中国蝠蛾属昆虫的种类和地理分布研究

在我国, 已知蝠蛾36种, 所有的种类均为古北种; 其中33种是青藏高原地区分布种, 是中国的特有类群, 占已知种的91.7%; 中亚地区种2个, 占5.6%; 欧亚地区分布种1个, 占2.7%。我国的蝠蛾属主要分布于青藏高原内的西藏、青海、云南、四川、甘肃等省(区)的高寒草甸之中; 零星分布于新疆、黑龙江、内蒙古等省(区)的草原中; 全部种类都营土壤内生活。在我国, 95%的蝠蛾种类分布区域十分狭窄, 常常是不同山脉就形成不同的种类, 甚至是同一山脉不同坡向、不同海拔就会形成完全不同的种类。

西凉湖水生植物多样性研究

研究了江汉湖群西凉湖水生植物多样性的现状及其变化 ,讨论了西凉湖水生植物多样性丧失的原因和保护的途径。主要结果是 :( 1 )西凉湖现有水生植物 3 2科 5 6属 77种 ,优势种类为微齿眼子菜、密齿苦草、轮叶黑藻、菹草、野菱、双角菱、金鱼藻、凤眼莲和菰等。 ( 2 )西凉湖现有水生植物群落类型 1 3个 ,全湖水生植被覆盖率约为 61 %,平均生物量为 1 4 70 .5 g/m2 。 ( 3 )物种多样性指数最高的群落是“凤眼莲 +野菱 +双角菱群丛”(D =0 .8499,H =2 .975 8)

南方鲇的营养学研究:饲料中大豆蛋白水平对生长的影响

以初始体重为 2 3 .78± 0 .0 9g的南方鲇幼鱼为实验对象 ,在室内循环水养殖系统中进行为期 6周的生长实验。以大豆蛋白分别替代 0 %、1 3 %、2 6 %、3 9%、5 2 %和 6 5 %的鱼粉蛋白 ,配制成 6种等氮 (粗蛋白为 48%)、等能 (总能 2 0 KJ/ g)的饲料 ,用于探讨饲料中鱼粉蛋白与大豆蛋白的不同比例对南方鲇生长及饲料转化率的影响。实验在 2 7.5± 0 .2℃水温条件下进行 ,溶氧维持在 5 mg/ L以上 ,光照周期为 1 4L:1 0 D。实验结果表明

中华鳖心组织成纤维细胞系的建立及特性

以中华鳖心组织为材料 ,用含 10 %胎牛血清的 TC199培养基 ,于 2 5℃条件下 ,经 14个月传代培养 6 0余次 ,获得一个能稳定生长、以成纤维样细胞为主的细胞系 ,称之为 TSH(Trionyx sinesis heart)细胞系。分别对其原代和传代细胞的染色体数目、不同温度下细胞的生长曲线及原代和传代细胞的显微形态进行了测定和比较。结果表明 ,细胞在2 5℃条件下生长速度最快 ;原代细胞约有 6 4%的染色体为 2 n=6 6 ,而传代细胞为四倍体的有 6 2 %。初步估计的细胞周期为 2

鲫鱼囊胚细胞干扰素的诱导及部分特性

用紫外线灭活的草鱼呼肠孤病毒 (GCRV)诱导鲫鱼囊胚细胞 (CAB)能产生一种高滴度的抗病毒物质。这种物质在 5 6℃及 pH 2～ 11稳定 ;对胰蛋白酶敏感 ;抗病毒活性受被保护细胞的密度、培养温度及保护时间的影响 ;不能被GCRV的特异性抗体中和 ;无直接杀病毒作用 ;抗病毒机制依赖于细胞内RNA和蛋白质的合成 ;在多种鱼类培养细胞中具有抑制病毒作用。这些特性与哺乳类α/ β干扰素一致 ,是一种鲫鱼干扰素

降低立方氮化硼薄膜应力的方法

一种降低立方氮化硼薄膜应力的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤1:取一硅衬底;步骤2:将硅衬底置于离子束辅助沉积系统上，用高纯硼靶作为立方氮化硼薄膜沉积的溅射靶，硅靶作为掺杂源;步骤3:将衬底加热;步骤4:离子束辅助沉积系统采用两个能够独立调节考夫曼宽束离子源，主离子源采用Ar+离子轰击硼靶与硅靶，同时以Ar+及N2+的混合离子束作为辅助离子源轰击衬底，使衬底上沉积形成立方氮化硼薄膜;步骤5:在离子束辅助沉积系统中将衬底降温;步骤6:取出制备后的衬底，进行应力参数测试，完成制备。

