酶催化反应论文_王伟浩,杨鑫,李飞,孙梦梦,王垚磊

导读:本文包含了酶催化反应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:内酯,分岔,联苯,脂肪,右旋糖酐,多组,竹材。

酶催化反应论文文献综述

王伟浩,杨鑫,李飞,孙梦梦,王垚磊[1](2019)在《载酶海藻酸钙复合微球稳定水包油型Pickering乳液及其强化界面酶催化反应》一文中研究指出以疏水改性二氧化钛修饰的载酶海藻酸钙微球(E@Alg@s-TiO_2微球)稳定水包油(O/W)型Pickering乳液用于两相界面酶催化反应。与传统的两相游离酶体系相比,此体系以绿色、温和的方式将酶固定在乳液界面上,并强化了两相界面酶催化反应。研究成果归纳如下:油水比为1∶1.2时,Pickering乳液为O/W型;E@Alg@s-TiO_2微球浓度为3%(质量)时稳定效果最好,脂肪酶的负载量为15.8 mg·g~(-1)。以叁丁酸甘油酯的水解反应为研究对象,该体系对油水体系的界面酶催化反应有很好的强化效果,具有96%转化率并提高酶活力7.8倍。重复使用5个批次能保留80%的酶活力。本研究进一步拓展了载酶海藻酸盐微球稳定的Pickering乳液体系的应用范围,有望为O/W体系的界面生物催化过程提供绿色平台。(本文来源于《化工学报》期刊2019年12期)

李长存[2](2019)在《mPEG-b-PCL的酶催化反应挤出制备及其结构研究》一文中研究指出以小型双螺杆挤出机为反应容器,以脂肪酶Novozyme-435为催化剂,采用反应挤出工艺,研究了甲氧基聚乙二醇(mPEG)引发ε-己内酯的开环聚合反应,制得甲氧基聚乙二醇-b-聚ε-己内酯(mPEG-b-PCL),考察了ε-己内酯单体转化率(η),mPEG的引发效率(η_(mPEG)),水对聚合反应的影响。结果表明:由核磁共振氢谱分析确定聚合产物为mPEG-b-PCL;在反应温度90℃条件下,反应时间为120,240,360 min时,η分别为82.01%,89.76%,92.61%,η_(mPEG)分别为28.17%,40.13%,35.31%,即η_(mPEG)先增加后降低;PCL链段的水解是η_(mPEG)降低的主要原因。(本文来源于《合成纤维工业》期刊2019年04期)

吴边[3](2019)在《酶催化碳-氮成键反应的计算设计》一文中研究指出碳与氮是最为富集的两种生命元素,碳氮成键反应关系着诸多重要生命分子的构筑,是生物催化的核心反应类型之一。本课题组针对酶催化的碳氮成键反应,开展元件挖掘、机理解析、酶工程改造、合成设计等工作;解析了氢胺化和酰胺化反应的详细机理,并通过人工改造将其应用于生物大分子与生物小分子的精准(本文来源于《第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2019-08-08)

宿娟[4](2019)在《一个酶催化反应系统的局部分岔分析》一文中研究指出讨论一个酶催化反应系统的局部分岔.首先得到该系统只有1个或2个孤立平衡点,或者一条奇线,并给出了所有平衡点的定性性质.进一步分析了孤立平衡点在非双曲情形下发生的分岔,包括跨临界分岔和Hopf分岔,通过计算Lyapunov量得出该系统中细焦点阶数为1.最后利用数值模拟验证了所得结论.(本文来源于《高校应用数学学报A辑》期刊2019年02期)

