Ni/γ-Al2O3催化剂上萘加氢生成十氢萘的催化反应研究

采用Ni/Al₂O₃催化剂,在高压固定床反应器中考察了反应温度、压力、空速和氢油体积比比等因素对萘饱和加氢反应行为的影响,尤其是反应条件对反式十氢萘和顺式十氢萘选择性的影响。研究表明,反式十氢萘和顺式十氢萘的选择性与反应操作条件密切相关;反式十氢萘与顺式十氢萘的比例随着氢油比和温度的升高而增加,而随着压力和空速的增加而减小。在反应温度260-290℃、反应压力为5-7 MPa、空速为1-1.5 h^-1及氢油体积比大于250时,十氢萘的选择性最高可达99%以上,萘的转化率接近100%,产物中反式和顺式十氢萘的比例最高,可达4.0左右。对Ni/γ-Al₂O₃催化剂稳定性进行了考察,初步发现催化活性组分的烧结或流失是催化剂失活和影响产物中反式十氢萘和顺式十氢萘比例的主要原因。     

CHIRALCEL OD手性柱直接拆分萘普生对映体

以CHIRALCELOD为固定相,建立了在正相条件下直接拆分萘普生对映体的HPLC方法。考察了流动相组成、流速、进样量和温度等因素对对映体分离的影响。优化后的色谱条件为:CHIRACELOD色谱柱(250mm×4.6mm,10μm);流动相:正己烷-异丙醇-冰醋酸(97∶3∶1,V/V);流速:1.0mL/min;紫外检测波长:254nm;柱温:35℃。在此条件下,萘普生对映体可得到基线分离。此方法可用于S-萘普生制备时酶膜反应器中萘普生甲酯动态拆分过程的跟踪分析。     

沸石的包结作用提高分子内萘蒽的交叉光加成

萘与萘、蒽与蒽的光二聚反应已经被广泛研究,但萘与蒽的交叉光二聚反应报道不多。我们合成了两末端分别以萘和蒽标记的聚醚化合物,利用NaY沸石的孔腔作为纳米反应器,将此化合物置于孔腔中,通过光反应得到分子内的萘和蒽交叉二聚体。     

PDMS芯片自由酶反应器检测葡萄糖

近年来,芯片酶反应器备受关注~([1]).根据芯片中酶的存在形式,可分为自由酶反应器和固定化酶反应器.固定化酶反应器能使酶的稳定性提高,减少了酶的消耗,不会对产物造成污染~([1]),但酶在芯片通道内的固定步骤比较复杂;相比而言,自由酶反应器具有更好的灵活性,制作方便,操作简单.葡萄糖(Glu)存在于人体的血浆和淋巴液中,是生命活动中不可缺少的物质,它在人体内直接参与新陈代谢过程.     

高效液相色谱中固定酶柱后反应器的应用

本文评述了固定酶柱后反应器在高效液相色谱中的应用。阐述了高效液相色谱与固定酶柱后反应器联用的原理,介绍了固定酶柱后反应器的主要类型。评述了固定酶柱后反应器在生化分析和临床分析中的应用。引文43篇。     

基于中心辐射树枝状介孔二氧化硅构筑CPO固定化酶反应器及应用

首先制备粒径均匀的具有开放的三维中心辐射树枝状结构的介孔二氧化硅(DSP)粒子, 再通过静电相互作用在孔道内负载氯过氧化物酶(CPO)构筑了CPO@DSP固定化酶反应器. 通过改变硅源正硅酸乙酯(TEOS)和模板剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)的浓度调控孔径大小, 研究了孔径对固定化酶反应器催化活性的影响; 同时基于酶促反应动力学分析探讨了孔道内酶催化反应的限域效应, 并进一步在CPO@DSP表面包覆海藻酸钠(SA)水凝胶薄膜以抑制酶反应器在使用过程中酶分子的泄露, 所得SA-CPO@DSP固定化酶反应器的重复使用性显著提高, 循环使用10次后, 仍能保持90%以上的催化活性. 将SA-CPO@DSP酶反应器用于环境水体中残留抗生素左氧氟沙星的降解, 对100 μg/mL的底物在25 min内降解率可达88%以上; 将该反应器用于苯酚的视觉比色检测, 裸眼可检测到5 μmol/L的苯酚, 表明SA-CPO@DSP酶反应器在环境保护方面具有良好的应用前景.     

