一、金属卟啉类模拟酶催化剂催化氧化饱和碳原子官能团化的研究进展(论文文献综述)
王敏[1](2020)在《多孔有机框架材料及贵金属纳米材料在生物传感器中的应用》文中认为多孔有机框架材料(POFs)因其独特、优异的性能和广泛的应用而受到越来越多的关注。并被广泛应用于生物传感和医学的诊断及治疗等领域。在生物传感领域中,POFs的孔洞和通道可以容纳目标分子并诱导特定的识别。贵金属纳米材料由于它们超小的尺寸、较好的耐光性以及良好的生物相容性受到了科研工作者的青睐。本文合成比表面积大、导电性较好的和低成本的两种卟啉型多孔芳香骨架材料(porous aromatic frameworks,PAF)和金属多孔芳香骨架材料(PAF-40-Fe),同时合成了稳定性良好以及具有较好生物相容性的铜纳米簇(Cu NCs)和金纳米棒(Au NRs)。并将其用于构建电化学传感器、光电化学传感器以及酶联免疫检测法,用于C-反应蛋白(CRP)、赭曲霉毒素A(OTA)以及黄曲霉毒素B1(AFB1)的检测。(1)构建了一种以金纳米颗粒@多孔芳香骨架材料(Au NPs@PAFs)为固定基质的无标记型C-反应蛋白(CRP)光电免疫传感器。在最优条件下,采用计时电流法实现对CRP进行定量检测。该传感器的光电流与CRP浓度在0.05ng/mL-60 ng/mL范围内有较好的线性关系,检测下限为0.017 ng/mL,线性相关系数R2为0.9946,平均回收率为102.3%。该传感器具有良好的选择性,为C-反应蛋白的检测提供了一种灵敏的方法。(2)开发了一种以金纳米颗粒@金属多孔芳香骨架材料(Au NPs@PAF-40-Fe)为标记物的酶联免疫法(ELISA)。在最优条件下,采用紫外可见分光光度法实现对C-反应蛋白(CRP)的定量检测。该方法所测吸光度值与CRP浓度在0.05-2000 ng/mL范围具有较好线性关系。检测下限为0.017 ng/mL,线性相关系数R2=0.9921,平均回收率为99.5%。该方法具有良好的选择性,为C-反应蛋白的检测提供了一种简便的方法。(3)提出了一种以掺杂金纳米颗粒的铁卟啉多孔芳香骨架材料(AuNPs@PAF-40-Fe)作为基底,以标记了链霉亲和素的碱性磷酸酶(SA-ALP)作为标记物的赭曲霉毒素A(OTA)电化学适体传感器。在实际样品中,实现了对OTA的快速及超灵敏检测。在ALP的催化下,对硝基苯磷酸二钠(pNPP)水解产生对硝基苯酚(pNP),从而在电极上产生氧化电流。最优条件下,线性范围为0.1-100 ng/mL,0.033 ng/mL为该方法的检测下限,线性相关系数为0.9886,平均回收率为98.2%。该OTA适体传感器具有良好的选择性,为OTA的检测提供了一种高灵敏的方法。(4)真菌毒素引起的食品安全问题在世界范围内日益突出。其中黄曲霉毒素B1(AFB1)是最常见、毒性及致癌性最强的真菌毒素。因此,急需开发简单、方便且快速的用于检测AFB1的电化学传感器。在第五章中,提出了一种以掺杂了金纳米棒的二硫化钼(Au NRs@MoS2)作为基底,以分散有金纳米颗粒的铬金属有机框架材料(Au NPs@MIL-101(Cr)-NH2)作为标记物的黄曲霉素适体传感器。在最优条件下,采用差分脉冲伏安法测定标记物中MIL-101(Cr)-NH2的氧化峰电流实现对AFB1的定量检测。0.0585 ng/mL为该方法的线性范围,检测下限为0.017 ng/mL,线性相关系数为0.9830,回收率在96.6%-107.5%之间。该黄曲霉素适体传感器具有良好的选择性。(5)以DNA双链为模板、以铜离子和抗坏血酸为原料合成了铜纳米簇(Cu NCs)。所合成的铜纳米簇在315 nm左右出现紫外吸收峰,当适体链与赭曲霉毒素A(OTA)特异性结合,破坏了铜纳米簇本身稳定的结构,同时通过盐诱导而发生团聚,由此发展了一种用于检测OTA的比色测定方法。在最优条件下,吸光度值与OTA浓度在0.1 ng/mL-80 ng/mL范围内有较好的线性关系,检出限为0.033 ng/mL。该方法为OTA提供了一种新的定量检测的方法。
闫晓旺[2](2020)在《金属卟啉仿生催化氧化N-取代苄胺的反应研究》文中研究指明异吲哚啉-1-酮和异喹啉-1-酮作为核心骨架广泛存在天然产物和重要的药物分子结构中,从绿色化学和分子多样性角度出发,开展构建此类结构的温和、通用方法尤为重要。众所周知,合成金属卟啉作为仿酶催化剂在苄型C-H键的羟基化反应中广泛应用,同样,N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)能有有效介导氧气的活化也广泛应用于各种有机物的氧化,在实验室前期工作基础上,基于上述思路,本文拟组合5,10,15,20-四(五氟苯基)氯化铁卟啉(F20TPPFeCl)和NHPI成接力氧化催化体系,以O2为终端氧化剂,室温下实现环状苄胺的仿生氧化,从而发展构建异吲哚啉-1-酮和异喹啉-1-酮的绿色方法学。本论文主要内容包括以下三个部分:本论文的第一部分综述了异吲哚啉-1-酮和异喹啉-1-酮的合成进展,并对金属卟啉作为仿酶催化剂在氧化反应中的应用进行了总结,提出了本课题开展的思路。本论文的第二部分开展了以F20TPPFeCl/NHPI/O2为催化体系对N-取代-3,4-二氢异喹啉类化合物进行氧化研究。发现该反应选择性高度依赖于N-取代类型,烷基和芳基不发生反应,只有拉电子的酰基才是适合的底物。通过对反应条件的优化和N-取代基的选择,优化条件如下:N-取代-3,4-二氢异喹啉:0.5 mmol、F20TPPFeCl:1 mol%、NHPI:0.1equiv.、乙酸乙酯(EA):10 m L、室温、反应8小时,N-乙酰基-3,4-二氢异喹啉-1-酮的产率达到96%。在最优条件下,对1,2,3,4-四氢异喹啉进行底物拓展,合成了相应的N-取代-3,4-二氢异喹啉-1-酮衍生物,产率51%~96%。并开展了N-乙酰基-3,4-二氢异喹啉-1-酮衍生物水解研究,丰富了后官能团化的途径。最后通过机理实验,提出了环状苄胺的可能接力氧化机理。本论文的第三部分主要开展了F20TPPFeCl/NHPI/O2体系对N-取代-异吲哚啉的催化氧化研究。进一步拓展了该催化氧化体系的底物适用范围。首先我们通过对异吲哚啉的酰化以及邻二甲苯衍生物的卤化、胺环合反应合成一系列N-取代-异吲哚啉底物,并在最优条件下对其进行了氧化研究,合成了一系列的异吲哚啉-1-酮衍生物,产率27%~82%。实验结果表明,该催化体系对N-取代苄胺类底物具有良好的适用性,催化剂及催化体系环境友好,用量少,具有广阔的应用前景。
