開(kāi)題報(bào)告修改1doc

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學(xué)生姓名：朱曉楓學(xué)號(hào)：P1303110528所在學(xué)院：藥學(xué)院專業(yè)：藥物制劑設(shè)計(jì)(論文)題目：木質(zhì)素的修飾及其酶促反應(yīng)指導(dǎo)教師：周華

一、文獻(xiàn)綜述

1.木質(zhì)素

木質(zhì)素又稱作木素,是自然界唯一能提供可再生芳基化合物的非石油資源,且數(shù)量?jī)H次于纖維素,為其次多自然高分子材料[1,2]。木質(zhì)素主要源于工業(yè)制漿的副廢物,由于其自然降解時(shí)間較長(zhǎng),排放掉對(duì)環(huán)境有不利影響。隨環(huán)境、資源問(wèn)題的日益突出,對(duì)木質(zhì)素的充分利用越來(lái)越受到人們的重視。利用木質(zhì)素的方式概括起來(lái)有兩種:一是通過(guò)化學(xué)或生物方法將木質(zhì)素降解為小分子后用作化工原料;一是以大分子形式直接利用,這是目前木質(zhì)素的主要利用方式。木質(zhì)素廣泛存在于植物體中,是繁雜的自然芳香族聚合物。在提取和分開(kāi)過(guò)程中木質(zhì)素原有結(jié)構(gòu)可能會(huì)被破壞,因此確定木質(zhì)素的確鑿結(jié)構(gòu)較困難。通過(guò)對(duì)木質(zhì)素碎片的結(jié)構(gòu)研究并結(jié)合生物化學(xué)解釋,認(rèn)為木質(zhì)素由多個(gè)苯丙烷結(jié)構(gòu)單元組成,結(jié)構(gòu)相像的對(duì)羥基肉桂醇、松柏醇或芥子醇的苯氧基偶合,形成一種異質(zhì)多晶自然高分子聚合物。研究發(fā)現(xiàn),木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元之間的聯(lián)接方式較多且不一致,并且提取木質(zhì)素的標(biāo)本不同,其組成與結(jié)構(gòu)也不同。自然結(jié)構(gòu)中,單元間主要聯(lián)接方式是β-Ｏ-4和α-Ｏ-4,約占50%左右;其他有代表性鍵型是β-5、β-1、5-5等。木質(zhì)素的應(yīng)用

1.1在土木工程中的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)和前蘇聯(lián)等國(guó)開(kāi)展了此方面的研究。源于非木本植物的工業(yè)木質(zhì)素衍生物分子量相對(duì)較低,其中木糖成分含量高,適于用作水泥緩凝劑。盧今怡,郁維新等開(kāi)展了將木素磺酸鹽用于解決混凝土工程中

水泥的水化熱問(wèn)題的研究。

1.2在樹脂粘合劑合成中的應(yīng)用

木質(zhì)素可用于制備酚—醛粘合劑,替代部分酚醛,同時(shí)改善粘合劑的性能。木質(zhì)素用于酚—醛樹脂粘合劑制備的方法可分為兩類:直接法和改性法。直接法反應(yīng)簡(jiǎn)單,但木質(zhì)素取代酚醛量較少;而改性法中因改性木質(zhì)素和其它樹脂成分有較好的化學(xué)親合性,木質(zhì)素取代的酚醛量則增加,制得的木質(zhì)素膠有較強(qiáng)的交聯(lián)固化性。劉啟明、徐長(zhǎng)妍、衛(wèi)民等將木質(zhì)素直接用于酚—醛粘合劑的制備反應(yīng)。木質(zhì)素的改性方法有化學(xué)法和非化學(xué)法?；瘜W(xué)改性方法主要有羥甲基化、酚羥基化、脫烷基化等;非化學(xué)法包括物理法(以超濾法為主),生物發(fā)酵等方法。王春鵬、趙臨五等對(duì)比了木質(zhì)素經(jīng)羥甲基化和酚羥基化后再與酚醛反應(yīng)制膠兩條工藝路線,結(jié)果說(shuō)明兩種方法都可以增加木質(zhì)素的替代量并改善了樹脂粘合劑的性能,但后者效果更明顯。國(guó)外開(kāi)展了木質(zhì)素經(jīng)生物發(fā)酵處理后再用于粘合劑制備與應(yīng)用的研究。木質(zhì)素還作為甲醛捕獲劑直接摻入用于降低未反應(yīng)甲醛的散發(fā)量。

