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关键词： 反应型探针   有机合成   生物胺   荧光   腐败食品快检技术  

摘要： 富含蛋白质的食物会在微生物的作用下极易产生大量的生物胺,通过检测食品变质产生的这种-生物胺可以作为食品变质的标志性物质用于简单快速地判断食品是否发生腐败,以满足日益快节奏、高效率的现代生活需求。有鉴于此,开发一种能够在食物中特异性识别生物胺快速检测技术势在必行。相比传统的检测技术,荧光探针技术拥有灵敏、高效、快捷等优点,可用于食品新鲜度的评价,因此本论文以开发高效快速检测生物胺的技术作为食品安全的重要判断为研究目标。在第一章中,通过结构活性分析设计可能的荧光生物胺分子探针,化学合成得到了4种目标产物(FS-BA1、FS-BA2、FS-BA3、FS-BA4),其中FS-BA2(C4)、FS-BA3(C10)是FS-BA1(C1)的长链类似物,表现出更强的脂溶性。由于炔烃的反应多样性,本文在探针的侧链引入炔烃,为后续的纳米探针开发提供结构基础,因此,在FS-BA1的结构中引入了炔烃合成FS-BA4。在第二章中,通过探究了生物胺探针与标准胺反应后的光谱学变化发现:FS-BA1、FS-BA2、FS-BA3、FS-BA4这四种探针对有机胺、生物胺具有良好的敏感性和选择性。进一步通过紫外吸收光谱和荧光光谱检测结果表明,在乙腈溶剂中,FS-BA1/2/3/4能在快速地响应乙二胺、二乙烯三胺、正丁胺、腐胺、尸胺,但对于三级胺、硫化物和氨基酸的反应效果较差;除此之外,烷烃链长的FS-BA3与胺的反应效果最好。FS-BA1/2/3/4的荧光强度与有机胺、生物胺具有良好的线性关系,可以定量检测生物总胺,FS-BA1对二乙烯三胺的检测限值低至9.8 n M。由于探针FS-BAs具有良好的选择性,进一步探究了探针在实际样品中的反应效果,FS-BA1、4表现出了较好的检测能力。在荧光光谱中,FS-BA1能与处理后的实际样品(明虾、猪肉、鲈鱼、黄鱼)表现出类似于与标准胺反应的荧光图谱,因此,推测该探针具有检测实际样品中生物胺的能力,可以用于评价食品腐败情况。另外,通过加标回收实验进一步证实了荧光光谱检测结果的可靠性。除此之外,也对探针FS-BA1、4的开发应用进行了进一步的探索,将FS-BA1、4制作成试纸,能够更直观、更便捷的反应食物的腐败情况。同时,本文也对影响食物腐败的重要因素-温度进行了探究,证明了温度确实能够影响食物的腐败速度。综上所述,本课题构建的FS-BAs系列探针不仅表现出对生物胺具有良好的灵敏性、选择性,还可用于在实际样品中检测生物胺,表现出稳定性好、选择性强、灵敏度高、检测限低、反应稳定、易检测等优点,并且可将FS-BA1、4可进一步开发成试纸形式直观检测生物胺(Biogenic Amines,BAs)分子。FS-BAs系列探针荧光探针的使用为鉴定腐败食品中的BAs或其他生物学研究提供了基础便利的工具。为食品的快速检测技术提供了一种新的手段,为提高食品安全的检测水平提供新的技术保障。

关键词： 微波技术   化学药物   有机合成   应用对策  

摘要： 随着当前科学技术水平的提高，微波技术在化学药物有机生成上得以应用，相比于传统的加热方法，这种方法有着更加独特的技术优势，在化学药物有机合成上的应用潜力大，能直接的辐射能量，并能加快内部结构分子运转，进一步提高研发成分，在操作上也更加便捷，应用这一新兴技术，能很好地解决成本高、污染大的问题，从而在化学药物有机合成中得到更好的应用。

关键词： 2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶   氟吡菌酰胺   杀菌剂   有机合成   工艺研究  

