Schiff碱铜配合物模拟过氧化物酶的研究

两种Schiff碱铜配合物首次作为过氧化物酶的模拟物用于催化过氧化氢氧化苯酚的反应;分析了配合物的特征光谱;研究了Schiff碱铜配合物的催化氧化机理,建立了催化氧化反应动力学数学模型;讨论了过氧化氢／催化剂摩尔比、体系温度、体系pH和胶束微环境对催化反应速率的影响．结果表明：这两种Schiff碱铜配合物在不同的反应条件下均表现出过氧化物酶催化的特征．     

一种双核铁配合物金属胶束作为模似过氧化物酶催化苯酚氧化的动力学研究

本文合成和表征了配合物Fe2EDTB。配合物Fe2EDTB与非离子表面活性剂B rij35组成的金属胶束作为模拟过氧化物酶催化H2O2氧化苯酚反应表现出了良好的催化活性。根据本文所提出的Fe2EDTB配合物催化H2O2氧化苯酚反应的机理可以较好地解释过氧化氢/催化剂物质的量比、反应体系的温度、反应体系的酸度对反应的影响。     

胶束溶液中金属卟啉Fe(TEPyP)催化H2O2氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

合成了四(4-N-乙基吡啶基)卟啉铁（Fe(TEPyP)）,并用紫外-可见分光光度法研究了Fe(TEPyP)分别与表面活性剂LSS、CTAB和Brij35形成的金属胶束催化H2O2氧化2,4,6-三氯苯酚(TCP)反应的动力学,探讨了体系酸度、H2O2/催化剂摩尔比、温度对催化降解反应速率的影响,提出了催化氧化机理,建立了反应的动力学数学模型。研究结果表明：Fe(TEPyP)和胶束形成的金属胶束表现出过氧化物酶的催化氧化特性,其中阴离子表面活性剂LSS形成的金属胶束的催化作用最显著。     

胶束溶液中四(4-N-乙基吡啶基)卟啉铁催化H_2O_2氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

合成了四(4-N-乙基吡啶基)卟啉铁[Fe(TEPyP)],并用紫外-可见分光光度法研究了Fe(TEPyP)分别与表面活性剂正月桂酸肌氨酸钠(LSS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚氧乙烯(23)十二烷基醚(Brij35)形成的金属胶束催化H2O2氧化2,4,6-三氯苯酚(TCP)反应的动力学,探讨了体系酸度、H2O2与催化剂的摩尔比以及温度对催化降解反应速率的影响,提出了催化氧化机理,建立了反应的动力学数学模型。结果表明,Fe(TEPyP)和胶束形成的金属胶束表现出过氧化物酶的催化氧化特性,其中阴离子表面活性剂LSS形成的金属胶束的催化作用最显著。     

铜离子配位甲烷氧化菌素功能化纳米金模拟过氧化物酶的研究

合成了纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物,该配合物可以作为模拟过氧化物酶用于催化过氧化氢氧化对苯二酚的反应.通过紫外光谱、荧光光谱、红外光谱对纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜进行了表征.利用紫外-可见分光光度法研究了配合物催化过氧化氢氧化对苯二酚的动力学.考察了体系p H、体系温度及过氧化氢/催化剂摩尔比对催化反应速率的影响.结果表明纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物符合生物催化剂条件影响的一般规律,但比生物酶具有更高的热稳定性.     

漆树漆酶的催化氧化作用(ⅩⅠⅠⅠ)-Fe2+离子对漆酶催化氧化反应的影响

以5,6-二溴-2,3-二氰基氢醌为底物,在pH4.50条件下,用分光光度法考察了FeSO4对漆树漆酶催化氧化反应的影响.结果表明,在本文实验条件下SO2-4离子对酶促反应的影响基本可以忽略,而Fe2+离子对漆酶的催化氧化反应则有明显的竞争性抑制作用.研究证实,Fe2+离子的抑制作用是通过它还原酶促反应的产物半醌自由基阴离子来实现的.     

非离子表面活性剂水溶液中木素过氧化物酶催化氧化藜芦醇反应稳态动力学研究

研究表面活性剂缔合体系中木素模型化合物的生物降解机制具有重要意义。本文以黄孢原毛平革菌在一定条件下分泌出的木素过氧化物酶（LiP)为生物催化剂,用分光光度技术研究了非离子表面活性剂TritonX-100存在下水溶液中LiP催化氧化藜芦醇（VA）反应的动力学。结果表明,在TritonX-100水溶液中,LiP催化氧化VA反应遵循乒乓机。稳态动力学参数测定表明,TritonX-100对上述酶促反应的最大反应初速率及VA的米氏常数影响不大,但使过氧化氢的米氏常数下降近50％。依据不同Triton-100浓度下（远低于、接近于和远大于其临界胶束浓度）酶促反应的动力学参数和VA的疏水性指数,我们认为该结果是表面活性剂单体对酶蛋白分子的修饰所致。     