彭伟[5](2019)在《酶催化制备丝裂霉素类似物实验及反应动力学研究》一文中研究指出丝裂霉素是一种具备抗肿瘤活性的抗生素,其中丝裂霉素C(MMC)是丝裂霉素的重要成员之一,已被广泛用于治疗胃癌、胰腺癌、结肠直肠癌、乳腺癌、肺癌等各种癌症~([1])。尽管如此,MMC的高毒性会导致严重的毒副作用,其临床应用受到限制。因此,人们致力于寻找具有高抗肿瘤活性的丝裂霉素衍生物或类似物。尽管化学合成法可以形成具有必需药理活性的分子骨架,但存在选择性差、反应步骤繁琐、反应条件剧烈等弊端,酶的生物催化法可以克服上述问题,表现出优越的催化特性。脂肪酶是有机合成中使用最广泛的多功能酶,具有高度的选择性与特异性,耐有机溶剂和极端的温度、pH,已被广泛用于工业生产~([2])。本实验探讨了固定化Trichosporon laibacchii(T.laibacchii)CBS5791脂肪酶催化2-甲基-1,4-苯醌与正丁胺反应的最佳条件,在该条件下,产率可达90%以上。实验中利用PEG 4000/K_2HPO_4双水相体系,实现T.laibacchii脂肪酶的纯化与固定化过程相耦合,加入硅藻土以通过疏水载体上的界面活化实现脂肪酶的原位固定,制成粒径为0.5mm的固定化酶。在磷酸盐-柠檬酸盐缓冲溶液(pH7.0)中,固定化T.laibacchii脂肪酶催化底物2-甲基-1,4-苯醌与正丁胺的C-N交叉偶联反应(迈克尔加成),生成2-甲基-3-正丁基氨基-4-氢-1-醌。实验在50℃、200rpm的摇床中进行,为了解决底物溶解性问题,引入2%(v/v)的甲醇作为助溶剂。实验中研究了传质限制,发现内部和外部传质都可以忽略不计。此外,本课题着重探究了正丁胺在2-甲基-1,4-苯醌中的酶促迈克尔加成动力学模型,首先提出了修正的有序双双和随机双双机制,并画出King-Altman图形,得到表示反应速率的微分方程组;其次,通过组合数值积分工具箱ode45来求解微分方程,获得动力学参数;最后,利用非线性优化工具箱fmincon使目标函数的误差最小化。结果发现,基于随机双双机制获得的模拟值与实验数据之间吻合度极高,这也就意味着该酶促迈克尔加成反应遵循修正的随机双双机制。通过本实验研究,得到了固定化T.laibacchii脂肪酶催化正丁胺与2-甲基-1,4-苯醌的迈克尔加成反应的动力学模型,对该类反应动力学的进一步探讨具有深远的实践意义。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-06-02)