用于半导体器件中的取样光栅的制作方法

一种用于半导体器件的取样光栅的制作方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤1:在衬底上依次生长缓冲层、下波导层、多量子阱、上波导层，得到含有半导体波导结构的芯片;步骤2:在上波导层的上面，均匀地涂上一层光刻胶;步骤3:对涂有光刻胶的芯片进行全息曝光，使光刻胶上印制出条状的光栅轮廓;步骤4:将芯片置于取样周期光刻版之下进行二次曝光，二次曝光后对芯片上的光刻胶显影，使光刻胶形成有光栅轮廓的胶条;步骤5:对显影好的芯片，进行离子刻蚀，在上波导层上得到光栅;步骤6:用腐蚀液修整光栅形貌，完成取样光栅的制作。本发明具有成本低、适于大规模生产的优点。

滴灌条件下不同保水剂在枣林坡地的应用效果研究

利用野外试验方法,在滴灌条件下研究了保水剂在坡地枣林中的使用效果。试验结果证明:施用保水剂的土壤含水量较对照提高了15.3%~39.2%,使10~70 cm土层有较高贮存水量,在年生育期平均降雨量为395 mm情况下,确定红枣整个生育期(为210 d)共灌水4次,按大约每55 d灌溉一次计算,可减少灌溉2次,节约用水264 m3/hm2;0~60 cm土壤平均容重降低0.05~0.16 g/cm3,改善了土壤的通气透水的土壤物理性质,促进了枣树的生长发育,与对照株产5.6 kg相比,四年生红枣单株最高可增产2.85 kg/株;就不同保水剂综合来说,Hs和Hm表现出良好的适宜性。

