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手性砌块

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手性砌块相关的资讯

  • 阿拉丁有机砌块——助力新药筛选!
    作为有机砌块结构中重要的组成部分,芳香环在生物活性分子中普遍存在,其中苯环最为普遍,约占市售小分子药物的45%。 阿拉丁有机砌块 有机砌块是一类具有官能团的有机化合物,即有机合成反应的基础结构。 药物化学 使用有机砌块高效构建药物分子,通过引入不同的官能团或取代基,合成多样性的有机分子库,助力新药候选物筛选。 有机化学 利用有机砌块制备新型化合物,揭示有机反应机理,进一步拓展有机化学的基础知识。 材料化学 有机砌块可以作为起始材料或前体进行加工,通过有机化学的通用性来调节不同实际应用下材料的光学和电子性能。 丰富的砌块产品 阿拉丁提供包括但不限于芳香环、炔烃类、卤代烃类、胺类等近33000种有机砌块产品。 严格的质量控制 在阿拉丁,我们对质量的追求不仅限于单一阶段,它是贯穿我们产品生命周期各个方面的金线。从构思到售后支持,我们坚定不移的标准化方法确保每件产品都具有卓越的品质。 精心的包装规格 阿拉丁的试剂包装经过精心设计,以确保试剂远途运输和长期储存的稳定性。有机砌块类产品拥有多种规格和量级梯度的包装,满足您多样化的使用需求。
  • 手性世界拆分的创新之路
    手性世界手性一词来源于希腊语“手”(cheiro)。自然界中存在的手性物质是指具有一定构型或构象的物质与其镜像物质不能互相重合,就象左手和右手互为不能重合的实物和镜象关系类似。手性是宇宙间的普遍特征,体现在生命的产生和演变过程中。首先组成地球生命体的基本结构单元,氨基酸几乎都是左旋氨基酸,而没有右旋氨基酸。也就是说,生命最基本的东西也有左右之分。为什么自然界选择左旋氨基酸而不是右旋氨基酸作为生命的基本结构单元一直是个迷。而更加复杂的蛋白质和dna的螺旋构象都是右旋的。海螺的螺纹和缠绕植物也都是右旋的。因此生物体内存在着手性的环境,使得生物体可以识别常规化学和物理性能完全一样的手性异构体分子。作用于生物体内的手性药物及农药,其药效作用多与它们和体内靶分子间的手性匹配和手性相关。因此,手性药物的不同对映异构体,在生理过程中会显示出不同的药效。甚至会出现一种对映异构体对治疗有效,而另一种对映异构体表现为有害性质这种现象。自然界中的手性表现形式(图片来自于网络)在手性药物未被人们认识以前,二十世纪六十年代的“反应停(thalidomide)悲剧”就是一个突出的例子。当时欧洲一些医生曾给孕妇服用没有经过拆分的消旋体药物(由一对等量对映异构体分子组成)对作为镇痛药或止咳药,很多孕妇服用后,生出了无头或缺腿的先天畸形儿。仅仅四年时间,导致世界范围内诞生了1.2万多名畸形的“海豹婴儿”。这就是被称为“反应停”的惨剧。后来经过德国波恩大学研究人员发现,反应停的r-构型的单一对映体有镇静作用,而s-构型对胚胎有严重的致畸作用。惨痛的教训使人们认识到,手性药物必须对它的两个异构体进行分别考察,都要经过严格的生物活性和毒性试验,以避免其中所含的另一种手性分子对人体的危害,慎重对待一些药物的另一对映异构体。所以手性拆分技术越来越多用于手性药物开发和生产。自然界生物体本身具有手性环境,因此对手性药物的不同对映异构体,会显示出不同的疗效。美国食品与药品管理局(fda)早在1992年就明确规定:对含有手性因素的药物倾向于开发单一的对映体产品;对于外消旋的药物(一对等量对映异构体组成),则要求提供立体异构体的详细生物活性和毒理学研究数据。近二三十年,世界上手性药物的销售以及占据药物总数的比例也呈逐年上升趋势。手性化合物既可以通过不对称合成来获得,也可以通过天然手性化合物的提取,还可以通过手性拆分获得单一对映体。手性化合物的拆分是手性技术的一个重要方面。在由非手性物质合成手性物质时,往往得到由一对等量对映异构体组成的消旋体。手性色谱分离纯化是获得单一对映体最常用的方法,其自身具有分离效果好、速度快、灵敏度好、操作方便等优点。已成为手性化合物分离分析和制备的重要手段之一,也是不对称合成方法得到单一对映体的辅助方法之一。手性化合物的分离被认为是最有挑战性的色谱分离技术之一。因为色谱分离技术往往是利用混合样品各组份在固定相(色谱填料)和流动相中的分配系数不同,当流动相推动样品中的各组份在色谱填料填充的柱中迁移时,由于各组份在两相中进行连续反复吸附和脱附或其他亲和能力作用的差异,从而形成差速移动,达到分离的目的。分子之间的物理和化学性质相差越大,越容易建立色谱分离方法。但手性分子就像左右手一样,看起来似乎一模一样,其分子组成、分子量一样,物理和化学性质也相同,只是它们在空间结构上却无法完全重合,因此分离难度最大。在精细化工、生物工程及制药工业中制备高纯度的单一对应体手性分子将具有巨大的商业价值和应用前景,因此建立对映体的手性分离方法显得日益重要。因为许多手性药物真正起作用的是其中的一种单一对映体,而另一种对映体可能不仅无药理作用,还会有副作用。二十世纪六十年代以来,色谱技术作为一种分析技术在生命科学、环境科学、药物分析等领域的应用日益普遍。应用在手性色谱分离方面得到很快的发展,而其中色谱填料可谓是色谱技术的核心,它不仅是色谱方法建立的基础,而且是一种重要的消耗品。色谱柱作为色谱填料的载体,当之无愧被称为色谱仪器的“心脏”。高性能的色谱填料一直是色谱研究中最丰富、最有活力、最富于创造性的研究方向之一。手性化合物可通过物理吸附或化学键合的方式固定到多孔固相载体表面,对应体由于与固定化的手性分子形成非对映异构体络合物的结合能力差异而达到拆分,这样的固定相称手性固定相又称手性色谱填料。一个有效的手性填料应当具有能够快速分离对映体,测定对映体的纯度,尽可能适应多种类型的对映体的分离;应当具有较高的对映体分离选择性和柱容量。目前手性色谱填料主要是在多孔二氧化硅基球上涂覆或键合带有手性结构的生物材料如功能化纤维素,直链淀粉,大环抗生素,环糊精等制备的。所有这些手性材料中,纤维素和直链淀粉型色谱填料使用最为普遍。手性化合物的色谱分离技术已被广泛地用于手性分子的分离和检测。手性色谱填料基本上是由日本的d公司一家独霸,当其它常规色谱柱每根只卖几千元人民币时,而一根装有2.5克的手性填料的色谱柱价格超过1万元人民币,因此每公斤的手性色谱填料装成柱子可以卖到几百万人民币的价格。手性色谱填料寿命短、价格贵,让手性药物研发工作者尽可能地寻找其它解决方案,不对称合成生产手性药物分子就是为了避免昂贵的手性分离工艺。手性色谱填料的高额利润让世界许多色谱公司和精英前仆后继去挑战这些技术,却无法撼动日本d公司的垄断地位,说明手性色谱分离技术壁垒之高及产品产业化难度之大。手性色谱填料国产化创新之路手性色谱填料主要是通过在多孔二氧化硅基球上涂覆或键合带有手性识别位点的生物材料如纤维素,直链淀粉。如要做手性色谱填料,首先要解决的就是合成超大孔硅胶基球作为手性色谱填料的固定相载体。在纳微科技做出超大孔硅胶基球之前,全世界上只能从日本公司才能买到这种超大孔的硅胶基球,价格昂贵,每公斤高达10万元人民币。虽然中国拥有全世界最多的色谱科研究员,发表色谱领域文章数量也于2011年就超过美国稳居世界首位,但遗憾的是中国色谱填料尤其是球形硅胶色谱填料一直未能实现产业化。主要原因就是色谱填料制备技术壁垒高,产业化周期长,投资大,世界上可以大规模生产球形硅胶色谱填料的也就只有四家公司,日本就占了三家。可见日本对色谱填料技术掌控能力的强大。绝大多数商业化的硅胶色谱填料的孔径一般都在10-30纳米,而用于手性硅胶色谱填料的孔径要求达到100纳米,手性色谱用的大孔硅胶比小孔硅胶制备技术难度更大。为了实现球形硅胶色谱填料产业化,纳微投资近5000万元人民币,坚持了十多年跨领域技术研发,最后突破了单分散球形硅胶色谱填料精准制造的世界难题,纳微也因此成为全球首个具备大规模生产单分散球形硅胶色谱填料的公司。纳微不仅填补中国在高性能球形硅胶色谱的空白,而且为世界硅胶色谱填料精准制备技术的进步做出贡献。在此基础上,纳微又研发出超大孔硅胶色谱填料以满足手性色谱填料的要求。电子扫描电镜图对比图及孔径分布对比图可以明显看出纳微大孔硅胶无论是粒径的精确性,粒径均匀性,孔径均匀性,还是球的完整性及机械强度都超过日本产品。超大孔硅胶色谱填料对比图(左-纳微产品,右-国外某公司产品)纳微unisil硅胶填料与国际三大硅胶色谱填料品牌粒径分布对比图纳微unisil大孔硅胶填料与日本大孔硅胶色谱填料孔径分布对比图手性色谱填料是通过在大孔球形硅胶中涂敷或键合带有手性识别位点的材料,主要包括衍生化的纤维素和直链淀粉两大类。为了达到光学异构体拆分的目的,涂覆或键合后的纤维素和直链淀粉必须保持手性结构环境,使得对映异构体间呈现物理特征的差异。纤维素和直链淀粉手性结构容易在涂覆或键合过程中受到破坏,因此制备手性色谱填料不仅对硅胶要求高,对涂覆或键合工艺要求也高,还对纤维素和直链淀粉的本身的结构、分子量、及衍生功能基团都有极高的要求,因此手性色谱填料的制备技术壁垒极高。纤维素和直链淀粉涂覆大孔硅胶制备的unichiral手性色谱填料突破手性色谱填料的制造壁垒,不仅要解决大孔硅胶基球生产问题,还要解决纤维素和直链淀粉生产及其衍生化工艺问题;有了硅胶基球及手性材料后,还要解决涂覆和偶联工艺问题。纤维素和淀粉通常是极为常见而丰富的物质,但能够满足手性色谱填料制备要求的纤维素和淀粉却极难获得,尤其是直链淀粉。全世界上只有日本的一家公司可以买到,但其价格超乎一般人的想象,每公斤直链淀粉的价格高达60万人民币。为了开发手性色谱填料,我们在项目开发期间以这种天价买了日本的直链淀粉,遗憾的是即使用这么昂贵的直链淀粉,做出的手性色谱填料,其性能还是达不到日本公司的水平,因此最好的东西即使我们花天价也不一定能买到。从手性分离填料开发的过程中我们可以发现日本d公司对上下游产业链及其关键材料的掌控程度达到惊人的地步,日本上下游厂家的紧密配合也值得我们学习。这也是为什么这么多年全世界其它公司都无法撼动日本d公司在手性材料的垄断地位的又一原因。过去的二十年,日本被很多国人认为是失落的二十年,但从这件事上可以看出日本并没有失落而是在深耕科技,从原来掌控生产消费端的产品转变成为上游的关键材料,进而掌控产业链源头的技术。去年闹得沸沸扬扬的日本对韩国贸易制裁事件,日本就是通过限制“氟聚酰亚胺”、“光刻胶”和“高纯度氟化氢”等关键材料出口到韩国,就让强大的韩国半导体和显示产业短时间内陷入困境。日本之所以会控制很多产业的关键材料和技术不是因为日本人比别国人聪明,而是日本人有足够的耐心及其精益求精的工匠精神让他们可以把先进材料做到极致,这也是我们中国最该向日本人学习的地方。世界上可以掌握纤维素和直链淀粉的涂覆或偶联技术制备出手性色谱填料的公司屈指可数,但能大规模生产大孔硅胶的公司全世界不到4家,而能大规模生产直链淀粉的公司更是凤毛麟角。纳微是一个专业做微球的公司,制备出能满足手性色谱填料的大孔球形硅胶并不是那么难,但直链淀粉生产技术完全超出纳微的研究领域,因此纳微要突破直接淀粉生产技术,其难度是可以想象。为了解决直链淀粉生产技术问题,纳微一开始是希望与科研院所及专业淀粉公司合作,但合作伙伴最后都没有坚持到成功。为了解决直链淀粉供应问题,纳微不得不自己组建团队边学边做,经过多年的努力和坚持,纳微成功突破直链淀粉生产技术难题并实现规模化生产。从专业来说,纳微科技团队对直链淀粉知识的理解远远不如国内外的专家,但最后能实现产业化,最主要的是保持着耐心和恒心。直链淀粉的生产问题解决之后,纳微接着又解决了涂覆工艺技术问题,最后生产出系列unichiral?手性色谱填料及产品,其分离性能达到国外公司同类材料的水平,而且由于纳微科技自主研发生产的基球粒径均匀,孔径分布窄,使得纳微科技生产的手性色谱填料具有更高柱效,更低的柱压,和更长的寿命。纳微unichiral产品涂覆工艺及产品类型纳微unichiral产品与国外手性色谱填料在分离手性分子效率的对比图纳微unichiral产品实物图例及相关产品订货信息纳微突破手性色谱填料的生产技术这一难题,可以说明耐心和坚持的重要性,只要有足够的付出和努力,足够的坚持,即使一开始看去遥不可及的目标也总有一天可以完成。纳微就是凭借这种坚韧不拔的精神突破了单分散硅胶色谱填料精确制造的世界难题,解决了直链淀粉供应问题,并解决了涂覆工艺问题,最后生产出高性能的手性色谱填料。目前纳微不仅可以提供系列手性色谱填料,而且可以为手性分离纯化方面为客户提供分离纯化整体解决方案,具备生产毫克级到到公斤级甚至百公斤级的手性原料拆分能力。
  • 实验室里的那些事儿,大环糖肽类手性固定相(一)
    小时候,实验室一直是一个带有神秘色彩的地方,就像宇航员穷其一生追求浩瀚的宇宙,科学家们总是和实验室断不开联系,穿着白大褂,在房间里研究着一些令人惊奇的事情。后来,我们走进大学的校园,实验室也不那么神秘,成为了我们经常出入的场所,每天都有着有趣的故事在上演。 2021年开年,默克分析化学给大家汇总了2020年的百余篇干货满满的微信小文章。希望有陪伴到您在实验室里的美好时光,感兴趣的同学们可以戳链接,回看全年的精彩哦。 在方法开发部分里,我们给大家简单介绍了手性开发的一些要点和概念。 关于手性Chirality,小朋友你是否有很多问号?走进环糊精和气相手性柱的精彩世界 2021年,默克分析化学的干货也不会少的!接下来我们将带大家深入了解大环糖肽类手性固定相,拿出您聪明的小脑瓜,让我们开始吧! 图1 大环糖肽型万古霉素手性固定相大环抗生素其分子量一般在500-3000之间,分子中具有众多官能基团和不对称中心,其中糖肽型化合物还具有空穴结构。因此该类化合物可以与手性分子发生多种相互作用如:范德华力疏水作用离子作用氢键作用偶极-偶极作用π-π 电荷转移作用 离子相互作用存在离子相互作用是大环糖肽型手性固定相与市场上众多产品的真正差异化所在。 大环糖肽类抗生素是目前较为成功的大环抗生素类手性选择剂,包括瑞斯托菌素A (Ristocetin A)、替考拉宁(Teicoplanin)、万古霉素(Vancomycin)(如图1所示)及其衍生物。 优点:ü 耐用和LC-MS兼容可用于含水和非水流动相,多种分离模式可选(正相、反相、极性有机、极性离子等)ü 对溶剂或添加剂无记忆效应,适用于中性、极性和可电离化合物的分离ü 吸附解吸速度快,有利于提高制备的速度和效率 我们以大环糖肽型万古霉素手性固定相为例:CHIROBIOTIC V and V2 为大环糖肽型万古霉素手性固定相,两者的不同主要体现在键合化学特性且填料颗粒的孔径,因而各自具有不同的选择性和制备能力: • 键合相:万古霉素 • 工作pH范围: 3.5 - 7.0 • 粒径:5μm 或 10μm • 孔径:100 Å (CHIROBIOTIC V)或200 Å (CHIROBIOTIC V2) 应用举例:氟西汀Fluoxetine在Astec CHIROBIOTIC V2上极性离子模式下手性拆分:华法令Warfarin在Astec CHIROBIOTIC V上反相模式下手性拆分:沙利度胺Thalidomide在Astec CHIROBIOTIC V2上极性有机模式下手性拆分:美芬妥因Mephenytoin在Astec CHIROBIOTIC V上正相模式下手性拆分: 未完待续默克分析化学会持续和您分享实验室里的那些事儿,分享实验室里的小技巧,关于大环糖肽类手性固定相,还有更多精彩干货,记得关注我们哦。
  • 二维液相色谱丨含碘造影剂,你的微量手性杂质我来查
    导读最近看到一则新闻,某患者因为肺部感染、哮喘,到医院放射科做了CT平扫,发现有一肺部肿块,医生建议再做个增强CT来进一步确定疾病的性质。那么,新闻中所说的增强CT究竟是什么呢?其实,增强CT就是指在CT平扫基础上,对发现的可疑部位,在经静脉注入含碘造影剂后,进行有重点的检查。也许您有疑问,为什么要注入含碘造影剂呢?它的安全性又如何控制呢? 为什么要注入含碘造影剂呢?含碘造影剂具有密度大的特点,经静脉注射进入体内后,因为病变组织内或血管丰富或血流缓慢而在病理组织中停滞、积蓄,使病变组织与邻近正常组织间的密度对比增加(即影像上黑白对比增加),CT图像能够更加清楚地显示组织血流和病变情况,以帮助鉴别疾病的良、恶性,提高病灶的定性能力,从而提高诊断准确率。 含碘造影剂小科普l 含碘造影剂的变迁自20世纪50年代被发现后,含碘造影剂经历了第一代的离子型造影剂飞跃到非离子型单体造影剂,再次飞跃到非离子型二聚体造影剂的过程。 图1 4种碘化CT造影剂的化学结构:离子单体、离子二聚体、非离子单体和非离子二聚体 目前被广泛用于临床的非离子型造影剂,如碘帕醇、碘海醇、碘普罗胺、碘曲轮、碘克沙醇等,具有毒性低、性能稳定、低渗等渗、耐受性好等优点。 l 碘帕醇的手性构型碘帕醇是一种非离子型水溶性碘造影剂,具有良好的显影作用,对血管壁及神经组织毒性低,化学性质稳定,不良反应较少,适应范围广。 碘帕醇(CAS号:66166-93-0)有1个手性中心,两个异构体(S-构型、R-构型),结构式见图2。碘帕醇中的R-碘帕醇含量增加会使碘帕醇注射液黏度升高,进而导致碘帕醇注射液的不良反应增加。因此控制不良构型的含量是碘帕醇及其他含碘造影剂质量控制的关键步骤。 图2 碘帕醇的S构型(左)和R构型(右) l 碘帕醇的一维手性分离探索利用色谱柱中手性固定相对异构体的吸附速度不同实现的色谱分离是常用手段。以Chiralpak MA(+)色谱柱和硫酸铜溶液为流动相建立碘帕醇的分离,R/S-碘帕醇分离结果如图3所示。 图3 250 mg/L浓度的R-碘帕醇样品溶液 (1)和S-碘帕醇样品溶液(2) 的1stD LC色谱图 通过分离结果可以看到,该手性分离体系能在20 min内实现碘帕醇两种构型的手性分离,但和多数液相手性分离的色谱行为相似,存在柱效较低的问题,因此在定量分析中对于含量较低的待测物的检出存在不足。 岛津解决方案对于类似碘帕醇这样的分子结构提示其可在反相色谱上有良好保留,因此考虑构建手性色谱体系和反相色谱体系的二维液相色谱系统,对已获分离的异构体杂质再次进行反相色谱分离以提高检测的灵敏度。 l 手性构型的二维分离 l 分离结果解析R-碘帕醇溶液(0.5 mg/L)2D LC 分析色谱图 5-10min间为R碘帕醇在1维液相上的保留,可以看到该浓度下无明显色谱峰,无法进行定量分析。经过阀切换将R碘帕醇在1维液相上的组分切入二维后,通过反相色谱作用,可以在16.5min左右发现明显的色谱峰同手性分离的 1 stD LC 结果相比,经过二维液相色谱分离的 R-碘帕醇灵敏度较之有 10 倍的提升。 结语药物杂质的高灵敏检查是控制药物纯度,提高药品质量的一个非常重要的环节。为了让含碘造影剂更加安全的为患者服务,岛津的二维液相色谱系统可发挥作用,弥补手性色谱柱效不足的缺点,既获得两种异构体的有效分离,又在经过反相色谱分离中获得良好响应。 撰稿人:李月琪 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 新型高效液相色谱手性固定相可高效分离手性分子
