Oxidation of catechol catalyzed by β-cyclodextrin-Cu(Ⅱ) complexes and its reaction kinetics

以β-环糊精(β-CD)作为骨架,经磺酰化反应、卤代反应和与L-组氨酸的亲核取代反应,得到了两种β-环糊精-组氨酸衍生物配体,再将配体与Cu(Ⅱ)配位,合成了具有多酚氧化酶催化活性的β-环糊精-Cu(Ⅱ)配合物。采用元素分析、傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱和原子吸收光谱等方法对配体和配合物的结构进行了表征。以O₂为氧化剂,用分光光度法测定了它们催化邻苯二酚氧化反应的性能,并考察了反应温度、pH值等因素对催化反应速率的影响。结果表明：β-环糊精-Cu(Ⅱ)配合物具有良好的催化性能;C-2位修饰得到的环糊精类金属衍生物因为活性基团与反应中心之间相对位置适宜,表现出较大的加速效果;反应动力学表明组胺基配位Cu(Ⅱ) 、β- CD疏水空腔和碱催化作用是反应加速的3个因素。     

Hβ沸石催化合成4-叔丁基邻苯二酚

研究了在Hβ沸石催化下,邻苯二酚与叔丁醇烷基化合成4-叔丁基邻苯二酚的反应.系统考察了反应时间、反应物的配比、反应温度、催化剂用鼍及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件.结果表明,当酚与醇摩尔比为1:4,催化剂用量为5g/1mol酚,反应时间为3h,转化率可达87%以上,选择性可达99%以上.证明Hβ沸石对该反应有较好的催化活性和选择性.     

β-环糊精催化光度法测痕量Mn

在活化剂氨三乙酸存在下,痕量锰催化高碘酸钾氧化中性红,β-环糊精使高碘酸钾氧化中性红的灵敏度提高了2.0倍,选择性得到改善。测定锰的线性范围为0~10 ng/mL,检出限为1.52×10-11 g/mL,用此法测量糯米粉、大米粉中Mn2 的含量,结果令人满意。     

β—环糊精及其包合物脱水反应动力学研究

用非等温热重法研究β－环糊精、β－环糊精联苯甲酰包合物、β－环糊精对硝基苯偶氮间苯二酚包合物脱水过程的反应动力学，分别用Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ法和Ｆｒｅｅｍａｎ－Ｃａｒｒｏｌｌ法求得脱水反应的动力学参数。     

β-环糊精衍生物模拟酶研究进展

β-环糊精被广泛用于酶模型的设计,大量的文献报道了符合米氏常数的环糊精模拟酶的催化反应。文章综述了近十几年来环糊精模拟酶的研究。     

TDI交联β-环糊精聚合物的制备及其催化氧化肉桂醛

以β-环糊精(-βCD)为原料,通过调整交联剂甲苯-2,4-二异氰酸酯(TD I)用量,合成了亲水性能理想的不溶性β-环糊精聚合物(β-CDP)。利用红外光谱仪、X射线衍射仪、综合热分析仪进行了表征,同时对溶解度和溶胀能力进行了测定。结果表明,TD I与-βCD发生交联后,生成的聚合物保留了β-CD的空腔结构,分解温度提高至350℃。同时,该聚合物在常见溶剂中的溶解度低于0.1%,在水中的溶胀能力仅为0.4 mL/g,说明产物在热稳定性、化学稳定性和机械强度等方面均得到了提高。最后,将该聚合物用于肉桂醛氧化生成苯甲醛的反应,催化效果明显,苯甲醛的收率提高至48%,且可重复使用。说明该聚合物不仅保留了-βCD的包结催化性能,并且能够稳定地用于水相有机反应中。     

胆固醇与β-环糊精包合物热稳定性及热动力学研究

采用非等温热重法研究了 β 环糊精和胆固醇包合物的热分解反应动力学。实验结果表明 ,β 环糊精和胆固醇包合物热分解反应级数大于 1,用Ozawa(1)法和Reich法求得热分解反应的平均表观活化能分别为 78 6 9kJ/mol、86 82kJ/mol。较低的表观活化能说明包合物的热稳定性与 β 环糊精和胆固醇之间的匹配性有关     

