白酒酿造中淀粉及淀粉水解动力学研究进展

淀粉是植物产生的由葡萄糖分子聚合而成的天然大分子物质,在各个行业中被广泛应用,尤其是酿造行业离不开原料中的淀粉。以淀粉为原料的酿酒,需要经过糖化和发酵两个阶段,而糖化过程是发酵过程的先决条件和基础。为此,笔者对淀粉、淀粉酶、淀粉水解过程及其受限机制进行了系统阐述,并综述了淀粉水解动力学相关研究,以期为淀粉在白酒酿造过程中应用的进一步研究提供参考。

Salen金属配合物水解动力学拆分环氧氯丙烷研究进展

环氧氯丙烷通过水解动力学拆分可得到手性环氧氯丙烷。手性环氧氯丙烷是具有很高价值的中间体,被广泛应用于医药、材料等领域。Salen是指两个相同的醛分子和一个二胺分子缩合生成的碱,其与金属化合形成的配合物被称为Salen金属配合物,常用于手性环氧氯丙烷的合成。综述了近年来Salen金属配合物催化剂的发展历程及其用于手性环氧氯丙烷合成的研究进展,探究了水解动力学拆分过程中催化剂的失活机理,对以Salen金属配合物为催化剂合成的手性环氧氯丙烷的应用进行了展望。

PAM预处理玉米秸秆中半纤维素水解动力学分析

过氧乙酸复合马来酸(Peracetic acid and maleic acid, PAM)能有效将玉米秸秆中木质素和半纤维素脱除分离得到纤维素,同时将半纤维素降解为木糖,然而PAM预处理中半纤维素的降解机制尚不清楚。以单独过氧乙酸(Peracetic acid, PA)预处理为对照,考察了90~120℃PAM预处理玉米秸秆中半纤维素的水解动力学,采用双相水解动力学模型拟合分析了玉米秸秆中半纤维素的水解反应动力学参数。结果表明,半纤维素的水解由快速水解和慢速水解两个阶段构成,慢速水解部分的比例随着反应温度的升高而下降。与PA预处理对比发现PAM预处理可以将木聚糖快速反应和慢速反应的活化能分别降低至71.4 kJ/mol和79.1 kJ/mol,并且显著提高木聚糖的水解反应速率。研究结果证实了该模型可以有效模拟木聚糖的水解过程,揭示了PAM预处理促进半纤维素水解作用的动力学机制。

阿维菌素水解动力学的研究

采用仪器分析和室内培养方法研究了阿维菌素在不同pH值和温度条件下的降解动力学情况,以及在三种实际水样中的水解情况。结果表明,阿维菌素在中性条件下比较稳定,而在酸性和碱性条件下水解很快;水解速率随温度升高而加快;另外阿维菌素在实际水样中的半衰期略长。

手性(Salen)Co催化的末端环氧化合物水解动力学拆分反应在手性药物合成中的应用

用手性 (Salen)Co催化剂催化的外消旋末端环氧化合物的水解动力学拆分反应所得的手性末端环氧化合物和各种取代的胺和烷氧负离子反应 ,可得到光学纯的 β 胺基醇和 β 烷氧基醇类化合物 ,这两类化合物是重要的生物活性分子 .此方法应用到手性药物T 5 88(治疗老年痴呆症药 )和盐酸左旋沙丁胺醇 (治疗哮喘药 )的全合成 .

醋酸甲酯水解动力学及催化剂包效率因子的测定

测定了用SK—1A离子交换树脂催化的醋酸甲酯水解的宏观动力学，设计了能反映流体在催化剂包中实际流动情况的循环式间歇恒温反应流程，测定了醋酸甲酯水解催化精馏中试塔所用催化剂捆扎包的效率因子，并得到效率因子与液体流量和进料水酯摩尔比的关联式．