曹重仲[3](2020)在《碘促进的烯烃C=C上的取代和氧化环加成反应》文中提出烯烃化合物是一类常见的有机物,其分子中含有的不饱和C=C双键是大量天然产物或者人工合成产物中的基本结构单元。另外,烯烃化合物本身也是一种用途广泛的合成子用于构建各种生物活性分子和药物分子。一直以来,烯烃的转化反应,即烯烃官能团化反应,是有机化学方向研究的热点之一。烯烃(含C=C双键)在有机化学反应中可以发生取代反应,比如:卤代反应、硝基化反应、腈化反应、烷氧基化反应、氨基化反应以及Csp2-Cspx碳碳偶联反应等。同时,烯烃也可以发生加成反应,主要有氢化-加成官能团化反应,双官能团化加成反应、加成环化反应等。在过去的几十年,烯烃官能团化反应一直被广泛关注和研究,并且取得大量的成就,发展了大量的基于烯烃底物的转化反应新策略。即便如此,烯烃官能团化研究仍然有很多值得挖掘和进一步改善的工作值得去做,因此化学家们倾注了大量的精力来继续研究这一课题。探索更加绿色、高效的烯烃官能团化新策略仍是今后有机合成化学的一个重要研究方向。基于对前人工作的学习以及自身研究的兴趣和基础,本文期望以烯烃为研究模板,以含碘化合物为催化剂或添加剂,探索在温和、绿色的条件下实现烯烃C=C双键的转化,通过反应得到更多有价值的产物。主要研究内容如下:1.研究发现了一种温和条件下无机铵盐氧化转化的方法。反应在金属铁卟啉(氯化血红素hemin或氯化四苯基铁卟啉Fe TPPCl)的催化以及叔丁基过氧化氢(TBHP)作为氧化剂的条件下,在常温常压体系中能迅速将无机铵盐氧化转化成多种氮氧化合物。针对该铵盐氧化反应,我们做了一系列监测和研究。通过离子色谱、顶空进样-气相质谱联用、自由基捕捉等手段对反应过程和产物进行检测,发现无机铵盐在此条件下能转化为气体氮氧化合物一氧化氮以及亚硝酸根离子、硝酸根离子等氧化产物。随后,基于该发现,我们设计了一种以无机铵盐氧化后提供硝基化试剂,在含碘化合物促进下的烯烃硝基化取代反应。在之前,由于无机铵盐其特殊的稳定性,在一般的有机化学反应中只能提供单一氮源。经过一系列条件优化实验后,我们提出了一种利用碘化铵在金属铁卟啉hemin和TBHP的催化氧化下,提供硝基源参与简单烯烃化合物的硝基化取代反应,反应最终能得到一系列硝基烯烃产物。根据机理研究实验的结果和文献数据,本文为该烯烃硝基化反应提出了一种可能的反应机理。2.研究了以偶氮烷基腈作为腈化试剂参与的烯烃取代反应,反应合成了一系列不饱和丙烯腈和丁烯腈产物。对比文献报道过的方法,本文直接利用烯烃作为原料合成不饱和腈类产物在原子经济性和反应步骤经济性上具有明显的优势。另外,该腈化取代反应在无任何金属催化剂的条件下,仅利用单质碘作为唯一添加剂实现了烯烃与偶氮腈之间的交叉偶联反应,产物保留了烯烃C=C双键结构。该反应条件温和、适用性广,对于大多数的芳香烯烃、杂环芳香烯烃以及脂肪烃都有良好的兼容性。通过改变底物烯烃的结构,将乙烯基底物换成异丙烯基底物后,通过同一个反应条件可以得到丁烯腈产物。我们设计了一系列机理控制实验,如自由基捕捉实验、中间体捕捉实验来深入探究反应过程。最后,根据控制实验的结果和相关文献数据,本文提出了一个可能的自由基反应历程。3.研究了在一种无额外添加剂的体系下,烯烃的端位与DMSO和I2之间的端位二取代反应。该反应可以利用简单的端基烯烃底物作为起始原料,制备一种区域选择性的产物?-碘代烯基硫醚类化合物。对比文献报道,合成这类碘代烯基硫化合物,如硫砜、硫醚的方法大多数经过炔烃的加成反应,并且产物一般为?-碘代烯基硫化物。通过对实验反应条件进行优化,我们得到了一个最佳的反应条件,并在此条件下对不同端基烯烃底物的适用性进行了考察。结果表明,本文提出的制备?-碘代烯基硫醚的方法适用性好,特别对于取代苯乙烯底物的最终收率较高,同时对于杂环烯烃和脂肪烯烃也能适用。我们尝试将该方法应用于炔烃的反应中,实验表明通过苯乙炔代替苯乙烯进行反应,最终能到一种四取代烯烃衍生物。通过设计控制实验初步研究了反应机理,发现该反应可能为自由基反应。基于控制实验结果以及相关文献报道,本文提出了一个可能的反应机理。4.研究了简单烯烃、铵盐和二甲亚砜(DMSO)之间的环化反应。在碘离子和过硫酸根的存在下,两分子相同的烯烃底物与铵盐提供的N源、DMSO提供的O源环化合成了一种2,4-二取代恶唑化合物。在对反应条件优化和产物结构分析后,我们尝试用酮类化合物代替烯烃作为起始底物来进行同样的反应。最终,我们发展了一种在四丁基碘化铵和过硫酸根促进下,一分子甲基酮与另一分子甲基或非甲基酮、铵盐以及DMSO的四分子环化反应,反应最终可以得到2,4-二取代或2,4,5-三取代恶唑化合物。该方法适用于各种取代苯乙酮、杂环芳香酮以及脂肪酮等底物,产率最高达到91%左右,并且该条件也适用于克级规模以上的反应。通过控制实验,我们证明在形成五元恶唑环的过程中,DMSO参与反应提供了其中的O原子,这也是第一次报道DMSO提供氧原子参与环化反应。最后,根据机理控制实验结果以及文献报道,本文提出了一种可能的环化反应机理。
张森[4](2020)在《铁卟啉基金属有机框架后修饰拟酶光催化研究》文中指出C-H键活化/官能团化被誉为有机化学界的“圣杯”。它是药物合成、天然产物合成、精细化学品合成、功能新材料构建的重要手段。细胞色素P450酶在C-H键氧化领域有着重要的作用。卟啉基金属有机框架(MOF)PCN-222(Fe)的铁卟啉配体具有类似细胞色素P450酶的催化活性中心,而且MOF PCN-222(Fe)的限域空腔结构,能模拟细胞色素P450酶的化学环境。光诱导电子转移(PET)具有更强的空间方向性和更快的响应速度,因此,将可见光驱动与PCN-222(Fe)结合,模拟细胞色素P450酶的结构域和电子转移,将对C-H键氧化的研究起到一定的示范作用。本文围绕PCN-222(Fe)模拟细胞色素P450酶的光催化展开。(1)通过用酸性红87后修饰到PCN-222(Fe)构筑了拟酶光催化剂Acid Red87@PCN-222(Fe),拉近染料与铁卟啉中心的距离,利用光致电子转移模拟细胞色素P450酶的电子传递。通过紫外、核磁等表征实验,证实了酸性红87被后修饰到PCN-222(Fe)上。以Acid Red 87@PCN-222(Fe)为拟酶光催化剂的反应体系有良好的底物范围,对苄基碳氢键氧化时,苯环的对位连有供电子基甲氧基时的效果优于取代基为无取代基和吸电子基卤素的情况;对芳基硫化物苯甲硫醚氧化产率高达94%,这对于工业脱硫具有一定的意义;对非甾体类抗炎药匹美诺芬的区位选择性氧化产率达到48%,体现了其在精细化工制药领域的应用潜质。(2)通过用具有光异构性能的偶氮化合物后修饰到PCN-222(Fe),构筑了具有光开关性质的光响应材料:Azo@PCN-222(Fe)。后修饰MOF中具有阳离子性质的偶氮化合物配体光异构时能通过电荷吸引,控制具有阴离子性质的曙红钠盐进出孔道,并控制曙红钠盐与铁卟啉中心的距离,模拟细胞色素P450酶结构域变构,实现对电子传递效率的开关控制和对拟酶催化过程动力学要素的调控。通过紫外、红外、EDS能谱等对后修饰MOF进行了表征,并通过XRD、N2吸附、染料吸附、接触角等实验,对后修饰MOF的性质进行了研究。优化实验中,在365 nm和530 nm的组合LED灯源和阴离子型染料的条件下对底物有很高的产率,从而表明设计的光开关拟酶催化剂达到了预期效果。底物拓展实验显示其对苄位和α位的C-H键有很好的催化效果,但显示出对2,3-二氢苯并呋喃的β位选择性高于α位的特殊性。对非甾体类抗炎药匹美诺芬,能以52%的产率选择性的生成C7-氧化产物;对环己烷能以98%的选择性生成环己酮,这些都表明了该体系具有良好的选择性催化氧化性能。