水相中β-CD固载脯氨酸催化Aldol反应

将L-脯氨酸固载于β-环糊精（β-CD）上,以合成的环糊精包合物为催化剂,来催化一系列的不对称Aldol反应。单纯使用β-环糊精催化Aldol反应作空白实验,没有任何进展,使用15％（mol）的固载催化剂,得到了满意的结果。催化剂通过简单的过滤回收,不需要作任何修饰再生,循环7次实验后催化剂的活性没有明显降低,起到了长效催化的功能。     

β-环糊精综合处理山苍子油的研究(二)

用β 环糊精与山苍子油进行包合反应,以提高柠檬醛含量。用正交实验考察了影响因素。结果表明:β 环糊精与山苍子油的配比是包合反应的最重要的影响因素,最佳反应条件为:β 环糊精的粒度为48μm,β 环糊精的含水量为14%左右,β 环糊精与山苍子油的配比为1.0g∶4.0ml,催化剂用量为0.2g,反应时间为90min。山苍子油产品含醛量可达83%。     

羧甲基-β-环糊精的合成研究

通过改变反应时间、反应温度、一氯乙酸与β-环糊精物质的量配比来合成羧甲基-β-环糊精,测定目标产物的取代度,实验结果表明:一氯乙酸物质与β-环糊精的物质的量配比为9∶1、反应温度为60℃、反应时间4 h的条件下,是合成羧甲基-β-环糊精的最佳反应条件。     

用β-环糊精衍生物催化还原顺丁烯二酸酐的研究

用β－环糊精、顺丁烯二酸酐、氯乙酸和氯化镍反应,合成了β－环糊精衍生物的Ｎｉ２＋配合物,并以此配合物模拟还原酶成功地将顺丁烯二酸酐催化加氢生成丁二酸,反应条件温和,产率比文献报道的高温、高压、ＲａｎｅｙＮｉ催化条件下的产率高１５．１％。     

Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)催化氧化净化PH_3的动力学实验

传统的净化方法难以实现低成本、高效、选择性净化含磷化氢尾气,这限制了含磷化氢尾气的资源化技术的实现。文章利用自主筛选的催化剂,在实验室进行了Pd2+浓度、Cu2+浓度、反应温度、混和气氧体积分数、磷化氢质量浓度、混合气流速等因素对Pd(II)-Cu(II)水溶液净化含磷化氢气体影响的研究。实验结果表明,Pd(II)-Cu(II)催化剂在低温(22—73℃)、常压下(100 kPa)对质量浓度为850 mg/m3磷化氢气体净化效率可高达100%。并且催化剂稳定性随催化氧化反应温度的升高而降低,随被净化混和气中氧体积分数、吸收液中Pd2+浓度及Cu2+浓度增大而增强;催化氧化净化效率随混和气中磷化氢质量浓度升高而降低,随被净化的混和气流速降低而升高。     

羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物氧化降解多种有机物研究

为延长臭氧的半衰期,保留其选择氧化性,通过羟丙基-β-环糊精与臭氧包络的方式。研究了臭氧/羟丙基-β-环糊精包络物(O₃/CD)的氧化特性,研究对比了两种不同液相制备方法制备包络物的氧化性能,探究了O₃/CD对靛蓝三磺酸盐(indigo)、2,2-联氮-双-(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐(ABTS)以及甲基橙(MO)的氧化特性,O₃/CD能够延长臭氧的半衰期,并提高其氧化性,在环糊精溶液中通入臭氧的氧化性明显优于文献报道的方式,在通入饱和臭氧下,表现出较高的氧化性能,向0.5 mmol/L的环糊精溶液中通入10 mg/L的臭氧后,对Indigo、ABTS和MO均表现出较强的持续氧化能力,为水体和土壤污染物氧化修复提供了新的路径。     

聚马来松香酰乙二胺-Cu(Ⅱ)配合物的合成及

介绍了聚马来松香酰乙二胺-Cu(Ⅱ)高分子配合物的制备和固定化香蕉多酚氧化酶的方法,测定了固定化香蕉多酚氧化酶的活性和米氏常数,研究了温度和pH值对固定化香蕉多酚氧化酶催化活性的影响及固定化香蕉多酚氧化酶的重复催化活性.结果表明,聚马来松香酰乙二胺-Cu(Ⅱ)高分子配合物,是香蕉多酚氧化酶的良好固定化载体,固定化香蕉多酚氧化酶的米氏常数Km=4.56×10-3 mol·L-1,小于天然香蕉多酚氧化酶的米氏常数(1.95×10-2mol·L-1),固定化香蕉多酚氧化酶的耐热性和耐酸碱性均优于天然香蕉多酚氧化酶,并有一定的重复使用性.对香蕉多酚氧化酶的固定化方式和固定化香蕉多酚氧化酶的催化反应机理也进行了初步探讨.     