    p style="line-height: 1.5em "  化学界中,有一大类分子存在手性异构体,它们就像左右手,虽然看上去一模一样,但完全不能重叠,这类分子被称为“手性分子”。/pp style="line-height: 1.5em "  一些药物中的手性分子在生物活性、代谢过程和毒性等方面存在显著差别,有的差异甚至如“治病”和“致病”这样,是天壤之别。因此,如何更为经济、高效、便捷地将手性分子的“左右手”分开,获取其中有益部分,成为化学界竞相攻关的课题。/pp style="text-align: center line-height: 1.5em "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e33f45e4-27e0-4e3c-ae08-784ed71a581e.jpg" title="20181119203959326.jpg" alt="20181119203959326.jpg"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "生物分子COF 1作为手性固定相用于手性拆分(南开大学供图)/pp style="line-height: 1.5em "  南开大学药学院研究员陈瑶课题组与该校化学学院教授张振杰、美国南佛罗利达大学教授马胜前合作,利用生物分子诱导的策略设计合成了一类手性共价有机框架材料,并将其成功应用于多种药物、氨基酸等小分子的手性分离。该材料具有造价低、效率高、普适性强等特点,具有完全自主知识产权,作为新型“分手”利器,它将大幅降低手性药物的生产成本。相关研究结果日前在线发表于《德国应用化学》。/pp style="line-height: 1.5em "  液相色谱技术是获取手性分子单一构型对映体的重要手段之一,具有高手性分离性能的手性固定相是这一技术的关键。含有手性分子的混合物流经分离柱时,由于作用力大小不同,不同的异构体分别在不同的时间流出,进而实现手性分离的目标。/pp style="line-height: 1.5em "  “简单来说,液相色谱仪中的分离柱就像一个隧道。外观、型号看起来完全一样的汽车一起驶入,交警允许有牌照的汽车可以顺利地快速通过,没有牌照的就会因为被交警调查而落后通过。这样,隧道出口先出现的都是有牌照的汽车,后出现的都是没有牌照的汽车。”陈瑶说,这其中最关键的部分就是“交警”,也就是“手性固定相”,需要识别能力强、稳定且高效。/pp style="line-height: 1.5em "  为创造高效的新型手性固定相,陈瑶课题组将一系列生物分子(溶菌酶、三肽、氨基酸)引入到共价有机框架材料(COFs)材料中,非手性COFs通过继承生物分子的手性特征从而变成手性COFs,进而可应用于手性分子的拆分。/pp style="line-height: 1.5em "  陈瑶表示,研究结果发现,通过新策略得到的BiomoleculeÌ COF 1手性固定相性能明显优于传统吸附法固定生物分子得到的手性固定相性能。“隧道中,高效、敬业的‘交警’—— 一种新型的高效液相色谱手性固定相被我们合成出来了。”/pp style="line-height: 1.5em "  进一步研究发现,COF1材料作为手性固定相具有优异的手性分离效果,可用于正相和反相等多种分离模式,分离度Rs均达到1.3以上。连续使用2个月,反复进样120余次后,该材料仍具有和初始状态一样的分离效果。/pp style="line-height: 1.5em "  “这一研究为发展高效、耐用型的手性固定相,及拓宽共价有机框架材料在手性分离、手性催化方面的应用提供了巨大的潜力。”陈瑶介绍,新材料具有完全自主知识产权,它的应用可大幅降低分离柱的造价,打破进口依赖,也将大大降低手性药物的生产成本。/pp style="line-height: 1.5em "  论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.201810571/ppbr//p
  • 复享光学-R1在手性超表面非对称光学传输效率测量中的应用
    【概述】光学手性超构表面是由亚波长尺度单元所组成的平面或准平面光子器件。非对称传输是手性超表面的一大光学特性,该特性可应用于集成光路中的光学二极管,与电二极管类似,光学二极管要求器件具有单向性。目前,单层手性超材料中,非对称传输率在理论上被限制在 25% 以内,并伴随很高的吸收损耗,这成为该材料作为光学二极管的应用阻碍。而通过多层三维结构去实现非对称传输,虽然能将传输率突破 25%,但是其加工工艺更加复杂、困难,尤其是亚微米尺度以下的多层结构精准对准目前还很难实现。图1,单层手性超表面2022年,南开大学泰达应用物理学院齐继伟副教授在 Optical Express 上发表了一篇题为《Asymmetric reflection based on asymmetric coupling in single-layer extrinsic chiral metasurfaces》的文章。作者制作了一种单层手性超表面,创新地以圆偏振光斜入射反射的形式提升了非对称传输率,获得了与三维结构相当的非对称传输率。 【样品 & 测试】作者采用电子束光刻技术与金属镀膜技术在石英基底上制备了横向周期 1000nm,纵向周期 650nm 的单层 U型分裂环,该分裂环厚度 100nm,环形宽度 200nm,环形半径 350nm。为观测不同角度倾斜入射的反射情况,作者使用了复享光学的角分辨光谱仪R1,借助设备的自动旋转模块,灵活调整入射角与接收角,实现多角度反射光谱测量。同时,得益于角分辨光谱仪中的通用光学元件插口,作者使用线性偏振片与四分之一波片形成左旋与右旋圆偏振光,轻松获得合适的实验条件。图2,测试示意图作者通过模拟和测量左旋圆偏振光与右旋圆偏振光倾斜入射时超表面的反射光谱,并对比了正向入射与反向入射在 30°~45° 之间的测量结果,如图3 所示。研究发现,在 1120nm 处,右旋圆偏光正向入射与左旋圆偏振光反向入射的反射光谱均呈现出较宽的反射峰;在 1650nm 和 1075nm 处,右旋圆偏光反向入射与左旋圆偏振光正向入射的反射光谱分别显示出相对较窄反射峰。这一结果与 COSMOL 的模拟结果一致。通过理论分析结合实测光谱,作者发现 1120nm 处的反射峰源于四极局域表面等离子体共振模式,而 1650nm 和 1075nm 处的反射峰则源于表面晶格模式。这些发现为深入理解手性超表面的光学特性提供了重要线索。图3,U型分裂环超表面30°~45°反射光谱:(a,b)COSMOL模拟结果;(c,d)角分辨光谱仪测量结果进一步研究中,作者分别对比左旋圆偏振光与右旋圆偏振光正反向反射效率差异,如图4 所示。值得注意的是,反射效率差异在 1000~1600nm 波段最高可达 40%,突破了二维非对称传输理论效率 25% 的限制。图4,圆偏振光非对称反射效率测量结果【总结】作者制备了一种基于单层手性超表面,旨在实现巨大的非对称反射,并将圆偏振光斜入射反射作为关键步骤。复享光学的角分辨光谱仪R1 具备高度适应性,能够轻松适应不同的实验条件,包括变化角度、偏振、相位延迟等参数。这一设备对研究以调控光束特性为主要功能的超表面至关重要。图5,文章对复享光学 R1 的标注【参考文献】 ✽ Fu, Xianhui, et al.Asymmetric reflection based on asymmetric coupling in single-layer extrinsic chiral metasurfaces. Optics Express (2022).
  • 大连化物所李灿院士团队成功研制短波长手性拉曼光谱仪
    p style="text-align: center "img title="002.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/694a02ea-3cd0-463f-b9ba-a8fa80a93e9d.jpg"//pp  近日,国家自然科学基金委员会主持的国家重大科研仪器设备研制专项项目结题验收会议在北京举行。大连化物所李灿院士、冯兆池研究员团队主持完成的“电场、磁场调制的短波长手性拉曼光谱仪研制”专项通过结题验收,并获得优秀。这个进展也在Applied Spectroscopy(2017,71(9),2211-2217)上发表。成功研制出国际上第一台457nm激光为激发光源的短波长手性拉曼光谱仪。/pp style="text-align: center "img title="002.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/9a1f6b78-2cd3-4bba-b2c0-7ee292355bc0.jpg"//pp  手性是自然界的基本属性之一,手性分子的研究在生命科学、药物合成及不对称催化等领域中具有重要的意义。其中手性分子的绝对构型鉴定是科学界的一个挑战课题。手性拉曼光谱是手性分子结构表征的一种新的光谱学方法,由于该方法不需要样品结晶,可直接对溶液相中手性样品进行绝对构型的鉴定,因而受到学术界和工业界高度关注。然而,手性拉曼光谱的本征信号非常弱,比常规光谱技术信号弱3至7个数量级,因此在实验上检测手性拉曼信号极具挑战。该研究团队在多年紫外拉曼光谱仪器研制的基础上,提出短波长手性拉曼光谱仪器的研制思路,基于躲开电子态吸收和避免荧光干扰两个基本原理分析,优化选取了适合于手性拉曼光谱的457nm激光作为光源,与国内外相关光谱仪器公司合作,成功研制世界上首台短波长手性拉曼光谱仪,也同时填补了我国手性拉曼光谱技术的空白。/pp  仪器研制成功后,在近期举行的第十九届全国光散射学术会议上,还专门举行了457nm短波长手性拉曼光谱学术研讨会。国内分析化学、不对称合成、药物研究领域的6位院士、拉曼光谱领域的相关专家以及华北制药集团等手性药物的企业技术负责人近30位专家出席了会议。与会专家在听取了项目负责人李灿的总结汇报、项目组其他成员的研制工作介绍、以及现场测试专家的汇报后,进行了深入的研讨。最后与会专家认为:该国际上首次成功研制的457nm短波长手性拉曼光谱仪,信噪比大幅度提升,摄谱时间由数小时缩短至几十分钟,待测样品要求从纯化合物到10%,使手性拉曼仪器性能达到了一个新的高度,同时也填补了我国在手性拉曼光谱仪器的技术空白。并建议将短波长手性拉曼光谱仪尽快工程化,该光谱仪预计将在手性分子鉴定、新药合成和鉴定、不对称催化和生物大分子研究领域发挥重要的作用。/pp  文章题目:A Short-Wavelength Raman Optical Activity Spectrometer with Laser Source at 457nm for the Characterization of Chiral Molecules/p
  • 手性化合物的分离不再是难题——美国REGIS公司 手性分离的领导者之一
    2011年10月,上海安谱公司协同美国REGIS科技公司拜访了上海诸多知名手性应用实验室,如睿智化学和药明康德等手性分析领域的领军企业,并和用户进行了深入交流。 下图为REGIS公司色谱产品商务拓展经理Jelena Kocergin与睿智化学的专家进行交流。 美国REGIS 科技公司成立于1956年,在化合物的手性分离上一直处于世界的领先地位,其公司的主要手性柱类型包括: 1. Pirkle类型固定相(Whelk-O 1,Whelk-O 2,Leucine,DACH-DNB,ULMO等) 2. 多糖类固定相(RegisPack,RegisCell,RegisPack CLA-1) 3. 冠醚类固定相(ChiroSil (RCA)(+) 和 (SCA)(-),专用于氨基酸分析) 其中只需Whelk-O,RegisPack,RegisCell三款类型就可以分离95%的手性化合物。 Whelk-O固定相是REGIS非常独特的,具有不可替代性,其优点包括:● 适用于多种化合物组分的手性分离,应用范围广泛;● 柱子耐用性强,可耐受多种强溶剂;● 具有转变洗脱顺序的能力;● 出色的色谱分离效率;● 具备从分析级到制备级各种规格手性柱。上海安谱科学仪器有限公司地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030]电话:86-21-54890099传真:86-21-54248311网址:www.anpel.com.cn联系方式:shanpel@anpel.com.cn技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • 毛细管电泳-质谱技术在手性化合物分离分析中的研究进展
    手性是自然界和生命体的基本属性之一,诸如生物结构中的核酸、蛋白质及糖类等都具有手性。目前绝大多数药物都是以手性形式存在,这些药物在生命体内的药理活性、代谢作用和速率及毒性等方面均存在显著差异,比如一种对映体有活性,而另一种无显著的药理活性,甚至有毒副作用或可发生拮抗作用。除了旋光性上的差异,手性药物具有相同的物理和化学性质,故对其分离分析一直都是药物分析、分离纯化领域研究的重点和难点。新药的研发和应用亦需要研究人员继续开发新的高效手性分析方法,以实现高选择性和高灵敏度的手性化合物定量和定性分析。高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)具有较高的灵敏度和重现性,是目前手性药物分离分析的主要方法。然而,HPLC-MS需要昂贵的手性柱和与MS兼容的色谱柱流动相,而且手性色谱填料的柱效和拆分能力仍有待提高。毛细管电泳(CE)技术凭借其高效、低样品消耗、分析快速、分离模式多样化等诸多优势,已经发展成为手性分离研究领域极具吸引力和应用前景的分析方法之一。紫外可见检测器(UV-Vis)是CE最常用的检测器,但是毛细管的光程长度较短,导致灵敏度较低,因此难以满足生物样品中痕量手性化合物的分析要求。激光诱导荧光检测器(LIF)可以提高检测的灵敏度,但是只适用于本身带有荧光或被荧光标记的物质。而毛细管电泳-质谱联用技术结合了CE的分离效率高、分析速度快、样品消耗低以及MS的高灵敏度和强结构解析能力,近些年来在蛋白质组学和代谢组学等领域发挥了重要作用。CE杰出的手性拆分能力与MS优势的结合,亦使CE-MS成为实现手性化合物高效分离分析的完美组合,尤其是在复杂生物基质中手性化合物分析的灵敏度和分辨率方面,为药物、医学以及食品科学等领域重要手性分子分析提供了新视角。手性CE-MS联用技术,在一次分析中能同时得到样品的迁移时间、相对分子质量和离子碎片等定性信息,解决了实际样品中未知手性化合物(包括无紫外吸收基团或荧光基团的手性化合物)的识别问题,在减少生物样品基质效应的同时,可以对多组手性对映体实现高通量分析。在过去的十几年里,基于不同CE-MS分离模式的高性能手性分析体系层出不穷,并成功应用于医药、生物、食品和环境科学等领域的手性化合物分析中。这篇综述着重评述了电动色谱-质谱(EKC-MS)、胶束电动色谱(MEKC-MS)和毛细管电色谱-质谱(CEC-MS)手性分离模式从2011年到2021年的最新发展和应用。综述介绍了CE-MS各种手性分析模式下的分离原理、手性选择剂以及在医药等领域中重要手性化合物的分析应用,并讨论了不同手性分析模式的局限性。最后总结了CE-MS联用模式在手性化合物分离分析中的应用前景。相比于广泛应用的HPLC-MS, CE-MS凭借其高效率、低消耗、高选择性、分离模式多样化等诸多优势,已发展成为手性分析领域应用前景广阔的分析方法之一,并且已成为HPLC-MS等其他经典手性分离方法的一个强有力补充技术。目前CE-MS手性分析的研究挑战之一是实现快速和超灵敏的手性分析。采用基于短毛细管的快速毛细管电泳(HPCE)结合在线样品富集有望解决这个难题。此外,CE-MS的不同手性分析模式大多数采用的是三管设计的鞘状流动界面,灵敏度较低。新进研发的新型界面技术,如通过微瓶辅助的界面流动、无套多孔尖端的设计以及CE-MS离子源的引入等,在提高手性化合物分析灵敏度方面显示出巨大应用前景。另一方面,开发同时对多种手性药物进行对映体分离、检测和定量的CE-MS手性分析方法,也是目前研究的重点和难点。这些研究将对开发制药工业中的通用方法和高通量分析生物样品中的手性药物及其手性代谢物具有重要意义,对手性药物和代谢物的药物-药物相互作用和毒性研究也具有指导价值。EKC-MS和MEKC-MS应用中的手性选择剂具有多样性,使其在新药开发和药物质量控制、药代动力学以及药效学研究中具有巨大的潜力。进一步开发MS友好、绿色和高选择性的手性选择将拓宽待分离手性化合物的应用范围。目前,CEC-MS手性分析研究中,研究者更多致力于开发用于整体柱或填充柱的新型毛细管手性固定相。使用功能化纳米颗粒增加CEC手性柱表面积以及CE-MS的微型化微芯片设备的研发,目前仍是尚未充分探索的领域,尤其在实际应用方面与相对更加通用的手性分离模式相比仍有较大差距。文章信息:色谱, 2022, 40(6): 509-519DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.11006迟忠美1, 杨丽2*1. 渤海大学化学与材料工程学院, 辽宁 锦州 1210132. 东北师范大学化学学院, 吉林 长春 130024
  • 手性光谱中心开幕庆典暨手性科学前沿学术报告会邀请函
