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作者:石油醚
某有机合成实验室,研三硕士师兄和新进助研本科师妹得一则对话引起了老师的注意,其内容如下:
师妹:师兄,你现在进行得实验操作是?
师兄:这是简单得分离操作―抽滤
师妹:那师兄你用的抽滤漏斗为啥不是那种陶瓷/玻璃材质的抽滤漏斗呢?
师兄:这是我们实验室新式武器?
师妹好奇问道:那是啥新式武器?
师兄:当然是塑料砂芯抽滤漏斗。
这是一则真实发生在实验室的故事,抽滤是有机化学乃至基础化学实验中最基础的化学实验室之一,该实验系统主要有水泵、铁架台、安全瓶、接收瓶、以及抽滤漏斗组成(Figure 1)。抽滤最主要的仪器是抽滤漏斗,其主要以陶瓷/玻璃的材质为主,今天的实验室好物分享是上述故事中的塑料砂芯抽滤漏斗。
Figure 1 Apparatus for vacuum filtration
塑料砂芯抽滤漏斗
该款微孔过滤漏斗,作为一个整体式抽滤漏斗,具有方便快捷,经济高效等特点。材质由PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)组成。内部过滤部件为孔径10 微米的PE滤芯,与外壳PP件密封为一体。磨口接头分别有14#、19#、24#三种规格,漏斗容积有25ML和65ML ,可满足不同使用需求(Figure 2)。
Figure 2 Hirsch funnel
所具有的优点:
总之,塑料砂芯抽滤漏斗对于有机实验室常规的无水硫酸钠等颗粒的抽滤还是很不错的。
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作者:石油醚
太阳能是地球上最理想的能源,取之不尽,用之不竭。直接利用太阳能(可见光)促进化学转化具有高效经济环境友好且具有可持续性等特点,是化学合成的不二之选。近年来,可见光促进的有机化学反应受到了科学家广泛的关注和研究,有力地推动了光化学在工业上的应用。随着可见光介导的有机化学反应的蓬勃发展,其相关的反应器也有了很大的发展。近期,来自University of Amsterdam的Timothy Noël教授等[1]人发表在《Chem Catalysis》题为“The promise and pitfalls of photocatalysis for organic synthesis”的论文里面进一步揭示了可见光介导有机反应对于促进反应器的发展具有重要的意义,即“用一个灯和一个夹子,你就可以做出曾经还被认为是不可能的反应。先行动,再问问题。改变一些细节,比如选择一个更大的瓶子或一个新的LED,反应可能会看起来不一样。这就是光化学反应早期的一些经验。
关于光化学装置我们应该知道些什么重要,什么不重要
三个重要的因素:
- 光照强度
- 光照波长
- 反应温度
三个无关紧要的因素:
- LED光源的瓦数
- LED的颜色
- 反应中是否使用了风扇
上述参数中的每一个均可更好的描述一个实验,但若要综合考虑上述因素来研究光催化反应过程,则需要一个基于上述因素的设计的廉价、简单的商业光反应器。
本期的实验室好物分享主要用于商光催化反应器的原件― EvoluChemPhotoRedox Box.
EvoluChemPhotoRedox Box研究概述
目前为止,化学家发表的100篇以上的案例均使用PhotoRedox Boxes 进行光化学反应。那什么是PhotoRedox Box?下面,化学空间的小编带大家进入PhotoRedox Box的世界。
PhotoRedox Box的主要组成:
带有固定支架的盒子、风扇、光源、光源安装处(Fig.1a)和反应瓶的支架(Fig.1b)五部分组成。
其所具有的优势为:光化学室均匀分布光线、适合多种光源和规格灵活的小瓶等优势。
Figure 1 PhotoRedox Box的介绍
PhotoRedox Box光反应装置的搭建的基础原理:外加光源通过PhotoRedox Box中释放光束,通过镜子反射光至反应瓶,即可进行光反应(Fig.1c)。该套光反应装置主要有PhotoRedox Box、光源、支架、搅拌器这四部分主要组成(Fig.1d)。具体的安装视频见EvoluChem’s PhotoRedOx Box Photoreactor by HepatoChem。此外,PhotoRedox Box的灵活性可以将不同公司生产的的LED灯放入反应器中,以及使用从200 μL到20 mL的任何小瓶大小。基于PhotoRedox Box组装的光反应装置在LED灯释放的光量、不同LED灯波长的反应性以及PhotoRedox Box中温度的控制等方面均有很好的研究,进一步体现了PhotoRedox Box在光化学反应中强大的实用性。
与商业光反应器的对比:
目前为止,University of Regensburg的Burkhard Koenig教授购买了一系列商业可得光反应装置(Fig.2)来对反应进行相关的研究[2],并在《ChemPhotoChem》上发表了题为“Effects of Light Intensity and Reaction Temperature on Photoreactions in Commercial Photoreactors”,该项研究主要说明同一反应中不同的光反应器将导致不同的反应性能,并且强调了光强度不是阻碍光氧化还原反应效率的唯一的因素。
Figure 2 本研究中使用的光反应器
本文所对比的四款反应器主要是具体介绍如下:
第一款光催化反应器是Princeton大学Merck催化中心研发的PENNOC光反应器,该反应器是一种无需外部设备的一体化光反应器,具有内置磁力搅拌系统、用于冷却的变速风扇,并兼容三种不同的 LED 模块(365、420 或450 nm)。光强度、反应时间和风扇速度均可调节,以适应反应需要和由触摸屏面板控制的所有设置。
第二款光催化反应器是由HepatoChem Box的EvoluChemPhotoRedox Box该装置是一个模块化的光反应器,器需外部搅拌板和光源才能运行,可与大多数样品瓶规格(0.3、2、4、8 和 20 mL),且可以同时运行多达 32 个样品瓶。
