Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe kristallijne sponsmethode voorgesteld voor niet-gegradueerde cursussen

De kristallijne sponsmethode maakt directe en nauwkeurige bepaling van de moleculaire structuur van vloeibare en gasvormige doelen mogelijk en wordt daarom erkend als een revolutionaire doorbraak in de kristallografie. Om studenten kennis te laten maken met deze geavanceerde techniek, hebben we een uitgebreid laboratoriumexperiment ontwikkeld met reactieomstandigheden en karakteriseringen die systematisch zijn afgestemd op studenten om op een milde en toegankelijke manier te presteren. In dit experiment onderzoeken leerlingen de bereiding van netwerkcomplexen {[(ZnI2 )3 (TPT)2 ]·x (oplossen)}n als kristallijne sponzen met respectievelijk benzonitril, methylsalicylaat en (trifluormethyoxy)benzeen als oplosmiddel. Kristallijne sponzen verkregen in benzonitril werden blootgesteld aan oplosmiddeluitwisseling in cyclohexaan om {[(ZnI2) op te leveren )3 (TPT)2 ]·x (cyclohexaan)}n , en de voortgang werd gevolgd door IR en GC-MS. Alle vier de kristallen werden beoordeeld onder een microscoop en onderworpen aan röntgendiffractieanalyse met één kristal (SC-XRD). De studenten krijgen de kans om kennis te maken met wetenschappelijke software, zoals SHELX, Olex2 en Mercury, en om structuuranalyses en visuele representaties van de sponzen en vloeibare moleculen uit te voeren. Bovendien zijn hiërarchische experimenten ontworpen om studenten flexibiliteit te bieden en het beste aan te sluiten bij hun individuele behoeften en middelen. Het experiment is gedurende drie semesters op onze school uitgevoerd. Het kan het begrip van studenten over kristallografie opfrissen en hen helpen uitblinken in toekomstige inspanningen, vooral op het gebied van synthetische chemie, farmaceutische R&D, enz. Credit:Journal of Chemical Education (2023). DOI:10.1021/acs.jchemed.3c00714

De kristalsponstechnologie is een revolutionaire techniek die de directe en nauwkeurige bepaling van de moleculaire structuur van vloeistof- en gasdoelen mogelijk maakt. De techniek maakt gebruik van een speciaal netwerkcomplex om selectief vloeibare of gasvormige doelmoleculen te absorberen en deze over lange afstanden te ordenen, waardoor een doorbraak wordt bereikt in het bepalen van de precieze structuur van vloeibare of zelfs gasmoleculen met behulp van conventionele röntgendiffractietechnologie met één kristal. P>

De opmerkelijke technologie wordt erkend als een subversieve doorbraak in de traditionele technologie voor analyse van de monokristallijne structuur.

Vanwege beperkingen zoals experimentele reagenstoxiciteit en theoretische kennisreserve in dit werk, is deze technologie echter niet met succes toegepast op experimenteel onderwijs in bacheloropleidingen.

Hoogleraren van het Chemistry Experimental Teaching Center van de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China (USTC) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) hebben een algemeen laboratoriumexperiment ontworpen met reactieomstandigheden en karakteriseringen die vriendelijk zijn voor studenten om uit te voeren en zijn erin geslaagd om studenten bloot te stellen aan de kristallijne methode, de allernieuwste techniek.

De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Chemical Education .

Prof. Li Lingling, prof. Zhu Pingping en prof. Zhang Qingwei van het Chemistry Experiment Teaching Center van USTC hebben deze technologie geselecteerd uit vele baanbrekende onderzoeksresultaten.

Om studenten in staat te stellen deze belangrijke technologie te begrijpen en onder de knie te krijgen, transformeerde het team de kristalsponstechnologie voor het eerst in een veilig, universeel en gemakkelijk te gebruiken onderwijsexperiment voor studenten door middel van systematische aanpassing en optimalisatie van experimentele omstandigheden en algemeen onderwijs. ontwerp en afgerond experimenteel onderwijs van 3 semesters.

Het onderwijsexperiment leverde trainingsresultaten van hoge kwaliteit op en kreeg unanieme erkenning van studenten en onderwijsbegeleiders.

De onderwijspraktijk is experimenteel nuttig gebleken bij het bijwerken van het inzicht van studenten in kristallisatietechnologie en structuuranalyse van vloeibare organische verbindingen. Het verbetert het innovatieve denken van studenten en biedt sterke technische ondersteuning voor hun toekomstige ontwikkeling op het gebied van organische synthese, farmacologie en andere gebieden.

Meer informatie: Junxi Zou et al, Vastleggen van de precieze structuur van vloeistoffen:de kristallijne sponsmethode voor een niet-gegradueerde laboratoriumcursus, Journal of Chemical Education (2023). DOI:10.1021/acs.jchemed.3c00714

Journaalinformatie: Journal of Chemical Education

Aangeboden door de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe inheemse, bedreigde vogels te beschermen tegen zonne-installaties in Hawaï
  2. Wetenschappers hebben ontdekt dat de micro-inkapselingstechniek de efficiëntie van theeboomolie verhoogt voor duurzame toepassingen
  3. In het Ecuadoraanse Amazonegebied vormen vlinders een graadmeter voor de klimaatverandering
  4. Welke soorten cellen en organismen ondergaan mitose en meiose?
  5. 5 stadia van mitose
  6. Onderzoekers identificeren gen om hybride tarweveredeling te helpen
  7. Hoeveel calorieën verbrand ik als ik lach?
  8. Hoe Dopamine werkt
  9. Gouden nanodeeltje gebruikt om virus te vervangen in nieuwe CRISPR-aanpak

Wetenschap