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

中科院研究发现金属—分子筛类酶催化特性

近日,中科院大连化学物理研究所刘中民院士和研究员魏迎旭团队,与研究员肖建平团队合作,在金属—分子筛局域结构和微环境在烷烃脱氢中的作用机制研究方面取得新进展。相关研究成果发表在《美国化学会志》。将金属引入到分子筛中,可以实现多种催化反应,如脱氢、加氢和氧化等。在某些反应中,分子筛不仅能够提供活性中心,

研究团队揭示分子筛催化积碳跨笼生长机制

  近日,中科院大连化物所刘中民院士、魏迎旭研究员团队在甲醇制烯烃反应积碳失活机理方面取得新进展,发现笼结构分子筛催化甲醇转化积碳跨笼生长机制。研究成果近日发表于《自然—通讯》。发现积碳跨笼生长机制,给出甲醇制烯烃反应完整的积碳演变路径  分子筛催化的石油化工(催化裂化、异构化等)和煤化工(甲醇制烯

铜基分子筛催化剂构效关系研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498546.shtm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戴升教授课题组和工业催化研究所詹望成教授课题组,在铜基分子筛催化甲烷直接氧化制甲醇的构效关系研究中取得新进展,相关

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

我所揭示分子筛催化乙烯酮转化制汽油反应机制

近日,我所碳基能源纳米材料研究组(DNL2102组)包信和院士、潘秀莲研究员团队,与固体核磁共振及前沿应用研究组(510组)侯广进研究员团队合作,在分子筛催化乙烯酮制汽油反应机理的研究方面取得新进展。   包信和、潘秀莲团队于2016年提出金属氧化物和分子筛耦合的双功能OXZEO®催化剂设计概念,并

中国科大研制出全新水溶性小分子助催化剂

  近日,中国科学技术大学教授吴长征研究组与张群研究组合作,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。该成果已在线发表于《自然—通讯》。  贵金属被广泛认为是提高太阳光光子能量利用效率的高效助催化剂,然而贵金属作为固体催化剂往往接触

“双碳”背景下的金属分子筛催化剂串联反应

  近日,碳资源小分子与氢能利用研究组(DNL1905组)孙剑研究员团队受邀与日本富山大学Tsubaki教授、浙江科技学院邢闯博士合作发表了金属分子筛催化剂用于串联反应的综述文章,系统介绍了该体系应用于C1小分子催化转化过程的研究现状与发展前景。  当前,在“双碳”时代背景下,实现C1小分子的高效催

沸石分子筛催化丙烷芳构化反应机制研究取得进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员徐君、邓风科研团队, 在沸石分子筛催化丙烷芳构化反应机制研究方面取得重要进展。该团队利用原位固体核磁共振技术,探索镓(Ga)修饰ZSM-5分子筛(Ga/ZSM-5)催化丙烷转化制芳烃过程,发现环戊烯碳正离子中间体,并实验证实该碳正离子可作为活性“

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

纳微颗粒可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)。图:无定形金属有机框架纳米剂型的构建及其在细胞代

安培级电流下电解水催化剂超稳定性的原理

近日,大连化物所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与日本理化学研究所中村龙平教授团队在电解水材料设计中取得新进展,制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料,实现了超高效安培级电流密度电解水活性,并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性。  制备高活性且在酸性环境中具备超长的电解稳定性非贵

研究人员开发出电热耦合催化新过程实现甲烷超干重整

海域气田开采的天然气中二氧化碳含量普遍较高,必须二氧化碳脱除处理才能进一步输送和使用。而二氧化碳分离过程增加了能源消耗,引起了天然气的夹带损失,增加了富碳天然气资源开采和使用成本。因此,亟需发展富碳天然气直接利用的新技术。近日,中国科学院大连化学物理研究所科研人员开发出电-热耦合催化新过程,实现了甲

安培级电流下电解水催化剂超稳定性的原理

近日,大连化物所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与日本理化学研究所中村龙平教授团队在电解水材料设计中取得新进展,制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料,实现了超高效安培级电流密度电解水活性,并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性。  制备高活性且在酸性环境中具备超长的电解稳定性非贵

研究人员开发出电热耦合催化新过程实现甲烷超干重整

海域气田开采的天然气中二氧化碳含量普遍较高,必须二氧化碳脱除处理才能进一步输送和使用。而二氧化碳分离过程增加了能源消耗,引起了天然气的夹带损失,增加了富碳天然气资源开采和使用成本。因此,亟需发展富碳天然气直接利用的新技术。近日,中国科学院大连化学物理研究所科研人员开发出电-热耦合催化新过程,实现了甲

理化所超小NiO纳米片高活性电催化剂研究获进展

  二维纳米材料因其独特的层板结构、大比例暴露活性位等优势,在光电催化方面展现了优越的性能,引起科研人员的广泛关注。层状双氢氧化物(水滑石,LDH)因其层板由多种组分构成、层板厚度可调等优势,在催化方面展现了极强的可调控性。  中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及

华东理工等构筑手性可逆调控自组装超分子体系

  华东理工大学化学学院朱为宏教授和华东师范大学杨海波教授合作,在光控手性金属配位自组装体系的研究中获突破性进展,相关研究成果近日在线发表于国际学术期刊Chem (Cell的化学类姐妹刊)。  人工手性自组装体系一直是超分子化学和材料化学的前沿挑战性课题,常被用于模拟自然界生物大分子体系。但鉴于缺少

