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Enantioselective esterification of(R,S)-2-(4-methylphenyl)propionic acid via Novozym 435:Optimization and application

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2020年第7期28卷 1816-1823页

作者： Xin Yuan LujunWang panliang zhang Weifeng Xu Kewen Tang Department of Chemistry and Chemical Engineering Hunan Institute of Science and TechnologyYueyang 414006China

This paper reports on the resolution of(R,S)-2-(4-methylphenyl)propionic acid(MPPA)enantiomers by enzymatic esterification in organic *** 435(CALB)has the best catalytic performance compared with other *** the alcohols screened,n-hexanol is the best acyl acceptor and gives the highest enzyme activity and enantioselectivity in *** surface methodology(RSM)was used to evaluate the influence of the factors,such as temperature,enzyme amount,substrate concentration and reaction time on the substrate conversion(c)and enantiomeric excess(ee).The correlation coefficient R2 for enantiomeric excess and the conversion are 0.9827 and 0.9910,respectively,indicating that can accurately predict the experimental *** simulation and optimization,the optimal conditions were obtained,involving 600 mmol·L^-1 MPPA concentration(0.60 mmol),850 mmol·L^-1 hexanol concentration(0.85 mmol),58 mg enzyme amount,75℃temperature and 4.5 h reaction time,*** the optimized conditions,the experimental values of conversion and enantiomeric excess were 89.34%and 97.84%,respectively,which are in good agreement with the model predictions.

关键词： (R,S)-2-(4-Methylphenyl)propionic acid Novozym 435 Esterification kinetic resolution Response surface methodology

Modeling multiple chemical equilibrium for reactive extraction of naproxen enantiomers with HP-β-CD as hydrophilic selector

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Science China Chemistry 2011年第7期54卷 1130-1137页

作者： TANG KeWen zhang panliang PAN ChunYue LI HongJian Department of Chemistry and Chemical Engineering Hunan Institute of Science and Technology Yueyang 414006 China College of Chemistry and Chemical Engineering Central South University Changsha 410083 China

Reactive extraction is an emerging technology for large-scale continuous resolution of drug enantiomers. The enantioselective extraction of R,S-naproxen by hydrophilic HP-β-CD in 1,2-dichloroethane was studied at 5℃. The experimental data were described by a reactive extraction model with a homogeneous aqueous phase reaction of R,S-naproxen with HP-β-CD which couples a complete description of chemical equilibria in aqueous phase with the overall phase equilibria of the system. Important parameters of this model were determined experimentally. The physical distribution coefficients for molecular and ionic NAP were 0.041 and 1.730, respectively. Here we show that the efficiency of extraction depends strongly on two process variables including pH and HP-β-CD concentration. The model predictions are compared graphically with the results of pre- vious experiments and there is a good agreement between each other. By the use of modeling and experiment, an optimized extraction condition with pH of 2.5 and HP-β-CD concentration of 0.1 mol/L was obtained with high enantioselectivity （a） of 1.59 and performance factor （pf） of 0,049. The model gives a good means of predicting enantiomers partitioning over a range of experimental conditions.

关键词： reactive extraction chiral separation naproxen enantiomers modelling hydroxypropyl-βcyclodextrin

高校化学化工课程教学改革探索——以“价键理论”及“分子轨道理论”教学为例

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广东化工 2024年第2期51卷 186-188页

作者：马英楠曾乐林张盼良湖南理工学院化学化工学院湖南岳阳430600

化工专业高等教育在我国工业发展中具有重要地位。本文以党的二十大精神为指导,明确了高校化学化工专业教学改革的重要意义及基本要求,分析了高校化工课程教学改革的现状与具体问题,探索了高校化工课程教学改革的目标与路径。以“价键... 详细信息

化工专业高等教育在我国工业发展中具有重要地位。本文以党的二十大精神为指导,明确了高校化学化工专业教学改革的重要意义及基本要求,分析了高校化工课程教学改革的现状与具体问题,探索了高校化工课程教学改革的目标与路径。以“价键理论”及“分子轨道理论”为例,提出高校化工课程教学改革应坚持以人为本以,问题为导向,明确了教育理念与核心能力、培养应用型人才、实现产学研一体化、丰富教学手段等探索。本文希望为高校化工课程教学改革提供了一些理论参考和实践借鉴。

