烯丙基缩水甘油醚与胶原多肽反应的研究

作     者：郭宏 

作者单位：山东轻工业学院 

学位级别：硕士

导师姓名：李天铎

授予年度：2010年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：胶原多肽 烯丙基缩水甘油醚 范斯莱克法 比色法 重量法 动力学 

摘      要：论文首先综述了环氧化合物与氨基酸和蛋白质伯氨基反应的研究进展;然后测定了胶原多肽的伯氨基含量;其次考察了反应时间、pH值、温度和投料比四个因素对烯丙基缩水甘油醚(AGE)与胶原多肽反应的影响并在单因素考察的基础上设计了正交试验;最后通过建立动力学模型研究了烯丙基缩水甘油醚与胶原多肽伯氨基反应的动力学。主要研究内容如下: (1)胶原多肽伯氨基含量的测定 ①用甘氨酸、谷氨酸对范斯莱克装置测定的准确性进行了验证。 ②采用凯氏定氮法测定了明胶中胶原多肽的含量。 ③用范斯莱克法测定了胶原多肽伯氨基的含量。 (2)分别用范斯莱克法、比色法、重量法测定反应的转化率,考察了反应时间、pH值、温度和投料比四个因素对烯丙基缩水甘油醚与胶原多肽反应的影响并在单因素考察的基础上设计了正交试验。 ①以胶原多肽伯氨基转化率为评价指标,研究四个因素对伯氨基转化率的影响。 ②用范斯莱克法测定了胶原多肽伯氨基的转化率,用重量法和比色法两种方法测定了AGE的转化率。将范斯莱克法与比色法结合计算出了除伯氨基之外的其它基团的转化率。三种方法相比较,得出了重量法测定的转化率存在的误差。 ③通过设计四因素五水平正交试验,优化四个反应条件,得到了烯丙基缩水甘油醚与胶原多肽反应的最佳条件。 (3)建立动力学模型研究了胶原多肽伯氨基与AGE的反应动力学。 ①选择AGE摩尔量为胶原多肽伯氨基量的30倍,研究了35、40、45℃下伯氨基转化率随时间的变化规律,运用动力学模型得到了伯氨基的分级数。 ②通过对动力学方程的推导,选择AGE摩尔量为胶原多肽伯氨基量的10、15、20、22、25倍,建立了35、40、45℃下环氧基团浓度与胶原多肽伯氨基转化率的关系式,得到了环氧基团的分级数。 ③测定了30、35、40、45℃下的反应速率常数并计算出了反应的活化能。