广义上讲,将三氟甲基引入(杂)芳族化合物有三种通用方法。“程序化三氟甲基化”是一种流行的方法,它利用预先存在的功能性手柄,例如(伪)卤化物或硼酸盐,将 CF 3 基团传递到底物上的精确位置。3 另一种策略是 C − H 基团的“固有三氟甲基化”,通常通过母体(杂)芳烃与三氟甲基自由基的反应进行。4 最近受到较少关注的最后一种策略是使用一种或多种 CF 3 取代的前体进行(杂)苯并环化。具体而言,这种类型的环加成反应与前面概述的两种策略是互补的,因为 CF 3 的最终位置既不是由现有功能组的存在决定的,也不是由母体(杂)芳烃的固有偏好决定的。然而,缺点是这些反应通常需要苛刻的条件并且产生具有较差区域控制的产品。 5 我们在此报告,硼导向环加成 6 可以在温和条件下快速、区域控制地合成氟烷基取代的(杂)芳烃,从而得到可以通过 C − B 键进一步精制的产物(方案 1)。■ 结果与讨论
组装体的组装不仅由光活性分子本身的分子结构决定,还由分子空间排列方式决定。13 – 15具有明确堆积和分子间相互作用的有机超分子晶体是研究超分子组织及其控制和操作的理想体系。16 – 18因此,如何提供具有理想光响应行为的有机超分子晶体引起了化学和材料科学的广泛关注。分子间[2 + 2]光环加成反应,特别是固态的光二聚化,极易受到分子空间排列的影响。预计只有当反应性p-二聚体中的两个单体尽可能平行排列,并且它们的接近度在4.2 ˚A以内时才会发生。19 – 21此类拓扑化学反应具有迷人的能量转移,能够快速有效地将光转化为化学能和动能。 18,22一方面,晶格原子的空间运动会在周围的p-二聚体中产生局部应力,使晶体发生变形。23,24例如,Naumov和Vittal报道了基于[2+2]光环加成反应的智能分子晶体,实现了弯曲、跳跃、滚动、光突显等多种光机械动态行为。25-27另一方面,
摘要:光点击反应结合了光驱动过程和传统点击化学的优势,已在表面功能化、聚合物共轭、光交联和蛋白质标记等多个领域得到应用。尽管取得了这些进展,但大多数光点击反应对紫外光的依赖性对其普遍应用造成了严重障碍,因为这种光可能会被系统中的其他分子吸收,导致其降解或发生不必要的反应。然而,开发一种简单有效的系统来实现红移光点击转换仍然具有挑战性。在这里,我们引入了三重态-三重态能量转移作为一种快速而选择性的方式来实现可见光诱导的光点击反应。具体而言,我们表明,在催化量(少至 5 mol%)的光敏剂存在下,9,10-菲醌 ( PQ s) 可以与富电子烯烃 ( ERA ) 有效反应。光环加成反应可以在绿光(530 nm)或橙光(590 nm)照射下实现,与经典的PQ-ERA体系相比,红移超过100 nm。此外,通过组合适当的反应物,我们建立了正交的蓝光和绿光诱导的光点击反应体系,其中产物的分布可以通过选择光的颜色来精确控制。
背景:动物和细胞中活性氧 (ROS) 的产生通常是由于暴露于低强度因素(包括磁场)所致。关于氧化应激的引发以及 ROS 和自由基在磁场影响中的作用的讨论大多集中在自由基诱导的 DNA 损伤上。方法:用分光光度法测定最终溶液中的 DNA 浓度。通过聚合酶链式反应对 8-氧鸟嘌呤 DNA 糖基化酶 (hOGG1) 基因的多态性变体 rs1052133 进行分型。采用酶联免疫吸附测定法测定 DNA 中的 8-氧鸟嘌呤水平。为了处理暴露于交变磁场的样品,作者开发了一种在交变磁场中自动研究生物流体的装置。用分光光度法测定 DNA 水溶液中过氧化氢的含量。结果:实验确定,在低频磁场作用下,水介质中过氧化氢的浓度增加3至5倍,会降低基因组材料对氧化修饰的抵抗力以及DNA中8-氧鸟嘌呤的积累。提出了低频磁场对核酸和蛋白质水溶液作用机理的模型,该模型满足水介质中活性氧物质转化的化学振荡器模型。该模型说明了DNA水溶液中发生的过程的振荡性质,并可以预测生物聚合物水溶液中过氧化氢浓度的变化,这取决于作用的低强度磁场的频率。结论:低强度磁场对生物系统影响的机制中关键因素是化学振荡器水环境中ROS的生成,其中物理和化学过程(电子转移,自由基的衰变和加成反应,自旋磁诱导的转化,最长寿命形式过氧化氢的合成和衰变)的竞争受磁场控制。