第三和第四款均为TAK120反应器,根据冷却方式的不同分为液冷和风冷两种。反应器是一个模块化系统,需要外部磁力搅拌器才能运行,有 365、455、521 和 850 nm 波长可供选择(双色选项)。
反应结果对比:
Burkhard Koenig教授选用几种不同类型的反应来对四种不同光反应器的反应性进行了探究:
1)胺与Michael受体的α-烷基化反应[3](Scheme 1)
Scheme 1 光氧化还原介导的胺的α位官能团化
Table 1 针对Brønsted酸促进的α-胺基C-H键与Michael受体的光催化自由基加成反应对比5种光反应设备
研究结果表明(Table 1),1)与文献报道的结果(35 %,90 min)相比,所有光反应器获得反应的产率均有所提高(<50 % 90 min),主要归因于高强度蓝光 LED 代替文献报道中使用的的荧光灯;2)实验中的温度变化很大(PhotoRedox Box和TAK120 AC之间的温度范围接近48°C),并且温度升高对于反应有利;3)对于三个 TAK120最高光强度反应(蓝色方块)的初始速率很快;4) TAK120 AC 达到一个不受控制并且不安全温度的速度很快,其可获得与TAK120 运行 40 °C 冷却器的反应结果类似;5)反应转化率最高的是Penn OC反应器,表示为光强度和温度的中点(绿框);6)对于该反应,温度升高有利于反应的进行。综上所述,作者发现温度和光线二者都会对结果产生影响。
2)光氧化还原介导的芳烃胺化反应[4](Scheme 2)
Scheme 2 光氧化还原介导的叔丁基苯与哌啶的Minisci 胺化反应
Table 2 脂肪胺对芳烃胺化的位置选择性
研究结果表明(Table 2):采用的所有风冷光催化反应装置由于无法控制反应温度低于室温,所有风冷光反应器的产率都未能达到10% 以上。液体冷却 TAK120 装置的初步结果略好,2 小时后产率接近 35%,反应保持在~5°C。 然而,由于反应温度无法控制在0℃,四种反应器均未达到文献中报道的62 % 的产率。 基于上述结果表明,低温确实很重要,但增加的光强度并不是生产力。
虽然作者不能解释为什么TAK120没有重现论文的高产率,但作者认为比预期反应温度升高5 °C可能是其中一个因素。作为比较,HepatoChem公司利用Photoredox Box TC进行该反应(Table 3),其TC与Photoredox Box布局相同,但可利用外加冷却剂来控制反应温度至0 °C。此外,HepatoChem公司还利用控制温度和光强的Lucent360进行反应,研究结果表明,两个实验的反应过程的温度均可保持至0°C。使用Lucent 360,反应在15分钟内完成,并观察大量胺产物的生成。虽然利用Photoredox Box TC的反应也可顺利反应,但其反应速率交慢。
Table 3 在 0 °C下使用 Lucent 360 and Photoredox Box TC(未发表的研究)
3)芳烃的三氟甲基化反应[5](Scheme 3)
Scheme 3 Photoredoxtrifluoromethylationof lidocaine
Table 4 Results from Photocatalytic trifluoromethylation of lidocaine
研究结果表明(Table 4): 3个TAK120反应器显示出明显更高的初始产量, TAK120在44°C的反应可定量转化,而其他两个TAK120的例子并没有完全转化,此现象也表明光照强度很重要,但在温度~40°C之间也可能存在一个最佳点,太热或太冷都不利于反应的产率。
PhotoRedox Box中观察到的低转化率令人惊讶,HepatoChem公司采用PhotoRedox Box和光源组合的反应装置对该反应进行了进一步的探究(Table 5),其研究结果表明:在上述反应条件下,其产率均高于之前发表的转化率,并且使用相同的光源,在30°C和50°C观测到相同的初始产率,然而,在较高的温度下,反应停止,而在较低的温度下继续。值得注意的是,较低强度的Kessil光源比EvoluChem LED的产率较低。
Table 5 Unpublished HepatoChem results from Photocatalytic trifluoromethylation of lidocaine
除上述介绍的反应之外,对于使用N-(酰基氧基)酞酰亚胺的有机-光氧化还原Minisci反应[6],最终所有5个反应器的收率都在70-90%之间,且反应曲线较平缓,并在反应时间和转化率上均超过了所报道的文献。另外一个例子,金属光氧化还原催化硅基自由基活化卤代烷的反应[7],所有5个反应器的产率都在71-80%之间。最后,极性匹配选择性C (sp3)-H烷基化中,Penn OC M2和TAK120 AC给出了54-55%的最高产量,其次是PhotoRedox Box(43%),然后是TAK120 LC的29-34%,这表明光强度和温度有关。
总的来说,光强度和温度对光化学反应有影响,但在比较反应器时,我们很难对任何宽泛的结论进行评价,但是可以肯定温度和光强在光催化中起作用,而一个既能控制温度又能控制光强的反应器对光催化研究反应机制会更有用。基于上述不同反应器之间的研究,对于任何商用光反应器的选择,应该归结为几个关键点,即1)反应是否可重现;2)反应器是否可以灵活地运行多个波长;3)可接受的时间内运行需要的反应次数;4) 是否以可以放大反应的方式了解反应参数。如果是这样,那么反应就是成功的。
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本文来自Chem-Station日文版 とにかく見やすい!論文チェックアプリの新定番『Researcher』 cosine
翻译投稿 炸鸡 校对 白菜猪肉馅
现在各类学术杂志真是五花八门,想要知道全部的论文几乎是件不可能的事了。
但是现在幸运的事来了,有一款“Researcher”的APP能帮助我们追踪论文。
这是一款专门用于查找新论文的应用程序。