摘要： 真菌对农业生产造成的危害要远远高于其他微生物种群。其中,琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂因其与众不同的作用机制,成为了近几年研究的热点。氟吡菌酰胺作为该类杀菌剂的典型药物,有着非常重要的研究意义。氟吡菌酰胺属于一种吡啶基乙基苯甲酰胺类广谱杀菌剂,是由拜耳作物科学公司开发的,可以防治70多种作物病害,具有低毒环保,高效低耗的优点,是一种很有潜力的杀菌剂,在我国农业生产中将会有更加广阔的应用前景。本论文对现有的氟吡菌酰胺的合成路线进行了详细的介绍,对比了各合成路线的优缺点,设计研究了适合规模化生产的合成工艺。以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶和丙二酸二甲酯作为原料,经亲核取代反应、酯的缩合、脱羧然后发生肼解反应,最后与邻三氟甲基苯甲酰氯发生酰胺化反应得到目标产物氟吡菌酰胺,反应总收率为52.8%,纯度大于97%。并对缩合反应中所需的中间体N-氯甲基邻苯二甲酰亚胺与邻三氟甲基苯甲酰氯的合成工艺进行了研究。本文在此工艺优化原理的基础上,探究并解决各步反应合成中遇到的问题,对反应物料的选择和配比,反应溶剂的选择及用量,温度的选择,加料顺序的选择,后处理方式的选择和确定,进行了详细的分析和讨论。该合成工艺收率较高、产品纯度高、操作容易,适合规模化生产。采用薄层色谱法和高效液相色谱法,对合成的中间体与产物氟吡菌酰胺进行了检测,化学结构经核磁共振氢谱确证。

关键词： 有机太阳能电池   小分子   有机合成   卟啉  

摘要： 有机太阳能电池在过去的数十年中,一直被研究人员视为一种很有前途的光伏应用新技术,因而获得了长足的发展。有机太阳能电池的制备成本相对较低,器件质量轻,可以通过溶液法制备,并且得益于基底的选择可以制成柔型器件,故而有望在可穿戴和可打印制备的器件方面具有广泛的应用前景。其中,由于小分子材料明确的化学结构和优异的批次重现性,全小分子有机太阳能电池展现出了良好的商业化潜力,在最新的研究中,其最高效率已超过17%。然而,小分子材料的聚集以及结晶性质不易调节,这为活性层的形貌控制带来了挑战。基于上述问题,开展了以下工作。π桥单元作为分子共轭主链的重要组成部分,对于改善分子的溶解度、聚集以及结晶行为等方面有较大的影响。通过引入烷氧基苯和烷基噻吩作为π桥,合成了两种基于卟啉的小分子给体Por-BR和Por-TR。由于烷氧基的聚集效应,基于Por-BR的活性层中形成了较大的纯相区,因而效率不佳。而基于Por-TR的器件具备较平整的活性层表面,最终在0.904V的高开路电压下实现了11.26%的效率。这项研究表明,在分子设计中,合理地选择引入π桥单元可以有效改善共混膜的形貌,最终提高器件性能。具有不对称端基的非富勒烯受体在近年来获得了显著的发展,这类材料具有较大的分子内偶极矩,这有助于增强分子间相互作用,为改善分子堆积提供了额外的机会;同时,不对称的分子共轭主链有助于在分子内形成不对称的电子推-拉作用,进而可能会改善材料的光伏性能。受到不对称非富勒烯受体研究工作的启发,合成了一种基于卟啉单元的小分子给体Por-DPP-TR以及其对称对应分子PTR。不对称共轭主链给Por-DPP-TR带来了显著增强的分子内偶极,分子间相互作用显著增大,最终Por-DPP-TR表现出较强的结晶性。在二元器件中,得益于有序的形貌和增强的载流子传输能力,基于Por-DPPTR:6TIC活性层的器件取得了13.28%的效率。此外,同源卟啉给体Zn P-TSEH被引入活性层,制备了三元器件。三元共混膜的形貌得到了进一步改善,形成了清晰的双连续互传网络相分离。最终,基于Por-DPP-TR:Zn P-TSEH:6TIC的器件取得了16.31%的效率。近来,D单元的对称性破坏策略被视为是调控分子结晶能力,相互作用以及堆积模式的有效方法。为了对结构设计以及不对称结构的进行更深入的探索,在本节中,我们使用二吡咯甲烷和不同的芳基醛,通过单瓶法合成了两种具有不对称侧链的卟啉核,并以之为给体单元制备了两种A-D-A型小分子给体,名为DDPor-DPP和DAPor-DPP。在与6TIC制备了二元器件后,得益于微调分子结构对于材料光物理和电化学性质以及的精细调谐,二者的二元器件都表现出了良好的光伏性能。其中,利用具有烷基噻吩和烷基吡唑侧链的DAPor-DPP分子制备的器件,由于较高效的载流子运输性质和较低的电荷复合以及,合适的膜形貌,取得了较高的光电转化效率,达到了16.62%。