与经典的血脑屏障通道相比,抽象的鼻子到脑递送提出了一种有希望的替代途径,尤其是用于递送高分子量的药物。通常,大分子在生理环境中迅速降解。因此,可以使用纳米标志系统来保护生物分子免受过度降解。此外,由于特定的结合和较长的停留时间,靶向纳米颗粒表面上的配体能够改善生物利用度。在这项工作中,转铁蛋白装饰的壳聚糖纳米颗粒用于评估模型蛋白在体外通过鼻上皮屏障的通过。已证明,促进的叠氮化叠氮化物 - 烷基环加成反应可用于将功能组连接到转铁蛋白和壳聚糖,在壳聚糖纳米颗粒制备后,在轻度反应条件下,在轻度反应条件下可以快速共价表面缀合。通过SDS-PAGE和SPR测量确认了转铁蛋白及其结合效率的完整性。产生的转铁蛋白装饰纳米颗粒的大小约为110-150 nm,表面电势为正。纳米颗粒的表面结合配体的最高量也显示出最高的细胞摄取到人鼻上皮细胞系中(RPMI 2650)。在与胶质母细胞瘤细胞(U87)的空气 - 液体界面共培养模型中,转铁蛋白充分的纳米颗粒显示出更快的通过上皮细胞层的通过,并增加了细胞对胶质母细胞瘤细胞的摄取。这些发现证明了特定靶向配体的有益特征。使用这种化学和技术配方概念,在纳米颗粒形成后,可以将多种靶向配体连接到表面,同时保持货物完整性。
对映选择性金 (I) 催化的挑战显然与活性配合物的线性几何形状有关,并且在许多情况下与对映决定步骤的外层机制有关。尽管如此,近年来可以通过空间拥挤的配体(其形成嵌入远端活性位点的深手性口袋)、双功能膦或可能通过亲金相互作用形成的双核配合物实现高对映选择性。1 另外,Toste 2 引入了手性反离子策略,其中值得注意的是 BINOL 衍生的磷酸盐在涉及阳离子金中间体的反应中充当手性诱导剂。尽管对于磷酸盐阴离子的确切机制和作用存在一些不确定性,但该策略已显示出突出的潜力,并引发了金 3,4 和其他过渡金属催化的重大进展。 5,6 在金 (I) 催化中,首次公开的分子内氢烷氧基化、氢羧化和氢胺化反应迄今为止仍然是反离子策略的主要应用领域,尽管该方法在理论上应该适用于更广泛的反应。值得注意的是,所有涉及对映体决定步骤中紧密离子对的反应都可能适用,包括那些通过碳阳离子中间体与远程中性金 (I) 单元进行的反应。这种情况可以用图 1.1 中的串联杂环化-亲核加成反应来适当地代表。7 在这种情况下以及其他情况下,手性反离子的立体化学控制受到磷酸盐-碳阳离子对的空间排列不明确和灵活的影响。我们认为可以通过以某种方式将磷酸盐反离子束缚在阳离子金复合物上来克服这个缺点(图 1.2b)。将磷酸单元连接到金配体的共价系链可能为关键中间体提供足够的几何约束和分子组织,从而实现有效的立体化学控制。如果正确实施,这种方法可能会突破对映选择性金催化以及更广泛地说对映选择性过渡金属催化中“离子配对策略”的极限。之前已经报道过在分子内嵌入阴离子的过渡金属配合物。然而在这些
会议论文 1. “富勒烯中的迈克尔加成反应” 2004 年 2 月 27-28 日在古吉拉特大学举行的“富勒烯、杯沙林和冠醚全国研讨会”上做口头报告 ThakoHari Goswami*、Rachana Singh、Sarfaraz Alam、GN Mathur 2. “水溶性富勒烯衍生物的 FTNMR 研究” 国际会议“生物系统中的磁共振” (21 届 ICMRBS) 2005 年 1 月 16-21 日,海得拉巴。Rachana Singh、Sanjay Kanojia、Ajit Srivastava、TH Goswami、DN Tripathi 3. “非常规富勒烯核星形二元材料” 国际会议“电子纳米材料” 2006 年 11 月 27-29 日,C-MET,浦那。 Rachana Singh、TH Goswami 4.“铁包覆富勒烯材料:优良的铁磁化合物”全国“智能材料与最新技术”会议,2007 年 2 月 22-23 日,蒂鲁帕蒂。Rachana Singh、TH Goswami 5.