化学合成史上首个纯碳环

<正>难以捕获的18碳原子环或让分子级晶体管的制造更近一步。时隔许久,在大多数化学家都放弃了对纯碳环合成尝试的今天,IBM苏黎世研究实验室与牛津大学化学系的合作课题组成功合成了首个由18个碳原子组成的环形分子。他们一开始用碳原子和氧原子合成三角形的分子,然后通过控制电流来制造碳18环,其分子特性的最初研究报告显示,这个被命名为"环碳"的分子具备半导体的特点,这让与其结构类似的     

采用巴基管涂层化学气相沉积金刚石

关于热丝法气相沉积金刚石的研究已经进行了多年,迟滞这种工艺进一步发展的主要技术障碍是沉积速度低,如何提高热丝法沉积金刚石的速率,成为合成金刚石薄膜领域中的一个迫切需要解决的课题.富勒烯族分子(C_(60),C_(70),巴基管)均是由碳原子构成的大分子.近年来,在能够合成这些分子之后,它们即被用于合成金刚石的研究,但是以富勒烯族分子为涂层材料的化学气相     

一步法合成药用生物材料磺烷基醚-β-环糊精衍生物

β-环糊精衍生物由于具有可与水溶性差的药物分子形成超分子包合物以提高药物溶解度等重要性能而被视为一种极具潜力和广泛用途的新型药用生物材料. 然而, 目前此类衍生物的常用合成方法大多存在反应步骤繁琐、成本昂贵、产出率低、使用有毒且可能造成环境污染的有机溶剂等诸多缺点. 有鉴于此, 探索高效、环保的新合成方法成为近年来研究的重要课题. 报道一种在水溶液中一步合成β-环糊精衍生物的方法. 利用这种方法成功制备了磺烷基醚-β-环糊精衍生物―― 磺丙基醚-β-环糊精(SPE-β-CD)和磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD), 并对其进行了详细的材料表征和测定了其与常用抗真菌药氟康唑形成超分子包合物时对药物溶解度的增强作用. 实验结果表明, 在水溶液中一步合成的β-环糊精衍生物不仅在结构上相近于商品化的β-环糊精衍生物, 而且在对药物溶解度的增强作用上也至少不低于商品化的β-环糊精衍生物. 可见这一简单的一步合成法有可能为医药行业低成本地大量生产β-环糊精衍生物生物材料提供了一条有效的蹊径.     

细胞周期

显微技术的出现使区分细胞周期成为可能。如按形态学分期,可将细胞周期分成后期、中期及间期。在增殖细胞中,周期的中断意味着细胞死亡;在成熟细胞、增殖失控则形成肿瘤。细胞周期根据合成DNA时间可分为G_1(DNA合成前期),S(DNA合成期),G_2(DNA合成后期),M(丝裂期)。基因和生物化学的研究表明有两种控制细胞周期的类型。一种是直接控制——前一步为后一步制造重要的底物;另一种是间接控制——前一步释放了后一步的抑制物,而后一步反馈控制先一步。G_1期为S期制备了核苷酸、组蛋白和聚合酶等所需物质。通过调节分子能使G_1细胞转变为G_0期,或激活静止期细胞转变为活跃增殖期。如静止期持续过长相当有害,增殖失控可能致癌。其关键在于调节G_1期的启动和启动点。如营养恰当、控制信息畅通,则细胞会顺利地通过启动点,并由此点有序地激发整个长链。     

类似于酶的合成分子

美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的化学家合成了能够络合其他中性分子、具有空腔结构的分子。这些结果标志着人们在设计具有相似于酶的络合能力的分子方面取得了初步的成功。洛克菲勒(Rockefeller)大学的一位博士后研究人员肯特D·史蒂沃特(Kent D.Stewart)在接受美国《化学与工程新闻》杂志有机专业组记者的采访时指出,加州大学这一研究组在合成这种络合分子或叫做宿主分子(host molecule)时,将4摩尔的间苯二酚和4摩尔的乙醛分子缩合起来,然后让这一大环中间体和     

是否存在合理化学合成的极限?

