元素百科为您介绍新型合成方法让多肽“乖乖”成环。近日从南开大学获悉，该校元素有机化学国家重点实验室陈弓教授课题组开发了一种强力环状多肽化合物的化学合成方法，让困扰化学界多年的“高难度多肽成环”反应实现了高效、可控。作为环肽类分子合成化学领域的重要突破，该研究还为多肽类药物开发提供了一种新颖的设计“工具”。 据介绍，与传统的小分子化合物相比，由多种氨基酸单元串联而成的多肽类化合物在构建体积更大的分子构架上有着独特的优势和潜力，已知的环肽类化合物具有包括抗肿瘤、抗HIV、抗菌、抗疟、安眠、抑制血小板聚集、免疫抑制等多方面的生物活性。既有研究表明，让链状的多肽“成环”可以在结构坚固性、细胞跨膜性、代谢稳定性等多个方面显著提高多肽的成药性。尽管在过去的几十年里，环肽的合成化学已有了长足的发展，但仍有很大局限，如何让这些“大个头”的多肽分子“定形”为理想的三维结构(环肽)并具有良好的药理性质还有着巨大的挑战。受环肽天然产物生物合成的启发，陈弓团队通过金属催化对链状多肽底物上原本非常惰性的烷基碳氢键进行选择性活化，并和带有碘取代的芳香氨基酸侧链进行分子内偶联从而生成了各种环状产物。该方法把钯催化烷基碳氢键的活化反应巧妙地运用在复杂多肽的合成中，能“驯服”很多难以成环的链状多肽前体，让它们“乖乖”地关环。由于该方法采用了非常规的“碳氢键活化”合成策略，方法简洁、高效，底物适用范围广，不仅克服了长期困扰“多肽成环”反应的底物依赖性，还可高效制备了具有独特“苯环支撑架”结构的三维环肽骨架，为构建体积各异的环肽化合物提供了一条崭新的通用途径，也为发现更多具有良好先导药物活性新型环肽化合物，推动靶向多肽药物研发打下了坚实基础。

元素百科为您介绍韩国成功开发锂硫电池电极新材料。近期，韩国科学技术院(KAIST)新材料工程学系金都京(音译)教授团队开发了一种全新的锂-硫二次电池电极材料，可以抓取碳素纤维之间的硫，这类似于毛细管对水的吸收现象。此次研究是EEWS研究中心的气候变化研究核心业务，也是韩国研究财团的中坚研究支持业务。这种锂-硫电池具有低重量和高容量的优点，有望实现商用化，这一研究成果已经刊登于国际学术杂志《NanoLetter》2018年的第18期。 近年来，随着电动汽车和大容量能源储存系统(ESS)需求的迅猛增长，能量密度更高的二次电池开发也势在必行。锂-硫电池作为第二代高容量锂离子电池备受瞩目，从理论上讲，与锂离子电池相比，能量密度高出了约6倍以上。不过，硫的电导率较低，在充电和放电的过程中也会发生体积变化，锂的多硫化物中间相作为电解质熔化而排出，这阻碍了锂-硫电池的商用化。为了解决这一问题，将多孔碳粉末包裹硫，由此提高了导电率，减小了体积变化，从而阻止了多硫化物的熔化，这就是硫-碳电极的开发目标。不过，这样球形的零维碳粉末在粒子间会生成无数个接触电阻，也会使得包裹硫的过程变得更为困难，必须采用高分子粘合剂进行粒子间的连接。为了克服现有碳材料的缺点，研究团队通过电喷射制作出大量的一维形态的碳纤维，固体硫粉末被泥浆(固体和液体混合物或细微固体粒子在水中的悬浊液)打湿后干燥，从而开发出接触电阻大幅减少的硫-碳电极。研究团队通过扫描电镜(SEM)进行观察，发现固态硫通过电化学反应变成了液态锂多硫化物的中间产物，这与纸张对水的吸收非常类似，这些碳纤维粒子之间实现了连接，在充电和放电过程中都可以保持这种状态，也不会发生熔化。因此，在没有包裹硫的情况下，碳纤维粒子之间也实现了有效闭合。现有的研究成果中，单位面积的硫含量仅在2mg/cm2以下，而此次研究的单位面积的硫含量超过了10mg/cm2，单位面积容量达到了7mAh/cm2，远高于现有锂离子电池单位面积容量1~3mAh/cm2的水平。与现有的电极制造方式完全不同，在金属蓄电体上涂上电极物质，电极的结构发生了明显变化，此举将有利于拓宽未来锂离子电池的研究范围。这项研究成果标志着高容量锂-硫电池的开发又迈进了一步，未来还有望应用于电动汽车和无人飞机。

元素百科为您介绍丁内酯的制备方法以及用途。丁内酯是一种无色油状液体，能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯。能随水蒸气挥发并可在热碱溶液中分解，有芳香气味。 丁内酯的制备方法工业上，1，4-丁内酯的合成主要通过4-羟基丁酸自身的酯化得到。顺酐加氢法该法是70年代发展的先进工艺，用一段加氢反应，能以任意比例生产四氢呋喃和γ-丁内酯，通常的比例是四氯呋喃：γ-丁内酯=3-4：1。生产企业较多，但规模小，平均300t/a。该法产能占国内总产能的30%。1,4-丁二醇脱氢法反应器为列管式，装填片状的铜催化剂（以氧化锌为载体）。反应温度控制在230-240℃。反应产物粗γ-丁内酯经减压蒸馏而得成品，收率77%以上。1,4-丁二醇催化是以1，4-丁二醇为原料，先预热，与氢气在铜催化剂存在下反应，温度控制在230～240℃，得到γ-丁内酯粗品，经减压蒸馏而得产品。丁二酸酐加氢脱水目前已用顺酐法经加氢而得丁二酸酐，再进一步加氢脱水得产品。烯丙醇法以芳烃为溶剂、铑络合物为催化剂，将烯丙醇、原料气（H2+CO)醛化，以骨架镍催化加氢得1,4-丁二醇，进而制得γ-丁内酯，联产四氢呋喃。丁内酯的用途1,4-丁内酯作为香料、医药中间体应用广泛。作为一种高沸点溶剂，溶解性强，电性能及稳定性好，使用安全。作为一种质子型强力溶剂，可溶解大多数低分子聚合物及部份高分子聚合物，可用作电池电解质，以代替强腐蚀性酸液。在聚合反应中可做为载体并参加聚合反应。可用于吡咯烷酮、丁酸、琥珀酸、去漆药水等，在医药、香料等精细化学品合成方面应用很广。也常用作树脂的溶剂，是高安全性/低毒环保型溶剂。在聚氨酯领域，可用作聚氨酯的粘度改性剂（活性稀释剂）、以及聚氨酯和氨基涂料体系的固化剂。