程琦[5](2019)在《基于氧化偶联反应的卟啉类化合物meso位衍生化方法研究》文中研究说明卟啉类化合物作为光动力治疗的光敏剂,在临床上被用于治疗乳腺癌、眼癌、结直肠癌,脑和颈部肿瘤等癌症。同时卟啉类化合物由于其独特的光物理学和光化学性质,在仿生化学、太阳能利用、特种材料、声动力学治疗等方面也发挥着越来越重要的作用。尽管卟啉衍生物的应用价值越来越广,但是由于其结构较复杂、合成较困难等特点,卟啉类化合物衍生方式有限,卟啉的结构和功能拓展受到了一定的局限。本论文主要集中在卟啉类化合物meso位衍生化方法的研究,通过氧化偶联反应,实现了卟啉及二氢卟啉的底物与带有杂原子的芳香化合物直接发生交叉偶联反应,合成具有潜在生物活性的卟啉及二氢卟啉衍生物。(一)二氢卟啉底物与不同的芳香胺类化合物在PIFA或NaAuCl4·2H2O的氧化条件下可以生成不同结构类型的二氢卟啉meso衍生化产物。另外,我们对产物的光学性质进行了检测,发现得到的二氢卟啉meso位衍生化的产物有明显的红移现象产生,最大吸收波长可高达645 nm。与此同时,通过对产物的体外合成光动力活性研究发现,有部分化合物(4a和5a)呈现较好的光动力学治疗活性。(二)不同的苯酚或萘酚底物,在DDQ氧化条件下,不需要官能团介导就能够以较高(最高达93%)的收率得到卟啉meso位碳碳或碳氧键偶联的产物。而且针对不同中心金属(镍或钯)的卟啉底物,该反应条件同样适用。另外,该反应条件同样适用于多组分的反应,成功实现了卟啉meso位带有不同取代基的交叉偶联反应,更加丰富了卟啉衍生物的结构类型。(三)首次利用绿色环保的电化学催化的方式,成功实现了卟啉和不同芳香类底物之间的交叉氧化偶联反应,从而进一步简化了卟啉meso位衍生化的方法。包括卟啉meso位的碳氧偶联反应(和苯酚底物),碳氮偶联反应(和苯胺底物),碳碳偶联反应(和吲哚、萘酚底物)。该方法将为卟啉meso位衍生化的方式提供了一种更加绿色便捷的途径。
熊明峰[6](2019)在《乙氧羰基铜卟啉催化氧化脱氢偶联反应》文中提出烯丙基酯是具有多种用途的关键模块,在合成中有广泛的应用,在许多天然产物、药物分子和精细化学品中有广泛的应用。,近年来通过C-X(C,O,N等)键的构建,使烯丙基酯的合成获得高效、方便、直接和高原子经济的方法引起了人们的持续关注。直接氧化交叉脱氢偶联(CDC)策略用于以烯丙基底物和酸为起始原料合成烯丙基酯,比酸的前体(醛、芳基甲烷、烯烃或炔烃)和烯烃之间的串联C–H氧化酯化更具原子经济性。近年来,我们成功地将5,10,15,20-四(乙氧基羰基)卟啉铜(II)(CuTECP)和5,10,15,20-四(乙氧基羰基)卟啉氯化铁(III)(FeTECPCl)用于1,4-二氧六环C(sp3)–H与羧酸的酯化反应。为了进一步拓展催化剂的适用范围,本文探讨金属卟啉催化烯丙基C(sp3)–H与苯甲酸衍生物之间的CDC酯化反应。主要研究内容如下:1、本文合成了四苯基卟啉(TPP)、四五氟苯基卟啉(F20TPP)、和四乙氧基羰基卟啉(TECP)以及相应的配合物CuTPP、CuF20TPP、MnTECPCl、FeTECPCl、CoTECP、NiTECP、CuTECP、AgTECP、PdTECP、CuTPP、CuF20TPP、和(FeTECP)2O,并用紫外、核磁和高分辨质谱表征了这些化合物。2、本文首次将卟啉配合物应用于催化Kharasch–Sosnovsky反应。通过筛选了大量的卟啉的金属配合物CuTPP、CuF20TPP、MnTECPCl、FeTECPCl、CoTECP、NiTECP、CuTECP、AgTECP、PdTECP、CuTPP、CuF20TPP和(FeTECP)2O,并和传统的无机催化剂醋酸铜和氯化铜进行对比,我们发现只有铜和铁催化剂具有催化活性。并且在所有的催化剂中,四乙氧基羰基铜卟啉具有最好的催化活性。其次我们筛选了催化剂的当量、氧化剂的种类、溶剂的种类、反应的温度和反应物的浓度,我们得到的最佳反应条件是:苯甲酸(0.5 mmol),环己烯(5 mmol),催化剂CuTECP(0.1 mol%),苯(1 mL)在100℃搅拌24 h。在此条件下我们的最终分离产率达到91%。基于以上的最优条件,我们对这个双分子的氧化交叉偶联反应进行底物拓展。我们发现在拓展的40多种底物中,无论是贫电子的苯甲酸还是富电子的苯甲酸,环状烯烃和链状烯烃,甚至是链状炔烃偶联反应都有很好的适应性。3、同时当我们将四乙氧基羰基铜卟啉催化剂的当量降到万分之一时,反应的产率依然能达到81%,这是目前为止Kharasch–Sosnovsky反应报道的最高的转化数。另外,我们进行了自由基捕捉实验和离子反应过程验证实验。证明了本文中乙氧基羰基铜卟啉催化的烯丙基酯化反应是自由基的单电子转移的反应过程。
石星星[7](2017)在《金属卟啉催化芳烃和杂环芳烃的选择性氧化研究》文中认为碳氢化合物的氧化工业是我国民生发展产业的重要成分之一。碳氢化合物的氧化问题主要涉及的是烃类C-H键的氧化活化问题。细胞色素P-450(CYP450),是一种含血红素的单加氧酶,广泛存在于生物体类的一种含铁卟啉血红素蛋白,可在温和条件下活化分子氧并对C-H键活化实现羟基化。由于CYP450酶对惰性C-H键的羟基化需要经历复杂的多步单电子转移过程,而且抗氧化性差且易失活。报道较多的金属卟啉催化氧化主要发生在甲苯、环己烷、环辛烷等sp3杂化碳氢化合物的氧化上,对于大环芳烃上sp2杂化C-H键的活化较少。因此,通过设计并合成一些具有特定结构的卟啉及金属卟啉化合物在结构和功能上模拟生物酶催化剂,并将其尝试应用于大环芳烃的sp2杂化C-H建活化,将推动现代医药产业、化学工业、特别是绿色化工的发展。本文第一部分主要讲述通过Lindsey法合成了一系列卟啉:在氮气保护下,以吡咯与苯甲醛为原料,在二氯甲烷体系中,并以三氟化硼乙醚络合物作为催化剂,室温条件下反应4小时得到卟啉原,然后利用二氯二腈基苯醌进一步氧化得到卟啉。并将之应用于大环芳烃萘的仿生氧化。通过条件筛选,找到了萘氧化反应的最佳反应条件,产率达到64%。并将萘氧化反应生成萘醌实现了克级规模。由此确定了金属卟啉催化氧化大环芳烃的TPPF20FeCl/Oxone催化氧化体系。并拓展了67种底物,其中9个产物为新化合物。证明了TPPF20FeCl/Oxone催化氧化体系的底物适用范围广。TPPF20FeCl/Oxone催化氧化体系催化剂用量少,氧化剂绿色清洁,具有很好的应用前景。本文第二部分主要讲述将TPPF20FeCl/Oxone催化氧化体系应用于氧化N取代吲哚生成靛红的研究。靛红是合成镇痛药二氯芬酸的重要原料,具有很好的医药价值。通过已知文献,在吲哚N上发生取代反应,生成N甲基吲哚或N苄基吲哚,使用TPPF20FeCl/Oxone催化氧化体系氧化N取代吲哚,成功将之氧化成靛红。并拓展了35种底物,产率18%69%。本文第三部分主要讲述TPPF20FeCl/Oxone催化氧化体系氧化N酰基吲哚生成2-吲哚酮的研究。2-吲哚酮是具有消炎、抗菌、抗肿瘤等活性。通过已有方法,将吲哚N上酰基化反应,得到N酰基吲哚,并将之催化氧化,生成了2-吲哚酮产物。并拓展了23种底物,苯环上有不同取代基的N酰基吲哚都可以发证和氧化反应,产率28%65%,其中10个产物为新化合物。通过吲哚N上引入不同取代基,实现吲哚环上的可控氧化,获得目标产物。
张强[8](2017)在《基于肽和多壁碳纳米管的水解酶模拟物的研究》文中研究指明大部分的酶是具有催化功能的蛋白质,几乎所有的细胞活动过程都需要酶的参与。与其他非生物催化剂不同的是,酶的催化活性高、专一性强、反应条件温和等。但是酶容易受到多种环境因素的影响而失活,比如耐受性差,生产费用高等限制了其在工业及生活中的应用,模拟酶作为天然酶的替代者具有高效性却又有更宽泛的应用范围,因此受到科研工作者的广泛关注。本实验选择了六大酶类中的水解酶类作为模拟对象,以对硝基苯酚乙酸酯作为该模拟酶的催化底物,考察了不同的影响条件,得到了最优化的模拟酶。天然水解酶中一般含有直接参与催化过程的催化基团(催化三联体)和参与底物结合的连接基团。因此,本实验通过将肽(催化中心SHELKILKILKL和连接中心WLKILKLKL)与碳纳米管组装,得到了催化中心SHELKLKLKL和连接中心WLKLKLKL分别占67.7%和32.3%的最佳模拟酶CNT-(SHE/W)2:1-LKLKLKL。实验中发现当催化三联体朝向碳纳米管的表面时比朝向溶液时活性更高,表明碳纳米管不仅作为连接肽的平台,同时也创造了一个疏水微环境,促进质子转移过程,提高了催化活性。实验还发现二级结构对于模拟酶具有至关重要的作用。人工酶符合米氏方程行为,表明它模拟是的其对应的天然酶。综合研究考察多个方面后实验结果证明组合体CNT-(SHE/W)2:1-LKLKLKL对于催化底物对硝基苯酚乙酸酯水解具有最高的催化活性,其Km为1.66mM,Kcat/Km为 0.62 M-1S-1。此研究工作表明,设计的含有活性位点的短肽和碳纳米管的组合体能够有效的整体模拟天然酶的活性部位,能够作为模拟酶材料。本研究期望为人造模拟酶的研究提供一些指导和帮助。
