Research of 1,3-Dihydroxyacetone Production by Overexpressing Glycerol Transporter and Glycerol Dehydrogenase

1,3-Dihydroxyacetone (DHA), a natural ketose, is widely used in the chemical, cosmetic, and pharmaceutical industries. The current method for DHA production is Gluconobacter oxydans ( G. oxydans ) fermentation, but the high concentration of glycerol in the fermentation broth inhibits cells growth. To overcome this obstacle, in this study, we overexpressed the glycerol transporter (GlpFp) by the use of promoters P tufB , P gmr , P glp1 , and P glp2 in G. oxydans 621H. The results show that the glycerol tolerances of strains overexpressing G lpF were all much better than that of the control strain. The glycerol dehydrogenase gene (G dh) was overexpressed by the promoters P tufB and P gdh , which increased the DHA titer by 12.7% compared with that of the control group. When G lpF and Gdh genes were co-overexpressed in G. oxydans 621H, the OD600 value of the engineered strains all increased, but the DHA titers decreased in di erent degrees, as compared with strains that overexpressed only G dh . This study provides a reference for future research on DHA production.

卤素交换法绿色合成1,3-二溴丙酮——推荐一个基础有机合成教学实验

基于有机合成方法学研究的一般过程,围绕“科学问题为目标导向”的实验教学指导原则,本文将1,3-二溴丙酮的绿色合成工艺开发为有机化学基础教学实验,首次将卤素交换反应应用于实验教学中。以1,3-二氯丙酮和溴化锂为原料,采用二氯甲烷和丙酮组成的混合溶剂(体积比10:1)打破卤素交换反应平衡,有效促进正向反应进行。在此基础上,本文使用3.5当量溴化锂,40℃回流反应1.5 h,以97%的分离产率实现了1,3-二溴丙酮的绿色合成,纯度高于97%,精制后纯度为98.8%。本实验所用试剂环境友好,安全性高,教学时长约为4 h,不仅涉及多种有机化学实验的基本操作,还包含反应监测、结构表征、纯度分析等重要环节,非常适合用于有机化学基础实验教学。同时,以本实验方案为蓝本,结合有关卤素交换反应发展历史和1,3-二溴丙酮应用发展的微课学习和拓展练习,实现理论知识与合成实践之间的互动,提升化学专业本科生解决有机合成问题的综合能力,夯实化学类人才的培养质量。

全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯共聚物平均分子量、分子量分布和流变特性

全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯(PDD-TFE)共聚物是高性能含氟聚合物,开展PDD-TFE共聚物平均分子量(MW)、分子量分布(MWD)和流变特性研究对拓展其加工应用有重要意义。鉴于溶液法测定PDD-TFE共聚物MW及MWD存在难度,建立了由动态流变法和动态黏弹法获得PDD-TFE共聚物MW及MWD的改进方法。根据Fox方程、共聚物结构和性能参数得到了PDD-TFE共聚物的零切黏度与MW之间的关系;通过Carreau-Yasuda方程拟合PDD-TFE共聚物的复数黏度与频率之间的关系,得到了零切黏度。在实验测定PDD-TFE共聚物的储能模量与频率关系基础上,应用动态黏弹法得到其MW及MWD,并进一步研究了220℃时PDD-TFE共聚物的MW及MWD对共聚物熔体流变特性的影响,发现共聚物的MWD越宽,共聚物熔体的“剪切变稀”行为越明显;随着共聚物MW增大,共聚物熔体的非牛顿性越强。

