含离子液体介质中酶催化糖基化合成4-羟基苯乙基β-D-葡萄糖苷

探讨了β-葡萄糖苷酶在离子液体/有机溶剂/缓冲溶液介质中催化直接糖基化反应合成4-羟基苯乙基β-D-葡萄糖苷.考察了反应体系组成、反应条件等因素对反应的影响.研究结果表明,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(C4MIm·PF6)/1,4-二氧六环/柠檬酸-磷酸盐缓冲溶液是糖基化反应的合适介质.当三者的体积含量分别为17％...     

离子液体[bmim][dca]的微波辅助合成及其对几种糖的溶解性能

以N-甲基咪唑为母体,在微波辐射下经两步法合成了一种功能化离子液体溴化1-正丁基-3-甲基咪唑双氰胺盐([bmim][dca])。采用单因素试验法优化了合成条件:[bmim]Br与Na[N(CN)2]的摩尔比1∶1.1,丙酮作溶剂,微波功率800W,微波反应温度50℃,反应时间1h。在此条件下,[bmim][dca]收率可达85.2%。并通过IR对目标产物进行了分析和表征。通过溶解度测试得知,离子液体[bmim][dca]对蔗糖、葡萄糖和β-环糊精有良好的溶解能力,其中对β-环糊精的溶解效果最好。     

含离子液体［bmim］Cl的反应介质中马肝醇脱氢酶的催化特性

 研究了马肝醇脱氢酶(HLADH)在含离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯酸盐(［bmim］Cl)的反应介质中的催化特性. 以乙醇为底物时,该酶在［bmim］Cl含量≤0.15 g/ml的体系中的活力高于在不含离子液体的体系中的活力; 离子液体浓度过高(＞0.15 g/ml)对酶活性有明显的抑制作用. 反应温度和pH对含离子液体的反应介质中酶活力的影响规律与不含离子液体时的规律相似. 与不含离子液体的反应介质相比, HLADH在含0.05 g/ml ［bmim］Cl的体系中催化乙醇氧化的活化能下降,酶反应的Vmax和Km均升高. 反应体系中低浓度(≤0.1 g/ml)的离子液体能提高酶的热稳定性,但高浓度(＞0.1 g/ml)的离子液体可降低酶的热稳定性. 紫外二阶导数光谱显示,在含不同浓度离子液体的反应介质中酶分子构象的变化有较大的差异.     

1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的制备及其对酯化反应的催化性能

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑盐([bmim]Br)和磷钨酸(H3PW12O40)为原料制备了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([bmim]3PW12O40)催化剂,并用傅里叶变换红外光谱、热重分析-差示扫描量热法、正丁胺电位滴定及元素分析等技术对催化剂进行了表征,考察了催化剂对乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应的催化活性.结果表明,[bmim]3PW12O40中有3个结晶水,并保持有H3PW12O40的Keggin结构和酸强度,[bmim]3PW12O40的酸量明显少于H3PW12O40的酸量.在乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应中,[bmim]3PW12O40催化剂具有较高的催化活性和较好的重复使用性能.     

咪唑类离子液体中合成β-烯胺酮的研究

本文通过修饰阴阳离子合成了一系列咪唑型离子液体,以β-烯胺酮的合成为反应探针,考察离子液体结构和活性之间的关系。结果表明:阴阳离子对离子液体的活性都有显著的影响。阴离子为BF4-时,阳离子活性顺序为[Hmim]+[bmim]+,[emim]+[bmmim]+,其中[Hmim]BF4作反应介质,反应时间为10min,产率可达96%。当阳离子为[Hmim]+时,阴离子BF4-,Tsa-,Br-和NO3-活性均较高,产率达到93%以上,但阴离子HSO4-显著降低离子液体的活性,反应30min,产物收率仅有60%;阳离子为[bmim]+时,[bmim]Br[bmim]PF6[bmim]BF4,产率达到85%以上;而阴离子为HSO4-和H2PO4-时,离子液体活性变差,收率低于70%。离子液体[Hmim]BF4重复使用5次,β-烯胺酮产率基本不变,反应10min后,仍达89%。     

