金属有机框架起源

金属有机框架起源

金属有机框架(MOFs)是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键连接而成的晶体材料,最早的概念可以追溯到20世纪50年代,当时研究人员开始将金属离子与有机配体进行配位反应,形成了一些离子配合物。

20世纪90年代,美国Yaghi研究团队和日本Kitagawa研究团队成功合成了一种纳米多孔材料:金属有机框架材料(MOFs),这是一种由有机配体和无机金属离子或者团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料,是一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。

随着合成化学和材料科学的发展,金属有机框架的合成和研究进入了一个快速发展的阶段,在设计、合成、表征、性能和应用探索等方面发展迅速。

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氨基酸手性色谱分离

氨基酸手性色谱分离

218 Univ. Chem. 2023, 38 (10), 218–224

收稿:2023-01-26;录用:2023-02-13;网络发表:2023-02-28 *通讯作者,Email:*******************.cn基金资助:国家重点研发计划

(2018YFC1602400) •知识介绍• doi: 10.3866/PKU.DXHX202301022

氨基酸手性色谱分离

杜瑾,石宜灵,唐安娜*,孔德明

南开大学化学学院,分析科学研究中心,天津市生物传感与分子识别重点实验室,化学国家级实验教学示范中心,

天津 300071

摘要:光学活性和立体构象不同的氨基酸,具有不同的生理活性和作用,因此,实现氨基酸的有效手性分离具有重

要意义。色谱法是常用的氨基酸手性分离方法,具有分离效率高、速度快、灵敏、成本低和绿色环保等特点,在氨

基酸手性分离和检测领域应用广泛。本文综述了色谱法在氨基酸手性分离方面的最新进展,并对其发展趋势进行了

展望。

关键词:氨基酸;手性分离;色谱法

中图分类号:G64;O6

Chiral Separation of Amino Acids by Chromatography

Jin Du, Yiling Shi, Anna Tang *, Deming Kong

Research Center for Analytical Sciences, Tianjin Key Laboratory of Biosensing and Molecular Recognition, National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China. Abstract: Amino acids with different optical activities and stereo-configurations have different physiological activities and effects. Therefore, it is important to achieve the chiral separation of amino acids effectively. Chromatography is a commonly used method for the chiral separation and detection of amino acids, and is characterized by high separation efficiency, high speed, sensitivity, low cost, and environmental friendliness. In this paper, we review the recent progress of chromatographic methods in the chiral separation and analysis of amino acids and provide an outlook on their development trends. Key Words: Amino acids; Chiral separation; Chromatographic methods

化学反应中的手性催化反应

化学反应中的手性催化反应

化学反应中的手性催化反应

化学反应中的手性催化反应是当前研究的热点之一,也是具有广泛应用前景的领域。手性催化反应是指在催化剂存在的情况下,选择性催化不对称合成手性化合物的反应,包括对映选择性催化反应和对映异构选择性催化反应两类。

手性催化反应起源于糖类化学的研究,人们发现糖类中的生物催化反应具有高度对映选择性,这启示着通过设计和合成拥有手性中心的有机化合物和催化剂来实现高度对映选择性的手性催化反应。早期的手性催化剂包括手性配合物、手性酸等,但这些催化剂存在缺点,如合成成本高、稳定性差、反应活性低等等。为了解决这些问题,人们开始从天然产物中寻找新型催化剂,如酵素、天然生物碱等。

酶催化是天然界中最常见的手性催化方式之一,它具有高催化效率、对多种底物具有广泛适应性以及高度对映选择性等优点。利用酶催化反应可以合成一系列有机化合物和医药中间体,如氨基酸、多肽、糖类等等。典型的酶催化反应包括脱氢酶催化、转移酶催化等等。

天然生物碱是另一类重要的手性催化剂,它们在有机合成中具有广泛的应用。天然生物碱催化反应具有高产率、易于操作、催化能力强等优点。典型的天然生物碱催化反应包括Jacobsen催化的不对称Epoxidation、Sharpless催化的不对称氧化、Tsukamoto催化的不对称Michael反应等等。

除了酶催化和天然生物碱催化反应之外,新型手性催化剂的研究也是研究的热点之一。高选择性和高催化活性是新型手性催化剂的重要性质。目前,常见的新型手性催化剂包括有机小分子催化剂、金属有机框架催化剂、金属有机多核催化剂等等。

总之,手性催化反应是研究的热点之一,也是具有广泛应用前景的领域。通过寻找和设计新型催化剂,实现高效、绿色、高选择性的催化合成,是当前研究的重点之一。在未来,手性催化反应将会在药物研究、化学生物学、有机化学等领域发挥重要作用。