只要和SNS账号绑定,注册,就可以免费使用。另外,该款APP可以支持多设备登录,所以拿着智能手机也可以查看论文。看到中意的论文点击一下,该篇论文就会自动标记为书签,方便用户以后翻看。APP的语言为英语,研究人员应该英语都很好吧,所以不会有什么语言障碍。
优点
信息量庞大易于查看
该款APP精心挑选了与用户想要查询的论文相关的情报,排版也更清晰了。虽然显示的论文的发表时间有点错误,但标注上发表日期这一点就已经很好了。
论文1的检索界面
分领域检索
点击火苗样图样的图标,就会看到各个领域内备受关注的论文。从各个领域的下拉菜单中,还有更细致的分类以供客户选择。笔者个人倒是觉得每个领域下面分为10个左右的小领域就可以了,太多的话也不好。
会推送与各论文相关联的论文
如果推送的相关论文太多也不好。显示太多推送的论文的话用户是没办法全部读完的,因为用户是先阅读完自己想要查找的论文然后再看推送的论文,所以笔者认为只要推送的论文关联度高,像这款APP一样只推送3个左右就正好了。
可能是系统的bug,有时推送的论文会是检索出的论文的预印版。有时候推荐的三个论文都是预印版,哎,要不系统开发工程师试试能不能改下程序设置推荐4到5篇论文呢?(苦笑)。
可以选择关键字过滤
这是笔者个人最喜欢的一个功能了。
因为现在的论文杂志是在是太多了,要想找到自己需要的研究论文需要很多时间来查找。一些综合性的科学杂志覆盖面也很广,比如RSSreader,笔者扫一眼RSS,看到的大部分都是与笔者自己的研究不相关的论文。
如果点击关键字过滤,还可以按期刊类别查看新论文。
如下图所示,我们点击“Bioconjugation”,那么Bioconjugation的论文就映入眼帘了。如果输入多个关键词,检索精度也会提高,用户可以根据自己的喜好选择输入多少个关键字。
能将论文用途统一化的书签
有些APP(比如Pocket)有“稍后在看”功能,能汇总一些需要以后再看的内容,但是有些用户往往一收集就收集很多,再想要从里面找出自己需要的论文就很费事了,很多收集的内容白白浪费掉了。
Researcher要是有个专门能给论文分类的书签的话我会更乐意回看我书签里的内容的。让论文检索尽可能简单化才会让研究者们有继续做研究下去的动力吧~
缺点
没有囊括全部的期刊
特别是小型期刊经常检索不到。但是Researcher主流大期刊都涵盖了,所以平常用的话并没有什么大问题。
不能排除已读过的论文
如果用户在短时间内多次检索同一关键词,那么可能会多次看到同一篇论文。并且新论文条目不会消失,所以要查找时间稍微靠前一点的论文有一定的难度。如果担心这样会看漏论文,可以把Researcher和Feedly结合在一起用。
反应速度有点慢・存在一些bug
检索出的论文数量有点多的话,显示出的时间会长一点。不过不用担心,这时候可以使用关键词过滤来减少显示的论文数量。另一个缺点就是有时候不同时间访问同一页面,显示内容会有缺失,希望APP的开发者可以解决这一bug。
尽管有几个不足点,但综合来看Researcher还算是个不错的软件。它强化了检索新论文的功能还摒弃了多余的功能,做到了最简洁化。可以说这款“检索新发布论文的新首选”APP能够给与生在这个信息爆炸时代的,压力与日俱增的研究者们莫大的帮助。
话说回来,Researcher正式发布已经过去1年左右了,它在稳定性和运行速度方面仍有待提高。期待它能越来越完善。不管怎么说,有道是百闻不如一见,不如各位读者都去尝试一下!
本文来自Chem-Station日文版 NMRの化学シフト値予測の実力はいかに Zeolinite
翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu
在研究某种化合物的NMR化学位移值时,我们通常是从文献,合成实例或SDBS数据库里中查找化合物化学位移的测量值,但如果没有测量值,则最好需要知道预测值。以前我们是依靠ChemDraw附带的化学位移值预测功能,但是ChemDraw预测的准确度有待提高,现在随着研究技术的发展,许多新的化学位移值预测软件也随之出现了。今天这篇内容,小编就来带大家比较看看不同NMR化学位移值预测软件之间的准确度差异吧。
化学位移值预测
了解过NMR的基础知识的同学们都知道,用NMR测得原子核的化学位移值,我们就能从原子核的化学位移值推断出原子核所在的化学环境。同样的,如果我们知道原子核的化学环境,我们也能推算出原子核的化学位移值,通过使用包括量子化学在内的理论化学方法进行分子结构优化和振动计算,就可以预测原子核的化学位移值。理论上正确的预测是使用Gaussian等方法,可是分子越大,电脑的处理时间就越长。因此,利用结构式简单预测NMR化学位移值的软件就应运而生了。
预测NMR的网站
• nmrdb.org:这个网站由瑞士联邦理工大学洛桑分校化学工程研究所信息化学部门负责人Luc Patiny等人运营。该网站除了能预测氢谱和碳谱化学位移外,还能预测COSY谱的化学位移值。
• NMRShiftDB是由志愿者制作的NMR数据库,其中预测服务对外开放。不仅可以预测氢谱,碳谱的化学位移值,还可以预测像COSY这样的二维核磁谱,19F,15N,31P等其他原子核,还可以选择氘代溶剂修正图谱。可能存在预测值不准确的情况。
•ChemDoodle:是一款类似于ChemDraw的软件,你可以在网站上试用它的NMR预测功能。 其特征是能够在简单的界面中同时显示1H、13C、Mass。
• Orange NMR:这是由Kirill Blinov开发的一款iOS程序,Kirill Blinov曾就职于开发了ChemSketch的著名的Advanced Chemistry Development公司。免费试用版最多可以预测12个原子核(1H或13C)的化学位移值
文献上化学位移值的比较
让我们来比较下各类预测服务的预测准确度吧。测量值来自SDBS数据库,所用的ChemDraw为18.0版本。化学位移的误差值用RMSE(均方根)表示。因为ChemDoodle的使用次数有限,所以不能全部预测完。
首先对连接6元环和5元环的二烯进行了化学位移值预测,结果显示整体上所有软件预测的结果精度都还算不错。ChemDraw对所有原子核的化学位移值都预测的很准,但是第四个原子核的化学位移值预测的偏大,所以导致整体精度偏低。NMRShiftDB预测低场里的碳核时,预测的并不是很准。
