化学通报杂志

化学通报杂志2019年第1期

• 零价铁技术在环境领域的应用研究进展

  马健伟,任淑鹏,宋亚瑞,王东升,门彬,赵海谦

  零价铁（ZVI）由于其高效性和经济性已经被应用于水处理中。针对ZVI的研究分为两个方面：一方面是研究ZVI改性，包括粒径、内部结构改变、ZVI与其余金属联用；另一方面则是探究ZVI去除水中不同污染物的机理，包括ZVI本身的还原性，FeOOH的吸附共沉淀性，ZVI促Fenton反应。本文首先介绍了近年来ZVI最新研究进展：a. 海绵铁，b. nZVI，c. ZVI双金属法（微电解法）d. ZVI-Fenton法，e.强氧化剂促ZVI法；接着探究了上述方法去除：（1）重金属，（2）砷，（3）硝酸盐，（4）染料，（5）苯酚的反应机理且发现ZVI对于上述几种污染物有着可观的去除效率；最后对未来ZVI处理废水领域的研究提出了建议

• 放射性废水中铯的去除方法研究进展

  张晶晶,周蕾,刘萌,任丽君,董中朝,黄志平

  放射性铯对环境和人类的危害极大，研究放射性铯的去除方法具有重要意义。本文综述了离子交换法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离法和化学沉淀法，以及组合工艺等放射性废水中铯的去除方法，对每种方法的原理、特点及应用情况等进行了评述，对放射性铯去除方法的研究方向和发展趋势进行了展望。论文对于不同情况的放射性污染，科学选用放射性铯的去除方法具有较大参考价值。

• 高效液相色谱整体柱技术研究进展

  李旻昊,王泽溟,杨杰,王家喜

  高效液相色谱整体柱作为一种新型的分离介质，由于其制备工艺简单、易于修饰改性和分离性能优异，近年来引起了人们的广泛关注。聚合物整体柱具有生物相容性好、柱效高、寿命长、选材范围广、重现性好及使用不受pH值限制等优势，广泛应用于食品、化工、农业、环境及生物医学领域小分子化合物及蛋白质的分离和检测，显示出较好的应用前景。本文就近10年液相色谱整体柱的制备、改性方法及应用的研究成果进行了综述，并对其在不同应用领域的未来发展前景作了展望。

• 基于识别分子的磁分离技术在食源性致病菌分离中应用的研究

  王钰童,李晖,杨国泰,孟祥玉,何丽华,许恒毅

  食源性致病菌是一类对人类健康危害极大的致病菌，但由于其在食品基质中数量较少，通常需要在检测前对其进行富集。磁分离作为一种常用的前处理手段，在致病菌的富集、分离上展示出极好的应用前景。常用于修饰在磁性材料上的识别分子有多种，本文主要综述了抗体、抗生素、核酸、凝集素等主要的几种识别分子在磁分离中的应用。

• 环钯化合物合成及其在催化中的应用

  胡子乔,刘贵传,孔勇,林永学,金军斌

  环钯化合物由于丰富的结构、高度的稳定性和卓越的催化性能，已成为钯化学研究的热点之一。人们已开发出了C-H键活化、氧化加成、转金属化、亲核加成和配体交换等多种方法，可制备出从三元环到十一元环的CY 型环钯化合物和多种YCY型环钯化合物。环钯化合物目前已应用于烯烃氢化、偶联反应和不对称催化等反应中。本文简单介绍了环钯化合物的种类，重点介绍了环钯化合物的合成方法和催化应用情况。最后提出了环钯化合物在今后合成研究和催化应用中的发展建议。

• 醇(酚)羟基的硅烷化保护与去保护研究进展

  庞小燕,葛鑫,纪建业,梁伟杰,李周杰,陈循军,葛建芳

  醇（酚）羟基的硅烷化保护是一类重要的有机合成手段，目的在于使羟基稳定化，消除或减轻其引起的副反应。保护基中硅原子连接的基团空间位阻越小，该保护基的反应活性越大，生成的相应硅醚的稳定性则越差，在弱酸或弱碱的条件下即可脱除；硅原子连接的基团越大，该保护基的反应活性则越小，硅醚化反应越难发生，需要借助催化剂才能进行。本文尽可能全面地论述了有机硅烷保护基的类型，如三甲基硅烷、三乙基硅烷、叔丁基二甲基硅烷、三异丙基硅烷、苯基取代硅烷和桥型硅烷等，并讨论了其在不同环境下的活性及稳定性。

