简介众所周知，1,3,4-噁二唑（1,3,4-Oxadiazoles）是一类重要的杂环化合物，也是药物分子以及有机合成中常见的杂环砌块。[1] 1,3,4-噁二唑杂环是呋喃的衍生物，其中两个亚甲基被两个氮原子取代。用两个氮原子取代这两个亚甲基会降低环的芳香性，市得到的噁二唑环表现出共轭二烯的性质。另一个杂原子由于诱导作用对噁二唑形成弱碱。在亲核取代反应中，氢原子被亲核试剂取代。合成1,3,4-噁二唑的常用合成路线包括酸肼（或肼）与酰氯/羧酸的反应，以及使用各种脱水剂如三氯氧化磷、亚硫酰氯、五氧化二磷、三氟甲酸酐、多磷酸直接环化二酰基肼，以及酸与（N-异氰氨基）三苯基磷烷的直接反应。应用药物化学许多1,3,4-噁二唑衍生物因其良好的生物和药理活性[2]广泛地存在于药物分子中，例如抗癌活性[3]、各种酶抑制剂[4]、除草剂[5]、抗真菌活性[6]等。已经上市的艾滋病抗病毒药物雷特格韦（Raltegravir）1，对HIV整合酶催化的链转移过程具有强效抑制作用，以最大限度地提高它们作为HIV整合酶抑制剂对野生型病毒和一些突变体的抑制作用，并优化其在临床前物种中的选择性、药代动力学和代谢特征。[7] Zibotentan 2 是一种特异性ETA受体拮抗剂，目前正处于治疗激素耐药前列腺癌（HRPC）的临床开发阶段。[8] 以及已上市的除草剂Methoxydiazone 3（图1）的化学结构中都具有1,3,4-噁二唑的结构单元，这很好地说明了1,3,4-噁二唑杂环在药物研发和农业化学中的应用潜力。材料化学除此之外，1,3,4-噁二唑也被广泛用于制造新型材料。例如，基于1,3,4-噁二唑结构的耐热聚合物[9]，采用四唑路线或Suzuki偶联反应制备的9,9-二辛基芴和噁二唑的交替共聚物，可用作电子传输和蓝光发射聚合物（例如图1中的聚合物4）[10]，由1,3,4-噁二唑重复单元组成树枝状聚合物[11]，高效激光染料[12]和金属液晶[13]。图1.基于1,3,4-噁二唑结构的生物活性化合物和材料的实例有机化学1,3,4-噁二唑早已广泛应用于有机化学合成之中，用于生成与亲电官能团反应的高活性卡宾中间体[14]。2,5-二氢-1,3,4-噁二唑由于其易于制备且相当稳定，还是双（杂原子）烯碳的热原来源，因此在有机合成中发挥着重要作用。此类烯碳化合物会与各种亲电官能团发生反应，通常会导致初始产物发生重排。这些产物可用作其他合成目标的起始原料，同时其热分解的副产品主要是N2和酮，因此从反应中分离产物相对比较简单。1,3,4-噁二唑的另一个有前途的合成应用是它们的分子内[4+2]/[3+2]交叉环加成反应[15]。图2.1,3,4-噁二唑参与分子间反应级联的实例参考文献 1.J.Suwiński,J.;Szczepankiewicz,W.inComprehensiveHeterocyclicChemistry,3rdedition,eds.A.R.Katritzky,C.A.Ramsden,E.F.V.Scriven,andR.J.K.Taylor,Pergamon,Oxford,2008.Vol.5,p.398.2.Yogesh,M.;Senthilkumar,G.P.WorldJ.Pharmaceut.Res.2019,8,1406-1428.3.Glomb,T.;Szymankiewicz,K.;Swiatek,P.Molecules2018,23,3361/1-3361/16. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c015864.Boström,J.;Hogner,A.;Llinàs,Wellner,E.;Plowright,A.T.J.Med.Chem.2012,55,1817. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2015.11.0465.Das,A.C.;Debnath,A.;Mukherjee,D.Chemosphere2003,53,217. https://doi.org/10.1016/s0045-6535(03)00440-56.Zou,X.-J.;Lai,L.-H.;Jin,G.-Y.;Zhang,Z.