科学研究最新科研成果的总结

科学研究最新科研成果的总结

科学研究最新科研成果的总结

科学研究是推动社会发展和进步的重要力量,通过不断的实践和探索,科学家们取得了许多令人瞩目的科研成果。本文将对最新的科学研究成果进行总结,包括物理学、化学、生物学等领域的重要发现。

一、物理学领域的科研成果

物理学作为自然科学的基础,近年来取得了许多重要的科研成果。在宇宙学领域,科学家们通过对宇宙微波背景辐射的观测,进一步验证了宇宙大爆炸理论,对宇宙起源与演化提供了更深入的认识。此外,量子物理领域取得了飞跃性的进展,如基于量子比特的计算机等技术的实现,为未来计算机科学带来了新的可能性。

二、化学领域的科研成果

化学作为材料科学和生物科学的重要分支,近年来也取得了众多重要的研究成果。在新材料研究方面,科学家们开发出了一种名为金属有机框架的新型材料,其具有高度可调控性和丰富的功能性,可以应用于能源储存、气体吸附等方面。此外,在药物研究领域,化学家们开发出了一种新型抗生素,对一些耐药菌株具有有效杀菌作用,在临床上具有重要意义。

三、生物学领域的科研成果

生物学是研究生命起源、结构、功能和演化的学科,最新的科研成果在生物学领域有着广泛的应用。在基因编辑技术方面,科学家发现了一种名为CRISPR-Cas9的基因编辑系统,通过该技术可以精确编辑基因序列,为遗传病治疗和农作物改良提供了新的思路。此外,生物学家们还发现了一种名为干细胞的多能细胞,可以分化为各种细胞类型,在组织工程和再生医学领域具有巨大的潜力。

总结:

通过对物理学、化学和生物学领域的最新科研成果的总结,我们不难看出,科学家们通过不懈努力和创新精神,不断突破科学的边界,为人类社会的进步做出了重要贡献。这些成果不仅丰富了我们对自然世界的认识,也为社会发展和人类福祉提供了新的方向和可能性。期待未来科学研究能够取得更多突破,为人类的进步和发展不断贡献力量。

光催化发展过程

光催化发展过程

光催化发展过程

光催化是一种通过光能激发催化剂来驱动化学反应的技术。它在环境保护、能源转化和有机合成等领域具有广阔的应用前景。本文将从光催化的起源和发展、光催化原理、光催化材料以及光催化应用等方面进行阐述,以展示光催化的发展过程。

一、光催化的起源和发展

光催化的发展可以追溯到19世纪末的斯特兰斯基实验。他发现,通过紫外线照射二氧化钛可以催化氧化水里的有机物质,这被认为是光催化的起源。20世纪60年代,日本学者福田成彦在研究光催化水分解制氢的过程中,发现了光催化产生氢气的效果,并将其称为“光催化水解制氢”。

二、光催化原理

光催化的原理是通过光照射激发催化剂表面的电子,使其跃迁到导带上,形成电子空穴对。电子和空穴具有高能态,可以参与化学反应。光催化反应的基本过程包括光吸收、电子和空穴的分离、电子和空穴的传输和催化反应。

三、光催化材料

光催化材料是实现光催化反应的关键。常见的光催化材料包括二氧化钛、铁酸铋、氧化锌等。其中,二氧化钛是最常用的光催化材料之一,具有良好的光催化活性和稳定性。近年来,石墨烯、金属有机框架等新型材料也被广泛应用于光催化领域。

四、光催化应用

光催化技术在环境保护、能源转化和有机合成等领域具有广泛应用。在环境保护方面,光催化可以降解有机污染物、净化水体和空气。在能源转化方面,光催化可以实现光电转化、光解水制氢等能源转换过程。在有机合成方面,光催化可以实现高效和选择性的有机合成反应。

光催化技术的发展离不开科学家们的不懈努力和创新。他们通过优化催化剂的结构和性能,探索新型光催化材料,改进光催化反应体系,提高光催化效率和稳定性。同时,光催化技术也面临着一些挑战,如光催化材料的制备成本、光催化反应机理的解析等。未来,科学家们将继续突破技术瓶颈,推动光催化技术的发展。

总结起来,光催化是一项具有重要意义和广泛应用前景的技术。随着科学家们的不断努力和创新,光催化的研究和应用将会取得更大的突破。相信在不久的将来,光催化技术将为解决环境污染、能源危机等重大问题提供有效的解决方案。让我们共同期待光催化技术的美好未来!