合成化学作为古老的学科之一,曾经是自然科学的重要领域和支撑点.随着现代合成、分析和仪器的进步,特别是随着合成化学的不断发展及其在生物化学、材料化学等领域的应用不断深入,人们关心的重点已经从早期的合成目的逐渐过渡到更加贴近生活的应用领域.例如所合成的分子用于医疗和特殊材料领域时,人们看到的往往是这些分子表现出来的特性和作用,因为这更加直观,而其背后的分子基础和制备这些分子的艺术却在有意无意之间被逐渐淡化.另外,由于合成化学自身的发展促使各种新颖的方法学不断被开发出来,设计巧妙的原子经济、氧化还原经济、无保护基等策略的应用,使得针对特定分子的合成的相对难度在不断的降低,甚至有人认为"没有合成不了的分子".理性合成的化学学科似乎已经发展到了极限,然而真相究竟如何?究竟是否存在合理化学合成的极限?这是Science提出的125个科学前沿问题之一.本文试图从合理化学合成的历史、近期发展等角度探讨这一问题的内涵.     

化学为什么要合成?

正菲利普·鲍尔(Philip Ball)思考了很多理由来解释化学家们为何要合成分子,并权衡如若停止合成会带来的得与失。为什么化学家们要合成分子呢?明摆着(而且真实)的回答是:因为我们需要分子。这就是为什么化学合成仍然充满着活力,并将一如既往地为21世纪提供药物、材料以及商品。这些年年为大家带来福利。2015年,化学家们公开了一种全新的合成     

计时电流法研究稀土对谷氨酸脱氢酶活性的影响

硝酸根的还原是无机氮转化为有机氮的主要途径。氮被同化进入生物分子的重要一步是NH-4~+转化为氨基酸,谷氨酸和谷酰胺在这方面起枢纽作用,其中一个重要反应是在谷氨酸脱氢酶(GIDH)的催化作用下,由N上_4~+和α-酮戊二酸(。-KG)合成谷氨酸。在该反应过程中辅酶NADH是还原剂。     

利用RFLP数据进行定向染色体步移

染色体步移是分子遗传学一个十分重要的技术,它在分子克隆上运用得日益广泛.但是,通常我们不能决定染色体步移的方向,从两个方向步移既费时又费力.本文阐述了一个能够确定染色体步移方向的方法.借助于这个方法,在粗糙脉孢霉成功地克隆了os-1基因.这个方法对其它生物也有借鉴意义.os-1突变株对高渗透压敏感,它在含4%氯化钠的固体培养基上不能生长.os-1在表型上与野生型很不相同.os-1突变株的无性孢子聚集成团,并带橘红或紫色.在非允许温度下,一个温度敏感型os-1突变(等位基因:NM233t)在含山梨糖和多氧菌素B的液体培养基     

缙云丝光沸石的独特吸附性质

丝光沸石是一种多孔的硅铝酸盐晶体。天然丝光沸石是1864年发现的,人工合成的丝光沸石始于1940年。根据丝光沸石的晶体骨架结构,它的主孔道截面尺寸是6.7×7.0A。但是,实际的丝光沸石却有着不同大小的孔径。根据Sand的分类,能够容纳苯分子(其尺寸为6.6A)的称为大孔丝光沸石,不能容纳苯分子的称为小孔丝光沸石。目前,所有已经发现的天然丝光沸石都是小孔的,合成的丝光沸石的孔径则因合成条件而异。     

微生物转化在甾体化合物中的应用

最早获得天然有机化合物的方法是从生物中提取,以后才逐渐发展应用人工合成。近三十多年来,人们开始利用微生物来合成天然产物(生物合成)。现在它的应用范围已越来越广了。微生物的新陈代谢产物包括各种类型的化学结构,有极简单的,也有很复杂的。它们还能够产生一种活泼的酶系统,这些酶能催化一些外来物质的化学反应。酶有点象特殊的化学试剂,但具有高度的选择性和立体专一性,因此微生物往往能够一步完成一些     

资讯

地球上的生命起源于硼砂矿物 美国佛罗里达大学的研究人员最近宣布,他们发现矿物质在地球形成生命的最初阶段起关键作用。特别是一种叫硬硼钙石的含有硼砂的矿物质,有助于把在星际尘埃云中发现的有机分子变成核糖而核糖易组成核糖核酸的核心物质。这一宣布朝着解决地球上的生命是如何形成的(这个30亿年来的秘密)迈出了关键的一步。     

