甲烷氧化菌利用甲烷生产聚羟基脂肪酸的研究进展

化学合成塑料主要来自于不可再生的化石能源,化学合成塑料的大量使用既消耗了大量能源物质,也带来了严重的环境问题。而生物合成的高分子化合物聚羟基脂肪酸,具有与合成塑料相似的物理性质,生产原料具有可再生性,同时在环境能快速降解,结构多样可以满足不同用途等多种优点,成为合成塑料最佳的替代品。甲烷氧化菌能以甲烷为唯一碳源和能源物质生长,并在细胞内合成大分子聚羟基脂肪酸。利用甲烷氧化菌转化甲烷合成聚羟基脂肪酸不仅可以大幅降低生产成本,同时也减少了温室气体的排放。本文就甲烷氧化菌合成聚羟基脂肪酸的生物代谢途径,甲烷为原料生产聚羟基脂肪酸的方法及优缺点等方面进行了分析。     

天然产物中环丙烷官能团的构筑策略

环丙烷天然产物一般具有良好的生物活性,并且有着开发成先导药物的潜力.天然产物中环丙烷官能团环张力的存在使其化学合成和生物合成都富有极大的挑战性,但是由于这类化合物的重要性,环丙烷官能团的构筑无论是在化学合成还是在生物合成领域都取得了重要的进展.简要归纳和总结了化学合成和生物合成构筑环丙烷的策略.化学合成策略包括(i)卡宾的参与、(ii)分子内SN2反应和(iii)环异构化等.生物合成策略包括(i)碳正离子的参与、(ii)碳负离子的参与和(iii)碳自由基的参与.化学合成和生物合成是相互促进的,化学合成的策略可以指导科学家设计新的生化反应,而新的生化反应的发现也能启迪合成化学家设计新的合成路线.     

能源催化材料的电化学合成

电催化是发展可持续洁净能源技术的基础科学,是电化学能源转换和物质转化的关键环节.精准合成催化活性纳米结构是制约很多电催化反应走向实际应用的重要挑战.与湿化学合成、固相合成和气相沉积等传统方法相比,电化学合成是一种简单、快速、廉价及可控的高效催化材料制备方法,也是一种最为直接的一体化电极制备方法.本文综述了近年来利用电化...     

西红花有效成分合成研究进展

西红花主要有效成分为西红花酸和西红花糖苷,论文综述西红花酸和西红花糖苷生物合成和化学合成方法.在生物合成中最关键的是用葡萄糖糖基转移酶作催化剂将西红花酸转化为西红花糖苷;共轭多烯链化合物是合成西红花有效成分的起始物,在论文中概述了几种通过Wittig和Wittig-Horner 反应合成共轭多烯链化合物的路线.     

植物天然化合物的人工合成之路

植物天然化合物及其衍生物是药物、保健品和食品添加剂等产品开发的源泉.新兴的合成生物学技术通过在微生物底盘细胞中重构与优化天然化合物的生物合成途径,实现目标化合物的从头合成,为结构复杂的珍稀植物天然化合物的规模化制备提供了新策略.介绍了青蒿素、人参皂苷、吗啡类生物碱、紫杉醇和长春花碱等重要植物天然化合物人工合成的研究进展.这些研究实例,不仅彰显了合成生物学及其与合成化学的结合在植物天然化合物人工合成方面的巨大应用潜力,也指明了未来植物天然化合物从头合成技术研发的导向.合成生物学与合成化学领域的新技术研发将进一步推动复杂天然化合物的生物合成途径解析、生物元件的挖掘与表征、新型底盘细胞的设计和开发以及生物合成与化学合成的强-强联合等方面的研究,助力天然化合物的人工合成技术从实验室走向市场.     

书刊征订

《生物医用磁性纳米材料与器件》本书是一部系统介绍磁性纳米材料的学术著作。书中针对磁性纳米材料的合成、质量控制与应用进行了深入的探讨。书中详细介绍了磁性纳米材料的主要合成方法,包括化学合成、生物合成和仿生合成等内容。全书内容均来源于作     

微生物降解塑料的研究进展

聚羟基脂肪酸酯(PHAs)是许多原核微生物在不平衡生长条件下合成的细胞内能量和碳源储藏性物质,作为完全可生物降解的热塑性聚酯而倍受关注。它除了具有与化学合成高分子相似的性质外,还具有比重大、光学活性好、透氧性低、抗紫外线辐射、生物可降解性、生物组织相溶性、压电性和抗凝血性等特点,因而在电子、光学、农业、生物医学、食品包装等领域具有广阔的应用前景。本文主要综述了近几年来国内外对PHAs微生物合成的研究进展,同时对PHAs的应用前景进行了展望。     

复杂天然产物全合成:化学合成与生物合成结合的策略

天然产物全合成是有机化学的重要研究方向之一,具有复杂结构和重要生理活性的天然产物及其衍生物也是药物研发的重要来源.主要介绍利用化学合成与生物合成结合的策略,实现复杂天然产物的全合成及规模制备.主要内容包括青蒿素,Spinosyn A,Myceliothernophin E和Equisetin的化学与生物合成研究.     