-X.J.Agric.FoodChem.2002,50,3757. https://doi.org/10.1107/S241431462200342X7.Summa,V.;Petrocchi,A.;Bonelli,F.;Crescenzi,B.;Donghi,M.etal.J.Med.Chem.2008,51,5843. https://doi.org/10.1021/jm800245z8.James,N.D.;Growcott,J.W.DrugsFuture2009,34,624.9.Hill,J.inComprehensiveHeterocyclicChemistry,2ndedition,eds.A.R.Katritzky,C.W.Rees,andE.F.V.Scriven,Pergamon,Oxford,1996,vol.4,p.268.10.Ding,J.;Day,M.;Robertson,G.;Roovers,J.Macromolecules2002,35,3474. https://doi.org/10.1021/ma011093n11.Verheyde,B.;Dehaen,W.J.Org.Chem.2001,66,4062. https://doi.org/10.1002/pola.2133312.Nijegorodov,N.;Mabbs,R.Spectrochim.Acta,PartA,2002,58,349. https://doi.org/10.1016/s1386-1425(01)00544-313.Wen,C.-R.;Wang,Y.-J.;Wang,H.-C.;Sheu,H.-S.;Lee,G.-H.;Lai,C.K.Chem.Mater.2005,17,1646.14.Warkentin,J.;Acc.Chem.Res.2009,42,205. https://doi.org/10.1021/ar800072h15.Elliott,G.I.;Fuchs,J.R.;Blagg,B.S.J.;Ishikawa,H.;Tao,H.;Yuan,Z.-Q.;Boger,D.L.J.Am.Chem.Soc.2006,128,10589. https://doi.org/10.1021/ja0612549

简介阿拉丁试剂能够在不对称催化/配体产品系列中提供一系列BINOL衍生手性磷酸。这一类成熟的手性Brønsted酸催化剂已被越来越多地应用在了有效的转化反应中了。图1. BINOL衍生的手性磷酸优势•金属催化剂和手性助剂的替代品•催化剂的两种对映体均可被使用•催化剂装填量相对较低（通常为1-5mol%）•在非冷冻反应温度（-30~23°C）下具有高选择性代表性应用还原胺化反应手性磷酸催化的最早应用之一是用有机还原剂（Hantzsch酯）对亚胺进行无金属还原，从而得到富含对映体的胺。Rueping(2005),List(2005),MacMillan(2006)图2. 还原胺化烯丙基化醛的对映选择性烯丙基化可以在非常温和的条件下，在非低温（-30°C）环境下完成。Antilla(2010)图3.烯丙基化Friedel-Crafts烷基化反应通过不对称烷基化反应，可以获得对映体富集形式的官能化吲哚和吡咯。Terada(2007)图4. Friedel-Crafts烷基化反应参考文献1.Rueping M, Sugiono E, Azap C, Theissmann T, Bolte M. 2005. EnantioselectiveBrønstedAcidCatalyzedTransferHydrogenation:OrganocatalyticReductionofImines. Org.Lett.. 7(17):3781-3783. https://doi.org/10.1021/ol05159642.Hoffmann S, Seayad AM, List B. 2005. APowerfulBrønstedAcidCatalystfortheOrganocatalyticAsymmetricTransferHydrogenationofImines. Angew.Chem.Int.Ed.. 44(45):7424-7427. https://doi.org/10.1002/anie.2005030623.Storer RI, Carrera DE, Ni Y, MacMillan DWC. 2006. EnantioselectiveOrganocatalyticReductiveAmination. J.Am.Chem.Soc.. 128(1):84-86. https://doi.org/10.1021/ja057222n4.Jain P, Antilla JC. 2010. ChiralBrønstedAcid-CatalyzedAllylborationofAldehydes. J.Am.Chem.Soc.. 132(34):11884-11886. https://doi.org/10.1021/ja104956s5.Terada M, Sorimachi K. 2007. EnantioselectiveFriedel-CraftsReactionofElectron-RichAlkenesCatalyzedbyChiralBrønstedAcid. J.Am.Chem.Soc.. 129(2):292-293. https://doi.org/10.1021/ja06781666.Itoh