基于1,3-双(羧甲基)咪唑鎓盐钡、锌配位聚合物的合成及其结构研究

使用两性离子配体1,3-双(羧甲基)咪唑鎓盐(HBCI)分别与金属钡盐和金属锌盐进行反应,在溶剂热条件下,合成两个新型配位聚合物[Ba(BCI)NO_(3)(H_(2)O)_(2)]_(n)和[Zn(BCI)_(2)]_(n).通过单晶X-射线衍射、元素分析、粉末X-射线衍射和热重分析对其进行表征.单晶X-射线衍射分析结果表明:配位聚合物[Ba(BCI)NO_(3)(H_(2)O)_(2)]_(n)属于单斜晶系,C c空间群,a=1.3162(11)nm,b=1.4944(11)nm,c=0.8517(7)nm,β=127.87°,Z=4;配位聚合物[Zn(BCI)_(2)]_(n)属于单斜晶系,C c空间群,a=1.7216(5)nm,b=0.7445(2)nm,c=1.2906(4)nm,β=106.53°,Z=4.配位聚合物[Ba(BCI)NO_(3)(H_(2)O)_(2)]_(n)以相邻Ba^(2+)通过BCI-配体羧基氧原子桥连,形成一维链状结构,进一步以BCI^(-)配体桥连,形成具有{4^(4)}拓扑的二维网状结构;配位聚合物[Zn(BCI)_(2)]_(n)由Zn^(2+)离子与BCI^(-)配体的羧基氧原子桥连,形成具有{4^(4);6^(2)}拓扑的二维网状结构.

β-1,3/α-1,3-葡聚糖与益生菌复配物的润肠通便功能

为探讨β-1,3/α-1,3-葡聚糖与益生菌复配对便秘小鼠通便作用的影响,将小鼠随机分为5组:阴性对照组、模型组、β-1,3/α-1,3-葡聚糖与副干酪乳酸杆菌质量比1∶1组、β-1,3/α-1,3-葡聚糖与鼠李糖乳杆菌质量比1∶1组、β-1,3/α-1,3-葡聚糖与乳双歧杆菌质量比1∶1组。除对照组外,其余组别均采用盐酸洛哌丁胺建立小鼠便秘模型。观察各组小鼠首粒黑便排出时间、6 h黑便粒数、粪便质量、粪便含水量及小肠墨汁推进率。结果表明:与模型组相比,3组处理组均能显著缩短便秘小鼠的首粒黑便排出时间,显著增加粪便质量、粪便粒数、墨汁推进率及粪便含水量。其中β-1,3/α-1,3-葡聚糖与副干酪乳杆菌1∶1组改善便秘效果优于β-1,3/α-1,3-葡聚糖与鼠李糖乳杆菌、乳双歧杆菌质量1∶1组。研究表明,β-1,3/α-1,3-葡聚糖与益生菌复配能有效促进便秘小鼠肠道蠕动,促进排便,具有润肠通便作用。

β-1,3半乳糖基转移酶-1和β-1,3半乳糖基转移酶-2在乳腺癌中的表达及临床意义

目的检测β-1,3半乳糖基转移酶-1(β-1,3-galactosyltransferase-1,B3GALT1)和β-1,3半乳糖基转移酶-2(β-1,3-galactosyltransferase-1,B3GALT2)在乳腺癌组织及癌旁正常组织中的表达及其与临床病理特征之间的关系,并分析其相关通路。方法选取乳腺癌及癌旁组织标本132例,采用Western Blot法和免疫组化方法检测B3GALT1和B3GALT2在乳腺癌及癌旁正常组织中的表达,分析其临床意义。通过基因集富集分析法探索相关通路。结果乳腺癌组织中B3GALT1和B3GALT2表达均低于癌旁正常组织(P<0.05),二者表达呈正相关(r=0.635,P<0.001),且两者表达阳性患者与阴性患者的T分期和Ki-67比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。B3GALT1和B3GALT2均富集于JAK-STAT通路和Notch通路。结论B3GALT1和B3GALT2在乳腺癌中低表达,与乳腺癌的增殖、生长密切相关。

1,3-双(3-羟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的制备

介绍了一种合成1,3 双(3 羟丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅰ)的方法,以1,3 双(3 氯丙基) 1,3 二甲氧基 1,3 二甲基二硅氧烷(Ⅱ)为起始原料,其总收率可达75%以上。在25℃将450mL浓度为1mol/L的甲基碘化镁乙醚溶液滴加入70 2gⅡ中,并在40℃回流反应5h,可得到52 6g1,3 双(3 氯丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅲ);以N,N 二甲基甲酰胺为溶剂,13 9gⅢ和14 2g醋酸钾在130℃反应7h,生成1,3 双(3 乙酰氧丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅳ)15 9g;以碳酸钾为催化剂,在室温下,10 0gⅣ用甲醇醇解1h可制得7 0g标题化合物Ⅰ。用IR、1HNMR和元素分析等分析方法对产物Ⅰ和中间物Ⅲ、Ⅳ等进行了表征。