医药中间体阿糖腺苷的制备方法研究进展

阿糖腺苷是一种广谱的DNA病毒抑制剂,在临床上可用于治疗单纯疱疹病毒性脑炎。其衍生物如单磷酸阿糖腺苷、氟达拉滨也在相关疾病治疗方面疗效显著。阿糖腺苷的制备方法包括化学合成法和生物合成法,化学合成法原料多变、合成方法多样;生物合成法的研究集中在酶法,关键工艺在于酶的制备。本文综述了阿糖腺苷制备方法最新研究进展,并展望了其应用前景。     

北醌类光敏色素的生物催化合成

北醌化合物是一类具有光敏活性的色素 .近年来 ,发现它们具有良好的光敏杀伤肿瘤细胞[1] 和抑制爱滋病病毒 HIV- 1的作用 [2 ] ,曾用于治疗皮肤病和皮肤癌[3 ] .而且北醌化合物还是潜在的新型光电转换材料 [4 ] .赵晨等人合成了这类具有独特立体结构的真菌次生代谢产物的北醌衍生物 ,并将其用作竹红菌素的前体 [5,6] .Broka[7]采用十几步反应合成了 3种北醌化合物 .生物合成作为 2 1世纪的新兴学科 ,正在迅速发展 .利用生物合成目标分子化合物 ,以专一性、低成本见长 .由于现有竹红菌资源有限 ,化学合成成本太高 ,严重地制约了这类药物的…     

聚羟基脂肪酸酯生物合成的研究进展

聚羟基脂肪酸酯 (PHA)是原核微生物在碳、氮营养失衡的情况下 ,作为碳源和能源贮存而合成的一类热塑性聚酯。它除了具有与化学合成高分子相似的性质外 ,还具有一般化学合成高分子没有的性质 ,如生物可降解性、生物相容性、压电性、光学活性等特殊性质 ,因而具有广阔的应用前景。国内外已对PHA进行了大量的研究。本文主要综述了近二、三年来国内外对PHA生物合成的研究进展     

电化学合成纳米材料和小分子材料在电解制氢领域的应用

氢气是一种清洁、高效、可再生的新型能源,并且是未来碳中和能源供应中最具潜力的化石燃料替代品。因此,可持续氢能源制造具有极大的吸引力与迫切的需求,尤其是通过清洁、环保、零排放的电解水方法。然而,目前的电解水反应受到其缓慢的动力学以及低成本/能源效率的制约。在这些方面,电化学合成通过制造先进的电催化剂和提供更高效/增值的共电解替代品,为提高水电解的效率和效益提供了广阔的前景。它是一种环保、简单的通过电解或其他电化学操作,对从分子到纳米尺度的材料进行制造的方法。本文首先介绍了电化学合成的基本概念、设计方法以及常用方法。然后,总结了电化学合成技术在电解水领域的应用及进展。我们专注于电化学合成的纳米结构电催化剂以实现更高效的电解水制氢,以及小分子的电化学氧化以取代电解水制氢中的析氧共反应,实现更高效、 增值的共电解制氢。我们系统地讨论了电化学合成条件与产物的关系,以启发未来的探索。最后,本文讨论了电化学合成在先进电解水以及其他能量转换和储存应用方面的挑战和前景。     

L-核糖的合成研究进展

L-核糖是合成L-核糖核苷抗病毒剂的重要中间体。综述了L-核糖的合成方法及 最新进展。重点讨论了L-核糖的化学合成方法，也介绍了L-核糖的微生物合成法。     

有机电化学合成的研究进展

有机电化学合成已成为一种实用、环境友好的合成方法, 广泛应用于氧化、还原以及氧化还原中性反应. 通过精准调控电流或者电位可在温和反应条件下实现一些具有挑战性的化学转化. 然而, 有机电化学反应也存在电极钝化、反应类型受限以及反应活性和选择性不易调控等难题. 日益紧张的能源和环境问题使得电化学合成近年来备受关注. 该综述的主要对象为有机溶液体系中的电化学合成, 从直接电解和间接电解两方面阐述近年来为解决这些难题所取得的进展. 在直接电解方面主要是通过合理的有机电化学反应设计、改变电解模式及设备或者将电化学技术与其它的化学合成技术相融合, 解决电极钝化、反应类型受限等问题. 在间接电解方面主要是利用有机分子或者过渡金属作为分子电催化剂去调控电极和底物之间的电子转移以及反应选择性, 实现一些选择性可控的化学转化.     