含β-二酮结构高性能聚合物的合成、表征与性能

合成出12种β-二酮化合物：1-（4-硝基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮(1)、1-(3-硝基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮(2)、1-(4-胺基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮(3)、1-(3-胺基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮(4)、1-(4-马来酰亚胺基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮(5)、1-(3-马来酰亚胺基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮(6)、1,3-双(3一硝基苯基)-1，3-丙二酮(7)、1-(3-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-1,3-丙二酮(8)、1,3-双(4-硝基苯基)-1,3-丙二酮(9)；1,3-双(3-氨基苯基)-1,3-丙二酮(10)、1-(3-氨基苯基)-3-(4-氨基苯基)-1,3-丙二酮(11)、1,3-双(4-氨基苯基)-1,3-丙二酮(12)。12种化合物的结构均经多种光谱表征方法得到证实。采用定量~1H和~(13)C-NMR方法测定了化合物5-12酮式、烯醇式异构体的含量；烯醇式-酮式互变异构平衡常数；以及化合物5、6、8、lO烯醇式异构体的相对百分比。应用荧光光谱法研究了化合物的荧光性能，比较了取代基位置对其荧光性能的影响。以化合物5和6为单体，成功地制备出侧链含有B-二酮结构的2种马来酰亚胺均聚物。聚合研究结果表明间位取代的单体聚合速率明显大于对位取代的单体。光谱表征结果表明均聚物侧链的B-二酮基团主要以其烯醇式的形式存在，但是由于琥珀酰亚胺的共轭效应小于马来酰亚胺的共轭效应，因此均聚物的酮式异构体含量较之单体相对增大。荧光光谱研究表明虽然均聚物酮式异构体含量较高，但受大分子结构的影响，其荧光强度较小分子类似物有所降低。均聚物性能测试结果表明间位取代的均聚物较之对位取代的均聚物表现出较高的热性能。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、乙烯基正丁醚(BVE)、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、4-乙烯基吡啶(VPy)、1-乙烯基咪唑(VI)为第二单体，分别同化合物5和6共聚合成功地制备出十一种马来酰亚胺共聚物。共聚合研究结果表明，依第二单体的不同，部分共聚物表现出典型的交替共聚物性质，如第二单体为St、PPy和VI。当第二单体含有强质子受体性能的基团，如吡啶基和咪唑基时，同β-二酮基团的烯醇式存在大分子链内的分子间氢键作用。这种分子内氢键的相互作用，直接导致共聚物荧光性能的增强。此外，所有共聚物在保持良好的热稳定性能基础上，平均分子量均有相当大的提高，共聚物数均分子量最高者可达十几万。与此同时，共聚物的溶解性能也得到了彻底的改善，所有共聚物均可溶于氯仿、丙酮、四氢呋喃等溶剂。根据共聚微分方程，采用斜率截距法分别测定了十一组共聚体系的竞聚率。进而应用Alfrey-Price方程，求得的单体5和6的Q值和e值。单体5的平均Q和e值分别为1.08和1.94；单体6的平均Q和e值分别为1.05和1.69。以二胺单体10、11和12同多种二酐经由聚酰胺酸热或化学环化首次成功地合成出二十几种主链含有β-二酮结构的聚酰亚胺。粘度实验表明，由3种二胺合成的聚酰胺酸分子量都不高在0.30-1.09dL/g之间变化。比较3种二胺单体与相同二酐制备的聚酰胺酸分子量，其的大小次序为：10 > 11 > 12。溶解性实验表明由含有柔性桥联基团，如O，C(CF_3)_2，SO_2和C(CH_3)_2基团的二酐制备的聚酰亚胺表现出良好的溶解性，其中，同一种二酐与3种二胺单体制备的聚酰亚胺的溶解性的大小次序为：10 > 11 > 12。所得聚酰亚胺均表现出较高的玻璃化转变温度，如200℃以上，和热分解温度，如10％热失重温度于氮气和空气氛下均在400℃以上。广角X射线衍射分析表明多数聚酰亚胺为非晶聚合物，但是依二胺和二酐结构的不同，部分聚酰亚胺形态结构呈现出一定的有序性。比较含3种二胺单体的聚酰亚胺膜性能，以含二胺单体10的聚酰亚胺膜性能最佳。拉伸实验结果给出其断裂伸长率在2-6%之间；抗张强度在29-72Mpa之间；杨氏模量在1414-2111Mpa之间。二胺的活性取决于氨基的电子给予性，而氨基的电子给予性与氨基质子和直接联于氨基的碳原子化学位移密切相关。因此，由其化学位移的大小可推断出二胺的活性。根据NMR测得的二胺的氨基质子或直接联于氨基的碳原子化学位移，二胺活性的大小次序为：10 > 11 > 12。二胺结构对聚酰亚胺性能的影响主要来自二胺分子的空间立体结构或分子结构的对称性。二胺的线性越差，聚酰亚胺的溶解性越好；而二胺分子的对称性越好、刚性越强，聚酰亚胺的Tg越高。因此，比较三种二胺的结构，不难得出含3种二胺单体的聚酰亚胺的溶解性大小次序为：10 > 11 > 12，而含3种二胺单体的聚酰亚胺的Tg大小次序为：12 > 11 > 10。以上推论与实验结果完全一致。在成功地合成出主、侧链含β-二酮结构高性能聚合物的基础上，我们对β-二酮聚合物的光化学和配位化学性质进行了初步探索性研究。β-二酮聚合物的光化学性质研究表明，由于大分子结构的影响聚合物光酮化过程的暗反应变得非常之缓慢，因此，光酮化过程很难趋于平衡。聚合物与二乙烯基苯的光加成交联反应研究结果表明，在紫外光照条件下，聚合物与二乙烯基苯发生了光加成交联反应。以β-二酮聚合物作为配体兼载体同四氯化钛配合反应，成功地制备出聚合物负载过渡金属钛配合物催化剂。配合物催化剂的结构分析表明钛与聚合物配体存在多种配位形式。所得催化剂同MAO组成的催化体系可有效催化乙烯的配位聚合反应，在铝钛比仅为200时，催化剂的聚合活性可达3.9 * 10~5g/molTi·h。由于多种配位形式导致的多催化活性中心，因此，所得聚乙烯具有较宽的结晶熔融温度范围。该催化体系同样可有效催化苯乙烯的间同聚合。本体聚合铝钛比为200时，其聚合活性为5.2 * 104g/molTi·h。所得聚苯乙烯熔点温度达263 ℃，为典型的间同聚苯乙烯。以化合物5或6为配体，合成出三种三元稀土离子铕配合物单体。以上述三种配合物单体同MMA或St共聚制备出三种稀土聚合物配合物。考察了聚合物配合物荧光强度与其结构和铕含量的关系。所得聚合物配合物均为白色粉末，易溶于常用有机溶剂如氯仿、丙酮和四氢呋喃等。采用溶液浇铸法或旋转涂膜法，可方便地制备成无色透明薄膜。在紫外光激发下，薄膜发出特征的红色稀土离子铕的荧光。遗憾的是，在我们试图将聚合物配合物用于电致发光研究中，没有获得成功。

