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关键词： 有机化学   中国化学会   有机化学   文摘杂志   学术刊物   中国科学院   征稿简则   英文稿件  

摘要： 《有机化学》是由中国科学院主管,中国化学会主办,中国科学院上海有机化学研究所承办的学术刊物,月刊,是中国自然科学核心期刊之一。集中反映有机化学领域里各分支学科最新的研究成果、研究动态以及发展趋势,刊登有机化学类中、英文稿件。所载文章被美国《科学引文索引》(SCI)网络版、美国《化学文摘》(CA)、《俄罗斯文摘杂志》、《中国学术期刊文摘》。

关键词： 有机化学   教学改革   线上线下混合教学   课程思政  

摘要： 在以学生发展为中心、注重学生兴趣与能力培养的教学思想指导下,以培养学生的科学素养和创新能力为目标,针对有机化学课程知识点多、理论性强、理解和记忆困难的特点,通过优化课堂教学内容,拓展多维度教学模式,以及让学生成为教学主体的参与式教学等方面系统性地进行创新教学实践。通过不断改进教学方法,更新教学教育手段,形成了适应现代课程教育发展趋势的有机化学课程教学体系,取得了一定的成果。

关键词： 文摘杂志   学术刊物   中国学术期刊   有机化学   科学引文索引   中国化学会   核心期刊   中国科学院  

摘要： 《有机化学》是由中国科学院主管,中国科学院上海有机化学研究所和中国化学会共同主办的学术刊物,月刊,是中国自然科学核心期刊之一.集中反映有机化学领域里各分支学科最新的研究成果、研究动态以及发展趋势,刊登有机化学类中文、英文稿件.所载文章被美国《科学引文索引》(SCI)、美国《化学文摘》(CA)、《俄罗斯文摘杂志》、《中国学术期刊文摘》、《中文科技期刊数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国科技论文统计源期刊》、《中国核心期刊(遴选)数据库》、《中国化学化工文摘》等收录.

关键词： 有机化学   课程思政   课堂教学  

摘要： 2020年教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》,“纲要”明确指出全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略。全面推进课程思政建设,寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这是人才培养的应有之义,更是必备内容。《有机化学》课程思政建设紧紧抓住教师队伍“主力军”、课堂教学“主渠道”进行建设,使《有机化学》课程与思政课程“同向同行”,落实立德树人根本任务。

关键词： 有机化学   化学实验  

ISBN: (纸本)9787122418234

摘要： 本书是按照化学实验教学示范中心对有机化学实验课的基本要求及化学、化工、材料、环境、食品、生物、制药、园林等专业的教学内容，结合编者多年的教学实践经验，对实验内容进行精选编写而成的。全书共分六章41个实验，主要内容为：有机化学实验基础知识、有机化学基本操作实验、天然产物的提取实验、有机化合物的性质实验、有机合成实验、趣味综合性实验。本书编写既体现了有机化学实验“基、宽、严”的传统要求，又展示了“精、新、活”的新理念，实验项目设置循序渐进，并设有绿色化学实验，培养学生的环保意识和创新思维与能力；增加了实验优化设计和文献检索方面的知识；对部分合成化合物配加红外、核磁谱图，书后附有各类实验参考数据。本书可作为高等院校化学、化工、材料、环境、食品、生物、制药、园林等专业的教材或参考书。