    化学、医药、材料、环境、生命科学等多个关系到国计民生的重要学科均涉及手性研究。近年来,手性物质的结构表征和检测技术不仅在上述领域中发挥了举足轻重的支撑作用,其本身也衍生出了具有极大挑战性的诸多前沿课题, 其中,手性光谱学研究倍受关注,主要包括电子圆二色(Electronic Circular Dichroism,ECD)谱、振动圆二色(Vibrational CD,VCD)谱、手性拉曼(Raman optical activity,ROA)谱、旋光色散(Optical Rotatory Dispersion,ORD)谱等。 以毕生精力全身心投入于手性领域研究的美国著名科学家Laurence A. Nafie教授,是VCD技术先驱,为使VCD光谱技术得到全球范围的推广和应用,作为BioTools公司的共同创始人之一Nafie教授与Rina博士一起带领BioTools 精英团队在美国和欧洲先后成功创建了手性中心C1和C2,为该领域的专家学者提供着最前沿的手性光谱技术和学术上的帮助;我们非常兴奋地看到,此次BioTools精英团队联手华洋科仪和厦门大学成功在中国植入其在欧美的手性中心服务模式,期望这一中心的诞生,能为我国手性领域科学工作者提供一个国际一流的手性检测与分析平台,推动我国手性科学研究水平的进一步提升。 手性光谱中心已邀请香港科技大学唐本忠院士、厦门大学田中群院士、中科院北京化学所万立骏院士、北京大学严纯华院士、南京大学游效曾院士、厦门大学赵玉芬院士、厦门大学郑兰荪院士、Nafie教授伉俪和美国默克对外合作研究及并购大中华副总裁孙勇奎博士为学术顾问。届时,报告会特邀嘉宾南京大学游效曾院士、中科院大连化物所李灿院士、化学所万立骏院士、美国Nafie教授、台湾清华大学学务长、台湾磁共振学会理事长吕平江教授、默克公司孙勇奎博士、美国高斯公司资深应用专家James Cheeseman博士、中国科学院大学何裕建教授、上海交通大学车顺爱教授、浙江大学刘维屏教授、北京大学宛新华教授、山西大学王越奎教授、华南师范大学章伟光教授、河北大学朱华结教授、厦门大学江云宝教授、厦门大学Eric Meggers教授、南京大学沈珍教授、苏州大学杨永刚教授、中科院福建物构所张健研究员等将出席庆典并带来精彩报告。机不可失,热诚欢迎来自与手性科学研究相关领域的科研工作者和实验技术人员踊跃参加此次盛会。 报告时间地点:2013年4月1日-2日,厦门(详细日程安排及地点见第二轮通知)。参会注册费:800元/人,随同家属400元/人。研究生(凭有效学生证)400元/人,差旅费自理。 主办单位:厦门大学化学化工学院 华洋科仪 美国BioTools 2013年2月6日联系人:齐爱华 刘彭军 E-mail: jenny@dhsi.com.cn leon@dhsi.net.cn电话:13504090879,0411-82364123 传真:0411-82364006Http://www.dhsi.com.cn欲参会人员请于2013年2月28日前填写以下回执单,传真至我司或发送至leon@dhsi.net.cn,谢谢。应广大用户的要求,参会报名截止时间延至3月8日。 回 执 单姓名单位名称地址性别职务电话E-mail
  • 基金委发布多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2023年度项目指南
    国家自然科学基金委员会现发布多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2023年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南所述要求和注意事项申请。  多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2023年度项目指南  手性与生命现象密切相关,也显著影响物质的性能,手性科学的发展对人类社会的进步做出了巨大贡献。然而,当前手性物质的研究面临着新的挑战,如:能够实际应用于手性医药和农药生产的合成技术依旧屈指可数 在超分子和材料层次上缺少高效和普适的获得单一镜像异构体的方法 表征技术和理论的缺乏严重制约了手性材料的发展和应用。因此,开展多层次手性物质精准构筑的研究具有重要意义,并有望为医药、农药、信息和材料领域提供核心技术支持。本重大研究计划将集化学、物理、材料、生物等学科的优势力量,提升我国在手性科学领域的创新能力。  一、科学目标  以多层次手性物质的精准构筑为核心,通过多学科交叉和新技术运用,实现手性分子、手性大分子、手性超分子和手性材料单一镜像异构体的高效制备,揭示手性产生、传递、放大和调控的机制和规律,阐明手性物质的结构-功能关系,发展精准和规模创造手性功能分子和材料的关键技术,形成新的学科生长点,显著提升我国在手性物质研究领域的原始创新能力和国际竞争力。  二、核心科学问题  (一)单一镜像异构体的精准构筑。  (二)手性传递放大的机制与规律。  (三)不同镜像异构体的手性效应与功能。  三、2023年度资助的研究方向  围绕上述核心科学问题,鼓励开展多层次、跨尺度的手性物质构筑、表征或功能的融合与交叉研究。2023年以集成项目的形式对以下研究方向进行资助。  (一)手性产生与传递的理论、机制与动态调控。聚焦手性分子的功能及其调控,揭示能量传递、电荷传输和自旋输运过程中的手性传递与放大规律。包括以下方向:手性功能分子、超分子体系的激发态手性的形成机制以及动态调控 不对称破缺体系的动态修复 手性物质体系中能量传递、电荷传输和自旋输运的规律。  (二)功能导向手性超分子组装体。聚焦功能导向手性组装机制,精准合成多组分、多层次的新型超分子组装体,定量描述跨层次、跨尺度手性传递与放大机制,拓展超分子组装体的功能,为新型手性材料的构筑提供理论和物质基础。包括以下方向:功能导向手性基元、组装体与材料的构筑新方法 多层次手性组装新模式、选择性识别及其手性传递新机制 手性组装体特殊功能与多级结构的构效关系。  (三)生物和仿生催化。融合化学与生物学,发展生物催化和仿生催化新策略、新方法和新反应,探索生物体系中手性物质的合成机制及其生物学效应。包括以下方向:手性物质创制相关的酶学机制 仿生催化新体系、新反应和新催化模式以及基于人工智能和定向进化等技术的新酶体系 基于生物和仿生催化的手性药物及其中间体的规模化绿色制造。  (四)手性高分子的精准构筑与功能。发展手性高分子主链序列、构型和构象的精准控制策略,揭示高分子在不同层级与尺度的手性传递与放大机制,阐释手性高分子功能与其各层次结构之间的构效关系,为手性高分子的精准合成与功能开发提供理性指导。包括以下方向:多层次手性高分子材料构筑新方法 手性高分子在不同层级的选择性识别、传递和组装规律 手性高分子多层次结构与功能的构效关系。  (五)手性无机纳米材料的精准构筑与功能。建立手性无机纳米材料的制备及手性组装方法,揭示多尺度纳米材料手性结构的形成机制,解析多步过程中手性产生和演化的规律,阐明跨尺度的手性传递机制 建立手性形貌与光学性质的构效关系 发现手性无机纳米材料特有的光电功能与生物效用。包括以下方向:多级手性无机结构的设计与功能化 手性无机结构介导的差异性生物过程与机制 手性无机结构的圆偏振发光性能调控 无机材料中的手性传递以及手性光-物质相互作用。  (六)手性表征与测量新方法。建立与发展时间、空间分辨的原位和在线多尺度手性物质的表征新方法,构筑人工微纳结构,揭示其结构手性效应的新物理机制并发展相应的光谱技术,开拓手性物质检测与表征新方法。包括以下方向:飞秒超快非线性光谱与微区成像对手性物质的原位表征 强手性光场的光学微纳结构、手性超表面的构筑及其手性光谱技术 突破传统检测极限的微量手性物质快速、灵敏、在线高通量检测新技术。  四、项目遴选的基本原则  本重大研究计划以原始创新为首要目标。申请书应论述与项目指南最接近的科学问题和创新目标,同时要体现交叉研究的特征以及对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献。  鼓励多学科实质性交叉合作研究,优先考虑数理、信息、生命及材料等学科与化学学科的交叉合作,优先支持跨领域交叉的研究项目。集成项目要在前期已经取得的重要进展基础上,进一步聚焦核心科学问题,明确对实现本重大研究计划总体目标和解决核心科学问题的贡献。  鼓励和关注45岁以下青年学者的创新研究。  五、2023年度资助计划  拟资助集成项目5-10项,直接费用资助强度为300-1000万元/项,资助期限为3年,申请书中研究期限应填写“2024年1月1日-2026年12月31日”。  国家自然科学基金委员会将根据申请情况和申请项目研究工作的实际需要确定资助项目数和直接费用资助金额。  六、申请要求及注意事项  (一)申请条件。  本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件:  1. 具有承担基础研究课题的经历   2. 具有高级专业技术职务(职称)。  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。  (二)限项申请规定。  执行《2023年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。  (三)申请注意事项。  申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2023年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2023年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。  1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2023年7月31日-8月4日16时。  (1)申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。  (2)本重大研究计划旨在紧密围绕核心科学问题,将对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合,成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的具体科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向,自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。  (3)申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择“集成项目”,附注说明选择“多层次手性物质的精准构筑”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。  集成项目的合作研究单位不得超过4个。  (4)申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分,应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向,以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。  如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。  2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2023年8月4日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并于8月5日16时前在线提交本单位项目申请清单。  3. 其他注意事项。  (1)为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定,项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。  (2)为加强项目的学术交流,促进项目群的形成和多学科交叉与集成,本重大研究计划将每年举办一次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动。  (四)咨询方式。  国家自然科学基金委员会  化学科学部一处  联系电话:010-62327170国家自然科学基金委员会  2023年6月29日
  • 手性拉曼光谱仪研制通过验收
    12月4日,大连化物所李灿院士、冯兆池研究员承担的中国科学院科研装备研制项目“手性拉曼光谱仪研制”通过了院计划财务局组织的专家验收和鉴定。 验收专家组听取了项目执行情况工作报告和测试报告,现场检查了实验和审核了相关资料。专家组认为,项目组圆满完成了项目合同书规定的研制任务指标,一致同意通过验收。专家组鉴定认为项目组利用手性拉曼光谱仪首次在国内进行了手性分子结构鉴定研究,获得了药物不对称有机合成和催化中的手性小分子的手性拉曼光谱。 手性拉曼光谱是对手性分子绝对构型研究的现代光谱新技术。手性拉曼光谱技术被认为将是继X射线晶体衍射和核磁共振技术之后,研究生物手性大分子的又一重大技术。由于手性拉曼光谱可用于水相和生命体中手性分子的研究,能原位显示生命大分子结构及其变化,将在手性催化和生命科学研究领域发挥重大作用。但由于手性拉曼光谱信号很弱,国际上只有为数不多的几个实验室从事手性拉曼光谱的研究工作,之前国内尚没有实验研究的报道。 手性拉曼光谱的研究是503组在多年来紫外拉曼研究工作的基础上,开辟的又一新的研究领域。手性拉曼光谱成功用于手性分子体系的研究,显示了手性拉曼光谱技术在手性催化、有机手性合成、生物研究等领域巨大的应用潜力。尤其是将会促进生命领域中关于氨基酸、多肽、蛋白质、DNA、RNA和糖类分子在水相体系中的鉴定,为从微观层次上研究手性分子结构、反应机理中的手性转移等基础科学问题提供了研究手段。
  • 使用质谱引导的Prep100SFC系统的叠加进样和收集功能而实现手性化合物纯化
    Steve Zulli、Dan Rolle、Ziqiang Wang(博士)、Timothy Martin、Rui Chen(博士)和Harbaksh Sidhu Waters Corporation, Milford, MA, U.S.应用效益使用叠加进样模式进行手性化合物纯化证明了质谱引导的Prep 100 SFC系统所提供的收集方案具有多用性和灵活性。大气压条件下的开放床式收集平台在同时使用包括质谱检测器在内的多种检测器进行触发收集时,可提供更高的效率及成功率。沃特世解决方案质谱引导的Prep 100 SFC系统,2998型光电二极管阵列(PDA)检测器,3100型质谱检测器,2767型样品管理器MassLynx&trade 软件,FractionLynx&trade 应用管理程序,叠加进样模块关键词手性,Prep 100 SFC,叠加进样,质谱引导,开放床式收集引言根据FDA的规定1,手性色谱已经成为药物开发早期为通过药理学、毒理学和临床信息准确鉴定单一纯对映体并进行分离的首选工具。 超临界流体色谱(SFC)因其具有更高的效率、更大的通量和更宽的适用性而被证实成为手性化合物分离的一种主流技术。手性SFC越来越受到关注并且其应用范围不断扩大,在一些情况下逐渐成为首选方法。 通常情况下,对映体混合物含有一定数量的杂质,对于常用的叠加进样和基于信号阈值的收集策略而言(例如UV/ PDA检测),这些杂质可降低实际纯化过程的效率。多数情况下,进行一步预净化是必要的,但因存在资金和工作量限制却是不实际的。这需要一种能将对映体与其它杂质鉴别开来的多功能检测方案。除了UV/PDA检测器之外,3100型质谱检测器是一种可广泛用于手性分离的理想选择。 在本应用文献中,展示了质谱引导的Prep 100 SFC系统及其在开放床式平台上进行叠加进样和收集的功能,并被证实是一种手性化合物纯化的有效工具。下文回顾并描述了用于手性分离案例的系统配置和方法。 试验 化学品CO2由Airgas(Salem,NH,USA)公司提供,并以加压液体的形式在大约1100 &ndash 1300 psi的条件下,通过内置管道供应给质谱引导的Prep 100 SFC系统。甲醇和反式芪氧化物(T SO,MW:196)由Sigma-Aldrich(St.Louis,MO ,USA)提供。SFC色谱柱ChiralPak AD-H和ChiralCel OD-H(均为 21 mm x 250 mm、5 &mu m)由Chiral Technologies公司(West Chester,PA,USA)提供。SFC系统质谱引导的Prep 100 SFC系统配备一个附加的叠加进样器。2767型样品管理器配置为一个简化型重复馏分收集器。 方法条件SFC梯度和流速程序对于所述的全部数据而言,100 g/分钟的最大总流速与各种等度的改性剂程序配合使用。质谱检测器的条件用于各种试验的3100型质谱检测器标准ESI模式使用以下关键参数:毛细管电压: 3.5 KV锥孔电压: 40.0 V二级锥孔电压: 3.0 V射频透镜电压: 0.1 V源温度: 150 ˚ C脱溶剂气温度: 350 ˚ C脱溶剂气体流速: 400 L/小时锥孔气体流速: 60 L/小时0.1%的甲酸-甲醇溶液用作补偿液流进入质谱,以提高电离效率。数据管理MassLynx/FractionLynx,第4.1版 结果和讨论叠加进样模式下的纯化放大手性分离中通用的最佳做法是利用叠加进样模式进行样品进样和馏分收集,这可实现效率最大化并降低生产成本。 在含有一定杂质的复杂体系中,质谱引导的系统可以鉴定和选择性的收集感兴趣的目标化合物,并正确的忽略不需要杂质。因而,该系统对于手性化合物的SFC纯化,具有高效、适用范围广的特点,并成为手性药物开发的常规主流工具。 我们对质谱引导的Prep100 SFC系统进行了一定的改造,以便将该系统用于手性化合物分离纯化时达到其最大效益,其中包括添加了一个专用进样器并改变了收集床布局以容纳更大的容器,从而可重复收集对映体的馏分。 层叠进样/进样器的启用Prep 100 SFC系统整合了一个沃特世叠加进样模块,用户选择&ldquo 进样类型&rdquo 并输入叠加进样的总次数以及软件程序中的其它相关参数,如图1和图2所示。