盛文兵[9](2016)在《金属卟啉催化炔烃氧化和偶联反应研究》文中研究表明以碳-碳叁键为官能团的炔烃在自然界广泛存在,炔烃碳-碳叁键的官能团化产物非常丰富,其中碳-碳叁键的氧化反应及偶联反应是有机合成方法学中的重要研究方向。本论文的工作是通过过渡金属卟啉催化碳-碳叁键官能团化的反应,建立了一种以过渡金属卟啉为催化剂的内炔烃氧化反应新方法,以及末端炔烃在没有其他添加剂情况下的自身偶联反应和交叉偶联反应。通过验证实验证明和提出了金属卟啉催化内炔烃氧化反应以及偶联反应的可能机理。通过本项工作基本明确了金属卟啉催化分子氧氧化内炔烃的氧化重排反应和端炔烃偶联反应的机理,为丰富有机合成方法学和卟啉化学理论,具有重要的科学价值和理论意义。主要内容如下:(1)综述了炔烃氧化反应和偶联反应的近年来的研究进展,分析并讨论了炔烃的氧化反应和偶联反应领域取得的研究成果以及存在的主要问题,同时简要综述了金属卟啉在催化炔烃氧化反应以及偶联反应的一些研究进展。(2)根据本课题研究的需要,合成了一系列的取代卟吩以及取代的金属卟啉催化剂,同时也合成了一些结构特殊的内炔烃。并对合成的卟吩采用紫外吸收光谱、质谱以及核磁共振氢谱等手段进行了表征,同时对金属卟啉进行了紫外吸收光谱表征。(3)研究并建立了一种金属卟啉催化的内炔烃氧化重排成单酮反应的新方法。在该方法中,采用金属卟啉/正己烷体系,内炔烃顺利氧化重排生成减少一个碳原子的单酮。在条件优化方面,通过考察不同的金属卟啉催化剂、不同溶剂、不同氧化剂和反应温度对反应的影响,实现了选择性控制内炔烃的氧化重排反应,并获得内炔烃氧化重排反应的最佳反应条件:10-3 mmol金属卟啉,1 mmol的内炔烃,5 m L正己烷为溶剂,在氧气氛围中于150℃时反应4 h。通过底物扩展,含有不同取代基的内炔烃均能适应该反应条件,利用该反应方法合成了一系列的单酮。在反应机理的探索性实验中发现该反应可能是一个分子内的协同反应过程,结合大量的炔烃氧化反应以及金属卟啉催化氧化反应的相关文献以及机理探索性实验结果,提出了金属卟啉催化内炔烃氧化重排成单酮的可能反应机理。(4)研究并建立了一种金属卟啉催化的末端炔烃自身偶联反应的新方法。在该方法中,采用金属卟啉/甲醇体系,在没有任何其他添加物的情况下,末端炔烃顺利偶联成对称的1,3-丁二炔衍生物。在条件优化方面,通过考察不同的金属卟啉催化剂及其用量、不同溶剂、不同氧化剂和反应温度对反应的影响,实现了末端炔烃的自身偶联反应,并获得末端炔烃自身偶联反应的最佳反应条件:10-3mmol金属卟啉,1mmol的末端炔烃,1 m L甲醇为溶剂,在空气氛围中于50℃时反应1h。通过底物扩展,不同类型的末端炔烃均能适应该反应条件,利用该反应方法合成了一系列对称的1,3-丁二炔衍生物。在反应机理的探索性实验中发现该反应可能是一个自由基类型的反应,结合大量的末端炔烃偶联反应以及金属卟啉催化氧化反应的相关文献以及机理探索性实验结果,提出了金属卟啉催化末端炔烃自身偶联反应的可能反应机理。(5)研究并建立了一种金属卟啉催化的末端炔烃交叉偶联反应的新方法。在该方法中,采用金属卟啉/甲醇体系,在没有任何其他添加物的情况下,末端炔烃顺利交叉偶联成不对称的1,3-丁二炔衍生物。在条件优化方面,在末端炔烃自身偶联的基础上,考察不同的金属卟啉催化剂及其用量、不同末端炔烃的用量对反应的影响,实现了末端炔烃高选择性交叉偶联反应,并获得末端炔烃交叉偶联反应的最佳反应条件:10-3 mmol金属卟啉,不同炔烃用量比为1∶1.2,1 m L甲醇为溶剂,在空气氛围中于50℃时反应1 h。通过底物扩展,我们选择了6组不同的末端炔烃进行交叉偶联反应,发现该条件下的交叉偶联反应具有很好的选择性,利用该反应方法合成了一系列不对称的1,3-丁二炔衍生物。
蔡景莉[10](2014)在《壳聚糖盐键固载四(p-磺酸基苯基)金属卟啉催化性能研究》文中提出金属卟啉作为一类高效的仿生催化剂,在许多烃类氧化领域中得到了广泛的应用;金属卟啉在乙苯的催化氧化中表现出了很好的催化性能,苯乙酮和苯乙醇作为重要的工业原料,可以直接通过金属卟啉催化氧化乙苯制得。然而,金属卟啉在均相体系催化过程中存在易被氧化破坏失活、无法回收等不足,故寻求一种高效载体制备非均相催化材料是当前研究的一大热点。本工作采用四(p-磺酸基苯基)金属卟啉固载到壳聚糖上,制备一种非均相仿生催化材料,在无外加溶剂和任何添加剂的条件下乙苯的催化氧化。本研究的工作内容和结果如下:1、通过文献调研卟啉、金属卟啉和固载金属卟啉的研究进展以及关于乙苯催化氧化的研究情况。2、参照文献合成四(p-磺酸基苯基)金属卟啉[Me TPPSO3H]及壳聚糖固载仿生催化材料Me TPPSO3-H3+N-CTS,同时对催化乙苯氧化和其产物分析检测方法及催化剂催化活性评价进行详述说明。3、采用紫外可见光(UV-Vis)、红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等各种表征技术手段对此类仿生催化材料的结构进行分析研究。4、应用此类仿生催化材料催化氧化乙苯,初步对催化反应影响因素进行探讨,在各自较优催化条件下对三种仿生催化材料的催化性能进行比较,同时对固载与未固载催化剂的催化性能和重复使用效能进行比较研究。5、实验结果表明:固载仿生催化材料总体的催化性能比未固载催化剂的要好,在较优催化条件下,壳聚糖固载四(p-磺酸基苯基)铁卟啉能重复催化氧气氧化乙苯达5次,其平均转化率为33.0%,醇酮选择性为82.7%,产率为27.3%。6、通过相关资料和数据的研究分析,初步确定该催化材料[Me TPPSO3-H3+N-CTS]在催化氧气氧化乙苯时为自由基反应反应机理。
二、金属卟啉类模拟酶催化剂催化氧化饱和碳原子官能团化的研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、金属卟啉类模拟酶催化剂催化氧化饱和碳原子官能团化的研究进展(论文提纲范文)
(1)多孔有机框架材料及贵金属纳米材料在生物传感器中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 生物传感器的研究进展 |
1.1.1 电化学生物传感器 |
1.1.2 光电化学生物传感器 |
1.1.3 生物传感器在比色分析中的研究进展 |
1.2 C-反应蛋白的研究进展 |
1.2.1 C-反应蛋白的基本概述 |
1.2.2 CRP在临床诊断中的应用 |
1.2.3 CRP的检测 |
1.3 真菌毒素的研究进展 |
1.3.1 赭曲霉毒素A的研究进展 |
1.3.2 黄曲霉毒素B1的研究进展 |
1.3.3 真菌毒素的检测 |
1.4 含卟啉基团的多孔有机材料 |
1.4.1 多孔有机材料 |
1.4.2 卟啉 |
1.4.3 含卟啉基团的多孔有机材料的在生物传感器中的应用 |
1.5 贵金属纳米材料的研究进展 |
1.5.1 贵金属纳米材料 |
1.5.2 贵金属纳米材料在生物分析领域中的应用 |
1.6 研究工作构想 |
