骆驼宁F一锅全合成的创新型综合实验设计及教学实践

基于天然产物骆驼宁F一锅全合成的相关科研成果,利用本科生创新型综合实验平台,设计了从简单易得的底物出发,在较温和的条件下实现天然产物骆驼宁F一锅全合成的创新型综合化学实验。该实验将自组织一锅全合成的前沿理论知识应用到骆驼宁F的全合成之中,实验内容包括文献调研及分析总结、骆驼宁F一锅全合成、化合物波谱学性质检测分析以及反应过程学研究等部分。该实验可以显著提高学生对于有机合成方法学及反应过程学研究方式的理解,使其掌握相关实验操作技术及核磁等大型仪器的检测原理和操作技能,培养学生的文献检索、路线设计、合成操作以及谱图分析等方面的综合能力,提升学生的科学研究兴趣及独立思考解决问题的创新意识。     

吴茱萸次碱衍生物的合成及荧光性质研究

本文设计合成了两个吴茱萸次碱衍生物10-甲氧基吴茱萸次碱和10,11-二甲氧基吴茱萸次碱,并通过IR、NMR、MS和元素分析等手段对化合物的结构进行了表征;研究了它们的紫外和荧光性质,探讨化合物结构、溶剂、浓度对荧光强度的影响,并计算了荧光量子产率。     

2,4-二甲基吡咯-3,5-二羧酸二乙酯的合成——推荐一个大学有机化学实验

采用Knorr吡咯合成法，以乙酰乙酸乙酯和亚硝酸钠为原料，在醋酸和锌粉作用下采用“一锅法”得到2,4-二甲基吡咯-3,5-二羧酸二乙酯。本实验涉及到控温、回流、重结晶、熔点测定、红外光谱及核磁共振等实验操作和分析检测方法。该实验原料简单易得、产物收率高，结合波谱解析方法，可以培养和提高学生合成实验的能力，加强学生对杂环合成和波谱解析的理解与分析。     

大学生创新实验项目:探索有机碱串联催化聚磺酸酯的合成

以有机小分子一锅法串联催化合成(聚)磺酸酯为研究项目,组建大学生创新实验团队,研究了醛的硅氰化反应和SuFEx反应中底物结构和有机碱催化剂对反应活性的影响,初步探索了将2个反应串联的可行性问题。在此过程中,通过有机合成的基本操作,培养了学生的动手能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力。通过此次创新实验,更有利于学生深入理解有机化学、分析化学课程中的理论知识,并把各门课程知识有机结合,达到理论和实践的相辅相成。     

去氢吴茱萸碱的制备及其生物活性研究进展

去氢吴茱萸碱是中药吴茱萸中的吲哚喹唑啉类生物碱,具有抗阿尔茨海默症、抗肿瘤、抗炎及抗菌等多种生物活性,具有巨大的开发潜力及应用价值。本文对去氢吴茱萸碱的提取分离、合成和生物活性的研究进展进行了综述,并对该化合物及其衍生物的研究方向及应用进行展望,以期为去氢吴茱萸碱及其衍生物的进一步开发利用提供参考。     

光谱法结合分子对接研究血清蛋白对吴茱萸次碱的识别作用

利用荧光光谱法与分子对接模拟计算系统地研究了吴茱萸次碱同牛血清白蛋白及人血清白蛋白间相互作用情况。荧光光谱实验结果表明,在37℃及生理p H条件下的水溶液中,吴茱萸次碱可以有效地猝灭牛血清白蛋白与人血清白蛋白的荧光发射。根据Stem-Volmer方程及双对数方程计算可知,吴茱萸次碱对牛血清蛋白与人血清白蛋白的荧光猝灭均为静态猝灭,吴茱萸次碱可以同这两种蛋白质形成1:1型稳定的复合物。采用了恒波长同步荧光法研究了吴茱萸次碱与这两种血清蛋白可能的结合位点,并且通过分子对接模拟计算方法推测了吴茱萸次碱与这两种血清蛋白可能的结合模型,结果表明,吴茱萸次碱与血清蛋白最有可能的结合位点为Trp213残基(牛血清白蛋白)或Trp214残基(人血清白蛋白)附近。     

吴茱萸碱及其衍生物抗肿瘤活性的密度泛函理论研究

为了研究吴茱萸碱及其衍生物的抗肿瘤活性和分子结构之间的关系,运用密度泛函理论B3LYP方法,以6-311++G**为基组对吴茱萸碱、5-硫代吴茱萸碱和5-亚甲基吴茱萸碱进行了优化计算.从分子的几何构型、NBO电荷及前线轨道能等方面分析吴茱萸碱及其衍生物的抗肿瘤活性与结构之间的关系.结果表明,前线分子轨道对活性影响显著,ΔE_(LUMO-HOMO)越低,分子的抗肿瘤活性越强.由此得到的抗肿瘤活性大小为,5-硫代吴茱萸碱的抗肿瘤活性是最强的,吴茱萸碱次之,5-亚甲基吴茱萸碱的抗肿瘤活性最弱,计算结果与实验结果十分吻合.     