关键词： 植物化学物   抗肠道炎症   FTO蛋白   m6A修饰   mRNA稳定性  

摘要： 炎症性肠病（IBD）是一种慢性非特异性肠道炎症性疾病,控制肠道炎症过程是改善IBD的有利手段之一。研究表明,N6-腺苷酸甲基化（m6A）水平异常升高是引起炎症的重要诱因,脂肪量和肥胖相关蛋白（FTO）作为m6A的去甲基化酶,能够去除m6A的甲基化,作为抗炎潜在的新靶点。大量文献证明了许多植物化学物具有抗炎活性,课题组前期从植物化学物库中筛选出在结构上、化学环境中及细胞内均与FTO活性位点结合良好的三种不同结构的植物化学物（紫花前胡素、木犀草素、高丽槐素）,具备靶向FTO的潜力,然而这三种化合物抗肠道炎症的作用以及靶向FTO抗炎的作用机制还不清楚。研究植物化学物新的抗炎靶标有利于各炎症相关疾病机制的探究,对开发防治IBD等慢性炎症相关疾病新的治疗方案有着重要意义。 本文以潜在的以FTO为靶点的三种植物化学物（紫花前胡素、木犀草素、高丽槐素）作为研究对象。在细胞水平和动物水平上分别采用TNF-α和DSS诱导构建Caco-2细胞炎症损伤模型和小鼠结肠炎模型,探究以上三种植物化学物抗肠道炎症的作用。然后在细胞和动物活体水平上,通过LC-MS/MS和免疫组化对m6A水平进行定量,探究三种植物化学物对m6A水平的影响,并分析m6A水平与肠道炎症的相关性。在细胞水平上抑制FTO活性,探究FTO/m6A是否介导以上三种植物化学物的抗炎作用。最后,对三种化合物是否直接活化FTO,介导下游靶mRNA的m6A修饰发挥抗炎的分子机制进行研究。主要研究结果如下: 1、采用20 ng/m L的TNF-α作用Caco-2细胞12 h,成功建立了细胞炎症损伤模型,表现为炎症因子IL-6、ICAM基因/蛋白表达显著增加。在此基础上发现低水平（10μM）的紫花前胡素、高丽槐素、木犀草素均能有效改善细胞炎症,下调IL-6、ICAM基因/蛋白水平。另外,在动物活体水平上使用3%的DSS构建了小鼠结肠炎模型,研究以上三种植物化学物的体内抗炎效果。结果表明,三种化合物都能有效缓解小鼠结肠炎症状,表现为减少小鼠的体重减轻和DAI评分,减轻小鼠结肠的病理损伤程度,明显抑制小鼠结肠的缩短（紫花前胡素:4.84±0.39 cm至5.96±0.25 cm;高丽槐素:4.84±0.39 cm至5.60±0.32 cm;木犀草素:4.84±0.39 cm至5.32±0.23 cm）,显著下调炎症因子IL-6、IL-1β、IL-18、VCAM的基因/蛋白水平,促进紧密连接蛋白Occludin和Claudin-1的表达,保护结肠屏障的完整性。 2、利用LC-MS/MS和免疫组化衡量Caco-2细胞和小鼠结肠组织中m6A水平的变化,发现模型组炎症水平的升高伴随着m6A水平的异常升高,紫花前胡素、木犀草素、高丽槐素显著降低细胞和结肠组织中的m6A水平。随后对结肠组织中的m6A水平与炎症水平进行了相关性分析,结果表明,这三种植物化学物的抗炎作用与m6A水平的降低密切相关,m6A水平与炎症水平呈正调控关系,其中紫花前胡素表现出更好的效果。而在细胞水平上抑制FTO活性,发现这三种植物化学物降低m6A水平以及抗炎的作用均被显著逆转,表明这三种化合物靶向FTO,介导m6A修饰抗炎。 3、利用m6A笼状DNAzyme酶法确定了紫花前胡素、高丽槐素、木犀草素直接激活细胞内FTO活性。然后,利用m6A位点预测软件SRAMP对IL-6和ICAM mRNA上甲基化位点进行预测,并结合Maz F-q PCR确定了三种植物化学物作用于IL-6和ICAM mRNA GGACA基序的甲基化,并降低IL-6、ICAM mRNAm6ACA甲基化水平。抑制FTO活性后,发现三种植物化学物对IL-6、ICAM mRNA m6ACA水平的降低作用被逆转,表明三种植物化学物通过靶向FTO作用于IL-6、ICAM mRNA GGACA基序,降低炎症因子IL-6和ICAM mRNA m6ACA修饰水平。此外,利用放线菌素D测定了抑制/不抑制FTO活性,三种植物化学物对IL-6和ICAM mRNA的稳定性的影响。结果表明,所选植物化学物显著降低了IL-6、ICAM mRNA的稳定性,当抑制FTO活性后,发现三种植物化学物对IL-6和ICAM mRNA稳定性的降低作用也被逆转,表明三种化合物靶向FTO下调IL-6和ICAM mRNA的稳定性。综上所述,三种植物化学物基于FTO介导的m6A修饰抗肠道炎症的作用机制为:直接激活FTO活性,靶向炎症因子IL-6、ICAM mRNA GGACA位点的甲基化修饰,降低IL-6、ICAM mRNA m6ACA甲基化修饰水平,从而降低IL-6、ICAM mRNA的稳定性,进一步抑制其转录和翻译,发挥抗炎作用。