接下来的是二甲基二烯中。出乎意料的是,ChemDoodle预测的精度最高。ChemDraw在预测碳核与氢核方面都具有一定的精度。NMRShiftDB对低场碳核的预测准确度仍然不理想。
接下来是3-氨基-1,2,4-三唑。从表中注意到nmrdb不能预测C,H之外的原子核的化学位移值。Orange NMR意外成为这次的最佳预测冠军,ChemDraw的表现也不错,但可惜预测的化学位移值都比测量值大。
在预测乙烯基硅烷中,由于元素的限制,ChemDoodle和Ornage NMR,nmrdb不能预测化学位移值。ChemDraw虽然预测氢核的化学位移值很准,但是预测第二个碳核的化学位移值有偏差。像预测二甲基二烯化学位移值时一样,ChemDraw预测乙烯基硅烷的碳核化学位移值也非常准确,可能是因为硅的影响。
预测拥有庞大的碳原子数的咔唑衍生物。Oranage NMR因为超过了免费使用的原子数,所以不能使用。尽管ChemDraw预测低场的化学位移值准确度还是一如既往的好,但综合来看,nmrdb的表现更好。
对具有4个苯环的化合物进行了化学位移值预测,ChemDraw综合准确度最高。对于不规则的结构,即使分子量变大也不会影响精度。
最后,我们预测了氟苯衍生物。ChemDraw对氢核的化学位移值的预测虽然很准,但是在碳核方面,ChemDraw对8号碳的预测严重偏离了测量值!另一方面,即使与氟键合,nmrdb的精度也很高。
总体来说,ChemDraw虽然也有过大的误算但综合准确度较高。在免费软件中,可以说nmrdb的精度较高,但是NMRShiftDB的限制较少,也具有通过重溶剂进行修正的功能,因此可以说适用范围较高。此次虽然没有使用天然物和氟以外的,像卤素、磷、含硫化合物等,但比较起来可能会发现上述之外的差异。
在由MS的情况下,GC-MS和LC-MS配备了根据测量结果推定分子的功能,但是在NMR中还没有这样的功能。另一方面,最近有报道结合量子化学和机械学习(以机器学习为手段解决人工智能中的问题),成功预测出了最高准确度的化学位移值。在NMR测量中,重要的是如何解释图谱结果,结构越复杂,就越需要参考其他数据和经验。因此,随着预测功能的不断发展,我们可以更简单,更准确地从核磁共振图谱中预测结构。
本文来自Chem-Station日文版 電子実験ノートSignals Notebookを紹介します ② Macy
翻译投稿 炸鸡 校对 JiaoJiao
这篇是接着我们上一篇《为你介绍电子实验记录本Signals Notebook ①》。
这一篇《为你介绍电子实验记录本Signals Notebook②》会向读者们介绍Signals Notebook的使用方法。
这次内容的主题是“掌握检索功能”!
那么我们开始介绍检索界面和便利的使用方法吧!
用Signals Notebook的Quick Search Bar检索
Quick Search是一种能检索一些简单的文档的检索功能。
比方说你想输入用户名或者笔记名就能很快检索出某个用户的工作,那么用Quick Search最合适不过了。
但是Quick Search不适用于高度精准的检索,你可以把Quick Search当作高级检索的第一步。
这是因为在用Quick Search检索完后,就会进入到了Search的文档检索界面。从这个界面上你可以进入到详细检索的界面。
使用Quick Search之后的界面:先进行普通检索再进行精确检索
检索结果以缩略图的方式展现。
虽然有detail view,list view等展现检索结果的方式,但是缩略图还是最便于展示搜索结果的。
我总结了详细检索中重要的几项功能。
①更详细检索
这个功能的使用方法可能有点难懂,但如果你懂得如何用那么它会发挥巨大的作用。
点击Add filter,显示列表
︎Chemical:结构式检索
︎key→State: 选择是Closed还是Active
︎Type:能指定要检索的文件格式,比如Text, PDF, Chemical Drawing, Experiment。
︎缩略图最有利于展示检索结果,能让用户很快找到目标。
Add filter中好用的精准检索功能:Type, Reactant, Chemical
※注意点1: Parent, Self, Child功能(图2・3右上)
图2・3右上的Parent,Self字样表示的是下拉菜单。
︎Parent: 显示包含检索条件的内容
︎Self:显示只含检索条件的内容
︎Child: 显示符合搜索条件的内容中的内容
※注意点2:不要忘了消除Enter text to search栏(图1上面,文档检索栏)
明明记得有人做了这个实验了啊,怎么搜索不到呢,这时不妨检查下有没有点击消除Enter text to search。
系统都会保留以前的检索条件,所以你的搜索会变成双重检索,检索结果要同时满足两个检索条件。
如果以前的检索条件和现在的检索条件没有重合,那么就会显示no result,这可不是个令人头痛的结果(笑
②. Sort by [ best match, name, created, modified ]
︎best match: 看名字就容易理解这个和SciFinder的relevance差不多。
︎name: 根据文件名排序
︎created: 根据文件创建时间排序
︎modified: 根据文件最近更新时间排序
除了best match以外其他的排列方式都能调整检索结果是按升序还是降序排列。我个人是把created当作首选,modified是次选。现在的默认排序方式是Best match,在现行的Signals Notebook版本里还不能更改默认排序方式。真的好想把默认排序改成create。
虽然Signals Notebook有很多像筛选特定分子量那样各色各样的筛选功能,但如果不是有很庞大的化合物集合的话,没必要用这些功能。这里说个题外话,笔者的大学里用的是一个叫做IASO的试剂管理系统,但IASO最大的一个缺点是不能检索化学物结构。如果可以把Signals改造成用来管理试剂的话,Signals将会变成一个兼具检索化合物结构的,且功能非常强大的试剂管理库。