黄双霞[6](2019)在《基于右旋糖酐蔗糖酶催化受体反应定向合成低聚糖的研究》一文中研究指出功能性低聚糖可作为益生元使用,具有调节人体肠道菌群结构、降低血脂、提高免疫力等生理功能,被广泛应用于功能食品、医药、饲料等领域。传统的直接提取法、酸水解法或酶水解法等制备方法存在产物质量差及产率低,操作步骤冗杂且成本较高等问题。而酶法合成低聚糖具有反应条件温和、体系简单及产率高等优点。右旋糖酐蔗糖酶可催化蔗糖水解成D-葡萄糖残基并不断转移至糖链形成右旋糖酐;但小分子糖类受体存在时可催化D-葡萄糖残基与受体连接合成低分子量的产物低聚糖。本课题针对低聚糖合成工艺存在的问题,通过小分子糖类受体干预反应体系,研究右旋糖酐蔗糖酶不同受体反应催化产物低聚糖的聚合机理,揭示外源受体对酶法合成右旋糖酐反应的影响规律;在此基础上引入右旋糖酐酶,研究双酶法对受体反应产物分子量及其分布的调控机制,以期为酶法催化受体反应定向合成低聚糖奠定坚实的理论依据与实验基础。主要研究内容及实验结果如下:(1)右旋糖酐蔗糖酶受体反应催化产物分析检测方法的构建。基于右旋糖酐蔗糖酶催化单底物蔗糖合成右旋糖酐过程中低分子量产物的发现,构建凝胶过滤色谱柱与氨基型亲水相互作用色谱柱两种检测方法。通过对比分析,发现凝胶过滤色谱柱双柱串联可有效分离右旋糖酐蔗糖酶受体反应中的多糖、低聚糖及单糖,跟踪监测产物分子量及其分布的变化情况;氨基型亲水相互作用色谱柱可分离鉴别并定量分析不同聚合度的低聚糖及某些糖类的同分异构体。同时,通过重复性、精密性及加标回收实验证明了这两种色谱柱检测方法的精密性、重现性及稳定性良好。(2)右旋糖酐蔗糖酶受体反应合成低聚糖的过程规律及其机制研究。利用叁种小分子糖类受体(葡萄糖、麦芽糖及乳糖)分别干预酶法合成右旋糖酐的反应体系,探讨了右旋糖酐蔗糖酶不同受体反应催化产物低聚糖的聚合规律,研究了供受体比例、右旋糖酐蔗糖酶酶量及底物浓度对低聚糖和右旋糖酐的分子量及其分布、低聚糖产量及得率、蔗糖转化率与受体转化率的影响。实验结果证明,在不同受体分子作用下右旋糖酐蔗糖酶均会同时催化两种转糖基反应,即受体反应与多糖链延伸反应,聚合成两种分子量差异极大的产物(低聚糖与右旋糖酐)。受体分子的强弱决定了两种反应的竞争程度,但受体的存在对糖链延伸反应聚合形成副产物右旋糖酐的分子量(Mw>106 Da)及其结构影响不大,表明受体作用不会改变右旋糖酐蔗糖酶催化右旋糖酐聚合的活性位点。受体比例越大,其与受体产物及右旋糖酐糖链竞争D-葡萄糖残基的能力越强,越容易合成低聚合度的产物,因此小分子量片段(3.6×102Da~103Da与103Da~104Da)所占比例不断上升,平均分子量逐渐降低。但不同受体产物的聚合度有所差异,葡萄糖与麦芽糖的受体产物可以作为新的受体物质不断连接D-葡萄糖残基而合成聚合度较高的低聚糖产物,其平均分子量均与受体比例、底物浓度及酶添加量成负相关关系;而乳糖受体反应在不同条件下仅合成一种聚合度为3的低聚糖,分子量均为504 Da,说明不同受体产物低聚糖的聚合度与受体分子的结构及性质密切相关,以葡萄糖基为糖单元的受体分子更容易被右旋糖酐蔗糖酶识别与利用而合成聚合度不同的系列低聚糖。此外,相对于葡萄糖与乳糖的受体产物,麦芽糖受体产物的小分子量片段(3.6×102Da~103Da与103Da~104Da)所占比例较大且麦芽糖转化率较高,说明麦芽糖分子与右旋糖酐蔗糖酶的亲和识别作用力较强,可吸附更多的右旋糖酐蔗糖酶促进糖基化聚合反应,使其受体产物低聚糖的得率较高;而葡萄糖与乳糖受体反应产物中大分子量片段(105 Da~106Da及>106Da)所占比例较大,受体产物低聚糖得率与受体转化率均较低,体系合成了较多的副产物右旋糖酐,因此麦芽糖是右旋糖酐蔗糖酶的强受体物质,葡萄糖和乳糖是右旋糖酐蔗糖酶的弱受体物质。(3)利用右旋糖酐酶降解作用调控低聚糖合成过程的研究。小分子糖类受体的加入可以在一定程度上实现低聚糖的定向制备,但体系中会存在较多的副产物右旋糖酐。为了使副产物得到最大程度的利用,引入右旋糖酐酶对其分子量进行调控。结果发现右旋糖酐酶主要对大分子量右旋糖酐起降解作用而对麦芽糖受体反应的影响较小,反应趋向于合成聚合度较低的低聚糖。随着右旋糖酐酶酶量的增加,反应产物中大分子量片段(>105 Da)被充分降解,小分子量片段(<103 Da)所占比例不断增大,平均分子量不断降低的同时分子量分布逐渐变窄,说明右旋糖酐酶可有效调控产物分子量及其分布,产生结构更丰富多样的低聚糖;同时,供受体转化率几乎保持不变,低聚糖得率与右旋糖酐酶酶量成正相关关系。此外,在0.3 M蔗糖溶液、不同供受体比例的反应体系中,产物低聚糖平均分子量变化遵循经典Malhortra模型,拟合关系良好。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01)

