双活性磺酸基蔗渣木聚糖对羟基苯甲酸酯的合成及活性模拟

以蔗渣木聚糖(BX)为主要原料、氨基三磺酸钠为酯化剂,在一步酯化合成磺酸基蔗渣木聚糖酯的基础上,利用磺酸基蔗渣木聚糖酯和对羟基苯甲酸进行二步酯化反应,合成了磺酸基蔗渣木聚糖对羟基苯甲酸酯,并考察了反应条件对酯化反应的影响,通过单因素实验确定了第二步酯化反应较佳的合成工艺条件.蔗渣木聚糖酯化改性前后的样品分别用FT-IR,DG-DTG和XRD进行了表征,并对该双酯化衍生物的分子进行了优化与活性模拟.结果表明:FT-IR证明双酯化产物含有磺酸基团和对羟基苯甲酸酯基团,TG-DTG分析表明该双酯化衍生物的热稳定性提高,XRD说明发生双酯化改性后分子排列的规整性提高,结晶度增加;活性模拟实现了磺酸基蔗渣木聚糖对羟基苯甲酸酯与艾滋病毒的对接.     

蔗渣木聚糖微观结构的分子动力学模拟

在对木聚糖来源及其结构进行分类比较的基础上,采用分子动力学模拟方法及Materials Studio 4.0软件对蔗渣木聚糖及木糖单元等进行微观模拟计算.通过原子净电荷、电子密度和Fukui函数分析等分析方法,对蔗渣木聚糖的木糖单元进行结构优化,得到了蔗渣木聚糖的木糖单元优化构型的键长、键角和电荷密度.木糖单元原子的Hirshfeld净电荷与Fukui函数分析数据表明,木糖单元的活性中心主要在C(3)上的羟基位置,且羟基氧原子易受亲电试剂的攻击,羟基氢原子易受亲核试剂的攻击.对蔗渣木聚糖单分子链及无定形结构进行模拟,得到了蔗渣木聚糖的微观结构模型,显示蔗渣木聚糖分子具有链状结构,大致呈螺旋状.获得了蔗渣木聚糖的最优化无定形结构,并通过计算得到了其最优化无定形结构的X射线衍射图谱.研究结果为系统探讨蔗渣木聚糖及其衍生物的结构与性能关系奠定了基础.     

蔗渣木聚糖磷酸酯-壳聚糖水凝胶的制备及其药物缓释作用

以蔗渣木聚糖磷酸酯和壳聚糖为主要原料,三聚磷酸钠为离子交联剂,制备了蔗渣木聚糖磷酸酯-壳聚糖水凝胶,并用SEM、IR表征了其结构。考察了影响制备及水凝胶粒子应用的因素,探讨了诸因素对水凝胶性能的影响。通过正交试验,分别得出两种方法制备水凝胶的优化条件:在pH=1.7的缓冲溶液中,蔗渣木聚糖磷酸酯浓度为0.10g/mL,壳聚糖浓度为0.04g/mL,三聚磷酸钠的浓度为0.20g/mL,成膜时间120min,用直接造粒法;在pH=6.8的缓冲溶液中,蔗渣木聚糖磷酸酯浓度为0.10g/mL,壳聚糖浓度为0.04g/mL,三聚磷酸钠浓度为0.20g/mL,成膜时间为90min,用间接造粒法。在优化制备条件下,通过模拟十二指肠缓冲溶液,得出在pH 4.8、三聚磷酸钠浓度为0.20mol/L时,水凝胶的载药量和药物释放行为较佳。     

蔗渣木聚糖丁香酸酯-g-AM/MMA/BA的合成与抗癌活性研究

以蔗渣木聚糖(BX)为主要原料,丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在水溶液中合成了蔗渣木聚糖共聚物BX-g-AM/MMA/BA;再以丁香酸为酯化剂,在N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)有机溶剂中进行酯化反应合成蔗渣木聚糖丁香酸酯-g-AM/MMA/BA(BE_SG3)。考察了合成工艺参数对其取代度(DS)的影响。结果表明:在m(催化剂)∶m(BX-g-AM/MMA/BA)=0.5∶2、m(丁香酸)∶m(BX-g-AM/MMA/BA)=0.95∶2、75℃下恒温反应9.5h时,产物蔗渣木聚糖丁香酸酯-g-AM/MMA/BA(BE_SG3)的DS为1.074。采用FTIR、~1H NMR、XRD、SEM和TG-DTG对BX和BE_SG3的结构进行了表征。通过分子动力学对BE_SG3与癌蛋白进行了对接活性模拟,并采用溴化噻唑蓝四氮唑(MTT)法对产物进行了抗癌活性测试,其对肺癌细胞的抑制率达33.47%。     