关键词：党的二十大精神高校化工课程教学改革价键理论分子轨道理论

Equilibrium of liquid-liquid extraction of 2-phenylbutyric acid enantiomers: Experiment and model

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2018年第4期26卷 708-714页

作者： Weifeng Xu Guilin Dai Kewen Tang panliang zhang Biquan Xiong Yu Liu Department of Chemistry and Chemical Engineering Hunan Institute of Science and Technology

The utilization of liquid–liquid extraction for the separation of 2-phenylbutyric acid（2-PBA） enantiomers was proposed. Factors affecting the extract process were investigated, including organic solvents, β-cyclodextrin derivatives, cyclodextrin concentration, p H and temperature. A model was proposed to describe the separation process based on the homogeneous phase reaction mechanism. Important parameters of this model were determined experimentally. The physical distribution coefficients for molecular and ionic 2-PBA were0.129 and 7.455, respectively. The equilibrium constants of the complexation reactions were 89.36 and36.78 L·mol^-1 for（＋）-and（-）-2-PBA, respectively. The model was verified by experiments and proved to be an excellent means to optimize the separation system. Through modeling prediction and experiment, the best conditions（e.g., pH value of 3.00, extractant concentration of 0.1 mol·L^-1, temperature of 5.0 ℃） were acquired. Under this condition, the maximum enantioselectivity（2.096） was obtained.

关键词： Model Simulation Enantioselective extraction 2-Phenylbutyric acid Hydrophilic selector

Study on extraction kinetics ofα-cyclopentylmandelic acid enantiomers with hydroxyethyl-β-cyclodextrin as chiral selector

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2018年第1期26卷 67-72页

作者： panliang zhang Pan Jiang Weifeng Xu Yu Liu Biquan Xiong Yunren Qiu Kewen Tang Department of Chemistry and Chemical Engineering Hunan Institute of Science and TechnologyYueyang 414006China School of Chemistry and Chemical Engineering Central South UniversityChangsha 410083China College of Chemical Engineering Xiangtan UniversityXiangtan 411105China

In this work,the kinetic study on reactive extraction ofα-cyclopentylmandelic acid(α-CPMA)enantiomers was performed in a Lewis cell using hydroxyethyl-β-cyclodextrin(HE-β-CD)as chiral *** enantioselective complexation equilibrium between HE-β-CD andα-CPMA enantiomers was studied by phase solubility *** important process parameters affecting the initial extraction rate were separately studied and the reaction rate equations were *** optimal conditions for kinetic study were as follows:stirring speed of 75 r·min^(-1),interfacial area of 12.56 cm^2,pH of 2.5,initial HE-β-CD concentration of 0.05 mol·L^(-1),initialα-CPMA concentration of 5 mmol·L^(-1),and temperature of 278 *** reaction has been found to be first order inα-CPMA and second order in HE-β-CD with the forward rate constants of 2.056×10^(-3)m^6·mol^(-2)·s^(-1)and 1.459×10^(-3)m^6·mol^(-2)·s^(-1)for(S)-α-CPMA and(R)-α-CPMA,*** complexation equilibrium constants were evaluated as 61 L·mol^(-1) and 117 L·mol^(-1)for(S)-α-CPMA and(R)-α-CPMA,and the intrinsic enantioselectivity is estimated as 1.92.

关键词： Kinetics Liquid-liquid extraction Chiral resolution α-Cyclopentylmandelic acid

“十四五”规划下地方应用型高校化工专业人才培养模式探索

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化工管理 2024年第6期 47-50页

作者：马英楠张盼良曾乐林唐课文湖南理工学院化学化工学院湖南岳阳414006

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确指出推进部分普通本科高校向应用型转变,因此地方应用型高校化工专业人才培养改革要适应新的发展格局,优化学科专业结构、加强产教融合、校企合作,培养... 详细信息

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确指出推进部分普通本科高校向应用型转变,因此地方应用型高校化工专业人才培养改革要适应新的发展格局,优化学科专业结构、加强产教融合、校企合作,培养“双师型”教师机制,培养符合区域经济需求的应用型人才。文章从产教融合角度出发,以化学化工专业人才培养为例,提出以产业为导向、以启发为方法的教学模式探索,与企业开展科研项目和校企合作人才培养项目等多方面的合作,提高自身教学水平,推进基础学科高层次人才培养模式改革。