吴茱萸碱的合成及其结构表征和体内抗肿瘤作用

以色胺和N-甲基靛红酸酐作为起始原料合成了吴茱萸碱;利用元素分析仪、红外光谱仪、核磁共振谱仪、质谱仪等对合成产物进行了结构表征,并研究了其对小鼠移植性肉瘤S180和小鼠肝癌H22的体内抗肿瘤作用.结果表明,所合成的吴茱萸碱在高、中、低剂量(20 mg·kg-1、10 mg·kg-1、5 mg·kg-1)下均对S180和...     

科研转化的综合化学实验:银纳米粒子的制备及其催化反应动力学测量

设计了一个包含胶体化学方法制备金属纳米粒子及其作为异相催化剂催化氧化还原反应的动力学过程等内容的本科生综合化学实验。首先采用晶种生长法合成了不同尺寸的球状和片状银纳米粒子,然后经过离心纯化后作为异相催化剂催化硼氢化钠还原4-硝基苯酚的反应,研究了催化反应动力学过程,分析了催化反应的表观反应速率常数和催化剂的活性。本实验可以锻炼学生制备纳米材料和跟踪反应动力学进程的能力,使学生进一步理解异相催化反应机理、熟悉光谱仪器的应用。     

低共熔溶剂中三取代咪唑的绿色合成

以氯化胆碱和对甲苯磺酸为原料,制备了质子酸型低共熔物,并研究了其在“一锅法”制备2,4,5-三取代咪唑化合物反应中的催化活性。结果表明,该低共熔物制备简单、催化活性高、反应后处理简便且催化剂可回收使用。另外,对可能的反应机理也进行了探讨。该实验符合绿色化学的要求,涉及有机、分析等相关内容,并锻炼了萃取、熔点测定、重结晶等操作,具有显著的综合化学实验特征。     

碱性离子液体催化“一锅法”合成1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑

在碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]OH)催化作用下,由芳香醛、丙二腈、苯甲酰乙酸乙酯和肼或苯肼"一锅法"合成了一系列1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑化合物.实验中考察了催化剂、反应温度、催化剂用量、溶剂对反应的影响,确定了最优反应条件,给出了可能的反应机理.此外催化剂可以方便地收回,且循环使用四次其催化活性并没有显著降低.目标产物经过了1H NMR,IR,MS和元素分析确证.合成方法条件温和、反应时间短、产率高且对环境友好.     

吴茱萸碱衍生物的合成与抗弓形虫活性研究

本文以吴茱萸碱为先导化合物,设计合成了8种新型吴茱萸碱衍生物。所有衍生物经过~1H NMR、~(13)C NMR、MS和IR进行结构确认,并采用MTT测定法测定所有化合物对宿主细胞(HeLa)的细胞毒性以及对弓形虫感染的HeLa细胞的半数抑制浓度,并计算选择性指数(SI)。所有化合物均表现出较强的抗弓形体作用,其中化合物B1显示出最低的细胞毒性和最强的抗弓形体作用。化合物B1的SI值为1.53,优于阳性对照螺旋霉素、磺胺嘧啶和乙胺嘧啶,以及先导化合物吴茱萸碱。     

螺羟吲哚类杂环衍生物的一锅法合成

在室温和水作溶剂条件下,阴离子交换树脂IRA-900有效催化含不同取代基的靛红、丙二腈和1,3-环己二酮,一锅法合成了12个相应的螺羟吲哚类杂环衍生物,其产率高达92%~99%.同时讨论了催化剂的种类、溶剂用量和催化剂的重复使用次数对反应的影响,并对IRA-900催化剂的反应机理进行了初步探讨.该方法具有条件温和,实验操作简单,以及催化剂能重复使用等优点,为螺羟吲哚类杂环衍生物提供了一条绿色合成方法.     