第2章 卟啉多孔芳香骨架化合物的合成及其在光电免疫传感器中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 材料的制备 |
2.2.3 光电免疫传感器的制备 |
2.2.4 检测原理及方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料的表征 |
2.3.2 不同材料修饰的ITO玻璃片的光电化学响应 |
2.3.3 不同修饰电极界面的交流阻抗行为 |
2.3.4 不同修饰ITO玻璃片的光电化学响应 |
2.3.5 实验条件优化 |
2.3.6 传感器的标准曲线 |
2.3.7 传感器的选择性 |
2.3.8 回收率的测定 |
2.4 小结 |
第3章 基于金纳米颗粒@金属卟啉多孔芳香骨架化合物的模拟酶联免疫法测定C-反应蛋白 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 材料的制备 |
3.2.3 检测原理及方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料的表征 |
3.3.2 不同标记物对吸光度值的影响 |
3.3.3 实验条件优化 |
3.3.4 传感器的校准曲线 |
3.3.5 传感器的选择性 |
3.3.6 回收率测定 |
3.4 小结 |
第4章 铁卟啉多孔材料的合成及其在电化学适体传感器中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 材料的制备 |
4.2.3 铁卟啉多孔有机材料适体传感器的研制 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料的表征 |
4.3.2 不同修饰电极界面的交流阻抗行为 |
4.3.3 实验条件优化 |
4.3.4 传感器的校准曲线 |
4.3.5 适体传感器的选择性 |
4.3.6 回收率的测定 |
4.4 小结 |
第5章 金纳米棒@二硫化钼作为固定基质构建竞争型适体传感器用于黄曲霉毒素B1的检测 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 材料的制备 |
5.2.3 黄曲霉毒素适体传感器的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 材料的表征 |
5.3.2 不同修饰电极界面的交流阻抗行为 |
5.3.3 实验条件优化 |
5.3.4 AFB1适体传感器的校准曲线 |
5.3.5 AFB1适体传感器的选择性 |
5.3.6 回收率的检测 |
5.4 小结 |
第6章 基于氯化钠诱导DNA金属纳米簇团聚的比色传感技术用于赭曲霉素的检测 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂与仪器 |
6.2.2 材料的制备 |
6.2.3 检测原理及方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 材料的表征 |
6.3.2 赭曲霉素对铜纳米簇紫外可见吸收光谱的影响 |
6.3.3 实验条件优化 |
6.3.4 标准曲线 |
6.3.5 比色传感技术的选择性 |
6.3.6 回收率测定 |
6.4 小结 |
总结 |
参考文献 |
攻读学位期间所发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(2)金属卟啉仿生催化氧化N-取代苄胺的反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 异吲哚啉酮与异喹啉酮类化合物的合成研究进展 |
1.2.1 传统合成方法 |
1.2.2 氧化合成方法 |
1.3 金属卟啉的概述及在苄基C-H键的氧化 |
1.4 N-羟基邻苯二甲酰亚胺催化苄基C-H的氧化 |
1.5 本章小结及论文研究思路 |
第二章 金属卟啉对N-取代-3,4-二氢异喹啉的催化研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验仪器与试剂 |
2.2.2 试剂的纯化 |
2.2.3 金属卟啉F_(20)TPPFeCl的合成 |
2.2.4 N-取代-3,4-二氢异喹啉的合成 |
2.2.5 金属卟啉催化氧化四氢异喹啉的反应研究 |
2.2.6 金属卟啉仿生催化氧化N-取代-3,4-二氢异喹啉反应底物拓展 |
2.2.7 N-取代-3,4-二氢异喹啉-1-酮的衍生化 |
2.3 机理探究 |
2.4 本章小结 |
2.5 底物的核磁表征 |
2.6 目标产物的表征 |
2.7 衍生化产物核磁表征 |
第三章 金属卟啉对N-取代异吲哚啉的催化氧化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要实验仪器与试剂 |
3.2.2 N-取代异吲哚啉的合成 |
3.2.3 金属卟啉仿生催化氧化N-取代异吲哚啉反应底物拓展 |
3.2.4 N-取代-异吲哚啉-1-酮的衍生化 |
3.3 本章小结 |
3.4 底物的核磁表征 |
3.5 目标产物的表征 |
3.6 衍生化产物核磁表征 |
第四章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附录 |
附件 |
(3)碘促进的烯烃C=C上的取代和氧化环加成反应(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 烯烃C=C双键的硝基化取代反应 |
1.2.1 气体氮氧化合物N_xO_y参与的烯烃C=C双键硝基化取代反应 |
1.2.2 亚硝酸盐(MNO_2)参与的烯烃C=C双键硝基化取代反应 |
1.2.3 硝酸盐(MNO_3)参与的烯烃 C=C 双键硝基化取代反应 |
1.2.4 有机氮氧化合物(R-NO)参与的烯烃C=C双键硝基化取代反应 |
1.3 烯烃C=C双键的腈化取代反应 |
1.3.1 三甲基硅腈(TMS-CN)参与的烯烃C=C双键腈化取代反应 |
1.3.2 N-氰基对甲苯磺酰胺参与的烯烃C=C双键腈化取代反应 |
1.3.3 氰酸盐(MCN)参与的烯烃C=C双键腈化取代反应 |
1.3.4 丙酮氰醇参与的烯烃C=C双键腈化取代反应 |
1.3.5 NH_4I/DMF共同参与的烯烃C=C双键腈化取代反应 |
1.3.6 卤代腈参与的烯烃C=C双键取代反应 |
1.4 烯烃C=C双键的卤化取代反应 |
1.4.1 无金属催化的烯烃衍生物C=C双键卤化取代反应 |
1.4.2 金属催化的烯烃衍生物C=C双键卤化取代反应 |
1.4.3 基于烯基硼酸中间体的烯烃C=C双键卤化取代反应 |
1.4.4 基于烯基三甲基硅烷中间体的烯烃C=C双键卤化取代反应 |
1.4.5 基于多卤代烯烃中间体的烯烃C=C双键卤化取代反应 |
1.5 烯烃C=C双键的硫烷基化取代反应 |
1.5.1 烷基磺酸钠参与的烯烃C=C双键上磺化取代反应 |
1.5.2 烷基磺酰肼参与的烯烃C=C双键磺化或硫烷基化取代反应 |
1.5.3 亚砜参与的烯烃C=C双键上的硫甲基代反应 |
1.5.4 烷基磺酰氯参与的烯烃C=C双键上磺化取代反应 |
1.6 烯烃C=C双键的氧化加成反应 |
1.6.1 烯烃C=C双键氧化加成增长碳链的反应 |
1.6.2 烯烃C=C双键氧化环加成反应 |