用户名检索→ Add filter → type → Chemical Drawing
如果你要查看用户的活动或想要一览实验时,这会是一种非常方便的搜索方法。用户可以用缩略图的形式查看实验方案和收率。
结构式检索 → closed →选择control F进行页内搜索→ 另存为书签
首先检索反应条件的部分结构。然后在缩略图上选择closed,只筛选已经close的笔记。在缩略图上就可以筛选的项目如下所示↓↓↓。
︎单击缩略图中的active/closed进行筛选。
︎单击缩略图中的星星标志,将其添加到收藏夹中。
︎单击缩略图中的Created by的用户名可以按笔记的创建者筛选。
缩略图中鼠标可以点击的地方:星星标志,ACTIVE/CLOSED,Created by
如果你要检索化合物结构,碰巧这个化合物的结构又十分复杂,全画出来很麻烦,只画出部分结构也是可以检索的。你也可以在页面内检索Description里面的文字。
因为可以从ChemDraw里复制结构式粘贴到这里,所以你也可以在ChemDraw里把结构式画好然后全部复制粘贴到这里。
整理一篇论文所需要的实验数据竟然如此之简单。
此外,将所需的NMR,MS,发光度,试验数据等汇总在一起也非常简便。
对于assay数据,如果用户需要另外创建assay数据用的实验笔记,也可以把实验数据放到里面
当要跨笔记整理数据时,比如需要收集有机合成和生物活性两种笔记时,在两种笔记上加上相关链接会更加方便。笔者是在笔记的开头处设置一个叫Purpose的自由栏,在这个自由栏里写入链接。
链接
选择Notebook → 在上方的Filter的文本框内先输入Description内的关键词再输入笔记编号就能精准定位。
显示Notebook或Experiment时界面上方出现的检索栏
上图中显示的检索能检索Description里的内容或Experiment的题目;说到底检索的就是笔记的编号。
因为选择Notebook的时候,用户只能检索缩略图上的内容,并不能检索笔记内文档的内容。要想检索笔记文档内的内容要用Notebook_Self检索功能。
︎说了这么多,Signals Notebook的检索功能和浏览器上的检索功能有什么不同呢?
对Signals Notebook而言,一个界面内最多能显示50个笔记。这是浏览器的control F做不到的。另外,Notebook拥有能检索全部笔记的Filter功能。例如,如果用户输入过多次笔记,那么Signals Notebook就会记住该笔记并立即显示出来。
今天的内容就到此为止了。在下一篇里我将会为大家介绍一些便捷的使用Signals Notebook的方法。
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本文来自Chem-Station日文版 電子実験ノートSignals Notebookを紹介します ① Macy
翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu
虽然当下虚拟化,数字化工具大行其道,但恐怕很多实验室还是在用纸质的笔记来记录实验吧。如果你不知道电子实验记录的好处,让我来为你推荐PerkinElmer 公司的Signals Notebook吧!
笔者最近开始使用Signals Notebook,出于想要方便实验的目的对PerkinElmer做了很多功课,探索尝试了很多使用方法。在之后的系列篇中我会陆续教大家PerkinElmer的使用方法。
Signals Notebook是 ChemDraw的发行公司PerkinElmer公司推出的一款电子笔记本。主要面向的用户是进行有机合成和(化学)生物学研究的研究人员,是集ChemDraw功能和当量计算表格为一体的软件。Signals Notebook完全在浏览器上运行,不需要安装软件(可以和桌面版chemdraw互通)。推荐使用Google Chrome浏览器,Safari浏览器有时会不兼容。FireFox和Edge笔者还没试过。
Signals Notebook的优点
︎不需要纸张和额外的存放空间
︎搜索构造或是关键词就能调看过去的实验档案
︎能调看同组其他人的笔记(也可以设置他人笔记不可见)
︎能自动计算当量值。如果要改变数值,除存放了会把改变的部分修改,其余部分也会自动更正计算出来。
︎实验项的话,无论是流程图还是论文用的格式,都可以按照自己的喜好来写。选择论文格式的话你之后只用稍加改动就可以直接给期刊投稿啦。
︎所用的都是chemdraw基础的结构式,所以写实验报告时会十分方便。
︎可以用缩略图排列自己的实验方案,能够俯瞰实验结果,所以制作实验报告书非常方便。
︎相关文件(可将参考的pdf、NMR数据、汇总讨论结果的excel、包含实验项的word等各种文件上传到一个experiment页面内进行汇总。)需要写论文的时候,非常容易整理。
︎如果是和Chem Office有合作的大学、研究机构,可以免费使用Signals Notebook Individual Edition。
※与Chem Office有站点许可的大学和研究机关使用也是免费使用。使用ChemOffice的永久许可证的话,第1年是免费的,第2年以后使用的话需要缴纳一定费用。
※本内容旨在说明如何使用Signals Notebook Standard Edition。也会介绍Chem Office的附属产品Signals Notebook Individual Edition那些隐藏功能。因为Individual Edition没有管理员,所以没有System Configuration(管理员用)功能。本篇内容不对在管理员界面设定notebook/experiment的自动编号功能做说明。
Dashboard
上面的就是Dashboard界面,上面有最近更新的实验项目,收藏的笔记,实验页面,你可以任意选择进入哪个页面。右侧的3个菜单是委托管理员(教授或上司)确认实验内容时显示的标签,研究室的话估计用的不是很多。但企业的话用的比较多,企业里对实验的管理非常地严格,如果管理员检查不合格的话实验是会被叫停的。
Signals Notebook上方的彩色菜单是什么?
