新型水溶性手性钌催化剂的制备及应用

利用发烟硫酸磺化手性双胺双膦配体[（R．R）-C6P2（NH）2]．合成了PNNP-型水溶性手性双胺双膦配体[（R．R）-C6P2（NH）2（SO3Na）4]，并分别与简单的钌、铑络合物反应，制备水溶性手性钌络合物催化剂[（R，R）-C6P2（NH）2（SO3Na）4RuCl2]和铑络合物催化剂[（R，R）-C6P2（NH）2（SO3Na）4RhCl]．经元素分析、红外光谱和核磁共振等对手性配体及手性Ru络合物进行了结构表征．进而用这些水溶性的钌，铑络合物催化剂或水溶性手性配体与铱络合物[IrHCl2（COD）]2组成的混合催化体系研究了多种芳香酮的不对称转移氢化。结果表明．在以异丙醇作为氢源时．对芳香酮的不对称转移氢化都具有较好的催化活性．与铑，铱催化体系相比，水溶性手性钌络合物催化体系具有更高的活性和对映选择性．对于苯乙酮的氢化．其转化率和对映选择性分别达到91.6％和93．0％e．e．．此外，进一步考察了反应温度和KOH用量对水溶性手性钌络合物催化苯乙酮不对称转移氢化性能的影响，并将水溶性手性钌络合物催化体系应用于多种芳香酮的不对称转移氢化，获得了高的收率和对映选择性，分别可达92．0％和96．4％e．e．．研究结果表明，水溶性手性钌络合物[CR．R）-G6P2（NH）2（SO3Na）4RuCl2]是芳香酮不对称氢转移催化氢化的优良催化剂.     

手性配合物[Mn（csal-R,R-chxn）]Cl的CD光谱和不对称催化作用

以5-氯-水杨醛双缩（1R,2R）-环己二胺（CSA-DMC）为原料制备了手性[Mn（csal-R,R-chxn）]Cl配合物,测定了手性配体CSA-DMC的荧光光谱,研究了手性配合物[Mn（csal-R,R-chxn）]Cl的CD光谱及催化苯乙烯不对称环氧化反应的催化性能.结果表明：手性配体CSA-DMC的荧光发射峰处于517 nm;利用激子裂分方法和d-d跃迁关联法推测了手性席夫碱配合物[Mn（csal-R,R-chxn）]Cl绝对构型为（R）Δλ构型;最适宜反应条件下,催化苯乙烯的不对称环氧化反应的转化率为74.9%,催化剂选择性为67.6%,对映体过量百分率（e.e.）为12.3%     

C2对称手性四氮配体的合成、结构及催化苯乙酮不对称氢转移反应研究

报道了4个C2对称手性四氮配体（2a‐d）的合成及其催化苯乙酮的不对称转移氢化，催化反应具有较高的转化率（90％～98％）和适中的对映选择性（2％～60％）．用X‐射线单晶衍射仪对配体2d｛（R，R，S，S，S，S）‐1，3‐Di[4，5‐diphenyl‐1‐（p‐toluenesulfonyl）‐2‐imidazolidine]benzene｝进行了结构表征，单斜晶系，手性空间群P1211，Z＝2，a＝10．4814（6），b＝9．4332（5），c＝21．8758（14）?，V ＝2161．7（2）?3，M r＝829．01，Dc＝1．274 g／cm3，F（000）＝872，最终 GOF＝1．023，R＝0．0518和 wR＝0．1096．     

手性胺膦配体氧化动力学拆分消旋亚砜

利用自行设计合成的手性多齿胺膦配体L1～L8,分别与钌、铱、铁、钛和钒等金属络合物原位组合形成催化体系,用于消旋亚砜的氧化动力学拆分反应.结果表明,手性四齿胺膦配体L8与VO(acac)2组合的体系表现出较好的活性和中等程度的对映选择性.进而研究了温度、时间和溶剂对反应的影响.以三氯甲烷作溶剂,双氧水为氧化剂,在0.01mmol催化剂用量下,-10℃时,消旋苯甲亚砜氧化动力学拆分的对映选择性达到54%ee.这项研究是手性胺膦配体在消旋亚砜动力学拆分反应中的首次应用.     