活性染料在D5悬浮染色体系中的水解动力学研究

采用HPLC研究活性染料/D5悬浮体系染色过程中染料的水解性能,以明确该体系所实现的超低浴比染色环境是否有效抑制染料水解从而获得更高固着率的机制。通过模拟D5染色和传统水浴染色的染料水解环境,研究了不同环境下C.I活性红195在pH值为11、60～80℃条件下的水解情况。结果表明:活性染料/D5悬浮体系染色过程中极少水量的染色环境显著抑制了染料水解,pH值为11条件下水解90 min,D5介质中双水解染料量相对传统水浴60℃减小27.8%,70℃减小57.8%,80℃减少51.1%。相同温度下,传统水浴中染料的水解速率是D5介质中的1.8倍左右。同时,一定量织物的存在可进一步降低D5介质染色的模拟水解条件下双水解染料的量,水解速率常数也有所降低。

单分散SiO_2体系制备中TEOS水解动力学研究

采用一种与他人不同的萃取－冷冻分离－气相色谱法，跟踪形成单分散二氧化硅体系条件下正硅酯乙酯（TEOS）的水解过程，考察了温度（25～45℃）、氨浓度（0．5～0．2mol·L－1）、水浓度（6．0～15．0mol·L－1）等实验条件范围内，以上实验参数对TEOS水解速度的影响；并回归得到目前适用于在乙醇介质中氨催化下，形成单分散二氧化硅微粒常用实验条件范围内，唯一的较完整的水解动力学方程式．

乙烯砜型活性染料水解动力学的HPLC研究

采用反相离子对高效液相色谱法研究了活性艳蓝KN-R（C．I．活性蓝19）在不同时间、温度、pH值条件下的水解反应。在染料转变为乙烯砜型后，当[OH^-]为常数时，该水解反应为准一级反应，水解速率随温度的增加而显著增加。就染料的水解特性而言，活性艳蓝KN-R的最佳应用条件为温度50～70℃，pH值8．9，时间40．80min。

穿琥宁的水解动力学研究

目的 研究穿琥宁溶液的水解动力学特征。方法 使用HPLC法测定穿琥宁水溶液在不同药物浓度，不同pH值的缓冲溶液，不同缓冲对溶液，不同离子强度，不同温度下的水解动力学参数。结果 穿琥宁水解反应符合一级动力学方程。随着pH值增加，穿琥宁降解速率明显增加，在碱性条件下不稳定；随着缓冲溶液浓度的增加，穿琥宁降解速率显著增加；不同的缓冲溶液对穿琥宁降解的催化作用不同；离子强度对穿琥宁降解无显著影响。由阿仑尼乌斯曲线可以看到，温度对穿琥宁的稳定性具有重要影响，穿琥宁在pH8、磷酸缓冲溶液、温度60～90℃下的活化能为95．68KJ／mol。结论 穿琥宁水解属于一级降解反应。降解速率与溶液pH值、缓冲液的浓度、缓冲液的种类及温度有关，溶液pH值对穿琥宁水解影响显著。

新农药硫肟醚在池塘水中的水解动力学及降解机理研究

在室内条件下研究了硫肟醚在池塘水中的水解动力学及降解机理。结果表明,在相同温度和黑暗培养条件下,硫肟醚在池塘水中的降解速率较纯净水中快。硫肟醚在水中的降解遵循一级动力学方程,其在池塘水和纯净水中的水解速率常数分别为1.237×10-2和1.01×10-3,半衰期分别为56d和686d,说明池塘水中存在的各种微生物和总悬浮颗粒等物质对硫肟醚在水体中的降解具有催化促进作用。采用制备HPLC和LC-MS技术对硫肟醚水解产物进行分离和鉴定,初步推测硫肟醚在池塘水中的主要水解途径有醚键断裂、脱氯作用、S-脱甲硫基作用和硫醚氧化作用,其主要水解产物有:间苯氧基苯甲醛、1-(4-氯苯基)-2-(甲硫基)丙烷-1-亚胺、1-(4-氯苯基)-2-(甲基磺酰基)丙烷-1-亚胺、O-(3-苯氧苄基)-1-(4-羟基苯基)丙基酮肟醚、O-(3-苯氧苄基)-2-甲硫基-1-(4-羟基苯基)丙基酮肟醚和硫肟醚亚砜。