以叠加进样的模式,运行一个自定义的进样序列,该进样器可从单一样品容器中抽取多份等量样品。 未使用叠加进样模式时,2767型样品管理器能继续按照&ldquo 样品列表&rdquo 所定义的顺序从样品架上逐个进样单一样品。 图3显示了对一种双峰混合物进行叠加进样后得出的典型色谱图。紫外和质谱对所需物质的检测结果均是正确的,从而确保了通过紫外或质谱触发可进行可靠而成功的馏分收集。在本例中,紫外信号用作收集触发;必要时也可使用质谱信号。 自定义用于单个样品瓶的收集床布局质谱引导的Prep 100 SFC系统使用2767型样品管理器作为专用馏分收集器。在手性化合物纯化中,由于馏分收集数为两份(或者在某些情况下可能多达四份),因此需要用更大容器及重复式前后收集模式取代一对一模式下的常规类型试管架。 所以,2767型样品管理器可通过定义收集的位置及更大容器而进行定制。从而可对同一个对映体的所有叠加进样序列结果,通过重复式的前后收集方式,收集到相同的收集瓶中。如图3所示,两种对映体馏分分别被收集进1号瓶(粉红色条带)和2号瓶(绿色条带)。这在2767型样品管理器上以反复模式根据序列内的单一进样管线而完成。这表明使用Masslynx软件和Fractionlynx样品管理器进行样品收集的过程是成功的,并且满足了依据对映异构体对的信号强度水平进行正确鉴定和收集的关键标准。 图4所示,是对一个包含无关杂质峰与对映异构体对的体系进行分离和选择性收集的实例。如彩色条带所示,通过目标化合物的质谱引导,只有两个分离开的目标化合物被收集,而第三个峰(无关的杂质)没有被收集。 MassLynx/FractionLynx AutoPurify&trade 平台拥有众多高级、适用于复杂工作流程的检测和收集算法,例如,使用多种检测器信号进行触发的布尔逻辑算法。如果样品已足够纯净,那么用户可选择使用UV/ PDA进行检测;如果样品包含相当数量的杂质,那么用户可选择使用组合型信号和斜率算法以及特定的目标分子量,以确保得到更纯的收集馏分。 结论已经证实质谱引导Prep 100 SFC系统在不同药物的开发过程中具有高效、适用性强及用途广的特点。本文所述的质谱引导Prep 100 SFC系统叠加进样和收集的附加特点使其对手性分离具有更强的定制能力,从而可为纯化实验室的色谱分析师带来效益,例如:■ 多重、多功能检测模式实现了更高的成功率;■ 基于开放床式平台的相同叠加进样和收集模式简化了使用方法;■ 能提供一个遵从行业和政府规定的更安全的实验室环境。沃特世质谱引导的Prep 100 SFC系统是一种在药物发现以及其它制备型色谱中进行手性纯化的强有力工具,可满足实现更大产能和更高成功率的需求。参考文献[1] http://www.fda.gov/cder/guidance/stereo.htm 关于沃特世公司 (www.waters.com)50多年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。
  • 沃特世推出全新手性和非手性分离色谱柱,扩展了ACQUITY UPC2产品组合
    隆重推出ACQUITY UPC2 Trefoil和Torus技术色谱柱 瑞士巴塞尔——2014年10月8日——沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)今日隆重推出了适用于手性和非手性分离的新型分析柱,其设计可优化合相色谱分析。为解决手性分离的难题,沃特世ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱采用了2.5 μm颗粒技术,可提升速度和选择性,同时缩短方法开发时间。而适用于非手性分离的沃特世ACQUITY UPC2 Torus色谱柱则采用1.7 μm颗粒技术,可在分离度、速度、选择性和稳定性方面为非手性SFC分离提供更高的性能水平。新型色谱柱已在SFC 2014上正式推出,现在已向全球供货。 沃特世隆重推出适用于手性分离的ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱和适用于非手性分离的ACQUITY Torus UPC2色谱柱。 新型色谱柱可与沃特世ACQUITY UPC2系统联用,该色谱系统采用有效、无毒且经济的压缩二氧化碳作为主要流动相(载液)成分。压缩二氧化碳同时还是昂贵有机溶剂的“绿色”替代品。ACQUITY UPC2系统与新型色谱柱相结合,可为色谱实验室提供强大、稳定、可靠的分析平台,从而提高其开发分析方法的速度、提升选择性并缩短运行时间。同时,转换为更加环保的技术后,将有效降低碳排放量。自2012年推出以来,使用此系统的科学家们已撰写了70余篇科学期刊文章。 “在将合相色谱打造为稳定分离的强大平台方面,沃特世仍将继续引领行业发展趋势,”沃特世消耗品业务部门副总裁Michael Yelle说道,“新型Trefoil和Torus色谱柱是运用二氧化碳进行分离的固定相新典范。这些色谱柱专为沃特世ACQUITY UPC2系统而设计优化,在稳定性和可靠性方面树立了新的性能标杆,满足了科学家们对分析型HPLC的期望。” 适用于手性分离的沃特世ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱ACQUITY UPC2 Trefoil是沃特世第一款此类型的色谱柱,旨在实现快速稳定的手性分离。ACQUITY UPC2 Trefoil 2.5 μm色谱柱基于改良的多糖型固定相,具有广谱手性选择性,有三种新填料可供选择:ACQUITY UPC2Trefoil AMY1、CEL1和CEL2。每种填料在分离手性化合物(例如,能够获得对映体、立体异构体、代谢物、降解产物及杂质更高的分离度和更快的速度)时具有不同的保留特性。ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱可与ACQUITY UPC2系统联用,该系统可利用质谱兼容的有机改性剂进行梯度色谱分析,从而使科学家们能够结合使用单四极杆、串联四极杆和飞行时间质谱仪,在每次分析中获得更多信息。 适用于非手性分离的Waters ACQUITY UPC2 Torus色谱柱许多科学家采用传统反相色谱分离化学性质相似的分子时,常会因该方法无法实现基线分离而陷入困境,沃特世最新推出的四款ACQUITY UPC2 Torus色谱柱能够很好地弥补此方面的不足。这些色谱柱充分利用ACQUITY UPC2系统的功能,为科学家们提供了加速方法开发所需的分离能力。这些固定相以新型专利的键合填料为基础,具有广泛的选择性、稳定性和良好的重现性,可确保日间和批次间的一致性。ACQUITY UPC2 Torus 1.7 μm色谱柱有四种填料可供选择:氨甲基吡啶(PIC)、二乙胺(DEA)、高密度二醇(DIOL)和氨基蒽(1-AA),内径有2.1 mm和3 mm的规格,色谱柱柱长规格从50 mm到150 mm。 关于合相色谱2012年,沃特世ACQUITY UPC2系统还为科学界带来了一款全新的产品——UltraPerformance Convergence Chromatography,亦称为合相色谱仪,应用于分离科学领域,可帮助色谱分析实验室显著提升选择性。如今,科学家们可将调节二氧化碳溶剂与极性或非极性的固定相联用,进行创新实验。他们可在更广泛选择性的色谱柱平台(包括手性柱)上调整溶剂梯度,如使用相同的质谱兼容性溶剂实现结构类似物、异构体、对映体和非对映体混合物的分离和定量分析。合相色谱结合了反相LC的易用性和正相LC的强大功能,具有更高的选择性。 有关详细信息,请访问:Torus和Trefoil产品信息http://www.waters.com/waters/zh_CN/ACQUITY-UPC2-Trefoil-and-Torus-Columns/nav.htm?cid=134696052沃特世合相色谱UPC2色谱柱产品样本http://www.waters.com/waters/library.htm?cid=134696052&lid=134670782沃特世合相色谱应用文章http://www.waters.com/waters/zh_CN/ACQUITY-UPC2-Trefoil-and-Torus-Columns/nav.htm?locale=zh_CN&cid=134696052 关于沃特世公司(www.waters.com)50多年来,沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)通过提供实用、可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入,它将继续带领全世界的客户探索分析科学并取得卓越成就。
  • 手性光谱中心开幕庆典在厦门大学举行
    仪器信息网讯 2013年4月1日-2日,由华洋科仪与厦门大学联合举办的手性光谱中心(The Center for Chiroptical Spectroscopy)开幕庆典暨手性科学前沿学术报告会在厦门大学化学化工学院报告厅如期举行,南京大学游效曾院士、中科院化学所万立骏院士、厦门大学赵玉芬院士、郑兰荪院士、田中群院士、美国雪城大学Nafie教授及夫人美国BioTools公司执行董事长Rina Dukor博士、台湾清华大学学务长吕平江教授、华洋科仪齐爱华董事长、厦门大学李清彪校长助理等60余位代表出席了本次会议。  本次成立的手性光谱中心由厦门大学化学化工学院、华洋科仪、美国BioTools公司共同组建。厦门大学化学化工学院院长江云宝教授主持开幕庆典,并与Nafie教授、Rina Dukor博士、齐爱华董事长、李清彪校长助理等一起为手性光谱中心挂牌剪彩。手性光谱中心挂牌剪彩华洋科仪董事长齐爱华致辞  华洋科仪董事长齐爱华在致辞中介绍到,随着化学、医药、材料、环境、生命科学等关系到国计民生的重要学科领域越来越多地涉及手性分子研究,快速、准确地阐述和表达手性分子结构的手段也越来越受到关注,Nafie教授在70年代初期验证了其博士生导师发现的振动圆二色光谱技术,美国BioTools公司于90年代全球首家将振动圆二色光谱技术商品化,经过十余年的完善与发展,目前已广泛应用于各学科领域手性分子绝对构型的表征工作。  华洋科仪在90年代最先在国内推广了圆二色光谱技术,非常渴望能够为我国的手性科学事业搭建一个与国际大师级团队紧密合作的一个平台。希望手性光谱中心的落成能够为我国手性科学领域的专家学者们提供知识性服务和帮助,并能开放各种科研合作的机会等,进而推动我国手性科学研究水平赶超世界一流。美国BioTools公司执行董事长Rina Dukor博士致辞  美国BioTools公司执行董事长Rina Dukor博士介绍了振动圆二色光谱(VCD)和手性拉曼光谱(ROA)技术的发展历史、应用以及手性光谱中心的相关情况。据介绍,BioTools公司于2010年12月在欧洲建立了第一个手性光谱中心,此次在中国成立的手性光谱中心是第二个,未来还将在印度建立第三个手性光谱中心。厦门大学李清彪校长助理致辞厦门大学化学化工学院院长江云宝教授主持开幕庆典  此次由厦门大学化学化工学院、华洋科仪、美国BioTools公司共同组建的手性光谱中心隶属于全球手性中心(欧洲EU2,中国C3...)的架构,手性光谱中心将为致力于探明手性分子结构的中国两岸三地科学家提供相关知识服务、仪器共享开放及优质合作环境。据悉,该手性光谱中心已配备高级手性光谱仪器(VCD等)和专业的技术人员队伍,并且有来自国际专家组的强大技术支持。其中,美国BioTools公司负责技术支持,华洋科仪负责市场推广。开幕式现场合影留念  开幕庆典之后的手性科学前沿学术报告会将展现手性科学的最新研究成果和广阔的发展前景,详细内容见仪器信息网后续报道。
  • 手性科学前沿学术报告会在厦大召开
    仪器信息网讯 2013年4月1日-2日,由华洋科仪与厦门大学联合举办的手性光谱中心(The Center for Chiroptical Spectroscopy)开幕庆典暨手性科学前沿学术报告会在厦门大学化学化工学院报告厅如期举行,南京大学游效曾院士、中科院化学所万立骏院士、厦门大学赵玉芬院士、郑兰荪院士、田中群院士、美国雪城大学Nafie教授及夫人美国BioTools公司执行董事长Rina Dukor博士、台湾清华大学学务长吕平江教授、华洋科仪齐爱华董事长、厦门大学李清彪校长助理等60余位代表出席了本次会议。  一个物体如果不能与其镜像重合,该物体就具有手性。手性是宇宙间的普遍现象之一,组成生命体的氨基酸、糖、蛋白质、DNA都是手性的,手性问题涉及到生命的起源以及各种生命体的生存和演化。手性现象的研究,不仅对化学科学,对生命科学、药物科学、材料科学等众多科学领域都具有非常重要的科学意义和实际应用价值。当前手性研究课题涉及到手性结构的检测、构筑、调控和应用等多方面的问题。  本次会议为期2天,共安排了15个大会报告,展现了手性科学的最新研究成果和广阔的发展前景。各位老师的报告涉及手性结构的构筑方法、光学特性研究、机理解析及应用等方面内容,获得了与会代表的高度评价,并引发了热烈的讨论。会议现场大会报告:表面分子手性结构和形成机理研究报告人:万立骏院士(中科院北京化学所)大会报告:Frontiers of Vibrational Optical Activity: From Absolute Configuration to Supramolecular Chirality in Protein Fibrils报告人:Laurence A. Nafie教授(美国雪城大学)大会报告:Asymmetric Reduction for Efficient Drug Synthesis报告人:孙勇奎博士(美国默克公司)大会报告:手性金属配合物对DNA复制过程的调控报告人:何裕建教授(中国科学院大学)大会报告:圆二色谱在蛋白质结构与功能方面的应用报告人:吕平江教授 (台湾清华大学)大会报告:手性POPs环境安全的对映体差异报告人:刘维屏教授(浙江大学)大会报告:血清蛋白的手性识别盲点与反转现象报告人:章伟光教授(华南师范大学)大会报告:乙烯基芳香族单体的螺旋选择性聚合反应报告人:宛新华教授(北京大学)大会报告:不对称硅氢化反应中不同理论方法的运用报告人:朱华结教授(河北大学)大会报告:非手性分子的手性聚集和手性放大报告人:江云宝(厦门大学)大会报告:手性无机纳米材料的光学性质报告人:车顺爱教授(上海交通大学)大会报告:二肽组装体及二氧化钛的手性报告人:杨永刚教授(苏州大学)大会报告:手性分子与螺旋结构报告人:张健研究员(福建物构所)大会报告:圆二色谱的理论解析方法和应用简介报告人:王越奎教授(山西大学)大会报告:磁圆二色谱(MCD)在非手性有机分子体系中的应用报告人:沈珍教授(南京大学)  报告会之后,与会代表还参观了手性光谱中心实验室。实验室参观振动圆二色光谱仪(VCD)ChiralIR-2X   欲了解本次手性科学前沿学术报告会详情,请恰询华洋科仪 ,相关链接 :http://www.dhsi.com.cn
  • 2016手性中国学术研讨会北京落幕
    “手性中国学术研讨会”- 是由中国化学会主办的旨在交流和讨论手性科学和技术相关领域的前沿及进展的年度盛会。“手性中国2016学术研讨会” 会议主题:手性科学与技术此次会议涵盖多个与手性科学与技术相关的研究领域:1. 手性本征与起源 2. 不对称催化与合成 3. 超分子手性与手性组装 4. 手性药物与手性功能分子“手性中国2016学术研讨会”于18日在北京怀柔召开,会议持续3天,邀请众多国内外学术和企业界的知名专家和学者共同讨论手性科学的最新进展和动态。本次会议为国内手性科学和技术相关领域的科研和技术人员提供一个良好的交流平台,大昌华嘉(DKSH)也积极参与其中,与大家互相沟通交流与合作,共同推动手性科学的发展应用。大昌华嘉仪器部专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备,在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。直击会议现场大昌华嘉携带美国Rudolph旋光仪参会大昌华嘉代理品牌如下:激光粒度分析仪/颗粒图像分析仪--美国麦奇克(Microtrac)公司比表面及孔隙度分析仪/化学吸附仪--日本麦奇克拜尔(MicrotracBEL)公司视频光学接触角测量仪、表面/界面张力仪--瑞典百欧林(Biolin)公司堆密度计--英国康普利(Copley)公司密度计/旋光仪/折光仪/糖度仪--美国鲁道夫(Rudolph)公司全自动氨基酸分析仪--英国百康(Biochrom)公司元素分析仪、TOC总有机碳分析仪、快速氮测定仪--德国Elementar公司薄层色谱扫描仪、点样仪--德国Biostep公司水份活度仪--瑞士Novasina公司火焰光度计/氯离子分析仪--英国Sherwood公司X射线荧光光谱仪-荷兰帕纳科(PANalytical)公司凯氏定氮仪--德国贝尔(Behr)公司全自动化学反应器/量热仪--瑞士Systag公司
  • 云南师大手性化合物分离研究获进展
    在国家自然科学基金仪器专项以及国家自然科学基金项目、科技部973前期专项等项目的资助下,云南师范大学生化分离分析材料与技术课题组在合成新型的功能材料,开展色谱、膜及萃取新技术研究,尤其是手性化合物的分离研究方面取得了一系列重要研究成果。 云南地处边疆和面向东南亚的桥头堡战略要地,其科研实力与中东部发达地区相比相对落后,但云南师大化学化工学院袁黎明教授课题组常年扎根云南,潜心科研,成果丰硕。课题组首次发文报道了手性金属-有机骨架材料(MOFs)用作高分辨气相色谱手性分离材料显示出优良的手性识别能力,并对烷烃、醇类以及位置异构体具有很好的分离效果,其为气相色谱手性分离材料的研究开拓了新途径。研究表明,3D手性多孔金属有机骨架材料对醇类、酮类、黄酮类、酚性化合物、碱性化合物以及胺类消旋体具有很好的手性识别效果。此外,课题组还首次报道了单壁碳纳米管自组装后作为固定相在气相色谱中的应用。近年来,该课题组在TrAC-Trend Anal. Chem.(IF=6.6)、Analytica Chimica Acta(IF=4.5)和J. Membrane Sci.(IF=4.9)等国际著名学术期刊上发表SCI源期刊论文80余篇,并出版了专著《手性识别材料》和《制备色谱技术及应用》,申请发明专利多项。课题负责人袁黎明教授被聘请为Journal of Separation Science(IF=2.6)、膜科学与技术等杂志编委。 近期,该课题组又首次报道了利用纳米纤维素晶体中的手性向列相结构特性与硅试剂反应合成手性介孔二氧化硅,并将其作为气相色谱固定相,结果表明,该分离材料对直链胺类、芳族烃、多环芳香烃同分异构体以及手性对映体都显示了显著的选择分离效果。该成果预示着手性介孔二氧化硅材料将很快应用于手性分离材料中(Anal Chem. 2014,86,9595,IF=5.8)。另外,该课题组将手性[Cu2(d-Cam)2(4,4' -bpy)]n作为液相色谱固定相,分离消旋体和异构体得到了显著的分离效果(J. Chromatogr. A. 2014,1325,163,IF=4.3)。以MOF[In3O(obb)3(HCO2)(H2O)]为固定相,在气相色谱、高效液相色谱和毛细管电色谱三种色谱分离中进行研究,对比探讨了手性金属-有机骨架材料对化合物结构、成分和手性识别间的相互关系。