富勒烯基光伏材料的合成与表征全国纳米材料与纳米技术研讨会,2007 年 3 月 24-25 日;勒克瑙大学,勒克瑙。 Rachana Singh、TH Goswami、DK Setua、KU Bhasker Rao、RS Anand 获得最佳海报奖 6. 新型星形富勒烯-有机硅烷二元大分子 光伏能源生产和利用新兴趋势全国会议,2008 年 3 月 27-29 日 印度理工学院坎普尔分校 Rachana Singh、TH Goswami、DK Setua、KU Bhasker Rao、RS Anand 7. TAPSUN 会议 2012 在新德里 NPL 举行 8. 从破烂石墨简便合成氧化石墨烯以用于设备应用 Samya Naqvi、Gaurav Kumar、Saba Khan、Neha Gupta、Niharika Saxena、Neeraj Chaudhari、Pramod Kumar、Rachana Kumar* 和 Suresh Chand MACRO 2015 获得 ACS 最佳海报奖* 9. 有机光伏先进替代 HTL 材料特邀演讲*,“第一届电力工程先进材料国际会议”(ICAMPE-2015)于 2015 年 12 月 11-13 日在印度喀拉拉邦科塔亚姆圣雄甘地大学举行。
你有没有想过孔雀羽毛的鲜艳蓝色或甲虫身上闪闪发光的金属几丁质?这些自然奇观就是结构色的例子——微观结构产生鲜艳持久色调的现象。受到这些奇迹的启发,日本的一个研究小组一直在探索结构色。他们早期的工作发现,用黑色素颗粒制备结构色材料模仿了孔雀羽毛的着色机制。在此基础上,该团队着手开发一种涂层材料,利用黑色素颗粒捕捉结构色的光彩,即使从不同角度观看也能产生非彩虹色。研究小组包括日本千叶大学理工学院的 Michinari Kohri 教授和 Yui Maejima 女士,他们与武田胶体技术咨询有限公司的 Shin-ichi Takeda 博士和国家材料科学研究所的 Hiroshi Fudouzi 博士合作。他们的研究成果于 2024 年 12 月 18 日发表在《大分子反应工程》上。Kohri 博士描述了他进行这项研究的动机,“多年来,我们一直在研究受自然生物启发的基于黑色素的结构色材料。我们的动机是通过开发快速创造结构色并添加防水等功能特性的方法,使这些材料更加实用。” 为了实现这一目标,该团队准备了三种不同直径的聚苯乙烯颗粒。然后,他们添加了一层聚多巴胺(改性黑色素颗粒),然后通过迈克尔加成反应添加具有疏水性的具有 18 个碳原子的烷基(十八烷基)。在该反应中,带负电荷的化学基团添加到 α,β-不饱和羰基化合物中,以引入增强防水性的疏水基团。这是在不依赖疏水性但会引起重大环境问题的氟化合物的情况下实现的。使用时域核磁共振 (TD-NMR) 方法确认了颗粒的疏水性。处理完颗粒后,它们会分散在己烷中,从而可以快速高效地应用于玻璃和三聚氰胺层压板等基材上。干燥后,涂层的接触角超过 160 度,色调单一,表面自洁,呈现出荷叶效应,水滴在材料上形成水珠并滚落,不会留下残留物。研究发现,用十八烷基涂层获得的疏水性黑色素颗粒的疏水性几乎与用氟化合物涂层的颗粒相同,而氟化合物具有高疏水性。第一作者 Maejima 女士强调了这项研究的独特发现,她指出,“我们发现,通过将粒子表面的疏水性与粒子的分级组装结构相结合,可以实现超疏水结构彩色涂层,而这一切只需几分钟即可完成。”该团队专注于创建一种简单且可扩展的方法,确保涂层可以在几分钟内完成,而无需复杂的设备或工艺。前岛女士评论了他们发现的实用性:“这项技术有可能成为下一代涂层材料,非常适合墙纸或户外表面等应用,而无需依赖会随着时间而褪色的颜料。它的简单性和效率使其非常适合工业用途。”