面包酵母非水相催化乙酰乙酸乙酯的不对称还原反应

利用面包酵母在非水相中不对称还原乙酰乙酸乙酯，制备了光学活性的手性化合物（S）-3-羟基丁酸乙酯。通过转化率和e,e,值筛选了lgP（lgP为正辛醇-水体系中的油水分配系数）值不同的有机溶剂，并考察了反应体系中水含量对生物催化乙酰乙酸乙酯不对称还原反应的影响。结果表明：lgP〉2．0的有机溶剂，可以选用作为面包酵母催化的反应介质，其中以正己烷较为合适；且反应的最佳水含量为19．2％（V水／V有机溶剂）。     

水溶性手性二胺配体的合成

通过磺化反应合成了水溶性手性二胺配体，用^1H—NMR，^13C-NMR，IR分析表明两种构型的手性二胺的磺化反应都发生在邻位，并寻求了合成水溶性手性配体的最佳途径．     

{RuCl2{(R)-P-Phos}(R,R)-DPEN} 催化苯乙酮不对称加氢的研究

以手性双膦及手性二胺钌络合物[RuCl2{（R）—P—Phos}（R，R）-DPEN]催化苯乙酮不对称加氢反应最高可达86．6％e．e．的对映选择性。首次发现，研究的催化剂在伯醇中对苯乙酮的加氢表现出很好的催化活性和对映选择性。在各种伯醇中，以正丁醇为最佳反应溶剂：反应活性从乙醇到正丁醇依次增加，但随着溶剂链长继续增加，则催化活性下降。实验结果还可以看出，在相同碳原子数的伯醇、仲醇、叔醇，催化活性依次降低。     

手性方酰氨基醇配体的设计合成

方酸与不同烃基结构的醇反应生成相应的方酸二酯,继而与手性氨基醇作用合成了方酸C－3位含酯氧基的手性方酰氨基醇配体。手性方酰胺正丁脂经水解或与硫氢化钠作用分别得到C－3位含羟基和巯基的手性方酰氨基醇配体。上述新型配体与硼烷作用形成的手性E唑硼烷可用于前手性酮的不对称催化还原反应。所有新型配体的结构已被IR,^1H NMR,MS 和元素分析所确证。     

手性希夫碱的合成及其催化不对称硅氢插入反应的研究

合成了结构中同时含有氮和磷的新型手性希夫碱,将希夫碱与金属配合物结合催化α-苯基-α-重氮乙酸甲酯与硅氢化合物的不对称硅氢插入反应,考察了不同的金属铜配合物和希夫碱对反应的影响,探讨了手性希夫碱／金属配合物催化体系对不同硅氢底物的适应性．当采用希夫碱4与Cu（CH3CN）4PF6的催化体系催化α-苯基-α-重氮乙酸甲酯与二甲基苯基硅烷的不对称硅氢插入反应时,反应具有优良的产率（100％）和对映选择性（76％）．     

新型手性杂环并环丁内酯的合成研究

研究5－（l-孟氧基）－3－溴－2－（5H）－呋喃酮与硝基烷烃之间的Michael不对称加成反应和取代反应，通过该串联反应得到了一系列其他方法无法得到的新型多手性杂环并环化合物；丰富了5－（l－孟氧基）－3－溴－2－（5H）－呋喃酮的反应，通过IR，^13CNMR，^1HNMR，Ms等确证了新型多手性杂环并环化合物的结构和构型。     

