间充质干细胞无血清培养基适用于多种来源的人类间充质干细胞的生长,如脐带(UCM-hMSC)、骨髓(BM-hMSC)、脂肪组织(AT-hMSC)等。该培养基专用于脐带间充质干细胞传代培养和复苏细胞的传代培养,可以稳定传代至20代,成分明确,无血清,无动物源组分,不含任何未知组分。
间充质干细胞无血清培养基规避了传统的含胎牛血清的培养基所带来的引入异源成分、成分不明确等的缺点,内含可代替胎牛血清的一系列组分:必需和非必需氨基酸、维生素、激素、生长因子、有机和无机化合物及其他补给成分。间充质干细胞(MSC),其来源有脐带、骨髓等。如果用一颗大树来形容人体的各种细胞,干细胞就是主干,由此派生出许多枝干、分枝与树叶(各种组织细胞)。间充质干细胞,在不同条件下,可分化成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞、神经细胞、肝细胞、心肌细胞等多种细胞。正是由于间充质干细胞(MSC)的这种特性,所以间充质干细胞在临床上就有修复人体受损器官、恢复人体受损组织功能的作用。现在临床广泛做法是在体外利用新生儿脐带培养出间充质干细胞,然后回输到人体,修复对应的组织或器官。新生儿脐带,就是在间充质干细胞无血清培养基中成为间充质干细胞并且实现了大量扩增的。间充质干细胞无血清培养基,是整个间充质干细胞体外培养的核心。
脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)来源于新生儿出生后废弃的脐带组织,具有强大的自我更新能力和向脂肪细胞、骨细胞、神经细胞、肝细胞及肌细胞分化潜能。因其来源丰富,易于获取,且获取无创伤加之免疫原性低下,增殖能力强,无伦理性争议等优势,成为组织修复和器官重建理想的种子细胞来源,广泛应用于再生医学当中。临床研究中发现:间充质干细胞移植治疗组织损伤时,单次移植细胞数量高达到1×109个才能有效发挥治疗作用。
另外干细胞再生医学研究中,为了保持实验结果的稳定性和可比性,需要大量的均一来源的种子细胞。因此如何高效规模化扩增具有原代生物学特征的间充质干细胞,成为干细胞再生医学研究和应用的基础和关键。利用微载体结合生物反应器,建立了三维立体培养、规模化扩增人脐带间充质干细胞的专利技术。该技术操作简单,效率高,短时间内扩增的种子细胞高达109以上,避免了因细胞反复传代而导致的间充质干细胞老化、甚至恶变。细胞生物学、分子生物学和生物化学检测发现:三维立体培养的脐带间充质干细胞具有与平面培养的脐带间充质干细胞相同干细胞表面标志物的表达水平和增殖能力以及成脂肪、成骨及成软骨分化潜能。
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[2]Mesenchymal stem cell-derived exosomes from different sources selectively promote neuritic outgrowth[J].M.A.Lopez-Verrilli,A.Caviedes,A.Cabrera,S.Sandoval,U.Wyneken,M.Khoury.Neuroscience.2016
[3]Pluripotency without Proliferation[J].Xiaodong Shu,Duanqing Pei.Cell.2016(4)
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[5]赵贵芳.脐带间充质干细胞及其来源外泌体修复皮肤损伤的机制研究[D].吉林大学,2016.