  • 华洋科仪手性光谱中心开幕庆典暨手性科学前沿学术报告会第二轮通知
    手性光谱中心开幕庆典暨手性科学前沿学术报告会详细日程安排及报告内容安排如下:  时间:2013年4月1日上午  地点:厦门大学化学化工学院报告厅  日程安排  8:30-9:00 注册报到  9:00-9:30 手性光谱中心开幕庆典  1)挂牌剪彩仪式  2)参观中心  9:30-9:55 厦大领导致辞、华洋科仪董事长致辞、美国BioTools董事长手性光谱中心简介  4月1日上午 报告主持人:厦门大学赵玉芬院士  10:00-10:35 大会报告“表面分子手性结构和形成机理研究”  报告人:万立骏院士(中科院北京化学所)  10:35-11:10 大会报告“Frontiers of Vibrational Optical Activity: From Absolute Configuration to Supramolecular Chirality in Protein Fibrils”  报告人:Laurence A. Nafie教授(美国雪城大学)  11:10-11:45 大会报告“Asymmetric Reduction for Efficient Drug Synthesis”  报告人:孙勇奎博士(美国默克公司)  11:45-12:00 合影留念  12:00-13:30 午餐(厦大餐厅)  时间:2013年4月1日下午  地点:厦门大学克立楼三楼会议室  日程安排 4月1日下午 上半场主持人:刘维屏教授 下半场主持人:何裕建教授  13:30-14:05 大会报告“手性金属配合物对DNA复制过程的调控”  报告人:何裕建教授(中国科学院大学)  14:05-14:40 大会报告“圆二色谱在蛋白质结构与功能方面的应用”  报告人:吕平江教授 (台湾清华大学)  14:40-15:00 茶歇  15:00-15:35 大会报告“手性POPs环境安全的对映体差异”  报告人:刘维屏教授(浙江大学)  15:35-16:10 大会报告“血清蛋白的手性识别盲点与反转现象”  报告人:章伟光教授(华南师范大学)  16:10-18:00 鸡尾酒会 主持人:华洋科仪齐爱华董事长  时间:2013年4月2日全天  地点:厦门大学化学化工学院报告厅  日程安排 4月2日上午 上半场主持人:车顺爱教授 下半场主持人:宛新华教授  9:00-9:35 大会报告“乙烯基芳香族单体的螺旋选择性聚合反应”  报告人:宛新华教授(北京大学)  9:35-10:10 大会报告“不对称硅氢化反应中不同理论方法的运用”  报告人:朱华结教授(河北大学)  10:10-10:25 茶歇  10:25-11:00 大会报告“非手性分子的手性聚集和手性放大”  报告人:江云宝(厦门大学)  11:00-11:35 大会报告“手性无机纳米材料的光学性质”  报告人:车顺爱教授(上海交通大学)  11:35-13:00 午餐(厦大餐厅)  4月2日下午 上半场主持人:吕平江教授 下半场主持人:江云宝教授  13:00-13:35 大会报告“二肽组装体及二氧化钛的手性”  报告人:杨永刚教授(苏州大学)  13:35-14:10 大会报告“手性分子与螺旋结构”  报告人:张健研究院(福建物构所)  14:10-14:45 大会报告“圆二色谱的理论解析方法和应用简介”  报告人:王越奎教授(山西大学)  14: 45-15:00 茶歇  15:00-15:35 大会报告 “ Theoretical predictions of VCD and ROA spectra of biomolecules”  报告人 Dr. James Cheeseman(美国高斯公司)  15:35-16:10 大会报告“磁圆二色谱(MCD)在非手性有机分子体系中的应用”  报告人:沈珍教授、游效曾院士(南京大学)  16:10-16:20 厦大领导致闭幕词  【大会报告嘉宾简介】  (按姓氏拼音顺序)  车顺爱 教授  (上海交通大学化学化工学院教授,博士生导师)  1964年生于吉林省安图县,毕业于吉林化工学院化学工程系,先后在吉林化工学院和吉林工学院从事化学工程教学和科研工作。在日本横滨国立大学获取材料工学博士学位。2003年到上海交通大学任教 2004年得到了国家自然科学杰出青年基金的资助 2005年被评为教育部长江特聘教授 2008被聘为瑞典斯德哥尔摩大学客座教授。任国际介孔材料协会理事。目前主持和承担国家自然科学基金和国家重大基础研究计划等多项课题研究。  车顺爱教授多年来从事介孔材料的研究,在科研实践中积累了较丰富的经验,取得了重要的研究成果。对介孔材料特别是对手性介孔二氧化硅材料的研究受到国内外著名专家和学者的认可,在世界高水平学术刊物上发表了多篇具有独创性和国际领先水平、并具有重要科学意义的学术论文, 对此领域做出了较突出的贡献。(i) 开辟了阴离子表面活性剂结构导向合成新型介孔材料的方法(Nature Materials, 2003, 2, 801-805.) (ii) 首次合成出手性介孔材料,提出了手性孔道概念(Nature 2004, 429, 281-284.),并证明了孔道中超分子螺旋印记的存在(Chem. Soc. Rev., 2011, 40, 1259-1268 Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 3069-3072) (iii) 合成出具有二维四方DNA-二氧化硅螺旋介观结构并解析了其形成机理(Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 923-927. VIP) (iv) 首次合成出螺旋TiO2,并提出基于电子跃迁引起的无机物光学活性概念(Nature Communication, 3:1215, DOI: 10.1038/ncomms2215, www.nature.com/naturecommunications)。  何裕建 教授  (中国科学院大学,化学与化学工程学院副院长、教授、博士生导师)  1963年4月生,湖南永州人,瑶族。2000年美国科学促进会(AAAS)年会会议出席奖(Travel Award)和2005/2006年度美国李氏基金会杰出成就奖获得者。  现为中国化学会理事(2010.11--),中国空间科学学会常务理事(2011.8--),中国化学会有机分析专业委员会副主任委员,中国空间科学学会生命起源与化学进化专业委员会副主任委员,国际多个学术刊物审稿人等。  何裕建先后分别获湖南师范大学、北京大学和美国华盛顿美利坚大学的化学学士(1983)、硕士(1992)和博士(2001)学位。先后任湖南省江永县职业技术学校教师(1983.6-1989.8)、中国科学院生物物理所助理研究员(1992.6-1994.11)、美国加州大学旧金山分校(UCSF)访问学者(1994.11-1997.8)和美国国家卫生研究院(NIH)博士后、访问研究员(2001.5-2004.12)。2004年12月回中国科学院任职创并建化学生物学实验室,2006年被批准成为中国科学院内的第一个“化学生物学”专业硕士和博士学位培养点。  提出和建立了“地球轨道手性”力学概念,可合理解释地球生命的分子手性起源与生物节律起源等难题 在生理条件下用实验确证了可能与人类衰老密切相关的染色体端粒DNA四螺旋结构的天然构象选择方式。至今发表学术论文百余篇。  目前主要研究兴趣为:1) 生物与有机分析化学、2)分子手性力学与组装、3) 生命起源与化学进化。  江云宝 教授  (厦门大学化学化工学院院长,教授,博士生导师)  1963年11月出生于安徽。1990年获得厦门大学理学博士学位(导师:陈国珍教授)后留校任教 2004年获得国家杰出青年基金,2006年被聘为“闽江学者”特聘教授。1994年5月至1995年5月受国家教委资助在德国马普生物物理化学研究所高访 1996年4月至1997年4月在香港大学支志明院士实验室从事大学博士后研究 1997年4月至1998年9月获德国洪堡基金,在马克斯普朗克生物物理化学研究所开展合作研究 2000年11月至2001年1月和2004年7 月至9月分别受德国国家科学基金会(DFG)和大众基金会(Volkswagen Foundation)资助在马普生物物化所合作研究 2006年7月和2007年2月分别于中研院原分所和英国Southampton大学学术访问2周 2008年5月任法国卡尚高师(ENS Cachan)邀请教授、2008年8-11月任国立新加坡大学化学系访问教授。  曾获中国化学会青年化学奖、第五届中国青年科技奖、国家教委科技进步三等奖、霍英东基金会高校青年教师奖、福建“运盛”青年科技奖、国务院政府特殊津贴、教育部高校青年教师奖和德国大众基金会研究基金。先后主持德国Humboldt基金、Volkswagen基金,国家科技部973课题,国家基金重点项目、重大研究计划、面上/青年基金、国际合作项目等,研究工作集中于质子电子转移光物理化学、超分子光化学荧光传感与分子识别、生物分子相互作用等。先后于“Chem. Soc. Rev.”、“Chem. Sci.”、“Org. Lett.”、“Chem. Comm.”、“J. Org. Chem.”、“J. Phys. Chem.”, “Langmuir”、“中国科学”等重要学术期刊发表论文140多篇,被他引2000多篇次。2001年起任《光谱学与光谱分析》、《分析测试学报》、《岩矿测试》、《分析化学》、《分析科学学报》、《高等学校化学学报》、“Photochem. Photobiol. Sci.”、《厦门大学学报》、《分析化学手册》等编委。担任国际荧光光谱学方法和应用大会(Method and application of fluorescence spectroscopy, MAF)程序委员会委员和Wiley出版之超分子化学大型丛书 “Supramolecular Chemistry: From Molecules to Nanomaterials” 国际顾问委员会委员。2002/2006年当选为中国化学会第26/27届理事、获聘中国化学会分析化学委员会委员、中国化学会光化学专业委员会委员 国家自然科学基金委员会第13届化学科学部专家评审组成员、国家留学基金委员会评审专家。  James Cheeseman 博士(美国)  (美国高斯公司资深应用专家)  毕业于美国威斯康星大学生物化学专业,加拿大McMaster大学获理论化学博士。1992年开始成为高斯公司研究科学家,主要研究不同电磁分子特性的发展与实现,包括NMR屏蔽张量,自旋偶极常数以及手性光学方法:VCD、ECD、OR、ROA.  Laurence A. Nafie 教授 (美国)  (《Journal of Raman Spectroscopy》杂志主编、美国雪城大学教授,博士生导师)  国际分子光谱领域著名的科学家,手性振动光谱的研究先驱和奠基人之一,担任多种国际学术刊物的编委。Nafie教授与国际企业进行广泛的合作,与Rina Dukor博士共同创建了美国Biotools公司,拥有丰富的产业化应用研究经验。  1973年在俄勒冈大学获博士学位,研究共振拉曼散射,自1973年至1975年在南加州大学做博士后,研究发明和证实红外振动圆二色性,1975年加入雪城大学化学系建立了VCD 和拉曼旋光性(ROA)研究项目,1978年被指定为Alfred P. Sloan基金会成员,1982年晋升为教授 1978年Nafie教授提议并实现了目前所有商业化VCD仪器基本原理的傅里叶变换VCD首次测量。1988年Nafie教授应用ROA首次测量了散射圆偏振(SCP),这就是目前唯一商品化的ROA光谱仪。1989年Nafie教授在理论上预言了ROA的一个新形态,称为双圆形偏振(DCP)ROA,并于1991年在他的实验室得到实验验证。  1995年Nafie教授成为由John Wiley & Sons 出版社旗下BioSpectroscopy杂志创始主编,随后成为BioPolymers副主编 Nafie教授先后获得Coblentz奖(1981)、Bomem Michelson奖(2001)、William F. Meggers奖(2001)、以及应用光谱领域杰出贡献奖(2007)等,今年3月荣获2013 Pittcon光谱学大奖。Nafie教授曾任Coblentz协会理事长,应用光谱协会理事长,2010年成为Journal of Raman Spectroscopy 杂志总编,2011年出版发行了题为Vibrational Optical Activity: Principles and Applications科学书籍,发表论文近300篇,发明专利数项。  刘维屏 教授  (浙江大学环境与资源学院院长、教授、博士生导师)  1958年生,江苏常州人,现任浙江大学环境与资源学院院长,浙江大学“求是学者”特聘教授,环境科学与工程学科负责人。2002年国家杰出青年基金获得者,浙江省高校“钱江学者”特聘教授、“151人才工程”第一层次人才,教育部创新团队带头人。  1978年9月至1982年7月 浙江大学化学系本科。  1986年9月至1989年5月 浙江大学环境化学硕士学位。  2006年7月日本东京农业大学应用生物化学论文博士学位。  刘维屏教授主要从事手性化学、有机环境污染化学与污染控制化学方面的科学研究。在国际上率先开展了手性农药环境安全研究。有关研究成果发表在《美国科学院院刊》等核心期刊上,被《科学》、美国《科技日报》、《环境科学与技术》、《科学时报》等国内外学术期刊与科技媒体作为科学新闻介绍与评述。现已发表SCI论文收录200余篇,先后赴德国、意大利、美国、日本等国家参加国际学术会议10余次,在国际会议上发表论文30余篇,出版著作3部。  吕平江 教授 (台湾)  (台湾清华大学学务长、台湾台湾清华大学生物信息与结构生物研究所教授、博士生导师)  1991年毕业于美国纽约大学化学系,获得生物物理博士学位,后进入美国加州大学柏克莱分校进行博士后研究。自1994年起任教于台湾清华大学生命科学系,曾任生科系系主任,生科院副院長,现任台湾清华大学学务长,並擔任台灣磁共振學會及台灣生物資訊學會理事長 授课领域包括结构生物、生物信息、蛋白质工程等 实验室主要研究方向有蛋白质结构及生物资讯学 脂质传送蛋白结构、折叠和功能性研究 葡聚糖之结合性肽设计 胃幽门杆菌结构基因体设计 生物资讯在结构生物上的应用等。吕平江教授在Science、Biopolymers、Biochemistry、Proteins、J Biol Chem、Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 等世界著名期刊杂志上发表各种高水平学术文章一百余篇。  Rina Dukor博士(美国)  (美国BioTools公司执行董事长)  1991年在芝加哥伊利诺伊大学获物理化学博士学位。主要研究生物分子的振动圆二色性,之后加入Amoco公司创立了一个光谱实验室,研究蛋白质与核酸。Dukor博士是将水溶性红外光谱引入生物制药工业判定蛋白二级结构的先驱,其所发明的方法商品化为PROTA,已被六十余家国际一流生物制药业公司采用。她还开发了用以癌症诊断的红外显微光谱。Dukor博士发表了50多篇综述性论文和数本综述性书籍,拥有四个发明专利,荣获各种奖励。现担任多个理事职务,如UIC LAS学院监事会理事,Scripps Florida的IBC监事会理事以及科学组织和公司的咨询委员会理事等。  沈珍 教授  (南京大学配位化学研究所、教授、博士生导师)  1969年3月出生。2000年获南京大学理学博士学位,2000年至2001年在德国雷根斯堡大学从事博士后研究,2001年至2003年在日本爱媛大学作JSPS长期特别研究员。2003年11月回国,任南京大学配位化学国家重点实验室副教授,2007 年12月起任教授,2008 年3月被评为博士生导师。主要研究方向为功能配位化学,特别是具有特殊光,电,磁性质的材料化学:包括新型高度共轭的卟啉化合物的合成及其电化学和光物理性质的研究 设计合成在近红外区域发光的多功能分子荧光开关、荧光传感器 用于染料敏化太阳能电池的有机D-π-A型染料的设计合成。2010年获国际卟啉与酞菁学会的“Young Investigator Award”,2008年 入选教育部“新世纪人才”,2004年获得中国化学会“青年化学奖”。在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等SCI刊物上发表论文80余篇。申请PCT专利一项以及中国发明专利11项。  孙勇奎 博士  (美国默克公司对外合作研发技术转让及并购大中华区副总裁)  1982年1月毕业于厦门大学化学系,获得化学学士学位,后就读于美国加利福尼亚理工学院,获得化学博士学位。毕业后,先后在美国华盛顿大学以及埃克森公司从事博士后研究工作。1993年孙博士在默克(Merck)公司开始其职业生涯。他拥有丰富的从业经验,管理过默克公司两个分支机构和五个部门,从过程扩展到过程化学,从默克公司中国战略发展部,到中国DPS的运营,近期则更多从事海外科学事务以及全球许可申请,担任美国默克公司对外合作研发技术转让及并购大中华区副总裁。  