一种具有平顶陡边响应的新型谐振腔增强型（RCE）光电探测器的理论分析及模拟

提出了一种适用于波分复用系统的具有平顶陡边响应的新型谐振腔强型（RCE）光电探测器结构，模拟得到了量子效率从峰值下降0.5dB的线宽1.8 nm，10 dB的线宽5.6 nm，20 dB的线宽10.4 nm，量子效率峰值99.7%，几乎没有凹陷的响应曲线。

木霉的种间融合重组及生物学特性研究

本文利用原生质体融合技术，以四株营养缺陷型突变株（康宁木霉UV2－1、UV2－15、绿色木霉UV2－11和另一木霉菌株UV2－2）为亲本进行种间融合重组。研究了原生质体形成和再生的最适条件及高产的重组菌株筛选的方法。筛选到了一株优良的融合株F1－18，它固体发酵稻草粉产生的滤纸酶活（FPA）、Cx酶活、Cl酶活和β－葡萄糖苷酶活分别为1148、5705、6042和1036 U/g基质，分别是其双亲－康宁木霉F224和绿色木霉F264－的1.86、1.38、1.95、1.52倍和9.10、6.78、4.79、0.85倍。对F1－18的生物学特性进行了研究。经菌落形态观察、分生孢子大小及其DNA含量测定，认定它为单倍性重组体。经非特异性酯酶和过氧化物酶同工酶酶谱分析及纤维素酶SDS－PAGE电泳图谱分析表明，它既有与双亲共有的谱带，也有它独有的谱带，说明在融合－分离过程中，发生了基因重组和基因突变，产生了新的蛋白组分。与生产用菌SN9706相比，F1－18固体发稻草粉产生的滤纸酶活提高了39％，β－葡萄糖苷酶活提高了86％。在固体发酵玉米秸粉时也获得较高的纤维素酶产量，具有广泛的应用前景和推广价值。F1－18的最适产酶条件为：培养基起始PH值为5.5 ～ 6.0，培养基中加2.5 ～ 3倍于原料的水，28 ～ 30 ℃发酵4天，培养基中添加0.35%脲和0.35% KNO3，最高酶产量可达滤纸酶活1347 U/g基质。