毛细管电泳柱端酶微反应器研究进展

微反应器是指使物理、化学、生化等反应在微小的空间内发生的装置。微反应器能减少试剂消耗和样品污染,且反应条件易于控制,特别适合于酶促反应分析,因而多为酶微反应器。微反应器与电泳联用时,可将毛细管柱端作为微反应器,集反应与分离于一根毛细管柱上,可实现反应与分离一次性完成。根据酶微反应器制备原理的不同进行分类,综述了近2年来毛细管电泳柱端酶微反应器的研究进展。     

膜反应器中萘普生甲酯的动态拆分

在碱催化连续原位消旋条件下,利用CRL脂肪酶（Candida rugosa lipase）催化的萘普生甲酯立体选择性水解反应。动态拆分制备（S）－普生。使用硫水硅橡胶膜隔离生物催化拆分反应和碱催化消旋反应,解决了常规动态拆分反应中生物催化剂难以承受原位化学消旋苛刻反应条件的难题。为了利于从水－有机溶剂乳化体系中分离产物和克服产物抑制,将亲水半透膜引入搅拌罐反应器,在该膜反应器中进行动态拆分反应。当转化率超过60％时,产物（S）－萘普生的对映体过量值（eep)仍在96％以上,在反应过程中还发现CRL脂肪酶同工酶的转化。     

纳米沸石修饰微通道反应器内固定化酶催化的水解反应动力学

通过在毛细管内层叠层组装纳米沸石并固定脂肪酶来构建纳米沸石修饰的固定化酶微反应器通道,将纳米沸石良好的生物相容性和高的酶固定能力与微反应器反应效率高、扩散传质快等优点相结合. 以对硝基苯棕榈酸酯的水解作为探针反应对该微反应器内固定化酶催化水解反应动力学进行了研究和计算,并与普通反应器内同样的反应进行比较. 通过对比米氏方程参数,证实在微反应器内酶催化水解反应效率可比普通反应器内提高3倍以上并可提高酶和反应底物的亲和能力.     

在低密度聚乙烯非晶微区中利用双发色团化合物分子内光加成合成大环化合物(英文)

本实验中合成了两个末端以萘标记的聚醚化合物．利用低密度聚乙烯的非晶微区作为微反应器,将这些化合物置于微反应器中,所用的浓度为每一个微反应器中最多放置一个底物分子,从而阻止了分子间的反应,促进分子内的反应．光照这种聚乙烯薄膜,高产率地合成了大环化合物．将这种薄膜单向拉伸５倍,反应速度增加了１．４倍     

水饱和离子液体中萘普生的酶法拆分

 考察了五种水饱和离子液体反应介质中固定化脂肪酶催化外消旋萘普生甲酯的水解. 结果表明,这些具有不同阴阳离子组合的咪唑基离子液体作为反应介质都能促进水解反应的有效进行,但在水饱和1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(［bmim］PF6)中,反应进行得更快,转化率更高. 这些离子液体对脂肪酶均有一定的溶解作用并使溶解的脂肪酶失活. 脂肪酶在离子液体中的溶解度与其剩余活性之间有一定的相关性. 为了解决脂肪酶在离子液体中的溶解问题,使用非极性、高比表面积的无定形多孔硅胶YWG-C6H5对脂肪酶进行了固定化. 在水饱和［bmim］PF6中使用固定化脂肪酶催化反应,反应72 h的转化率为28.3%, 产物的对映体过量值为98.2%, 继续进行反应,转化率将增加,但产物的对映体过量值明显下降. 利用离子液体有别于传统有机溶剂的特性,对离子液体的循环使用、产物的回收和水的补充方法进行了研究. 在反复批式反应中,固定化脂肪酶连续使用五次,活性仅略微下降.     

有机溶剂-水双液相体系脂肪酶不对称水解合成S-(+)-萘普生

采用有机溶剂－水双液相体系作为反应介质，并用键合有—Ｃ６Ｈ５的无定型多孔硅胶作为分散剂增大两相间的接触面，用圆柱状假丝酵母脂肪酶对萘普生甲酯进行不对称水解．考察了酶浓度、体系ｐＨ值、温度、分散剂对反应的影响．当转化率为２４．３％时，产品萘普生的对映体过量值（ｅｅ）为９４．９％，剩余底物萘普生甲酯的对映体过量值（ｅｅ）为３０．５％，当以异辛烷作为有机相时，该体系酶催化水解的对映体比率（Ｅ）约为５０．     

脂肪酶的固定化及其在有机酶促反应中稳定性研究

利用吸附法,将圆柱状假丝酵母脂肪酶固定于４种疏水性不同的载体上,固定化酶的活性及稳定性随载休疏水性的增大而增大。用ＹＧＷ－Ｃ６Ｈ５作为载体,在有机溶剂－水双液相体系中催化萘普生甲酯的不对称水解,反应１２０ｈ转化率为２４．７２％,产品的对映体过量值为９４．８２％。     

脂肪酶催化一步酯化协同拆分合成S-萘普生淀粉酯前药

利用CRL脂肪酶选择性催化外消旋萘普生甲酯与玉米淀粉进行转酯化反应合成光学纯S-萘普生淀粉酯前药,同时达到拆分外消旋萘普生的目的。考察了有机溶剂、脂肪酶用量、底物浓度比、反应温度对酯化协同拆分反应的影响,结果表明在异辛烷中脂肪酶CRL可以催化S-萘普生甲酯与淀粉发生转酯化反应同时完成外消旋萘普生的拆分,并且在脂肪酶用量为10%、底物浓度比为1:3、异辛烷用量为15mL、反应温度为60℃的条件下反应6d,外消旋萘普生甲酯的转化率为27.2%,产物对应体过量值eep高达99.4%可以作为萘普生的前药进行应用。     