关键词： Griseofulvin衍生物   有机合成   真菌活性   构效关系  

摘要： Griseofulvin是一种从灰黄青霉菌丝中分离得到的含氯天然产物。它也是一种非多烯类的抗生素,在临床上主要用于治疗皮肤癣菌属引起的感染。近年来,有研究发现天然产物Griseofulvin具有广泛的生物活性,例如:抗菌、抗癌、抗炎等诸多活性,引起了研究人员的广泛关注。本论文主要进行了Griseofulvin C-4与4′位衍生物的合成及抑菌构效关系研究,具体如下所述:1.以天然产物Griseofulvin为原料,通过醚化、肟化、氯化、亲核取代等多种反应,对C-4位与4′位进行结构修饰改造,成功合成了五类共计37个化合物。其中,32个衍生物（3c、3e～3m,5a～5o,6a～6g）为首次报道。采用H NMR、C NMR和HR-MS对目标化合物的结构进行了表征,化合物9还通过了X-射线单晶衍射的进一步确证。2.采用抑制菌丝生长速率法,以7种植物病原真菌:苹果腐烂病菌（Cytospora sp）、番茄早疫病菌（Alternaria solani Sorauer）、烟草赤星病菌（Alternaria alternate）、番茄腐烂病菌（Botrytis sp）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea Pers）苹果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）和苹果干腐病菌（Botryosphaeria dothidea）为靶标病菌,在100μg/m L的浓度下对合成的Griseofulvin衍生物进行了抗7种植物病原真菌的体外活性测试,并对抑菌率大于70%的化合物进行了半抑制浓度IC值的测定。与阳性对照恶霉灵的活性对比发现,化合物3d、3j、5b、5c、5d、5e、5j、5m、8和9针对7种植物病原真菌中的某一种或某几种病菌有着较好的活性。例如化合物3d和5e对番茄腐烂病菌有着较好的活性,IC值分别为5.22±1.09μg/m L和9.12±1.42μg/m L。化合物5m对7种目标真菌均表现出良好的抗真菌活性,尤其是针对植物病原菌番茄早疫的活性(IC=11.60±0.41μg/m L)优于阳性对照恶霉灵(IC=45.29±14.04μg/m L)。化合物8和9对苹果炭疽病菌表现出显著的活性,IC分别为4.48±0.54μg/m L和2.24±0.76μg/m L。3.通过系统的对所合成的Griseofulvin衍生物抑制7种植物病原菌活性构效关系研究发现,对4位和4′位进行结构修饰,脂肪族衍生物的抑菌活性表现优于芳香族衍生物,且4′位的短烷基链衍生物抑菌活性表现更优异。其中烯丙基基团被引入到Griseofulvin C-4及4′位点之后,衍生物抑菌活性显著增强。另外,还发现氯原子与衍生物的抑菌活性有着密切联系,氯原子可增强衍生物的抑菌活性。又通过分子对接对活性好的两个氯代衍生物8、9及母体化合物Griseofulvin进行了分析,化合物9（Log P=1.52）具有显著的抑菌活性,有潜力成为农用杀菌化学品的候选化合物。这些结论为Griseofulvin衍生物的深入研究提供一定的理论依据。

摘要： 新高考视野下，高中化学复习教学面临着更多的挑战和机遇。如何在有限的时间内有效提高化学课堂教学效率成为广大教师研究的重要课题之一。要想实现这一教学目标，在复习课堂上，教师要注重培养学生对知识体系的整体把握能力，让他们将所学到的知识融会贯通，从而形成一个系统完整的知识框架，同时要关注不同层次学生的特点，因材施教，使每个学生都能得到充分而又有针对性的帮助与指导。基于此，文章以化学有机合成题为例，从明确复习目标、优化复习方法、加强预习引导等方面入手，切实提升学生化学解题能力。