薄层色谱图像分析定量-高速逆流色谱法快速分离制备吴茱萸中的三个生物碱类化合物

建立了薄层色谱图像分析定量-高速逆流色谱法从吴茱萸甲醇提取物中快速分离制备吴茱萸碱、吴茱萸次碱、吴茱萸卡品碱3个化合物的方法。采用数码相机对HSCCC溶剂系统上下相中的目标化合物进行TLC图像采集,使用积分软件OPSIA计算各溶剂系统对应的K值,筛选出最佳溶剂系统正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(3:2.5:3.5:2,V/V)。取上相为固定相,下相为流动相,检测波长为254 nm,在主机转速860 r/min、流动相流速1.5 mL/min的条件下,一次性从300 mg样品中分离制备得到经1H-NMR和13C-NMR确证的吴茱萸碱(15.3mg)、吴茱萸次碱(10.1 mg)、吴茱萸卡品碱(20.7 mg),纯度分别为93.6%,97.3%和95.1%(HPLC法)。     

芳甲酸氰基芳甲酯的合成

芳甲酸氰基芳甲酯是重要的有机合成中间体,其现有合成方法采用剧毒氰化物为氰源来合成。 本研究以K₄[Fe(CN)₆]为绿色氰化试剂,芳酰氯为原料,采用一锅两步反应合成芳甲酸氰基芳甲酯。 通过改变第二步反应温度、反应时间、硼氢化钠和催化剂的用量获得最佳反应条件,以61.7%~80.3%的产率合成了10种芳甲酸氰基芳甲酯(2a~2j),产物结构通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振波谱仪(NMR)分析确认。 根据实验结果,提出了可能的反应机理。 该法避免了对剧毒氰化剂的使用,具有产率高、操作简单、后处理方便等优点。     

三组分一锅法合成(E)-β-(烷氧基)芳乙烯

以苄基醇、二甲亚砜(DMSO)和烷基醇为原料,采用三组分一锅法合成了一系列(E)-β-（烷氧基）苯乙烯类化合物。 该法具有产率高(68%～82%)、操作简单、后处理方便等优点。 产物的结构通过核磁共振谱和元素分析证实,同时给出了可能的反应机理。     

温和条件下邻甲基苯磺酸铜催化三组分“一锅法”合成喹唑啉-4(3H)-酮衍生物

室温、无溶剂条件下,邻甲基苯磺酸铜可有效催化邻氨基苯甲酸、胺和原甲酸酯三组分"一锅法"合成喹唑啉-4(3H)-酮衍生物.考察了原料配比及催化剂用量对产率的影响.经催化剂循环研究,催化活性无明显变化.产物的结构通过熔点,IR,1HNMR和元素分析进行测定和结构表征.同时给出了可能的反应机理.     

无溶剂条件下"一锅法"催化合成胺基烷基萘酚衍生物

无溶剂条件下,邻甲基苯磺酸铜可有效催化2-萘酚、醛和胺三组分"一锅法"合成胺基烷基萘酚衍生物.考察了溶剂条件及催化剂用量对产率的影响.经催化剂循环研究,该催化剂重复使用4次仍保持较高活性.产物的结构通过熔点,IR,1HNMR,13CNMR,质谱和元素分析进行测定和结构表征.同时给出了该反应可能的反应机理.     

吴茱萸中吴茱萸次碱与吴茱萸碱含量的超临界流体色谱法测定

建立了超临界流体色谱法分离测定吴茱萸中吴茱萸次碱和吴茱萸碱含量的方法,并研究了其影响因素。使用Kromasil Slica填充柱,流动相为含13%甲醇的CO2,流速2.0 mL.min-1,柱温60℃,背压2.0×107Pa,检测波长225 nm,测得吴茱萸次碱和吴茱萸碱的线性范围分别为0.33~8.25μg(r=0.999 3)、0.68~17μg(r=0.999 8),平均加标回收率均为100%。与传统方法相比,超临界流体色谱可在简单的流动相条件下对吴茱萸中的吴茱萸次碱和吴茱萸碱进行良好分离。     

无溶剂条件下新型N-羟乙基-9-取代十氢吖啶-1,8-二酮衍生物的合成

通过芳香醛、达米酮和乙醇胺的"一锅法"无溶剂反应将羟乙基引入吖啶二酮的氮原子上,合成了一系列新型的吖啶二酮衍生物,收率29%~83%,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和MS表征。并对其反应机理进行推测。