胶束介质在动力学分析中的应用

评述了胶束介质在动力学分析测定中的作用和应用状况，讨论了胶束催化的动力学特征，胶束对反应物理化学性质的修饰及其在动力学多组份测定和酶催化动力学分析中的应用。     

表面活性剂在逆胶束酶反应系统中的作用机制

随着胶体界面科学与酶技术的发展,逆胶束酶反应系统作为酶等生物分子的高效分离或催化转化的介质体系,为分子生物技术的发展带来了新的机遇.表面活性剂分子特有的两亲性结构,能使微水相以纳米尺寸的水滴形式稳定在非极性有机溶剂中,为酶的活性保持提供了典型的类生物膜微环境.本文对逆胶束酶反应系统原理做简要介绍,并解析表面活性剂的浓度变化及其构型差异在逆胶束酶反应系统中的作用机制,综述近年来表面活性剂在逆胶束酶领域应用的最新成果,同时探讨了新型功能性表面活性剂在胶束酶学中的应用前景和研究趋势.     

Schiff碱配合物催化过氧化氢氧化苯酚的动力学研究

按照文献方法合成了钴(Ⅱ)和铁(Ⅱ)Schiff碱配合物,研究了它们作为模拟过氧化物酶在缓冲溶液中以及在三种不同的表面活性剂(CTAB,Brij35,LSS)胶束中催化过氧化氢氧化苯酚的反应,结果表明：过氧化氢／配合物物质的量比和胶束微环境对金属配合物催化过氧化氢氧化苯酚的反应有明显的影响;本文所提出的Schiff碱金属配合物催化苯酚氧化反应的机理和动力学数学模型是合理的。     

Oxidation Reaction of Phenol with H2O2 Catalyzed by Metallomicelles Made of Co(II) and Cu(II) Complexes of Imidazole Groups and Micelle as Mimic Peroxidase

The imidazole derivatives (N,N‐bis(2‐ethyl‐5‐methyl‐imidazole‐4‐ylmethyl) amino‐propane (biap)) and its complexes containing cobalt or copper ion were synthesized in this study. The oxidation reaction of phenol with oxidant H₂O₂ catalyzed by the metallomicelle made of the complexes of imidazole groups and micelle (CTAB, Brij35, LSS) as the mimetic peroxidase was studied. The results show that the reaction rate for the catalytic oxidation of phenol increases by a factor of approximately 1×10⁵ in the metallomicelle over that in the simple micelles or the pure buffer solution at pH=6.9 and 25°C. The catalytic effects changed with H₂O₂, temperature, pH, and surfactant kind in the catalytic reactive process are discussed. A kinetic mathematic model of the phenol oxidation catalyzed by the metallomicelle is proposed.     

H5PMo10V2O40/SBA-15催化剂的制备及其催化性能

以Keggin型杂多酸H5PMo10V2O40为主体,SBA-15介孔分子筛为载体,利用溶胶-凝胶法制备了不同负载量的H5PM10V2O40/SBA-15负载型催化剂,通过XRD、FTIR、TEM、H2-TPR和N2吸脱附法对样品进行了分析和表征,并将制得的负载型催化剂应用于苯氧化苯酚的反应中,研究了不同条件(温度、时间和催化剂用量等)下的催化性能.研究结果表明:H5PMo10V2O40杂多酸能均匀地分散于SBA-15孔道中且SBA-15的六方介孔结构并未发生改变:较好地解决了活性组分大量溶脱的问题;与H5PMo10V2O40杂多酸相比,H5PMo10V2O40/SBA-15催化剂在苯氧化为苯酚的反应中具有更高的转化率和更好的选择性,当反应温度为70℃,催化剂的使用量为0.25 g,反应时间为2 h和H5PMo10V2O40负载量为60%时苯酚的选择性达到了82.53%.     

有机阴离子柱撑水滑石催化酯交换合成碳酸二苯酯

 A series of organic anion-pillared hydrotalcites were synthesized by the ion exchange method and characterized by X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy. The hydrotalcite precursor and pillared hydrotalcites with different anions was tested as catalysts in transesterification of dimethyl carbonate (DMC) with phenol. The results show that the catalytic selectivity of this transesterification reaction over these organic anion-pillared hydrotalcites is significantly improved. The catalytic selectivities of C4H4O4-, C6H8O4-, C10H16O4-, 1,4-C8H4O4-, and C7H5O2-pillared hydrotalcites for transesterified products (diphenyl carbonate and methyl phenyl carbonate) are all greater than 90%, at least 10% higher than that of the hydrotalcite precursor. Under the conditions of n(phenol)/n(DMC)=4, catalyst amount=1.5%, and t=10 h, the C6H8O4-pillared hydrotalcite presents the best catalytic performance, and the DMC conversion and the selectivity for transesterified products reach 43.8% and 93.2%, respectively.     

