生物降解芳香硝基化合物研究进展

大量人工合成的芳香硝基化合物广泛应用于燃料、染料、精细化工中间体、农药和军事等领域,由于其水溶性差、毒性大而对环境造成了严重污染。自然界中许多微生物具有降解这些化合物的功能。本文总结了近年来有关微生物降解芳香硝基化合物的进展情况及其在环境治理中的应用。     

bio(oh)-nabh4还原法制备氧化偶氮苯类化合物

以NaOH溶液快速沉淀BiCI3溶液制备了BiO(OH),研究了BiO(OH)对NaBH4还原芳香族硝基化合物的催化性能,考察了NaBH4用量对反应的影响.结果表明,在温和条件下BiO(OH)具有很高的催化活性和选择性.NaBH4和芳香族硝基化合物的摩尔比为1.04:1,在甲醇中室温反应2 h,芳香族硝基化合物主要被还原为氧化偶氮苯类化合物,收率80.4%～96.9%.该催化剂重复使用5次后活性没有明显下降.于120℃再生后,其活性与新制备催化剂相当.     

硝基还原酶荧光探针的研究进展

硝基还原酶是一类依赖于黄素单核苷酸或黄素腺嘌呤二核苷酸的细胞质酶,广泛存在于细菌中。肿瘤细胞缺氧通常也可导致胞内硝基还原酶增加。在电子供体如还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的存在下,硝基还原酶可以将芳香族硝基化合物有效还原为相应的氨基化合物。这种还原行为不仅用于药物的激活和芳香族硝基化合物的生物降解,同时也可用来设计含硝基的荧光探针对实体瘤细胞的缺氧状况进行检测。本文简要评述近年来硝基还原酶荧光探针的研究进展,包括基于多米诺分解反应以及荧光体上硝基直接还原为氨的反应而发展的荧光探针。     

用聚乙烯呲咯烷酮-钯络合物作为催化剂的硝基化合物的加氢

制备了以二氧化硅为载体的聚乙烯吡咯烷酮-钯络合物,可在常温常压下催化芳香族硝基化合物的加氢还原反应。其催化活性高于文献值。对硝基苯及间二硝基苯的加氢反应收率可达100％。该体系加入适量乙酸,可显著提高其催化活性,回收使用几乎不降低催化活性,本文还研究了络合物中氮钯克原子比、溶剂及芳香族硝基化合物取代基的种类和位置对加氢速度的影响。     

聚席夫碱钯（Ⅱ）配合物对芳香族硝基化合物加氢反应的催化性能

以交联聚席夫碱钯的配合物作为催化剂，对芳香族硝基化合物催化加氢性能进行了研究。该催化剂在常温、常压下可使硝基苯１００％催化氢化为苯胺。对某些芳香族硝基化合物转化为相应胺的产率也可达９０％以上。此催化剂性能稳定，重复使用８０次仍具有一定催化活性。     

质子惰性介质中芳香族硝基化合物在铂微电极上的电化学行为

采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)技术,以铂微电极为工作电极,大面积铂丝为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,研究了不同芳香族硝基化合物(NA)(硝基苯、硝基萘和间二硝基苯)在含有四丁基高氯酸铵(TBAP)电解质的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)有机溶液中的电化学行为,并探讨了扫描速率、硝基数目和苯环数目等因素对硝基电化学还原特性的影响.结果表明:三种芳香族硝基化合物在铂微电极上的反应均为扩散控制的准可逆过程;苯环上硝基数目的增加容易使硝基在较低电位下还原;苯环数目的增加导致硝基的还原峰电流急剧减小.     

环境净化中的微生物生态学

以活性污泥法为代表的生物处理技术一直是人类解决废水问题的主要手段,而微生物在环境污染物分解中更是发挥了无法替代的作用.长期以来,阐明环境净化中的微生物生态学过程,探讨污染物降解转化中微生物的作用机制,是环境科学与工程领域关注的热点问题之一.近年来迅速发展起来的分子生物学技术为人们认识人工系统以及自然环境中微生物的群落结构、功能和微生物之间的相互作用,以及构筑更加高效的生物处理系统、强化污染环境的修复能力提供了有力手段.本文在介绍了常用分子生物学方法的基础上,阐述了在废水处理及污染物降解方面微生物生态学的研究进展.     

三羟甲基氨基甲烷的合成

通过对羟甲基化反应条件的研究,找出了有效提高合成三羟甲基硝基甲烷产率的方法,即n(硝基甲烷)∶n(甲醛)=1∶3.2,Ca(OH)2溶液作催化剂,调节pH值至9左右,控温30℃反应4小时,得到三羟甲基硝基甲烷,产率达91.3%。在乙醇和二氯甲烷的溶剂中以水合肼为还原剂,加入催化剂还原硝基。将还原芳香族硝基化合物的方法应用到多羟基脂肪族硝基化合物上。     

GC-MS在微生物降解农药机制研究中的应用

农药的微生物降解及代谢已有不少报道,但国内对微生物降解农药的机理研究报道较少[1].甲基对硫磷(化学名称O,O-二甲基-O-(4-硝基苯基)硫逐磷酸酯)为高效有机磷杀虫剂,甲基对硫磷(MP)降解菌DLL-1在实验室中的分离、鉴定见文献[2].本研究采用GC-MS联用技术对DLL-1菌降解甲基对硫磷农药的中间产物进行了定性鉴定,同时应用GC-MS对DLL-1菌降解甲基对硫磷及其中间产物的特性进行了动态分析.     

极谱法测定异丙基苯胺中的硝基异丙苯

异丙基苯胺中硝基异丙苯含量的测定是生产新型除草剂异丙隆的重要环节。根据前人对芳香族硝基化合物在滴汞电极上还原的许多研究,采用极谱法测定硝基异丙苯含量是较简便的方法。由于异丙基苯胺在加入盐酸后会成为盐酸盐晶体析出不利于测定,硝基异丙苯又不溶于水,我们采用了乙醇水溶液为溶剂进行实验,找出了较好的测定条件。通过两年多的应用,证明该法简便可靠,完全满足生产中的需要。