Regioselective C-H functionalization of arenes has widespread applications in synthetic chemistry. The regioselectivity of these reactions is often controlled by directing groups or steric hindrance ortho to a potential reaction site. Here, we report a catalytic intermolecular C-H silylation of unactivated arenes that manifests very high regioselectivity through steric effects of substituents meta to a potential site of reactivity. The silyl moiety can be further functionalized under mild conditions but is also inert toward many common organic transformations, rendering the silylarene products useful building blocks. The remote steric effect that we observe results from the steric properties of both the rhodium catalyst and the silane.

This review introduces the recent advance in the construction of MOF-based sensing platforms in chemical sensing and biosensing. In particular, the fabricating strategies of MOF-based luminescent sensors and the sensing mechanisms are reviewed.

Iridium dihydride complexes supported by PCP-type pincer ligands rapidly insert CO2 to yield κ2-formate monohydride products in THF. In acetonitrile/water mixtures, these complexes become efficient and selective catalysts for electrocatalytic reduction of CO2 to formate. Electrochemical and NMR spectroscopic studies have provided mechanistic details and structures of key intermediates.

Catalytic reduction of secondary amides to imines and secondary amines has been achieved using readily available iridium catalysts such as [Ir(COE)(2)Cl](2) with diethylsilane as reductant. The stepwise reduction to secondary amine proceeds through an imine intermediate that can be isolated when only 2 equiv of silane is used. This system requires low catalyst loading and shows high efficiency (up to 1000 turnovers at room temperature with 99% conversion have been attained) and an appreciable level of functional group tolerance.

A method for the iridium-catalyzed silylation of aryl C–H bonds is described. The reaction of HSiMe(OSiMe3)2 with arenes and heteroarenes catalyzed by the combination of [Ir(cod)(OMe)]2 and 2,4,7-trimethylphenanthroline occurs with the aromatic compound as the limiting reagent and with high levels of sterically derived regioselectivity. This new catalytic system occurs with a much higher tolerance for functional groups than the previously reported rhodium-catalyzed silylation of aryl C–H bonds and occurs with a wide range of heteroarenes. The silylarene products are suitable for further transformations, such as oxidation, halogenation, and cross-coupling. Late-stage functionalization of complex pharmaceutical compounds was demonstrated.

Abstract General-purpose protein structure embedding can be used for many important protein biology tasks, such as protein design, drug design and binding affinity prediction. Recent researches have shown that attention-based encoder layers are more suitable to learn high-level features. Based on this key observation, we treat low-level representation learning and high-level representation learning separately, and propose a two-level general-purpose protein structure embedding neural network, called ContactLib-ATT. On the local embedding level, a simple yet meaningful hydrogen-bond representation is learned. On the global embedding level, attention-based encoder layers are employed for global representation learning. In our experiments, ContactLib-ATT achieves a SCOP superfamily classification accuracy of 82.4% (i.e., 6.7% higher than state-of-the-art method) on the SCOP40 2.07 dataset. Moreover, ContactLib-ATT is demonstrated to successfully simulate a structure-based search engine for remote homologous proteins, and our top-10 candidate list contains at least one remote homolog with a probability of 91.9%. Source codes: https://github.com/xfcui/contactlib .

In this work, porous polyimide microfibers (PI-μF) were prepared by high-pressure wet spinning method, and successfully applied as adsorbents for solid phase extraction (SPE) of fluoroquinolones (FQs) in water and food samples. The PI-μFs of ∼10, 25, 50, 100 μm in diameter could be controlled by the inner diameter of quartz capillary nozzles. The flow resistance of SPE cartridges packed with 10 μm PI microfiber (10-PI-μF) and 25-PI-μF was comparable to or even lower than that of commercial SPE cartridges, while the flow resistance of 50-PI-μF and 100-PI-μF SPE cartridges was increased obviously due to tiny broken pieces. The 10-PI-μF and 25-PI-μF have a specific surface area of 102 m2 g−1 and 76 m2 g−1, mesopores of 22–32 nm, and large breakthrough volume of 110 mL/5 mg and 85 mL/5 mg for FQs, while the 50-PI-μF and 100-PI-μF had much lower specific surface area and hardly had retention for FQs. FQs from tap water, egg and milk samples were then extracted by PI-μF SPE, and analyzed by high performance liquid chromatography-fluorescence detector (HPLC-FLD). SPE parameters as type of elution solvent, elution solvent volume, pH value of sample solution, flow rate of sample solution, and breakthrough volume were first optimized in detail. Under the optimal conditions, the PI-μF SPE/HPLC-FLD method showed high recoveries (96.8%–107%), wide linearity (0.05–50 μg L−1, or 0.01–10 μg L−1), high determination coefficients (R2 ≥0.9992), and low limits of detection (LODs, 0.005–0.014 μg L−1). For the real tap water, egg and milk samples, the recoveries and RSDs were 81–119% and 0.8–9.8%, respectively. The results show that porous microfiber up to 25 μm in diameter is a promising solid-phase extraction adsorbent with the lowest flow resistance that can be used for trace organic pollutants in water and food samples.

Esophageal cancer (EC) is a common and fatal malignant tumor of the digestive tract, characterized by high morbidity and mortality. Despite advances in surgery, radiotherapy, and anti-cancer drugs, the five-year survival rate remains low. Therefore, exploring effective therapeutic agents to inhibit the proliferation and invasion of EC is crucial. In this study, a novel coordination polymer CP1 was synthesized by reacting the bifunctional ligand 2,5-bis(1H-1,2,4-triazol-1-yl)terephthalic acid (H2dttpa) containing carboxylic acid and triazolyl groups with Cu(NO3)2·3H2O in a mixed solvent of water and N,N-dimethylformamide. Structural analysis revealed that CP1 adopts a two-dimensional layered network with a trinodal (3,4,4)-connected topology. Furthermore, CP1 exhibits excellent fluorescent properties due to charge transfer from the ligand to the metal, making it suitable for selective and sensitive fluorescence sensing of Fe3+ with a quenching efficiency of up to 90.5 %. This indicates the potential application of CP1 as a fluorescent sensor for Fe3+ detection. Moreover, paclitaxel was selected as a model drug to form a prodrug (CP1@Paclitaxel) with hydrogen bonding enhancing the interaction between the prodrug and CP1. The photothermal properties of CP1@Paclitaxel were investigated, showing an increase of 13 °C and 25 °C, respectively, in a concentration-dependent manner. The therapeutic activity of the newly synthesized system against EC cancer was evaluated, and its specific mechanism of action was investigated. This design provides a novel approach to address drug delivery issues in EC and offers a flexible strategy for expanding the biomedical applications of metal–organic frameworks (MOFs).