关键词： 思维导图   有机化学   教学  

摘要： 有机化学是高中化学课程组成的一部分,有机化学中涉及到的有机物及其衍生物种类繁多,反应机理复杂,使得学生在学习时存在一定困难,但有机化学知识从整体上看具有规律性,便于学生理解和记忆。因此,只要教师精确把握有机教材的深广度,在常规教学方法的基础上,结合有机化学的内容特点,对有机化学的教学进行创新性研究,就能帮助学生转变学习习惯,降低学习有机化学的难度,减轻学习压力,逐步形成系统科学的有机化学学习方法。笔者通过研究发现,思维导图适用于高中有机化学的教学,可以让学生体验思维导图的趣味性,以一种新的方式学习有机化学,思维导图能帮助学生发散大脑思维,整合零散的知识,构建有机化学知识体系,从而整体把握有机化学知识。本文的研究主要从以下5个方面进行。(1)通过研读文献、查阅书籍、互联网查找相关资料,了解本课题的研究背景和应用现状,明确本课题的研究目的、意义、内容、方法。(2)对思维导图的概念进行界定,阐述思维导图的结构、特点和功能。以脑科学理论、建构主义理论和信息加工理论作为本文的理论依据。(3)提出绘制思维导图的方法及步骤,主要包括思维导图手工绘制和电脑软件绘制的方法。论述思维导图在课前预习和课后复习的具体应用过程。(4)结合高中有机化学知识和思维导图的特点展开实践探究,首先在实验前测中向榆林市5所高中的高二学生随机发放调查问卷,共收集到200份有效问卷,分析整理问卷调查的数据。笔者在实习学校选取两个平行班进行测试,了解两个班在成绩方面是否存在显著性差异。以人教版高中化学选择性必修二《有机化学基础》中的醇、酚、醛为案例,在实验班进行教学实践,将思维导图应用于醇、酚、醛的预习、教学和复习环节。然后是实验后测,在实验班开展思维导图的教学后,将实验班和对照班的成绩进行比较。在实验班的40名学生中发放调查问卷,调查学生使用思维导图后的情况。最后访谈教师和学生,了解教师和学生对思维导图的感想和评价。(5)得出实践研究的结论,并反思在本次教学实践中遇到的问题。实践研究结果表明,通过实验后测发现在实验班使用思维导图教学后,实验班的成绩高于对照班的成绩,说明思维导图可以提升学生的学习效率;通过在实验班发放调查问卷,并对调查问卷的结果进行分析得知,大多数学生认可将思维导图应用到有机化学中,并掌握了思维导图的绘制方法,思维导图有助于学生梳理有机化学知识,形成知识网络,还有利于培养学生的发散思维,提升其记忆能力;通过对教师和学生进行访谈得知,思维导图增强了学生学习有机化学的兴趣,有效发挥了教师的引导作用和学生的主体地位。

