急求两个关于有机化学或者高分子化学的论文题目！

这里有一篇，希望对楼主有帮助—— 苯及其衍生物的性质、应用和危害与预防发现过程凯库勒的摆动双键苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。1803年-1819年G. T. Accum采用同样方法制出了许多产品，其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。然而，一般认为苯是在1825年由麦可·法拉第发现的。他从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯，称之为“氢的重碳化物”（Bicarburet of hydrogen）。并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成，阐述了苯分子的碳氢比。1833年，Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的经验式（C6H6）。弗里德里希·凯库勒于1865年提出了苯环单、双键交替排列、无限共轭的结构，即现在所谓“凯库勒式”。又对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的，可以迅速移动，所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究，发现苯是环形结构，每个碳连接一个氢。也有人提出了其他的设想：詹姆斯·杜瓦则归纳出不同结构；以其命名的杜瓦苯现已被证实是与苯不同的另外一种物质，可由苯经光照得到。1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯，他的学生C. Mansfield随后进行了加工提纯。后来他又发明了结晶法精制苯。他还进行工业应用的研究，开创了苯的加工利用途径。大约从1865年起开始了苯的工业生产。最初是从煤焦油中回收。随着它的用途的扩大，产量不断上升，到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。二十世纪六十年代，中国科学家使用合成技术，生产出合成苯． 于1966年在上海建成第一座合成苯车间。上海有关研究人员，经过反复试验、用自己创造的工艺路线，成功地用合成法生产出苯，并建成了中国第一座合成苯车间。后因生产成本高，而放弃此法．制备来源工业上由焦煤气（煤气）和煤焦油的轻油部分提取和分馏而得。也可由环己烷脱氢或甲苯歧化或与二甲苯加氢脱甲基和蒸气脱甲基制取。物理性质苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重，。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。苯能与水生成恒沸物，沸点为69.25℃，含苯91.2％。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。化学性质最简单的芳香烃。分子式C6H6。为有机化学工业的基本原料之一。无色、易燃、有特殊气味的液体。熔点5.5℃，沸点80.1℃，相对密度0.8765（20／4℃）。在水中的溶解度很小，能与乙醇、乙醚、二硫化碳等有机溶剂混溶。能与水生成恒沸混合物，沸点为69.25℃，含苯 91.2％。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。苯在燃烧时产生浓烟。苯能够起取代反应、加成反应和氧化反应。苯用硝酸和硫酸的混合物硝化，生成硝基苯，硝基苯还原生成重要的染料中间体苯胺；苯用硫酸磺化，生成苯磺酸，可用来合成苯酚；苯在三氯化铁存在下与氯作用，生成氯苯，它是重要的中间体；苯在无水三氯化铝等催化剂存在下与乙烯、丙烯或长链烯烃作用生成乙苯、异丙苯或烷基苯，乙苯是合成苯乙烯的原料，异丙苯是合成苯酚和丙酮的原料，烷基苯是合成去污剂的原料。苯催化加氢生成环己烷，它是合成耐纶的原料；苯在光照下加三分子氯，可得杀虫剂 666，由于对人畜有毒，已禁止生产使用。苯难于氧化，但在 450℃和氧化钒存在下可氧化成顺丁烯二酸酐，后者是合成不饱和聚酯树脂的原料。苯是橡胶、脂肪和许多树脂的良好溶剂，但由于毒性大，已逐渐被其他溶剂所取代。苯可加在汽油中以提高其抗爆性能。苯在工业上由炼制石油所产生的石脑油馏分经催化重整制得，或从炼焦所得焦炉气中回收。苯蒸气有毒，急性中毒在严重情况下能引起抽筋，甚至失去知觉；慢性中毒能损害造血功能。1865年，F.A.凯库勒提出了苯的环状结构式，目前仍在采用。根据量子化学的描述，苯分子中的6个π电子作为一个整体，分布在环平面的上方和下方，因此，近年来也用图1b式表示苯的结构。苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体，能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶，微溶于水。苯具有易挥发、易燃的特点，其蒸气有爆炸性。经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥，脱屑，有的出现过敏性湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。苯分子具有平面的正六边形结构。各个键角都是 120°，六角环上碳碳之间的键长都是1.40×10 -10 米。它既不同于一般的单键 (C—C键键长是1.54×10 -10 米 )，也不同于一般的双键(C=C键键长是1.33×10 -10 米 )。从苯跟高锰酸钾溶液和溴水都不起反应这一事实和测定的碳碳间键长的实验数据来看，充分说明苯环上碳碳间的键应是一种介于单键和双键之间的独特的键。可发生的化学反应苯参加的化学反应大致有3种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在C-C双键上的加成反应；一种是苯环的断裂。用途是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料，也是涂料、橡胶、胶水等的溶剂，也可以作为燃料。物化危害健康危害： 高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，引起急性中毒；长期接触苯对造血系统有损害，引起慢性中毒。急性中毒：轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、轻度兴奋、步态蹒跚等酒醉状态；严重者发生昏迷、抽搐、血压下降，以致呼吸和循环衰竭。慢性中毒：主要表现有神经衰弱综合征；造血系统改变：白细胞、血小板减少，重者出现再生障碍性贫血；少数病例在慢性中毒后可发生白血病( 以急性粒细胞性为多见 )。皮肤损害有脱脂、干燥、皲裂、皮炎。可致月经量增多与经期延长。环境危害： 对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危险： 本品易燃，为致癌物。危险特性： 易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。易产生和聚集静电，有燃烧爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 如果满意的话，希望给打个被采纳，打个5星什么的，我很乐意解答你的问题。

-艾拉莫德是一种新型抗炎药,可用于治疗风湿性关节炎。 以4-氯-3-硝基苯甲醚(化合物2)为原料,在叔丁醇钾的催化下,与苯酚发生醚化反应生成4-苯氧基-3-硝基苯甲醚(化合物3)化合物3经硝基还原,生成4-苯氧基-3-氨基苯甲醚(化合物4)化合物4在吡啶中与甲磺酰氯发生甲磺酰化反应,生成4-苯氧基-3-甲磺酰胺基苯甲醚(化合物5)然后将三氯化铝与氨基乙腈盐酸盐溶于硝基苯中,再加入化合物5,持续不断通入饱和的氯化氢气体进行盖特曼-科赫反应,生成α-氨基-2-甲氧基-4-甲磺酰胺基-5-苯氧基苯乙酮盐酸盐(化合物6)化合物6经甲氧基水解得α-甲酰胺基-2-甲氧基-4-甲磺酰胺基-5-苯氧基苯乙酮(化合物7)最后化合物7与N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛发生环化反应得到目标产物艾拉莫德(化合物1)。本课题研究了醚化反应中投料比、反应时间还原反应中铁粉的用量、盐酸的用量甲磺酰化反应中甲磺酰氯的用量、吡啶的用量等因素对产物得率的影响探讨了盖特曼-科赫反应、氨基酰化反应、甲氧基水解和环化反应的合成方法和机理等。确定了较佳工艺条件:醚化反应中,4-氯-3-硝基苯甲醚/苯酚/叔丁醇钾的摩尔量为0.25/ qq.wenwen/ www.591lunwen.com 0.35/0.42,在110℃下反应5h,收率为82.5%还原反应中,每4g化合物3与3g还原铁粉和1.2mL的4mol·L~(-1)的盐酸,在70℃下反应1h,收率为82.4%在50mL吡啶中,每2.5g化合物4与1.8mL甲磺酰氯,0℃～5℃下反应1h,收率为93.0%目标产物艾拉莫德(化合物1)的总得率为37.7%。

编译 | 李言

Nature , 28 April 2022, Volume 604 Issue 7907

《自然》 2022年4月28日，第604卷，7907期

天文学 Astronomy

Early Solar System instability triggered by dispersal of the gaseous disk

气体盘的耗散触发早期太阳系的不稳定性

作者：Beibei Liu, Sean N. Raymond &Seth A. Jacobson

链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04535-1

摘要：

在此，我们使用动态模拟表明，巨行星的不稳定性可能是由气体盘的耗散触发的。当气体盘从内到外蒸发时，它的内缘依次扫过并依次动态地扰乱了每颗行星的轨道。相关的轨道移动导致系统外部的动力压缩，最终引发不稳定性。

在天体物理参数的可行范围内，我们模拟系统的最终轨道与太阳系的轨道相匹配。因此，巨大行星的不稳定性发生在气体盘耗散的时候，根据天文观测，这是在太阳系诞生后的几百万年到一千万年间。

类地行星的形成直到如此早期的巨行星不稳定之后才完成；不断增长的类地行星甚至可能是被它的扰动塑造的，这解释了为什么火星相对于地球的质量较小。

Abstract：

Here we use dynamical simulations to show that the giant planets’ instability was probably triggered by the dispersal of the gaseous disk. As the disk evaporated from the inside out, its inner edge swept successively across and dynamically perturbed each planet’s orbit in turn. The associated orbital shift caused a dynamical compression of the exterior part of the system, ultimately triggering instability. The final orbits of our simulated systems match those of the Solar System for a viable range of astrophysical parameters. The giant planet instability therefore took place as the gaseous disk dissipated, constrained by astronomical observations to be a few to ten million years after the birth of the Solar System. Terrestrial planet formation would not complete until after such an early giant planet instabilitythe growing terrestrial planets may even have been sculpted by its perturbations, explaining the small mass of Mars relative to Earth.

物理学 Physics

Observation of a linked-loop quantum state in a topological magnet

拓扑磁体中链环量子态的观察

作者：Ilya Belopolski, Guoqing Chang, Tyler A. Cochran, Zi-Jia Cheng et al.

链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04512-8

摘要：

在此，我们报告一个与在镜像对称铁磁体中电子带交叉环线相关的不寻常的连接数（扭结理论）不变量。利用最先进的光谱方法，我们直接观察到材料的三环体T3布里渊区中三个纠缠在一起的简并环。

我们发现每个环连接其他环两次。通过系统光谱研究这一链环量子态，我们明确地画出了它的链图，并类比结理论，得出它的链数为(2,2,2)，从实验数据直接确定了它的不变结构。

我们进一步预测和观察了样品表面的塞弗特边界态，该边界态由体链环保护，表明了显著的塞弗特体边界响应。我们对量子环链的观察，推动了扭结理论在 探索 磁性和超导量子物质方面的应用。

Abstract：

Here we report an unusual linking-number (knot theory) invariant associated with loops of electronic band crossings in a mirror-symmetric ferromagnet. Using state-of-the-art spectroscopic methods, we directly observe three intertwined degeneracy loops in the material’s three-torus, T3, bulk Brillouin zone. We find that each loop links each other loop twice. Through systematic spectroscopic investigation of this linked-loop quantum state, we explicitly draw its link diagram and conclude, in analogy with knot theory, that it exhibits the linking number (2, 2, 2), providing a direct determination of the invariant structure from the experimental data. We further predict and observe, on the surface of our samples, Seifert boundary states protected by the bulk linked loops, suggestive of a remarkable Seifert bulk–boundary correspondence. Our observation of a quantum loop link motivates the application of knot theory to the exploration of magnetic and superconducting quantum matter.

The field-free Josephson diode in a van der Waals heterostructure

范德华异质结构中的无磁场约瑟夫森二极管

作者：Heng Wu, Yaojia Wang, Yuanfeng Xu, Pranava K. Sivakumar, Chris Pasco, Ulderico Filippozzi, Stuart S. P. Parkin, Yu-Jia Zeng, Tyrel McQueen &Mazhar N. Ali

链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04504-8

摘要：

在此，我们通过制作NbSe2/Nb3Br8/NbSe2的反转对称破缺范德华异质结构，实现了约瑟夫森二极管。

我们证明，即使没有磁场，结也可以在正电流下超导，同时在负电流下具有电阻性。ΔIc 行为（正和负临界电流之间的差异）与磁场是对称的，约瑟夫逊耦合可以通过夫劳恩霍夫模式证明。

同时，我们以极低的开关电流密度、高整流比和高鲁棒性实现了方波激励的稳定半波整流。这种非互易行为强烈违背了已知的约瑟夫森关系，并为通过量子材料与约瑟夫森结的整合打开了发现新的机制和物理现象的大门，并为超导量子器件提供了新的途径。

Abstract：

Here we realized the Josephson diode by fabricating an inversion symmetry breaking van der Waals heterostructure of NbSe2/Nb3Br8/NbSe2. We demonstrate that even without a magnetic field, the junction can be superconducting with a positive current while being resistive with a negative current. The ΔIc behaviour (the difference between positive and negative critical currents) with magnetic field is symmetric and Josephson coupling is proved through the Fraunhofer pattern. Also, stable half-wave rectification of a square-wave excitation was achieved with a very low switching current density, high rectification ratio and high robustness. This non-reciprocal behaviour strongly violates the known Josephson relations and opens the door to discover new mechanisms and physical phenomena through integration of quantum materials with Josephson junctions, and provides new avenues for superconducting quantum devices.

化学 Chemistry

Machine learning-aided engineering of hydrolases for PET depolymerization

PET降解酶的机器学习辅助工程

作者：Hongyuan Lu, Daniel J. Diaz, Natalie J. Czarnecki, Congzhi Zhu et al.

链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04599-z

摘要：

在此，我们使用一种基于结构的机器学习算法来设计稳定和活跃的PET水解酶。我们的突变组合（FAST-PETase：具有功能性、活性、稳定和耐受性的PETase）与野生型PETase相比含有5个突变，在30 - 50 C和一系列pH水平范围内，与野生型和工程替代品相比，显示了优越的pet水解活性。

我们证明，来自51种消费者使用过的PET几乎都可以在1周内被FAST-PETase完全降解。FAST-PETase可以在50ºC下解聚商业水瓶和整个热预处理水瓶的未处理的无定形部分。

最后，我们通过利用FAST-PETase和回收的单体重新合成PET，展示了一个闭环PET回收过程。总而言之，我们的结果展示了一条工业化规模的酶塑料回收的可行途径。

Abstract：

Here, we use a structure-based, machine learning algorithm to engineer a robust and active PET hydrolase. Our mutant and scaffold combination (FAST-PETase: functional, active, stable and tolerant PETase) contains five mutations compared to wild-type PETase (N233K/R224Q/S121E from prediction and D186H/R280A from scaffold) and shows superior PET-hydrolytic activity relative to both wild-type and engineered alternatives between 30 and 50  C and a range of pH levels. We demonstrate that untreated, postconsumer-PET from 51 different thermoformed products can all be almost completely degraded by FAST-PETase in 1 week. FAST-PETase can also depolymerize untreated, amorphous portions of a commercial water bottle and an entire thermally pretreated water bottle at 50 ºC. Finally, we demonstrate a closed-loop PET recycling process by using FAST-PETase and resynthesizing PET from the recovered monomers. Collectively, our results demonstrate a viable route for enzymatic plastic recycling at the industrial scale.

Computer-designed repurposing of chemical wastes into drugs

计算设计方案将化学废料变为药物

作者：Agnieszka Wołos, Dominik Koszelewski, Rafał Roszak, Sara Szymkuć et al.

链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04503-9

摘要：

化学工业持续产生大量的化学废物，因此，设计“循环化学”方案以有效地将废料转化为有价值的产品是必要的。在这里，我们展示具有广泛合成知识的计算机如何帮助解决这一挑战。

使用正向合成Allchemy平台，我们从大约200种商业规模的回收废弃化学品中产生巨大的合成网络，从这些网络中回收数以万计的途径，可以产生约300种重要的药物和农药，然后根据可持续化学的公认指标，用算法对这些合成物进行排名。

通过实验，我们验证了其中几种途径，包括在“按需制药”流动化学平台上的工业现实展示。广泛采用这一废物利用的算法，可以加快化学品的生产性再利用，以避免废物产生的存储或抛弃成本，甚至可能造成的环境危害。

Abstract：

As the chemical industry continues to produce considerable quantities of waste chemicals, it is essential to devise ‘circular chemistry’ schemes to productively back-convert at least a portion of these unwanted materials into useful products. Here we show how computers equipped with broad synthetic knowledge can help address this challenge. Using the forward-synthesis Allchemy platform, we generate giant synthetic networks emanating from approximately 200 waste chemicals recycled on commercial scales, retrieve from these networks tens of thousands of routes leading to approximately 300 important drugs and agrochemicals, and algorithmically rank these syntheses according to the accepted metrics of sustainable chemistry. Several of these routes we validate by experiment, including an industrially realistic demonstration on a ‘pharmacy on demand’ flow-chemistry platform. Wide adoption of computerized waste-to-valuable algorithms can accelerate productive reuse of chemicals that would otherwise incur storage or disposal costs, or even pose environmental hazards.

Catalytic synthesis of phenols with nitrous oxide

一氧化二氮催化合成酚类化合物

作者：Franck Le Vaillant, Ana Mateos Calbet, Silvia González-Pelayo, Edward J. Reijerse, Shengyang Ni, Julia Busch &Josep Cornella

链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04516-4

摘要：

在这里，我们报道了在温和的条件下（室温，1.5-2 bar N2O）将N2O插入到Ni-C键中，从而释放有价值的酚和良性N2。这一完全不同的有机金属C-O成键步骤不同于目前基于还原消除反映的方法，并使芳卤代烃转化为酚的替代催化方法成为可能。

该过程通过联吡啶基的配体使镍中心具有催化作用。该方法具有稳定性、温和性和高度选择性，能够适应碱基敏感功能，并允许从密集功能化的芳卤化物合成苯酚。

虽然该方法没有提供缓解一氧化二氮排放的解决方案，但它为丰富的一氧化二氮作为氧源的温和重新估值提供了蓝图。

Abstract：

Here we report an insertion of N2O into a Ni‒C bond under mild conditions (room temperature, 1.5–2 bar N2O), thus delivering valuable phenols and releasing benign N2. This fundamentally distinct organometallic C‒O bond-forming step differs from the current strategies based on reductive elimination and enables an alternative catalytic approach for the conversion of aryl halides to phenols. The process was rendered catalytic by means of a bipyridine-based ligands for the Ni centre. The method is robust, mild and highly selective, able to accommodate base-sensitive functionalities as well as permitting phenol synthesis from densely functionalized aryl halides. Although this protocol does not provide a solution to the mitigation of N2O emissions, it represents a reactivity blueprint for the mild revalorization of abundant N2O as an O source.

化学化工环境1.喜树发根培养及培养基中次生代谢产物的研究2.虾下脚料制备多功能叶面肥的研究3.缩合型有机硅电子灌封材料交联体系研究4.棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究5.酶法双甘酯的制备6.硅酸锆的提纯毕业论文7.腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究8.羟基磷灰石的制备及对4-硝基苯酚吸附性能的研究9.铝合金阳极氧化及封闭处理10.贝氏体白口耐磨铸铁磨球的研究11.80KW等离子喷涂设备的调试与工艺试验12.2800NM3/h高温旋风除尘器开发设计13.玻纤增强材料注塑成型工艺特点的研究14.年处理30万吨铜选矿厂设计15.年处理60万吨铁选厂毕业设计16.广东省韶关市大宝山铜铁矿井下开采设计17.日处理1750吨铅锌选矿厂设计18.6000t/a聚氯乙烯乙炔工段初步工艺设计19.年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计20.年产25万吨合成氨铜洗工段工艺设计21.PX装置异构化单元反应器进行自动控制系统设计22.PX装置异构化单元脱庚烷塔自动控制系统设计23.金属纳米催化剂的制备及其对环己烷氧化性能的影响24.高温高压条件下浆态鼓泡床气液传质特性的研究25.新型纳米电子材料的特性、发展及应用26.发达国家安全生产监督管理体制的研究27.工伤保险与事故预防28.氯气生产与储存过程中危险性分析及其预防29.无公害农产品的发展与检测30.环氧乙烷工业设计31.年产21000吨乙醇水精馏装置工艺设计32.年产26000吨乙醇精馏装置设计33.高层大厦首层至屋面消防给水工程设计34.某市航空发动机组试车车间噪声控制设计35.一株源于厌氧除磷反应器NL菌的鉴定及活性研究36.一株新的短程反硝化聚磷菌的鉴定及活性研究37.广州地区酸雨特征及其与气象条件的关系38.超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究39.脱氨剂和铁碳法处理稀土废水氨氮的研究40.稀土超磁致伸缩材料扬声器研制41.纳米氧化铋的发展42.海泡石TiO2光敏催化剂的制备及其研究43.超磁致伸缩复合材料的制备44.钙钛矿型无铅压电陶瓷的制备和性能研究毕业论文45.APCVD法在硅基板上制备硅化钛纳米线46.浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计47.输配管网的软件开发