• 智能型金纳米棒荧光探针的制备及其肿瘤细胞成像研究

  尹 玲,王安娜,赵梦,沙靖全,白永香,史海斌

  开发能特异性和灵敏性检测基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的智能型荧光分子探针,对于癌症的早期精准诊断与治疗至关重要。本文基于MMP-2特异性识别的多肽底物,利用一价铜离子催化的“点击”化学反应将荧光素(FITC)和多肽底物GPLGVRGY相耦联,与SH-PEG-COOH修饰的金纳米棒在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(Sulfo-NHS)的作用下通过酰胺化反应,制备得到一种新的MMP-2特异性响应的荧光共振能量转移(FRET)金纳米棒探针GNR@FITC。首先,将探针与MMP-2在缓冲液中孵育,通过对溶液在520 nm处荧光信号变化的跟踪检测,对探针的特异性和检测灵敏度进行了评估。体外重组酶检测实验结果表明,探针对MMP-2具有较强的特异性和选择性,最低检测限可达1.28 ng.mL-1。此外,基于小鼠乳腺癌细胞4T1的3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四氮唑噻唑蓝(MTT)实验结果表明,探针在0-96 μg.mL-1浓度范围内对4T1细胞存在较低的毒性。细胞共聚焦显微成像实验结果显示,相比于小鼠成纤维细胞NIH/3T3,4T1细胞在与探针孵育后,产生出较强的绿色荧光信号。如预先加入抑制剂,细胞的荧光信号则大大减弱。总之,该探针对MMP-2过表达小鼠乳腺癌细胞4T1表现出较好的特异性和检测灵敏度,具有进一步开发应用于乳腺癌早期诊断的极大潜力。

• 三维NiO/CoMoO4纳米线/片复合材料的制备及其超级电容特性

  冯晓娟,石彦龙,魏欣欣,张映龙,马金玉,梁志琪

  采用两步水热法和高温退火法成功制备了三维氧化镍/钼酸钴（NiO/CoMoO4）的复合电极材料。利用XRD、扫描电镜、投射电镜和电化学方法分别对其结构、表面形貌和电化学性能进行了表征和研究。结果表明，NiO/CoMoO4呈独特的纳米线/片状结构而不同于NiO的针状形貌，其结构为活性物质提供了更大的活性位点。在电流密度为0.3A/g下，复合物的比电容高达2253F/g，远远高于同电流密度下纯NiO电极材料的比电容，循环2000圈后，电容的保持率为92%，NiO和CoMoO4的协同效应增强了其超级电容特性。

• Fe3O4@(SDS-HTlc)纳米复合物的制备及对甲基橙的吸附

  毕浩宇,葛金宝,张雅,李燕

  采用离子交换法制备了具有核-壳结构的磁性十二烷基硫酸钠改性类水滑石Fe3O4@(SDS-HTlc)纳米复合物，并利用透射电子显微镜、粉末X-射线衍射仪、红外光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、元素分析仪、接触角测定仪、比表面分析仪、微电泳仪和振动样品磁强计对其进行了表征。系统研究了Fe3O4@(SDS-HTlc)对甲基橙的吸附动力学和热力学。研究结果表明：Fe3O4@(SDS-HTlc)对甲基橙有较好吸附效果，吸附动力学曲线符合准二级动力学方程；吸附等温线符合linear方程，吸附量随体系pH值的增大和温度的升高均降低。在外部磁场下，30 s内可从水溶液中分离出Fe3O4@(SDS-HTlc)，这为去除水中疏水染料提供了简单的一步吸附处理方法。

• 生物模板法制备纳米氧化锌及其表征

  高雪,刘宇彤,王煜,刘秀英,汤轶伟,励建荣

  本文以油菜花粉为生物模板,硝酸锌为锌源制备了一种分级多孔结构的纳米氧化锌。采用SEM、TEM、XRD和 FTIR等技术手段对其进行了表征。实验结果表明,采用油菜花粉为生物模板制备的氧化锌纳米材料为六方纤锌矿结构,较好的复制了花粉的分级多孔结构。同时,研究了制备条件诸如煅烧温度和反应物浓度对产物结构、形貌和尺度的影响。