青鳞鱼蛋白复合酶控制水解动力学模型的研究

在假设复合酶恒温控制水解动力学遵循内切酶限制水解动力学历程的前提下 ,采用实验方法求出了复合酶恒温控制水解动力学模型。结果表明 ,复合酶对青鳞鱼蛋白进行控制水解的动力学模型为 :R =(0 .315 4e0 - 0 .0 186s0 )exp(- 0 .170DH) ,DH =5 .882ln[1+(0 .0 5 36 2e0 /s0 -0 .0 0 32 )t];其酶失活常数Kd=0 .0 5 36min- 1;水解反应能够顺利进行的条件是 :e0 /s0 >c0 ,常数c0 =5 .90× 10 - 2 。验证实验证明 ,根据复合酶恒温控制水解动力学模型得到的理论DH与实际DH基本吻合 ,该动力学模型具有很强的实用价值。

新除草剂甲硫嘧磺隆的水解动力学与机理研究

甲硫嘧磺隆,试验代号为HNPC-C9908,化学名称为2-（4-甲氧基-6-甲硫基嘧啶-2-基）氨基甲酰基氨基磺酰基苯甲酸甲酯,是我国具有自主知识产权的新型磺酰脲类除草剂品种,主要用于防除麦类作物田各种阔叶杂草和一些禾本科杂草,且对作物安全。采用HPLC和LC-MS等手段研究了甲硫嘧磺隆在水体中的水解动力学及机理,结果表明,甲硫嘧磺隆的水解遵循一级动力学反应,且受溶液pH、温度、粘土矿物和表面活性剂等因素的影响。在pH1~10时,甲硫嘧磺隆的水解速率先随pH值增加而缓慢降低,至pH值为7时达到最低,此后呈显著增加的趋势,至pH10达到最大值。甲硫嘧磺隆在pH5、7、9缓冲溶液中的水解速率随温度升高而明显加快,其水解主要是由反应的活化熵所驱动的。池塘水和稻田水中的微生物对甲硫嘧磺隆的降解无明显影响。表面活性剂0205、EL-40和NP-20对甲硫嘧磺隆的水解速率均有不同程度的影响,其中0205对甲硫嘧磺隆水解表现出明显的促进作用,EL-40对甲硫嘧磺隆的水解有一定的促进作用,而NP-20对甲硫嘧磺隆的水解表现出一定的抑制作用。膨润土对甲硫嘧磺隆的水解具有明显影响,甲硫嘧磺隆在含粘土矿物的水溶液中的水解速率明显低于重蒸水中。甲硫嘧磺隆的水解途径主要涉及到脲桥断裂,其主要降解产物为2-氨基-4-甲氧基-6-甲硫基嘧啶、2-氨基-4-甲氧基-6-甲基亚砜嘧啶,2-氨磺酰基苯甲酸甲酯和2-亚磺酸基苯甲酸甲酯。

丙酸预处理小麦秸秆的纤维素水解动力学

利用丙酸法预处理小麦秸秆,测定了不同温度下反应产物中葡萄糖质量浓度,并根据Saeman模型,计算得到了纤维素水解和葡萄糖降解的动力学数据,其活化能分别为6.508 6×104J/mol和5.622 3×104J/mol。动力学分析表明:纤维素水解反应速度快,但是生成的葡萄糖容易发生降解;该模型的最优化反应条件为80℃和176 min,实验得到的葡萄糖质量浓度为8.89 g/L,与模型预测结果偏差很小。

鳕鱼皮胶原蛋白碱性蛋白酶Properase E控制水解动力学模型

在假设碱性蛋白酶Properase E恒温控制水解动力学遵循内切酶限制水解动力学历程的前提下,通过实验方法求出了碱性蛋白酶Properase E恒温控制水解动力学模型。结果表明,碱性蛋白酶Properase E对鳕鱼皮胶原蛋白进行控制水解的动力学模型为:反应速率(R)=(18.19E0-0.4341S0)exp[-0.714(DH)],水解度(DH)=1.401ln[1+(12.988E0/S0-0.31)t],并求得该体系反应速率常数K2=18.19min-1,酶失活常数Kd=12.518min-1。验证实验证明,根据碱性蛋白酶Properase E恒温控制水解动力学模型得到的理论水解度与实际水解度基本吻合,所建模型可用于胶原蛋白酶解反应过程的模拟和酶解反应条件的优化设计。