我国学者合成金卡宾双盐超分子的白光材料

  高发光量子产率的白光材料对于发展低成本固态发光显示技术非常重要。将发光互补的材料物理混合和将发光互补的化合物嵌入到有机聚合物或者金属有机框架结构中是常见的构筑白光材料的方法,但这些方法存在相分离和制备复杂导致低效率和高成本等问题,因此开发新型、高效、单相的白光材料体系具有重要价值。金(I)卡宾双

甲醇制烯烃反应的“超分子活性中心”研究获进展

  中国科学院武汉物理与数学研究所邓风研究组在沸石分子筛催化甲醇制烯烃反应的“超分子活性中心”研究方面取得新进展,研究结果发表在《德国应用化学》上。  沸石分子筛催化甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃的MTO(methanol-to-olefins)反应已经成为目前石油化工领域代替石油生产大宗化学品——低碳

科学家提出肽超分子组装和结晶新机制

  近日,中国科学院过程工程研究所与以色列特拉维夫大学和中国科学院化学研究所合作提出了肽超分子结晶的“分级取向组织”理论模型,该模型区别于基于Ostwald熟化的传统超分子组装机理和晶体生长理论,为新型超分子功能材料的设计和开发提供了理论指导。相关工作发表于Nature Reviews Chemis

光合膜蛋白超分子复合物精细结构获解析

  5月29日,美国《科学》杂志以封面文章的形式发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的一项突破性研究成果,研究人员获得了高等植物光系统I(PSI-LHCI)光合膜蛋白超分子复合物2.8?魡的世界最高分辨率晶体结构。  科研人员经过多年的累积,首次全面解析了高等植物PSI-LHCI光合膜蛋

AI从超1亿个分子中预测强力抗生素

  一项开创性的机器学习方法已经从1亿多个分子中识别出了强大的新型抗生素,包括一种可以对付多种细菌的分子--包括肺结核和被认为无法治愈的菌株。  研究人员表示,这种名为halicin的抗生素是第一个被人工智能发现的抗生素。尽管人工智能以前曾被用于协助抗生素发现过程的某些部分,但他们表示,这是人工智能

利用这种材料,细胞生物分子超灵敏检测不再是难题

  细胞微环境的改变与许多生理、病理过程密切相关,发展非侵入性荧光探针以监测细胞内生物分子含量或生理参数的微小变化,具有重要的生物学意义和医学价值。然而,目前大多数胞内荧光分析方法只提供非定量的荧光成像,其灵敏度和精确度都难以达到实际监测需求。图1 基于双激发比率型上转换荧光(UCL)的胞内检测示意

国家天文台等发现年轻超致密分子云核

  猎户座星云蕴含了距离地球最近的大质量年轻星团,是最受天文学家关注的天区之一。对猎户座冷暗云核的研究可以帮助理解极早期恒星形成时的物理化学环境,对云核的塌缩、碎裂、原恒星形成等重要过程给出限制。中国科学院国家天文台星际介质演化及恒星形成团组任致远博士、李菂研究员等利用位于美国加州欧文斯山谷的毫米波

超分子自组装纳米粒为乳腺癌治疗带来曙光

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519402.shtm海南大学药学院副研究员周泱团队在乳腺癌治疗的研究与应用中取得新进展。他们通过联合递送光敏剂和免疫调节剂实现对肿瘤免疫微环境的时空调节和重塑,改善光动力治疗引起的免疫抑制微环境,实现免疫

福建物构所等发表超分子分析化学研究综述

  将超分子化学和分析化学完美结合起来的超分子分析化学近年来备受关注。该领域研究受体和分析物的作用、组装以及分析物诱导的信号传导和调控,在环境监测、疾病诊断、药物筛选、手性分析分离等方面具有重要应用前景。  在国家青年千人计划、国家自然科学基金和福建省自然科学基金等资助下,中国科学院福建物质结构研究

宁波材料所在超分子形状记忆水凝胶研究中取得进展

  形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点,因而这类材料在柔性电子、生物医药、航空

新型超分子聚合物水凝胶研制成功

  近日,记者从天津大学获悉,一种具有高强度、稳定性以及热塑性和可自修复的新型超分子聚合物水凝胶被成功制备出来,其强度达到人体软骨的4倍,在水含量高达70%—80%的情况下,拉伸和压缩强度都能达到兆帕级别,并具有抗撕裂性,在酸性、碱性环境下均能保持非常良好的稳定性,有望用作软湿结构生物材料替代物。 

直播|EPFL教授讲述超分子广谱抗病毒药物

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504730.shtm 直播时间:2023年7月14日(周五)20:00-21:30 直播平台: 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科学网视

胸腺嘧啶水解酶底物特异性的分子基础和催化机制

  10月1日,国际学术期刊Nucleic Acids Research 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)丁建平研究组的最新研究成果:Molecular basis for the substrate specificity and cata

俞书宏:过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径

  从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏教授和梁海伟教授研究团队找到了一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径,实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。  碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质,在环境、能源、