1.7 本课题的研究目的、内容及意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验主要仪器和试剂 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 铵盐氧化提供硝基源参与的烯烃硝基化反应 |
2.2.1 铵盐氧化提供硝基源参与的烯烃硝基化反应基本实验操作 |
2.2.2 烯烃硝基化反应产物硝基烯烃的表征数据 |
2.3 碘促进的烯烃与偶氮腈类偶联反应合成不饱和腈 |
2.3.1 乙烯基底物与偶氮腈反应合成丙烯腈基本实验操作 |
2.3.2 异丙烯基底物与偶氮腈反应合成丁烯腈基本实验操作 |
2.3.3 丙烯腈的应用研究反应基本实验操作 |
2.3.4 烯烃与偶氮腈类反应合成不饱和腈类化合物的表征数据 |
2.4 烯烃C=C双键端位二取代反应合成?-碘代烯基硫醚 |
2.4.1 烯烃C=C双键端位二取代反应基本实验操作 |
2.4.2 烯烃C=C双键端位二取代合成?-碘代烯基硫醚的表征数据 |
2.5 烯烃(或酮)、铵盐与二甲亚砜环化合成取代恶唑化合物 |
2.5.1 烯烃与碘化铵、二甲亚砜环化合成取代恶唑基本实验操作 |
2.5.2 酮与过硫酸铵、二甲亚砜环化合成取代恶唑基本实验操作 |
2.5.3 烯烃(或酮)、铵盐与二甲亚砜合成多取代恶唑的表征数据 |
第三章 碘促进无机铵盐参与的烯烃硝基化反应以及铵盐温和氧化反应研究 |
3.1 无机铵盐的氧化转化研究 |
3.1.1 无机铵盐氧化转化的研究背景 |
3.1.2 铁卟啉催化无机铵盐温和氧化反应的具体实验和反应监测 |
3.1.3 铁卟啉催化无机铵盐温和氧化反应中涉及的反应条件研究 |
3.2 铵盐氧化后提供硝基源参与的烯烃硝基化反应 |
3.2.1 烯烃硝基化反应的研究背景 |
3.2.2 烯烃硝基化反应的条件优化实验 |
3.2.3 烯烃硝基化反应的底物适用性研究 |
3.2.4 烯烃硝基化反应的方法拓展研究 |
3.2.5 烯烃硝基化反应的机理研究 |
3.3 小结 |
第四章 碘促进的烯烃与偶氮烷基腈之间C_(SP2)-C_(SP3)偶联反应合成不饱和腈 |
4.1 合成不饱和腈的研究背景 |
4.2 烯烃腈化反应的条件优化实验研究 |
4.2.1 反应中添加剂的优化实验 |
4.2.2 反应中溶剂的优化实验 |
4.2.3 反应中反应温度、时间以及气体氛围的优化实验 |
4.3 烯烃腈化反应的底物适用性研究 |
4.3.1 乙烯基底物与偶氮腈AIBN或 ACCN反应的底物拓展 |
4.3.2 异丙烯基底物与偶氮腈AIBN或 ACCN反应的底物拓展 |
4.4 腈化反应条件以及丙烯腈化合物的应用拓展研究 |
4.4.1 腈化反应条件对其他不饱和化合物的拓展研究 |
4.4.2 丙烯腈类化合物的应用拓展 |
4.5 烯烃腈化反应的机理研究 |
4.6 小结 |
第五章 烯烃与碘、二甲亚砜的端位双取代反应合成?-碘代烯基硫醚 |
5.1 卤代烯基硫化物的合成研究背景 |
5.2 反应条件的筛选 |
5.2.1 碘试剂的种类和用量的筛选 |
5.2.2 反应温度和时间的筛选 |
5.2.3 反应添加剂的筛选 |
5.3 反应底物拓展 |
5.3.1 简单取代苯乙烯衍生物的底物拓展 |
5.3.2 脂肪族和芳香杂环烯烃的底物拓展 |
5.3.3 反应方法的拓展实验 |
5.4 反应机理的研究 |
5.5 小结 |
第六章 碘/过硫酸盐促进烯烃(或酮)、铵盐和二甲亚砜分子间环化合成2,4-二取代或2,4,5-三取代恶唑化合物 |
6.1 恶唑化合物的合成研究背景 |
6.2 碘/过硫酸盐促进烯烃、铵盐和二甲亚砜环化合成2,4-二取代恶唑化合物 |
6.2.1 烯烃为底物合成取代恶唑化合物反应中条件优化实验 |
6.2.2 烯烃为底物合成取代恶唑化合物反应的底物适用性研究 |
6.3 碘/过硫酸盐促进酮、铵盐和二甲亚砜环化合成2,4-二取代或2,4,5-三取代恶唑化合物 |
6.3.1 酮为底物合成取代恶唑化合物中产物各原子的来源研究 |
6.3.2 酮为底物合成取代恶唑化合物反应的条件优化实验 |
6.3.3 酮为底物合成取代恶唑化合物反应的底物适用性的研究 |
6.3.4 酮为底物合成取代恶唑化合物的克级规模反应性的研究 |
6.3.5 酮为底物合成取代恶唑化合物反应的机理研究 |
6.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录 B 攻读学位期间所合成化合物一览表 |
附录 C 部分化合物核磁谱图 |
致谢 |
(4)铁卟啉基金属有机框架后修饰拟酶光催化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 卟啉基MOFs概述 |
1.1.1 锆核卟啉基MOFs概述 |
1.1.2 其它金属核卟啉基MOFs概述 |
1.2 酶反应研究现状 |
1.2.1 传统的酶反应研究现状 |
1.2.2 新型的酶反应研究现状 |
1.3 光开关的研究现状 |
1.3.1 偶氮苯基类化合物的研究现状 |
1.3.2 二芳基乙烯类化合物的研究现状 |
1.3.3 螺吡喃类化合物的研究现状 |
1.4 C-H键活化的研究现状 |
1.4.1 C-H键氧化反应的研究现状 |
1.4.2 C-H键其它官能团化的研究现状 |
1.5 论文选题依据及主要工作内容 |
2 酸性红87与铁卟啉基金属-有机框架光催化模拟细胞色素P450的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 配体Fe-TCPPCl的合成 |
2.2.3 卟啉基MOFs与后修饰MOFs的制备与活化 |
2.2.4 后修饰卟啉基MOFs的测试 |
2.2.5 后修饰卟啉基MOFs Acid Red87@PCN-222(Fe)光催化氧化实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Acid Red87@PCN-222(Fe)光催化氧化反应条件优化和控制实验 |
2.3.2 Acid Red87@PCN-222(Fe)光催化氧化反应底物拓展实验 |
2.4 本章小结 |
3 含光响应偶氮第二配体的铁卟啉基金属-有机框架模拟P450酶变构的光催化氧化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 配体Fe-TCPPCl的合成 |
3.2.3 后修饰配体偶氮化合物的合成 |
3.2.4 卟啉基MOFs与后修饰MOFs的制备与活化 |
3.2.5 后修饰卟啉基MOFs的测试 |
3.2.6 后修饰卟啉基MOFs Azo@PCN-222(Fe)光催化氧化实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Azo@PCN-222(Fe)光催化氧化反应条件优化和控制实验 |
3.3.2 Azo@PCN-222(Fe)光催化氧化反应底物拓展实验 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 部分化合物的NMR谱图 |
附录 B 后修饰配体的红外谱图 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)基于氧化偶联反应的卟啉类化合物meso位衍生化方法研究(论文提纲范文)
缩略语表 |
英文摘要 |
中文摘要 |
第一章 前言 |
第二章 二氢卟啉meso位胺化产物的选择性合成及其光动力学活性研究 |
2.1 引言 |
