吴海韬
,
徐小涵
,
王月月
,
孙梦宇
,
谢山山
,
黄文飞
,
陈荆晓
,
陈敬华
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.018
本研究利用肝素和抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)可特异性结合的性质,将肝素固定在金纳米粒子表面,用于抗凝血酶Ⅲ的检测.制备了四种具有不同大小的肝素化金纳米粒子(Hep-AuNPs),透射电子显微镜观测结果表明其分散性良好,平均粒径在修饰前后无明显变化,分别为15nm、42nm、66nm和大于100nm.热失重分析结果表明四种Hep-AuNPs表面肝素结合量分别为24.95％、23.90％、22.64％和19.32％.通过对比不同Hep-AuNPs对AT-Ⅲ的测试结果,发现在1～26μmol/L浓度范围内,平均粒径为15nm的Hep-AuNPs在531nm处的吸光值变化与AT-Ⅲ浓度呈良好线性关系,相关系数(R2)为0.996,检出限(3σ)为0.003μmol/L,检测重复性好,有望用于临床AT-Ⅲ检测.
关键词:
金纳米粒子
,
肝素
,
抗凝血酶Ⅲ
,
检测
巩凯
,
王华兰
,
王舒馨
,
王颖
,
陈敬华
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60888-9
多组分反应是指三个或三个以上反应物在同一反应容器里形成一个新的、包括所有反应物主要部分的产物.多组分反应因具有操作简单、效率高和原子经济性好等优点而引起化学家和药物化学工作者的极大兴趣,成为有机合成发展趋势之一.9-芳基-2,3,4,5,6,7-六氢-2H-氧杂蒽-1,8-二酮衍生物是由芳香醛和1,3-环己二酮化合物的多组分缩合反应制备.通常在Lewis酸或Br?nsted酸催化下进行反应,常用的催化剂有对十二烷基苯磺酸、Amberlyst-1、I2、MCM-41-SO3H、HClO4-SiO2、离子液体(如[Et3NH][HSO4])、纳米TiO2和纤维素-磺酸等,微波和超声波等技术也用于该反应.这些方法虽取得一定进展,但仍然存在反应时间较长和产率较低等缺点.因此,开发与研究氧杂蒽二酮衍生物的绿色合成方法显得非常必要.
β-环糊精是由7个葡萄糖经1,4-苷键连接而成的环状化合物,7个伯醇羟基位于空洞小的一端,14个仲醇排列在空洞大的一端,形成空洞外部和入口处富有亲水性而空洞内部呈疏水性的特性.由于这一独特性能,β-环糊精及其衍生物被作为相转移催化剂应用于有机合成反应,如氧化反应、还原反应、环加成反应及偶联反应.对β-环糊精进行功能化修饰是拓展β-环糊精在有机合成反应中应用的有效方法之一.
本文采用丁磺酸基功能化修饰β-环糊精,得到β-环糊精-丁磺酸(β-CD-BSA),探讨了其作为酸性催化剂在芳香醛和1,3-环己二酮(或二甲酮)制备氧杂蒽二酮衍生物反应中的应用.首先,β-环糊精与丁磺酸内酯反应,生产磺丁基醚-β-环糊精,再经过酸性离子交换树脂,得到β-CD-BSA,采用红外光谱(FT-IR)和1H NMR表征催化剂.结果表明,磺酸丁基成功嫁接到β-环糊精上,经1H NMR图谱分析,β-CD-BSA的磺酸丁基平均取代度为7.以苯甲醛和二甲酮反应为模型反应,探讨了反应溶剂和催化剂用量等因素对反应性能的影响,得到最优反应工艺条件为：以H2O为溶剂,反应温度100 oC,催化剂用量1 mol%.探讨了反应底物适用性,采用不同取代基的芳香醛与1,3-环己二酮(或二甲酮)反应,制备了一系列氧杂蒽二酮衍生物.结果表明,无论芳香醛苯环上连接吸电子基团还是供电子基团,都能顺利发生反应并得到相应目标化合物,反应时间为15–60 min,产率为88%–97%.同时,与芳香醛上连有供电子基团相比,当芳香醛上连有吸电子基团时,其反应速度更快,反应时间更短,产率相对较高.与文献报道方法相比,本文构建的催化反应体系具有更高的催化活性和较高的反应产率.基于上述反应现象,结合相关文献,探讨了该反应可能的反应机理.本文还以对硝基苯甲醛和二甲酮反应为模型反应,探讨了β-CD-BSA循环回收使用性能.当反应结束后,加入少量水,过滤得到固体产物,滤液经干燥回收催化剂,不经进一步处理即可用于下一次反应,当催化剂循环使用5次时,反应产率由95%降至90%.可见,该催化剂回收方法简单,催化剂具有良好的稳定性.
综上所述,本文构建了β-CD-BSA/H2O催化反应体系,制备了一系列氧杂蒽二酮衍生物,该催化反应体系具有良好的催化性能和通用性,该方法操作简单,反应时间短,产率高,是一个制备氧杂蒽二酮衍生物的绿色合成方法.
关键词:
一锅法合成
,
酸催化
,
β-环糊精-丁磺酸
,
1,8-氧杂蒽二酮衍生物
,
水相反应
袁静
,
邱立朋
,
陈敬华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.010
针对透明质酸、胶原蛋白水凝胶力学性能差的问题,采用两步交联法将透明质酸、胶原蛋白与聚乙二醇双丙烯酸酯制备成一种兼具生物相容性和高强度的复合水凝胶.研究制备了具有相同胶原蛋白和聚乙二醇双丙烯酸酯质量分数,不同透明质酸质量分数的水凝胶,从微观结构和力学强度调控了复合水凝胶的理化性能,并用 L-赖氨酸对复合凝胶进行改性.SEM结果表明,三元复合水凝胶具有蜂窝状的内部结构,孔径范围在80~180μm,赖氨酸浓度达40 mmol/L时,水凝胶的压缩模量达414 kPa,是改性前模量的19倍.细胞毒性和体内植入实验表明该水凝胶浸提环境对细胞生长无明显抑制作用,产生较低的免疫排斥反应,有望用于软骨等组织的修复.
关键词:
透明质酸
,
胶原蛋白
,
聚乙二醇双丙烯酸酯
,
水凝胶
巩凯
,
王理国
,
陈敬华
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.06.140366
以离子液体为催化剂,由维生素E经两步酯化反应合成了聚乙二醇1000 (PEG1000)维生素E琥珀酸酯.以离子液体1-(N',N'-二甲胺乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为催化剂、1,2-二氯乙烷为助溶剂、维生素E与琥珀酸酐摩尔比为1∶1.2,在80℃条件下反应4h,维生素E琥珀酸酯(TAS)的产率为90％.以1-丙磺酸基-3-甲基咪唑硫酸氢盐/甲苯为反应体系,TAS与PEG1000摩尔比为1∶2,在100℃下反应5h,PEG1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)收率为91％.
关键词:
离子液体
,
绿色催化
,
维生素E琥珀酸酯
,
聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯
