阳离子双子表面活性剂诱导的α-CT超活性和构象变化

This work presents the correlation of the enzymatic activity of α-chymotrypsin (α-CT) with the thermodynamics of interaction between α-CT and the cationic gemini surfactant decanediyl-α, ω-bis (dodecyldimethylammonium bromide) (12-10-12). The enzymatic activity was assessed by the rate of 2-naphthyl acetate (2-NA) hydrolysis obtained from UV-Vis absorption spectra. The superactivity of α-CT in the catalytic hydrolysis of 2-NA was obtained by activation with 12-10-12 in a short incubation time; the activated α-CT showed faster denaturation kinetics. The larger superactivities appeared in a bell shape below the critical aggregation concentration (cac_{12-10-12, CT}) of the mixed gemini/α-CT systems in buffered aqueous solution. The results obtained from the variation of the activity with the incubation time highlight that the protein incubated in 12-10-12 has a high catalysis activity and a weakened conformational stability. The mechanism of the superactivity of α-CT in the presence of 12-10-12 has been proposed by combining the results from isothermaltitration calorimetry (ITC), steady state fluorescence, and differential scanning calorimetry (DSC). The superactivity arises from perturbation of the internal structure of α-CT by an interaction between the positively charged 12-10-12 and α-CT, which makes the conformation of α-CT looser than the native one, in the balance of a weak interaction. Such a conformation is favorable for release of the acidic product of 2-NA hydrolysis, whereas it simultaneously leads to instability of the α-CT structure.     

季铵盐型阳离子双子表面活性剂的合成研究进展

阳离子双子表面活性剂具有正电荷性、cmc低、界面活性高、生物降解性好等优点,可作为柔顺剂、抗静电剂、固色剂、保湿剂、杀菌剂和防腐剂等应用于日用化工、皮革造纸、纺织、石油开采及金属防护等领域。本文综述了季铵盐型阳离子双子表面活性剂的分类、合成及应用,结合表面活性剂的发展需求对阳离子双子表面活性剂的发展方向进行了分析和展望。     

双子表面活性剂研究进展和应用

双子表面活性剂是一类新型的表面活性剂,它是由联结基团通过化学键将两个或多个单体表面活性剂连接在一起,由此产生优异的表面活性等一系列的性质,从而获得了广泛的应用.本文就它的合成进展及在生物技术、抗病毒、环境保护、新材料制备等方面的应用作一介绍。     

系列阳离子双子表面活性剂的合成及其表面活性的研究

合成了一系列新型的阳离子双子表面活性剂二溴化-N,N'-二(二甲基烷基)乙二铵(12-2-m', m'＝4, 8, 12, 16), 初步研究了其水溶液的表面活性和电导率性质. 结果表明, 此类表面活性剂的表面活性与所含疏水尾基的碳数密切相关.     

疏水缔合聚丙烯酰胺与阳离子双子表面活性剂的相互作用

通过表面张力法和电导率法分别考察了阳离子双子表面活性剂(12-2-12)与非离子疏水缔合聚丙烯酰胺(HMPAM)和普通聚丙烯酰胺(PAM),传统表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)与HMPAM和PAM之间的相互作用。结果表明,12-2-12 HMPAM复合体系与12-2-12水溶液体系相比,在w(聚合物含量)CMC时,复合体系的电导率(κ)具有下降的趋势,且κ随着w的增大下降的趋势越明显,说明12-2-12与HMPAM之间存在相互作用。     

Gemini和寡聚阳离子表面活性剂的高效抗菌活性

正阳离子表面活性剂作为抗菌剂已广泛用于日化、食品和医药卫生等各个领域。但其大量的使用导致在环境中积累,从而对细菌造成选择性压力,加速了细菌耐药性的产生~1。在过去几十年中,人们一直致力于开发高效的抗菌表面活性剂,尽可能减少其用量,从而降低对细菌的选择性刺激。通常,增大阳离子电荷密度和疏水性有利于抗菌活性的提高,但这两个因素也导致其细胞毒性较高~(2,3)。实际应用中往往要求抗菌剂既能有效杀灭细菌又对正常细胞无明显毒性。目前的研究表明,     

日落黄—阳离子双子表面活性剂体系的光谱研究及应用

考察了日落黄与双子表面活性剂(16-3-16)体系的共振光散射光谱、二级散射光谱以及吸收光谱,研究了两者之间的相互作用。在不同浓度的16-3-16—日落黄水溶液中,散射光谱和吸收光谱均有所变化,表明日落黄与16-3-16之间发生较强的相互作用。此外,考察了pH、结合的稳定性、温度以及日落黄加入量等因素对散射光谱的影响;由吸收光谱数据计算得到两组分的吉布斯自由能(ΔG)以及结合常数(K_B)。另外,由于日落黄—16-3-16的共振光散射强度和二级散射强度分别与16-3-16的浓度成线性关系,建立了测定16-3-16含量的方法。     