“蝴蝶结领结”状分子

继研究者制备了现已出名的足球状分子以后,化学家们又合成了另一个寻求已久的含碳化合物,即“蝴蝶结领结”状分子。这一“蝴蝶结领结”状分子的正式名称是螺戊双烯。它是由5个碳原子和4个氢原子所组成的。在过去几十年间,因为分子的碳原子构型的张力非常大,这一化合物曾经倾倒了理论化学家,同时也难倒了实验化学家。该分子的简单结构中聚集了太多的能量,所以化学家们无法解决如何将该分子拼合起来的问题。但设在休斯敦的赖斯大学的W.E.比卢普斯(W.E.Billups)和迈克尔M.黑利(Michael M.Haley)接受了这一挑战,他们在今年6月19日出版的“美国化学会志”上报道了该分子的问世。在费城的宾夕法尼亚大学工作的一位有机化学家     

植物激素调控研究进展

近年来, 随着大量植物激素合成与信号途径突变体的分离鉴定及其相应基因的克隆, 人们对植物激素的合成、运输、信号转导和降解及其在植物生长中的作用开始有了比较深入的了解. 植物激素研究在激素受体分离鉴定、激素间相互作用以及激素调控植物生长发育的分子机理等方面取得了一系列突破性进展. 全面深入地了解这些调控途径及其分子机制将帮助人们更好地理解激素如何在植物生长发育中发挥作用. 本文综述了植物激素调控领域在这些方面取得的最新研究进展.     

可调谐发光超分子体系研究取得新进展

配位络合驱动的超分子体系的设计、合成和性质研究是目前配位化学最活跃的研究领域之一,它涉及无机化学、物理化学、有机合成、晶体学等多学科领域;同时又是合成新型功能材料的有效途径.近年来,化学家们利用自组装概念合成了众多的配位络合驱动的超分子体系,并发现了一批具有新奇物理和化学性质的新材料,如分子识别、磁性、催化、发光、非线性光学、气体存储等方面的功能材料.     

遗传信息互相传递与生物学中心法则

生物学中心法则作为遗传信息载体的DNA具有两种重要功能。其一,DNA分子可进行自我半保留复制,以亲代DNA分子为模板,合成新的互补子代链。从而使遗传信息从亲代DNA分子传到子代DNA分子。其二,DNA分子还可作为模板指导RNA的合成,即所谓转录过程。通过转录,DNA分子中的遗传信息被转     

TPHA为桥双核Co(11)配合物的晶体结构和磁性

近年来,以金属配合物为基础设计合成“分子磁体”化合物,已成为无机化学领域的热点之一。一般,先制备一种具有铁磁性的分子链或片,然后再让其以自旋平行的方式堆积成三维的铁磁性物质。金属之间往往以电子传递性好的共轭体系为桥,以保证分子内的自旋相互作用,以便进行更好的磁偶合。当然不同的金属及桥基的配搭对磁性有重要影响,同时分子本身结构也是重要因素。因此,首先合成出具有磁性的分子晶体,并给出明确的结构和一     

以多环烃为重复单元的环多聚共轭烃的稳定性

它是平面构型的十六电子的非交替共轭烃,具有D_(2h)对称性。它的合成吸引人们去合成新的以环烃为重复单元的环多聚分子。这在理论上提出了这类共轭烃的稳定性问题。本文将简单分子轨道理论的图形方法和差分方程方法相结合,试对这一问题进行一般性的讨论,以供     

正方平面羰基铑(Ⅰ)配合物的分子内取代反应对其稳定性的影响

合成了２种含有未配位原子的顺二羰基铑配合物,用ＩＲ的ＸＰＳ数据研究了其分子内羰基取代反应,以及该反应对其稳定性的影响,其分子内取代反应是可逆的,在遇热而且没有一氧化碳保护的情况下,该配合物中存在的未配位授体原子能够取代铑的末端羰基形成四配位结构,从而保护了铑佤合物不至因为末端羰基脱落而分解,提高了它的稳定性,在一氧化碳气氛下,结构又能够回复到二配位结构。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5′半分子三十五核苷酸(35p)的合成

在合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNA_y~(Ala))的3′半分子叫和相应于其5′半分子(1-35)的三个大片段——1-13(Ⅰ),14—22(Ⅱ)和23—35(Ⅲ)(图1)后,我们就开始进行其5′半分子的合成研究。为了加速取得有关T_4RNA连接酶在两个连接点上的实验数据,同时探索了两条合成路线A与B.A路线从3′端向5′端延伸合成5′半分子的结果详见