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

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

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

-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

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

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

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

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

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,

研究揭示分子筛基催化剂孔道连通性对催化效率的关键作用

近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)徐舒涛研究员、魏迎旭研究员、刘中民院士团队联合中国石油大学(华东)阎子峰教授团队,在分子筛基工业多组元模型催化剂扩散与裂解反应动力学性能的研究中取得新进展,揭示了沸石组元和非沸石组元界面间的孔道连通性在提高工业沸石基催化剂的扩散和催化效率中的关键作用。沸石

中国科大超分子自组装的表征研究获进展

  1月8日,国际学术期刊《美国化学会志》在线发表了中国科学技术大学教授梁高林课题组题为Alkaline Phosphatase-Triggered Simultaneous Hydrogelation and Chemiluminescence 的研究成果,报道了用化学发光信号表征超分子自组装的成

多维超快光谱有望用于研究分子相互作用

   超快光谱的出现,让人们能通过“慢动作”观察到化学反应过程中的原子与分子的转变状态,给化学以及相关科学领域带来一场新的革命。而多维超快光谱被认为是研究生物、化学和功能纳米材料凝聚相动力学的主要工具之一。  英国布里斯托尔大学研究人员汤姆·奥利弗此次在《英国皇家学会开放科学》上发表综述文章,总结了

在超冷原子分子混合气实现三原子分子的量子相干合成

中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作,在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中,科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出

Nature:我国首次在超冷原子分子混合气中合成三原子分子

   中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学所白春礼小组合作,在超冷原子分子混合气中首次合成三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出重要一步。该成果2月10日发表于《Nature》。从超冷原子和双原子分子混合气中利用射频场合成三原子分子的示意图。中国科学技术大学供图 

分子电催化剂作为“宾客”,可逆地结合到电极表面

     图片来源:René Wick-Joliat、Tulsi Voralia/Nature Chemistry  通常,分子催化剂可以提供一些好处,例如更好的选择性,但其稳定性却不佳。  针对该问题,在本期《自然—化学》封面文章中,研究人员开发了一种方法,利用主客体相互作用将分子催化剂固定在电极

我所发表催化分子间环加成反应综述文章

  近日,我所仿生催化合成创新特区研究组(02T4组)陈庆安研究员和万伯顺研究员团队发表了题为“Reactivity of ynamides in catalytic intermolecular annulations”的综述文章,系统介绍了催化分子间环加成反应的研究现状与发展前景。  分子间环加

多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成

  布朗大学孙守恒教授团队JACS:多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成  研究背景  A 纳米颗粒催化串联反应是一个拓宽绿色化学合成的新思路。  我们可以控制纳米颗粒的尺寸,形貌,组分,表面修饰等多种方式来调节催化剂对于不同反应的活性,从而找出能够同时催化多步反应的高效多功能催化剂。串联多步反应可

分子筛催化葡萄糖转化研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516837.shtm

【物化】铁酞菁催化氧还原反应过程的单分子成像

催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分。过渡金属卟啉(MPs)与过渡金属酞菁(MPcs)基分子材料作为一类非贵金属电催化剂,由于其本身低成本、易于制备等特点,吸引了人们的广泛关注。探索这类电催化剂表面发生的催化氧还原反应(oxygen reduction reaction, O

化物所实现光催化生物质多元醇和糖类分子制备甲醇

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰团队利用光催化的方法,实现了温和条件下生物质多元醇裂解制备甲醇和合成气,为生物质转化利用提供了新思路。  甲醇和合成气是石油化工、煤化工产业中大宗的化工原料,可用来合成烯烃、芳烃等大宗化学品。同时甲醇也是一种清洁能源。生物质甲醇被认

我国学者成功构筑细胞相容性超分子材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497434.shtm 记者3月30日从安徽大学了解到,该校生命科学学院杨雪峰老师与华南理工大学边黎明教授团队合作,提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略,制备出孔径为100微米的大孔水凝胶 (MPH),研究

新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长

  近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。  生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中将化学反应网络与超分子组装过程相耦合,探索如何利用化学反应实现超分子材料的动态生长。然而,目前已构筑的人工动

新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515394.shtm近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中

聚集诱导荧光超分子笼领域研究获新进展

近日,广州大学大湾区环境研究院王平山教授,谢廷正教授联合美国Akron大学Newkome教授,在聚集诱导荧光(AIE)超分子笼领域研究方面取得新进展。相关研究发表于英国皇家化学会旗舰期刊Chemical Science。王平山教授、谢廷正教授、Newkome教授为该论文通讯作者,张哲副教授及2021

手性超分子组装及其圆偏振发光应用方面取得进展

  近年来,圆偏振发光材料受到极大关注,成为手性发光材料领域新的研究热点。圆偏振发光(CPL)是指手性发光体系发射出具有差异的左旋和右旋圆偏振光的现象。相较于研究基态手性结构信息的圆二色性(CD)不同,CPL反映的是手性发光体系的激发态结构信息,它在3D 显示、信息存储与处理、CPL 激光、生物探针

中国科大在超冷分子量子调控领域取得进展

  中国科学技术大学潘建伟、赵博等在超冷分子量子调控研究中取得新进展。在该研究中,他们在制备振动转动基态的分子过程中,观测到共振受激拉曼绝热通道和失谐受激拉曼绝热通道之间的干涉,向基于超冷原子分子的量子模拟迈进了重要一步。近日,这一研究成果以编辑推荐的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。  超

石墨烯等离子超介质可使药检达单分子水平

  据物理学家组织网1月14日(北京时间)报道,一个由英国曼彻斯特大学和法国艾克斯—马赛大学人员组成的研究小组,开发出一种新型的等离子超介质探测设备,利用了奇点光学中超常相位拓扑的性质,能通过简单的光学系统就看到单个分子,并在几分钟内分析出它的成分,药物检测精确度提高了3个数量级,可用于人体药检、机

细胞相容性超分子大孔水凝胶材料诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497548.shtm近日,安徽大学生命科学学院杨雪峰与华南理工大学边黎明团队合作,提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略,制备出孔径为100 微米的大孔水凝胶。相关研究成果日前发表于材料领域期刊《先进材料》。

超分子囊泡实现抗癌药物细胞内转运

超分子囊泡的形成以及pH调控的抗癌药物释放   在过去的二十年里,伴随着纳米技术的迅速发展,研究人员一直致力于开发能够显著提高药物的生物利用度的新型药物纳米载体或药物转运系统。这些药物纳米载体或药物转运系统需具备“智能性”,即不仅需要构筑规整有序的结构骨架实现高效地负载治疗药物,而且可以在人体内病

P450酶催化糖肽分子内苯酚偶联反应机制获揭示

近日,中国科学院南海海洋研究所研究员张长生团队和厦门大学教授王斌举团队合作,在细胞色素P450酶催化糖肽分子内苯酚偶联反应的机制研究方面取得新进展。这为发现和开发更多新颖的双环肽类化合物奠定了研究基础,有望为抗生素研发提供更多物质基础。相关成果发表于《美国化学会志》。在化学生物学领域,细胞色素P45