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脲对棒酸合成影响及棒酸高通量显色检测方法

脲对棒酸合成影响及棒酸高通量显色检测方法

作者：戴西达天津科技大学

学位级别：硕士

棒酸(Clavulanic acid)是棒状链霉菌(Streptomyces clavuligerus)产生的p-内酰胺酶抑制剂,其合成过程中产生副产物脲。为了探讨脲对棒酸合成的影响,进行了添加脲的发酵实验,低浓度脲降低棒酸产量,当添加脲浓度达到20mmol/I时,完全抑制... 详细信息

棒酸(Clavulanic acid)是棒状链霉菌(Streptomyces clavuligerus)产生的p-内酰胺酶抑制剂,其合成过程中产生副产物脲。为了探讨脲对棒酸合成的影响,进行了添加脲的发酵实验,低浓度脲降低棒酸产量,当添加脲浓度达到20mmol/I时,完全抑制棒酸合成。由于脲酶可以水解脲形成铵离子,导致铵离子浓度及pH.提高,因此,通过阻断棒状链霉菌脲酶活性,可以更准确反映脲对棒酸合成的影响。结果发现,脲酶失活株发酵液中积累大量脲,浓度高达10mmol/L,但棒酸产量没有明显降低,说明在该浓度下脲自身并不能抑制棒酸合成。添加脲降低野生菌棒酸产量,可能是脲被水解为铵离子或其引起的pH变化所致。而棒酸发酵液添加铵盐的结果显示铵离子对棒酸产量没有抑制作用,另外pH梯度实验证实pH对棒酸产量影响较大。因此,脲添加导致野生菌棒酸产量降低的原因是脲酶水解脲导致pH提高,加速了棒酸降解所致,这与已有的报道一致。本研究排除了脲和铵离子对棒酸合成的抑制作用,证实了pH对棒酸产量的关键作用,为进一步阐明棒酸合成调控机制提供了根据。另外,为了满足从棒状链霉菌突变库中筛选棒酸高产株的需求,我们设计了一种快速显色检测棒酸含量的方法。该方法是基于β-内酰胺酶水解其黄色底物头孢硝噻吩(λmax=390nm)生成红色产物(λmax=486nm)的反应。由于棒酸是β-内酰胺酶不可逆抑制剂,在上述反应中棒酸含量的高低影响底物和产物的量,因此可以通过测定底物和产物的量(OD390/OD486比值)最终测定棒酸的含量。实验证实,该方法对棒酸的灵敏度为50μg/L,最佳检测窗口为0.05～10mg/L,且该方法的检测结果与HPLC法的结果相关性很好。通过筛选一个小规模棒状链霉菌突变株库发现,该显色法可以快速识别和评价棒酸高产突变株,能为大规模突变株筛选工作节省大量的时间与人力。另外,我们还利用该显色反应,直接根据颜色差异定性的判断平板菌落棒酸产量高低。该显色法是一种快速、方便、可靠的棒酸产量检测方法,适合于高通量筛选棒酸高产株。

关键词：棒酸脲脲酶头孢硝噻吩显色法棒状链霉菌

含脲-喹啉受体分子的合成及其对醋酸根离子的特性荧光识别

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化学试剂 2019年第12期41卷 1245-1249页

作者：董智云王拾梅赵三虎席福贵忻州师范学院化学系

设计合成了含脲-喹啉受体分子,并通过1HNMR、13CNMR、ESI-MS和元素分析对其进行了结构表征。通过荧光光谱研究了受体分子对阴离子F^-、Cl^-、Br^-、I^-、Ac O^-、HSO4^-、H2PO4^-、Cl O4^-、NO3^-的识别性能,结果发现,受体分子仅对Ac O... 详细信息

设计合成了含脲-喹啉受体分子,并通过1HNMR、13CNMR、ESI-MS和元素分析对其进行了结构表征。通过荧光光谱研究了受体分子对阴离子F^-、Cl^-、Br^-、I^-、Ac O^-、HSO4^-、H2PO4^-、Cl O4^-、NO3^-的识别性能,结果发现,受体分子仅对Ac O-具有荧光开启功效,Job曲线显示受体分子与Ac O^-的结合比为1∶1,结合常数为(1. 22±0. 08)×10^4L/mol。1HNMR滴定和DFT计算研究显示受体分子与Ac O^-形成了较强的氢键。