化学发展简史

化学发展简史

化学发展简史

化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化以及与能量的关系的科学。它在人类社会的发展中扮演着重要的角色。本文将为您介绍化学发展的简史,从古代到现代,梳理出一系列重要的里程碑。

1. 古代化学

古代化学的起源可以追溯到公元前3000年的古埃及和古巴比伦。当时的人们通过试错的方式,探索了金属冶炼、染料制备等基本化学过程。其中,古埃及人发明了制造玻璃的方法,而古巴比伦人则开发了肥料的制备技术。

2. 古希腊化学

古希腊时期,化学开始以一种哲学的方式被研究。众所周知的古希腊化学家包括亚里士多德、希波克拉底和伊壁鸠鲁。亚里士多德提出了四元素理论,即地、水、火、气是构成物质的基本元素。希波克拉底则提出了“四体液”理论,认为人体的健康与四种体液(血液、黄胆、黑胆和粘液)的平衡有关。

3. 化学革命

17世纪末至18世纪初,化学经历了一场革命。安东尼·拉瓦锡、约瑟夫·普利斯特利和亨利·卡文迪什等化学家的工作开创了现代化学的基础。他们提出了反应质量守恒、氧化还原和酸碱理论等重要概念。其中,拉瓦锡是第一个系统地分类元素的科学家,他提出了化学元素的概念,并编写了一本包含33种元素的化学元素表。

4. 原子理论

19世纪初,约翰·道尔顿提出了原子理论。他认为,所有物质都由不可分割的微小粒子组成,这些粒子被称为原子。道尔顿的原子理论为化学提供了一个统一的框架,使得化学研究能够更加系统和准确。 5. 有机化学的诞生

19世纪,化学家弗里德里希·维勒通过实验发现,有机化合物可以由无机物质合成。这一发现颠覆了当时普遍认为有机化合物只能由生物体合成的观念。维勒的工作奠定了有机化学的基础,为后来的有机合成化学奠定了基础。

6. 元素周期表

1869年,俄国化学家德米特里·门捷列夫发表了一篇题为《化学元素周期表》的论文,提出了元素周期表的构想。他将已知的元素按照一定的规律排列,使得相似性的元素出现在同一列中。这一发现大大简化了元素的分类和研究。

如何根据外观辨识单一手性晶体?

如何根据外观辨识单一手性晶体?

大 学 化 学

Univ. Chem. 2024, 39 (3), 78

 收稿:2023-09-01;录用:2023-10-19;网络发表:2023-11-13 *通讯作者,

Email:***************.cn •专题• doi: 10.3866/PKU.DXHX202309004

如何根据外观辨识单一手性晶体?

王海英1,*,苏纪豪2

1川北医学院医学影像四川省重点实验室,四川 南充 637000

2厦门大学化学化工学院,福建 厦门 361005

摘要:有些消旋体结晶过程中的自发拆分会导致对映异构体单晶呈现不同的外观状态。本文总结并列举了根据外观

辨识单一手性晶体的四种方式,包括:半面体面、宏观形态、偏光颜色和表面形貌。这些“以貌取人”的方法为探

究手性化合物的结晶行为提供了重要的工具和见解。

关键词:自发拆分;半面体面;宏观形态;偏光颜色;表面形貌

中图分类号:G64;O6

How to Visually Identify Homochiral Crystals

Haiying Wang 1,*, Andrew C.-H. Sue 2

1 Sichuan Key Laboratory of Medical Imaging, North Sichuan Medical College, Nanchong 637000, Sichuan Province, China. 2 College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, Fujian Province, China. Abstract: During the crystallization process of certain racemic compounds, spontaneous resolution can lead to distinctive external appearances of enantiomeric crystal forms. This article offers a comprehensive overview and delineates four methods for identification, namely, examining hemihedral faces, assessing macromorphology, employing circular polarization, and analyzing surface topography. These identification techniques serve as invaluable tools and viewpoints for studying the crystallization behavior of chiral compounds, holding significant potential across diverse applications in pharmaceutical production, materials science, and chemical synthesis. Key Words: Spontaneous resolution; Hemihedral faces; Macromorphology; Circular polarization; Surface topography

《建筑史》考试专用(1)

名词解释

斗拱:是中国木架建筑特有的结构部件,其作用是在柱子上伸出悬臂梁承托出檐部分的重量。(古代的殿堂出檐可达3米左右,如无斗拱支撑,屋檐将难以保持稳定。唐宋以前,斗拱的作用十分明显,布置疏朗,用料硕大;明清以后,斗拱的装饰作用加强,排列紧密,用料变小,远看檐下斗拱犹如密布一排雕饰品,但其结构作用仍未丧失。斗拱在宋代也称“铺作”,因为是层层相叠铺设而成;在清代称“斗科"。)