[Quick Find],[Dashboard],[Search],[Notebook],[Experiments],[Materials],[Chemical Reactions],[Chemicals],[Favorites],[User Groups],[Add New]这几个菜单都是常用的菜单。因为这是第一次介绍,所以我们先介绍其中使用频率较高的,又是必不可少的几个功能。[Add New]
这个菜单是用来创建新笔记的。鼠标点击右上方那个绿色的Add New就能创建一个新笔记了。笔记的名字你可以自选,不过尽量简短比较好。如果你需要对笔记的内容做详细说明的话,可以在Description中标注。建议最好在实验室里统一一下笔记的命名以免混乱。
[Notebook]→Experiment
一打开Notebook,就会出现组内所有成员的笔记,你只需要从中找出自己的那一份即可。你看画面中右上角的星星是黄色的就是我的笔记了,星星的标志代表收藏夹。其他星星是灰色的,但是单击该星标就可以将它们立即添加到收藏夹中。“收藏夹”功能对每个笔记和实验均有效,并且在任何页面上先单击[Dashboard]再单击选择“收藏夹”,即可轻松跳转到想看的笔记或实验。
当您打开Notebook时,将显示该Notebook中包含的Experiment。在笔者的实验室里,一个笔记中的实验编号会随机从0000到9999挑选,所以通常一个实验项目一个笔记也就够了(即使是读博士,也很少有人会在一个实验项目里做9999个实验吧。。。。)。顺便说一句,可以从管理员帐户中的“系统配置”里更改实验序号的最大位数。(但Individual Edition不可以更改)
那么Experiment实际中有什么功能。对于笔记而言,您只需在自己的模板上画出结构并输入质量等即可。如果您制作模板,之后只用稍加改动将花费不到5分钟的时间。
①化合物的都是自动编号的并且编号会自动进入表格。化合物统一用IUPAC命名法命名并显示在表的“Reactant”列中,但是您可以单击要更改的部分并将其更改为您喜欢的名称。
②可以在quick find里面输入想用的试剂的名字或CAS编号。要想在scheme中添加新的化合物,可以点击Add to Table中的Table来添加。
③如果输入原料的质量和当量,那么其他试剂的质量和当量也会自动输入进去。市售溶液试剂(正丁基锂等)需要向“Molarity”输入浓度大小。另外,如果您没有在quick find中找到想要的试剂,可以试试用CAS号检索,如果没有现成的浓度,就需要您手动输入浓度了。
④Table中可以自由切换项目的种类。你也可以专门新建一栏专门记录试剂保存在实验室的哪个位置。
⑤您可以将pdf,word,excel和powerpoint等文件添加到左侧的选项卡。(如果是照片,要放在PDF文件中。)如果文件大小在KB到MB之间,就不用担心因为文件大小的原因限制上传。
我专门录了视频以供大家学习!视频的最后会教大家如何复制之前的记录。这也是一项非常方便的功能。
[Quick Find]
无论你到了哪个页面,“Quick Find”都是Signals Notebook中经常表示检索功能的文字框。“Quick Find”只能检索文本。之后也可以从文本搜索连接到详细搜索。我将在另一篇文章中详细介绍搜索功能!
看完这些你有什么感想吗?自己动手制作一份笔记也是成就感满满吧。如果想研究两个反应可以使用Copy功能复制Experiment里的内容。您还可以附加一个excel文件,清晰地汇总结果,并在一个笔记中整理多个研究结果。这是我自己凭着创造力想出的一个使用方法,实践证明也很有用呢~
您想试试 PerkinElmer的电子笔记吗?