孙勇奎博士在默克公司主要致力于药物不对称氢化和交叉偶联反应的高效催化、反应工程以及为提升工艺研发速度而进行的高通量实验和通过原位动态监测有机反应进行反应机理研究,著有或合著74篇论文,包括JACS、PNAS和 Science。他是美国科学基金会(NSF)资助的默克与密西根州立大学合作的GOALI项目的默克方主要研究人员,也是美国科学基金会(NSF)资助的关于立体选择性碳-氢键功能化中心的顾问委员会成员。由于其杰出的研究成就,他获得的荣誉与奖项有:2005 年英国化学工程师协会阿斯利康绿色化学与工程优秀奖、2005 年和2006 年的美国总统绿色化学挑战奖(美国环境保护局,华盛顿),2009 年托马斯-爱迪生专利奖(新泽西研发委员会)。由于对于默克公司的贡献及领导能力,于2006 年获默克实验室最高奖“The Presidential Fellows Award”。  万立骏 院士  (中国科学院化学研究所研究员、博士生导师、中国科学院院士、第三世界科学院院士)  长期从事扫描隧道显微学、电化学和表面科学的交叉科学研究,将实验、仪器改造和理论研究相结合,发展了化学环境下的扫描探针技术,开展了电化学反应、电极材料、分子组装和调控等研究,提出了基于不同相互作用的表面分子吸附和组装规律,并应用于原子分子迁移、表面纳米图案化、表面手性、分子组装结构转化和调控等科学技术问题研究。同时,探索了电化学和纳米科学交叉研究新方向,致力于新型能源转化和存储器件的表界面化学、纳米电极材料制备方法学和材料结构性能的研究,设计制备了系列高性能铂基电极材料、金属氧化物材料和锂离子电池正负极材料等,并推动了该类材料在能源、环境保护和水处理中的应用研究。在包括Nature Comm.、Acc. Chem. Res.、PNAS、Angew. Chem.、JACS等学术刊物发表学术论文300余篇,科学出版社出版专著“电化学扫描隧道显微术及其应用”。获得过国家自然科学基金委员会“杰出青年基金”资助。应邀担任Acc. Chem. Res.、JACS、Adv. Mater.、Chem. Mater.、Chem. Comm.、PCCP、NANO、物理化学学报、高等学校化学学报等10余种学术期刊的编委或顾问编委,中国科学化学卷主编。担任大连理工大学、北京大学、日本东北大学、东京大学等大学兼职教授和访问教授。曾获第三世界科学院化学奖、国家自然科学奖二等奖、北京市科学技术一等奖、中国分析测试协会科学技术一等奖以及中国化学会-巴斯夫青年知识创新奖等奖项。获得中央国家机关五一劳动奖章、全国先进工作者等荣誉称号。被选为英国皇家化学会“Fellow”、中国电化学委员会主任、中国化学会副理事长、环太平洋国际化学大会国家代表、SPM系列国际会议组委会委员等。  宛新华 教授  (北京大学化学学院高分子科学与工程系系主任、教授、博士生导师)  安徽寿县人,1964年出生,1981.9-1985.7年合肥工业大学化学工程系学士学位 1985.9-1988.2年中国纺织大学化学纤维工程系硕士学位 1988.3-1991.8年中国纺织大学化学纤维工程系博士学位 1993年8月北京大学化学系博士后。曾获得1997年国家自然科学三等奖,1998年国务院政府特殊津贴,1999年教育部跨世纪优秀人才培养计划,1999年高等学校优秀青年教师教学与科研奖励计划基金暨首届“高校青年教师奖”,2003年获国家杰出青年基金,2004年入选首批新世纪百千万人才工程国家级人选2007年获中国化学会高分子科学创新论文奖,入选2009年度长江学者特聘教授。  宛新华教授现任北京大学化学学院高分子科学与工程系系主任。主要研究方向为:可控自由基聚合反应,液晶高分子,光学活性高分子,刚柔嵌段共聚物/低聚物的多层次自组装,具有控制结构、确定形状的高分子的合成及功能化。  王越奎 教授  (山西大学分子科学研究所、教授、博士生导师)  中国化学会会员,山西大学化学生物学与分子工程教育部重点实验室结构与理论化学平台负责人。  1982年1月于山西大学化学系物理化学专业毕业,获理学学士学位。1984年8月研究生毕业,获南京大学理学硕士学位。此后在山西大学分子科学研究所任教。1999年10月赴德国留学,2003年1月于德国Aachen工业大学理论化学专业毕业,获理学博士学位。  主要研究领域为理论无机化学、结构化学和配合物化学。曾主持完成国家自然科学基金和山西省自然科学基金等项目。有关研究获山西省科技进步理论一等奖和二等奖各一项,技术转让成果一项。先后发表论文60余篇。1993年10月经国务院批准获“政府特殊津贴”。2003年2月至2005年底,先后在德国Aachen工业大学和Dresden工业大学工作,从事低k介电材料的理论研究。有关研究获Aachen工业大学著名的Borchers-Plakette奖。2005年底回国。期间出版专著《Application of the Time-Dependent Density Functional Theory to the Study of Chiroptical Properties of Organic and Inorganic Compounds》,德国Shaker Verlag出版社,Aachen 2003, ISBN 3-8322-2171-9。  现主要从事圆二色谱的理论解析和纳米材料力学性质的理论研究。  杨永刚 教授  (苏州大学化学化工学院教授、苏州大学手性化学实验室负责人、博士生导师)  1971年出生。1993年吉林大学化学系高分子化学与物理专业本科毕业,1996年吉林大学理论化学研究所物理化学硕士研究生毕业,获硕士学位,1999年中科院上海有机化学研究所博士研究生毕业,获博士学位,1999年7月至2001年11月中科院上海有机化学研究所,助研,2001年12月至2006年8月相继在法国Laboratoire Hétérochimie Moléculaire et Macromoléculaire(UMR-CNRS5076),ENSCM,日本奈良先端科技大学院大学和日本信州大学作博士后。2006年9月至现在,为苏州大学化学化工学院高分子化学与物理专业博士生导师。主要研究方向为:分子自组装和单手螺旋纳米结构的控制与应用。2004年至今发表J. Am. Chem. Soc.2篇、Angew. Chem. 1 篇、Chem. Commun. 11篇、Chem. Mater. 2篇、Macromolecules2篇、J. Mater. Chem. 2篇和Nanotechnology 4篇。获国家自然科学基金面上基金二项、江苏省自然科学基金一项。并荣获教育部2008年度“新世纪人才”和苏州大学周氏科研教育奖。  张健 研究员  (中科院福建物质结构研究所研究员、博士生导师)  1978年生于湖南,博士生导师。2001年7月在厦门大学化学系本科毕业。2001年9月至2006年7月硕博连读于中国科学院福建物质结构研究所,获博士学位。2006年10月至2009年9月在美国加州州立大学长滩分校化学与生物化学系和Prof. Xianhui Bu(卜贤辉)课题组开展手性与微孔材料方面的博士后研究工作。2009年9月获聘福建物质结构研究所“百人计划”回国工作,现任结构化学国家重点实验室研究员,课题组长。已在系列国际知名期刊上发表第一/通讯作者论文80多篇,其中30篇发表在J. Am. Chem. Soc.和Angew. Chem. Int. Ed.等期刊上,多篇论文被选为期刊封面或热点论文,论文被他人引用超过2000次。2011年先后获得第十一届福建青年科技奖、中国化学会青年化学奖和Scopus青年科学之星铜奖 2012年入选福建省引进高层次创业创新人才、第三届“中科院上海分院系统杰出青年科技创新人才”和中组部首批“青年拔尖人才支持计划”,以及获得第十九届运盛青年科技奖。主要研究方向为类分子筛功能材料和手性多孔催化材料。  章伟光 教授  (华南师范大学化学与环境学院教授、特种材料研究所所长、博士生导师)  1963年11月出生,汉族,江西省南昌市人,兰州大学理学博士,现任华南师范大学特种材料研究所所长、教授、博士生导师,华南师范大学教学名师。广东省精品课程--“无机化学”负责人。中国稀土学会理事,广东省化工学会常务理事。曾任加利福尼亚大学伯克利分校(UC Berkeley)劳伦斯国家实验室客座科学家、新加坡国立大学化学系研究科学家, 兰州大学兼职教授。  主持完成和在研项目,包括科技部、国家自然科学基金、省、部、厅级达三十余项,在“Biosensors and Bioelectronics”,“ ACS Appl. Mater. Interfaces,”,“Journal of Chromatography A”, “Crystal Growth and Design”,等学术杂志上发表论文130余篇。独立出版学术专著《稀土精细化工产品生产技术》。主编《无机化学》、《综合化学实验》等教材。获国家发明专利5项、申请5项。获省部级二等奖两项。  目前主要研究方向:手性分子识别与分离材料的研究 手性晶体工程,新型高分子防护材料的研制。其中手性分离产品与技术和相关企业合作实现产业化,在多家上市制药企业、高校和研究单位推广应用。  朱华结 教授  (河北大学药物化学与分子诊断教育部重点实验室副主任、教授、博士生导师)  1983-1990:武汉大学本科、硕士。  1993-1996:中科院昆明植物所博士,期间到香港科技大学化学系戴伟民课题组学习。  1999-2002:美国密西西比州立大学博士后,助理研究教授(Assistant research professor)。  2003-2011:中科院昆明植物所,“百人计划”。  主要从事天然药物化学分子的发现、结构鉴定与改造,手性药物分子合成与手性催化剂的设计与合成研究。主要应用不同的理论方法解决天然药物化学研究中的的关键科学问题。例如,对于天然复杂化合物的手性鉴定,采用旋光(OR),圆二色谱(ECD),以及振动圆二色(VCD)等方法探讨不同的立体构型。同时,对于部分非环的手性分子,由于其众多稳定构象引起以上三种方法的计算困难,建立了适合于非环手性分子的矩阵模型,并应用于不同的非环手性分子的鉴定,到目前为止,计算的120余个非环手性分子的结果均正确。设计并合成出了新型的手性催化剂,并应用于不同的不对称加成与应用,通过理论计算不同的过渡态结构与能量等,解释并纠正以前出现的错误结论。朱华结教授对于生命起源中的手性起源有着非常浓厚的兴趣,并进行了相关的有机合成方面的探究,发现了一些有价值的结果。回国以来分别获得云南省自然科学二、三等奖各一项,云南省政府津贴,科学院“王宽城西部突出人才奖”等,发表SCI论文70余篇,著有《现代有机立体化学》,将理论结合实验的工作体会,一并介绍在书中。该书被列为科学出版社的重点图书,亦是我国研究生创新教育丛书,得到了广大读者的喜爱与支持。
  • “手性中国2010”学术研讨会在津召开
    仪器信息网讯 由国家自然科学基金委员会主办,南开大学元素有机化学国家重点实验室、中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院成都有机化学有限公司手性药物国家工程研究中心共同承办的“手性中国2010”学术研讨会(Chiral China 2010),于2010年10月15日至17日在天津南开大学省身楼隆重召开,来自国内科研院所、大学及企业的近200位代表参加了此次研讨会。会议现场  在两天会议日程中,研讨会共安排了2个特邀报告和24个学术报告:美国斯克利普斯研究所的Jin-Quan Yu教授和东京工业大学的Takao Ikariya教授应邀作特邀报告;多位专家针对手性科学技术、手性药物等前沿领域作了精彩演讲。此外,奥地利安东帕(中国)有限公司参加了本次会议,并对其仪器进行了现场展示。安东帕公司展位  “手性中国学术研讨会”国家自然科学基金委员会主办的每两年召开一次的系列会议,旨在为手性领域的科学家和企业研究人员提供交流手性科学的最新研究成果、展望学科未来发展趋势和建立有效合作的平台。
  • 半导体所等在手性分子产生自旋极化研究的进展
    利用手性与自旋极化的相互转换产生自旋流是近年来自旋电子学领域的研究热点,相关现象被称之为“手性诱导自旋选择性”(Chirality-Induced Spin Selectivity, CISS)。CISS在自旋电子学器件中具有潜在的应用价值和丰富的物理内涵,但是手性与自旋极化相互转换的微观机理一直是激烈争论的科学问题。佛罗里达州立大学熊鹏教授团队与中国科学院半导体研究所赵建华研究员团队合作,以“磁性半导体/手性分子/非磁性金属”为核心构建自旋阀器件(图1),系统研究了具有不同自旋轨道耦合强度的金属电极对器件磁电导的影响,揭示了手性与电子自旋极化的转换机理。具体而言,当非磁性金属为具有强自旋轨道相互作用的Au电极时,能观察到显著的类自旋阀信号;而当非磁性金属为Al电极时,类自旋阀信号则减小了约一个数量级(图2)。魏茨曼科学研究所颜丙海教授从理论上指出,手性分子的结构不对称性使得电子产生轨道极化,而具有强自旋轨道耦合的非磁性金属电极进一步将电子的轨道极化转换为电子的自旋极化。在此基础上,该合作团队发展出一个势垒可调的隧穿模型,很好地对实验数据进行了定量解释。值得指出的是,高质量的磁性半导体(Ga,Mn)As薄膜在这项工作中发挥了关键作用。实际上,前期的类似工作未能给出令人信服的实验数据,其主要原因在于自组装的手性分子隧穿势垒层不可避免地存在孔洞等缺陷,从而导致“磁性金属/手性分子/金属”自旋阀器件短路失效。而在分子和金属电极间加一层薄的氧化绝缘层的方法又会增加器件本身的复杂性。将磁性金属换成磁性半导体(Ga,Mn)As,由于金属/半导体肖特基势垒的存在,上述问题得到了有效解决。此外,(Ga,Mn)As可以通过应变将其调控为垂直各向异性材料,为观测到清晰可靠的自旋阀信号提供了保障。该工作以“Interplay of structural chirality, electron spin and topological orbital in chiral molecular spin valves”为题近日发表于Nature Communications。佛罗里达州立大学Yuwaraj Adhikari博士生和柳天寒博士为论文的共同第一作者,半导体所赵建华研究员、魏茨曼科学研究所颜丙海教授和佛罗里达州立大学熊鹏教授为共同通讯作者,半导体所王海龙副研究员也为本工作做出重要贡献。这项工作建立在该合作团队前期构建“手性分子/半导体”自旋阀器件的基础上。他们通过系统研究自旋阀信号对电流和电压的依赖行为,为建立合理的物理模型提供了实验基础。相关工作以“Linear and Nonlinear Two-Terminal Spin- Valve Effect from Chirality-Induced Spin Selectivity”为题发表于ACS NANO14, 15983 (2020)。上述工作得到了科技部、中国科学院和国家自然科学基金委的项目经费资助。图1 (a) 手性分子产生电子自旋极化的机理示意图。(b,c) 垂直自旋阀的器件结构示意图和扫描电镜图。图2 非磁性金属为 (a) Au和 (b) Al 对应的类自旋阀信号。
  • Solvias手性膦配体及催化剂
    手性制药是医药行业的前沿l域,在手性药物获得的诸多方法中,z理想的是催化不对称合成,它具有手性增殖、高对映选择性,易于实现工业化的优点,选择y种好的手性催化剂及配体可使手性增殖10万倍。百灵威精心为您挑选Solvias系列产品,在不对称氢化,消旋体拆分,生物催化,偶联反应中应用广泛,并且供货稳定,可提供公斤j大包装定制以及高通量筛选(HTS)设计合理的实验(DOE),加速您的实验进程,满足科研和生产的不同需求。■ Solvias 系列产品百灵威与美g有名工厂STREM合作,引进113种具有*权的Solvias手性膦配体及催化剂系列产品,在高校有机合成实验室、医药研发中心及药物研究所中有着广泛的应用。产品优势您的收获创新性好,90%以上配体为*产品更多选择,创新研发,优化反应条件及工艺选择性高(ee90%以上),收率z高可达99%纯化更简单,成本更低,项目进程更快产品纯度高,底物适用广应用在多种基团功能化■ 特色系列介绍Josiphos 配体产品(二茂铁基双膦配体,七大优势配体类别之y),通过实验验证:活性高、用量更少应用在多种催化反应、适用底物广对映选择性高、纯化更简单Josiphos 配体96-3650 Solvias Josiphos Ligand KitReferences:1. Chimia 53, 1999, 275. 5. Angew. Chem. Int. Ed., 39, 2000, 1992.2. Solvias AG, unpublished. 6. Chimia 51, 1997, 300.3. J. Am. Chem. Soc., 116, 1994, 4062. 7. EP 744401, 1995.4. Org. Lett. 2, 2000, 1677 8. Adv. Synth. Catal. 343, 2000, 68. J. Am. Chem. Soc.,122, 2000, 5650. 9. J. Organomet. Chem. 621, 2001, 34.Solvias 产品列表:■ 手性膦配体15-0038395116-70-815-0042352655-61-915-0043910134-30-415-0044192138-05-915-0045167709-31-115-0074552829-96-615-0108505092-86-415-01091044553-58-315-0112145214-57-915-0113145214-59-115-01171133149-41-315-0156133545-24-115-0157133545-25-215-0158256390-47-315-0159256235-61-715-0162868851-47-215-0164868851-50-715-0178133545-16-115-0179133545-17-215-0483321921-71-5■ 二茂铁类膦配体26-0240494227-35-926-0244494227-36-026-0245847997-73-326-0246793718-16-826-0248494227-37-126-0252210842-74-326-0253831226-39-226-0650246231-79-826-0955914089-00-226-09561016985-24-226-0960292638-88-126-0965166172-63-026-0975158923-11-626-1000167416-28-626-1001158923-07-026-1101162291-01-226-1120494227-32-626-1130494227-30-426-1150360048-63-126-1153851308-47-926-1310388079-60-526-1315388079-58-126-1320494227-31-526-1555494227-33-7■ 手性金属催化剂44-0442849921-25-144-0443212133-11-445-0172511543-00-345-0173507224-99-945-017445-017645-017745-017899143-48-345-041545-0750908128-78-945-0752908128-76-745-076645-077046-0270359803-53-546-0272614753-51-446-0290172418-32-577-5009880262-14-677-5010583844-38-677-5019880262-16-877-5020405235-55-4■ 套包装96-3650Solvias Josiphos Ligand Kit96-3651Solvias Walphos Ligand Kit96-3652Solvias MandyPhosTM Ligand Kit96-3655Solvias (R)-MeO-BIPHEP Ligand Kit96-3656Solvias (S)-MeO-BIPHEP Ligand Kit96-6651Solvias cataCXium Ligand Kit for C-X coupling reactions更多产品信息请点击查询
