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3-羟基-2-丁酮的发酵生产研究?
3-羟基-2-丁酮,又称为3-羟基丁酮、2,3-丁醇酮、乙酰基甲基原醇,存在于多种物质中,如覆盆子、咖啡、奶油、可可、草莓、乳酪、醋、葡萄酒等。它在食品、日化、医药等行业有广泛应用,例如在医药行业中,可用于改善抗生素类药物的药效,减轻药物副作用。 发酵生产方法的研究 3-羟基-2-丁酮是一种淡黄色液体,具有甜香、奶制品香和脂肪风味,可用于调配奶油、乳酪、可可、烘烤食品、焦糖和水果香型的食用香精。目前,主要采用化学合成方法生产3-羟基-2-丁酮。然而,近年来,国内外已开始研究利用发酵法生产3-羟基-2-丁酮。与合成产品相比,发酵法生产的产品更受人们欢迎,因为它更安全,同时具有更天然的香气,深受调香师的喜爱。然而,发酵法生产的成本较高,尚不能用于大规模生产。因此,筛选更高效的3-羟基-2-丁酮发酵菌株,并优化发酵工艺,对于实现大规模发酵生产非常重要。 研究人员利用自行筛选的地衣芽孢杆菌进行了3-羟基-2-丁酮的发酵生产研究。他们研究了摇瓶培养条件下的发酵规律,优化了发酵培养基,并确定了较佳的发酵工艺,为进一步研究奠定了基础。 3-羟基-2-丁酮在食品添加行业有广泛的应用,可以用于调配多种奶香香精,改善产品口感,提高认可度。国内关于3-羟基-2-丁酮的研究主要集中在综述方面,报道了3-羟基-2-丁酮的化学合成工艺以及生物利用前景。虽然有少量文献报道在国内筛选出了3-羟基-2-丁酮高产菌株,但尚未见到优化其发酵工艺的研究报道。相关研究人员利用地衣芽孢杆菌进行了3-羟基-2-丁酮的发酵生产研究,研究了菌种在摇瓶条件下的生长曲线以及主要影响产量的因素。他们对发酵温度、接种量、种龄、摇床转速和装液量进行了试验,并利用正交试验方法对培养基进行了优化,得到了较佳的培养基配方和发酵条件。在此基础上,他们对葡萄糖进行了分批补料发酵,确定了较佳的补料策略:在发酵进行至24小时时,一次补加发酵液总质量的2%葡萄糖干粉。通过分批补料发酵,3-羟基-2-丁酮的发酵产量可以达到20g/L以上。
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#3-羟基-2-丁酮
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材料科学
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臭氧治疗方法在中国的广泛应用?
自从2000年臭氧治疗方法引进中国以来,已被广泛用于治疗各类痛症,如椎间盘突出症、神经卡压症、带状疱疹后神经痛等。这种治疗方法具有多重效应,包括抗病毒、抗炎、免疫调节等。 臭氧自血回输疗法的应用 臭氧自血回输疗法是臭氧疗法的一种全身应用方法。该方法通过采集患者的静脉血,将血液与臭氧混合后回输给患者。这种疗法已被广泛应用于多种痛症的治疗或辅助治疗,并被列为Ⅲ类医疗器械。临床试验证明了臭氧自血回输疗法的安全性。 研究表明,臭氧治疗能够提高机体细胞免疫功能,增强对病原体或肿瘤细胞的清除。此外,臭氧还能够调节机体的免疫力,促进特定细胞因子的释放,从而达到抗病毒的治疗效果。 臭氧自血回输疗法在新冠疫情中的应用 新型冠状病毒肺炎已成为一场全球疫病,目前尚无特效药物或治疗方法。然而,基于臭氧自血回输疗法的多重作用,该疗法被考虑作为一种治疗新冠病毒肺炎的方法。已有报道显示,臭氧自血回输治疗在一些重症患者中取得了明显的改善。
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#臭氧
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日用化工
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对甲基苯丙酮有哪些医药用途?