沈阳城市森林生态系统健康与管理研究

本文系统研究了沈阳城市森林的布局与结构、城市森林功能、城市森林病虫害发生与树木健康状况和城市自然资源与社会经济状况等指标对沈阳城市森林生态系统健康与管理的影响。同时一，采用2种生态系统健康评价方法对沈阳城市森林生态系统健康状况进行了评价，并提出了沈阳城市森林生态系统健康管理的对策。研究结果如下：1、截至2004年末，沈阳城市森林植被覆盖率已经达到35％，城市森林林地分布基本合理，但需要进一步加强道路林地、居住区林地和城郊大面积生态林建设。2、沈阳城市森林以乔木为主，乔灌株数比为1.7：1，乔灌的覆盖度比约为7:1。3、沈阳城市森林不同类型林地中植物组成不同。公园林地中有74个属，137个种（变种）；庭院林地中有53个属，104个种（变种）；居住区林地中有45个属，81个种（变种）；道路林地中有43个属，94个种（变种）；运河风景林地中有75个属，142个种（变种）；棋盘山风景林地中有48个属，118个种（变种）。4、公园林地、庭院林地、居住区林地、道路林地和运河风景林地的Shannon一Wiener多样性指数分别为2.78、3.05、3.15、3.18和3.18，均匀度指数分别为0.56、0.66、0.72、0.70和0.64。除了棋盘山风景林地外，沈阳城市森林中栽植总量超过乔木总量5％的乔木树种有7个属，分别为李、柳树、杨树、桧柏、榆树、槐树和银杏，7种树木总量达到了全部乔木总量的82.09％；栽植总量超过灌木总量5％的灌木树种也有7个属，分别为水腊、丁香、李属，小聚、玫瑰、忍冬和连翘，7个属灌木总量达到了全部灌木总量的87.92％。5、公园林地、庭院林地、道路林地和防护林地中OBH＜20cm、20cm＜DBH＜60cm和DBH＞60cm树木的比例分别为：57.9％、40.0％、2.1％，49.2％、47.8％、3.0％，65.3％、33.1％、1.6％和64.6％、34.9％、0.5％，表明沈阳城市森林树木的规格总体上偏小。6、经样方调查和CITYgreen模型计算，沈阳城市森林的生态效益约2.0亿USD／yr.。公园林地、庭院林地和风景林地的景观指标相对较高；道路林地和居住区林地的景观效果一般；防护林地的景观效果较差。7、目前已经发现的沈阳城市森林病害约600余种，虫害约700余种，其中杨树主要病虫害39种，柳树的主要病虫害有33种，榆树和槐树的主要病虫害均为，1种。杨柳树腐烂病、光肩星天牛、天幕毛虫、桃红颈天牛和美国白蛾等是近10年来沈阳城市森林中普遍发生和造成严重危害的主要病虫害。沈阳城市森林主要树木的平均健康指数为2.68，处于一般健康状态。8、沈阳城市森林的土壤和水资源状况均不利于树木的健康生长，沈阳的社会经济发展也有待于进一步提高。9、经过生物指示物法（光肩星天牛为生物指示物）、专家权重法、公众问卷调查和对比研究，沈阳城市森林生态系统总体上处于亚健康状态。10、通过对沈阳城市森林资源、管理状况的调查研究和健康状况的评价，本文提出了沈阳城市森林生态系统健康管理的对策，包括合理规划沈阳城市森林林地布局，增加道路林地、居住区林地和城郊林地的面积和植被覆盖率；调整树木种类组成，避免单一或少数树种的大量栽植，提高生物多样性水平；保护大树和古树；增加城市森林管理资金的投入；应用先进技术，采取科学的病虫害防治和植物养护方法，促进树木的健康生长等。This project systematically studied the urban forest ecosystem health and management in Shenyang. The study explored factors, such as urban forest structure, distribution, pests, aesthetic value, ecological benefit, natural resources and socieo-economic status, that affecting the urban forest ecosystem health and management. Two methods were used to evaluate the ecosystem health. This project also proposed Shenyang's urban forest ecosystem health management strategies. The research results can be summarized as follows: 1. As of the end of 2004, urban forest coverage in Shenyang is about 35%, and is in relatively even patch distribution pattern. However, the street trees and roadside forest patches, residential block forest patches should be enhanced. 2. Trees are the major component of the Shenyang s urban forest, followed by shrubs. The quantity ratio of tree to shrub is about 1.7:1, and the coverage ratio of trees to shrub is about 7:1. 3. Species composition varies by location. There are 74 genera, 137 species (including varieties) in the public parks; 53 genera, 104 species (and var.) in the green spaces of the institution (including school), factory, and company; 45 genera, 81 species (var.) in residential blocks; 43 genera, 94 species (var.) in streets and roadside forest patches; 75 genera, 142 species (var.) in the Canal landscape forest patches; 48 genera, 118 species (var.) in the Qipan Mountain recreation forest. 