课程描述。有机化学原理及其在反应机理中的应用。详细介绍有机化学的理论和原理;有机化学中的键合和结构、立体化学、有机化学中的反应中间体和过渡态理论;动力学和热力学方法。还将强调通过计算化学探索这些概念。先决条件:CHM 2210、2211(或一年的本科有机化学)和 CHM 5224。教学大纲。以下教学大纲可能会更改。更新版本和阅读作业将在 Canvas 上提供(见下文)。这些章节参考了课程的主要教科书《高级有机化学:A 部分:结构和机制》,第五版》。将提供《有机化合物立体化学》(SOC)和《有机化学机理和理论》,第三版(MTOC)中的其他课程阅读材料。课程 #1 1 月 12 日课程介绍/概述。 1.1 分子结构和价键概念 第 2 节 1 月 14 日 1.2 分子轨道理论与方法 第 3 节 1 月 19 日 T1.1、T1.2、T1.3、键合主题 第 4 节 1 月 21 日 2.1 构型 第 5 节 1 月 26 日 SOC 4.1–4.6 对称性、点群 第 6 节 1 月 28 日 2.2-2.3 构象、分子力学 PS#1 DUE 第 7 节 2 月 2 日 2.4–2.6、T2.1、T2.2、T2.3 反应立体化学、立体电子效应 第 8 节 2 月 4 日 3.1、MTOC 2.3 热力学稳定性、Benson 基团加成性 PS #2 DUE 第 9 节 2 月 9 日 期中考试 I(第 1-3.1 章) 第 10 节 2 月 11 日 3.2 化学动力学 第 11 节 2 月16 3.3 热力学稳定性和反应速率 课堂 #12 二月 18 3.4–3.5 电子取代基效应、同位素效应 课堂 #13 二月 23 3.6 线性自由能关系 课堂 #14 二月 25 3.7–3.8 催化、溶剂效应 课堂 #15 三月 2 4.1 亲核取代机制 PS #3 DUE 课堂 #16 三月 4 4.2–4.3 结构和溶剂化效应、邻基效应 课堂 #17 三月 9 4.4、T4.1 碳正离子、石油加工中的碳正离子 PS #4 DUE 课堂 #18 三月 11 期中考试 II(第 3.2-4 章) 课堂 #19 三月 16 5.1–5.9 加成反应 课堂 #20 三月 18 5.10 消除反应 课堂 #21 三月23 6.1–6.5、T3.1 MTOC 3.3–3.4 碳氢化合物酸性、碳负离子和碳亲核试剂 第 22 课 3 月 25 日 7.1–7.7 羰基化合物 PS #5 DUE 第 23 课 3 月 30 日 8.1–8.6 芳香性 第 24 课 4 月 1 日 9.1–9.5 芳香取代 PS #6 DUE 第 25 课 4 月 6 日 期中考试 III(第 5-9 章) 第 26 课 4 月 8 日 10.1–10.6 协同周环反应 第 27 课 4 月 13 日 11.1-11.6 自由基的生成和表征、机理和反应 第 28 课 4 月 15 日 12.1–12.4 光化学、光化学反应 PS #7 DUE 第 29 课 4 月 20 日 期末考试 复习或补课 期末考试 4 月 27 日 期末考试(累计)星期二,4 月 27 日,上午 7:30 – 10:30 所需教材:Carey, FA; Sundberg, RJ 高级有机化学:第 A 部分:结构和机制,第五版;Springer:纽约,2007 年(ISBN 978-0-387-68346-1,平装本,Amazon.com,50.27 美元)。所需软件:Spartan,学生版(适用于 Macintosh 或 Windows)。波函数。wavefun.com(50 美元)https://www.wavefun.com/spartan-student-pricing 还有许多其他合适的免费软件应用程序可以替代它——尤其是针对 PC 平台。例如,NWChem https://nwchemgit.github.io/、ORCA https://cec.mpg.de/orcadownload/、HyperChem https://it.chem.ufl.edu/services/available-software/ 请参阅:https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_quantum_chemistry_and_solid-state_physics_software