土壤腐殖质各组分红外光谱研究

土壤腐殖质是土壤中所特有的一类特殊的高分子化合物,具有重要的肥力和环境调节功能。其中胡敏素的提取和纯化很困难,从而限制了对其性质和结构的研究。为揭示胡敏素的结构性质,本研究按Pallo分组,将胡敏酸(HA)分为焦磷酸钠提取的胡敏酸(HAP)、氢氧化钠提取的胡敏酸(HAS);富里酸(FA)分为焦磷酸钠提取的富里酸(FAP)和氢氧化钠提取的富里酸(FAS);胡敏素(HM)分为铁结合胡敏素(HMi)、粘粒结合胡敏素(HMc)和不溶性胡敏素(HMr)三个组分,采用红外光谱法对黑土、草甸土以及黑土底土加入大量玉米秸秆培养后腐殖质各组分的结构特征进行研究。腐殖质各组分按Pallo法分组。结果表明:铁结合胡敏素(HMi)、粘粒结合胡敏素(HMc)与胡敏酸(HA)、富里酸(FA)具有相似的光谱特征,但存在明显差异。黑土、草甸土中HMi和HMc的脂族性强于HA和FA;HMi与HMc相比,HMi具有较高的脂族性。黑土中氢氧化钠提取的胡敏酸(HAS)的脂族性强于焦磷酸钠提取的胡敏酸(HAP);NaOH提取的富里酸(FAS)的脂族性强于Na4P2O7提取的富里酸(FAP)。草甸土中HAP的脂族结构较多,而HAS脂族结构相对较少。在培养土中,新形成的FA脂族性强于HA、HMi和HMc组分。新形成的HMc脂族性强于HMi和HMc的脂族性强于HAP,而弱于HAS。     

锑胁迫下腐殖质对头花蓼体内锑形态及生化特性影响

锑(Sb)是一种无延展性的有色金属,具有潜在毒性和致癌性,对心血管、呼吸系统和肝脏等都会造成危害。并且,随着近几年锑资源的持续开发,土壤中的Sb污染被广泛关注。腐殖质具有复杂结构并包含有羧基、醇羟基等多种活性官能团,对重金属在土壤中的形态转化、迁移能力以及生物可利用性具有重要影响。头花蓼作为民间常用草药并且也是贵州省特色苗药,在土壤Sb背景值极高的独山锑矿区不仅能大量生长,并且在其体内Sb含量远高于其他未受污染的陆生植物时,仍然可以表现出良好的生长状态。为了探究腐殖质对独山矿区内Sb污染土壤中头花蓼植物有效性的影响。选取贵州省独山县东峰Sb区附近Sb污染土壤与头花蓼种子作为试验样品,通过三种不同腐殖质富里酸、胡敏素、胡敏酸对Sb污染土壤进行30d的培育实验后种植头花蓼。结果表明：(1)腐殖质添加后使得头花蓼叶绿素总量整体呈现上升的趋势,加强了头花蓼光合作用。(2)头花蓼的逆境生理现象表现为：在低添加量下,胡敏素实验组与胡敏酸实验组中丙二醛含量下降,SOD酶活性升高,CAT酶活性下降;说明胡敏素和的胡敏酸在低添加量下能够有效缓解头花蓼所受到的Sb毒害;而高添加量富里酸对头花蓼有一定损害。(3)低添加量的胡敏酸能够有效缓解头花蓼植株所受到的重金属Sb、As、Cd、Cu胁迫。(4)相比于胡敏素和胡敏酸,富里酸更容易促进头花蓼体内残渣态Sb向更活跃的赋存形态转化;胡敏酸对头花蓼中的Sb赋存形态表现出了低浓度活化而高浓度钝化的现象;胡敏素则能够有效降低头花蓼体内Sb活性。     

栗钙土胡敏酸分子三维结构模型构建及其优化

本研究的目的在于确定胡敏酸的分子结构,探究其结构与性质的关系。综合应用了元素分析、红外光谱、13C核磁共振波谱等仪器分析方法对内蒙古草原样地栗钙土土壤的胡敏酸分子结构特征进行比较分析,并基于实验结构数据构建了土壤胡敏酸结构单元模型,通过模拟光谱与实际光谱比较验证了构建的二维结构有很大的可适性。借助Hyperchem软件,在MM+、AMBER、OPLS三种力场下应用分子模拟方法对三维单体结构进行分子力学、分子动力学结构优化。结果表明土壤胡敏酸的三维结构单体在AMBER力场下生成热最小,等于-1638.87 kJ/mol,所以其构象最为稳定。同时模拟其处于水环境下的分子结构,总势能及各种能量在优化前后有变化,但总体来说各种状态都较稳定。     