黄酮苷的合成研究进展

黄酮苷广泛存在于自然界植物,具有广泛的药理活性和潜在的药用价值,其合成方法值得研究,对2014年至2018年黄酮苷的合成进行综述.黄酮苷的合成主要包括化学合成和生物合成两大类,而化学合成又分为全合成和半合成,其中全合成主要有β-丙二酮酸化关环法(Baker-Venkataraman,BK-VK法)和查尔酮氧化关环法(Algar-FlynnOyamada, AFO法)两种经典方法;半合成是以芦丁、槲皮素、山萘酚、柚皮素等天然黄酮为原料.黄酮氧苷的化学合成目前常用的方法有三种:Koening-Knorr法、相转移催化法、糖基三氯乙酰亚胺酯法.黄酮碳苷的糖苷链的连接主要是通过O→C重排法.酶催化生物合成法目前常用的酶是糖基转移酶和糖苷合酶这两种酶.     

无机纳米粒子的生物合成

无机纳米粒子的生物合成是指利用自然界中细菌、放线菌和真菌等微生物或一些高等植物在常温、常压下合成无机纳米粒子,不需使用有毒化学原料或不产生有毒副产品。该方法不仅是一种绿色的、环境友好的新型纳米材料合成策略,而且对深入了解生物矿化机理以及从理论上指导先进功能材料的设计和合成具有重要意义,因此近年来受到了化学、材料、生物科学等领域研究者的广泛关注。本文根据纳米粒子组成,分别综述了国内外利用生物体合成金属、硫化物和氧化物等无机纳米粒子的研究进展,重点讨论了生物合成的机理。结果表明:生物合成的无机纳米粒子具有尺寸分布窄、稳定性高、生物相容性好、产率高和成本低等优点; 为了适应高金属离子浓度的外界环境,生物体往往通过吸附、还原或沉淀、累积或排出等一系列生化过程改变金属离子的溶解性和毒性,从而导致无机纳米粒子的形成; 合成无机纳米粒子后,微生物通常仍具有繁殖能力,表明这些微生物可以被用于生产无机纳米粒子的生物工厂。然而,生物合成无机纳米粒子涉及到的生理过程非常复杂,微生物种类繁多,不同种类之间的差异也非常大。因此,在阐释生物合成机理、拓展纳米材料的种类和形貌、纳米粒子的后处理和应用等问题上仍需进一步深入研究。     

《第十五届全国有机电化学与电化学工业学术会议》专辑序言

有机电化学是有机化学和电化学技术相结合的一门科学. 与传统的有机合成方法相比,有机电化学合成无需使用有毒或危险的氧化剂或还原剂、具有反应选择性高、反应条件温和等优点,因而在药物、香料、染料和化纤等精细化学品的合成中得到应用. 尤其是近年来随着环境污染的加剧,有机电合成作为一种绿色的化学合成技术而受到了化学工业界的广泛重视. 从本质上讲,有机电化学以电子为试剂,通过电子的得失实现物质的还原和氧化,即从工艺本身消除了污染的形成,是名符其实的“绿色可持续化学”.     

L-核糖的合成

介绍了近几年L-广核糖合成方法的改进与突破，重点讨论了L-广核糖的化学合成方法在反应条件、收率等方面的改善，还介绍了L-广核糖的微生物合成法的进展。     

海洋抗肿瘤环酯肽Apratoxin A研究进展

apratoxin A具有新颖复杂的化学结构,是近年来发现的高效广谱抗肿瘤海洋天然环酯肽.从化学合成、构效关系、作用机制及生物合成角度,对其研究进展作了小结.     

11R(-)-双氢青蒿酸的分离鉴定和青蒿酸的同位素标记

青蒿素是中药青蒿抗疟的有效成份。青蒿素不仅具有新颖的倍半萜结构,而且又有突出的抗疟药效。我们小组进行了它的生物合成的研究,以了解自然界合成这类物质的途径,生物合成中间体的分离鉴定,中间体的同位素标记和标记了的中间体的生物转化是生物合成研究的