研究人员发展底物诱导组装大环超分子催化新策略

在酶催化过程中,当底物和酶相互接近时,能诱导酶的结构发生变化,使之与底物互相适应,进而促进相互结合。这种诱导-契合现象被认为是酶催化的重要特征之一,是酶催化具有高效率和高选择性的重要原因。与之相比,在人工催化体系中,对底物诱导-契合动态催化过程的研究较为少见。对上述过程的研究,可加深人们对催化过程及其本质的认识,为设计开发高效的人工催化体系提供重要思路。 最近,在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,中科院化学研究所分子识别与功能重点实验室研究员王其强团队,受酶催化诱导-契合机制启发,发展了底物诱导组装的仿酶协同不对称催化策略,实现了高效高选择性的脱羧曼尼希反应。他们设计合成了一系列四氨基双硫脲多功能手性大环,发现这些大环分子具有相对柔顺的构象,在硫酸根离子的诱导下能二聚组装。通过二聚组装,大环分子中的硫脲识别位点交互协同,同时形成一个手性开放口袋,多个叔胺位点位于口袋边缘。受此启发,他们将大环应用于催化环状醛亚胺与苯基......阅读全文

仿酶超分子催化研究获重要进展

近日,华南师范大学化学学院副研究员李康和蔡跃鹏教授团队在国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究等项目的支持下,通过超分子自组装构筑的一维纳米管限域空腔来模拟生物酶的催化活性口袋,从而显著提升了催化反应的效率和选择性。相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。论文

研究揭示-“添加剂超分子催化”新理念

  上海应用技术大学余焓、韩生,东华大学宣为民和清华大学魏永革等合作揭示了复杂化学系统中存在的“添加剂超分子催化”效应。相关研究成果发表于《科学》合作期刊Research上。  催化技术因其能够将化合物高效、绿色、经济地转变为具有高附加值的化工产品和燃料等,而被广泛应用于化工、医药、食品、生物、材料

电子诱导金属多肽的超分子组装、化学响应释放及其催化

  Electron-induced rapid crosslinking in supramolecular metal-peptide assembly and chemically responsive disaggregation for catalytic application    王

学者构建超分子光酶催化体系应用于水体净化

暨南大学环境与气候学院环境健康系(筹)副教授江瑞芬团队联合中山大学副教授陈国胜、副教授沈勇以及教授欧阳钢锋,创新性地构建了一种基于直接电子转移的超分子光-酶催化体系,并将其应用于水体有机污染物的高效去除。相关成果近日发表于《科学进展》(Science Advances)。直接电子转移的光-酶催化机理

研究人员发展底物诱导组装大环超分子催化新策略

  在酶催化过程中,当底物和酶相互接近时,能诱导酶的结构发生变化,使之与底物互相适应,进而促进相互结合。这种诱导-契合现象被认为是酶催化的重要特征之一,是酶催化具有高效率和高选择性的重要原因。与之相比,在人工催化体系中,对底物诱导-契合动态催化过程的研究较为少见。对上述过程的研究,可加深人们对催化过

什么是超分子反应?

中文名称超分子反应英文名称supramolecular reaction定  义多分子构成的复杂反应体系。如生物膜、核糖体、复合酶、抗原-抗体结合、核酸杂交等皆是。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)

均相催化剂的分子分散简介

  均相催化是指催化剂与反应介质不可区分,与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反应体系。均相催化常用于液相反应。在发生催化反应的物料中,不论是反应原料还是催化剂,它们都溶于反应介质中,且是以独立的分子形态而分散的。

研究揭示硒酶催化的分子机制

近日,许建强副教授团队揭示了硒酶催化的分子机制,有助于理解胞内抗癌靶点的结构功能,相关成果发表在生物学领域顶刊《氧化还原生物学》。在氧化还原生物学领域里,细胞质型硫氧还蛋白还原酶是维持高等生物细胞内氧化还原平衡的关键硒酶,而导向杆基序在酶功能中发挥重要作用。前期研究发现,导向杆基序在空间上趋近硒酶羧