β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料功能化研究进展

四氧化三铁纳米粒子具有顺磁性、高比表面积和能锚定和吸附功能分子的活跃表面等性质,在诸多领域显示了广泛的应用价值。将环糊精修饰在纳米四氧化三铁上,构筑成为β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料,既充分发挥环糊精在主客体催化、药物负载和缓释、有机污染物的包合作用,又能巧妙利用了纳米四氧化三铁比表面积大,单分散性和磁性响应可回收的优势。文章综述了β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料在环境污染物吸附/相分离、催化、药物载体等方面的研究进展。     

四丁基溴化铵催化氧化β-甲基萘的研究

利用溴酸钾在冰醋酸溶剂下氧化β-甲基萘制备β-甲基萘醌。考察了催化剂种类、反应温度、反应时间、氧化剂与原料的摩尔比等因素对目标产物收率的影响,从而获得了较优的反应条件:相转移催化剂为四丁基溴化铵,反应温度80℃,反应时间5h,氧化剂与原料的摩尔比2.5∶1。在以上较优条件下,β-甲基萘转化率为81.46%,β-甲基萘醌的选择率59.07%。     

β-胡萝卜素-β-环糊精包合物的研究

以β胡萝卜素包埋率为指标,采用超声法用β-环糊精包合β-胡萝卜素。通过单因素和正交实验确定的最佳工艺条件为:超声功率为300W、n(β胡萝卜素)∶n(β-环糊精)=1∶4,超声时间为40min。用显微镜观察和X射线衍射分析对包合物进行了验证,并对包合前后的保留率进行了比较测定,结果表明β-胡萝卜素的保留率提高了25.5%。     

2-羟丙基-β-环糊精的制备及其对地塞米松的增溶作用

研究了β-环糊精和2-羟丙基-β-环糊精与地塞米松在水溶液中的包结行为以及增溶效果。结果表明β-环糊精及具有不同取代度的2-羟丙基-β-环糊精对地塞米松都表现出一定的增溶能力,而且2-羟丙基-β-环糊精对地塞米松的增溶效果要大于β-环糊精。对于2-羟丙基-β-环糊精与地塞米松的增溶能力随取代度的不同以及反应介质中的NaOH质量分数变化而变化,当NaOH质量分数为0.5%1、.5%和30%时,所生成的2-羟丙基-β-环糊精对地塞米松增溶能力随着取代度增大而增大;当NaOH质量分数为3%时,生成的2-羟丙基-β-环糊精对地塞米松的增溶能力随着取代度的增大而减小,这一结果可能与2-羟丙基-β-环糊精中被取代羟基的位置有关。同时,还利用共溶剂法制备了β-环糊精与地塞米松的固体包结物,并对其结构进行了研究。     

β-环糊精-丙磺酸催化合成14-烷基(芳基)-14H-二苯并[a,j]氧杂蒽衍生物

以β-环糊精(β-CD)为原料,在氢氧化钠水溶液中与1,3-丙磺酸内酯反应得到磺酸丙基醚-β-环糊精,再经阳离子交换树脂得到催化剂β-环糊精-丙磺酸(β-CD-PSA)。以苯甲醛和β-萘酚的缩合反应为模板反应,探讨反应温度、催化剂用量对反应的影响并优化工艺条件。以β-CD-PSA/H2O为催化体系,制备了一系列14-烷基(芳基)-14H-二苯并[a,j]氧杂蒽衍生物,β-CD-PSA用量为1%(摩尔分数),反应温度为100℃,反应时间为6~60 min,反应产率为85%~95%。催化剂具有良好的循环使用性能,至少循环使用10次,其催化活性未明显降低。