J, Fuchibe K, Akiyama T. 2008. ChiralPhosphoricAcidCatalyzedEnantioselectiveFriedel-CraftsAlkylationofIndoleswithNitroalkenes:CooperativeEffectof3ÅMolecularSieves. Angew.Chem.Int.Ed.. 47(21):4016-4018. https://doi.org/10.1002/anie.2008007707.He Y, Lin M, Li Z, Liang X, Li G, Antilla JC. 2011. DirectSynthesisofChiral1,2,3,4-Tetrahydropyrrolo[1,2-a]pyrazinesviaaCatalyticAsymmetricIntramolecularAza-Friedel-CraftsReaction. Org.Lett.. 13(17):4490-4493. https://doi.org/10.1021/ol2018328

简介纳米级材料具有特殊有序多孔特征，在光学、催化、给药系统、涂料、化妆品、生物分离、诊断、气体分离和纳米技术中发挥着重要的作用。纳米多孔材料由具有空隙空间的无定形或结晶框架组成，可能呈圆柱形或笼形。大多数纳米多孔材料主要分为三大类：微孔、中孔和大孔。1微孔材料（例如MOF、沸石、碳和无定形玻璃）具有极窄的孔径分布（0.5-2nm的范围）。2这些材料表现出高热稳定性和催化活性，因而在裂化过程中十分有用，并且还可以用作离子交换介质、干燥剂以及气体分离材料。金属有机框架（MOFs）是快速发展的微孔固体类别之一。3由于可用于合成沸石和相关的结晶分子筛的孔模板的性质问题，导致其在孔尺寸和可进入性方面具有内在限制。相反，孔径为50-1000nm的大孔材料（如多孔聚合物珠）在牺牲材料选择性的情况下，允许更加容易地进入内部孔隙。这些缺点促进了介孔材料的发展，这些材料具有中间的孔径范围：2-50nm。4介孔材料具有许多关键优势：孔径分布窄、表面积大(>500m2/g)。用各种金属氧化物(MO2)（包括二氧化硅、氧化铝和二氧化钛）取代原有的框架/壁材料简单的有机功能化策略生物相容性和低毒性。介孔材料的结构性质和表征有序中孔材料可根据其结构尺寸和孔隙几何形状进行分类，例如（2D-或3D-）圆柱形或（3D-）笼型结构。圆柱形结构，如MCM-48、AMS-6(Iad)、MCM-41、SBA-15和NFM-1(p6mm)，具有均匀的孔径，并且在催化、吸附和作为药物递送载体中表现出应用潜力。相比之下，中间笼型结构固体，如FDU-1(Imm)、SBA-1(Pmn)和AMS-8(Fdm)，由球形或椭圆形笼子组成，通过较小的笼连接窗口进行三维连接，可用于控制活性剂的传质。表征方法包括粉末X射线衍射、N2吸附/解吸、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等。这些方法常用于阐明介孔材料（如二氧化硅，见图1）的结构和纹理特性。 图1.典型介孔二氧化硅材料的扫描电子显微镜图像。 粉末X射线衍射（XRD）通常用于在纳米尺度和中尺度下识别物相晶体学对称性。由于在中孔材料中，大多数峰出现在低角度并且可能由于相似的短程有序而发生重叠，因此使用粉末X射线衍射对中孔材料进行相识别可能是困难的。图2显示了介孔二氧化硅中孔隙的形态和结构顺序的典型结果。使用高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）可以实现对中尺度的孔隙顺序和对称性进行详细分析。HRTEM表征对于提取介于该孔径长度范围内的详细信息至关重要。气体吸附是一种用于获得多孔材料的综合表征的补充方法。在各种相对压力下，多孔固体对气体进行吸附可以提供多种关于材料性质的信息，其中包括表面积、孔体积以及孔径。图3显示了典型的气体吸附等温线。图2.典型的立方介孔二氧化硅材料的X射线衍射结果。图3.典型介孔二氧化硅纳米粒子的N2吸附等温线，对应表面积为850m2/g，孔径为3.8nm的结果。功能介孔二氧化硅最通用的一类介孔材料是多孔二氧化硅，其结合了明确的孔径和二氧化硅在一系列应用中的已知的生物相容性。多孔二氧化硅材料的一个重要特性是其能够在二氧化硅壁上掺入功能有机物（R）。煅烧后，多孔二氧化硅具有高密度的表面硅烷醇（≡Si-OH）基团。这些硅醇能与各种硅烷进行反应，从而在二氧化硅骨架上掺入不同的功能基团(≡Si-R)，进而用于缀合目标分子。5功能化材料的性质和潜在应用包封药物、蛋白质和其他生物分子气体、离子和分子的吸附剂加载用于催化的活性位点装载纳米颗粒，包括氧化铁、金等我们提供用三种不同官能团改性的纳米多孔Si：丙氨基、丙基羧酸和丙硫醇基团（表1）。