玉米秸秆堆腐过程中形成富里酸的结构分析

采用傅里叶变换红外光谱及＾１Ｈ和＾１３Ｃ核磁共振波谱对玉米秸秆堆腐过程中形成的富里酸的结构进行了表征。结果表明,玉米秸秆腐解过程中形成的富里酸包括羧基或羰基基团,芳香结构,烷基片断和碳水化合物结构。     

胡敏酸的结构特征及其吸附行为

使用0.5mol/L NaOH和0.1mol/L Na_4P_2O_7溶液分别从土壤中提取胡敏酸,并且对其进行了元素分析、红外光谱、固态13C核磁共振的定性、定量研究。结果表明,两种胡敏酸的性质很相似,但也存在一些微小差异,Na_4P_2O_7提取的胡敏酸比NaOH提取的具有芳香度较大、聚合度较高、极性官能团含量较多的特点。测定了菲在6个胡敏酸上的吸附等温线,Freundlich模型很好的拟合了所有吸附等温线,相关系数r均在0.992以上。有机碳分配系数K_(oc)与胡敏酸中极性碳(POC)之间存在明显的线性相关关系,并受到提取剂类型的影响。     

基于电化学方法研究猪粪堆肥过程溶解性有机物电子转移能力演变规律

堆肥水溶性有机物(Dissolved organic matter,DOM)是堆肥有机质中最活跃的部分,而具有氧化还原能力的官能团使得DOM能够作为电子穿梭体促进微生物与电子受体间的电子传递。本研究提取了8个不同阶段堆肥样品的DOM,利用电化学方法,以2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺胺)二铵盐(ABTS)和敌草快农药(DQ)作为介导剂,工作电压设为0.61 V/~-0.49 V,分别测定电子供给能力(Electron donating capacity,EDC)和电子接受能力(Electron accepting capacity,EAC)。同时结合三维荧光光谱、红外光谱和元素分析等方法阐明DOM结构组分变化,并探讨其变化对电子转移能力的影响。结果表明,堆肥DOM的EDC从堆肥1 d的16.850μmol e~-/(g C)增加至43 d的22.077μmol e~-/(g C),EAC从堆肥1 d的1.866μmol e~-/(g C)降至43 d的1.779μmol e~-/(g C)。三维荧光光谱分析结果表明,在堆肥过程中类腐殖质组分含量逐渐增多,类蛋白组分逐渐减少,表明堆肥过程类腐殖质组分的形成对DOM的ETC起重要的贡献作用。红外光谱显示堆肥过程中DOM含量较高的羟基和羧基变化不显著,对电子转移能力无明显贡献。元素分析结果表明,DOM中氧元素含量随着堆肥进行而增加,含硫基团是电子转移能力的贡献基团。     

用反Diels-Alder反应合成天然产物

天然产物全合成主要在于发展有效的方法以组成碳骨架和立体控制引入必须的官能团。本文利用刚性分子三环癸二烯酮(1)为原料, 立体控制地引入取代基及官能团组成目标分子所需的碳骨架及官能团后进行反Diels-Alder反应释放出取代环戊烯酮, 从而进一步合成目标分子克罗莫酸C-I 2, D-I 3, F 4, B 7, 蚊皇识别信息素18,6-表蚊皇识别信息素19以及经30获得的32, 后者是全合成大环内酯生物碱27的关键中间体。用酶催化反应不对称乙酰化内消旋二醇24c得光学活性单乙酯24d(81%产率, 98.3%对映体过量值)。24d经过官能团转换可得(+)及(-)1, 从(-)1用相似的反应合成了光学活性蚊皇识别信息素(18)。     