邻、间、对甲基苯甲酸铽及钇掺杂配合物的合成与荧光性能

合成了6种以邻、间、对甲基苯甲酸(o-,m-,p-MBA)为第1配体,1,10-邻菲口罗啉(phen)为第2配体的铽及钇掺杂铽的三元和四元配合物,通过元素分析和EDTA滴定确定了它们的组成.室温下记录了这6种配合物的荧光光谱,比较了第1配体的改变对配合物荧光强度的影响及非荧光稀土离子Y3+与配合物中的发光离子Tb3+之间的相互作用.结果表明:3种三元配合物和3种四元配合物均具有优良的光致发光性能,各配合物的相应跃迁发射峰位基本上没有变化.3种三元纯铽配合物在489 nm和545 nm处的荧光发射强度均按邻、间、对位的顺序依次增强;3种四元掺杂配合物中掺杂离子Y3+对配合物中Tb(Ⅲ)在489和545 nm两处的强发射均表现为荧光敏化作用.     

叠氮桥联一维链状聚合物[Cu_2(N_3)_4(en)_2]_n的合成及结构和磁性的研究

由CuCl2、NaN3和乙二胺在水溶液中反应,合成了分子聚合物[Cu2(N3)4(en)2]n(1)(en=乙二胺),并通过X射线单晶衍射确定了其晶体结构.晶体结构属于单斜晶系,C2/c空间群,其晶胞参数为a=17.672(5)A°,b=6.397(4)A°,c=26.221(7)A°,β=100.089(5)°,Z=16.在配合物1中,Cu(1)和Cu(2)离子分别采取四配位的平面几何构型和变形的八面体几何构型,每个Cu(1)之间通过单个叠氮以1,3位方式桥联形成一维链状结构.磁性研究表明,在配合物1中,Cu(II)与Cu(II)离子之间表现为反铁磁相互作用.用哈密顿函数H=-2JSCuSFe对其χMT-T曲线进行了拟合,得到配合物1的朗日因子g=2.11,交换常数J=-0.87cm-1.     

Structural effects on the magnetic hyperthermia properties of iron oxide nanoparticles

Magnetic iron oxide nanoparticles(IONPs) are heavily explored as diagnostic and therapeutic agents due to their low cost, tunable properties, and biocompatibility. In particular, upon excitation with an alternating current(AC) magnetic field, the NPs generate localized heat that can be exploited for therapeutic hyperthermia treatment of diseased cells or pathogenic microbes. In this review, we focus on how structural changes and inter-particle interactions affect the heating efficiency of iron oxide-based magnetic NPs. Moreover, we present an overview of the different approaches to evaluate the heating performance of IONPs and introduce a new theranostic modality based on magnetic imaging guided–hyperthermia.     

Chiral ligand-protected gold nanoclusters: Considering the optical activity from a viewpoint of ligand dissymmetric field

Chirality is a geometric property of a physical, chemical, or biological object, which is not superimposable on its mirror image. Its significant presence has led to a strong demand in the development of chiral drugs, sensors, catalysts, and photofunctional materials. In recent years, chirality of nanoscale organic/inorganic hybrids has received tremendous attention owing to potential applications in chiral nanotechnology. In particular, with the recent progress in the syntheses and characterizations of atomically precise gold nanoclusters protected by achiral thiolates, atomic level origins of their chirality have been unveiled. On the other hand, chirality or optical activity in metal nanoclusters can also be introduced via the surface chiral ligands, which should be universal for the nanosystems. This tutorial review presents some optically-active metal (gold) nanoclusters protected by chiral thiolates or phosphines, and their chiroptical (or circular dichroism; CD) properties are discussed mostly from a viewpoint of the ligand dissymmetric field scheme. The examples are the gold nanoclusters protected by (R)-/(S)-2-phenylpropane-1-thiol, (R)-/(S)-mercaptosuccinic acid, phenylboronate-D/L-fructose complexes, phosphine sulfonate-ephedrinium ion pairs, or glutathione. Some methodologies for versatile asymmetric transformation and chiroptical controls of the nanocluster compounds are also described. In the dissymmetric field model as the origin of optical activity, the chiroptical responses of the gold nanoclusters are strongly associated with coupled oscillator and/or CD stealing mechanisms based on the concept of induced CD (ICD) derived from a perturbation theory, so on this basis, some characteristic features of the observed CD responses of chiral ligand-protected gold nanoclusters are presented in detail. We believe that various kinds of origins of chirality found in ligand-protected gold nanoclusters may provide models for understanding those of many related nanomaterials.     