王承[7](2019)在《超声波在竹材有效成分萃取及其漆酶催化反应中的应用》一文中研究指出超声波作为植物有效成分萃取手段,绿色环保。漆酶作为环境友好型生物催化剂,以氧气为终电子受体,在多个领域有潜在应用价值。超声波—漆酶体系将两者系统结合,利于改善反应性能,符合当下绿色可持续发展的要求。本论文基于超声波辅助酶法技术,研究超声波在竹材有效成分萃取及其漆酶催化反应中的应用。将超声处理与漆酶催化反应相结合,以天然竹材为原料,采用“绿色催化剂”漆酶对竹材萃取物中的酚类小分子进行催化氧化,制备功能性产物并应用于纺织功能面料的染色及抗菌开发上。主要研究内容如下:(1)应用超声波和煮沸法萃取竹中酚类化合物。对超声波仪器进行参数校正,优化超声萃取工艺,利用煮沸法对竹材预处理,评估煮沸与超声联合处理对竹材有效成分提取效率的影响。结果表明,超声波校正后最优工作参数为探头深度15 mm,功率200 W。LC-MS测试表明超声水浴、超声探头和煮沸处理时,可溶于水的木质素单体松柏醇和芥子醇,木质素合成物香草酸、香草醛、没食子酸、愈创木酚和5-羟甲基糠醛分子等被成功萃取,这些物质均为竹材中的有效成分,可作为后续酶促反应的底物。对比可得超声萃取效果略优于煮沸法,萃取物组分相似,超声波可视为竹材成分萃取的有效手段。(2)基于水浴、超声水浴和超声探头,分别以水溶液(pH 7.02)和醋酸缓冲液(pH5.00)为介质,采用漆酶对竹材萃取液进行催化氧化,并对反应产物进行表征。为考量超声波对酶促反应作用的效果,简化反应程序,采用煮沸法提取竹中有效物质。结果表明:上述叁种条件下,漆酶活性随反应时间增加逐步下降,反应120 min后,水溶液及醋酸缓冲体系中酶活分别降至初始酶活的80%、70%左右;UV-VIS结果显示,反应产物吸光度均明显增加,竹粉萃取液从淡黄变至深棕,且超声水浴下反应产物吸光度明显高于水浴震荡和超声探头处理。与水溶液体系相比,醋酸缓冲体系中反应产物着色更深,270nm处吸光度更高;NMR结果表明,超声水浴处理后,反应产物中芳香氢(δ_H 6.3 ppm及δ_H 6.7 ppm)信号消失,丙烯基和羟基峰(δ_H 5.2 ppm)也同步减少或消失,证实了萃取液中酚类化合物的催化氧化;超声水浴反应产物中游离酚羟基含量变化明显,分别降至竹粉萃取液的40.9%及39.4%,且醋酸缓冲体系效果优于水溶液体系。综合分析可得醋酸缓冲体系中,超声水浴处理下漆酶催化竹粉煮沸萃取液的效果最佳。(3)醋酸缓冲体系超声水浴处理条件下,利用漆酶催化竹粉萃取液及没食子酸(竹材萃取成分之一),反应产物分别应用一浴一步(织物染色与漆酶催化同步进行)及一浴两步法(先漆酶催化,后进行织物染色)对棉及羊毛进行染色处理,并探索其对织物的抗菌效果。结果表明:竹粉萃取液反应后生成深色沉淀物,没食子酸混合液从透明转至深黑。没食子酸混合液经漆酶催化所得产物对羊毛染色效果较优,表观色深最佳,且一浴一步法优于一浴两步法,织物染色更均匀。扫描电镜显示,经没食子酸催化氧化反应体系处理,羊毛纤维表面呈现出均一规整的微粒薄层,并与纤维结合较好,推测是漆酶催化没食子酸形成的有色物附着于织物表面。一浴一步法染色织物纤维上附着物更多,分布更均匀。没食子酸催化反应产物染色织物的K/S值明显高于竹粉煮沸萃取液,色牢度(水洗牢度和摩擦牢度)更佳,羊毛织物表观色深大于棉织物,色牢度优于棉织物;竹粉萃取液催化反应产物对织物的染色效果较差,K/S值较低,色牢度不佳。此外,漆酶催化竹粉萃取液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有抵抗能力,抑菌圈直径分别为5.23 mm和5.45 mm,为竹粉原始萃取液的1.53倍和1.56倍;没食子酸产物对上述两种细菌的抑菌圈直径为5.52 mm和5.68 mm,分别为没食子酸底物的2.67倍和2.63倍,没食子酸反应产物的抑菌效果优于竹粉萃取液。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01)