对甲基苯丙酮,英文名为4'-Methylpropiophenone,是一种无色或浅黄色液体,具有苯的芳香气味。它在水中微溶,但在乙醇、乙醚、苯等有机溶剂中易溶。该化合物可作为有机合成中间体,广泛应用于药物分子合成和基础化学研究。 结构性质 对甲基苯丙酮的分子含有一个极性羰基(C=O)键和一个非极性苯环,整个分子相对较为极性,但也具有一定的非极性。因此,它既可以溶于非极性溶剂,如石油醚、苯等,也可以溶于极性溶剂,如乙醇、二甲基甲酰胺等。此外,对甲基苯丙酮的分子中含有较长的烷基链和苯环,分子间存在一定的范德华力和氢键作用力。这些作用力使得对甲基苯丙酮的熔点和沸点相对较高。 医药用途 对甲基苯丙酮可作为有机合成中间体,广泛用于药物分子的合成和基础化学研究。它可用于合成脑脉宁,该药物适用于治疗缺血性血管病,如动脉硬化、血管内膜炎等,以及中风后遗症、脑性麻痹症、脊髓末梢神经疾患等。对各种脑血管疾病引起的头痛、眩晕、失眠、肢体发麻、记忆力减退、耳鸣等症状有一定疗效。 应用 对甲基苯丙酮的分子中含有一个羰基(C=O)键和一个芳环,因此,它具有羰基加成反应、芳基取代反应等典型的羰基反应和氢化反应。 图1 对甲基苯丙酮的应用 将铱催化剂 ( 3.54 mg , 0.002 mmol , 0.005当量)、Na2CO3 ( 4.24 mg , 0.04 mmol , 0.1当量)和对甲基苯丙酮( 0.4 mmol )置于装有磁力搅拌器棒的5 mL试管中,然后在氮气气氛下搅拌。将试管放入充满氩气的高压反应釜中,混合液中加入2.0 m L无水甲醇。关闭反应器,然后用(小于所需压力)氢气吹扫3次将体系中的氮气置换成氢气。将高压釜加压至5 bar,将反应混合物在室温下搅拌24小时。反应结束后将反应体系缓慢释放氢气,减压蒸除溶剂,所得的残余物以硅胶(石油醚/ EtOA=1:1为洗脱剂,通过制备级TLC进行分离纯化)。 参考文献 [1] 脑脉宁的说明书 [2] Wang, Yanzhao et al Organic Letters, 20(19), 6135-6139; 2018
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#对甲基苯丙酮
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材料科学
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如何制备纯度高的8-羟基喹啉铝?
8-羟基喹啉铝是一种具有良好发光特性、成膜性和热稳定性的有机电致发光材料,纯度大于95%的8-羟基喹啉铝被认为是非常优秀的材料。然而,目前工业化制备8-羟基喹啉铝的方法仍然是化学沉淀法,该方法主要使用8-羟基喹啉和水溶性铝盐作为原料。 传统制备方法 传统的制备8-羟基喹啉铝的方法是在水和乙醇体系中,将8-羟基喹啉与铝离子在pH值为4.5~5.5、温度为60~70℃的条件下反应约12小时。这种方法得到的8-羟基喹啉铝是草绿色固体,纯度一般在80%左右。为了满足发光材料的要求,必须采用适当的方法对草绿色的8-羟基喹啉铝进行提纯。 常用的提纯方法包括升华法和柱色谱法,但这些方法都需要多次提纯才能将8-羟基喹啉铝的纯度从80%提高到95%。而且,升华法和柱色谱法的提纯过程非常复杂,且无法进行大批量生产。此外,在制备过程中产生的废水含有乙醇、反应过量的8-羟基喹啉以及调节pH值所产生的物质,由于缺乏适当的处理工艺,这些废水通常直接排放。因此,目前工业化制备8-羟基喹啉铝的方法存在流程长、规模小、废水污染大和生产成本高等问题。 CN104151238B公开了一种直接制备纯8-羟基喹啉铝的方法,该方法使用二乙酸氢氧化铝和8-羟基喹啉作为原料,包括两个步骤。 第一步是混料:按照摩尔比将二乙酸氢氧化铝和8-羟基喹啉混合均匀; 第二步是热熔反应:将混合均匀的反应原料转移到反应器中,在氮气保护下升温至120℃~130℃,反应2小时~3小时;反应完毕后冷却至室温,获得纯度为98%~99%的8-羟基喹啉铝。 这种方法具有流程短、产率高、无废液排放和生产成本低等优点。
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#8-羟基喹啉铝
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材料科学
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对苯二胺有哪些应用领域?
对苯二胺是一种常温常压下的固体,具有显著的碱性和溶解性。它可以用于染料中间体、环氧树脂固化剂和橡胶防老剂的生产。此外,对苯二胺还可以用于飞机涂料、防弹衣裤内膜和墙壁涂料等精细化学品的制造。 对苯二胺的结构性质 对苯二胺是一种芳香胺,含有两个氨基,具有吸湿性和光敏性。它可以通过光化学反应制备有机光敏材料。 对苯二胺的应用领域 对苯二胺主要用于聚合物和复合材料的生产,也是染发剂的成分之一。此外,它在橡胶工业中被广泛应用作为防老剂、促进剂和交联剂,以提高橡胶的性能和耐久性。在有机合成转化中,对苯二胺可以制备出一系列的苯类衍生物。 图1 对苯二胺的应用 对苯二胺的合成方法是将异氰酸苯酯缓慢滴加到对苯二胺的溶液中,反应后得到目标产物分子单胺取代的二苯脲。 对苯二胺的危害性 对苯二胺是一种常见的芳香胺类化合物,对人体健康有害。它可以引起过敏、中毒、致癌和致畸等危害。长期接触对苯二胺可能导致皮肤癌、膀胱癌、淋巴瘤等肿瘤性疾病,对孕妇还可能造成胎儿发育畸形。 参考文献 [1] Hu, Jiyun; et al ACS Applied Materials & Interfaces (2020), 12(26), 29212-29217. [2]《试剂手册》(第二版), 上海科学技术出版社, 1985年11月, 第980页.