顶空-气相色谱-质谱法测定水中1,3-丁二烯和1-溴丙烷

建立顶空-气相色谱-质谱法测定水中1,3-丁二烯和1-溴丙烷。对平衡温度、平衡时间和盐析效应进行了优化。在顶空瓶中预先加入3.0 g氯化钠,加入10.00 mL水样,在65℃条件下平衡30 min,使用TG-624色谱柱分离,选择离子扫描方式进行分析。1,3-丁二烯和1-溴丙烷的质量浓度在2~100μg/L内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数分别为0.996和0.998;方法检出限分别为0.6、0.8μg/L;样品加标平均回收率为101%~113%,相对标准偏差为4.5%~8.2%(n=6)。该方法环境友好,重复性好,准确度高,适合水中1,3-丁二烯和1-溴丙烷的痕量分析。

吹扫捕集/气相色谱-质谱联用仪测定饮用水水源地中的1,3-丁二烯和1-溴丙烷

使用吹扫捕集/气相色谱-质谱联用仪,采用SIM扫描模式对饮用水水源地中的1,3-丁二烯、1-溴丙烷进行了测定,并进行了方法学考察。结果表明,2种物质的线性范围良好,1,3-丁二烯、1-溴丙烷的相关系数分别为0.9999、0.9980;检出限分别为0.2和0.3μg/L,定量限分别为0.8和1.2μg/L;高、中、低3个浓度的相对标准偏差在2.6%~7.6%之间;高、中、低3个浓度实际样品的加标回收率在84.0%~122%范围内;替代物的加标回收率在70.4%~103%之间。该方法在本实验室具有较低的检出限、良好的线性和精密度、较高的正确度。

1,3-金刚烷二甲酸的制备

以金刚烷为原料,经过溴化反应得到1,3 二溴代金刚烷,在Ag2SO4作用下水解生成1,3 金刚烷二醇,再经过羧基化反应,合成了1,3 金刚烷二甲酸.反应总收率33.2%.产品经红外光谱、核磁共振谱测定,与文献值一致.

高效液相色谱法测定婴幼儿配方奶粉中1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯

建立了婴幼儿配方乳粉中1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(1,3-dioleyl-2-palmitoyl-glycerol,OPO)的检测方法。样品经氨水水解,用有机溶剂提取脂肪,氨基固相萃取柱净化,使用银离子色谱柱分离,以0.55%乙腈-正己烷为流动相洗脱,用高效液相色谱-蒸发光散射检测器检测。该方法实现了OPO和1,2-二油酸-3-棕榈酸甘油三酯的基线分离,可对OPO进行准确定性定量分析;方法在25~500μg/mL质量浓度范围内线性关系良好,决定系数R2=0.999 6,检出限和定量限分别为0.30、0.90 g/kg,加标含量为1~96 g/kg的范围内,OPO的平均回收率在97.1%~104.2%之间,相对标准偏差为1.2%~2.9%,精密度和正确度等方法学指标均符合要求;还通过了实验室间的协同性验证。调查分析了我国39份市售OPO强化婴幼儿配方奶粉,OPO含量仅为标签标示量的28.4%~59.7%,这主要是因为检测方法不一致。

3-羟基丙酸甲酯加氢合成1,3-丙二醇反应中La对Cu/SiO_(2)催化剂的修饰作用

[目的] 3-羟基丙酸酯加氢制备1,3-丙二醇(1,3-PDO)过程中存在β-羟基脱除等副反应,导致1,3-PDO的选择性和收率不高,其中高效催化剂的开发是解决该问题的关键.[方法]采用蒸氨法制备了不同添加量La修饰的20Cu/SiO_(2)催化剂,对其进行催化性能评价,并通过H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和N_(2)物理吸附-脱附对其进行表征.[结果] 20Cu-0.50La/SiO_(2)的催化性能最佳,它显著地提高了3-羟基丙酸甲酯(3-HMP)加氢制1,3-PDO的催化活性和稳定性,其中3-HMP转化率为91.8%,1,3-PDO的选择性和收率分别为85.2%和78.2%.这是在高液时空速(LHSV=0.10 h^(-1))的条件下取得的最佳结果.[结论] La的加入与Cu产生了强相互作用,增强了催化剂中Cu的分散性,同时提高了Cu^(+)物种表面浓度,使活性Cu的比表面积增加,从而提高了加氢反应的活性和稳定性.