张伟岸[8](2019)在《离子液体中固定化酶催化多组分反应合成苯并吡喃类化合物研究》一文中研究指出酶可以催化多种类型的有机反应,我们将这种特性称为酶催化非专一性。这种特性使酶在一个多组分反应中促进多步反应成为可能。脂肪酶可以催化多组分串联反应合成一系列活性骨架小分子,反应条件温和并且有较高的产率。本论文主要探究了脂肪酶的固定化材料与条件,利用酶的催化非专一性设计出在离子液体中多组分串联反应,为绿色化学的发展提供了一条有效的新途径。主要研究内容和结果如下:研究脂肪酶在离子液体中催化多组分串联反应合成吲哚基4H-苯并吡喃衍生物。对一系列反应条件,包括酶源、酶量、离子液体等进行筛选,从而确定离子液体作为溶剂时的最适体系。我们发现:在温度是60 ~oC时,60 mg毛霉脂肪酶(MML)在5 mL离子液体[EMIM][BF_4]中催化1 mmol底物的体系中具有最佳产率。离子液体在反应中表现出良好的可重复利用性,还发现具有供电子基团的水杨醛或吲哚比具有吸电子基团的底物产率更高。研究磁性纳米粒子固定化酶催化多组分反应合成4H-苯并吡喃衍生物。为了增加酶的稳定性和重复利用性,将毛霉脂肪酶(MML)共价固定在叁聚氯氰(TCT)修饰的磁性纳米颗粒上。然后利用固定化MML,通过多组分串联反应合成官能化的4H-苯并吡喃。确定了该反应的最佳体系,固定化MML有着较高的催化活性、良好的可重复利用性和底物适用性。离子液体充当溶剂时,反应的速度和产率都有所提高,进一步说明了离子液体的工业价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