4. The Shannon-Woener indices varies in parks, in institution, factory, and company yards, in streets and roadside forest patches, in residential blocks.there are 2.78, 3.05, 3.18, 3.15, 3.18, respectively; and the evenness indices are 0.56, 0.66, 0.70, 0.72, 0.64, respectively. Besides the Qipan Mountain forest patches, trees of 7 genera, Prunus spp., Salix spp., Populus spp., Sabina spp., Ulmus spp., Robinia spp. and Ginkgo biloba are of more than 5% the total urban trees, respectively. In fact, trees from these 7 genera are about 82% of all trees in Shenyang's urban forests. In terms of shrubs, species of 7 genera, Ligustrum spp., Syringa spp., Prunus spp., Berberis spp., Rosa spp., Lonicera spp., and Forsythia spp. are more than 5% the total urban shrubs, respectively. 88% of all the shrubs in Shenyang s urban forest are from these 7 genera. 5. The diameter class of DBH<20cm, 20cm60cm of trees in parks, in institution, factory, and company yards, in in streets and roadside forests, and in protective forests are 57.9%, 40.0%, 2.1%; 49.2%, 47.8%, 3.0%; 65.3%, 33.1%, 1.6%; and 64.6%, 34.9%, 0.5%, respectively. The result indicated that the DBH is relatively small in Shenyang s urban forests. 6. Using random plots sampling and CITYgreen model calculation, the ecological benefit of Shenyang's urban is about 0.2 billion US dollars per year. The aesthetic value of parks, institution and company yards, and scenary forest patches is relative high; however, the aesthetic value of protective forest patches is low. 7. There are more than 600 types of diseases and more than 700 kinds of insects in Shenyang's urban forest. Among them, Populus spp., Salix spp., Ulmus spp. and Robinia spp., are attached mainly by 39, 33, 11, and 11, difference types of pests respectively. The rot disease of the Populus spp. and Salix spp., and the insects such as, Anoplophora glabripennis, Malacosoma neustria, Aromia bungii, and Hyphantria cunea are major pests in Shenyang s urban forest for the past 10 years. The trees health condition is relatively poor by having the average health index of 2.68 for major species. 8. The urban soil and water resource are not favorable to tree's growth in Shenyang, and so is the socieo-economic status. 9. Through using bio-indicator, professional and public evaluation, and comparision with other urban forests, it can be concluded that the status of Shenyang s urban forest is not very healthy in general. 10. To improve the urban forest ecosystem health in Shenyang, a better urban forest design need to be implemented to enhance the area and vegetation coverage of the street and roadside forests, the residential block forests, and the surburb forest Species biodiversity need to be enhanced by adjust the species composition of urban forest trees to reduce the single or several tree species populations and to plant more varieties. A better fundings for urban forest health management need to be budgeted. Advanced technologies in tree care and scientific measures to control pests need to be adopted to prove better care for plants and to keep trees grow healthfully.