巴西利卡:是古罗马的一种公共建筑形式,其特点是平面呈长方向,外侧有一圈柱廊,主入口在长边,短边有耳室,采用条形拱券作屋顶。后来的教堂建筑即源于巴西利卡,但是主入口改在了短边。

床之间:是日本茶道中极为重要的精神象征。在日本,茶室严禁装饰,而”床之间"是唯一被允许放置装饰物的场所。它是一个凹进去的空间,有点类似壁龛或神坛之类的,起源自佛教,只是不放佛像.只可以放花和画(或是书法)。而这两者,除非花刚好能与画中情境或者书法内容相互调合,才可两者同时出现,否则通常是二选一。更严苛时,"床之间”什么都不会放.

巴洛克:巴洛克建筑是17~18世纪在意大利文艺复兴建筑基础上发展起来的一种建筑和装饰风格。(特点:外形自由,追求动态,喜好富丽的装饰和雕刻、强烈的色彩,常用穿插的曲面和椭圆形空间)

洛可可:特点:反古典主义,追求华丽、轻盈、精致、繁复的艺术风格。造型上,以不对称代替对称以柔美多变的曲线代替垂直线和水平线,室内常用大镜子镶板,凹圈线脚和漩涡代替平直的檐和柱式,喜好娇艳的色彩,珠光宝气,比巴洛克更妩媚安逸更具享乐主义味道.

新艺术运动:19世纪80年代,比利时的布鲁塞尔为中心,开始形成了声势浩大的新艺术运动,以19世纪50年代在英国出现的“工艺美术运动“为直接先导,承袭了工艺美术运动的反叛精神和对技术美的追求。基本特征是简洁的骨式造型和自然换草形态的流动曲线的结合,并有精湛的制作工艺。新艺术运动是传统设计向现代设计的过渡。被视之为现代设计的开始。

乙酸镍微观形貌-概述说明以及解释

乙酸镍微观形貌-概述说明以及解释

1.引言

1.1 概述

概述

乙酸镍是一种常见的金属有机酸盐,具有重要的应用价值和科学研究意义。其微观形貌的研究对于进一步了解乙酸镍的物理化学性质、表面结构以及其在能源存储和催化领域的应用具有重要意义。乙酸镍的微观形貌研究主要集中在其晶体形态、表面形貌及其与其他物质的相互作用等方面。

首先,乙酸镍的晶体形态对其性能和应用起着关键的影响。通过调控制备条件,可以得到不同形态和尺寸的乙酸镍晶体,如颗粒状、片状、纳米线状等。这些不同形态的乙酸镍晶体在电化学储能器件、催化剂等方面表现出不同的性能和应用潜力。因此,研究乙酸镍晶体的微观形貌对于优化其性能具有重要意义。

其次,乙酸镍的表面形貌对于其与其他物质的相互作用具有重要影响。乙酸镍表面的形貌特征可以通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等技术进行表征。通过研究乙酸镍表面的微观形貌,可以揭示其表面活性位点分布、表面电荷状态以及与其他物质的吸附作用等信息,进而为乙酸镍的催化性能以及在储能器件中的应用提供重要参考。

最后,乙酸镍微观形貌的研究还可以为其在能源存储和转化领域的应用提供指导。乙酸镍材料作为锂离子电池正极材料和催化剂等方面的应用已经被广泛研究。通过对乙酸镍微观形貌的研究,可以进一步优化其性能,提高其储能和催化效率,从而推动能源领域的发展。

综上所述,乙酸镍微观形貌的研究对于揭示其物理化学性质、优化性能以及推动其在能源存储和催化领域的应用具有重要意义。通过进一步深入的研究,我们可以更好地理解乙酸镍的微观形貌与其性能之间的关系,并为材料设计和应用提供有力支撑。

1.2 文章结构

文章结构部分的内容如下:

文章结构部分旨在为读者提供本文的整体框架和内容安排。本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分的主要内容是对乙酸镍微观形貌的背景和研究现状进行概述,介绍乙酸镍微观形貌的重要性和研究意义。同时,引言部分还包括本文的目的,即探究乙酸镍微观形貌的特点和影响因素。

水热法的应用与发展

水热法的应用与发展

一、本文概述

1、水热法的定义与基本原理

水热法,也称为水热合成法或水热处理技术,是一种利用高温高压水溶液环境进行化学反应和材料合成的方法。该方法起源于地质学中关于矿物形成的研究,后逐渐发展并应用于材料科学领域。水热法的基本原理在于,当水在密闭环境中被加热至临界点以上时,其物理和化学性质会发生显著变化,如密度降低、离子积增大、溶解度提高等,这些变化为化学反应和材料合成提供了独特的条件。