扑灭通是一种三嗪类非选择性除草剂,主要用于防除非耕地中的一年生和多年生阔叶杂草、禾本科杂草和灌木丛,也可在沥青铺路前使用。扑灭通为白色结晶,在弱酸和弱碱中不水解。它在酸、碱存在的条件下升温时会水解,并且可蒸馏。该药物无腐蚀性。对大鼠急性口服LD50为2980mg/kg,对兔子的急性经皮LD50为2200mg/kg。对金鱼、虹鳟鱼、翻车鱼、水鸭和北美鹌鹑的毒性较低。
扑灭通是一种内吸传导型除草剂,植物的根、茎和叶都可以吸收。它的作用机理与西玛津相似,但在对呼吸作用的影响中,对氧吸收的抑制作用却大于西玛津。扑灭通在水中溶解度大,易于在土壤中移动。它在土壤中稳定,持效期较长,每公顷用药量为2.25kg时,半衰期为6~7个月。
扑灭通是一种非选择性除草剂,主要用于非耕地、工厂、铁路、公路等地的生性除草。降低用药量后,也可用于某些农田。
扑灭通是由扑灭净与醇反应制得的。
对于扑灭通的产品分析方法,可以使用乙酸中的高氧酸滴定法或者内标的气液色谱法进行分析。对于残留量的分析方法,可以将扑灭通转变为羟基衍生物后,使用紫外光谱法、薄层色谱法和气相色谱法进行分析。
扑灭通是一种广谱除草剂,最早于1959年被用于去除非农业环境中的杂草,现在主要用于一年生和多年生阔叶杂草。由于其在水中的溶解度较高(720 mg/L),扑灭通很容易迁移到水环境中,导致地表水中普遍存在。美国国家环保局(EPA)规定扑灭通在水中的浓度上限为100 μg/L,高于这个浓度会增加人类患癌症的风险并对动物的生命健康造成危害。
李绍峰等人利用拟一级降解速率常数表征O3/H2O2对扑灭通的氧化效能,研究了n(H2O2)/n(O3)、pH值、水质和碳酸氢根离子对去除效果的影响。他们还对产生的有机氧化产物进行了气相和液相质谱分析,并使用离子色谱法测定了反应过程中产生的NO3-。研究结果表明,在扑灭通初始浓度为2 mg/L、反应温度为25℃、O3投量为13 mg/L的条件下,最佳反应条件为n(H2O2)/n(O3)=0.7,体系pH为7~8。扑灭通在自来水中的去除效果优于纯水。当HCO3-浓度大于50 mg/L时,对扑灭通的氧化有明显的抑制作用。液质和气质的分析结果表明,扑灭通在氧化过程中并未开环,而是通过氧化脱去扑灭通三嗪环支链上的2个异丙基。离子色谱检测到的NO3-是三嗪环支链胺基氧化的产物。
刘维屏等人利用荧光光谱法研究了水溶液中三嗪类除草剂扑草净和扑灭通与过氧化氢酶分子之间的相互作用。研究结果表明,除草剂对过氧化氢酶的荧光有较强的猝灭作用,其中静态猝灭是引起CAT荧光猝灭的主要原因。通过荧光猝灭结果,可以求得除草剂和CAT的结合常数及结合位点数。扑灭通的结合常数为6.17×10^6 L·mol-1,结合位点数为1.45;扑草净的结合常数为2.12×10^5 L·mol-1,结合位点数为1.19。根据能量转移机制,可以推测出扑灭通、扑草净和CAT相互结合时,它们之间的给体-受体间距离分别为0.140 nm和0.155 nm。由此可见,扑灭通与CAT的结合作用要强于扑草净,并且推测出除草剂与CAT的Tyr214发生结合作用。
[1] 李绍峰, 孙楚. O_3/H_2O_2降解水中扑灭通效能研究[J]. 环境科学, 2012, 33(04): 1260-1266.
[2] 农药商品大全
[3] 刘维屏, 杨炜春, 刘惠君, 童裳伦, 方兆华. 荧光光谱法研究除草剂扑草净和扑灭通与过氧化氢酶的相互作用[J]. 光谱学与光谱分析, 2003(05): 926-929.
2,2'-二硫二吡啶作为一种重要吡啶类化合物,具有广泛的应用价值。本文将探讨2,2'-二硫二吡啶的具体应用,以供相关研究人员参考。
背景:2,2'-二硫二吡啶一种核衣壳锌指靶向化合物,外观与性状为米黄色或黄色晶体粉末。2,2'-二硫二吡啶在生物材料中用于巯基基团的测定,羟基酸与PPh3的内酯化反应试剂,亚磺酰化试剂等等。
