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
NMR技术揭示分子筛催化乙醇转化反应机理
乙烯是最重要的基础化工原料之一,也是现代化学工业的基石。目前乙烯主要来源于石油裂解工艺,由于化石资源的日渐枯竭,给依赖于传统石油路线的乙烯生产带来巨大压力。生物乙醇作为一种可再生资源可以通过催化反应转化为乙烯和其它高附加值碳氢化合物,因此受到学术界和工业界的广泛关注,从而能成为代替石油生产烯烃的
我国发展出界面超分子手性传递分子机理新方法
手性在自然界中无处不在。界面所具有的非中心对称性为分子在界面的聚集和组装过程产生对称性破缺创造了先天条件,因此相比于体相,研究界面手性传递、自组装手性动力学对于理解手性起源、探寻生命起源、制备手性材料具有重要意义。 界面手性超分子自组装是近年来备受瞩目的研究领域之一。它不仅与手性生命系统密切相关
一种用于构筑活性超分子组装体的简单的分子平台
受控的聚合方法,例如原子转移自由基聚合,已经通过赋予人造大分子相当的结构精确度而使聚合物化学发生了革命。通过开发具有各种组成和拓扑结构的均聚物和嵌段共聚物的简便制备方法,即活性聚合方法,给聚合物在太阳能电池制备,纳米光子器件以及生物医药方面的应用铺平了道路。在超分子聚合物化学领域,目前正在向精密
生物活性分子体内原位构筑超分子组装体研究获新进展
随着纳米生物技术和纳米医药的发展,生物活性分子体内原位构筑超分子组装体的概念越来越受人们的重视。实现对聚合物的可控组装调控,对改进材料在体内的生物效应和安全性,具有重大意义。但是,由于生物医用材料在体内的生物过程极其复杂,如何实现聚合物在病生理条件下的组装调控,是医用高分子领域极具挑战性的科学问
丝光沸石分子筛催化二甲醚羰基化分子机制获揭示
近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员展恩胜、研究员申文杰等与中科院精密测量科学与技术创新研究院研究员徐君、研究员邓风等合作,在丝光沸石(MOR)催化二甲醚羰基化反应的活性位点鉴别和调控方面取得新进展。相关成果发表在Chem上。MOR是二甲醚羰基化反应的重要催化剂,其活性与8-MR孔道的总酸量相
新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记
基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中
超分子类活性剂—实现农药液滴超铺展沉积的新策略
植物叶片表面受到乳突微纳米结构和蜡质疏水化学成分的共同影响而呈现出疏水甚至超疏水状态,导致农药液滴从植物叶片表面反弹或剧烈飞溅,使得农药的有效利用率仅达到0.02%-3%,不利于农业生产发展,且对生态环境造成不可逆的破坏。 目前,针对农药液滴在超疏水界面上的沉积问题,主要有两种解决策略:一种是
科学家首次用光改变人造超分子手性
据物理学家组织网7月11日(北京时间)报道,美国科学家首次研制出一种人造分子,可用一束光改变其手性,这种分子可应用于包括生物医学研究、国土安全和超高速通讯在内的太赫兹技术领域,相关研究发表在《自然·通讯》杂志上。 手性分子是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。该类分子具有迥然不同的
荧光糖球超分子靶向成像研究获进展
近日,中国科学院上海药物研究所与华东理工大学科研人员合作的有关荧光糖球超分子靶向成像的最新科研成果,发表在《化学通讯》上。 癌症的早期靶向诊疗一直以来深受学术界的关注。研究团队基于构建以氧化石墨烯为基底的有机功能二维复合诊断材料的前期研究基础,利用吡喃腈红色荧光团与基于苝酰亚胺的糖簇分子,进
超活跃分子”最高能量被捕获
每日科学网11月7日消息称,天体物理学家测量到人类已知的来自遥远天体迸发的最高能量。该天体是一种相对论性喷流指向地球的“超活跃分子”,对其成功测量不但打开了一个研究宇宙中最高能量放射源的窗口,还将重新确认爱因斯坦广义相对论的相关内容。 此次研究对象名为QSO B0218+357,是一种宇宙中最
科学家成功生成超冷四原子分子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517365.shtm包含4个原子的分子是迄今为止被冷却到仅比绝对零度高千亿分之一度的最大分子。德国马克斯·普朗克量子光学研究所罗鑫宇博士与中国科学院理论物理研究所石弢研究员合作,成功生成超冷四原子分子。相
组装调控的超分子多色荧光体系
近日,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心曲大辉教授课题组在超分子化学调控化学发光的研究中取得了重要进展,相关研究成果发表在Nature Communications 上。 发光可控的荧光材料在生物成像、发光二极管、传感器以及光电器件等领域具有潜在的应用价值,如何实
超分子水凝胶或让未来“硬盘”变“软”
将信息码图案通过激光雕刻技术嵌入水凝胶中,借助水凝胶中荧光分子的AIE效应,在紫外线照射下,信息码图案会清晰地显示出来,从而实现信息储存。未来这种水凝胶有望像硬盘一样存储大容量信息。 说到储存信息的载体,大多数人第一时间会想到硬盘。随着人们要储存的图片和视频越来越多,对信息储存材料的存储容量
绿藻竟然利用这种超分子实现光捕获
11月25日,国际学术期刊《自然-植物》(Nature Plants)在线发表了题为Structural insight into light harvesting for photosystem II in green algae 的论文,该项工作由中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组和日本国
新技术实现对单分子的超快操纵
对于实验科学而言,新材料、新方法、新表征的发展是相关研究领域取得关键突破的重要保障。为此,研之成理特此开设“新思路专栏”,深入介绍“新材料、新方法、新表征”相关的研究进展,希望给科研人员带来一丝启发与帮助。 前言 扫描探针技术可以运用原子级别精确的力在表面上构建功能性原子、分子结构,