Extended surface chirality from supramolecular assemblies of adsorbed chiral molecules

The increasing demand of the chemical and pharmaceutical industries for enantiomerically pure compounds has spurred the development of a range of so-called 'chiral technologies' (ref. 1), which aim to exert the ultimate control over a chemical reaction by directing its enantioselectivity. Heterogeneous enantioselective catalysis is particularly attractive because it allows the production and ready separation of large quantities of chiral product while using only small quantities of catalyst. Heterogeneous enantioselectivity is usually induced by adsorbing chiral molecules onto catalytically active surfaces. A mimic of one such catalyst is formed by adsorbing (R,R)-tartaric acid molecules on Cu(110) surfaces: this generates a variety of surface phases, of which only one is potentially catalytically active, and leaves the question of how adsorbed chiral molecules give rise to enantioselectivity. Here we show that the active phase consists of extended supramolecular assemblies of adsorbed (R,R)-tartaric acid, which destroy existing symmetry elements of the underlying metal and directly bestow chirality to the modified surface. The adsorbed assemblies create chiral 'channels' exposing bare metal atoms, and it is these chiral spaces that we believe to be responsible for imparting enantioselectivity, by forcing the orientation of reactant molecules docking onto catalytically active metal sites. Our findings demonstrate that it is possible to sustain a single chiral domain across an extended surface--provided that reflection domains of opposite handedness are removed by a rigid and chiral local adsorption geometry, and that inequivalent rotation domains are removed by successful matching of the rotational symmetry of the adsorbed molecule with that of the underlying metal surface.     

手性膦配体催化剂在不对称氢化中的应用研究

本文详细介绍了手性膦配体催化剂对不饱和C=C键、C=N键、C=O键的不对称氢化的催化反应,并提出了研究手性膦配体催化剂的方向和存在的主要问题.     

纯手性Fe(Ⅱ)配合物的合成、结构及磁性质

合成和表征了两个纯手性的单核Fe(Ⅱ)希夫碱配合物fac-Λ-[Fe(R-L)3〗(ClO4)2(1)和fac-Λ-[Fe(R-L)3〗(BF4)2(2)(R-L=1-(1-萘基)-N-(1H-咪唑-4-亚甲基)乙胺)。X-射线单晶衍射结果表明,配合物1和2都结晶于手性空间群P213,配合物1的晶胞参数为a=b=c=16.979(6)×10-10m,α=β=γ=90°,配合物2的晶胞参数为a=b=c=16.704(2)×10-10m,α=β=γ=90°。在这两个配合物中,Fe(Ⅱ)中心与3个双齿配体提供的6个N原子配位,形成变形八面体配位环境,且R-L配体都诱导配合物呈现单一的fac-Λ构型。变温磁性研究表明,配合物1和2在常温处于高自旋态(S=2),随着温度的降低,金属中心之间存在弱的反铁磁性耦合作用,不同阴离子的引入未对金属中心的自旋状态带来明显变化。     

几个二价稀土金属配合物的催化甲基丙烯酸甲酯聚合反应活性研究

研究了二价稀土金属配合物(η5:η1-C9H6CH2CH2CH2NMe2)2YbII(1),[{η5:η5:η1-(C9H5CH2SiMe2NC4H8)2}EuI2I(μ-Cl)]2[μ-η3:η5:η1:η3:η5:η1-(C9H5CH2SiMe2NC4H8)2].C7H8.(C6H6)0.5(2),and[η5:η1-C9H6CH2SiMe2NC4H8]2YbII(3)催化甲基丙烯酸甲酯聚合活性.探索了催化剂与MMA单体摩尔比、溶剂的极性、温度对MMA聚合反应的影响.