离子液体[bmim]Cl-CrCl2促进的Reformatsky反应研究

用无水氯化铬(CrCl2)和氯化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)制备了离子液体[bmim]Cl-CrCl2, 考察了CrCl2与[bmim]Cl物质的量比以及离子液体与底物物质的量比对Reformatsky反应的影响, 研究了[bmim]Cl-CrCl2促进不同底物发生的Reformatsky反应. 结果表明, 离子液体[bmim]Cl-CrCl2不仅能促进醛、酮与α-溴代酸酯的反应, 以极好的产率得到β-羟基酸酯; 而且能较好地诱导α-溴代苯乙酮与醛、酮的反应, 以较高的产率得到β-羟基酮. 该离子液体经处理后可以重复使用, 是一种Reformatsky反应的绿色化学方法.     

在离子液体中由硝基苯制备苯胺

以六种离子液体为溶剂,研究了水合肼催化还原硝基苯制备苯胺.较适宜的反应条件为:硝基苯20 mmol,n(水合肼):n(硝基苯)=1.9:1.0,[bmim]HSO4 5 mL,于80 ℃反应1 h,产率96.0%.     

碱性离子液体[bmim]OH促进一锅串联合成七元硫杂环化合物

碱性离子液体[bmim]OH能快速、高选择性地催化有机硫试剂与丙烯酸乙烯酯之间的直链加成反应.通过这种方法,合成了12种β-烷基硫取代的丙酸乙烯酯类含硫化合物.进一步调控反应温度和时间可以实现Michael加成和分子内的加成-消除反应的一锅串联成环反应.利用碱性离子液体[bmim]OH选择性促进巯基亲核性的策略,成功地合成了6种七元硫杂环化合物,对产物进行了表征确定.     

基于酶触发的点击化学反应测定β-葡萄糖苷酶活性

建立了一种新的β-葡萄糖苷酶活性定量检测的方法,其原理是通过β-葡萄糖苷酶对2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的特异性水解,释放出抗坏血酸来还原Cu(II),原位生成的Cu(I)催化荧光较弱的香豆素和苄基叠氮进行环加成点击反应,产生高荧光强度的三氮唑,从而利用荧光光谱检测体系荧光强度的变化,反映出β-葡萄糖苷酶的活性.实验结果显示,在1～40U/L范围内,荧光强度增强程度与β-葡萄糖苷酶活性呈线性关系,可实现定量检测,其最低检测限为0.456 U/L.     

亲水性离子液体[EMIM]BF4对固定化β-葡萄糖醛酸苷酶催化活性的影响

以壳聚糖为固定化载体,采用吸附交联法制备固定化β-葡萄糖醛酸苷酶;以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]BF4)/缓冲溶液均相体系为介质,研究了亲水性离子液体[EMIM]BF4对固定化酶生物催化甘草酸(GL)合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的影响.实验结果表明,当均相体系中[EMIM]BF4的体积分数为16%,pH为5.4,反应温度为50℃及摇床转速为200 r/min时,酶活力达到最高,并且明显优于纯缓冲溶液体系中的最高酶活.重复利用性实验结果表明,与纯缓冲液介质体系相比,固定化酶在含亲水性离子液体[EMIM]BF4的均相介质中表现出较好的操作稳定性.表观动力学参数和活化能数据表明,亲水性离子液体[EMIM]BF4在催化体系中能够增强酶和底物GL的亲和力,有效稳定酶-底物的过渡态,并降低反应活化能,而使固定化β-葡萄糖醛酸苷酶表现出较高的催化活性.     

脯氨酸离子液体催化Knoevenagel缩合反应(英文)

改进了1-丁基-3-甲基咪唑L-脯氨酸([bmim][Pro])功能化离子液体的合成路线,并将该离子液体用于催化含活泼亚甲基化合物与醛或酮的Knoevenagel缩合反应.在水介质中,室温下,该离子液体可快速催化上述Knoevenagel缩合反应,并选择性生成α,β-不饱和羰基化合物且分离收率可达到88%～97%.该脯氨酸离子液体循环重复使用6次后,催化活性没有明显的下降.此外,初步探讨了其催化过程机理.     