关键词： 氨/空气火焰   臭氧辅助燃烧   化学反应机理   燃烧稳定性   NOx排放  

摘要： 由于氨气相比于氢气在储存和输运方面更具优势,氨作为一种新型零碳燃料来应对碳减排任务更具潜力,但氨在燃气轮机等实际燃烧设备中直接应用仍比较困难。一方面,氨的弱反应性导致氨燃烧稳定性差,另一方面,氨本身的氮元素导致高氮氧化物排放,这两方面问题大大限制了氨在燃烧领域的使用,因此探究和发展氨燃烧强化技术具有重要意义。臭氧作为一种强氧化剂,在助燃方面颇具潜力,可以提高火焰稳定性及减少污染物形成,因此,本文通过数值模拟从燃烧化学反应机理、基础燃烧特性、火焰稳定性及排放特性三方面开展臭氧辅助氨/空气火焰预混燃烧特性研究,为臭氧辅助氨燃烧技术的实际应用提供理论依据。 针对现有臭氧辅助氨/空气燃烧的化学反应机理模型对臭氧作用下氨火焰层流燃烧速度预测准确性不足的问题,对十种有代表性的氨/空气燃烧化学反应机理模型进行层流燃烧速度准确性分析以及对臭氧化学反应子机理模型进行合理性分析,明确了现有各机理模型的优势所在,基于该结果构建了一个新的臭氧辅助氨/空气燃烧反应机理模型,并通过部分反应优化和敏感性分析及指前因子优化方法得到了一个能准确预测臭氧辅助氨火焰层流燃烧速度的反应机理模型——Improved-O3机理（31个组分;167步反应）。 基于新机理模型,从反应动力学角度开展臭氧辅助氨空气火焰的层流燃烧速度、热释率和氮氧化物排放三方面基础燃烧特性研究。结果表明,臭氧能显著增强氨/空气火焰的层流燃烧速度,添加7000 ppm臭氧,氨/空气火焰层流燃烧速度在全局当量比下至少会有20%的增幅。进一步分析,发现臭氧对层流燃烧速度的增强作用由动力学效应来主导。其动力学效应在于臭氧为氨氧化过程增添了一条低温氧化反应路径,混合气的化学反应热因此被提早释放,从而加快各反应的过程变化率,促进产生更多H、O、OH、NH2等自由基与反应热,提高火焰整体热释率,加速火焰的传播。此外,氨/空气预混火焰排放的氮氧化物主要是NO,而臭氧对NO排放的影响与氨/空气当量比有密切联系,贫燃工况下（?>0.9）,添加臭氧会促进NO的生成,而化学当量及富燃工况下（?≤0.9）,添加臭氧并不影响NO的生成。通过ROP分析,发现臭氧在贫燃工况下会使得本就丰富的H/O/OH自由基变得更加丰富而促进了对NHi（i=0,1,2）脱硝过程的抑制。 基于新机理模型,从臭氧实际助燃效果角度开展臭氧辅助氨/空气预混旋流火焰的稳定性及排放特性研究。在稳定性方面,探究了臭氧对氨/空气旋流火焰形状和吹熄极限的影响。结果表明,添加臭氧能有效降低氨/空气旋流火焰高度,拓宽气泡柱形火焰的速度边界,进而提高氨/空气旋流火焰的抗吹熄能力。进一步分析,发现臭氧对氨/空气旋流火焰稳定性的增强作用在于臭氧的动力学效应会进一步改善旋流燃烧组织方式的稳燃效果。在排放特性方面,探究臭氧对燃烧室出口处NO和NH3排放浓度的影响。结果表明,添加臭氧后,NO的排放浓度会随之增加,同时NH3的排放浓度会随之减小。进一步分析,发现臭氧对NO排放浓度的促进作用在于臭氧对火焰附近区域燃料型NO和燃烧室后段区域热力型NO的生成促进作用。