堆肥过程不同分子量水溶性有机物电子转移能力的演变及影响因素

利用超滤技术、电化学方法和光谱技术, 以堆肥水溶性有机物的不同分子量(MW)组分为研究对象, 分析在堆肥过程中不同分子量水溶性有机物(DOM)的组成特征、结构演变和电子转移能力变化的影响因素.结果表明, 类蛋白物质主要存在于堆肥前期的DOM(MW<1 kDa)中, 随着堆肥的进行, 类蛋白物质不断降解, 类富里酸物质持续合成, 堆肥后期类蛋白物质被完全降解, 类富里酸物质成为DOM(MW<1 kDa)主要的荧光组分.类腐殖物质是DOM(MW=1～3 kDa)、DOM(MW=3～5 kDa)和DOM(MW>5 kDa)的主要荧光组分, 堆肥过程中类腐殖质物质在3种不同分子量组分的变化各不相同, 但是堆肥后期类腐殖质物质在3个不同分子量组分的含量均高于堆肥初期. 堆肥过程中DOM(MW<1 kDa)的电子供给能力(EDC)呈降低趋势, 而电子接受能力(EAC)呈升高趋势; DOM(MW>5 kDa)的EDC在堆肥过程中呈上升趋势, 而EAC则无明显的变化规律.DOM(MW=1～3 kDa)和DOM(MW=3～5 kDa)的EDC和EAC在整个堆肥过程无明显变化规律.不同分子量组分堆肥DOM 的EAC受控于堆肥过程木质素降解产物的含量, 而其EDC变化与荧光参数和紫外参数无明显关系.     

N-(11-羧基十一烷基)马来酰亚胺及其三聚体的合成

以顺丁烯二酸酐和12-氨基十二酸为原料,硫酸、三乙胺为脱水催化剂,经两步反应合成了N-(11-羧基十一烷基)马来酰亚胺.再在三苯基膦和苯酚作用下,N-(11-羧基十一烷基)马来酰亚胺进一步发生三聚反应合成了相应的马来酰亚胺三聚体.采用红外光谱和核磁共振谱对三聚体的结构进行了表征.     

磷酸根改性的二氧化钛固体酸催化合成草酸二异戊酯

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,从TiCl4和H3PO4制备了磷酸根助催化的二氧化钛固体酸催化剂,用Hammett指示剂法、正丁胺滴定法、XRD和N2-吸附进行了表征,研究了(PO43-)的质量分数和焙烧温度对酸性、结构和催化性能的影响.XRD结果表明(PO43-)抑制晶粒长大.Hammett指示剂...     

Synthesis and identification of dinitro- and diaminoterephthalic acid

Dinitroterephthalic acid(DNTPA) and diaminoterephthalic acid(DATPA) were prepared in 85%and 75%yields,respectively. These compounds were characterized by using FTIR and ~1HNMR.DATPA can be used as a monomer for the preparation of polyesters and polyamides.     

关于7种含氧酸结构与酸性的讨论

含氧酸是无机化学授课的一个重要内容，讨论了含氧酸中亚硫酸、硼酸、次磷酸、亚磷酸、溴酸、亚溴酸、碳酸的结构与酸性。研究表明，SO2溶液中存在着2种异构体；硼酸在不同条件下存在Lewis酸和Brönsted酸2种形式；次磷酸、亚磷酸、溴酸、亚溴酸都存在着异构化倾向；在一定条件下，碳酸具有一定的动力学稳定性。     

几种糖醛酸及其寡糖的薄层层析分析

以葡萄糖醛酸（GlcA）、半乳糖醛酸（GalA）、甘露糖醛酸（ManA）、古罗糖醛酸（GulA）、半乳糖醛酸寡糖（Oligo-GalA）、甘露糖醛酸寡糖（Oligo-ManA）、古罗糖醛酸寡糖（Oligo-GulA）和酶解褐藻胶寡糖（Oligo-u-Alg）为研究对象,探讨其薄层色谱（TLC）行为。结果表明,TLC对不同糖醛酸寡糖有良好的分离和分析效果,其中Oligo-GalA与褐藻胶来源的寡糖兄值不同,而同样来源于褐藻胶的Oligo-ManA与Oligo-GulAR,值相同;首次发现酸解与酶解褐藻胶寡糖聚合度相同时兄值不同。此外,4种糖醛酸对不同的显色剂的显色灵敏度也略有不同,其中硫酸铈显色剂的显色效果最灵敏。这些结果为快速有效分析酸性寡糖的纯度及其聚合度,提供了简便有效的方法。     