关键词： “十四五”规划地方应用型高校人才培养模式改革产教融合

多级离心逆流萃取萘普生对映体模拟及实验研究

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化工学报 2013年第11期64卷 4074-4081页

作者：唐课文文平张盼良黄燕湖南理工学院化学化工学院湖南岳阳414006 湘潭大学化工学院湖南湘潭411105

基于萘普生(NAP)对映体的单级手性萃取数学模型和质量守恒定律,建立了多级离心逆流萃取萘普生对映体数学模型。采用Matlab语言编写程序模拟了相比、萃取剂浓度、水相pH值等参数对萃取相出口对映体过剩量和产率的影响,并经实验研究对模... 详细信息

基于萘普生(NAP)对映体的单级手性萃取数学模型和质量守恒定律,建立了多级离心逆流萃取萘普生对映体数学模型。采用Matlab语言编写程序模拟了相比、萃取剂浓度、水相pH值等参数对萃取相出口对映体过剩量和产率的影响,并经实验研究对模型模拟进行验证。结果表明:采用中间进料,对映体浓度[R,SNAP]=0.025mol·L-1、萃取剂浓度[C]=0.050mol·L-1、相比W/O=7、水相pH=2.5、温度T=5℃时,经10级离心逆流萃取后萃取相出口S-NAP对映体过剩量为45%,相应的产率60%,实验结果和模型模拟值符合得很好。

关键词：萘普生计算机模拟萃取离心分离器模型

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反应萃取分离2-苯基丁酸对映体的动力学

化工学报 2017年第1期68卷 163-169页

作者：蒋盼张盼良曾乐林许卫凤唐课文湘潭大学化工学院湖南湘潭411105 湖南理工学院化学化工学院湖南岳阳414006

通过恒界面池法进行了羟乙基-β-环糊精反应萃取2-苯基丁酸对映体的动力学研究。采用双膜理论和均相反应模型描述了萃取过程的相际传质机理,并考察了搅拌速率、界面面积、对映体初始浓度和萃取剂初始浓度等因素对2-苯基丁酸对映体的萃... 详细信息

通过恒界面池法进行了羟乙基-β-环糊精反应萃取2-苯基丁酸对映体的动力学研究。采用双膜理论和均相反应模型描述了萃取过程的相际传质机理,并考察了搅拌速率、界面面积、对映体初始浓度和萃取剂初始浓度等因素对2-苯基丁酸对映体的萃取动力学的影响。实验结果表明羟乙基-β-环糊精与2-苯基丁酸对映体之间的包合反应属于"快反应";2-苯基丁酸对映体反应分级数为1,羟乙基-β-环糊精反应分级数为2;(+)-2-苯基丁酸和(–)-2-苯基丁酸在278 K下的反应速率常数分别为2.829×10^(-4)、1.803×10^(-4) m6·mol^(-2)·s^(-1)。该萃取动力学研究为大规模生产中的反应萃取过程的设计和操作以及设备的设计和过程强化提供了科学的依据。

关键词：动力学萃取化学反应 2-苯基丁酸

化工行业人才需求分析及对应用型本科人才培养的启示

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广东化工 2020年第11期47卷 253-254页

作者：张盼良孙碧珠刘宇郑淑琴杨涛唐课文湖南理工学院化学化工学院湖南岳阳414006

本文利用作者所在创新平台,结合多种方式,对化工行业人才需求现状进行了调研分析,总结国内部分区域化工行业人才需求呈现的特点,以及化工类人才培养暴露出的不足。然后从培养目标、培养模式以及培养方法等方面讨论了调研分析结果对当前... 详细信息

本文利用作者所在创新平台,结合多种方式,对化工行业人才需求现状进行了调研分析,总结国内部分区域化工行业人才需求呈现的特点,以及化工类人才培养暴露出的不足。然后从培养目标、培养模式以及培养方法等方面讨论了调研分析结果对当前应用型本科高校人才培养的启示。本文将为应用型本科人才的培养提供一定的参考,促进高校培养出符合行业需求专业人才,实现企业、学生与高校的共赢。

关键词：化工行业发展现状人才需求应用型本科人才培养