2.2 结果与讨论 |
2.3 实验结果 |
2.4 本章小结 |
附录 |
第三章 DDQ介导的卟啉meso位碳氧和碳碳交叉偶联反应研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.3 实验部分 |
3.4 本章小结 |
附录 |
第四章 电化学催化合成卟啉meso位衍生化产物 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.3 实验部分 |
4.4 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
文献综述 光敏剂荧光成像在临床上的应用研究 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及参与的课题 |
致谢 |
(6)乙氧羰基铜卟啉催化氧化脱氢偶联反应(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属卟啉在C-H键活化中的作用 |
1.2.1 卟啉配合物的氧化催化反应 |
1.2.2 卟啉配合物的氧化芳构化反应 |
1.2.3 卟啉配合物催化的烯基化反应 |
1.2.4 卟啉配合物在卡宾转移反应中的应用 |
1.2.5 卟啉配合物在氮宾反应中的应用 |
1.2.7 卟啉配合物催化的CDC反应 |
1.3 论文的选题意义 |
第二章 金属卟啉的合成及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 TPP、F_(20)TPP和 TECP卟啉配合物的合成 |
2.3.1 TPP、F_(20)TPP和 TECP卟啉的合成 |
2.3.2 TPP、F_(20)TPP和 TECP卟啉配合物的合成 |
2.3.3 铁卟啉配合物(FeTPPCl,FeTECPCl, (FeTECP)_2O)的合成 |
2.4 卟啉配合物的结构表征 |
第三章 CuTECP催化的烯丙基脱氢偶联酯化反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方案 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 反应条件的优化 |
3.3.2 反应底物的拓展 |
3.3.3 反应的机理验证 |
3.4 产物的数据表征 |
3.5 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录1 论文中的化合物的名称、结构式及简称一览表 |
附录2 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)金属卟啉催化芳烃和杂环芳烃的选择性氧化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 引言 |
2 卟啉的结构 |
3 卟啉的合成方法 |
4 卟啉在仿生催化上的应用 |
5 小结 |
第二章 金属卟啉的合成及催化芳烃的选择性氧化研究 |
1 引言 |
2 实验部分 |
3 金属卟啉催化氧化萘的扩大量反应 |
4 章节小结 |
5 目标化合物的核磁表征 |
第三章 金属卟啉催化氧化N-烷基、芳基吲哚生成靛红反应研究 |
1 引言 |
2 实验部分 |
3 结果分析 |
4 章节小结 |
5 目标化合物的核磁表征 |
第四章 金属卟啉催化氧化N-酰基吲哚生成 2-吲哚酮反应研究 |
1 引言 |
2 实验部分 |
3 结果分析 |
4 章节小结 |
5 目标化合物的核磁表征 |
第五章 总结与展望 |
1 总结 |
2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表 |
(8)基于肽和多壁碳纳米管的水解酶模拟物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 酶 |
1.2.1 酶的本质及分类 |
1.2.2 酶的优缺点 |
1.2.3 酶的作用机制 |
1.3 水解酶类 |
1.3.1 水解酶在食品中的应用 |
1.3.2 乙酰胆碱酯酶的作用机制 |
1.3.3 胰凝乳蛋白酶作用机制 |
1.4 酶促反应动力学 |
1.4.1 米氏方程 |
1.4.2 影响酶促反应速率的因素 |
1.5 模拟酶 |
1.5.1 环糊精类模拟酶 |
1.5.2 卟啉类模拟酶 |
1.5.3 肽类模拟酶 |
1.5.4 聚合物类模拟酶 |
1.6 纳米材料 |
1.6.1 纳米材料特异性 |
1.6.2 碳纳米管 |
1.6.3 金纳米粒 |
1.7 肽 |
1.8 EDC-NHS活化偶联反应 |
1.9 本论艾研究目的及意义 |
1.10 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要药品和试剂 |
2.1.2 仪器与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 肽与碳纳米管组合体的设计 |
2.2.2 肽与碳纳米管组合体的制备 |
2.2.3 圆二色图谱分析 |
2.2.4 扫描和透射电子显微镜分析 |
2.2.5 X射线光电子能谱分析 |
2.2.6 荧光光谱分析 |
2.2.7 组合体催化活性的测定 |
2.2.8 定精碳纳米管上偶联的肽 |
3 结果与讨论 |
3.1 多壁碳纳米管表征 |
3.2 肽的圆二色图谱分析 |
3.3 肽与碳纳米管组合体表征 |
3.4 催化三联体对组合体催化效率的影响 |
3.5 LKLKLKL(二级结构)对组合体催化效率的影响 |
3.6 亲疏水性对组合体催化效率的影响 |
3.7 连接位点对组合体催化效率的影响 |
3.8 pH对组合体催化效率的影响 |
3.9 温度对组合体催化效率的影响 |
3.10 组合体浓度对催化效率的影响 |
3.11 组合体的可重复性使用性和耐受性 |
4 结论 |
5 展望 |
6 参考文献 |
7 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
8 致谢 |
(9)金属卟啉催化炔烃氧化和偶联反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 内炔烃叁键的氧化反应研究进展 |
1.1.1 内炔烃氧化生成羧酸的反应 |
1.1.2 内炔烃氧化生成 1,2-二酮的反应 |
1.1.3 内炔烃氧化生成邻二醇的反应 |
1.1.4 内炔烃氧化重排生成取代乙酸的反应 |
1.1.5 内炔烃氧化重排成少一个碳原子的单酮的反应 |
1.2 末端炔烃的偶联反应研究进展 |
1.2.1 末端炔烃的自身偶联反应 |
1.2.2 端炔烃的交叉偶联反应 |
1.3 金属卟啉催化炔烃的氧化反应和偶联反应研究进展 |
1.4 本论文的选题依据和研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 主要仪器及试剂 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 催化剂及内炔烃的制备 |
2.2.1 金属卟啉的制备 |
2.2.2 苯乙炔的合成 |
2.3 金属卟啉催化氧化内炔烃的反应 |
2.3.1 内炔烃氧化反应实验 |
2.3.2 内炔烃氧化反应产物的定性分析及底物转化率确定 |
2.3.3 产物表征 |
2.4 金属卟啉催化氧化末端炔烃自身偶联反应 |