张瑞明[9](2019)在《典型环境有机污染物的生物酶催化和大气降解反应机理研究》一文中研究指出酶是指生物体内具有特定空间结构和催化功能的生物大分子,因其催化过程具有专一、高效以及反应条件温和等特性,而被广泛的应用在药物合成以及工、农业生产等领域中。面对我国日益严峻的环境污染问题,生物催化因其催化效率高、能源消耗少、副产物少酶的特点,其在环境领域的研究和应用也开始逐渐得到关注。人们可以利用生物酶高效、专一的特性来降解环境中残留的有机污染物及工业废弃物,以此来缓解当前严峻的生态危机。同时,生物酶技术也可以应用于催化合成或发酵等生产领域中,从而达到减少合成过程中的废弃物排放和能源消耗的目的。随着科技发展进步,实验上研究生物酶催化反应过程的方法也变得更加丰富和多元。目前实验上研究生物酶的主要技术方法有X射线晶体衍射方法、红外色谱法和核磁共振方法等。但是这些实验方法都无法实现对酶催化反应详细过程的描述,这也就阻碍了人们对酶催化科学的认识,从而限制了酶催化理论的应用和发展。量子力学和分子力学(QM/MM)联用的方法可以从原子层面上描述酶催化反应的机理,并对实验上难以检测到的过渡态和短寿命中间体等结构进行理论预测和验证,已经逐步成为研究酶催化反应过程不可或缺的有效工具。本论文采用QM/MM方法研究了生物酶催化降解联苯、卤代联苯和3-氯邻苯二酚的反应机理,从原子水平上描述了酶催化体系反应过程中的详细机理,预测并验证了反应过程中的短寿命过渡态和中间体的结构,明确了酶催化活性中心周围的氨基酸对反应过程产生的静电影响。通过理论与计算化学方的法验证并补充了相关实验结果,丰富和发展了酶催化理论,一定程度上促进了生物酶催化技术在环境中残留有机污染物和工业废弃物治理中的应用。一、联苯脱氢酶对联苯催化降解的机理联苯是化工和制药行业中应用广泛的有机合成前体物,长时间和大范围的使用导致了联苯在环境中大量残留,接触联苯会引起恶心以及呼吸道刺激,严重时会导致肝脏和神经系统受损。特别是其卤代物中的多氯联苯,因其具有脂溶性且可以通过呼吸作用和消化作用在人类的心脏、肝脏和脂肪等组织和器官中富集,进而对人类的健康产生严重威胁。联苯脱氢酶(BphB)属于自然界中广泛存在的短链脱氢和还原酶家族。该类酶可以借助辅酶NAD+的协同催化作用来脱去联苯的两个氢原子来实现对联苯的脱氢降解。BphB酶在联苯、卤代联苯的降解中起至关重要的作用,是联苯类物质经bph催化降解途径中关键的催化酶。本论文应用QM/MM计算方法和动力学模拟方法研究了BphB对联苯的催化脱氢降解反应机理。研究发现:除了去质子化的酪氨酸Tyr155起催化作用外,辅酶NAD+也参与了催化联苯脱氢降解的反应过程,联苯中的两个氢原子通过一步反应分别转移到酪氨酸Tyr155和辅酶NAD+上,即联苯的双脱氢过程是通过一步协同反应完成的,研究结论补充和验证了实验上对脱氢机理的预测。此外本论文还发现丝氨酸Ser142对BphB催化联苯降解过程具有促进作用,而Lys1 59对联苯脱氢降解过程有显着的抑制作用,这一研究发现可以为后续实验上对BphB的定向突变提供理论依据。研究结果加深了对BphB催化降解联苯的认识,可以作为研究BphB酶脱氢降解其他多卤代联苯反应的参考模型。二、联苯脱氢酶在卤代联苯降解过程中的取代基效应多卤代联苯类化合物包括:多氟联苯(PFBs),多氯联苯(PCBs),多溴联苯(PBBs)和多碘联苯(PIBs)。该类化合物曾被广泛应用于液压油、导热油、增塑剂和阻燃剂等,特别是其中的多氯联苯和多溴联苯,曾经在世界范围内被广泛使用,并已大量进入生态环境中。多类卤代联苯因对环境安全有重大威胁而被禁用。多卤代联苯中的多氯联苯和多溴联苯对人体具有很高的致畸性、致癌性和致突变性的“叁致”作用。其中仅多氯联苯在环境中的残留量大于28万吨,此种现状更是引起了人们极大地的担忧。本论文通过QM/MM方法联合分子动力学模拟系统的研究了联苯脱氢酶BphB催化卤代联苯降解过程中的取代基效应,揭示了联苯脱氢酶BphB催化卤代联苯(联苯4,4'-位上的,氟代、氯代、溴代以及碘代)的降解机理。实验结果显示:联苯脱氢酶BphB可以高效的降解联苯和4,4'-位二卤代联苯,并且除了氯代联苯外的卤代联苯的玻尔兹曼加权平均降解能垒均低于未被卤素取代的联苯。同时发现联苯脱氢酶BphB降解氟代联苯的能垒最低,并过静电分析和电荷分析等手段解释了联苯脱氢酶BphB降解氟代联苯更高效的原因。此外,研究发现丝氨酸Ser142对BphB降解卤代联苯过程有明显的促进作用,而天冬氨酸Asp143和脯氨酸Pro184对卤代联苯有较为显着的抑制作用,这也为实验上氨基酸的定向突变,寻找更高效的降解卤代联苯降解酶提供了理论基础。本研究结论可以为研究其他多卤代联苯的降解提供理论参考。叁、粘康酸内酯脱卤酶对3-氯邻苯二酚的脱氯反应机理氯代芳香族化合物因其具有潜在的毒性、持久性和生物体内积累性而受到关注。环境中的氯代芳香族化合物主要来源于杀虫剂、除草剂、氯化溶剂和工业废料等。长时间大量、无节制的使用有机氯农药,造成了环境中氯代芳香族化合物的大量积聚,导致了严重的环境污染。因此,如何降解环境中大量残留的氯代芳香族化合物已经成为环境领域研究中的一个重要课题。粘康酸内酯脱卤酶属于自然界中大量存在的粘康酸内酯异构酶(MLI)家族,粘康酸内酯脱卤酶是3-氯邻苯二酚降解过程中的第叁个催化酶,可以从卤代烷、卤代苯等底物中脱去一分子的HCl并将其转化为含碳碳双键的化合物。该酶因其对底物具有有宽泛的选择性和较高效的脱卤降解能力,在降解氯代化合物上有宽广的应用前景。本论文以5-氯粘康酸内酯为例,使用QM/MM方法和动力学模拟研究了粘康酸内酯脱卤酶降解5-氯粘康酸内酯的反应机理。通过比对活性中心的氨基酸验证了粘康酸内酯脱卤酶的活性中心是由两个单体共同组成。粘康酸内酯脱卤酶降解5-氯粘康酸内酯是分两步完成,分别是氢抽提步骤和氯的消除反应,其氯的消除为降解过程的速控反应步骤。通过分析活性中心周围八种氨基酸对氢转移反应的静电影响发现,色氨酸Trp40和谷氨酸Glu51对速控反应有显着的促进作用,而精氨酸Arg45对该速控步反应步骤有明显的抑制作用,这一发现可为后续的实验酶改造提供理论依据和支持。四、大气中4-羟基-2-丁酮的氧化降解机理近年来,高浓度的含氧挥发性有机化合物(OVOCs)在全球对流层中被广泛的检测出来,OVOCs对大气层的污染也越来越被人们所关注。作为典型的OVOCs,4-羟基-2-丁酮(CH3CO-CH2CH2OH)广泛应用于合成制药、食品生产和精细化学品加工等行业。由于其在大气中易于蒸发,4-羟基-2-丁酮在其生产和使用过程中很容易被排放和泄露到大气中,导致二次有机污染的生成,如对流层臭氧和光化学烟雾等。特别是其气相降解过程产生的过氧酰基硝酸酯中间体,是大气中光化学烟雾的重要成分和NOx远距离传输的重要载体。本论文中采用了量子化学计算方法基于 MPWB1K/6-311+G(3df,2p)//MPWB11K/6-31+G(d,p)水平上详细的研究了 OH自由基与4-羟基-2-丁酮的大气反应机理。提出并验证了 4-羟基-2-丁酮与OH自由基大气降解过程中可能的反应路径、中间体和产物。并采用POLYRATE9.7计算了各分支反应和总反应的速率常数。298 K时的总反应速率为1.64 × 10-12 cm3 molecule-1 s-1。在一级反应路径中,OH自由基抽提4-羟基-2-丁酮C3-H键上的氢原子时,反应能垒是各路径中最低的且该过程为放热反应,是最易发生的反应路径。4-羟基-2-丁酮与大气中OH自由基反应的主要产物有甲醛、过氧自由基和不饱和醛酮化合物。本章中通过推导详细的机理、描述寿命较短的中间体和速率常数等来解释、补充和验证了相关实验的结论,这有助于更好的评估4-羟基-2-丁酮对大气可能的潜在影响。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-28)