超25亿,罗氏收购分子POCT企业LumiraDx
罗氏公司7月29日宣布,在获得所有必要的反垄断和监管许可后,完成了对LumiraDx公司POCT技术的收购。现在,罗氏将着手将该公司的POCT平台以及相关的研发、运营和商业机构全面整合到罗氏全球组织中。 通过此次收购,罗氏为其诊断产品组合添加了更易操作的平台,该平台将各种免疫测定和临床化学测试
科学家追踪到催化剂的超快形成过程
该模拟图显示了以铁原子为中心的分子被激光(左上)刺破。在几百飞秒内,即千万亿分之一秒内,一个乙醇分子(右下)同铁分子结合。供图:SLAC 美国国家加速器实验室 一支国际研究团队首次精确追踪了金属化合物最外层电子的再排布。 该研究成果发表于《自然》期刊,将有助于科学家们开发
我国研发层状多金属柴油超深度脱硫催化剂
5月28日,中国科学院大连化学物理研究所(以下称“大连化物所”)与陕西延长石油集团(以下称 “延长石油”)的合作又开成果之花,开发的具有我国自主知识产权的应用于柴油超深度脱硫的层状多金属硫化物催化剂及工业化应用成果在北京通过中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。 鉴定委员会一致认为用于柴油超
研发光催化产氢性能提高32倍全新水溶性小分子助催化剂
日前,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,成功将光催化产氢性能提高了32倍,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。成果在线发表在最新一期《自然?通讯》上。 将太阳能高效转化为可存储的化学能,是发展可再生能源的
-PNAS:揭示酶类提高酶催化反应比率的分子机制
近日,刊登在国际杂志PNAS上的一篇报告中,来自卡迪夫大学的研究者通过研究揭示了酶类如何增加化合反应的比率,这就为科学家们日后开发新型酶类用于一系列的工业应用提供了很好的基础,也为科学家们开发抗感染以及抗癌药物提供了希望和思路。 酶类是生命的基础物质,其是一种可以催化化学反应的蛋白质,比如
有机小分子催化构建手性季碳中心研究获进展
中国科学院广州生物医药与健康研究院胡文辉课题组在通过有机小分子催化构建手性季碳中心研究中取得系列新进展,相关成果以封面论文的形式发表在国际有机化学期刊《先进合成与催化》(Advanced Synthesis & Catalysis, 2015, 357, 2437-2441, Very Impo
分子筛催化甲烷选择性氧化研究获进展
近日,中科院精密测量院徐君和邓风研究团队联合英国卡迪夫大学等合作者,在甲烷选择性氧化研究方面取得重要进展。开发了金(Au)负载的ZSM-5分子筛(Au/ZSM-5)催化剂,实现了在氧气条件下催化甲烷高选择性氧化为甲醇和乙酸的催化反应过程,并对其催化机制进行了深入的研究。相关研究成果发表在《自然—催化
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反应速率提供了一种新的策略,解开了界面水分子结构如何
揭示分子筛催化乙烯酮转化制汽油反应机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487978.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所碳基能源纳米材料研究组包信和院士、研究员潘秀莲团队,与固体核磁共振及前沿应用研究组研究员侯广进团队合作,在分子筛催化乙烯酮制汽油反应机理的研究方面
新研究实现酶分子胞内高效递送、催化和检测
近日,中国科学院过程工程研究所与清华大学、天津大学合作,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递送和催化,在单细胞水平上实现细胞代谢产物的原位检测。该工作发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。 纳微颗粒为生物剂型工程的发展做出了重要贡献。
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
界面水分子原位拉曼光谱和水分子解离过程 厦门大学供图 12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反
聚焦“超分子组装”--建设“高分子结构与动力学”研究平台
鸡蛋煮熟后为何会凝固?肥皂为何能去除污物?如何精准控制材料的功能与性质……这些看似寻常的问题中蕴含着丰富的科学原理,是基础研究领域科学家们孜孜以求的课题。 11月21日至23日,美国工程院院士Edwin L. Thomas,欧洲科学院院士Egbert W. Meijer,以色列科学院、欧洲科
化学所发展出界面超分子手性传递分子机理研究新方法
手性在自然界中无处不在。界面所具有的非中心对称性为分子在界面的聚集和组装过程产生对称性破缺创造了先天条件,因此相比于体相,研究界面手性传递、自组装手性动力学对于探索手性起源、探寻生命起源、制备手性材料具有重要意义。 界面手性超分子自组装是近年来备受瞩目的研究领域之一。它与手性生命系统密切相关,
分子超快成像研究获进展-实现普适性分子自层析成像
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所柳晓军研究小组提出基于飞秒强激光与气相分子相互作用对分子结构进行层析成像的新方案,可以避免原子微分散射截面对分子结构信息提取的影响,成功从氮气分子的光电子谱中直接读取出分子核间距信息,首次演示了分子自层析成像方案的可行性。相关成果发表在《物理评论快报》(Phy
大连建环保分子筛催化剂基地-特种分子筛不再依赖进口
中触媒新材料股份有限公司的环保分子筛及催化剂项目近日在辽宁大连金普新区落户,从签约到开工建设仅花费4个月的时间,主要生产汽车尾气脱硝、燃煤锅炉脱硝等新型催化剂。 据了解,中触媒环保分子筛及催化剂项目总投资5.6亿元,占地面积8.35万平方米。项目分两期建设,2021年完成,设计年产1.04万吨