关键词：喹啉脲醋酸根荧光探针荧光增强

荧光相图法研究变性蛋白溶菌酶在脲和盐酸胍溶液中的复性过程

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安徽农业科学 2010年第19期38卷 9942-9943,9945页

作者：张潭边六交王世祥郑晓晖西北大学生命科学学院陕西西安710069

[目的]研究了变性体系无还原剂和有还原剂存在时,变性蛋白溶菌酶在脲和盐酸胍溶液中的复性过程。[方法]利用荧光相图法。[结果]当变性体系中无还原剂存在时,变性蛋白溶菌酶在脲和盐酸胍溶液中的复性过程均符合"四态模型";而当变性体系... 详细信息

[目的]研究了变性体系无还原剂和有还原剂存在时,变性蛋白溶菌酶在脲和盐酸胍溶液中的复性过程。[方法]利用荧光相图法。[结果]当变性体系中无还原剂存在时,变性蛋白溶菌酶在脲和盐酸胍溶液中的复性过程均符合"四态模型";而当变性体系中有还原剂存在时,变性蛋白溶菌酶在脲和盐酸胍溶液中的复性过程均符合"二态模型"。当变性体系中无还原剂存在时,蛋白溶菌酶的复性过程较复杂;比较变性和复性过程推测,非还原脲和盐酸胍诱导的蛋白溶菌酶变性及复性过程并不是2个完全可逆的过程,而还原脲和盐酸胍诱导的蛋白溶菌酶变性及复性过程有可能是可逆的。[结论]该研究可为开发合成杀菌谱广、成本低和安全性高的溶菌酶提供帮助。

关键词：荧光相图法蛋白溶菌酶盐酸胍脲

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葫芦脲超分子(准)聚轮烷的研究进展

高分子通报 2005年第3期 47-54页

作者：侯昭升谭业邦黄玉玲周其凤山东大学化学与化工学院济南250100 北京大学化学与分子工程学院北京100871

综述了一类新型超分子葫芦脲(准)聚轮烷的最新研究进展,包括一维、二维、三维金属(准)聚轮烷,主链、侧链有机(准)聚轮烷和树状大分子(准)聚轮烷的最新研究情况,并对超分子(准)聚轮烷的前景进行了展望。

关键词：研究进展超分子轮烷葫芦脲树状大分子研究情况一维侧链

钳形锰配合物的设计合成及其催化甲醇脱氢制备脲和聚脲

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钳形锰配合物的设计合成及其催化甲醇脱氢制备脲和聚脲

作者：郭嘉欣东华大学

学位级别：硕士

近年来发展的钳形金属配合物在均相反应中表现出优异的催化活性,尤其是基于醇脱氢的偶联反应,因其通常只产生水或者氢气作为副产物,具有“绿色”、原子经济性高等特点。其中,甲醇作为生物质醇储量丰富、可持续且可生物降解,常用作溶剂... 详细信息

近年来发展的钳形金属配合物在均相反应中表现出优异的催化活性,尤其是基于醇脱氢的偶联反应,因其通常只产生水或者氢气作为副产物,具有“绿色”、原子经济性高等特点。其中,甲醇作为生物质醇储量丰富、可持续且可生物降解,常用作溶剂以及用于合成高附加值的化学品、药品等。在各种应用中,化学合成家对甲醇作为C1源制备高附加值的化学品(如:C/N-甲基化合物、脲、聚脲等)开展了大量的研究。然而,前期的研究工作主要集中在贵金属配合物上,锰作为地壳中含量排第三位的过渡金属,具有储量丰富,潜在毒性小等优势,同时也是人体内必须的微量元素之一。因此,发展锰催化的转化反应成为当今催化学科的一个热点研究方向。众所周知,脲是一类重要的有机化合物,广泛存在于医药、农用化学品、染料、汽油中的抗氧化剂以及精细化学品中。其相应的聚合物被称为聚脲,常用于涂料、粘合剂和材料等方面。脲和聚脲传统的合成方法主要是基于光气法合成,然而光气是剧毒的气体,因此发展非光气法合成脲和聚脲具有重要的研究意义和潜在的应用价值。为此,开展了以下的研究工作。在第一部分工作中,我们利用钳形锰配合物催化甲醇脱氢实现了与胺的偶联反应合成脲类化合物。同时,通过对MACHO配体(L1)进行修饰,发展了一系列新型钳形锰配合物(Mn-7、Mn-8、Mn-9和Mn-10),并通过单晶衍射、核磁以及红外光谱对配合物结构进行了表征。值得一提的是,Mn-10的催化效率较高,能够在较温和的条件下实现催化转化合成脲类化合物。该方法具有底物适用范围广,官能团耐受性高的特点,产生氢气作为唯一的副产物。在第二部分工作中我们也将活性较高的钳形锰配合物(Mn-10)用于甲醇和二胺的无受体脱氢偶联反应合成聚脲,在此过程中,聚脲获得了中等的数均分子量(M)。其中,聚脲(7b、7c、7d和7e)在甲苯中溶解度较差,需要使用甲苯和苯甲醚的混合溶剂体系以此获得相应的目标化合物。此外,我们通过核磁、红外光谱以及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对聚脲进行了表征。该方法原子经济性高,符合绿色化学发展的要求,为其它聚合物的合成提供了一种新的思路。机理实验研究表明,中间体甲酰胺是通过甲醇作为C1源,锰催化胺的甲酰化反应生成的。随后甲酰胺在锰催化作用下脱氢得到关键中间体异氰酸酯,该中间体与另一当量的胺反应,生成最终产物。