在水热反应中,水既是溶剂又是传递压力的媒介,同时也是化学反应的参与者或催化剂。通过控制反应温度、压力、溶液组成、pH值等因素,可以实现对反应过程的有效调控,从而合成出具有特定组成、结构和性能的材料。水热法还具有设备简单、能耗低、原料来源广泛、环境友好等优点,因此在新能源、环保、化工等领域具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展,水热法的研究和应用也在不断深入。例如,通过引入模板剂、表面活性剂等手段,可以实现材料形貌和结构的精确调控;通过与其他合成方法相结合,可以拓展水热法的应用范围和提高合成效率。未来,随着对水热法反应机理和合成规律的深入研究,以及新型反应器和技术的不断开发,水热法将在材料科学领域发挥更大的作用,为人类社会的可持续发展做出更大贡献。

2、水热法的发展历程及重要性

水热法,作为一种在特定温度和压力条件下,利用水溶液中的化学反应来合成材料的方法,自其诞生以来,在材料科学领域就扮演了举足轻重的角色。其发展历程可追溯至19世纪中叶,当时科学家们开始探索高温高压环境下,水溶液中的无机化学反应。然而,受限于当时的技术条件,水热法的研究进展缓慢。

直到20世纪初,随着高温高压实验技术的突破,水热法开始展现出其独特的优势和应用潜力。研究者们发现,通过精确控制反应条件,水热法能够合成出一系列在常规条件下难以获得的材料,如氧化物、硫化物、氮化物等。这些材料在催化、电子、光学等领域有着广泛的应用前景。

氨基酸作为手性源在有机合成中的应用

氨基酸作为手性源在有机合成中的应用

摘要:手性氨基醇是一类重要的具有光学活性的手性化合物。由于氨基醇分子中具有良好配位能力的N原子和O原子,可与多种元素形成络合物,是合成手性催化剂或配体及某些手性化合物的重要手性源,因此被广泛应用于精细化工、材料、医药、生物学等有机合成和药物中,如苏氨醇、丙胺醇、苯丙氨醇等已被应用于多肽类药物和喹诺酮类手性药物中。手性氨基醇具有很高的立体选择性和催化效率,最成功的是广泛应用于醛的催化不对称烷基化、芳基化以及不对称迈克尔加成等一系列反应中。因此,研究手性氨基醇的合成,具有很强的实际应用价值。

关键词:氨基酸;手性源;有机合成;应用

1手性氨基酸与手性氨基酸药物中间体的合成及应用

手性氨基酸是合成多肽和内酰胺类抗生素等药物的重要原料,其在药物合成、食品添加剂、新材料合成和精细化学品的开发等方面都有巨大的应用前景。为此,中国科学院成都有机化学研究所的王立新等人在手性氨基酸及手性氨基酸合成方面做了一系列卓有成效的工作,如用固定化青霉素酶(PGA)法制备了一系列非天然手性-氨基酸;创立了高质量医药级-L-缬氨酸的固定化酶法制备新技术;抗丙肝药物特拉匹韦及伯克匹韦、抗艾药物阿扎那韦共性中间体的合成;新型抗血小板药物替卡格雷-氯吡咯雷的合成;喹诺酮抗菌药超级沙星-西他沙星的合成;“重磅炸弹”级抗糖新药—西他列汀系列药物的合成及技术开发;GABA类药物的合成;高效低毒农药L-草铵膦和DL-草铵膦的生物催化及有机合成共性关键技术开发等等[7]。该系列研究将在医药、农药、材料科学、生命科学、环境科学的研究中得到应用。

2氨基酸作为手性源在有机合成中的应用

2.1结晶拆分

结晶法具有操作简单、产品纯度高、易于实现工业化生产的优点,缺点是适用于结晶拆分的化合物较少。过去认为,适合于结晶拆分的化合物应为外消旋混合物(conglomerate),而外消旋混合物在所有晶体外消旋体中仅占5%~10%。但优先富集现象的发现,打破了这一传统观念。结晶拆分不依靠外来手性源,通过外消旋体自发结晶实现拆分,包括机械拆分外消旋混合物、优先结晶、优先富集、结晶诱导的去外消旋化和消磨诱导的去外消旋化等。其中结晶与手性位点外消旋化的结合,利于提升拆分效率、节约生产成本,相信会有巨大的应用前景。

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