将来,PerkinElmer公司将着眼于创建一个来自先前合成的化合物数据的数据库。只需要将以前的文件放在一个固定的地方,系统就能自动读取里面全部的结构式信息,这样就能检索出来。期望这个功能早点实现吧。
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翻译投稿 桂圆 校对 HaoHu
在之前的【基础篇】的基础上,我们将继续为大家介绍绘制化学结构式的标准指南。
“Graphical representation standards for chemical structure diagrams (IUPAC Recommendations 2008)”
Brecher, J. Pure Appl. Chem. 2008, 80, 277-410. DOI: 10.1351/pac200880020277
本篇与其说教你画的更易懂,不如把它当做一个能准确画出结构的标准。尤其是在文章里绘制化学结构式的时候,养成从头到尾检查一遍的习惯吧。
在单键末端写上缩略名称
甲基(CH3和Me)是最容易忘记的,不写的话也说得通,但是可以适当地调整一下,来避免混淆它是否是印刷排版的错误。
配位键写为一条实线
我经常看到如右图所示的箭头符号,我想还是要知道这是IUPAC不推崇使用的比较好。
在多个中心配位键的情况下,用实线标记是原则。对于离域的π电子,建议使用实线代替虚线。
环内双键写在内侧
显然,建议这样做。
两个双键夹在中间的碳元素要明显的标记出来
只有在联烯(左一)的情况下是可以用一个点来表示的,但我认为最好要养成好好书写的习惯。
注意原子标签的方向
确保将原子团中涉及的元素连接到实线。如果颠倒过来,结构式的含义将会改变,就会引起混乱和误解。就我自己来说,我就经常看到如下图的三种错误。
用更容易表达四面体前后的方式画立体构型
特别是如右图中的羟基这样的符号,第一眼很难想象它所面向的方向,是一个易于误解的典型模型。
负号使用破折号
因为简单的连字符太短,很难看清,建议使用破折号(en-dash)。
离子键不能在离子对之间画线
为了区别共价键,同时明确指出带电荷的种类,建议使用以下符号。
在本文列举了许多其他推荐和不推荐的例子,你可能会觉得“诶,连这也有研究吗?” 如果你从未听说过“易于理解且安全的结构公式”,就快速浏览一下吧。不要凭自己的审美主观,能够理解并养成按照国际标准来画结构简式的习惯是对自己有益的。
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翻译投稿 桂圆 校对 HaoHu
化学结构式的第一要义是在将分子的信息传达给阅读分子信息的人(或计算机)而不会引起误解。 但是,大家也希望化学式编写的工整好看。 即使是一个苯环,只要它“化学方程式上没有错误”的话,也可以在开头尽可能的把它描述的好看。因为即使从美学方面来看,它也包含一些明显丑丑的符号吧?
通过这种方式,我们化学家可以研究出像星星数量一样多的结构式,并且讨论它是“好的”还是“不好的”。 但是,在没有任何标准的情况下随意的命名构造化学式,可能会变得奇怪。
为了让化学式构造进行的顺利,IUPAC提出了可使用的化学结构图标准指南。外面有很多小朋友都不知道呢。这次,我想简单介绍一下关于化学结构式的内容。
“Graphical representation standards for chemical structure diagrams (IUPAC Recommendations 2008)”
Brecher, J. Pure Appl. Chem. 2008, 80, 277-410. DOI: 10.1351/pac200880020277
在绘制结构式之前,我说以下几个注意点。 看起来是理所当然正常的,但是其实有很多例子还没有硬性规定。 不仅适用于已开始学习化学的学生,还适用于不习惯编写有机化合物图的专家。
最重要的是,(1)结识读者。 C&EN / Nature / Science中绘制的结构公式没有必要和专业期刊相同。
另外,(2)灵活使用上下文对于避免歧义是很重要的。一个简单的图表虽然减少了信息量,但是对上下文的灵活应用,会使之更容易地识别这里代表的唯一含义。
(3)一致性就不用再特别提及了吧? 格式不一致那别提多丑了。
IUPAC指南非常宽泛,此处不能一一列举了。 另外,可能是因为是为广大读者准备的,所以会感觉有和没有的范围稍微有些宽泛了。
所以,为了让初学者不会感到迷惑,在本文中,我将具有严格标准的基本内容和作者独特的见解汇合并介绍给大家。 除非有特殊原因,不然我会选择只遵循红色的方针,使这个图变得清晰明了。 精通所有图的制作方法之后,开始制作精细的图谱也为时不晚。
1. 选择字形
印刷用的话,就用8-14pt的sans serif字体(Helvetica,Arial)吧。 不建议使用其他字体。 理由很明确,因为它最容易看到。 至于风格不一样就另说了, 幻灯片,网络海报的话,需要较大的字体。
2. 线的粗度
印刷用的话,用比0.5pt(0.18mm)更粗的线吧。比这更细的线很难被看到。而幻灯片,网络海报就需要更粗的线了。
3. 颜色
如果在白纸上画图,可以选择黑色(黑色背景就选白色)。可以为要强调的部分上色,但原则上使用红色。 与低对比度的颜色(深蓝色,棕色等)相比,强调重点容易会让这部分更加显眼一些(考虑会有到色弱的读者,避免在用红色和绿色强调组合是无可非议的)。 让我们也统一一下强调规则吧。
如果不遵守惯例的话,就会觉得很奇怪了。在分子模型中还使用了氧气=红色,氮气=蓝色,硫=黄色,氯=绿色等,因此可以遵循它们。
4. 图片的大小
显然,在纸张介质的情况下,有必要将其写成适合页面大小的图形。 对于灵活的图,应考虑良好的联合布置,以使整个图不会变得太小。 幻灯片,网页和海报需要更大的数字,因此需要做更多的工作。
为了减小尺寸并避免结构出现重叠而放不下,建议使用合适的缩写来代替。
5. 图片的朝向
由于它与化学结构式的含义没什么关系,因此基本上可以用任何方式编写它,我觉得如果用30°的步长旋转它,获得常见且稳重的图形。
还有,原则是使长轴向水平方向延伸。
但是,在Fischer投影类型的情况下,因为方向与3D信息相关联,所以必须要书写正确。
下次我们继续【应用篇】。
*该图是从第一篇论文引用并修改的。
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翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu
你们的实验室里都是怎么计算药品的分子量的呢?。。。是网上搜索该化合物的CAS登录号呢?还是用ChemDraw把化合物结构式画出来呢?
笔者是做催化剂开发研究的,虽然每次课题都差不多,但是经常需要画一些大同小异的金属络合物和光催化剂。偏偏在这种情况下,对象结构会变得很复杂,所以每次画结构都会变成一个很漫长的过程……。而且悲伤的是每次画的时候还错误层出。
于是我灵光一现,总结了经常要用的合成所需试剂的ChemDraw结构模板。
这次提供的模板如下所示。
Boronic Acids:各类硼酸酯类化合物的基本骨架。
Buchwald Ligands:当我开交叉耦合反应时,我常常纠结:“这个结构是什么磷配体来着?”