杂双子表面活性剂的研究进展

分子结构对称的gemini 表面活性剂是通过联接链将两个相同头基和相同烷烃链的普通表面活性剂在头基或靠近头基处以化学键方式联接在一起,这种表面活性剂产生了新颖且复杂的自组织行为,引起人们的高度关注。但由于合成上的困难,迄今为止较少研究分子结构不对称的gemini 表面活性剂(又称为杂双子表面活性剂,heterogemini surfactant) 。初步研究显示heterogeminis 在分子自组织过程中具有更多可调控的分子结构因素,获得了某些新颖的结果,例如明显增大了自组织过程的焓驱动力,正-负离子头基分子构成了无反离子的体系,长-短烷烃主链分子成功地将形成的囊泡串接起来等。本文综述当前的研究进展,并提出某些潜在的研究意义。     

杂双子表面活性剂的合成

α-溴代十四酸甲酯与对甲苯酚经W illiam son醚化、NBS溴化、季铵化、皂化得3个头基分别是羧酸盐和季铵盐的杂双子表面活性剂,其结构经1HNMR,IR和元素分析确认。     

双子表面活性剂的粘度行为

对阳离子双子表面活性剂在溶液中的粘度行为进行了研究.发现联结基长度与双子表面活性剂在稀溶液中能否表现出粘度行为有很大关系，联结基数s = 2、3、4的双子表面活性剂稀溶液表现出显著的增粘性，但 s =4的某些双子表面活性剂的粘度具有时间依赖性，而s = 6的双子表面活性剂则没有明显的粘度行为.双子表面活性剂烷基链越长，其增粘能力也越强.联结基数s = 2或3的部分双子表面活性剂，其粘度随温度的变化有一最大值.双子表面活性剂与有机酸盐的复合物也表现出很强的增粘行为.     

表面活性剂中DNA构象变化的研究

以荧光探针法研究了表面活性剂与小牛胸腺DNA的相互作用，结果表明：阳离子表面活性剂主要通过静电引力和疏水方式与DNA作用；阴离子表面活性剂与DNA之间存在静电排斥力，两者之间的相互作用不太明显；而非离子表面活性剂与DNA的相互作用类似于有机溶剂对DNA的影响，即通过溶液的极性、粘度和介电常数来影响DNA的构象，表面活性剂使得DNA构象发生较大的变化，预示了它可能使DNA的生物功能发生较大的变化。     

荧光探针法研究双子型阳离子表面活性剂与明胶的相互作用

利用荧光探针法研究了双子型阳离子表面活性剂与明胶的相互作用,考察了此类表面活性剂的分子结构和明胶对临界胶团浓度(cmc)、胶团聚集数(N_agg)和胶团微极性的影响.结果表明,当双子型阳离子表面活性剂的疏水基增长时,cmc减少,N_agg增加,胶团的微极性降低;加入明胶后,双子型阳离子表面活性剂的N_agg减少,cmc和胶团微极性增加.     

二价阳离子诱导细胞膜融合的和频光谱研究（英文）

细胞膜融合是一种重要的基础生物学过程,细胞的很多生物学功能都涉及到细胞膜的融合.二价阳离子可以通过与带负电磷脂的结合诱导磷脂膜的融合,然而,其详细的分子学机制目前还不太清楚.本文应用表/界面敏感的和频振动光谱结合动态光散射实验研究了磷脂分子层对二价金属离子(如Ca²⁺和Mg²⁺)暴露的响应.动态光散射实验测量的粒度分布结果显示Ca²⁺可以诱导囊泡间融合,而Mg²⁺的介导却不能导致磷脂膜的融合.为了应用和频光谱研究磷脂分子不同基团对金属离子的响应,本文设计了十八烷基三氯硅烷自组装单分子层/磷脂单分子层组成的混合模型膜系统进行和频振动光谱实验.实验发现,相比于Mg²⁺,Ca²⁺与磷脂头部基团PO₂^-有更强烈地相互作用,会更容易诱导细胞膜融合.和频光谱实验还显示,虽然两种金属阳离子没有与磷脂中C=O基团直接连接.但是Ca²⁺/Mg²⁺-PO₂^-...     

双子表面活性剂的合成及其表面活性

在四丁基溴化铵催化下,正十二醇、正十四醇和正十六醇分别与环氧氯丙烷反应制得1-烷氧基-3-氯异丙醇(3a～3c);3与四甲基乙二胺反应制得双子阳离子表面活性剂4a-4c;4依次通过磺化与中和反应合成了双子两性离子表面活性剂1a～1c,其结构经IR确证.研究结果表明,1和4在室温(25℃)均具有较高的乳化能力;只是1相对...     

明胶和阳离子表面活性剂CTAB的相互作用

采用电导法、荧光法、pH等方法研究了明胶与十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)的相互作用.结果表明,在CTAB/明胶 /水体系中,明胶浓度的增大使得CTAB分子的cac₁,cac₂,cmc值均上升,胶束的聚集数下降.冷冻蚀刻透射电镜实验(FFTEM)的结果证实了明胶分子与CTAB分子之间形成了复合物,随着CTAB浓度的增加,结构从线状、卷曲、珍珠项链状、棒状至网状依次变化.     