关键词： 苯   乙腈   共沸   萃取精馏   离子液体   气液相平衡   NRTL   流程模拟  

摘要： 乙腈乙炔法工业生产2-甲基吡啶过程中会产生苯-乙腈共沸混合物,无法直接进行分离。萃取精馏具有操作简单,处理量大的优势,而被广泛使用。离子液体是在较低温条件下呈液态,完全由阴阳离子构成的离子化合物。由于其不易挥发特性及其针对不同物质选择性的溶解能力,被认为是良好的萃取剂,是传统萃取剂如盐类,有机溶剂类之外的替代方案。但萃取精馏分离乙腈与苯二元共沸体系的研究报道的数量目前仍然较少,且局限于咪唑类离子液体。同时,离子液体对苯和乙腈的作用机理的分析不够深入。基于这些问题,本研究针对利用离子液体萃取精馏分离乙腈与苯共沸体系的过程,进行了如下工作: 使用COSMOtherm X及其数据库,根据选择性和溶解度从56种阳离子,30种阴离子,合计1680种离子液体筛选出合适的萃取剂;最终选取了选择了适合分离苯-乙腈共沸体系的1-烯丙基-3-丁基咪唑六氟磷酸（[All Bu Im+][PF6-]）、2-己基吡啶六氟磷酸（[He Py+][PF6-]）和1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸（[He Me Im+][PF6-]）三种溶解度和选择性相近的六氟磷酸离子液体。 在常压下测量了苯（1）-乙腈（2）-[All Bu Im+][PF6-]（3a）,苯（1）-乙腈（2）-[He Py+][PF6-]（3b）,苯（1）-乙腈（2）-[He Me Im+][PF6-]（3c）三种含离子液体（x3=0.020,0.050,0.080）体系的三元气液相平衡实验数据。结果表明所选择的离子液体能使苯（1）和乙腈（2）相对挥发度增大,苯的摩尔分数随离子液体的加入量增多而增大,平衡温度上升,体系共沸点上移,直至打破共沸。三种离子液体对体系的分离性能从强到弱分别为:[He Py+][PF6-]>[He Me Im+][PF6-]>[All Bu Im+][PF6-]。 使用NRTL模型进行对三元气液相平衡数据进行关联。以最小化目标函数相平均相对偏差ARD进行拟合关联获得组分间的相互作用参数。拟合后平均相对偏差ARD值较小,分别为1.088%,0.750%,1.021%和1.335%,推算出打破共沸需要的离子液体最小摩尔分数以评价离子液体的分离效果。[All Bu Im+][PF6-]、[He Py+][PF6-]和[He Me Im+][PF6-]打破苯-乙腈体系共沸的最小摩尔分数分别为0.083,0.042,0.062。相较已报道离子液体,[He Py+][PF6-]具有更好的分离效果。 通过基于COSMO-RS的σ-谱图,σ-表面、过量焓贡献等和基于DFT的结构分析与相互作用能计算分析离子液体对苯-乙腈共沸体系的作用机理。三种离子液体对苯的总过量焓变为正,且静电错配引起焓变占主导作用;而对乙腈的总过量焓变为负值,溶解过程放热,同时受静电错配和氢键影响。通过分析过量焓贡献,离子液体与乙腈的过量焓的变化量更大,相互吸引的作用更加强,在相平衡的表现即为乙腈的相对挥发度的减小。 通过分析σ-谱图和σ-表面,阴离子[PF6-]主要作为氢键受体,阳离子主要作为氢键供体。乙腈既可以做氢键供体,也可做氢键受体,更易于与离子液体的阴离子和阳离子形成氢键;通过DFT优化结构可以推测[PF6-]和苯与乙腈均可形成氢键,具有吸引作用,而阳离子仅和乙腈形成氢键。[PF6-]对两者均有吸引作用,使离子液体能够与苯和乙腈溶解以形成均相,而阳离子与乙腈形成的氢键较强,使离子液体对乙腈-苯体系具有相对选择性。离子液体对苯和离子液体对乙腈相互作用能差值的顺序为[All Bu Im+][PF6-]<[He Me Im+][PF6-]<[He Py+][PF6-],与离子液体分离效果一致。 使用Aspen Plus软件建立了[He Py+][PF6-]萃取精馏分离苯-乙腈流程,离子液体的相互作用参数及由基团贡献法估算的物性参数导入Aspen进行流程模拟及优化。并通过贯序迭代法最小化TAC优化了工艺流程,确定各操作变量的最佳工艺参数。萃取精馏塔EDC理论总塔板数为17块塔板,原料进料位置为第8块塔板,[He Py+][PF6-]摩尔流量S=25.2 kmol/hr,溶剂回收塔SRC理论总塔板数为2。此时TAC最小为4.630*10～5$/yr。[He Py+][PF6-]作为分离苯-乙腈共沸物系的萃取剂具有实际可行性。