Chiral Ligand (N):常用的氮不对称配体。
Chiral Ligand (P):常用的磷不对称配体。
Metal Catalysts:对合成有用的金属催化剂。具有催化剂循环模板。
Organocatalysts:对合成有用的有机分子催化剂。
Photoredox Catalysts:常用的可见光氧化还原催化剂。
如有需要,因此点击下面的链接下载ZIP文件。↓
操作方法见下。
首先用ChemDraw打开压缩文件中的模板文件(*.ctp)。然后点击文件选择另存为。用自己喜欢的文件名命名并以ctp格式保存在ChemDraw Items文件夹中。
这样的话就可以在模板中找到它们了。
意外的挺多人不清楚怎么自己创建结构式的模板 ,这里做下简要说明。
其实可以作为模板的不仅仅包括化合物的结构式。你可以自己添加上你喜欢的图片,也可以把照片贴上去。(注意图片版权!)。尽情发挥让自己的化学之旅更加方便吧!
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本周Chem-station小编为各位介绍ま行相关术语的读音。
ま行
日本語 | 読み方 | 英語 |
麻酔薬 | ますいやく | anesthetic |
摩擦化学 | まさつかがく | tribochemistry |
抹香酸 | まっこうさん | physeteric acid |
末端配位 | まったんはいい | end-on coordination |
末端基 | まったんき | end-group, terminal group |
末端分析 | まったんぶんせき | terminal analysis |
末端間距離 | まったんかんきょり | end-to-end distance |
魔法の酸 | まほうのさん | magic acid |
見かけ分子量 | みかけぶんしりょう | apparent molecular weight |
見かけ活性化エネルギー | みかけかっせいかエネルギー | apparent energy of activation |
右円偏光 | みぎえんへんこ | right-handed circularly polarized light |
水 | みず | water |
水–油エマルション | みずゆエマルション | water-oil emulsion |
密度 | みつど | density |
密度汎関数 | みつどはんかんすう | density function |
密封 | みっぷう | sealed |
密閉 | みっぺい | sealing |
無関係溶媒 | むかんけいようばい | inert solvent |
無機化合物 | むきかごうぶつ | inorganic compound |
無機酸 | むきさん | inorganic acid |
無機酸誘導体 | むきさんゆうどうたい | inorganic acid derivative |
無機高分子 | むきこうぶんし | inorganic polymer |
無機塩基 | むきえんき | inorganic base |
無機化学 | むきかがく | inorganic chemistry |
無機複素環 | むきふくそかん | heterocyclic inorganic ring |
無機単素環 | むきたんそかん | homocyclic inorganic ring |
無極性結合 | むきょくせいけつごう | nonpolar bond |
無極性分子 | むきょくせいぶんし | nonpolar molecule, |
無極性溶媒 | むきょくせいようばい | nonpolar solvent |
無限希釈 | むげんきしゃく | infinite dilution |
巻矢印 | まきやじるし | curly arrow |
無水 | むすい | anhydrous |
無水物 | むすいぶつ | anhydride |
無水亜硝酸 | むすいあしょうさん | nitrous anhydride |
無水硝酸 | むすいしょうさん | nitric anhydride |
無水過塩素酸 | むすいかえんそさん | perchloric anhydride |
無水次亜塩素酸 | むすいじあえんそさん | hypochlorous acid anhydride |
無水酢酸 | むすいさくさん | acetatic anhydride |
無機化合物 | むきかごうぶつ | inorganic compound |
無水リン酸 | むすいリンさん | phosphoric acid anhydride |
無結合共鳴 | むけつごうきょうめい | no-bond resonance |
娘イオン | むすめイオン | daughter ion |
無線周波数 | むせんしゅうはすう | radio frequency |
無線周波数域 | むせんしゅうはすういき | radio frequency field |
無秩序 | むちつじょ | disorder |
無定形 | むていけい | amorphous |
目盛 | めもり | scale, graduated, graduation |
目盛円筒 | めもりえんとう | graduated cylinder |
目盛容器 | めもりようき | graduated jar |
目盛付瓶 | めもりつきびん | graduated bottle |
瑪瑙 | めのう | agate |
瑪瑙乳鉢 | めのうにゅうばち | agate mortar |
命名法 | めいめいほう | nomenclature |
目皿漏斗 | めざらろうと | funnel with filter plate |
滅菌 | めっきん | sterilization |
面外振動 | めんがいしんどう | out-of-plane vibration |
面内振動 | めんないしんどう | in-plane vibration |
面間隔 | めんかんかく | lattice spacing, interplanar spacing |
面冠三角柱 | めんかんさんかくちゅう | capped trigonal prism |
面冠十二面体 | めんかんじゅうにめんたい | capped dodecahedron |
面冠正方逆プリズム | めんかんせいほうぎゃくプリズム | capped square antiprism |
面冠八面体 | めんかんはちめんたい | capped octahedron |
面積 | めんせき | area |
面指数 | めんしすう | index of plane |
面性キラリティー | めんせいキラリティー | planar chirality |
毛管 毛細管 | もうかん もうさいかん | capillary |
毛管現象 | もうかんげんしょう | capillary phenomena |
木精 | もくせい | wood spirit |
木糖 | もくとう | xylose |
木炭 | もくたん | charcoal |
もぎ取り反応 | もぎとりはんのう | stripping reaction |
没食子酸 | もっしょくしさん | gallic acid |
模様 | もよう | pattern |
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