纳米多孔材料在研究和工业中的应用药物递送系统开发药物递送系统（DDS）的主要挑战是药物的功效会在达到靶标之前减少，其主要原因是药物从体内排泄。此外，药物载体在治疗期间必须是无毒和惰性的。由于大多数生物分子和药物大约为几纳米，因此孔径为2至30nm的纳米多孔二氧化硅对于这类生命科学的应用具有重要意义。6催化在催化领域，具有纳米级特征的高表面积材料常常用于开发高选择性的催化剂，其能够减少工业应用中的能量使用和废物/污染物产生。7多孔材料，例如沸石（微孔固体）在工业中广泛用作催化剂和催化剂载体。然而，当大分子参与催化反应时，传质过程限制了沸石结构在催化过程中的适用性。为了让反应物更加容易扩散到催化位点，可以通过将孔径扩大到中间范围来解决8。这些具有超选择性的催化剂可以在许多行业中显著降低成本。诊断介孔材料因其增强的图像对比度和化学稳定性而成为诊断应用中的理想选择。此外，功能基团可以在孔内进行共轭，从而为多次测量和检测提供了新的可能性。由于基于二氧化硅的多孔材料的低毒性及其能够承载各种荧光标记物、染料和药物的能力，其可用于追踪治疗药剂的位置和活性。吸附剂纳米多孔材料的高表面积使得它们可用作多种气体、液体和有毒重金属的吸附剂。同时，由于介孔二氧化硅材料的表面性质（疏水性、亲水性或官能度）的改变，可以显著增加对这些物质的吸附。介孔材料作为吸附剂已应用于多种应用中，例如从水中去除污染物、储存气体（例如CO2、H2、O2、CH4、H2S）、吸附二甲苯分离、以及生物和药物化合物的分离。层析介孔二氧化硅的大孔体积、表面积和窄孔径分布使其成为尺寸排阻色谱的优良选择。这些材料已作为尺寸排阻色谱、毛细管气相色谱、蛋白质组学分离、正相高压液相色谱（HPLC）以及对映选择性HPLC的载体或固定相。参考文献1.WanY,Zhao.2007.OntheControllableSoft-TemplatingApproachtoMesoporousSilicates.Chem.Rev..107(7):2821-2860. http://dx.doi.org/10.1021/cr068020s2.2008.Microporousframeworksolids.FocusonCatalysts.2008(6):8. http://dx.doi.org/10.1016/s1351-4180(08)70292-73.YaghiOM,LiG,LiH.1995.Selectivebindingandremovalofguestsinamicroporousmetal?organicframework.Nature.378(6558):703-706. http://dx.doi.org/10.1038/378703a04.BeckJS,VartuliJC,RothWJ,LeonowiczME,KresgeCT,SchmittKD,ChuCTW,OlsonDH,SheppardEW,McCullenSB,etal.1992.Anewfamilyofmesoporousmolecularsievespreparedwithliquidcrystaltemplates.J.Am.Chem.Soc..114(27):10834-10843. http://dx.doi.org/10.1021/ja00053a0205.DoadrioJC,SousaEMB,Izquierdo-BarbaI,DoadrioAL,Perez-ParienteJ,Vallet-RegíM.Functionalizationofmesoporousmaterialswithlongalkylchainsasastrategyforcontrollingdrugdeliverypattern.J.Mater.Chem..16(5):462-466. http://dx.doi.org/10.1039/b510101h6.Vallet-RegíM,BalasF,ArcosD.2007.MesoporousMaterialsforDrugDelivery.Angew.Chem.Int.Ed..46(40):7548-7558. http://dx.doi.org/10.1002/anie.2006044887.TaguchiA,SchüthF.2005.Orderedmesoporousmaterialsincatalysis.MicroporousandMesoporousMaterials.77(1):1-45. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2004.06.0308.SayariA.1996.CatalysisbyCrystallineMesoporousMolecularSieves.Chem.Mater..8(8):1840-1852. http://dx.doi.org/10.1021/cm950585+