摘要：化学工业生产中,用氢气为还原剂,通过选择性加氢可以制备多种重要化学品。5-羟甲基糠醛是重要的生物质基平台化合物,而5-甲基糠醛是用途广泛的化学品。由5-羟甲基糠醛加氢得到5-甲基糠醛是一条非常理想的路径,但是选择性活化C―OH非常困难。本文设计并制备了Pt@PVP/Nb_(2)O_(5)(PVP:聚乙烯吡咯烷酮)催化剂,该催化体系巧妙地结合了位阻效应、氢溢流和催化剂界面的电子效应,系统研究了该催化剂对5-羟甲基糠醛选择性加氢制备5-甲基糠醛催化性能,在最优条件下,5-甲基糠醛的选择性可达92%。利用密度泛函理论计算研究了5-羟甲基糠醛选择性加氢制备5-甲基糠醛反应路径。

摘要：通过分子结构设计,选用含一定空间位阻基团的有机酸与三乙烯四胺进行环化反应,合成了含有2个氮原子的五元杂环结构的咪唑啉型沥青乳化剂。利用在线红外测试系统实时跟踪反应体系中特征吸收峰的强度变化,并根据监测数据进行动力学研究。结果表明,有机酸与多胺的酰胺化反应为快速反应,酰胺环化生成咪唑啉的反应为二级反应。合成的沥青乳化剂具有良好的表面活性,临界胶束浓度小于20×10-4 mol/L,在临界胶束浓度下表面张力低于37×10-3 N/m时,用其制备的乳化沥青颗粒均匀。沥青乳化剂的空间位阻效应的增加延缓了乳化沥青微粒在石料表面的吸附过程,所制备的乳化沥青为慢裂快凝型乳化沥青。

摘要：结合细胞表面脂质膜的结构信息,设计以甘油为骨架、以α-甘露糖为头基、寡聚乙二醇(OEG)为间链链接的饱和双亲水基团与疏水脂链的甘油双糖头基糖脂结构,采用三氟甲磺酸银(AgOTf)和四丁基溴化铵(TBAB)作为空间位阻效应相转移的催化剂有效合成了甘油骨架连接两亲间链OEG糖脂(BEMP)和不含OEG间链糖脂(BMP)以及其前驱体双十六烷基醚寡聚乙二醇(BEG)和2-十六烷基醚甘油二醇(BHG),以较少合成步骤和较简单方法实现了BEMP和BMP的产率达到70%以上,为专一性识别小分子糖脂的蛋白高产率合成提供了新方法。

摘要：有机发光材料因其低成本、可溶液加工、机械灵活性和易于调控的光电特性而备受关注,被广泛应用于有机发光二极管、有机固体激光器和荧光成像等领域.然而,有机激光增益介质普遍存在载流子迁移率低、三重态和极化子寿命长和宽吸收以及稳定性差等问题,阻碍了有机电泵浦激光的实现.通过引入大体积空间位阻基团可抑制发光分子间的相互作用,减弱材料的发光猝灭效应,有效提高发光效率.设计合成了两种具有不同空间构型的芴基寡聚物HTF和ITF,其放大自发辐射(ASE)阈值分别为6.67和12.35µJ/cm^(2).其中,寡聚物HTF展现更高的热稳定性、更小的温度依赖性和膜厚依赖性.此外,还发现溴原子的取代对二者ASE特性具有不同程度的负面影响.

摘要：从物质结构的角度来看,有机/聚合物半导体是以组合π-轨道为主要电荷载流子输运通道的分子凝聚态固体.其化学本质是π系统,可以通过π-轨道的分子工程技术来巧妙地合成.本文以自己课题组的工作为主线,从物理有机化学的角度,阐述了有机/聚合物半导体设计的基本四要素,即电子结构、空间位阻、构象与拓扑以及超分子弱作用.同时,总结了四个单元要素在有机/聚合物半导体设计方面的研究进展,并展望了四元设计正成为科学家的一种重要思维模式.