氨基甲酸铵的水解动力学及其对碳化过程的影响

用氨基甲酸铵直接水解的方法,在总氨浓度2.6～6.1 mol/L,温度5～35℃范围内,进行了水解动力学研究,获得对氨基甲酸铵为一级的水解反应速率常数表达式及反应活化能。按照本文提出的“介稳”态模型,对工业碳化塔进行了剖析,得出了在氨基甲酸铵水解阻尼下碳化主塔的合适操作温度范围。

金属离子催化芳基吡啶甲酸酯水解动力学研究

本文研究了 2 5℃ ,离子强度 I=0 .1 mol· dm- 3 ( KNO3)时 ,对硝基苯酚吡啶甲酸酯 ( PNPP)自发水解和金属离子 Co( ) ,Cu( ) ,Ni( ) ,Zn( ) ,La( )的催化水解反应 ,探索了其反应的动力学及其机理。结果表明 PNPP自发水解速率随着 p H值的变化而发生显著的变化 ,这与 PNPP结构中吡啶氮原子的存在相关。而金属离子催化 PNPP水解遵循下列方程 :kobsd=Ka[H+ ]+Ka( k H[H+ ]+k0 +k OHKW[H+ ])表明金属离子催化 PNPP水解是通过外部 OH- 对 PNPP与金属离子形成的介稳配合物的亲核进攻 ,而不是由于 M-OH-进行的分子内的亲核反应。不同金属离子催化活性的大小与金属离子的电荷密度无关 ,可用配合物结构相对于底物中间态的稳定性得到解释。

顶青霉木聚糖酶的水解动力学与水解模式

从顶青霉 (Penicilliumcorylophilum)培养液中分离纯化得到的 3种木聚糖酶组分 (PartA ,PartB和PartC) ,对其水解动力学和水解模式的研究结果表明 ,3种木聚糖酶的动力学常数(桦木木聚糖为底物 )分别为 :PartA ,Km=1 .0 0mg/mL ,Vmax=0 .1 59U/mL ;PartB ,Km=1 .59mg/mL ,Vmax=0 .2 74U/mL ;PartC ,Km=0 .85mg/mL ,Vmax=0 .2 0 0U/mL .3种木聚糖酶的水解模式相同 ,主要从一端 (非还原端 )水解得到木三糖和木二糖 ,并且得到木三糖的速度大于得到木二糖的速度 ;水解会产生木四糖 ,但木四糖会很快进一步水解成木二糖 ,木四糖水解成木糖和木三糖的可能性极小 ;木三糖会进一步水解成木糖和木二糖 ,但速度不快 ;木二糖不会进一步水解。粗酶水解玉米芯木聚糖时 ,阿拉伯糖侧链的水解与木聚糖主链的水解同步进行 ,粗酶中含有水解阿拉伯糖基侧链的阿拉伯糖苷酶活力 .

香加皮提取物杠柳毒苷水解动力学研究

目的:明确香加皮提取物中杠柳毒苷的水解动力学特征。方法:采用HPLC-UV考察杠柳毒苷在不同的初始浓度(10～100μg/mL),pH值在1.2～8.7之间和温度(50～70℃)条件下的水解过程,并运用HPLC-ESI-TOF/MS对其水解产物进行鉴定。结果:在pH=2,T=50℃条件下杠柳毒苷水解的速率常数Kobs不受药物影响;温度对反应速率常数的影响遵循阿伦尼乌斯方程;在25℃条件下杠柳毒苷在pH=4的条件下较为稳定(pH=4时,半衰期为56.62天);采用液质联用对其水解产物进行定性分析,确定水解产物为杠柳苷元。结论:杠柳毒苷的水解过程符合一级动力学,杠柳毒苷的初始浓度对水解动力学参数没有影响,水解速率与温度和pH相关性较大。