新型1,3-二丁基咪唑离子液体中脂肪酶催化折分(R,S)-1-苯乙醇

设计合成6种采用不同1,3-二丁基咪唑阳离子和六氟磷酸(PF6-)或双三氟甲烷磺酰亚胺(TFSI-)阴离子的离子液体.以脂肪酶催化拆分1-苯乙醇为模型反应,分别考察介质、水含量和温度对反应的影响.结果表明,在1,3-二异丁基咪唑六氟磷酸盐([D(i-C4)Im][PF6])离子液体介质中酶的活性和反应性明显高于其它离子液体和正己烷.因此,[D(i-C4)Im][PF6]被确定为反应介质.在最佳条件下,初始反应速率是1.93μmol?mg-1?min-1,1-苯乙醇的转化率达50%,对映体过量值eep99%,酶的半衰期为348h,酶重复使用10次后活性没有明显减少.此外,圆二色谱、内源荧光光谱和光学显微镜研究表明,酶在[D(i-C4)Im][PF6]中保温6d后氨基酸残基的裸露程度略有增加,但其二级结构仍保持稳定,且以天然的折叠球形态存在.     

一种基于刃天青还原的荧光方法对β-葡萄糖苷酶活性的检测

建立了一种简单的荧光分析方法实现了对β-葡萄糖苷酶的定量分析检测。其原理是底物2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2βG)在β-葡萄糖苷酶的水解作用下生成抗坏血酸,后者将刃天青还原生成具有强烈荧光的试卤灵,通过溶液荧光强度的变化对β-葡萄糖苷酶活性进行检测。结果发现,抗坏血酸浓度在3～400μmol/L范围内与反应体系在585 nm处的荧光强度呈线性关系,相关系数r~2=0.981。并基于此实现了对β-葡萄糖苷酶活性的定量检测:β-葡萄糖苷酶的浓度在1～30 U/L范围内与溶液在585 nm处的荧光强度呈良好的线性关系,相关系数r~2=0.995,检出限为1.0 U/L。该方法操作简单,反应灵巧,检测范围较宽,可实现对β-葡萄糖苷酶活性的定量分析检测。     

咪唑阴离子型碱性离子液体的合成及其催化Knoevenagel缩合反应

设计合成了由1-丁基-3-甲基咪唑阳离子与咪唑阴离子搭配的[bmim]Im新型碱性离子液体并对其碱性进行研究.[bmim]Im离子液体的碱性与[bmim]OH的碱性接近且强于[bmim]OAc.在水溶液及室温条件下,2%的[bmim]Im离子液体对系列芳香醛与活泼的亚甲基化合物之间的Knoevenagel缩合反应具有较好的催化性能,目标产物的收率达到86%～95%,选择性为100%.同时,该催化剂体系具有良好的循环性能.     

磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的性质

以戊二醛为交联剂,研究了磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的条件及固定化酶的结构特征,并考察了固定化酶的某些酶学性质.结果表明,在4.5 ml磁性纳米氮化铝颗粒悬液(100 mg/ml)中加入0.5 ml戊二醛溶液(2%)超声波分散后,加入5 ml β-葡萄糖苷酶溶液(50 mg/ml),于20℃,pH 5.0和100 r/min条件下固载3.5 h,酶蛋白和酶活回收率分别为82.6%和78.4%.固定化β-葡萄糖苷酶的结构松散,不改变酶的结构特征.与游离酶相比,固定化酶对对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷水解反应的最佳反应温度有所降低,最佳反应pH值有所升高,而米氏常数Km值有所增大,且具有良好的贮存稳定性和操作稳定性,表明磁性纳米氮化铝颗粒适合作为β-葡萄糖苷酶的固定化载体.     