应用:
1. 通孔电镀铜添加剂。杨凯等人采用毒性小,价格低廉的2,2′-二硫代二吡啶(2,2′-Dithiodipyridine,DTDP)作为通孔电镀铜添加剂,对添加剂体系的浓度及脉冲电镀参数进行了优化。其中电镀液的配制具体步骤为:
(1)采用的电镀液体系为“高酸低铜”体系,基础镀液为2.04 mol·L-1的H2SO 4 和0.45 mol·L-1的 CuSO4·5H 2O,添加剂为Cl-、SPS、EG-8000、DTDP。
(2)添加剂的配制:分别称取8 g PEG-8000和 0.25 g SPS置于烧杯中,加少量水搅拌使其溶解,之后分别转移至250 mL容量瓶中定容。量取1 mL浓HCl于烧杯中,加少量水搅拌稀释,之后转移至1 L容量瓶中定容。由于采用的整平剂 为DTDP,其不溶于水,故每次配制电镀液时,直接称取所需用量放入H2SO4 中使其溶解。
(3)电镀液的配制:每次称取144 g CuSO4·5H2O 与烧杯中,加少量水使其溶解,再量取217.3 m L浓H2SO4,称取一定量的整平剂DTDP,使其溶于H2SO4 中,之后缓慢倒入CuSO4·5H2O溶液中,不断搅拌,再依次加入一定体积的加速剂、抑制剂,最后转移至2L容量瓶中定容。
2. 维拉卡肽的合成。关雨晴等人选用Rink-Amide-AM氨基树脂,固相合成中采用HOBt/DIC缩合体系,液相形成二硫键采用TFA∶PhSMe∶H2O∶TIS(V∶V)=91∶3∶3∶3条件裂解,经2,2′-二硫二吡啶活化后,偶联L-半胱氨酸。合成粗肽经高效制备色谱纯化与RP-HPLC分析,纯度为99.9%(HPLC法,220 nm),合成收率为79.5%:
其中,2,2'-二硫二吡啶主要涉及的部分为:
(1)肽树脂的裂解活化
将肽树脂9置于100 mL圆底烧瓶中,冰浴下加入20 mL 裂解液[三氟乙酸(TFA)∶苯甲硫醚(PhSMe)∶水(H2O)∶三异丙基硅烷(TIS),体积比91∶3∶3∶3], 再加入3 mmol 2,2′-二硫二吡啶(DPDS),逐渐恢复至室温,继续搅拌3 h。经G4砂芯漏斗过滤除去树脂,将母液倒入100 mL(提前冷却的)甲基叔丁基醚中,析出白色固体,继续冰浴下搅拌0.5 h, 离心,利用(提前冷却的)甲基叔丁基醚沉降,过滤,真空干燥得裂解活化后的粗肽。
(2)L-半胱氨酸的偶联
将裂解活化后的粗肽置于100 mL圆底烧瓶中,加入30 mL现配置的体积分数为0.2%的三氟乙酸水溶液,再加入0.55 mmol·L-1L-半胱氨酸,室温下搅拌3 h, 减压浓缩得到粗肽1。
(3)粗肽1的纯化
维拉卡肽粗肽用去离子水溶解,加入少量乙腈助溶(体积不超过20%),利用制备高效液相色谱(pHPLC)纯化,流动相A:乙腈(CH3CN),流动相B:体积分数0.1%的三氟乙酸水溶液;洗脱梯度:0~50 min, 流速16 mL·min-1,流动相A(5%~95%)。浓缩冻干得到白色固体(1)0.643 g, 收率为79.5%,纯度为99.9%(HPLC法)。
参考文献:
[1]关雨晴,袁瑜,黄波等. 维拉卡肽的固液相结合合成及其活性检测 [J]. 中国药物化学杂志, 2023, 33 (02): 92-97. DOI:10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2023.02.002
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[3]杨凯,陈际达,陈世金等. 高深径比通孔脉冲电镀添加剂及电镀参数的优化 [J]. 电化学, 2022, 28 (06): 114-122. DOI:10.13208/j.electrochem.210449
BOC-D-丝氨酸作为一种重要的D-丝氨酸衍生物,广泛应用于有机合成领域中。