关键词：锰均相催化脲聚脲甲醇

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微波促进及一锅煮法合成脲的方法研究

微波促进及一锅煮法合成脲的方法研究

作者：王勇华侨大学

学位级别：硕士

基于脲在生物医药中的重要地位，其合成方法一直是有机合成化学的热点之一。药物对于金属残留要求严格，因此，发展非金属参与的药物前体合成，具有重要的应用前景。本论文借助羰基化合物BocO完成了以下两种便捷、绿色合成脲的方法： 1... 详细信息

基于脲在生物医药中的重要地位，其合成方法一直是有机合成化学的热点之一。药物对于金属残留要求严格，因此，发展非金属参与的药物前体合成，具有重要的应用前景。本论文借助羰基化合物BocO完成了以下两种便捷、绿色合成脲的方法： 1)将微波反应技术应用到脲类化合物的合成中，以Boc中的羰基作为脲羰基，通过微波促进，与有机胺反应，一步生成脲类衍生物，该反应不仅发挥了Boc作为保护基的优点，直接将其羰基保留到脲分子中，避免了脱保护步骤，快速、高效地合成有机脲，整个反应简捷、原子经济和绿色。N-Boc芳胺(1.0eq.)与胺在150℃条件下微波促进反应45-75min，即可以优异的收率生成不对称脲，仅用少量石油醚对生成的固体体系清洗，即可得到较纯的目标产物。 2)在无金属无溶剂条件下，碱促进胺与BocO一锅煮可以简单快捷地制备对称与不对称的脲。通过条件筛选，叔丁醇钠具有最好的反应效果。BocO(1.0eq.)与过量的胺(芳胺、杂环胺或脂肪胺)在室温搅拌0.5h先生成N-Boc芳胺，然后加入叔丁醇钠(1.1eq.)，加热反应若干小时，即可一锅法得到对称脲。芳香胺(1.0eq.)与BocO(1.05eq.)在室温或加热条件下很快就直接可以生成N-Boc芳胺，然后加入叔丁醇钠(1.1eq.)和过量脂肪胺(伯胺、仲胺、环胺或杂环胺)，再经过若干小时的加热反应，即可一锅法得到不对称脲。过量的胺起着反应底物和溶剂的双重作用。

关键词：脲 Boc2O 微波一锅煮

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N-芳基磷代脲类化合物与醇/胺的反应研究

N-芳基磷代脲类化合物与醇/胺的反应研究

作者：武秋丽西北师范大学

学位级别：硕士

有机磷化合物及其衍生物在药物、农用化学品和有机合成等许多领域具有重要的应用价值。近几年来,磷代脲及其衍生物的合成研究取得了一定的进展,但由于磷代脲类化合物发现较晚,其进一步的发展和应用还有待继续探究。而合成膦酸酯的方法... 详细信息