关键词： 桑葚   植物化学物   总黄酮   总多酚   抗氧化活性  

摘要： 目的:本研究通过对新疆不同产地、不同品种桑葚中主要植物化学物含量及其抗氧化活性的研究,为桑葚的提取提供更加稳定、可靠的方法,为桑葚的资源开发、食品加工等提供一定的参考。方法:1.选取新疆四个不同产地的白桑、黑桑和药桑为材料,采用响应面分析法对桑葚总黄酮的提取工艺进行优化。2.运用紫外-可见分光光度法分别测定新疆桑葚中总黄酮、总多酚的含量。3.采用高效液相色谱法测定新疆桑葚主要植物化学物的含量。4.采用总抗氧化能力(ABTS法)、DPPH自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率对桑葚进行抗氧化活性的测定。结果:1.最优工艺条件为:乙醇体积分数84%,超声时间81 min,料液比1∶11(g/m L),在该条件下桑葚总黄酮的提取量为(1.78±0.10)mg/g,与模型预测值差距小,提取工艺准确可行。2.新疆桑葚总黄酮、总多酚的含量在不同产地、不同品种之间的差异具有统计学意义(P<0.01)。从品种来看,白桑的总黄酮、总多酚含量比黑桑和药桑低(P<0.01)。从地区来看,白桑的总黄酮、总多酚含量在阿克苏地区最高;黑桑总黄酮、总多酚含量在吐鲁番地区与喀什地区较高;药桑总黄酮、总多酚含量在阿克苏地区与和田地区较高。3.在桑葚中共检出原儿茶酸、儿茶素、绿原酸、咖啡酸、表儿茶素、牡荆素、芦丁、杨梅素、槲皮素、山奈酚10种植物化学物。从品种来看,白桑中检出的原儿茶酸、绿原酸、表儿茶素、芦丁含量比黑桑和药桑中低(P<0.01)。药桑中绿原酸含量最高,为(140.44±20.94)μg/g,黑桑中芦丁含量最高,为(75.16±12.31)μg/g。4.抗氧化实验证明桑葚具有良好的抗氧化活性,不同产地、不同品种桑葚的总抗氧化能力(ABTS法)、DPPH自由基清除率和超氧阴离子清除率之间的差异具有统计学意义(P<0.05),从品种来看,白桑的抗氧化活性比黑桑和药桑低。从地区来看,吐鲁番地区的黑桑抗氧化活性最高,其次是喀什地区(P<0.05)。阿克苏地区的药桑ABTS自由基清除能力和超氧阴离子清除率最强(P<0.01)。5.桑葚中总黄酮、总多酚含量与抗氧化活性呈正相关(P<0.01)。其中,植物化学物原儿茶酸、儿茶素、表儿茶素、芦丁的含量与总黄酮、总多酚的含量呈正相关(P<0.01),并与抗氧化活性呈正相关(P<0.01)。结论:不同产地、不同品种桑葚的总黄酮、总多酚及主要植物化学物含量存在差异。新疆桑葚具有良好的抗氧化活性,且不同产地、不同品种抗氧化活性存在差异。桑葚的抗氧化活性与其总黄酮、总多酚的含量呈正相关。桑葚总黄酮、总多酚及其中的原儿茶酸、儿茶素、表儿茶素、芦丁对桑葚抗氧化活性的贡献较大。因此,可为后续桑葚用于现代医药、美妆护肤和保健行业的研究开发提供一定依据。