简述:氨基酸是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物。丝氨酸是中性脂肪族含羟基氨基酸,丝氨酸在脂肪和脂肪酸的新陈代谢及肌肉的生长中发挥着作用,在细胞膜的制造加工、肌肉组织和包围神经细胞的鞘的合成中都发挥着作用。BOC-D-丝氨酸是在有机合成中含有叔丁氧羰基保护的氨基不受亲电分子影响的D-丝氨酸。BOC-D-丝氨酸可用于合成乙酰氨基甲氧基丙酸酰胺这,是一种有效的抗惊厥药物。
应用举例:
1. 合成拉考沙胺
拉考沙胺是近年来开发的用于治疗癫痫的药物,其合成工艺路线几经优化,目前大范围使用的第三代工艺存在手性副产物,纯化困难。张之建等人以第三代拉考沙胺合成路线为基础,以Boc-D-丝氨酸为原料,通过过程优化,引入L-酒石酸这一手性拆分剂,提高拉考沙胺关键中间体的手性纯度至99%以上,从而减少拉考沙胺的纯化步骤;以Boc-D-丝氨酸计,拉考沙胺的收率为63%。合成路线如下:
2. 合成新型广谱β-内酰胺酶抑制剂
王时荣等人以新型β-内酰胺酶抑制剂阿维巴坦为先导化合物,设计出2类四元内酰胺环化合物。具体为:以Boc-D-丝氨酸为起始原料,经过缩合、环合、氨基脱保护、缩合、脱苄、磺酸酯化共6步得到第Ⅰ类目标化合物;由第Ⅰ类目标化合物合成路线的前4步得到第Ⅱ类目标化合物。测定了目标化合物对A类TEM-1、C类AmpC和D类OXA-23的β-内酰胺酶的抑制活性。合成路线如下:
浓度均为0.5 nmol/L时,有8个化合物对D类OXA-23酶的抑制率高于阿维巴坦(阳性化合物)。该研究对进一步结构优化寻找D类β-内酰胺酶抑制剂具有重要意义。
3. 合成
拉科酰胺 (lacosamide) ,化学名称为 (R) -2-乙酰胺基-N-苄基-3-甲氧基丙酰胺,该药是比利时 UCB 公司开发的用于治疗癫痫和神经类疼痛的药物,于2008 年 9 月和 10 月先后在欧盟和美国批准上市,上市剂型包括片剂和注射剂。
陈梦迪等以 N-Boc-D-丝氨酸 (2) 为原料,用硫酸二甲酯对手性底物进行甲基化得到中间体 3,3 经氯甲酸异丁酯活化后在碱性条件下与苄胺缩合得到酰胺中间体 4,4 脱保护基得到中间体 5,5 经 N-乙酰化制得 (R) -2-乙酰胺基-N-苄基-3-甲氧基丙酰胺 (拉科酰胺,1) 。合成路线见下图。
在利用该方法合成拉科酰胺过程中,发现了6个影响最终产品质量的杂质 (A~F),对这6个杂质进行了合成,合成路线见下图。即以Boc-D-丝氨酸为原料,经多步反应分别制得拉科酰胺的6种有关物质:(R)-2-氨基-N-苄基-3-羟基丙酰胺(A)、(R)-2-乙酰胺基-N-苄基-3-羟基丙酰胺(B)、(2R)-2-(乙酰胺基)-3-(乙酰氧基)-N-(苯甲基)丙酰胺(C)、N-[(1R)-1-(甲氧基甲基)-2-氧代-2-[(苯基甲基)氨基]乙基]-2-甲基丙酯(D)、(R)-N-苄基-2-(3-苄基脲基)-3-甲氧基丙酰胺(E)、(R)-N-苄基-3-甲氧基-2-(N-甲基乙酰氨基)丙酰胺(F)。
参考文献:
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偏苯三酸酐是一种具有广泛用途的有机化合物,其在众多领域的应用前景备受瞩目。本文将探讨偏苯三酸酐的主要用途以及未来的应用前景,揭示其在现代科学和工业中的重要性。
简介:偏苯三酸酐简称偏酐,化学名称为1,2,4-苯三甲酸酐,英文缩写TMA。
偏酐活泼的化学性质使其成为重要的有机合成原料,能够合成较多高附加值环保精细化工产品,具有广泛的应用:
(1)偏酐和一元醇通过酯化反应合成的偏苯三酸酯类增塑剂,具有十分优良的电热性能,广泛应用于聚氯乙烯(PVC)耐热环保增塑剂,如耐热等级90℃和105℃以及高压6 kV和10 kV的电线电缆料等。