β-(1→4)乙酐-D-木聚糖甙酯的合成反应动力学与分子模拟

根据蔗渣木聚糖β-(1→4)-D-木聚糖与乙酐的酯化反应机理,研究了对甲苯磺酸(PTSA)催化β-(1→4)乙酐-D-木聚糖甙酯的合成反应动力学与分子模拟.讨论了反应温度、催化剂用量及乙酸与乙酐配比等因素对反应过程的影响.研究结果表明,反应温度升高,反应速度显著加快;催化剂用量加大,反应速率常数逐步提高;而乙酸与乙酐配比的改变对反应速率常数的影响不明显.通过积分反应速率方程,对该反应的实验数据进行动力学计算,得到对甲苯磺酸催化β-(1→4)乙酐-D-木聚糖甙酯合成的反应级数为二级,反应表观活化能E_a=33.11 kJ/mol.采用分子动力学模拟方法进行模拟计算,获得了β-(1→4)乙酐-D-木聚糖甙酯的无定形结构与自由体积模型,为β-(1→4)乙酐-D-木聚糖甙酯的抗HIV活性研究奠定了微观结构基础.     

木聚糖热解过程的分子动力学模拟

采用Hyperchem聚合物构建软件和半经验方法建立并优化木聚糖分子结构模型,得到木聚糖分子链的结构参数。基于Amber力场,采用周期性边界条件,在300~1 300 K,模拟研究了聚合度为9的木聚糖链热解过程。结果表明:当温度为550 K时,木聚糖分子链上的木糖苷键发生断裂,同时羟基脱落;当温度升高到650 K时,木聚糖吡喃环上的C—O键发生断裂,之后相应发生C—C键断裂。模拟得到木聚糖链热解的主要断裂基团,并分析了基团碎片可能对应的产物以及木聚糖主要裂解产物2-糠醛、乙醇醛、丙酮醇、二氧化碳、一氧化碳的生成机理。     

基于高效阴离子色谱-脉冲安培法优化阿拉伯木聚精单精组成分析

以大粒车前子来源阿拉伯木聚糖为研究对象,采用完全酸水解结合高效阴离子色谱-脉冲安培法测定单糖组成,系统优化酸的种类和浓度、水解温度和时间、水解后样品放置时间等水解条件.结果表明,将车前子多糖置于2 mol/L H2 SO4、120℃常压油浴条件下水解2 h时,效果较好,但水解后稀释液放置时间不宜超过6 h.大粒车前子多糖主要由阿拉伯糖(8.89%)和木糖(41.52%)组成,同时检测出半乳糖醛酸(0.73%)、葡萄糖醛酸(3.44%)和微量的半乳糖、葡萄糖,结果重现性良好.利用上述最优条件水解黍子壳、燕麦麸皮和青稞来源阿拉伯木聚糖并分析单糖组成,均获得较好结果.本研究为分析各种来源阿拉伯木聚糖的单糖组成提供了参考.     

ZnMn2O4纳米催化剂制备及催化合成乙酸正丁酯

本文以共沉淀法制备了四方晶系锌锰复合氧化物ZnMn2O4纳米催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试技术对样品进行了分析表征,结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的纳米粒子,平均粒径在20-50 nm,具有较好的分散性。实验考察了所制备的ZnMn2O4纳米催化剂对乙酸和正丁醇酯化反应的催化活性,表明ZnMn2O4对乙酸正丁酯的合成有较高的催化活性;探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、酸醇摩尔比以及反应时间对酯化率的影响,确定了适宜的酯化反应条件,以焙烧温度为300 ℃制备的ZnMn2O4为催化剂,在催化剂用量为0.3%(以反应物总质量计)、酸醇摩尔比n(酸):n(醇)=1.8:1、反应时间为4 h、酯化反应温度120 ℃的条件下,酯化率可达92.53%。     