研究揭示硒酶催化的分子机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519853.shtm

手性分子合成救星——不对称催化

2021年度诺贝尔化学奖被授予德国有机化学家利斯特和美国有机化学家麦克米伦,以表彰他们在“发展不对称有机催化”方面做出的卓越贡献。不对称有机催化深刻地影响了药物研究:它简化了药物合成中的环节、降低了能源消耗,使化学合成更简捷、环保、经济。我们的生活和工业生产都离不开各种化学合成产品,催化剂是化学家用

在超分子组装体光催化CO2还原制CH4方面获进展

光合作用为生命提供了物质和能量基础。模拟自然发展人工光合系统,通过“零碳循环”途径将太阳能转化为化学能并储存,是缓解能源危机和碳排放的有效手段。然而,由于天然光合系统产生的能量需供给诸多生命过程,其催化中心数量有限且距离光敏系统较远,导致光能-化学能转化的总量子效率低于0.1~1%(植物全年平均~0

超小分子Edaravone显示ALS疗效

  【新闻事件】:在日前正在举行的美国神经学年会上Mitsubishi Tanabe公布了其ALS药物Edaravone的一个三期临床试验结果。在标准疗法基础上加入Edaravone显着改善ALS患者综合功能指标ALSFRS-R(-5.0对-7.5),同时也改善运动、呼吸等局部功能。Edaravon

简述沸石分子筛的催化性能

  沸石分子筛具有独特的规整晶体结构,其中每一类都具有一定尺寸、形状的孔道结构,并具有较大比表面积。  大部分沸石分子筛表面具有较强的酸中心,同时晶孔内有强大的库仑场起极化作用。这些特性使它成为性能优异的催化剂。  多相催化反应是在固体催化剂上进行的,催化活性与催化剂的晶孔大小有关。沸石分子筛作为催

沸石分子筛在催化领域的应用

  沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系,是一种性能优良的催化剂。ZSM -5 与Y型沸石分子筛共同作用应用于 FCC 反应,以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM -22 沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势,例如 MCM -22 作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯,不仅提高

分子笼光控催化发散合成取得进展

自然界的光合作用系统通过精妙的光控机制实现能量与物质的高效转化,而人工模拟这一过程始终是化学领域的重大挑战。传统光开关催化剂多局限于活性“启停”控制,难以在单一催化剂内实现产物路径的主动切换。金属有机笼凭借可定制的空腔微环境,为调控反应选择性提供了理想平台。然而,现有分子笼体系大多依赖多笼协同或结构

分子笼光控催化发散合成取得进展

自然界的光合作用系统通过精妙的光控机制实现能量与物质的高效转化,而人工模拟这一过程始终是化学领域的重大挑战。传统光开关催化剂多局限于活性“启停”控制,难以在单一催化剂内实现产物路径的主动切换。金属有机笼凭借可定制的空腔微环境,为调控反应选择性提供了理想平台。然而,现有分子笼体系大多依赖多笼协同或结构

我国学者在仿生催化和有机小分子催化领域获重要突破

  在国家自然科学基金项目 (项目编号:21672148、21472125) 等资助下,上海师范大学资源化学教育部重点实验室赵宝国课题组受L-苏氨酸醛缩酶(L-threonine aldolase)催化甘氨酸与醛之间的羟醛缩合(aldol reaction)的启发,提出和实现了以羰基化合物(醛或酮)

超微型“砧台”可用于“锻造”分子

  铁匠用砧台来锻造金属,美国科学家搭建出一个超微型“砧台”,能够在上面“锻造”分子,造成化学键断裂和电子转移。据介绍,这是首次仅通过机械压缩触发化学反应,可望带来更高效、精确和环保的化工合成技术。  化学反应的本质是化学键的形成和断裂,通常需要热、光或电触发,用纯机械手段来触发是个较新的研究领域。