离子色谱法测定威力酸中的有机酸

采用离子排斥分离,电导检测模式,对威力酸中的4种有机酸成份进行分离测定。将威力酸样品通过萃取、洗涤、过滤之后进样,可以测定其柠檬酸、乳酸、苹果酸、富马酸4种有机酸,在一定的色谱条件下,4种阴离子都具有很好的线性和较低的检出限。威力酸中的柠檬酸,乳酸,苹果酸,富马酸的检出限分别是0.10、0.14、0.30和0.12μg/L,线性相关系数r2在0.9997~0.9999范围内,样品中待测离子峰面积的RSD在4.3%以下(n=10),回收率在94%~105%之间。采用抑制电导的离子色谱法是分析威力酸中的有机酸成份的高效与准确的方法。     

固体过氧钼酸的制备及其性质研究

本文提供了制备固体过氧钼酸的新方法,它以Na_2MoO_4为原料,按Mo:H_2O_2=2.00:1.05(摩尔比)和游离酸度为0.40mole/dm~3的量加入H_2O_2和HNO_3,然后在50℃条件下加热20小时,析出Mo:(O_2):H_2O=2:1:2的固体过氧钼酸,得率96%。用热分析和超高真空程序升温质谱研究了它的性质,并推断其可能结构。     

离子色谱法测定水中4种有机酸

建立了水样中甲酸、乙酸、丙烯酸和甲基丙烯酸的离子色谱测定方法,采用IonPac AS11-HC阴离子分离柱,以KOH为淋洗液,采用浓度梯度洗脱,可同时测定上述4种有机酸。方法对实际水样中甲酸、乙酸、丙烯酸和甲基丙烯酸的平均加标回收率在80.2%~103.3%,相对标准偏差在5.8%之内,检出限分别为:0.005,0.003,0.005和0.004mg/L;定量下限分别为:0.020,0.012,0.020和0.016mg/L。方法准确、简便、环保,能够满足实际水样的测定需要,且水样中常见的阴离子不会对目标污染物的测定产生影响。     

Evaluation of biocatalytic pathways in the synthesis of polyesters: Towards a greener production of surgical sutures

This review presents an updated and alternative perspective on enzymatic synthesis to obtain polyesters, with a focus on the precursor materials for absorbable sutures: poly-lactic, poly-glycolic, and poly-lactic-co-glycolic acids. Currently, the profitable path towards the industrial synthesis of polyesters is ring-opening polymerization (ROP) of lactones, which is an experimentally complex process and implies a hazardous environmental impact due to the need for energy consumption, use of large volumes of toxic organic solvents and of non-biocompatible metal-based catalysts. On the contrary, enzymatically driven reactions may be performed under mild conditions in simple reactors. Mechanistic and experimental issues of the two major biocatalyzed strategies -direct condensation and ROP- were analyzed from a green chemistry perspective. These enzyme-catalyzed poly-esterifications often return low yield and/or low final molecular weight (M_w). Considering all the analyzed published data available, possible strategies to overcome these limitations were postulated: implementation of aqueous biphasic reaction systems, use of ultrasound agitation and sequential addition of reactants or co-solvents. To promote M_w increment, post-reaction treatments can be carried out such as thermally induced short-chain polymerization under vacuum and incorporation of glycols as chain extenders.     

Mitocanic Di- and Triterpenoid Rhodamine B Conjugates

The combination of the “correct” triterpenoid, the “correct” spacer and rhodamine B (RhoB) seems to be decisive for the ability of the conjugate to accumulate in mitochondria. So far, several triterpenoid rhodamine B conjugates have been prepared and screened for their cytotoxic activity. To obtain cytotoxic compounds with EC₅₀ values in a low nano-molar range combined with good tumor/non-tumor selectivity, the Rho B unit has to be attached via an amine spacer to the terpenoid skeleton. To avoid spirolactamization, secondary amines have to be used. First results indicate that a homopiperazinyl spacer is superior to a piperazinyl spacer. Hybrids derived from maslinic acid or tormentic acid are superior to those from oleanolic, ursolic, glycyrrhetinic or euscaphic acid. Thus, a tormentic acid-derived RhoB conjugate 32, holding a homopiperazinyl spacer can be regarded, at present, as the most promising candidate for further biological studies.