陈潇[10](2019)在《脂肪酶催化非专一性在氧化反应及多组分反应中的应用研究》一文中研究指出脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,具有绿色环保,反应条件温和,催化能力强等特点。本篇论文主要研究脂肪酶催化非专一性在氧化反应和多组分反应中的应用,为有机合成研究提供一条环保且高效的途径。脂肪酶在很多反应中都显示出良好的催化能力(Aldol反应,MoritaBayis-Hillman反应,Mannich反应,Knoevenagel反应,Henry反应,Markovnikov反应,Michael反应,Hantzsch反应)。许多研究证明通过羧酸或酯的过水解反应,脂肪酶可以催化过氧酸的原位生成,而这种原位生成的过氧酸在烯烃环氧化,拜尔-魏立格反应等多种氧化反应中均得到了成功的应用。我们探讨研究了一种以脂肪酶介导的方法来实现Dakin反应。室温条件下,Novozym435催化羟基苯甲醛反应生成相应的酚类化合物,产率高达90%-97%,并且Novozym435能够重复使用10次以上,酶活性无明显下降。本论文也为Dakin反应的绿色催化提供了一个新思路。近年来,脂肪酶催化多组分反应已成为有机化学研究的热点之一。随着酶催化非专一性研究的不断发展,利用酶促多组分反应已经能够合成很多结构复杂的化合物,这些科学研究很大程度上拓宽了酶在多组分反应中的应用。我们研究了脂肪酶催化非专一性在催化叁组分反应合成二氢吡喃并[4,3-b]吡喃中的应用。60℃条件下,PPL催化苯甲醛,丙二腈和4-羟基-6-甲基-2H-吡喃-2-酮叁底物反应生成二氢吡喃并[4,3-B]吡喃化合物,产率高达80.8%-96.8%。与化学催化相比,利用脂肪酶催化则更加温和高效。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