Efficient continuous kinetic resolution of racemic 2-aminobutanol over immobilized penicillin G acylase

In this paper, an efficient method was established for continuous kinetic resolution of racemic 2-aminobutanol by selective hydrolysis of N-phenylacetyl (±)-2-aminobutanol over immobilized penicillin G acylase (PGA) in a fixed-bed reactor. Several N-acylated derivatives of 2-aminobutanol were screened in batch experiments, and it was found that the hydrolysis of N-phenylacetyl (±)-2-aminobutanol proceeded smoothly in the presence of immobilized penicillin G acylase with satisfied enantioselectivity. Thus, the reaction parameters were optimized in a fixed-bed reactor. Under the optimized conditions, 39.3% conversion of N-phenylacetyl (±)-2-aminobutanol and 98.2% ee value of S-2-aminobutanol were obtained. This fixed-bed system was operated continuously for 40 h without significant decrease of enzyme activity. It has been demonstrated to be more efficient compared to the batch experiments.     

Calix[n]arene Carboxylic Acid Derivatives as Regulators of Enzymatic Reactions: Enhanced Enantioselectivity in Lipase-Catalyzed Hydrolysis of (R/S)-Naproxen Methyl Ester

Candida rugosa lipase was immobilized with a sol–gel encapsulation procedure in the presence and absence of a calix[n]arene carboxylic acid derivative grafted onto magnetic nanoparticles or in the presence of the calix[n]arene carboxylic acid derivative with Fe₃O₄ magnetic nanoparticles as an additive. Through the enantioselective hydrolysis of racemic naproxen methyl ester and the hydrolysis of p-nitrophenylpalmitate, the relative enzyme activity was evaluated and tested. These results show that the encapsulated lipase without supports has lower conversion and enantioselectivity compared to the Calix[n]COOH-based encapsulated lipase. It has also been observed that the Calix[4]COOH-based encapsulated lipase has excellent enantioselectivity (enantiomeric ratio (E)?>?400) as compared to encapsulated-free lipase enantioselectivity (E?=?137), and it also has an enantiomeric excess value of ~98 % for S-naproxen.     

水-离子液和水-有机溶剂体系中萘普生酶法拆分的比较研究

在水—有机溶剂和水—离子液两相体系中研究了脂肪酶催化的萘普生甲酯的立体选择性水解反应。考察了转化率，对映体过量值(eep)；(ees)与时间的关系。据此构建了一种可以进行萘普生甲酯立体选择性水解的水—离子液两相体系，在该水—离子液两相体系中酶的活性与传统的水—有机相两相体系相比没有明显的变化，但是酶的立体选择性却明显提高，同时也对水—离子液两相体系中水含量对萘普生甲酯立体选择性水解反应的影响进行了研究，发现在水：离子液(v／v)为1：1时酶的活性和立体选择性最好。     

水饱和离子液体中脂肪酶催化萘普生甲酯对映选择性水解

 对比研究了水饱和异辛烷和水饱和离子液体1-正丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)中脂肪酶催化萘普生甲酯不对称水解反应. 结果表明,由于离子液体[bmim]PF6同时具有极性和疏水性,因而成为萘普生甲酯不对称水解反应的理想介质. 与水饱和异辛烷相比,水饱和离子液体不仅明显降低了水解反应的平衡常数(K),增大了对映体比率(E),从而有效提高了水解反应的平衡转化率(ceq)和产物的对映体过量值(eep),而且由于离子液体对另一产物甲醇的溶解度高,还明显地提高了脂肪酶的操作稳定性.     

Preparation of New Calix[4]arene-Immobilized Biopolymers for Enhancing Catalytic Properties of Candida rugosa Lipase by Sol–Gel Encapsulation

The article describes preparation of new calixarene biopolymers consisting of the immobilization of convenience calixarene derivative onto cellulose and chitosan biopolymers, and the encapsulation of these calixarene biopolymers with Candida rugosa lipase within a chemical inert sol–gel supported by polycondensation with tetraethoxysilane and octyltriethoxysilane. The catalytic properties of immobilized lipase were evaluated into model reactions employing the hydrolysis of p-nitrophenylpalmitate and the enantioselective hydrolysis of naproxen methyl esters from racemic prodrugs in aqueous buffer solution/isooctane reaction system. The resolution studies using sol–gel support have observed more improvement in the enantioselectivity of naproxen E?=?300 with Cel-Calix-E than with encapsulated lipase without calixarene-based materials. Furthermore, the encapsulated lipase (Cel-Calix-E) was still retained about 39 % of their conversion ratios after the fifth reuse in the enantioselective reaction.