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#对苯二胺
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2,5-二羟基联苯是一种具有怎样的理化性质?
2,5-二羟基联苯是一种分子具有强氢键和π-π相互作用的特性,这些相互作用使其形成了高度有序的晶体结构,从而呈现出白色晶体状态。除了以上名称,它还有其他命名方式,例如2-苯基氢醌、2-苯基对苯二酚等。它的分子式为C 12 H 10 O 2 ,分子量为186.21 g/mol,密度为1.1006 (rough estimate)。该化合物可溶于水、乙醇、氯仿和丙酮,但难溶于苯和石油醚。 2,5-二羟基联苯的合成方法 2,5-二羟基联苯可以作为一种有效的还原剂和氧化剂,在有机合成反应中有广泛应用。它可以通过不同的方法合成,以下是两种常用的方法: 苯甲醛缩合法:将苯甲醛和酚在碱性条件下缩合反应,生成2,5-二羟基联苯。 氢氧化钠催化氧化法:将苯基甲醇与氢氧化钠、氧气在乙醇中反应,经过氧化和消除反应得到2,5-二羟基联苯。 以上方法可以制备高纯度的2,5-二羟基联苯。 2,5-二羟基联苯的应用 2,5-二羟基联苯在生物医学领域具有广泛的应用前景。它具有抗氧化性质和良好的光学特性,可用作催化剂和反应试剂,用于制备有机化合物和高分子材料。此外,它还可以作为新型阻聚剂和药物载体,在有机光电器件和生物医学领域发挥重要作用。 2,5-二羟基联苯的危害 2,5-二羟基联苯作为化学品,如果不正确使用或处理可能会产生一些危害,包括对皮肤和眼睛的刺激、对环境的影响以及易被氧化。因此,在使用和处理时需要采取适当的防护措施,并注意分类和妥善处理废弃物,以减少对人体和环境的危害。 参考文献 [1]田中善幸. 二羟基联苯化合物,双亚磷酸酯化合物,催化剂,醛类的制造方法以及醇的制造方法:, 2020. [2]谢文缄, 席绍峰, 谢永萍,等. 高效液相色谱法测定食品模拟物中的二羟基联苯和二氯二苯砜[J]. 期刊论文, 2016, 52(9). [3]H Sato,K Toyoda,N Takamura,F Furukawa,R Hasegawa,M Fukuoka,K Imaida,M Takahashi,Y Hayashi . Effects of 2-phenyl-1,4-benzoquinone and 2,5_dihydroxybiphenyl on two-stage mouse skin carcinogenesis.
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#2-苯基氢醌
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如何制备和储存3,5-双三氟甲基溴苯?
3,5-双三氟甲基溴苯是一种化学物质,透明淡黄色或无色液体。本文将介绍制备该化合物的工艺和操作处置以及储存注意事项。 制备方法 方法一:制备2-溴-4,6-双三氟甲基苯胺 在1000ml三口烧瓶中,加入冰醋酸、3,5-双三氟甲基苯胺和铁粉,升温并滴加单质溴,反应后得到2-溴-4,6-双三氟甲基苯胺的溴化氢盐。将盐溶解后过滤得到2-溴-4,6-双三氟甲基苯胺。 方法二:制备2,4-双三氟甲基溴苯 在500ml四口烧瓶中,加入盐酸、水和2-溴-4,6-双三氟甲基苯胺,加热溶解后冷却并滴加亚硝酸钠溶液,反应后得到3,5-双三氟甲基溴苯。 图1 3,5-双三氟甲基溴苯合成反应式 操作处置与储存 操作注意事项: 操作人员应经过专门培训,严格遵守操作规程。操作处置应在具备通风设施的场所进行,避免接触眼睛和皮肤,避免吸入蒸汽。禁止吸烟,使用防爆型通风系统和设备。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。使用后洗手,禁止在工作场所进食。 储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房,与氧化剂和食用化学品分开存放。保持容器密封,远离火源。库房必须安装避雷设备,排风系统应设有导除静电的接地装置。使用防爆型照明和通风设备,禁止使用易产生火花的设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 参考文献 [1] Murphy, Jaclyn M.; Liao, Xuebin; Hartwig, John F.Journal of the American Chemical Society, 2007 , vol. 129, # 50 p. 15434 - 15435
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#3,5-双三氟甲基溴苯
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