有机磷化合物及其衍生物在药物、农用化学品和有机合成等许多领域具有重要的应用价值。近几年来,磷代脲及其衍生物的合成研究取得了一定的进展,但由于磷代脲类化合物发现较晚,其进一步的发展和应用还有待继续探究。而合成膦酸酯的方法存在使用有毒的底物、产生副产物、需要过量催化剂等缺点。本论文以磷代脲类化合物为底物,探索了一种绿色、环保的电化学合成膦酸酯的方法。本论文主要分为两个部分,第一部分为文献综述:碘类化合物促进的电化学氧化交叉偶联反应的最新进展。第二部分为实验,详细介绍了作者硕士期间的研究内容,主要包括:1.在电化学条件下,n-BuNI(10 mol%)作为催化剂,N-芳基磷代脲类化合物与醇合成氨基甲酰基膦酸酯。此反应在恒电流下进行电解,醇用作溶剂和底物,在温和的反应条件下获得了具有良好至极好产率的氨基甲酰基膦酸酯。这是一种有吸引力的绿色合成方法。2.在第一部分实验的基础上,我们研究了N-芳基磷代脲类化合物与胺的反应,以较高产率得到各种取代脲。为脲类化合物的合成提供了一种新的合成途径。实验结果表明,在酸性、强碱性条件下,N-芳基磷代脲类化合物不稳定,极易发生C(O)PH一侧C-P键的断键反应。所有产物的结构都经H NMR、C NMR和P NMR表征得到确认。

关键词：电化学碘 N-芳基磷代脲类化合物 N-芳基胺基甲酰基膦酸酯脲

金属离子及脲对中华蜜蜂工蜂碱性磷酸酶的影响

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福建农林大学学报（自然科学版） 2006年第2期35卷 203-206页

作者：吴珍红樊少华张其康付中民缪晓青福建农林大学蜂疗研究所福建福州350002 徐州师范大学生命科学学院江苏徐州221116

通过提纯中华蜜蜂工蜂体内的碱性磷酸酶,研究金属离子及脲对碱性磷酸酶的影响.结果表明:Na+、K+和L i+等正一价金属离子浓度为1.0-10.0 mmol.L-1时,对酶活力没有影响;Mg2+、Ca2+、Ba2+浓度为0-5.5 mmol.L-1时,对酶均有激活作用;N i2+、M... 详细信息

通过提纯中华蜜蜂工蜂体内的碱性磷酸酶,研究金属离子及脲对碱性磷酸酶的影响.结果表明:Na+、K+和L i+等正一价金属离子浓度为1.0-10.0 mmol.L-1时,对酶活力没有影响;Mg2+、Ca2+、Ba2+浓度为0-5.5 mmol.L-1时,对酶均有激活作用;N i2+、Mn2+、Co2+、Zn2+浓度为0-200μmol.L-1时,对酶有激活作用,而Cu2+在该浓度下对酶有抑制作用;Hg2+、Ag+及Cd2+浓度为0-150μmol.L-1时对酶有抑制作用;脲浓度低于3 mol.L-1或高于3 mol.L-1时,对碱性磷酸酶有变性失活作用.

关键词：中华蜜蜂工蜂碱性磷酸酶金属离子脲

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几种新的环脲化合物的合成与硝化

化学世界 1995年第10期36卷 530-537页

作者：谭国洪西安近代化学研究所

本文报道６，６＇－乙撑二［３、７－二氧代－２、４、６、８－四氮杂双环［３、３、０］辛烷］，７、７＇－乙撑二［８－氧代－２、５、７、９－四氮杂双环［４、３、０］壬烷］和５，１１－二硫代－２、４、６、８、１０、１２－六氮... 详细信息

本文报道６，６＇－乙撑二［３、７－二氧代－２、４、６、８－四氮杂双环［３、３、０］辛烷］，７、７＇－乙撑二［８－氧代－２、５、７、９－四氮杂双环［４、３、０］壬烷］和５，１１－二硫代－２、４、６、８、１０、１２－六氮杂三环［７、３、０、０（３．７）］十二烷］三种新环脲化合物的合成与硝化。硝化产物６，６＇－乙撑二［３、７－二氧代－２、４、８－三硝基－２、４、６、８－四氮杂双环［４、３、０］辛烷］，７，７＇－乙撑二［８－氧代－２、５、９－三硝基－２、５、７、９－四氮杂双环［４、３、０］壬烷］是新的环脲硝胺炸药，它们具有相当高的能量和改善的水解安定性。

关键词：脲硫脲炸药环脲硝胺炸药