裸藻β-1,3-葡聚糖对断奶仔猪生长性能、血清炎症细胞因子含量及肠道菌群结构的影响

本试验旨在研究裸藻β-1,3-葡聚糖对仔猪生长性能、血清炎症细胞因子含量及肠道菌群结构的影响,为裸藻β-1,3-葡聚糖的开发和应用提供依据。选取150头40日龄左右、体重[(13.06±0.26)kg]相近的“杜洛克×长白×大白猪”三元杂断奶仔猪,随机分为5个组,每组5个重复,每个重复6头猪。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加50、100、150 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖及100 mg/kg的酵母β-1,3-葡聚糖。预试期3 d,正试期28 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加100 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖显著提高了断奶仔猪平均日采食量和平均日增重(P<0.05),显著降低了料重比(P<0.05)。2)与对照组相比,饲粮中添加50、100、150 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖及100 mg/kg的酵母β-1,3-葡聚糖显著提高了血清白细胞介素-1、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α含量(P<0.05)。3)与对照组相比,饲粮中添加50 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖显著提高了软壁菌门(Tenericutes)相对丰度(P<0.05),饲粮中添加50和100 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖显著提高了乳杆菌科(Lactoba⁃cillaceae)相对丰度(P<0.05),饲粮中添加50和150 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖显著降低了瘤胃球菌属(Ruminococcus)相对丰度(P<0.05)。4)与对照组相比,饲粮中添加100 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖显著提高了Chao1指数(P<0.05),饲粮中添加150 mg/kg的裸藻β-1,3-葡聚糖显著降低了Simpson指数(P<0.05)。Beta多样性分析发现,饲粮中添加100 mg/kg裸藻β-1,3-葡聚糖组与对照组物种相似性最高。由此可见,饲粮中添加适量裸藻β-1,3-葡聚糖能提高断奶仔猪生长性能,降低炎症反应,改善肠道菌群多样性和结构。本试验条件下,饲粮中添加100 mg/kg裸藻β-1,3-葡聚糖效果最好。

葛根粉中1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的测定

目的:建立气相色谱-氢火焰离子化检测法(Gas Chromatography-Flame Ionization Detector,GC-FID)和气相色谱-质谱法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)同时检测葛根粉中1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的分析方法。方法:试样经乙腈提取,提取液过滤后,上机测定。结果:采用GC-FID法和GC-MS法测定时,目标物质分别在0~50.00μg·mL^(-1)以及0~10.00μg·mL^(-1)线性范围内线性关系良好,相关系数r均大于0.9999;1,2-丙二醇的检出限分别为5 mg·kg^(-1)、1 mg·kg^(-1),1,3-丙二醇的检出限分别为8 mg·kg^(-1)、1 mg·kg^(-1);两种方法对应目标物质的平均加标回收率均≥89.2%,相对标准偏差均<5%。结论:GC-FID法与GC-MS法的灵敏度均较高、回收率高、重现性好,且操作简单快捷,适合于葛根粉中1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的测定,可适应不同检测机构的需要。

1,3-偶极环加成合成新型含2-苯基-1,2,3-三唑基-1,5-苯并硫氮杂噁二唑并合衍生物

α,β-不饱和酮 ( 1 a～ 1 e)与邻氨基苯硫酚反应 ,得到含 2 -苯基 -1 ,2 ,3-三唑基 1 ,5 -苯并硫氮杂 ( 2 a～2 e) ,然后以此化合物为原料同 1 ,3-偶极子氧化腈“现场”发生 1 ,3-偶极环加成 ,合成出一系列含 2 -苯基 -1 ,2 ,3-三唑基的 1 ,2 ,4 -二唑并合的 1 ,5 -苯并硫氮杂衍生物 ( 3a～ 3j) .产物经元素分析、 IR、1 H NMR及MS加以确证 .