(2)偏酐和二异氰酸苯基酯发生聚合反应得到酰胺-酰亚胺聚合物,具备高温环境性能好,抗溶剂溶解,抗冲击性能好,抗辐射及蠕变性能好等优点,广泛用于电动机用槽设备和电线电缆绝缘漆。
(3)醇酸树脂材料具有优良的稳定性,常用于电泳涂装底漆。该醇酸树脂材料的耐火时间和火焰传播比 值指标均达一级标准。
(4)以偏酐为原料先合成聚酯树脂,再按一定配方与环氧树脂混合配料可以生产聚酯环氧粉末涂料,还可以将粉末熔融成膜,具有环保和施工上的优点。
(5)利用偏酐为原料合成的嵌段高聚物橡胶具有良好的耐候性、柔韧性和光照稳定性;通过偏酐和十二烷基醇、十八醇等高级脂肪醇反应,可制得偏苯三甲酸酯钠盐,是一类极好的阴离子表面活性剂。
TMA的主要用途:
1. PVC增塑剂
TMA和醇类反应生成的偏苯三酸酯作为PVC 增塑剂,具备优良的耐候性、抗氧化性、绝缘性、耐性和可加工性,其挥发性不到邻苯类增塑剂邻苯二 甲酸二辛酯(DOP)挥发性的1%。偏苯三酸三辛酯(TOTM)是PVC增塑剂中用量最大的偏苯三酸酯类增塑剂,其他的还有偏苯三酸三异辛酯(TIOTM) 和偏苯三酸三壬酯(TINTM)等。
TMA和异辛醇在催化剂如C16H36O4Ti、NaAlO2、SnO、C4H10SnO2等的作用下,发生酯化反应,得到TOTM。反应方程式如下:
作为一种绿色环保型PVC增塑剂,TMA在增塑剂行业所占的比重越来越大,发展前景广阔。
2.环氧树脂固化剂
环氧树脂是以芳香族或脂环族有机化合物为骨架,通过其含有的环氧基团反应而形成的热固性高分子低聚物。环氧树脂是聚合物基复合材料领域中应用最广泛的基体树脂,常用作金属防腐材料、防火绝缘材料和黏结材料等。固化剂和环氧树脂发生反应生成的热固性聚合物具有三维网状结构,使得环氧树脂能发挥出实用价值。TMA与环氧树脂中的羟基作用,短时间内就能使环氧树脂固化。TMA对环氧树脂的固化温度在100℃以上,属于高温型固化剂。TMA与脂肪族多元醇反应生成的酯类固化剂,可以改善其与环氧树脂的溶解性。
3.高性能绝缘材料
TMA分子中的苯环、酸酐和羧基结构,使得其成为合成聚酰胺酰亚胺(PAI)的理想原料。
以TMA为原料合成PAI的方法主要有缩聚法、 偏苯三酸酐酰氯(TMAC)法和二异氰酸酯(MDI)法等。其反应机理如下:
4. 其他应用
TMA与含羟基的醇酸树脂反应,可制得水溶性醇酸树脂涂料。由于用水代替了大部分有机溶剂,因此挥发性有机物(VOC)的排放大幅降低,对生态环境和人类健康起到了保护作用。且水性涂料 可以采用电泳、浸涂、刷涂和辊涂等多种方式进行涂膜施工,涂膜工具可直接用水清洗,易于实现全自动化机械涂膜,大大节省了施工成本,可以在工业设备防腐、家电涂装、家居装饰中广泛使用。此外,TMA还可作黏结剂,亦可用于制造航空润滑油,在染料工业中也有应用。
参考文献:
[1]. 邢跃军, 偏苯三酸酐的合成技术与应用前景. 化工技术与开发, 2020. 49(09): 第49-53页.
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本文将讲述如何用生物合成法合成阿维菌素,旨在为阿维菌素的制备提供参考依据及实验支持。
简述:阿维菌素是阿维链霉菌深层发酵而得的高效低毒生物农药和医药中间体,在农业、畜牧业和医药领域都有广泛的应用。
1. 背景:
由于阿维菌素的重要应用价值,自其发现以来,已形成了一个重要的抗生素研究领域。早期研究以美国默克公司、日本北里研究所和北里大学为主,随后,中国学者逐渐加入研究,从跟随到并驾齐驱,最终引领了阿维菌素基础与应用研究的迅速发展。自20世纪80年代起,大村智团队耗时十多年,基本阐明了阿维菌素的生物合成途径,并于1999年完成了其生物合成基因簇的测序及功能分析。
2. 复杂生物合成过程:
阿维菌素生物合成分为 3 个步骤:(1)聚酮合酶催化 7 个乙酸盐、5 个丙酸盐和 1 个带有支链的脂肪酸起始单元首尾聚合形成聚酮链,聚酮链从聚酮合酶上释放出来通过内酯键环化形成起始糖苷配基,即 6,8a-开环-6,8a-脱氧-5-氧阿维菌素糖苷配基。阿维菌素的“a”和“b”组分由不同的起始单元合成,“a”组分的 2-甲基丁酰基(C25~C28)和“b”组分的异丁酰基(C25~C27)分别由 L-异亮氨酸和 L-缬酸衍生而成。(2)起始糖苷配基经过一系列的修饰(包括氧化、环化、还原、甲基化)转化为阿维菌素糖
苷配基。(3)阿维菌素糖苷配基经糖基化修饰形成阿维菌素(下图)。
阿维菌素生物合成基因簇全长 82 kb,共编码18 个 ORFs (如图所示)。其中 4 个大的 ORF—aveA1、aveA2、aveA3 和 aveA4 的编码产物共同组成聚酮合酶,参与阿维菌素合成的第一个步骤,负责阿维菌素起始糖苷配基的合成。阿维菌素“1”组分在C22~C23 之间为含有羟基的单键,“2”组分为双键。之前研究表明 aveC 以某种方式决定“1”和“2”组分的比例,但其具体功能直到 2013 年才由中国科学院上海有机化学研究所刘文团队阐明。aveC 编码双功能酶 AveC,催化 C22~C23 之间的脱水和C17~C25 螺缩醛酮的形成,该酶的两个活性中心独立发挥作用,一个活性中心的改变并不影响另一个活性中心的功能。脱水作用使 C22~C23 之间的单键变成双键,因此 AveC 是决定“1”和“2”组分比例的一个关键酶,可通过突变 aveC 改变“1”和“2” 组分的含量。AveC 催化之后,由 aveE编码的细胞色素 P450 羟化酶通过引入氧原子使 C6和 C8a 间的呋喃环闭合,再由 aveF 编码的 C5-酮基还原酶使 C5 位的酮基还原为羟基,形成“B”组分的糖苷配基。紧邻 aveF 上游的 aveD 编码 C5-O-甲基转移酶,负责将 C5 位甲基化,形成“A”组分的糖苷配基。糖基化修饰对阿维菌素的杀虫活性至关重要,位于基因簇右侧的 aveBⅠ-aveBⅧ负责合成和转移齐墩果糖。首先,AveBⅡ和 AveBⅢ催化葡萄糖-1-磷酸形成 TDP-4-酮-6-脱氧葡萄糖,然后在 AveBⅣ-AveBⅧ的作用下合成 dTDP-L-齐墩果糖,最后由糖基转移酶 AveBⅠ将 dTDP-L-齐墩果糖连接到阿维菌素糖苷配基的 C13 和 C4′位上,最终形成阿维菌素。
参考文献:
[1]刘丽虹,程曦,杨柳等. 阿维菌素废菌渣循环利用的发酵工艺研究 [J]. 世界农药, 2023, 45 (09): 30-35. DOI:10.16201/j.cnki.cn10-1660/tq.2023.09.05.
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(R)-环氧氯丙烷是一种重要的有机合成中间体,具有广泛的应用前景。本文将介绍如何有效地合成(R)-环氧氯丙烷,,以期为该化合物的制备和应用提供指导和参考。
简介:手性环氧氯丙烷是重要的C3合成子,其中(S)- 环氧氯丙烷((S)-ECH)是降血脂药物阿托伐他汀、降血压药物卡维地洛等医药的前体;(R)-环氧氯丙 烷((R)-ECH)是治疗心绞痛药物美托洛尔和减肥药物肉毒碱合成的关键中间体。近年来,环氧氯丙烷生产工艺趋于成熟,规模逐年扩大,成本和价格持续走低,因此,利用消旋体环氧氯丙烷制备手性环氧氯丙烷具备巨大的经济效益与可行性。
合成:
1. 邹树平等人利用聚乙烯亚胺(PEI)絮凝、戊二醛(GA)交联对环氧化物水解酶全细胞进行了交联细胞聚集体(CLCAs)制备,考察了PEI浓度、GA浓度及硅藻土载体用量对CLCAs活力回收率的影响,结果表明PEI浓度、GA浓度及硅藻土载体用量最优值分别为3%(体积)和1%(体积)和6 g/L,此时CLCAs活力回收率可达88.4%。以CLCAs作为催化剂,以外消旋环氧氯丙烷((R,S)-ECH)为底物,在异辛烷/磷酸盐缓冲液两相体系中催化合成(R)-环氧氯丙烷 ((R)-ECH)。结果表明,在异辛烷与缓冲液的体积比3∶7,底物浓度800 mmol/L,CLCAs加入量18 g/L,缓冲液 pH 8.0,温度35℃条件下,(R)-环氧氯丙烷的摩尔产率达到45.2%,产物光学纯度为99.1%ee。考察了CLCAs在 两相体系中的操作稳定性,重复使用9个批次活力基本保持不变,显示了良好的操作稳定性。
2. 颜海蔚等人采用包埋法对重组大肠杆菌E.coli BL21进行了固定化研究,确定海藻酸钙是较好的固定化载体。考察了海藻酸钠质量分数、CaCl2质量分数、钙化时间、细胞包埋量以及固定化颗粒直径对固定化细胞活性和机械强度的影响,确定优化的制备条件为:海藻酸钠的质量分数为2.0%,CaCl2的质量分数为2%,钙化10 h,包埋菌体的质量浓度为0.05 g/m L,颗粒直径为 2.7 mm。与游离细胞相比,固定化细胞的热稳定性和pH稳定性有明显提高。利用固定化重组大肠杆菌细胞催化拆分体积分数为1.5%的外消旋环氧氯丙烷,得到(R)-环氧氯丙烷的产率和光学纯度(对映体过量)分别为36.3%和100%。固定化细胞 重复4批仍保持80%以上的活力,显示了良好的操作稳定性。
3. 秦超等人在利用环氧化物水解酶拆分制备(R)-环氧氯丙烷基础上,对副产物3-氯-1.2-丙二醇通过氯化、环化反应合成外消旋环氧氯丙烷,再循环拆分利用,提高了(R)-环氧氯丙烷的收率。
研究了酶拆分后产物的分离提取工艺,确定了反应液中(R)-环氧氯丙烷的最优提取工艺:二氯甲烷为萃取剂,萃取温度为25℃,萃取剂的用量为2:1(v/v),萃取时间为 20 min,萃取级数为2级,在以上最优条件下,(R)-环氧氯丙烷的萃取率达到 99.6%。建立了基于副产物循环利用的环氧化物水解酶拆分制备(R)-环氧氯丙烷工艺。将拆分后副产物 3-氯-1.2-丙二醇减压蒸馏回收,经上述化学法合成外消旋环氧氯丙烷,循环拆分 5 次,(R)-环氧氯丙烷的实际总收率可达到52.2%(e.e.>99%),与未循环工艺收率(28.7%)相比,提高了 81.9%。
参考文献:
[1]邹树平,姜镇涛,王志才等.环氧化物水解酶交联细胞聚集体催化合成(R)-环氧氯丙烷[J].化工学报,2020,71(09):4238-4245.
[2]秦超. 基于3-氯-1,2-丙二醇循环利用化学-酶法制备(R)-环氧氯丙烷[D].浙江工业大学,2014.DOI:10.27463/d.cnki.gzgyu.2014.000067.
[3]邹树平,颜海蔚,胡忠策等.固定化重组大肠杆菌细胞催化合成(R)-环氧氯丙烷[J].现代化工,2013,33(07):55-59.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2013.07.020.
[4]颜海蔚. 生物催化合成(R)-环氧氯丙烷[D].浙江工业大学,2013.
酚醛树脂防腐漆盒环氧树脂防腐漆的特点
一、酚醛树脂防腐漆
耐强酸腐蚀介质的酚醛漆,是由醛清漆中加人各种情性填料、瓷粉或石墨制成,该涂层可耐100℃下,浓度60%的HSO4和32%的HCl及沸腾状态下的苯和乙的腐蚀由于酚醛清康中加入适量的锌粉、铝粉,利用铝粉的屏蔽性能和锌粉的阴极保护作用,使涂层具有良好的耐水、耐水蒸气和耐油性能,并可在130C下长期使用,漆料组成如表1-5-15,
二、环氧树脂防腐漆类
环氧树漆是由环氧树脂与固化剂或植物油B防酸进行反应而制备的环氧树脂漆种类很多,概括其优点有
(1)抗化学品性能优良,特别是耐碱性尤其突出
(2)漆具有优良的附着力,尤其是对金属表面附着力更强,
(3)漆猴保色性较好,性质稳定
(4)漆胰具有一定的热稳定性和较好的电绝缘性
但它也存在不足之处
(1)户外耐候性差