高Cu含量MCM-41在苯直接羟基化反应中的催化性能

 考察了高铜含量(最高达26.0%)且铜原子主要处于中孔骨架的Cu-MCM-41在苯/过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中的催化性能,研究了铜含量、催化剂用量、溶剂种类、反应物摩尔比、温度以及时间等对催化剂活性的影响. 结果表明,该催化剂在苯直接羟基化反应中具有良好的催化活性,在最佳反应条件下,可使苯转化率达52.9%, 苯酚选择性达58.9%, 苯酚收率达31.2%, 优于文献报道的低铜含量中孔分子筛的催化结果. 另外,从反应机理对影响反应的因素进行了初步探讨.     

Studies on Phenol Oxidation with H2O2 Catalyzed by Schiff Base Cobalt(II) Complexes in Micellar Solution

The two Schiff base cobalt(II) complexes, CoL¹ and CoL², were synthesized and characterized. The metallomicelle made up of the cobalt(II) complexes and surfactants (CTAB, LSS and Brij35), as mimic peroxidase metalloenzyme, were used in the catalytic oxidation of phenol by H₂O₂. The mechanism and a kinetic mathematic model of the phenol catalytic oxidation were studied. The acid effect of reaction system, structural effect of the complexes, and effect of temperature on the rate of the phenol oxidation catalyzed by the mimetic peroxidases have been discussed. The results showed that the schiff base cobalt(II) complexes and their metallomicelles as peroxidase mimics exhibit good catalytic activity and similar catalytic character to natural enzyme.     

MnCl2-H4SiW12O40/SiO2催化氧化二甲醚制取甲缩醛

 采用浸渍法制备了H4SiW12O40/SiO2杂多酸催化剂,分别使用MnCl2, SnCl4和CuCl2对其进行修饰,并在常压连续流动固定床反应器中考察了催化剂对二甲醚选择氧化制取甲缩醛的催化活性. 结果表明, MnCl2修饰的H4SiW12O40/SiO2催化剂的活性和甲缩醛选择性均高于SnCl4和CuCl2修饰的催化剂. 进一步考察了不同MnCl2含量及反应温度对反应的影响. 在MnCl2含量为5%, 反应温度为593 K时, MnCl2-H4SiW12O40/SiO2催化剂的活性和甲缩醛选择性最佳,二甲醚转化率为8.6%, 甲缩醛选择性为36.3%. X射线衍射结果显示, MnCl2与H4SiW12O40相互作用并均匀地分散在载体上. 用红外光谱研究了MnCl2-H4SiW12O40/SiO2催化剂的结构,发现改性后的催化剂基本保持了杂多酸的Keggin结构. NH3程序升温脱附结果显示, MnCl2的加入较明显地降低了催化剂的酸强度和酸中心数目.     

ZnO纳米粒子多相催化n-C7H16-SO2气相光化学反应的研究

利用自制的ZnO纳米粒子和商品的ZnO粒子，研究了ZnO粒子多相催化n-C6H16- SO2的气相光化学反应。利用气相色谱－质谱联用仪（GC／MS）和气相色谱仪（GC ）对反应物n-C6H16和SO2以及主要气相产物3－庚酮进行了定量分析，考察了不同 条件下它们的降解和产生趋势，初步探讨了氧气和水蒸气对ZnO粒子多相催化n- C7H16-SO2气相光化学反应的影响，并对反应的一些现象作了描述及相应的说明。 结果表明，无论有无氧化存在，ZnO粒子均能够对n-C7H16-SO2的气相光化学反应起 一定的催化作用，但是有氧气的催化活性比无氧气的高。这可能说明了ZnO的光催 化作用主要与生成的活性氧物种（O^*)有关，同时光致空穴（h^+）也能够直接引 发氧化反应；虽然ZnO纳米粒子的光催化活性随着焙烧温度的升高而降低，但是均 比商品的高。而在模拟大气的条件下，ZnO纳米粒子对n-C7H16SO2的气相光化学反 应有很大的影响，大大地促进了n-C7H16和SO2的降解，这说明ZnO纳米粒子的存在 对大气中SO2－烃的气相光化学反应的影响是不容忽视的。此外，对ZnO粒子多相催 化n-C7H16-SO2气相光化学反应的机理进行了探讨。     

Study on the Phenolic Oxidation by H2O2 Using Metallomicelles Composed of Dinuclear Copper(II) Complex as Synthetic Peroxidases

A dinuclear copper(II) complex [Cu₂(oxheel)] was synthesized and its structure was analyzed. This compound was then mixed with a surfactant (Brij35 or LSS) to form a metallomicelle, which would catalyze the phenol oxidation with the hydrogen peroxide (H₂O₂). The reaction mechanism and the mathematic model for the kinetics of this reaction were proposed, and the effect of the molar ratio between H₂O₂ and catalyst, of the temperature and of the pH levels on the rate of catalytic reaction were studied.