2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物的合成工艺研究

2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物(ICM-102)是一种新型高能低感含能分子,开展其合成研究有利于工程化应用。以2,4,6-三氨基嘧啶(1)为原料,经2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶(2)对2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物一水合物(3,ICM-102·H_(2)O)进行了合成研究。用FT-IR,^(1)H NMR,^(1)C NMR和HPLC等对化合物2及化合物3进行分析表征。研究了硝化体系、硝酸用量和反应温度等对化合物2产率的影响,以及氧化体系、三氟乙酸(TFA)和H_(2)O_(2)用量等对化合物3产率的影响,获得了最佳工艺条件。当n(1)∶n(68%HNO_(3))=1.00∶3.80,反应温度20~50℃,反应时间25 min时,化合物2的产率达98.8%;当n(2)∶n(30%H_(2)O_(2))=1.00∶4.19,室温,反应时间8 h时,化合物3的产率为71.1%。通过工艺条件研究,用68%HNO_(3)替代了发烟硝酸,且硝酸和TFA用量降低,总产率提升至70.2%。HPLC测试化合物3的纯度为98.1%。

抗光晕染料5,6-二氨基-1,3-萘二磺酸铁络合物的合成研究

以吐氏酸 (2 氨基 1 萘磺酸 )为原料 ,用发烟硫酸两次磺化 ,再水解 ,合成染料中间体 6 氨基 1,3 萘二磺酸 中间体与重氮苯反应得偶氮化合物 ,再用Na2 S2 O4断开偶氮双键 ,酸化 ,合成 5 ,6 二氨基 1,3 萘二磺酸 ,它在乙酸钾存在下与FeCl3 反应 ,合成抗光晕染料 5 ,6 二氨基 1,3 萘二磺酸铁络合物 合成方法简便 ,特别是合成 5 ,6 二氨基 1,3 萘二磺酸集偶联 ,还原断链 ,酸化结晶于一浴 ,具有创新性和良好的环保效应 产物进行了红外、紫外光谱测定及高效液相色谱含量分析 产率高 ,产品含量 >98%

1,3-二元脂肪醇萃取硼酸的平衡特性

基于1,3-二元脂肪醇的溶剂萃取法在盐湖卤水提硼方面有广阔的应用前景,系统研究了两种1,3-二元脂肪醇萃取剂:2-乙基-1,3-己二醇(EHD)和2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)对硼酸的萃取性能,分别考察了萃取剂浓度、原料液pH、硼酸浓度、氯化镁浓度以及温度等因素对硼酸分配系数的影响。实验结果表明,温度为303.15K,原料液中硼酸浓度为0.0185mol.L-1,EHD和BEPD甲苯溶液中浓度均为0.4mol.L-1时,硼酸的分配系数分别达到9.43和8.25。高浓度的萃取剂和较低的原料液pH条件对提高分配系数有利;分配系数随原料中硼酸浓度和反应温度的升高而降低,1,3-二元脂肪醇萃取硼酸的过程为放热过程;氯化镁存在下的盐析效应也有利于硼酸的萃取分配。

土壤中1,3-丁二烯和1-溴丙烷的测定方法研究

采用吹扫捕集/气相色谱—质谱法测定土壤和沉积物中的1,3-丁二烯和1-溴丙烷,方法检出限分别为1.0μg/g和0.9μg/g,检出限能够满足生态环境标准的要求;1,3-丁二烯和1-溴丙烷的加标回收率范围分别为96.1%~110.0%和88.0%~93.6%,相对标准偏差范围分别为6.4%~8.6%和6.2%~7.2%。该方法前处理简单易行,回收率好,可以实现一次进样,同时分析土壤和沉积物中多种挥发性有机物,提高了工作效率。该方法可以为《新污染物治理行动方案》提供分析方法参考和技术支撑。

3种2-甲基-2-烷基-1,3-二硫杂环戊烷类化合物的合成

以对甲苯磺酸为催化剂, 3种酮类化合物和二硫代乙二醇在苯中共沸脱水,合成了 2 -甲基- 2 -乙基- 1, 3 -二硫杂环戊烷、2- 甲基- 2- 异丁基- 1, 3- 二硫杂环戊烷和 -2 -甲基- 2 -异戊基 1, 3 二硫杂环戊烷,产率分别为 71. 5%、74. 3%和 75. 6%,质量分数分别为 98 .8%、99. 1%和 98. 9%。经红外光谱分析、元素分析、核磁共振分析和色 -质联机分析确定了 3种产物的结构。