三聚阳离子表面活性剂的合成

以甲胺盐酸盐和溴代烷为原料,通过季铵化反应合成了系列新型三聚阳离子表面活性剂12-n-12-n-12·3Br-(n=3,4,6),其结构经1H NMR,IR和元素分析表征.     

糖基阳离子表面活性剂的研究进展

由糖基开发出的各种阳离子表面活性剂既有糖基非离子表面活性剂的温和性、低毒性、低刺激性、与阴离子表面活性剂良好的配伍性能和协同增效作用,还有阳离子表面活性剂的杀菌性、抗静电性和柔软性等性能,在洗涤剂、医药、化妆品、农业、材料、皮革、造纸和食品等领域具有广阔的应用前景。本文综述了国内外糖基阳离子表面活性剂的合成路线、分子结构和应用领域,并对该领域的研究现状、存在的问题和未来的发展方向进行了讨论与展望。     

双子表面活性剂溶液的表面活性的研究

研究了阳离子型双子表面活性剂,二溴化-N,N'-二(二甲基烷基)乙(已)二铵,以及它们与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配体系的表面活性,测定上述体系的平衡态表面张力。结果表明：双子表面活性剂的表面活性大大高于十二烷基三甲溴化铵(DTAB);对于两种双子表面活性剂,其表面活性和表面张力时间效应受其联接基团的影响远大于其烷基链的影响。双子表面活性剂与SDAB复配,其协同效应不如DTAB。动表面张力测定得到它们的各种参：t~i,t~m,γ~m,t*和n等值,结果表面双子表面活性剂的瞬时活性也高于DTAB。     

阳离子表面活性剂增敏催化光度测定痕量铬（Ⅵ）

基于存在增敏剂十六烷基三甲基溴化铵,铬（Ⅵ）催化过氧化氢氧化胭红酸的反应,拟定了测定痕量铬（Ⅵ）的新催化光度法。本法由于添加了十六烷基三甲基溴化铵,灵敏度提高３．３倍,测定铬（Ⅵ）含量的线性范围为０．００５－０．１６μｇ／ｍＬ,检出限为１．０＊１０＾－３ｇ／ｍＬ相对标准偏差为０．５％,可用于测定水样中的铬。     

碳模板诱导生长Fe-N_x活性位点（英文）

能源危机和环境恶化是当今社会面临的巨大挑战.燃料电池作为一种高效、清洁的发电装置,受到了社会各界特别是新能源行业的高度关注.尤其是,日本丰田推出Mirai燃料电池汽车量产上市计划,把燃料电池及其关键技术发展推向了一个新的发展纪元.然而,制约燃料电池走向大规模商业化的核心问题依然是其综合性能不具竞争力.其中,氧电极的缓慢动力学以及贵金属Pt的有限资源、高昂成本等是关键所在,因此,亟待实现高性能非贵金属催化剂的突破.近年来,大量研究表明,Fe-N_x掺杂的碳催化剂具有极大的代Pt潜力,研究者们尝试各种手段进行开发,如:调控Fe化合物及N前驱体的类型与添加量,改变温度、压力等合成条件,采用轴向配位体连接、共价接枝、球磨等非热解路线,构建核壳、有序介孔碳、阵列、类石墨烯薄片、多孔碳等碳纳米结构,制备石墨烯/碳纳米管、石墨烯/碳黑、碳纳米带/碳纳米管、碳纳米颗粒/碳纤维、碳球/碳纳米管/石墨烯等复合材料,进行酸洗、造孔、二次加热等后处理,调控不同类型Fe物种相生成等.此外,EXAFS及M?sbauer等谱学技术已经证实Fe-N_x特别是Fe-N_4为强活性位点.因此,有待提出合理策略以促进非贵金属碳催化剂中Fe-N_x强活性位点的高密度掺杂.本文提出了一种碳模板诱导Fe-N_x活性位点生长的方法即通过高温热解含有Fe盐的三聚氰胺前驱体混合物,成功制备了Fe-N_x掺杂的碳催化剂,并结合多种表征技术证实了碳模板对制备碳催化剂结构组成及电化学性能的影响.形貌结果说明,碳模板的引入有利于Fe、N化合物的均匀吸附以至于Fe基纳米颗粒的均一成核,促使竹状碳纳米管在碳模板表面以及中间均一生长;氮气吸脱附及孔径分布曲线显示,引入碳模板形成的复合材料较单一的碳纳米管和碳黑材料具有提高的比表面积和总孔体积,说明复合材料中存在两种单体的有效协同;M?sbauer、XPS及XRD测试数据证实,碳模板可以调控Fe、N两种元素的耦合方式,能够抑制金属Fe和Fe碳化物等非活性Fe物种的生成、诱导Fe-N4和其它Fe氮化物等强活性Fe-N_x物种的生长.电化学测试数据表明,复合材料具有提升的面积活性和质量活性,且TOF值明显提高,说明碳模板的引入增强了Fe-N_x位点的本征活性;此外,复合材料的氧还原过程为高效的4e–途径,且较商业Pt/C催化剂表现出了优异的循环稳定性和甲醇耐受性