  • 岛津-大赛璐手性分离技术研讨会披露新解决方案
    一直以来,手性分析是一个具有挑战性的课题。随着药物研发的不断深入,手性药物的开发和研究成为药物开发中日益重视的热点和难点问题,手性色谱分离技术在手性药物的研发中扮演着越来越重要的角色。岛津和大赛璐公司作为业界知名的分析仪器和手性分析技术供应商,深谙用户需求,致力于为广大用户提供更加方便、快捷、高效的分析解决方案。第十八届世界制药原料中国展期间岛津公司与大赛璐公司携手在上海新国际博览中心N1-M40会议室举办了岛津-大赛璐手性分离技术研讨会,众多相关业内人士及专家出席就大家用共同关心的话题进行交流、讨论。会场传真岛津市场部吕冬部长致欢迎辞 吕冬部长代表岛津公司热烈欢迎各位嘉宾的出席会议,并表示:“新药研发是医药工业向前发展的核心驱动力,掌握核心技术是药物研发取得成功的关键因素。由于手性化合物自身的特性,在药物开发过程中既是热点也是难点,手性物质的分离技术在药物研发中扮演着越来越重要的角色。近年来岛津公司开发出了诸多独创新的分析仪器,例如SFC和UHPLC在线切换系统、二维杂质鉴定系统等业内独一无二的创新技术,为药物研发提供更多可能性。”另外,他还提到“大赛璐公司作为手性色谱技术的领军企业,拥有30多年的丰富研发、生产经验,具有70%手性色谱柱市场占有率。此次我们非常高兴能与大赛璐公司携手合作,举办手性色谱分离技术研讨会,希望此次研讨会能为大家创造一个经验交流、探讨技术的平台。”岛津市场部 邓力经理 岛津公司市场部邓力经理主持本次会议并一一介绍了本次会议的报告嘉宾。桑迪亚医药高级主管 周冰峰先生 周冰峰先生的报告题目是《HPLC在手性化合物分析和分离中的应用》,主要从手性分离的基本策略出发,介绍了使用HPLC法拆分手性化合物对映体的方法,并强调了开发方法时需考虑的因素。报告还介绍了以配备12柱柱切换的岛津液相色谱为平台,分别完成了双手性中心和三手性中心化合物的分析案例。 大赛璐高级主管 杨洋女士 杨洋女士的报告题目是《手性固定相最新进展与应用》,介绍了大赛璐新型手性固定相及其针对不同类型样品的应用特点,其中耐溶剂I-chiral series 固定相具有良好的耐溶剂性、方法模式多、提高制备效率以及可再生修复等特点。此外,通过实际案例介绍了通过岛津SFC色谱柱筛选系统与大赛璐SFC专用分析柱实现SFC手性分析方法筛选与优化。 岛津市场部产品经理 尹宏瑞先生 尹宏瑞先生的报告题目是《如何更全面的探讨手性化合物分离条件?》,他是从超临界流体色谱(SFC)特点入手,介绍SFC在手性化合物分离方面的优势,以及通过岛津Nexera UC手性筛查系统实现手性色谱条件的快速建立和优化。同时,借助独特的SFC/UHPLC切换技术,更高效、快捷、全面的考察分离条件,从而提升工作效率。大赛璐项目经理 朱磊先生 朱磊先生的报告题目是《制备色谱技术在手性药物分离中的应用》,介绍了可利用各种技术设备实现手性化合物的快速制备,适用范围广且制备纯度高,其中连续性制备色谱技术、间歇性色谱技术以及模拟移动床色谱等技术表现突出。大赛璐提供包括模拟移动床色谱制备多项技术,制备拆分纯化项目可以满足不同制备量的需求,同时拥有丰富的手性固定相以及手性药物拆分工艺,为客户提供最佳的手性制备纯化解决方案。期待岛津公司分析仪器、应用技术,大赛璐公司的手性色谱技术能够真正成为大家在新药研发、药品质量检测方面成为得力的助手。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 手性印迹表面增强拉曼散射检测技术获进展
    a) SERS-CIP检测策略示意图;b)含SERS标记物的SERS-CIP玻璃毛细管照片,识别区域用红色圆圈表示;c)在SERS-CIP上实现手性氨基酸识别检测原理 课题组供图近日,中国科学院烟台海岸带研究所研究员陈令新团队在手性印迹表面增强拉曼散射(SERS)检测技术领域取得重要进展,研究成果“基于手性分子印迹的表面增强拉曼散射检测策略用于绝对对映体区分”发表在最新一期的《自然—通讯》。手性是自然界中普遍存在的现象。手性分子是与其镜像不能重合的分子,对映异构体间很多理化性质相同,但生理活性往往有很大的差别,因而,对单个对映体的选择性识别与检测在生命科学、环境监测和食品安全等领域至关重要。然而,单个对映体的识别存在很多挑战。首先,理想的手性区分策略需要外消旋体中的绝对对映体识别方法和高灵敏度的传感器件,并且保证对多种手性分子广泛适用,如何抑制对映体在手性区分传感器上的非特异性结合是关键。其次,对映体间具有相同的分子大小和官能团,仅结构呈现镜像对称,因此,不能根据一般传感器上的主-客体相互作用结果一概而论。此外,大多数手性识别策略高度依赖手性分子的细微结构特征,无法适用于复杂多样的手性化合物。海岸带是关乎人类社会发展的地球关键带。人类活动通过多种途径影响海岸带生态,使其被开发利用的同时,也造成了生态脆弱、灾害较多等问题,发展海洋生态固碳、保护生态环境是海岸带可持续发展的关键之一。氨基酸是海洋有机碳和有机氮的重要组成部分,氨基酸的手性转化是海洋微生物固碳的重要过程,了解手性氨基酸的结构和功能对于海洋固碳机制研究非常重要。然而,海岸带区域环境中的手性氨基酸含量很低、赋存介质复杂,因此亟需发展能够进行分离富集、降低和消除基质干扰的高灵敏手性分子检测技术。基于上述挑战,陈令新团队创新性发展了基于手性分子印迹的表面增强拉曼散射(SERS-CIP)检测策略,成功实现了对海水中精氨酸、组氨酸、天冬氨酸等8种氨基酸手性对映体的高选择性和高灵敏分析检测。手性分子印迹聚合物(CIP)具有在形状、大小和官能团三方面与目标氨基酸分子互补的空腔,能够高特异性结合目标手性分子,在手性氨基酸识别方面表现出了独特的优势。由于聚合物框架和手性分子的官能团之间的相互作用,不可避免的非特异性结合参与手性识别问题一直是挑战。研究发现,可以通过发展先进的CIP识别机制并通过抑制非特异性结合提高CIP对映体识别特异性。在利用SERS对CIP非特异性结合来源进行详细研究后,团队开发了一种检测识别机制来探索CIP的空间状态,并借此区分特异性结合和非特异性结合的氨基酸对映体分子。通过对映选择性测试、外消旋混合物分析以及在复杂实际样品中的手性识别表明,这种机制能够满足理想的手性识别策略的要求,并具有良好的实用性。该研究成果得到了国家自然科学基金和中科院国际博士后项目等项目的支持。文章的第一作者为助理研究员Maryam Arabi,文章通讯作者为研究员王运庆和陈令新。
  • 中国科大等首次实现具有极致内禀手性的连续域中束缚态
    近日,中国科学技术大学教授陈杨、哈工大深圳校区教授肖淑敏与新加坡国立大学教授仇成伟合作,在微纳光学与手性光学的交叉领域取得重要进展。合作团队在介质超表面中引入微小倾斜扰动,首次实现并观测到具有极致内禀手性的连续域中束缚态(chiral BIC),在光学波段同时得到高达0.93的圆二色谱信号和高达2663的光学品质因子,显著增强了光与物质的手性相互作用,这项研究在手性光学领域具有广泛的应用前景。1月19日,相关研究成果以Observation of intrinsic chiral bound states in the continuum为题,发表在《自然》(Nature)上。手性(Chirality)是自然界的基本属性,当一个物体无法通过旋转、平移等操作与其镜像体相重合时,该物体即具有手性。手性在自然界中广泛存在,从我们的双手双脚到宇宙中的星系。更重要的是,构成生命体的基本大分子,如:氨基酸、核糖核酸、单糖等,也具有手性结构,且生命体对这些基本单元的构型选择具有极致的偏向性,如:氨基酸都是L型的,而单糖都是D型的。相应地,许多生理现象的产生都源于分子手性的精确识别与严格匹配。因此,研究物质手性不仅在食品化妆品、疾病诊断、药物开发等领域具有重要应用价值,而且有助于探索生命起源之谜。Science杂志在最新发布的“全世界最前沿的125个科学问题”中将“为什么生命需要手性”列为其中之一。手性物质的两个对映异构体(enantiomers)具有基本相同的物理性质、化学性质和热力学性质,但是,当手性物质与手性圆偏振光发生相互作用时,会产生手性光学响应,如圆二色谱(CD)和旋光谱(ORD),这也是最常用的研究物质手性的方法,并孕育出光学领域的一个重要分支——手性光学(chiroptics)。作为一个历史悠久、应用广泛的学科分支,手性光学研究的核心是增强光与物质的手性相互作用,然而自然界中物质具有的内禀手性通常极其微弱,其产生的手性光学响应也难以探测。近些年,随着光学超表面(metasurfaces)领域的发展,手性超表面也得到了广泛关注与研究,其主要利用构成单元(meta-atoms)的手性微纳结构在亚波长厚度上产生很强的手性光学响应。然而,现有的手性超表面,无论是基于等离激元还是介质,产生的CD信号依旧不强,更重要的是谐振峰的品质因子(Q)不高,导致内在的光与物质手性相互作用有限。连续域中束缚态(bound state in the continuum, BIC)作为一种存在于可辐射连续光谱却仍然保持局域化的电磁本征态,具有Q值极大、光与物质相互作用极强等特点。而手性连续域中束缚态(chiral BIC)则表现为与一种自旋方向的圆偏振光完全解耦,而与另一种自旋方向的圆偏振光发生强相互作用,同时产生最大的圆二色谱(CD = 1)和极高的品质因子。尽管Y. Kivshar、A. Alu、J. Dionne等国际知名研究组先后从理论上提出了chiral BIC的实现方案,但由于结构设计难以在实验上实现,这些工作仍停留在理论阶段,具有内禀手性的连续域中束缚态在光学频段的实现与观测依旧是该领域研究的热点和难点。前期理论研究发现,实现chiral BIC的关键和难点是打破结构的面外镜面对称,这与常用的针对二维结构的微纳加工手段(如:FIB,EBL等)不兼容。作者创新性地提出利用结构倾斜打破TiO2介质超表面的面外镜面对称,并结合面内的梯形纳米孔设计,实现三维真手性(图1a)。该超表面是由常见的竖直方孔超表面引入面内几何扰动α和面外几何扰动φ演化而来,支持一系列谐振Bloch模式(图1b)。对于基模TM1,当没有面内和面外扰动时(α=0,φ=0),该模式在动量空间的Γ点上支持一个对称保护的连续域中束缚态(symmetry-protected BIC)。为了分析结构扰动对模式内禀手性的影响,研究者们发展了一种基于近远场光学手性守恒的微观模型。当只有面内扰动引入时(α≠0,φ=0),该BIC模式退化为quasi-BIC模式,此时模式的近场手性可以用光学手性密度OCD=-12ωRe[D?B*]衡量,由于OCD是一个奇宇称(parity-odd)的标量,结构的面外镜面对称会使得OCD在对称面两侧呈反对称分布(图1c)。类比波印廷定理,光学手性在近场与远场的分布也遵循守恒定律,因而当OCD在近场具有反对称分布而互相抵消时,该模式的远场辐射也不具有手性,表现为线偏振。当面内和面外微扰同时引入时(α≠0,φ≠0),OCD在近场的反对称分布被打破(图1d),不抵消的OCD会“释放”到远场,产生手性远场辐射,其圆偏振度可以通过近场OCD的不平衡度进行推导,该微观模型也清晰揭示了为什么打破面外镜面对称是实现chiral BIC的关键。结构倾斜诱导BIC的内禀手性也可以根据手性光学的一般性理论进行解释,即一个物体的光学手性在偶极子近似下决定于p⊥m⊥,其中p⊥和m⊥分别是该物体电偶极子p和磁偶极子m在与入射波矢k垂直面上的投影。针对本工作中的介质超表面,当没有结构倾斜引入时,TM1-quasi-BIC在对称面上(z=0)磁场分布在面内而电场分布在面外(图1d),此时p⊥m⊥为零,不具有内禀手性。而当介质孔沿x方向倾斜时,电偶极子p也随之倾斜,产生非零的p⊥m⊥及内禀手性。为了制备这种倾斜纳米孔超表面,并精准控制倾斜角,作者开发了一套倾斜反应离子刻蚀工艺:将预先经过EBL曝光显影的样品置于具有一定倾角的基底上,射频源发射的离子束经铝挡板上的一个孔径校准后入射到样品上对TiO2薄膜进行刻蚀(图2a),通过对铝挡板的周期和尺寸进行严格的设计,在反应离子刻蚀腔体内部形成平滑的等电势线,实现了纳米孔的倾斜角可的精准控制,并在整个超表面区域表现出很好的一致性(图2b)。 为了得到最大的远场光学手性,需要协同设计面内扰动α和面外扰动φ。通过计算TM1-quasi-BIC的本征偏振在动量空间的分布,作者发现引入面内扰动α会使得代表BIC模式的偏振奇点V分裂成两个具有相反圆偏振的C点(即C-和C+),而引入面外扰动φ则会引起整个偏振分布向一侧平移,当α和φ取到一组适当值时(如α=0.12,φ=0.1),C+点恰好移到动量空间的Γ点上(图2c),即实现了chiral BIC,仿真和实验得到的角分辨透射谱也验证了chiral BIC的实现(图2d)。以上结果可以看出α和φ的协同作用是该超表面体系实现chiral BIC的关键,而实验和理论结果也表明C点在动量空间的移动与φ的大小近似成线性关系(图3a)。为了得到α和φ之间的内在联系,作者基于手性光学的一般性理论,并经过一系列化简和推导得到chiral BIC在远场辐射的CD值与α和φ的关系近似满足:CD~φα2+Aφ2,其中A是常数,该理论结果与仿真和实验结果相符(图3b)。通过进一步对该关系式求极值可以得到CD最大化的条件是α=A?φ,这一直接明了的线性关系也被仿真和实验结果所验证(图3c)。实际上,圆二色谱不仅可以通过物质的内禀手性(真手性truechirality)产生,也可以通过光的倾斜入射或者物质的各向异性(伪手性false chirality)产生。为了进一步验证实验测得的chiral BIC具有内禀手性,作者测量了超表面在正入射条件下的圆偏振基反射谱(图4a),可以看到只有同偏振分量RRR具有一个明显且尖锐的谐振峰,而交叉偏振分量RRL和RLR以及另一个同偏振分量RLL则没有观察到明显的谐振信号,据此可以排除伪手性的影响,证明该chiral BIC模式具有内禀手性。进一步分析得到该超表面的CD值高达0.93,已经接近极限值1,而Q值高达2663,比现有手性超材料/超表面实验结果高出一个数量级以上(图4b),这种CD值和Q值的同时增强可以显著提高光与物质的手性相互作用,在手性光学领域有广阔应用。作为一个典型性应用,作者展示了基于chiral BIC的手性荧光增强发射,通过在超表面上旋涂染料分子并进行光泵浦可以观察到显著增强的荧光发射,且发射的荧光具有高纯度的圆偏振态(图4c)。该团队首次实验实现并观测了具有内禀手性的连续域中束缚态(intrinsic chiral BIC),同时得到了高达0.93的CD值和高达2663的Q值,作者还基于微观模型和手性光学的一般性模型揭示了intrinsic chiral BIC的产生机理和设计方法。虽然这项工作实现在可见光波段,它可以扩展到红外以及更长的波段,而且经过加工工艺的改良和优化,CD值和Q值还可以进一步提升。本文开发的chiral BIC超表面体系可以显著增强光与物质的手性相互作用,在手性光学领域有广阔应用前景,如手性光源与光探测器、手性物质的痕量检测、非对称光催化等。图1.(a)倾斜扰动超表面产生chiral BIC的示意图。(b)超表面的能带结构。(c)截面上OCD的分布。左:α≠0,φ=0,右:α≠0,φ≠0,中:倾斜微扰区域的OCD分布。(d)无倾斜(左)和有倾斜(右)引入情况下,电场和磁场在中心x-y面上的分布,以及相应的电偶极子p和磁偶极子m结构。 图2.(a)倾斜RIE刻蚀装置示意图。(b)超表面样品的侧视图和截面图,比例尺:300 nm。(c)C点在动量空间随面内和面外扰动引入的演化图。(d)左圆偏光和右圆偏光入射时,超表面的角分辨透射谱(上:仿真结果,下:实验结果)。 图3.(a)超表面具有不同倾斜角时C+和C-点对应的圆偏光入射角度。(b)当α固定时,CD值与φ之间的关系。(c)最大化CD值需要满足的α和φ之间的关系。图4.(a)实验测得超表面样品的圆偏振基反射谱。(b)本工作得到的CD与Q值与现有其它工作的对比,这些工作根据CD信号的来源分为两类。(c)旋涂染料分子的超表面在光泵浦下的偏振分辨荧光发射谱。
  • 中国化学会第二届分子手性学术研讨会闭幕!