烷基咪唑型离子液体与牛血清白蛋白的相互作用研究

应用荧光光谱、紫外吸收光谱、傅立叶变换红外光谱和核磁共振波谱研究了烷基咪唑型离子液体[bmim][PF6]及其前体物质[bmim]Cl与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用.研究表明:在生理pH值条件下,[ bmim][ PF5]和[bmim] Cl均对BSA的内源性荧光产生猝灭,其猝灭程度[bmim][ PF6]＞...     

离子液体[bmim]Cl/AlCl_3催化5-氰基吲哚酰化反应

5-氰基吲哚与4-氯丁酰氯之间的傅-克酰化反应使用路易斯酸之类的催化剂(如AlCl3、FeCl3),反应产物复杂,无法分离出期望的产物5-氰基-3-(4-氯丁酰基)吲哚。在离子液体[bmim]Cl/AlCl3中,进行5-氰基吲哚与4-氯丁酰氯间的傅-克酰化反应,则反应的主产物是5-氰基-3-(4-氯丁酰基)吲哚,产物结构通过质谱与核磁共振氢谱表征。考察了[bmim]Cl/AlCl3中AlCl3与[bmim]Cl间的摩尔比以及[bmim]Cl/AlCl3与5-氰基吲哚的摩尔比对该酰化反应的影响。结果表明,当n(AlCl3)∶n([bmim]Cl)=2.5∶1,n([bmim]Cl/AlCl3)∶n(5-氰基吲哚)=2∶1,室温下反应24 h,最大产率71.7%。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的热稳定性、平衡蒸汽压和标准蒸发焓

利用非等温、等温热重分析(TG)法,研究了高纯氮气气氛下1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])离子液体的热稳定性、平衡蒸汽压和标准蒸发焓.非等温热重(TG)曲线表明[bmim][BF4]的初始分解温度(Tonset)和最大分解速率对应的温度(Tm)分别为697和734K.然而长期等温TGA研究表明,[bmim][BF4]的最高可使用温度约为513K.另外,利用基于TG的蒸发技术研究了[bmim][BF4]的平衡蒸汽压(pe)与温度的关系并计算了标准蒸发焓.在503-543K温度范围内,离子液体[bmim][BF4]的pe和温度的关系是:lgpe=(16±1)+(-6.85±0.25)×103/T.[bmim][BF4]的标准蒸发焓为(131±5)kJ·mol-1.     

鸦胆子化学成分的研究 Ⅱ.鸦胆子苦素E-葡萄糖苷

从中药鸦胆子中分得一新的苦素配糖体,C_(26)H_(38)O_(14)(M~ 574),m.p.243～245℃,[α]_D~(23)60.0°(c.1.70,H_2O),经苦杏仁酶水解及光谱法推定其结构为鸦胆子苦素E的2-β-D-葡萄糖苷。     

新型对称烷基咪唑离子液体介质中酶催化合成ι-乙酸薄荷酯

设计合成三种新型对称烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体--1,3.-二正丁基咪唑六氟磷酸盐([DnBIM][PF6]),1,3-二异丁基咪唑六氟磷酸盐([DiBIM][PF6])和1,3-二仲丁基咪唑六氟磷酸盐([DsBIM][PF6]).以脂肪酶pseudomonas cepacia 催化ι-薄荷醇和乙酸酐的酯化过程为模型反应,分别考察不同介质中酶的活性、反应性和稳定性,结果表明作为反应介质三种新犁离子液体均优于经典离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和有机溶剂正己烷.在三种新的离子液体中,[DiBIM][PF6]具有最好的亲生物性而被选择作为模型反应介质.此外,影响ι-薄荷醇转化率的各种因素(包括反应温度、底物投料比、离子液体用量和含水量)及酶的重复利用性也被详细研究.在最佳反应条件下,ι-薄荷醇转化率达到97.4%,酶促反应速度、平衡转化率和半衰期分别是正己烷中的12.7,4.6和15.1倍.脂肪酶重复使用10次后催化活性没有明显减少.由于三种新型离子液体互为同分异构体,以上事实还表明除憎水性和亲核性以外离子液体的空间构型也是影响酶行为的一个重要因素.