2.5 金属卟啉催化氧化末端炔烃交叉偶联反应 |
第3章 金属卟啉催化分子氧氧化内炔烃生成单酮的反应 |
3.1 研究背景 |
3.2 金属卟啉催化内炔烃的选择性氧化反应 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 金属卟啉催化内炔烃的选择性氧化反应条件优化 |
3.3.2 金属卟啉催化内炔烃的选择性氧化反应底物的适应性 |
3.3.3 金属卟啉催化内炔烃的选择性氧化反应机理研究 |
3.4 本方法的优势 |
3.5 本章小结 |
第4章 金属卟啉催化末端炔烃的自身偶联反应 |
4.1 研究背景 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 金属卟啉催化末端炔烃自身偶联反应条件优化 |
4.2.2 金属卟啉催化端炔烃偶联反应底物的适应性 |
4.2.3 金属卟啉催化端炔烃偶联反应机理研究 |
4.3 本方法的优势 |
4.4 本章小结 |
第5章 金属卟啉催化端炔烃的交叉偶联反应 |
5.1 研究背景 |
5.2 金属卟啉催化末端炔烃交叉偶联反应条件优化 |
5.3 金属卟啉催化末端炔烃自身偶联和交叉偶联的选择性研究 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 部分化合物的核磁谱图 |
附录B 攻读学位期间发表的学术论文 |
(10)壳聚糖盐键固载四(p-磺酸基苯基)金属卟啉催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 卟啉及金属卟啉的合成及应用研究进展 |
1.1.1 卟啉的研究进展 |
1.1.2 金属卟啉研究进展 |
1.1.3 卟啉及金属卟啉的应用 |
1.2 固载金属卟啉载体的研究进展 |
1.2.1 常见无机载体 |
1.2.2 常见有机载体 |
1.3 催化氧化乙苯的研究进展 |
1.3.1 分子筛催化氧化体系 |
1.3.2 负载型催化体系 |
1.3.3 杂多化合物催化体系 |
1.3.4 仿生催化体系 |
1.4 本课题选题的意义及研究内容 |
1.4.1 本课题选题的意义 |
1.4.2 本课题研究的内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 试剂与仪器 |
2.1.1 主要化学试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 相关催化剂的制备 |
2.2.1 四苯基卟啉的制备 |
2.2.2 四(p-磺酸基苯基)卟啉的制备 |
2.2.3 四(p-磺酸基苯基)金属卟啉的制备 |
2.2.4 壳聚糖固载金属卟啉催化材料的制备 |
2.3 壳聚糖固载催化材料表征方法 |
2.3.1 UV-Vis紫外光谱表征 |
2.3.2 FT-IR红外光谱的表征 |
2.3.3 XRD光谱的表征 |
2.3.4 TG/DTA光谱的表征 |
2.3.5 TEM光谱的表征 |
2.4 催化氧化乙苯的方法及产物测定原理 |
2.4.1 催化反应装置及操作方法 |
2.4.2 乙苯催化氧化产物的分析方法 |
2.4.3 催化氧化乙苯产物的测定原理及方法 |
2.4.4 壳聚糖固载金属卟啉催化剂活性指标评价 |
第三章 壳聚糖固载催化材料的表征及其结果 |
3.1 壳聚糖固载催化材料的UV-Vis表征与讨论 |
3.1.1 四(P-磺酸基苯基)卟啉的紫外表征 |
3.1.2 四(p-磺酸基苯基)金属卟啉的紫外表征 |
3.1.3 卟啉、钴卟啉和壳聚糖固载钴卟啉的紫外可见光谱 |
3.1.4 卟啉、锰卟啉和壳聚糖固载锰卟啉的紫外可见光谱 |
3.1.5 卟啉、铁卟啉和壳聚糖固载铁卟啉的紫外可见光谱 |
3.2 催化剂的FT-IR表征结果及讨论 |
3.3 催化剂的XRD表征结果及讨论 |
3.4 催化剂的TG表征结果及讨论 |
3.5 催化剂的TEM表征结果及讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 壳聚糖固载催化剂催化氧气氧化乙苯性能 |
4.1 壳聚糖固载四(p-磺酸基苯基)钴卟啉催化氧化乙苯性能探究 |
4.1.1 反应温度对乙苯催化氧化的影响 |
4.1.2 反应压力对乙苯催化氧化的影响 |
4.1.3 固载催化剂量对乙苯催化氧化的影响 |
4.1.4 反应时间对乙苯催化氧化的影响 |
4.1.5 固载与未固载催化剂催化氧化乙苯性能的比较 |
4.1.6 Co TPPSO_3H/CTS催化乙苯重复性能研究 |
4.2 壳聚糖固载四(p-磺酸基苯基)铁卟啉催化氧化乙苯性能探究 |
4.2.1 反应温度对乙苯催化性能的影响 |
4.2.2 反应压力对乙苯催化性能的影响 |
4.2.3 催化剂量对乙苯催化性能的影响 |
4.2.4 反应时间对乙苯催化性能的影响 |
4.2.5 固载与未固载催化剂对乙苯催化性能的比较 |
4.2.6 Fe TPPSO_3H/CTS催化乙苯重复性能研究 |
4.3 壳聚糖固载四(p-磺酸基苯基)锰卟啉催化氧化乙苯性能探究 |
4.3.1 反应温度对乙苯催化性的影响 |
4.3.2 反应压力对乙苯催化性能的影响 |
4.3.3 催化剂量对乙苯催化性能的影响 |
4.3.4 反应时间对乙苯催化性能的影响 |
4.3.5 固载与未固载催化剂对乙苯催化性能的比较 |
4.3.6 Mn TPPSO_3H/CTS催化乙苯重复性能研究 |
4.4 固载催化材料催化性能的比较 |
4.4.1 催化乙苯转化性能比较 |
4.4.2 催化乙苯生成醇酮性能比较 |
4.4.3 重复使用催化性能比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 壳聚糖固载催化材料催化氧化乙苯机理研究 |
5.1 金属卟啉催化烃类氧化机理 |
5.2 对照实验 |
5.3 聚糖固载金属卟啉催化乙苯氧化机理研究 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期发表的学术论文目录 |
四、金属卟啉类模拟酶催化剂催化氧化饱和碳原子官能团化的研究进展(论文参考文献)
- [1]多孔有机框架材料及贵金属纳米材料在生物传感器中的应用[D]. 王敏. 云南师范大学, 2020(01)
- [2]金属卟啉仿生催化氧化N-取代苄胺的反应研究[D]. 闫晓旺. 石河子大学, 2020(01)
- [3]碘促进的烯烃C=C上的取代和氧化环加成反应[D]. 曹重仲. 湖南大学, 2020(08)
- [4]铁卟啉基金属有机框架后修饰拟酶光催化研究[D]. 张森. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]基于氧化偶联反应的卟啉类化合物meso位衍生化方法研究[D]. 程琦. 中国人民解放军陆军军医大学, 2019(03)
- [6]乙氧羰基铜卟啉催化氧化脱氢偶联反应[D]. 熊明峰. 华南理工大学, 2019(01)
- [7]金属卟啉催化芳烃和杂环芳烃的选择性氧化研究[D]. 石星星. 石河子大学, 2017(01)
- [8]基于肽和多壁碳纳米管的水解酶模拟物的研究[D]. 张强. 天津科技大学, 2017(03)
- [9]金属卟啉催化炔烃氧化和偶联反应研究[D]. 盛文兵. 湖南大学, 2016(06)
- [10]壳聚糖盐键固载四(p-磺酸基苯基)金属卟啉催化性能研究[D]. 蔡景莉. 广西大学, 2014(02)