酵母甘露聚糖硫酸酯化前后结构与生物活性比较研究

对酵母甘露聚糖及硫酸酯化酵酯母甘露聚糖的相对分子质量、红外光谱、离子色谱、比旋光度、IO4^-氧化、SO4^2-含量、Smith降解、电泳及THP－1细胞分泌IL-la的水平等进行了测定，结果表明，硫酸酯化后相对分子质量增加，IR光谱[α]D^20均有明显变化，电泳迁移加快，IO4^-氧化甲酸生成量减少，硫酸酯化位置在非还原末端，C（3）对碱位置稳定，Smith降解结果表明硫酸化前后基本结构无明显变化。硫酸酯化前后样品对THP－1细胞分泌IL－1a水平影响差异显，对IL-6,IL-8,TNFa,IL-2亦有影响。     

醋酸丁酸纤维素合成研究

以纤维素为原料,乙酐、正丁酸为酰化剂,浓硫酸为催化剂,合成了醋酸丁酸纤维素。FT-IR分析证实了酯化产物的生成。采用冰醋酸、NaOH、浓H2SO4、乙二胺等前处理方法对纤维素进行预处理,应用XRD和粘度法表征了产物的结晶结构和聚合度,结果表明冰醋酸处理法较好。适宜的合成条件为:纤维素10g、催化剂用量0.25mL、乙酐/正丁酸摩尔比1∶5、酯化反应温度70℃、酯化反应时间1h。     

Cationic Xylan Derivatives with High Degree of Functionalization

Xylan from birch wood was characterized regarding both the supramolecular structure (X-ray, CP/MAS ¹³C-NMR) and the sugar composition. The reaction of the birch wood xylan with 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride in 1,2-dimethoxyethane as slurry medium yields water-soluble, cationic 2-hydroxypropyltrimethylammonium xylan derivatives with high degree of substitution (DS). The DS values up to 1.6 can be controlled by adjusting the molar ratio in a one step synthesis. The structure of the cationic xylan derivatives was confirmed by means of DEPT(135) NMR spectroscopy. Film forming properties of cationic xylan derivatives were investigated with SEM measurements.     

Dilute-acid pretreatment of corn stover using a high-solids percolation reactor

Pretreatment of corn stover by dilute sulfuric acid was investigated using a laboratory percolation (flowthrough) reactor operated under high-solids conditions. The effects of reaction conditions and operating parameters on the performance of the percolation reactor were investigated seeking the optimal range in which acceptable levels of yield and sugar concentration could be attained. It was demonstrated that 70–75% recovery of xylose and 6 to 7% (w/w) xylose concentration were attainable. The high sugar concentration was obtained as a result of dense packing of dry corn stover and the low liquid throughput. Xylose was mostly unreacted, rather than decomposed. The cellulose and the unreacted xylan of treated corn stover were both effectively hydrolyzed by a “cellulase” enzyme preparation that also exhibits some activity on xylan. The xylose yield was affected significantly by the flow rate under the same reaction time and conditions. This behavior appears to be related to sugar decomposition, mass transfer resistance, and the fact that acid is neutralized by the buffering components of the biomass.     

碘催化合成环己酮1,2-丙二醇缩醛

研究了单质碘催化环已酮与1，2-丙二醇的缩醛化反应，考察了反应时间、醇酮摩尔比、催化剂用量、带水剂用量等因素对环已酮乙二醇缩醛收率的影响。结果表明，在回流条件下，醇酮摩尔比为1．3，催化剂用量为52mg(约占反应体系总摩尔数的0．007％)，带水剂环己烷用量为8mL，反应40min后缩醛收率可达79．2％。     

Novel polyurethanes from xylan and TDI: Preparation and characterization

Xylan is a hemicellulose, which is found abundantly in nature. In this work, a novel polyurethane was developed involving xylan and tolylene-2,4-diisocyanate (TDI). Polymer synthesis was achieved through conventional heat or microwave-assisted reaction in dimethyl sulfoxide. Because xylan has multiple OH groups on each polymer chain, the TDI/xylan molar ratio had to be adjusted to produce a soluble polymeric product. The reaction products were characterized by ¹³C NMR, FTIR, thermogravimetric analysis, and differential scanning calorimetry. The xylan polyurethane was shown to exhibit improved thermal stability over xylan.     