1.3在分散劑和表面活性劑中的應(yīng)用

木質(zhì)素及其改性產(chǎn)品具有良好的分散性和表面活性并且無(wú)毒,可用于多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域[14-17]:木素磺酸鹽用作染料溶液的穩(wěn)定劑、除蟲殺菌劑的分散劑、粘土或固體燃料水懸浮液穩(wěn)定劑、循環(huán)冷凝水的緩蝕阻垢劑等;在石油鉆探中木素磺酸鹽及改性產(chǎn)品被用于改善泥漿的流度和流變學(xué)性質(zhì);木素磺酸鹽在石油三次開(kāi)采中是常用的犧牲劑[18];木素磺酸鹽還可用作石油、瀝青、蠟等的乳化劑。改善木素磺

酸鹽表面活性常用的化學(xué)方法是在酸性介質(zhì)中用空氣氧化。與其它表面活性物質(zhì)混配使用也是常用的改善木素磺酸鹽表面活性的方法。

1.4在皮革鞣劑制備中的應(yīng)用

木質(zhì)素磺酸鹽直接用于皮革鞣制效果不好。要經(jīng)化學(xué)改性使木素改性產(chǎn)物具有適合的粒子半徑分布、較好的水溶性并帶上能與皮膠原蛋白活性基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán),即可用于皮革的鞣制或復(fù)鞣。改性適合的木素磺酸鹽(復(fù))鞣劑處理后的成革性能可以滿足市場(chǎng)需求,并有助于減少制革污水中鉻離子對(duì)環(huán)境的污染。主要改性方法有:木素磺酸與苯酚、甲醛縮合;木素磺酸與二羥甲基脲—酚磺酸縮合;木素磺酸與4,4’—二羥基二苯砜縮合;木素磺酸與雙氰胺、甲醛縮合;木素磺酸與鋁鹽或鉻鹽形成鉻合物后與磺化酚醛縮合。代表性產(chǎn)品有:拜耳公司的ＲｅｔｉｎｇａｎＲ6、前蘇聯(lián)的ддＡＭ-2-Ｃ、ＣпＣ、四川大學(xué)[19-21]研制的焦油酚—木素磺酸縮合物、橡碗改性木素磺酸鹽鞣劑等。木素磺酸也可用于樹脂的噴霧枯燥以改善產(chǎn)品的電性和分散性。

1.5木質(zhì)素的其它應(yīng)用

堿木素能吸收紫外線,對(duì)光敏及氧敏農(nóng)藥有穩(wěn)定作用,且具有無(wú)毒、能夠生化降解、不殘留污染物等優(yōu)點(diǎn),可用作農(nóng)藥緩釋劑;改性木素可用作啤酒的非生物穩(wěn)定劑;硫酸鹽木素可用于制備優(yōu)質(zhì)粉狀活性炭。木質(zhì)素及其改性物還有其它用途:用于防曬護(hù)膚品生產(chǎn)、有機(jī)飼料生產(chǎn)、苗木促長(zhǎng)、土壤改良、馬路除塵、陶瓷加工、黑色金屬冶煉等領(lǐng)域。木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)修飾、生化降解等研究是今后木質(zhì)素利用研究的重要內(nèi)容。隨著基礎(chǔ)理論研究的深入,應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步,

木質(zhì)素必將得到充分利用。

2.酶促反應(yīng)2.1普遍性

2.1.1、酶與一般催化劑一樣，只催化熱力學(xué)允許的化學(xué)反應(yīng)；2.1.2、可以加快化學(xué)反應(yīng)的速度，而不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，即不改變反應(yīng)的平衡常數(shù)；

2.1.3、作用機(jī)理都是降低反應(yīng)的活化能；

2.1.4、在反應(yīng)前后，酶沒(méi)有質(zhì)和量的改變，且微量的酶便可發(fā)揮巨大的催化作用。

2.2特別性

但是酶也具有不同于其他催化劑的特別性。

在酶促反應(yīng)中，酶作為高效催化劑，使得反應(yīng)以極快的速度或在一般狀況無(wú)法反應(yīng)的條件下進(jìn)行。

酶是生物體內(nèi)進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)最重要的物質(zhì)。

2.3特點(diǎn)

2.3.1酶促反應(yīng)具有極高的效率2.3.2酶促反應(yīng)具有高度的特異性2.3.3酶活性的可調(diào)理性2.3.4酶活性的不穩(wěn)定性

2.4因素

溫度、酸堿度、酶的濃度、被催化物質(zhì)的濃度、抑制劑、激活劑、反應(yīng)產(chǎn)物

底物濃度對(duì)酶反應(yīng)速度