能同时高对映选择性还原酮和亚胺的有机小分子催化体系的设计与合成

不对称催化还原反应是当今有机化学研究中最具活力的研究方向之一。在这一研究领域中，已有不少催化剂体系能够对前手性酮或亚胺进行高对映选择性还原，但极少能够对酮和亚胺同时具有很好的催化效果。本论文从光学纯的哌啶酸出发，设计与合成了一系列结构简单、合成方便的手性有机小分子路易斯碱催化剂，并研究了该系列催化剂在酮和亚胺不对称还原本课题组前期研究中开发出L-哌啶酸和（1S,2R）-1,2-二苯基氨基乙醇衍生的路易斯碱催化剂，在三氯氢硅对亚胺的还原反应中显示出很高的催化活性和对映选择性，但对酮的还原却没有得到很理想的催化效果。本研究对该催化剂进行一定的结构改造和修饰，获得了能够同时高对映选择性催化还原酮和亚胺两类底物的有机小分子催化剂。通过优化条件，取得了很好的收率（高达99%）和对映选择性（高达93%的ee 值）。而且，其底物普适性也是前所未有的，对芳香酮和脂肪酮，芳香亚胺和脂肪亚胺都具有很好的催化效果。通过机理方面的探讨，我们推测该催化体系对酮的还原和对亚胺的还原反应可能分别采用了七配位和六配位过渡态模型。Asymmetric reduction is one of the most active research areas in modernasymmetric synthesis. A number of highly efficient methods have been developed forthe asymmetric reduction of either ketones or ketimines. However, there have beenextremely rare examples of catalytic systems that allow for highly enantioselectivereductions of both ketones and ketimines.In this study, starting from optically pure pipecolinic acid, we designed andsynthesized a series of structurally simple and easily accessible chiral organic Lewisbasic catalysts and employed them in asymmetric reduction of ketones and ketimines.Previously our group has developed a highly enantioselective Lewis basiccatalyst for the asymmetric reduction of ketimines by trichlorosilane starting fromL-piperdine-2-carboxylic acid and (1R,2S)-2-amino-1,2-diphenylethanol. But thiscatalyst was found not to be very effective in the asymmetric reduction of ketones.Slight modifications of this catalyst has led to a new highly enantioselective catalystapplicable for the reduction of both ketones and ketimines by trichlorosilane. Underthe optimal conditions, this catalyst afforded excellent yields (up to 99%) andenantioselectivities (up to 93% ee). Moreover, an unprecedented substrate spectrumwas observed with this catalyst, which are highly effective for aromatic and aliphaticketones as well as aromatic and aliphatic ketimines. A heptacoordinate silicontransition structure and a hexacoordinate one were proposed for the reduction of ketones and ketimines, respectively.