• 5-芳亚甲基-2,3-二芳基噻唑-4-酮类衍生物的合成及抑菌活性研究

  於祥,陈娅芳,覃炎,严静

  本文以多个2,3-二芳基噻唑-4-酮为底物，利用微波辅助的方法合成了18个5-芳亚甲基-2,3-二芳基噻唑-4-酮类衍生物，并测定了该类衍生物对七种植物病原菌的抑菌活性。所有衍生物结构经mp、1H NMR和MS确证。抑菌活性试验显示，化合物4g和4n表现潜在的抑菌活性。

• 三氟氯氰菊酯分子印迹固相萃取膜的制备及其在食品检测中的应用

  赵玲钰,王姣姣,高文惠

  以三氟氯氰菊酯为模板分子、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂、乙腈为致孔剂，采用原位聚合技术制备分子印迹固相萃取膜，并对其性能和应用进行研究。采用紫外光谱法研究了功能单体的选择和其与三氟氯氰菊酯的最佳浓度比；使用三氟氯氰菊酯分子印迹膜对样品中拟除虫菊酯类农药残留进行富集和净化，并采用高效液相色谱法检测。结果表明，该分子印迹固相萃取膜对样品中拟除虫菊酯类农药有很强的特异性吸附作用，富集和净化效果好；三氟氯氰菊酯和联苯菊酯的检出限为0.01μg/mL，胺菊酯、高效氯氰菊酯、四氟甲醚菊酯和氰戊菊酯的检出限为0.05μg/mL，样品加标平均回收率为83.4%~95.9%，相对标准偏差为1.45%~3.76%(n=5)。该方法操作简单，灵敏度高，结果准确可靠。

• K近邻结合红外光谱对轮胎橡胶颗粒的鉴别研究

  桑国通,廖晓曦,何欣龙,王继芬

  在法庭科学领域,轮胎橡胶颗粒的检验鉴别对交通肇事和一些诉讼案件的侦破尤为重要,针对传统取样分析技术会破坏物证的问题和综合考察样本在多变量多维度上的差异性,提出基于红外光谱法结合K近邻算法无损识别轮胎橡胶的鉴别方法。采集不同品牌的样本,对其光谱进行自动基线校正和归一化操作,采用Savitsky-Golay算法平滑去噪,通过降维实现对840个原始特征到5个识别特征的高效筛选,运用训练样本为测试样本的方法进行交互验证,选取K值为1,“特征3”为主要自变量,“特征4”、“特征5”、“特征2”和“特征1”为协变量作为分类参数,按重要性加权特征进行计算样本之间的距离,建立分类模型,模型总分类准确率达83.56%,区分效果良好,结合样本红外谱图展开进一步分析,最终成功将73类样本分为了10类。结果表明,利用红外光谱检测和K近邻算法可实现对轮胎橡胶颗粒的识别与分类,普适性和高效性较强,具有一定的借鉴和参考意义。

• 苯并呋喃-3-甲酸乙酯的合成方法改进

  王晶晶,赵鑫雨,何明,吕英涛,康从民

  苯并呋喃骨架广泛存在于天然产物与合成药物中，许多苯并呋喃类衍生物具有重要的生理、药理和毒理学活性，其合成方法备受人们的关注。本文通过“一锅法”合成苯并呋喃-3-甲酸乙酯，在Et3N存在下以甲苯作溶剂、邻碘苯酚与丙炔酸乙酯的投料摩尔比1: 1.5，室温反应20 min后加入K2CO3和Pd(OAc)2/PPh3，85°C反应3.5 h，产率达到78%。本方法避免了反应过程中使用毒性较大的重氮类化合物，反应步骤少，时间短，操作简便，产率较高，并且可以较方便地对目标分子进行结构改变和修饰，对类似化合物的合成具有指导作用。

• 含2-甲基-4胺基嘧啶结构的1,3,4-噁二唑(噻二唑)硫醚化合物的合成及抗菌活性研究

  吴文能,费强,何军,欧阳贵平

  以2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶为原料,通过水解、酯化、肼解、环化和醚化等步骤,合成了12个含1,3,4-噁二唑(噻二唑)取代嘧啶化合物。通过1H NMR,13C NMR,MS 和元素分析进行确证其结构。初步抑菌活性测试标明,化合物浓度在50 μg/mL时,化合物6f和6f′对油菜菌核病菌(S. sclerotiorum)、马铃薯晚疫病菌(P. infestans)、水稻纹枯病(T. cucumeris)、小麦赤霉病菌(G. zeae)具有中等抑制率,其活性与对照药剂醚菌酯相当。