稀土固体超强酸催化合成庚酸丁酯

庚酸丁酯是无色液体 ,具有生苹果香味。主要用以配制苹果型香精 ,是我国 GB2 760— 86规定允许使用的食用香料 ,也可用于有机合成和用作溶剂。通常它是在硫酸催化下由庚酸和正丁醇酯化反应而得[1] 。硫酸虽然活性高 ,价廉 ,但选择性差 ,产品质量不好 ,设备腐蚀严重 ,同时产生大量废液 ,污染环境。为此 ,本实验选用稀土固体超强酸 SO2 - 4/ Ti O2 / La3+作为催化剂进行庚酸与正丁醇的酯化反应。固体超强酸是比 1 0 0 %的硫酸更强的酸 ,即H0 <-1 1 .94的酸[2 ] 。在某些有机催化反应中 ,固体超强酸显示出非常高的催化活性 ,具有不怕水、耐…     

布洛芬-扑热息痛孪药的合成

以布洛芬（IPF）和扑热息痛（PCM）为原料,无水丙酮和乙酸乙酯为溶剂,二环己基碳二亚胺（DCC）为脱水剂,4-二甲氨基吡啶（DMAP）为催化剂,合成了布洛芬-扑热息痛孪药（PHI）,以重结晶法对目标产物进行纯化,产物结构经IR和1H NMR确定。 探讨了原料比例、脱水剂用量、催化剂用量、反应时间和溶媒用量对目标物产率的影响,并采用正交试验筛选最优合成工艺,最终确定的最优反应条件为:n(PCM)∶n(IPF)=1∶1.5,催化剂的最佳用量为布洛芬质量的10%,反应时间为8 h,溶媒体积为70 mL（V(乙酸乙酯)∶V(丙酮)=1∶1）,在该条件下,目标物PHI的产率为66.53%。     

硫酸氢钠催化合成异丁酸异丁酯

采用硫酸氢钠为催化剂催化异丁酸与异丁醇的酯化反应,合成了异丁酸异丁酯;考察了催化剂用量、n(异丁醇)∶n(异丁酸)、反应时间、带水剂种类和用量,以及硫酸氢钠重复利用等因素对酯收率的影响.结果表明,硫酸氢钠催化活性高,易分离回收,后处理方便,废液排放量少.适宜的反应条件为n(异丁醇)∶n(异丁酸)=2.5∶1(0.2mol异丁酸),硫酸氢钠1.5g,反应时间40min,环己烷5mL;相应的酯收率为91.9%.     

介孔硅铝材料上合成水杨酸甲酯的研究

与传统合成水杨酸甲酯的工艺不同,采用碳酸二甲酯(DMC)作为酯化试剂与水杨酸反应制备了水杨酸甲酯.反应所使用的催化剂是一系列不同硅铝比的介孔L硅铝化合物.结果表明,碳酸二甲酯是一种很好的酯化试剂,所合成的介孔硅铝化合物对此酯化反应是高效的催化剂.SA转化率可以达到98.6%,MS选择性可以达到77.0%,并且还发现水杨...     

介孔分子筛MCM-41负载磷钨酸催化合成香兰素1,2-丙二醇缩醛

以香兰素和1,2-丙二醇为原料,以介孔分子筛MCM-41负载磷钨酸为催化剂,环己烷为带水剂,合成了香兰素1,2-丙二醇缩醛.考察了醛醇物质的量比、反应时间、带水剂用量、催化剂用量及负载量对产率的影响.实验表明,介孔分子筛MCM-41负载磷钨酸是合成香兰素1,2-丙二醇缩醛的理想催化剂,较优反应条件为:n(香兰素)∶n(1,2-丙二醇)=1∶2.4,负载量为50%,催化剂用量为反应物总质量的2.0%,带水剂环己烷15mL,回流反应2.0h,香兰素1,2-丙二醇缩醛的收率达92%以上.