手性有机小分子路易斯碱催化剂的设计、合成及其在亚胺不对称还原中的应用

手性胺是合成天然产物和手性药物的重要中间体，亚胺的不对称催化还原是制备光学活性手性胺的最直接有效的方法之一。但是，由于C＝N双键的反应活性较弱以及容易发生E/Z异构等问题，亚胺的不对称催化还原具有很大的挑战性，既具有高对映选择性又具有宽广底物普适性的催化剂很少。 本文分别由手性脯氨酸、哌啶酸、哌嗪酸以及氨基醇出发，设计和合成了一系列结构新颖、合成简便、性能优良的酰胺类有机小分子路易斯碱催化剂，以廉价的三氯氢硅为氢源，用这些催化剂催化亚胺不对称还原，得到了非常优良的收率、对映选择性和前所未有的底物普适性。 文献研究认为，除N-甲酰基外，分子内含有芳香酰胺是能催化亚胺还原的有机小分子路易斯碱催化剂具有较高对映选择性的必要条件，我们研究发现N-甲酰脯氨酸非芳香酰胺类催化剂（包括结构简单的C2-对称型脯氨酰胺类催化剂），对N-芳基酮亚胺的还原可获得达86%的对映选择性，远高于同类芳香酰胺催化剂，证明N-甲酰非芳香酰胺类路易斯碱催化剂在亚胺还原中也能得到高的对映选择性。 在进一步研究中，我们以手性六元哌啶酸为模板，分别设计合成了N-甲酰哌啶酸芳香酰胺和N-甲酰哌啶酸非芳香酰胺两类催化剂，其中芳香酰胺催化剂（S）-N-（甲酰基）哌啶-2-酸-1-萘基酰胺（28）和非芳香酰胺催化剂（2S,1'S,2'S）-N-（甲酰基）-哌啶-2-酸（1',2'-二苯基-2'-乙酰氧基-乙基）酰胺（30）显示出非常优良的催化活性和对映选择性，对于N-芳基芳香酮亚胺的还原，无论是缺电子体系还是富电子体系，绝大部分都能得到很高的收率（达98%）和对映选择性（达96% ee)。特别值得一提的是30对一些脂肪族亚胺和α,β-不饱和亚胺的还原，虽然底物为E/Z混合物，也能得到很高的收率（达93%）和对映选择性（达95% ee)，这样的底物普适性在过渡金属催化体系中也是前所未有的。 现有的催化亚胺还原的高对映选择性催化体系大多仅适用于甲基酮亚胺底物，对位阻较大的非甲基酮亚胺很难获得好的结果。我们以L-哌嗪酸为模板设计和合成出的（S）-N-（甲酰基）-哌嗪-2-酸-4-对叔丁基苯磺酰基-苯基酰胺不但对N-芳基甲基酮亚胺有很好的对映选择性（达90% ee)，而且对于大位阻的N-芳基非甲基酮亚胺有更好的对映选择性（达97% ee)。该催化剂与30在底物普适性方面具有很好的互补性。 我们还设计了基于1,2-二苯基氨基醇为模板的新型N-甲酰路易斯碱有机小分子催化剂，首次发现结构简单的N-甲酰（1S,2R）二苯基氨基醇能较好的催化N-芳基酮亚胺，最高可以得到82%的对映选择性。 针对我们设计合成的结构新颖、性能优良的催化剂，我们对催化机理进行了探讨和解释，提出了几个假想的机理模型。 Catalytic enantioselective reduction of imines represents one of the most straightforward and efficient methods for the preparation of chiral amines, an important intermediate for the synthesis of natural products and chiral drugs. However, asymmetric reduction of imines remains a big challenge and highly enantioselective catalysts with a satisfactorily broad substrate scope remain elusive. Factors contributing to the difficulty of this transformation include the weak reactivity of the C=N bond and the existence of inseparable mixtures of E/Z isomers. Starting from chiral proline, pipecolinic acid, piperazine-2-carboxylic acid and 1,2-diphenyl amino alcohol, a series of structurally simple and easily prepared amides were developed as highly effective Lewis basic organocatalysts for the asymmetric reduction of imines with trichlorosilane as the reducing agent, which promoted the reduction of N-aryl imines with high yields and excellent enantioselectivities with an unprecedented substrate spectrum. In the literature, it has been believed that besides the N-formyl group, the existence of an arylamido group in the structure of Lewis basic organocatalysts is a prerequisite for obtaining high enantioselectivity in the catalytic reduction of imines. However, we found that the N-formyl-L-prolinamides bearing non-arylamido groups, including structurally simple C2-symmetric tetraamides, could also work as effective Lewis basic catalysts to promote the asymmetric reduction of ketimines with high enantioselectivities (up to 86% ee), which are even more enantioselective than the analogues with arylamido groups. In further studies, we developed novel N-formamides with arylamido groups and non-arylmido groups as Lewis basic catalysts using the commercially available L-pipecolinic acid as the template. The catalysts (S)-1-formyl-piperidine-2-carboxylic acid naphthylamide 28 and (2S,1'S,2'S)-acetic acid 2-[(1-formyl-piperidine-2-carbonyl) -amino]-1,2-diphenyl-ethyl ester 30 were found to promote the reduction of a broad range of N-aryl imines in high yields (up to 98%) and excellent ee values (up to 96%) under mild conditions. Furthermore, catalyst 30 also exhibited high enantioselectivities (up to 95% ee) for the challenging aliphatic ketimines and α,β-unsaturated imines despite that these imines exist as E/Z isomeric mixtures. The broad substrate spectrum of this catalyst is unprecedented in catalytic asymmetric imine reduction, including transition-metal-catalyzed hydrogenation processes. Many of the currently available highly enantioselective catalytic systems only tolerate methyl ketimines, which gave poor results for bulkier non-methyl ketimines. Starting from L-piperazine-2-carboxylic acid, we developed (S)-4-(4-tert- butylbenzenesulfonyl)-1-formyl-N-phenyl-piperazine-2-carboxamide as highly enantioselective Lewis basic catalysts for the hydrosilylation of both methyl ketimines and steric bulky non-methyl ketimines. Moreover, higher enantioselectivities were obtained for non-methyl ketimines than methyl ketimines under the catalysis of this catalyst. Thus, this catalyst system complements with 30 in terms of the substrate scope. We also found that easily accessible (1R,2S)-N-formyl-1,2-diphenyl- 2-aminoethanol worked as an effective Lewis basic catalyst in the enantioselective hydrosilylation of ketimines, affording high enantioselectivities (up to 82% ee) for a broad range of ketimines. To rationalize the high efficiencies of the structurally novel catalysts we developed, several catalytic models have been proposed.

放射性核束物理与核天体物理

基于兰州重离子加速器国家实验室 (HIRFL )的中能放射性核束线 (RIBLL)及北京串列加速器国家实验室 (HI- 1 3 )的低能放射性核束线 (GIRAFFE) ,开展放射性核束物理和核天体物理研究 ,拟解决的关键科学问题是 :远离β稳定线核的结构与反应 ;超重新核素及近滴线核素的合成和性质研究 ,极端同位旋非对称核物质特性和关键的天体核反应研究 .研究内容分成 7个课题 :(1 )晕核研究 ;(2 )新核素合成及超重新核素研究 ;(3 )丰中子核结构和反应 ;(4)丰质子核结构和反应 ;(5 )高自旋的同位旋相关性 ;(6 )关键天体核反应 ;(7)系统的理论研究 .上述研究也将是 2 0 0 5年建成的国家大科学工程——兰州冷却贮存环的主要科学目标的研究基础 .简述了近期的主要工作进展 .