    11月14日9点整中国化学会第二届分子手性学术研讨会在广州大学城华师国际会议厅开幕。会议主要专题有: 1. 手性配合物与手性材料 2. 不对称合成与手性分离 3. 生命中的手性现象 随着组合化学在手性药物合成和新材料方面的应用,大量的新型手性化合物与材料被合成出来,这些材料与化合物的识别与分离显得非常重要和关键,制约着这一领域的发展。由华南师范大学章伟光教授进行的新型手性探针与分离材料的制备这一课题组合成了环糊精类衍生物作为新型手性探针与分离材料,可以分离和识别上百种手性化合物,取得了重大进展与突破。芬兰KSV公司的QCM-Z500石英晶体微天平是章老师进行手性分析的重要工具。
  • 第四届手性科学前沿学术研讨会胜利召开
    9月25日由华洋科仪主办、上海交大化学化工学院承办的第四届手性科学前沿学术研讨会在上海交大化学化工学院霞光楼学术报告厅胜利召开。国际分子光谱领域著名科学家,手性振动光谱先驱,美国Laurence A. Nafie教授应邀出席了本届研讨会。手性(chirality)是自然界中广泛存在的现象,其核心特征是物体或分子的镜像形式无法通过旋转和平移操作与原始结构完全重合。手性现象广泛分布于分子、材料和生物体系中,其在自然界和科学领域中的作用至关重要。手性问题涉及化学、生命科学和材料科学等多个学科,对于这些领域的发展具有深远影响。因此,手性化学和手性科学的研究一直是科学与技术发展中的重要议题。本届研讨会集结了来自国内外的杰出科学家、研究人员和学者,共同分享了他们在手性科学领域所取得的最新研究成果和开创性发现,深入探讨了手性科学的前沿课题,促进了学者之间的交流与合作,拓展了当前和未来领域内挑战的解决思路。报告内容涵盖了手性合成、手性分析、手性药物研究、手性材料科学、手性催化以及空间科学等多学科领域。上海交大车顺爱教授开幕式致辞美国Laurence A. Nafie教授邀请报告美国Rina K. Dukor博士邀请报告厦门大学章慧教授邀请报告华南师范大学章伟光教授邀请报告福建物构所张健研究员邀请报告北京化工大学雷鸣教授邀请报告苏州大学杨永刚教授邀请报告中国科学院大学李向军教授邀请报告中国科学院大学何裕建教授邀请报告华洋科仪董事长齐爱华女士闭幕式致辞受邀来自各高校不同领域的手性科学研究青年学者 第一排左起: 东华大学宣为民研究员 上海交大张川研究员 上海交大张绍东副教授 上海师范大学刘新玲副教授 华东师范大学崔晓燕研究员 第二排左起: 同济大学段瑛滢副教授 上海交大刘燕教授 上海交大邱惠斌教授 上海交大江文峰助理教授 复旦大学桑玉涛副教授唐本忠院士曾说过,基础科学和应用科学高速发展的今天,各学科之间看似相互独立却又存在着千丝万缕的联系。如果把各学科的发展看作是一条条相互独立的大道,手性的研究无疑是连接各条道路的立交桥……对于揭示很多自然现象和规律有着重要作用。 此次研讨会是历经三年非同寻常时期之后,手性科学家们的首次聚会,是一次手性科学盛宴。本届研讨会最让人们欣喜的是在我国手性科学前沿学术研究的队伍中涌现出众多杰出青年骨干力量。希望我们新老手性专家携手共进,推动我国手性科学研究水平进一步提升,为人类社会发展再创辉煌。华洋科仪2023.9.27Laurence A. Nafie,拉曼终身成就奖获得者,《Journal of Raman Spectroscopy》杂志主编、美国Syracuse University荣誉教授,国际分子光谱领域著名的科学家,手性振动光谱的研究先驱,手性拉曼光谱技术共同发明人,John Wiley & Sons 出版社旗下BioSpectroscopy杂志创始主编,以及多种国际学术刊物的编委。先后荣获Coblentz奖(1981)、Bomem Michelson奖(2001)、William F. Meggers奖(2001)、应用光谱领域杰出贡献奖(2007), Coblentz荣誉会员(2012)、匹茨堡光谱学大奖(2013)、应用光谱学金奖(2014)、手性科学奖章(2019) 应用光谱学会荣誉会员(2020),拉曼终身成就奖(2022)。Nafie教授与国际企业进行广泛的合作,与Rina Dukor博士共同创建了美国BioTools公司,拥有丰富的产业化应用研究经验。何裕建,中国科学院大学化学与化学工程学院教授,中国空间科学学会常务理事和生命起源与化学进化专业委员会副主任委员。他用实验确证了可能与人类衰老密切相关的人类染色体端粒DNA四螺旋结构的天然构象选择方式;提出了"天然地球轨道手性力场"理论统一解释生命起源中的多个经典学术难题(如生物分子手性起源、生物钟起源、JUNK DNA的起源、分子进化的方向性和驱动力等)。因其在人类染色体端粒结构和生命起源研究等领域的杰出表现及学术创新性,荣获2005/2006年度美国"李氏基金会杰出成就奖"。车顺爱,无机化学家,教育部长江特聘教授,上海交通大学教授、同济大学特聘教授,瑞典斯德哥尔摩大学客座教授。国际介观结构材料协会奖获得者,教育部自然科学一等奖获得者,国家自然科学杰出青年基金获得者。担任 Inorg. Chem.、Interface、SCIENCE CHINA Materials编委或顾问委员,国际介观结构材料协会理事,中国分子筛学会委员、中国化学会会士。在手性无机材料的介观结构设计和自组装方法的创建以及其性能的发掘等方面做出了创造性学术贡献。(1) 建立了多维、多尺度、“手性叠手性”的多级手性介观结构无机材料的合成新方法,开拓了手性介观结构无机材料研究领域。(2) 发现了手性介观结构无机材料的各种手性各向异性(ChA),如光学活性(OA), 包括基于反射、吸收和发射的OA、电催化ChA、表面增强拉曼ChA、光磁ChA、电阻ChA,细胞生长ChA等。华洋科仪手性分析仪器1. 圆二色光谱仪 法国Bio-Logic MOS-5002. 快速动力学圆二色光谱法国Bio-Logic SFM-3000/MOS-5003. 振动圆二色光谱仪美国BioTools ChiralIR-2X4. 手性拉曼光谱仪 美国BioTools ChiralRaman-2X5. 红外蛋白结构分析仪 美国BioTools Prota-3S6. 结构分析软件包(适用于所有厂牌红外光谱仪、圆二色光谱仪、拉曼光谱仪) 美国BioTools ProtaCal7. 圆二色光谱仪用比色皿(适用于所有厂牌仪器) 英国Starna 1/Q/CD,21/Q/CD,31/B/Q/CD
  • 浙江拟所有学校食堂建快检室 食品快检市场走近食堂
    切块、取样、试剂检测、对照颜色、登记结果??一个月下来,宁波市实验幼儿园闲庭园区的保健医生郭红已经熟练掌握了新技能——食品快检。  作为宁波海曙“先快检再下锅”项目的试点学校,从上个月开始,学校食堂所有食材在下锅之前,都需要经过现场检测这道“防火墙”,而郭红也增加了一个新身份,食品安全快检员。  目前,这一做法已经在宁波海曙25家中小学及幼儿园试运行,今后,将覆盖到所有学校。这一做法,在浙江省内还属首创。  十多项食品安全项目  快检室都可筛查  学校食堂旁边一间五六平米的小房间里,快检箱、冰箱、检测仪器、试管试剂等设备一样不少,墙上挂着快检流程图和快检结果记录表,这就是郭红每天要工作的快检实验室。  每天早上7点左右,在送货员把当天学校食堂午餐的食材送来以后,郭红需要对每一个品类进行抽样检测,确保当天下锅的食材安全可靠。  实验室虽小,功能却很强大。从蔬菜、肉类、水产品到水果、调味品、饮料,学校餐桌上会出现的食材,基本都可以进行检测。检测项目包括了农药残留、甲醛、亚硝酸盐、二氧化硫、双氧水、重金属等十几个项目。  “每天,学校食堂会用到10几种食材,其中最多的是蔬菜,农药残留是我们进行蔬菜检测的重点。”郭红以胡萝卜和青菜集中主要食材为例子,对检测流程进行了演示。  对食材进行切块取样后,将样品放入处理杯中,加水振摇,提取上层的样品待检液滴到速测卡的酶片上,在农残速测仪中加热预反应10分钟后,使酶片与红色底物片重合产生化学反应,3分钟后,就可以通过酶片的颜色,判断是否存在农残超标。  “一个月检测下来,还没有发现过有检测不合格的样品。” 海曙区市场监督管理局餐饮服务监管科负责人徐立表示,目前,海曙区以宝韵幼儿园、清林闲庭幼儿园、莲桥第幼儿园为代表的25家学校幼儿园食堂已完成快检室的建设,其他学校(幼儿园)食堂也在陆续推进快检室建设。  下一步,还计划在大中型餐饮单位、企事业单位食堂、集中供餐单位逐步推行该项举措。  “快检中一旦发现存在超标问题,学校马上会对问题原料进行截留,同时上传信息,我们会安排人员进行复检,如果确定存在问题,将对食品供应商进行溯源检查。”徐立表示。  在快检室设立初期,市场监管局还将组织执法人员不定期地对试点单位进行检查,对照台账查阅相关快检记录,确保快检室能发挥作用。  一棵青菜上学生餐桌  至少经三重检测  餐饮安全无小事,围绕“菜篮子”安全,宁波正在编制一道道渐趋绵密的防线。加上设立在学校食堂灶头的这道最后防线,一棵青菜要上学生餐桌,至少要进行三重检测。  首先,蔬菜批发市场这第一道防线上,每批进入市场的蔬菜都要进行农残等抽样检测,确保进入宁波市场的这道安全“大门”严丝合缝。  遍布各个社区的菜市场是安全的第二道防线,目前,宁波100多家菜市场已经配备了专门的快检室。  以海曙区为例,全区11家菜场,就有10家配备了快检室。这些快检室对菜市场流通的食材进行日常监测,并对检测结果进行公示。  为了方便老百姓了解菜篮子安全,去年开始,宁波100家菜市场快检室免费向公众开放,市民买菜期间,就可以对菜篮子里的食材进行免费检测。  “市场流通环节和学校食堂的快检,主要解决原材料的安全问题,我们的阳光厨房工程则保障了加工安全问题,对学生用餐安全进行全流程保障。”徐立说。  在宁波市实验幼儿园闲庭园区,一楼大厅的一个显示屏就实时监控着厨房的动态,厨师操作规范和卫生状况都可以做到一目了然,这样厨房监控系统,在宁波的大多数学校都可以看到。  据统计,目前宁波全市共建成2461家阳光厨房,其中校园阳光厨房1337家。
  • 食品中手性药物残留检测技术取得新进展
    近日,中国热带农业科学院分析测试中心(以下简称中国热科院测试中心)传感与光电检测技术研究团队在食品中手性药物残留高灵敏高选择检测技术研究方面取得新进展。团队引入金属有机框架材料固定手性分子,配合分子印迹膜的协同识别作用,有效解决了手性药物对映体互相干扰的问题,为手性药物的选择性识别和高灵敏检测提供了新的研究思路和方法。该研究成果发表于《食品化学》(Food Chemistry)。随着分子立体异构研究的发展,越来越多只有一个活性对映体的手性药物被商品化,并广泛应用在农畜牧生产中。食品和环境中的手性药物残留对人类和环境的危害风险也随之增大。但是,手性药物中不同对映体间具有微弱差别的镜像对称结构,对其进行分子识别时,相应的对映体往往会产生干扰,从而影响分析的准确度和精度。而目前手性抗生素的分子识别机理研究,主要依赖于单一某种识别技术,无法有效排除非活性对映体的干扰,灵敏度和选择性均无法满足痕量残留分析要求。(A)手性传感器构建过程示意图;(B)手性传感器排除对映体干扰的能力 中国热科院供图针对这一问题,团队以左旋咪唑为研究对象,采用协同增强识别策略构建新型的手性电化学传感器,用于检测食品和环境中痕量左旋咪唑残留,并有效排除右旋咪唑的干扰。首先合成了Cu/Zn-(苯-1,3,5-三羧酸)的有机框架材料(Cu/Zn-BTC)作为分子固定和信号放大单元,然后在Cu/Zn-BTC修饰的玻碳电极上以左旋咪唑为模板制备了MIP(分子识别单元)。采用有机溶剂洗脱左旋咪唑后,传感器上保留有特异性识别左旋咪唑的识别位点,能够高效识别并结合左旋咪唑,从而引起传感器的信号响应。由于该传感器包含了Cu/Zn-BTC和MIP作为双识别元件,对左旋咪唑具有增强的识别能力,有效排除了对映体右旋咪唑等干扰。该手性传感器用于检测鸡肉和其它实际样品中的左旋咪唑检测限达到1.65×10?12 mol/L,优于现有的国标方法。
  • “手性中国2010”学术研讨会日程安排公布
    由国家自然科学基金委员会主办,南开大学元素有机化学国家重点实验室、中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院成都有机化学有限公司手性药物国家工程研究中心共同承办的“手性中国2010”学术研讨会(Chiral China 2010),将于2010年10月15日至17日在天津举行。本次会议将邀请国内外在手性科学技术领域的知名专家学者到会,并针对手性科学技术、手性药物等前沿领域作精彩演讲和讨论。这将是一个高水平的学术交流会,我们热忱欢迎国内相关领域的专家学者、以及同学们踊跃参加这次学术盛会。在第一轮和第二轮通知的基础上,现将会议具体事项通知如下:  一、学术活动安排  2010-10-15 (星期五) 14:00-22:00报到注册(地点:会议住宿宾馆接待大厅)18:00-21:00晚餐(会议住宿宾馆餐厅)  2010-10-16(星期六)8:30-8:45开幕式第一时段主持人:丁奎岭8:45-9:30Jin-Quan YuAccelerated C–H Activation Reactions: Enantioselectivity and Positional Selectivity9:30-10:00龚流柱Organocatalytic three-component 1,3-dipolar cycloaddition reactions with azomethine ylides10:00-10:20茶歇、照相第二时段主持人:侯雪龙10:20-10:50丁奎岭Development of Highly Efficient Chiral Catalysts on the Basis of Mechanistic Understanding10:50-11:20周永贵芳香杂环化合物不对称催化氢化11:20-11:50廖 建Design of chiral ligands based on sulfoxide and applications in Rh-catalytic 1,4-addition reactions11:50-13:30午饭、休息第一时段主持人:冯小明13:30-14:00范青华Enantioselective hydrogenation of quinolines and imines catalyzed by chiral cationic diamine-containing metal complexes14:00-14:30邓金根Asymmetric transfer hydrogenation of carbon-carbon double bonds 14:30-15:00王 锐The application of novel rosin-derived amine thiourea catalysts in concise synthesis of highly optically active no-natural amino acids15:00-16:00茶歇、墙报第二时段主持人:龚流柱16:00-16:30Wei Wang待定16:30-17:00吕小兵Asymmetric coupling of CO2 and epoxides catalyzed by multi-chiral cobalt(III) complexes17:00-17:30李卫东Asymmetric total syntheses of biologically significant alkaloids 17:30-18:00游书力Iridium-catalyzed allylic substitution reactions  2010-10-17(星期天) 第一时段主持人:范青华8:30-9:00Xumu ZhangPractical asymmetric hydrogenation to make chiral pharmaceutical9:00-9:30冯小明Enantioselective catalysis using chiral N,N’-dioxides ligands9:30-10:00张万斌Development of effective axial chiral ligands and catalysts with new design concept for asymmetric catalysis10:00-10:15茶歇第二时段主持人:游书力10:15-10:45侯雪龙钯催化不对称烯丙基取代反应的选择性控制10:45-11:15王敏灿Applications of conformation design in synthesis of new chiral ligands11:15-11.45马军安Fluorine-containing substituent effects on enantioselectivity in catalytic conjugate addition of nitroalkane to chalcone11:45-12:15姜 标待定12:15-14:00午饭、休息第一时段主持人:邓金根14:00-14:45Takao IkariyaConcerto Molecular Catalysts for Stereo-, Regio-, and Chemoselective Transformation14:45-15:15Yian Shi待定15:15-15:45陈应春Aminocatalytic asymmetric Diels-Alder reaction via HOMO-activation15:45-16:00茶歇第二时段主持人:周永贵16:00-16:30胡文浩一类基于捕捉活泼叶立德中间体的多组分新反应及其选择性控制研究16:30-17:00杜大明Development of chiral oxazoline and imidazoline ligands for asymmetric catalysis17:00-17:30谢建华Enantioselective hydrogenation of ketones with iridium complexes of chiral spiro aminophosphines17:30-18:00王春江A facile Cu(I)/TF-biphamPhos-catalyzed asymmetric approach to unnatural a-amino acids derivatives containing gem-bisphosphonates  大会报告每人报告40分钟,讨论5分钟。邀请报告每人报告25分钟,讨论5分钟。其他论文以墙报形式展出,墙报展讲时间为:2010年10月16日15:00-16:00。墙报尺寸要求为:长120 cm,宽90 cm。墙报展讲时作者须在现场,以便交流和讨论。如因故不能参加会议请务必提前通知会务组,以免墙报展牌空置。  二、会议地点  南开大学省身楼二楼报告厅  三、会务费用及汇款方式:  会议费用(包括注册费、论文摘要集及伙食费等):企业人员1200元/人,教师800元/人,学生400元/人。住宿自理。  银行汇款方式:  单位名称:南开大学  开户银行:交通银行天津南开大学支行  开户帐号:120066032010149600156  汇款请注明:“手性中国2010”及代表姓名(或企业名称)  邮局汇款方式:  收款人:谢建华(Tel:13820987446)  汇款地址:天津市卫津路94号,南开大学元素有机化学研究所 邮编:300071  附言请注明:手性中国2010 (并请注明每位代表姓名)。  温馨提示:汇款后请将汇款底单及时传真至022-23506177或扫描后用E-mail发至lxwang@nankai.edu.cn,并请简要说明参会人员名单、会务费分项、汇款总额及汇款时间等,以便对账。请保存底单备查。  四、会议住宿  天津晋滨大酒店(四星):单人间350元(含单早餐) 双床标准间350元(含双早餐)。地址:天津市鞍山西道135号(卫津路与鞍山西道交口,酒店前台电话:022-83311818)。交通:从天津站乘出租车程约20分钟,车费约15元 从滨海机场乘出租车程约40分钟,车费约70元)。  五、会务组联系方式  联系人:谢建华  地 址:南开大学元素有机化学研究所  邮 编:300071  联系电话:022-23504087 13820987446  电子信箱:jhxie@nankai.edu.cn  详情和最新消息请见会议网址:http://skleoc.nankai.edu.cn/meeting  “手性中国2010”学术研讨会组委会 2010-9-16  请参会的每一位代表务必于9月25日前将下面的回执填好,发回至会务组谢建华(jhxie@nankai.edu.cn),以便为您安排住宿等相关事宜。感谢大家的支持!  手性中国2010学术研讨会回执代表姓名性别住宿要求(房型、间数、到达时间)
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