超分子激活簇的基本信息

中文名称超分子激活簇英文名称supra-molecular activation cluster;SMAC定  义Th细胞与抗原提呈细胞(或细胞毒性T细胞与靶细胞)相互作用过程中通过TCR、MHC、LFA-1、ICAM-1及PKC等膜分子有序排列和结合而形成的一种牛眼样凸起结构。由中央超分子激活簇和

一种超分子聚合玻璃问世

探索无机成分以外的玻璃是人造透明材料发展的新方向,受聚合物和超分子玻璃的启发,科研人员探索通过低分子量单体的聚合制备透明玻璃。中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队联合有关单位,构建了一种超分子聚合玻璃,该玻璃具有优异的抗冲击性、阻燃性和光学透明度,解决了目前超分子玻璃机械性能差问题,

全新水溶性小分子助催化剂大幅提高光催化产氢性能

  中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授研究组与张群教授研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,使光催化产氢性能大幅提升,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。研究成果近日在线发表在《自然·通讯》上。  把低密度的太阳能高效转化为可存储的化学能,是发展可再生能源的重要途径。

科研人员构建“分子阻塞”超分子机制高阻尼凝胶材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508008.shtm近年来,凝胶材料因其灵活可调的力学特性和丰富的功能,受到了各领域研究者的极大关注。然而,凝胶材料往往因溶剂的迁移而具有较低的稳定性,容易溶胀或干燥变形,已经成为制约凝胶材料深入应用的瓶

超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂诞生

  福州大学化工学院、氟氮化工新材料全国重点实验室教授鲍晓军、朱海波团队与合作者研制出超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂。该催化剂以纯丙烷为原料,在反应温度为550℃、丙烷转化率接近热力学平衡转化率的条件下,首次实现了超6个月的稳定运行,创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性新纪录。5月28日,相关研究成果在线发表

沸石分子筛在催化领域的应用介绍

沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系,是一种性能优良的催化剂。ZSM- 5 与Y型沸石分子筛共同作用应用于 FCC 反应,以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM- 22 沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势,例如 MCM- 22 作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯,不仅提高了乙

光催化技术实现分子内“氮占氧巢”

科技日报北京10月8日电(记者刘霞)韩国高级科学技术研究所科学家凭借光催化技术,成功地从分子中提取出一个氧原子,并巧妙地用氮原子取而代之。最新研究有望改变药物制造方式。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。分子内部即使出现微小的变化,也会产生重大影响。美国威斯康辛大学麦迪逊分校科学家此前就曾证实,改变

分子筛催化剂的主要种类介绍

按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:(1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。(2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。(3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选

关于催化剂载体的有机分子的介绍

  由于TiO2在阳光下能光催化氧化降解有机物,所以一般不用有机材料做载体。而某些高分子聚合物,如饱和的碳链聚合物或氟聚合物,有较强的抗氧化能力,所以也可以用于负载型TiO2的研究。但由于·OH-,·O2-的强氧化性,这些高分子聚合物载体只能在短期内使用。用于负载TiO2的高分子聚合物载体有:聚乙烯

分子筛催化剂的相关分类介绍

  按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:  (1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。  (2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。  (3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结

科学家创有机小分子催化新纪录

1个催化剂分子,完成了100万次催化。这一突破创下了有机小分子催化的新纪录,可以和自然界的酶相媲美。近日,西湖大学徐益明讲席教授邓力实验室在《美国化学会志》发表了题为《ppm级不对称弱键有机催化合成α-氨基膦酸酯》的封面文章。他们模拟酶的能力,以弱键作为主要驱动力创造了高效。 《美国化学会志》封面。

酶分子的胞内高效递送、催化和检测

Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测近日,中国科学院过程工程所(IPE)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(THU)及天津大学(TJU)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效