(2)制漆若处理不当时,漆膜耐水性不好
现将环氧树脂漆分述如下:
(-)按固化环氧防腐蚀漆
以乙二按为固化剂的环氧防腐蚀漆,是一种两组份分装调和配合使用的漆。涂的理机械性能及耐化学品性能均好,耐热碱性能尤为突出,
乙二丙酮固化环氧防腐性漆,它是一种两组份分装调合使用的漆,成本低,操作便据介绍耐16~20%碳化氨水,但涂层维,须加增剂以改善其性能。
(二)聚酸肢固化环氧防腐蚀漆
它是一种双组份,但反应话性较低,莲工适用期长,对皮肤利煮小,毒性低的漆耐根、碱较胺固化的漆差外,其它如柔韧性、抗冲击、耐现、耐水、耐盐水,对金国的凝生均好
(三)环氧沥青防腐蚀漆
此类漆综合了煤焦油沥青的耐酸、碱、耐水性和环氧树脂的附着力,机械强度及耐容剂性。为优良的防腐漆。广泛用于水下设施、埋地管线外防腐,化工设备和管道内壁防腐等.但色暗,不耐芳烃溶剂,也不耐晒,一般常见的有两种:胺固化环氧沥青防腐漆和聚酰胺固化环氧沥青漆。前者附着力、耐水及化学品性能均好,但环氧树脂用量较多,价格比后者高后者适用于地下输油管外防腐,在60~70℃耐盐碱性地下水,抗渗性好,附着力强,施工能优于胺固化环氧沥青防腐漆,且价格较低廉。
这类漆均为双组份,一般分为面漆和底漆,有的多层涂数,每层配方均有差别,故分清漆、面漆、中漆、底漆等
例如:胺固化环氧沥育防腐漆,其面漆的树脂组份(重量%以下均同)为E20(5溶液)61.6%,煤焦沥青34.6%;固化剂组份:乙二胺(50%酒精溶液)3.8%,底漆的树脂组份为E-20(50%溶液)34.2%,煤焦油沥青(60%容液)12.9%,云母氧化耸29.8:.锌格黄29.8%,铝粉浆(非漂浮型65%)1.7%,二甲苯、丁醇、环己酮(6:3:1)17.8,固化剂组份:乙二胺(50%酒精溶液)2%,聚胺固化环氧沥青漆各层配比如表1-5-16
(四)无溶剂环氧防腐蚀漆
这类漆与一般溶剂型相比,有节约溶剂、安全及提高工效等优点,但附着力有下降,耐蚀性不及等厚的溶剂型涂层,且施工适用期短、涂刷性较差。因此使用时先用溶剂型漆打底主要用于水下及潮湿表面涂装,能厚抹、快干,在苛刻的施工要求下能形成涂层
1.聚酰胺固化无溶剂环氧漆
这是一种双组份斯状物,可在落潮时抹在经手工除锈的海洋钢结构的潮差区,能在海水溅泼或海水下形成厚涂层,附着牢固,抗震动和冲击,在20~30C下施工适用期为2小时。
2.胺加成物固化的环氧无溶剂漆
树脂组份为:E-44,用量64.0%(重量)、异辛基缩水甘油醚19.2%,固化剂组份为丁基缩水甘油一二乙基三胺(1:1克分子)加成物15.3%,2,4,6-三(二甲氨基)甲基苯配1.5%,此配方可作地下混凝土油罐内表的耐泊防渗透层,15~20C工,适用期1小时。
(五)环氧酚醛防腐蚀漆
利用环氧树脂的环氧基仁脂羟基在高温下能与酚历树脂的酚羟基和羟甲基起交链反应,可制成常温下稳定的单组份漆,烘烤成膜后,由于综合了环氧树岛的附着力、强阿性、耐碱三性、以及配的耐酸、耐热和耐溶剂的优点,而成为防腐效果最好的漆种之一,常用于设备内防腐蚀
1.低分子量环氧酚醛防腐蚀漆
以E-44(或E-35、E-31)3.5~1.5%(重量)与3~7%的酚醛清漆加3.5~1.5%丙酮配合作为清漆,加2%铝粉或石墨粉作底漆,用一道底漆和二至四道清漆匹配。层间150℃娸烤2小时,最后180℃烤2小时
2.高分子量环氧酚醛防腐蚀漆清漆用E-03,25%(重量)、丁醇醚化的醇溶性树脂17.3%、环氧E-12的蓖麻油酸酯3.7%,二甲苯12.5%,酯酸丁酯55%,丁醇5.0%,环己酮31.0%固化条件:160C~180℃烘烤40分钟。
涂层坚韧、耐酸、碱和溶剂
(六)粉末环氧防腐蚀深
粉末环氧防腐蚀漆具有无溶剂乐氧漆的徐层密实,单道厚度大的优点,而且附着力不下降、无不易反应完全而影响腐蚀性能的问题,涂层性能优良,但施工适用期短,要求静电喷涂施工,且需高温固化。