摘要：含柔性萘三唑甲烷结构的尿酸转运体1(URAT1)抑制剂1是一类新型的用于痛风和高尿酸血症治疗的强效候选药物.为了进一步研究其构效关系,探究其分子结构中萘环和三唑环之间CH2连接臂上取代基的空间位阻对候选药物1的生物活性的影响,设计并合成了7个含有大位阻结构的化合物2-[(5-溴-4-取代-4H-1,2,4-三唑-3-基)硫]乙酸钠(2a^2g).所设计的化合物使用了1H NMR,13C NMR和HRMS进行了表征,并测试了它们对URAT1的体外抑制活性.结果发现,CH2连接臂上不能容忍其他取代基,因为引入取代基后活性普遍显著降低,且引入取代基后的分子的柔性越差,活性越弱.本研究的结果对URAT1抑制剂的结构设计具有重要的指导作用.

摘要：设计并合成了2种苝二酰亚胺分子PBI1和PBI2,研究了bay区的苯氧基团邻位甲基取代对分子构型及分子聚集的影响.通过对单晶结构的分析,发现邻位甲基的引入明显影响苝二酰亚胺分子构型,使得4个苯氧基呈中心对称分布.由于甲基的空间位阻效应,有效地减弱了分子间π-π相互作用,从而提高了分子的溶解性与溶液加工成膜性.研究结果表明,在π共轭分子结构中的关键位置引入小的甲基取代基能够显著调控分子的聚集行为,有效减少光电材料分子中非光电活性(增溶性基团)的含量,对光电材料分子的设计合成具有重要的指导意义.

摘要：合成了一种具有深的HOMO(-6.15 e V)分子轨道和高三线态能级(T_1,2.82 e V)的新型化合物10-(2-螺-9,9'-氧杂蒽芴基)吩噻嗪(SFXPz)。因其宽的能带结构(E_g,4.22 e V)和深的HOMO能级而有望制备高效蓝色有机电致磷光器件。热重分析和差热扫描曲线表明,该化合物具有良好的热稳定性(T_d,259℃)和高的形态稳定性(T_g,206℃)。完全相互分离的HOMO和LUMO轨道有利于阻止分子内能量反转。SFXPz的紫外吸收峰分别位于230,260,292和310 nm左右;其荧光光谱两个发射峰分别位于311,324 nm左右。此外,该化合物的分子结构经LC-MS、~1H NMR和^(13)C NMR进行了详细表征。

摘要：手性螺环骨架是一类重要的手性化合物,具有独特的三维结构,螺环化合物的两个环互相垂直,具有较强的刚性,也就造就了手性螺环不易消旋化的特点.手性螺环化合物的独特结构使得其具有独特的性质,在药物设计以及手性配体的研究中有着重要的意义[1].但是,由于其分子刚性较强且存在着较大的空间位阻,如何高效地催化不对称合成该骨架一直是科学家研究的重点,尤其是对于多手性中心的螺环化合物的立体发散性合成,依然是一个亟待解决的难题(Figure 1).

摘要：得益于刚性稠合非富勒烯受体的发展,有机光伏(organic photovoltaic, OPV)电池的能量转换效率(power conversion efficiency, PCE)已经超过了20%.然而,大多数稠合受体的合成过程复杂,导致OPV电池制备成本高昂,严重限制了OPV技术的产业化发展.因此,开发低成本的非稠合受体成为OPV领域的一个重要课题.最近,电子给体单元完全由单芳香环通过C-C单键连接的全非稠合受体的研究取得了巨大进展,相应电池的PCE已经达到了17%,有希望达到与采用刚性稠合非富勒烯受体制备的OPV电池相当的效率.本综述从材料设计的角度出发,通过给体单元芳香环的数量进行分类,对目前报道的全非稠合受体材料的研究进展进行了总结.最后从效率、成本和稳定性方面对材料的发展和挑战进行了评论.