酶催化反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以小型双螺杆挤出机为反应容器,以脂肪酶Novozyme-435为催化剂,采用反应挤出工艺,研究了甲氧基聚乙二醇(mPEG)引发ε-己内酯的开环聚合反应,制得甲氧基聚乙二醇-b-聚ε-己内酯(mPEG-b-PCL),考察了ε-己内酯单体转化率(η),mPEG的引发效率(η_(mPEG)),水对聚合反应的影响。结果表明:由核磁共振氢谱分析确定聚合产物为mPEG-b-PCL;在反应温度90℃条件下,反应时间为120,240,360 min时,η分别为82.01%,89.76%,92.61%,η_(mPEG)分别为28.17%,40.13%,35.31%,即η_(mPEG)先增加后降低;PCL链段的水解是η_(mPEG)降低的主要原因。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

酶催化反应论文参考文献

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论文知识图

在5ns动力学模拟过程中,五种GSTP...催化的“乒乒乓乓”机制[84]桥连环糊精在铜离子存在下对酯的水解...和AtGUS(-3t)-E最适反应温度...酶催化反应与溶液中非催化反应...一1含GGSS区域酞胺酶家族与天门冬氨酸蛋...

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酶催化反应论文_王伟浩,杨鑫,李飞,孙梦梦,王垚磊
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