丙酮与甲醛合成4-羟基-2-丁酮的热力学分析

采用Benson基团贡献法对丙酮与甲醛合成4-羟基-2-丁酮反应进行热力学分析。计算了反应中各组分的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、摩尔定压热熔以及反应平衡常数,并讨论了反应温度对该反应热力学平衡的影响。结果表明,生成4-羟基-2-丁酮反应是放热反应,反应平衡常数随温度的升高而降低,适当提高反应温度有利于反应的进行,最佳反应温度应在550K左右。     

铁基微胶囊催化剂制备及在CO_2甲烷化反应中的性能研究

以Fe_2O_3、CTAB、TEOS、氨水和氯钯酸铵为原料,采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Fe_2O_3@SiO_2、Fe_2O_3@SiO_2-PdO、PdO-Fe_2O_3@SiO_2-1和PdO-Fe_2O_3@SiO_2-2微胶囊催化剂,在高压固定床反应装置上评价了催化活性。通过XRD、H_2-TPR、TEM和N_2物理吸附等方法对催化剂进行了表征。结果表明,无定型SiO_2均匀包覆在α-Fe_2O_3粒子上,制得了微米级胶囊催化剂,且具有介孔结构,比表面积较大,对CO_2甲烷化反应的催化性能明显改善,CH_4选择性大幅提高。与Fe@SiO_2-Pd相比,在Pd-Fe@SiO_2-1和Pd-Fe@SiO_2-2催化剂上,CH_4选择性大幅提高,充分体现了催化剂核内Pd与Fe间的协同催化作用。SiO_2膜太厚,不利于CO_2甲烷化反应,在膜厚度适中的Pd-Fe@SiO_2-1催化剂上,进行CO_2甲烷化反应,综合效果最好,CH_4选择性达76.2%。     

米黑根毛霉脂肪酶基因的酵母重组表达和Kex2位点改造

米黑根毛霉脂肪酶(RML)具有较高的合成活性、热稳定性、溶剂耐受性以及sn-1,3位置专一性等一系列适合工业化推广的特点。本研究通过密码子优化改造RML编码基因,并将其克隆、转化到毕赤酵母GS115菌株,经诱导发酵156 h,酶活达到3.77 U/mL。为了进一步改善RML脂肪酶的重组表达,通过定点突变的方式去掉潜在的Kex2酶切位点,结果显示:RML突变体表达量均显著低于野生型的RML脂肪酶,表明"-Arg196-Arg197-"序列并不影响RML的重组表达。通过对RML蛋白结构分析,Kex2酶切位点的肽键被包埋在蛋白内部,这表明该位点区域的折叠在进入分泌途径时已基本完成。本研究对异源蛋白的酵母重组表达具有一定参考价值。     

微波辐射催化合成水杨酸异戊酯

以水杨酸和异戊醇为原料,运用微波辐射催化合成水杨酸异戊酯.通过L16 (44)正交实验,用Matlab对实验数据进行最优化处理,讨论了各因素对收率的影响.结果表明:在n(水杨酸):n(异戊醇)=1:5,V(催化剂)=1.5 mL,微波输出功率325 W,辐射时间40 min条件下,水杨酸异戊酯收率为84.9％.     

碳-水蒸气气化反应新机理探讨

通过对碳-水蒸气气化反应特性分析,提出了全新的基于·OH自由基氧化性的碳-水蒸气气化反应机理,认为碳-水蒸气气化反应是各种复杂因素共同作用的结果,反应体系中·OH自由基的浓度是决定反应速率的关键因素;碳-水蒸气的气化反应速率取决于水的解离度,水的解离度大,产生·OH自由基增多,碳-水蒸气气化反应速率加快;催化剂对碳-水蒸气气化反应的催化作用也是因为碱金属能够降低水分子的解离活化能,有利于断键形成·OH自由基,从而降低了碳-水蒸气气化反应的初始温度,提高了碳-水蒸气气化反应的速率。碳-水蒸气气化反应的新机理的提出,能够合理描述碳-水蒸气气化反应过程,如何确立反应体系中·OH自由基的数目与气化反应速率的关联耦合机制将是今后研究的重点。     

酸胁迫下短乳杆菌谷氨酸脱羧酶系统关键基因的表达及酶活性响应

谷氨酸脱羧酶(GAD)能催化L-谷氨酸(Glu)脱羧生成γ-氨基丁酸(GABA),而GAD和位于细胞膜上的Glu/GABA反向转运蛋白的协同作用则和一些细菌的耐酸机制有关。短乳杆菌GAD系统主要含有两个谷氨酸脱羧酶(Gad A和Gad B)和一个Glu/GABA反向转运蛋白(Gad C)。研究以Lactobacillus brevis CGMCC NO.1306为材料,在不同培养条件下,采用实时定量PCR的方法研究了酸胁迫对gad A、gad B和gad C表达的影响。实验结果表明,gad B和gad C组成操纵子,在菌体生长进入对数后期以后,低p H环境能极大地促进gad CB的表达,菌体的GAD活力主要由Gad B提供且在菌体生长进入稳定期时达到最大值;相对而言,gad A的表达水平几乎不受p H环境和细胞周期的影响。以上结果将为短乳杆菌GABA发酵工艺的优化和研究酸胁迫对该菌株耐酸能力的影响提供理论指导。     

化学/酶复合催化法制备生物基化学品研究进展

化学催化与酶催化复合法制备生物基化学品可兼具生物催化剂的高效、高选择性和化学催化剂的稳定性(高温下)等优点,且原料易得、工艺简捷高效、环境友好,以化学/酶复合催化一步法反应制备糖醇、氨基酸和其他生物基化学品中的应用来阐述此方法的优势和意义,并对其在生物质炼制过程的应用进行了展望。     

利奈唑酮的合成研究

以3,4-二氟硝基苯为起始原料,经取代、硝基还原、酰化、环合、磺化、叠氮化、叠氮基还原及乙酰化反应合成利奈唑酮。产物结构经过了IR和1 HNMR的确证。重点研究了取代反应的缚酸剂、催化加氢还原硝基的溶剂、叠氮的亚磷酸三甲酯还原反应,确定了最佳反应条件,以总收率49.8%合成了目标产物。