湿化铂纳米颗粒与铂薄膜的氢气释放性能比较
在当前全球能源转型和碳中和目标日益明确的背景下,氢气作为一种清洁、可再生的能源载体,正成为实现可持续发展的重要方向之一。水电解技术被认为是生产氢气的一种绿色方法,其原理是通过水的电解反应将电能转化为氢能,而这一过程的效率在很大程度上取决于电催化剂的性能。为了评估电催化剂在电解装置和燃料电池中的表现,科学家们通常采用旋转圆盘电极(RDE)等技术手段,以模拟特定的传质条件。然而,传统的电催化剂通常以墨水形式沉积在标准圆盘电极上,这种沉积方式在一定程度上限制了对催化剂本质性能的深入研究。因此,近年来,研究者开始探索无需墨水的物理和化学气相沉积方法,以制备更精确的模型电催化剂。这些模型电催化剂,如铂(
来源:ChemElectroChem
时间:2025-09-29
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伦敦分散效应引起的铜(I)酚盐中Cu-O键的收缩
摘要 传统的化学观点认为,某种类型的较短键通常具有更大的强度。在这里,我们发现了一种违反直觉的铜(I)酚盐中的键合模式:较大的取代基会导致Cu─O键的收缩,但并不会同时增强键的强度。X射线晶体学分析表明,酚盐配体在邻位的体积增大可以缩短Cu─O键并促进分子结构的对称性。结合结构和计算研究结果表明,N杂环卡宾配体与邻位-叔丁基酚盐之间的伦敦色散(LD)作用在驱动这种构象重排中起着关键作用。局部能量分解分析显示,这种色散作用能够提供显著的稳定性(高达11.2 kcal mol−1)。值得注意的是,自然轨道分析表明,尽管π相互作用增强,
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-29
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综述:有机聚合物半导体光催化剂:从基础结构设计到可控组装
摘要 有机聚合物半导体作为一种有前景的光催化剂类别正在崛起,因为它们高度可调的分子结构和灵活的形态控制为克服传统无机材料的效率瓶颈提供了独特的优势。然而,有机聚合物催化剂的发展在很大程度上依赖于经验性的、试错的方法。人们对它们的结构-活性关系的理解还不够充分,这严重阻碍了聚合物催化剂的合理设计和性能预测。本综述系统地概述了基于结构驱动的聚合物催化剂设计策略,重点关注两个相互关联的层面:分子构建块设计和可控组装。从分子构建块设计开始,详细分析了包括单体单元选择、官能团修饰和杂原子掺杂在内的策略,以调节材料的内在电子和光物理性质。在组
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-29