关键词： 苝酰亚胺   阴极界面材料   有机合成   有机太阳能电池  

摘要： 近年来,有机太阳能电池(OSCs)研究发展迅速,光电转换效率(PCE)已经突破19%。除了重要的活性层材料之外,优异的界面材料也必不可少,开发高效的界面材料具有重要意义。本研究针对阴极界面材料的问题,设计、合成了一类基于苝酰亚胺的阴极界面材料。具体研究内容如下:1.港湾位修饰的苝酰亚胺类阴极界面材料的设计、合成及应用研究。以苝酰亚胺为主体结构,在其酰亚胺N上引入2,6-二异丙基苯基保证分子的溶解性,在港湾位引入带有胺基极性基团的脂肪胺链增强分子在极性溶剂中的溶解度,并起到降低电极功函的作用。通过酯化、亲核取代、脱水、酰胺化、季铵化等共计六步合成反应得到两个苝酰亚胺小分子(2N-PDI,2NBr-PDI),每一步合成反应都具有较高的收率(>40%),合成总收率4.5%。以二者为阴极界面材料应用于体相异质结正向有机太阳能电池。测试结果表明,两个分子具有较低的LUMO能级(-3.88 e V,-3.97 e V),较高的热稳定性(T>180℃),较强的降功函能力以及自掺杂性能,在甲醇等极性溶剂中有较好的溶解性(甲醇>1 mg/m L)。其中,以2NBr-PDI为阴极界面材料的器件表现出较高的电子迁移率(3.1×10cmVs)。在以PM6:Y6共混物为活性层,2NBr-PDI为阴极界面层的有机太阳能电池器件效率可达16.18%,此类阴极界面材料可获得高达78.37%的填充因子。2.半氟烷基修饰的苝酰亚胺小分子阴极界面层的设计、合成及应用研究。以苝酰亚胺,在其酰亚胺N上引入半氟烷基链以增强分子的溶解性、结晶性和载流子迁移率,在港湾位引入带有胺基极性基团的脂肪胺链增强分子在极性溶剂中的溶解度,并起到降低电极功函的作用。通过酰胺化、亲核取代、季铵化等4步反应合成两个目标分子(2N-C6F4-PDI,2NBr-C6F4-PDI),每一步合成反应都具有较高的收率(>35%),合成总收率10%。以二者为阴极界面材料应用于体相异质结正向有机太阳能电池。测试结果表明,它们具有合适的LUMO能级(-3.76 e V,-3.8 e V),较高的热稳定性(T>180℃),在甲醇等极性溶剂中有较好的溶解性(甲醇>1 mg/m L)。以PM6:Y6为活性层,2NBr-C6F4-PDI为阴极界面层的有机太阳能电池器件获得13.86%的光电转换效率。

关键词： 混合式教学模式   研究生   现代有机合成课程  

摘要： 以研究生现代有机合成课程为例,对混合式教学模式的设计与实践进行探讨。混合式教学模式应从教学内容资源、教学方法手段、教学组织实施和教学效果评价等方面进行综合设计和考量。课程主要内容包括九个方面,分别以专题讲座的形式呈现。线上导学、线下课堂授课和课堂研讨等不同的教学环节采用了不同的教学方法,可以通过四种不同的研讨方式来锻炼学生的综合科研能力,为研究生期间科研工作的开展奠定基础。在教学考评模式中融入了一些与实际教学组织实施过程密切相关的过程性考核评价,增加了过程性评价在最终成绩中所占的权重(50%),很好地弥补了传统评价模式中存在的不足。通过在授课期间和结课后与学生进行广泛交流发现,学生对这种新型教学模式高度认可,认为这种混合式教学模式合理可行并行之有效。

关键词： 可见光诱导   有机合成   综合性实验   β-羰基砜  

摘要： 在国内的本科院校中,有机化学教学实验基本上拘泥于传统热反应合成方法,使用强毒性及腐蚀性的化学试剂和溶剂,对环境污染严重。基于可见光催化有机反应具有条件温和、溶剂绿色、操作简单、环保等优点,设计了光催化下芳基亚磺酸钠和2-溴苯乙酮的偶联,从β-羰基砜的合成、分离和结构鉴定几个方面,进行了一次有机化学实验教学改革,取得了比较理想的实验效果。

关键词： 瑞典皇家科学院   点击化学   诺贝尔化学奖   贝尔托   卡罗琳   梅尔   达尔   有机合成  

摘要： 2022年10月5日,瑞典皇家科学院宣布,授予美国科学家巴里·夏普利斯(*** Sharpless)、卡罗琳·贝尔托齐(Carolyn ***)以及丹麦科学家莫滕·梅尔达尔(Morten Meldal)2022年诺贝尔化学奖,以表彰他们发展的点击化学在简化有机合成方面的贡献。其中夏普利斯和梅尔达尔奠定了点击化学的基础,而贝尔托齐则把点击化学带到了一个新的维度--生物正交化学。