酶法转化2,2’-2氨基联苯合成2,2’-2硝基联苯的研究毕业论文
2022-04-04 22:09:07
论文总字数:17486字
摘 要
硝基化合物可用作医药、染料、香料、炸药等工业的化工原料和有机合成的试剂,并且硝基官能团能够很容易的转变成其他官能团,因此硝基化合物已逐渐成为有机合成领域的重要中间体。但是化学法合成硝基化合物存在反应条件不易控制,污染大等缺点,酶法催化氨基转硝基是一种既简单又环保的方法,且具有高效专一等优点。
本实验为寻找到能催化氨基形成硝基的酶类,首先在蛋白质数据库中搜索现有的氨基氧化酶,并进行序列比对和酶来源分析。进而以廉价、易获得的2-氨基联苯和2,2-2氨基联苯为底物,以实验室现有的微生物进行转化,通过高效液相色谱检验,分析转化产物。最终实验找到一株铜绿单胞菌可以转换2-氨基联苯生成2-硝基联苯,一株荧光单胞菌能同时转化2-氨基联苯和2,2-2氨基联苯,为硝基化合物的酶法制备提供了基础。
关键词:酶法催化 铜绿假单胞菌 荧光假单胞菌 氨基 硝基
Enzymatic conversion 2,2-2 benzidine to 2,2-2 nitro biphenyl
ABSTRACT
Nitro compounds now has gradually turned into an important intermediate for organic synthesis, as a nitro functional groups can be easily converted into other functional groups, and nitro compounds can be used as medicine, dyes, perfumes, explosives and other industrial chemical raw materials and organic synthesis reagents, the chemical synthesis of nitro compounds difficult to control the reaction conditions, pollution and other shortcomings, enzymatic catalysis amino turn nitro is a simple and environmentally friendly way. Efficient enzymatic catalysis has specific advantages, so enzymatic conversion should be a nitro group to the amino important research.
This experiment to find a way to produce the amino nitro enzymes transformed into bacteria, by using 2-aminobiphenyl and benzidine as substrate 2,2-2 catalytic followed by high performance liquid chromatography test. Experiment to find the Pseudomonas Aeromonas can convert 2-amino-biphenyl, and fluorescence Aeromonas Both substances can be converted through. Preliminary transformed bacteria can be found.
Key words: enzymatic catalysis; Pseudomonas ;Amino ;nitro
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 文献综述 1
1.1硝基化合物 1
1.2 硝基化合物的合成方法 1
1.2.1化学法是目前硝基化合物制作的主要方法 1
1.2.2 酶法氧化氨基得到硝基也是制作硝基化合物的主要方法 2
1.3化学法和生物催化制备硝基化合物的优缺点 3
1.4本课题研究的目的和意义 4
第二章 氨基联苯化合物及目标转化产物检测方法的建立 5
2.1 实验材料 5
2.1.1实验试剂 5
2.1.2实验仪器 5
2.2实验方法 5
2.2.1标准品的配置 5
2.2.2标准品的处理和检测 6
2.3结果与讨论 6
2.3.1结果 6
2.3.2讨论 8
第三章 生物转化氨基联苯形成硝基联苯的微生物筛选 9
3.1实验材料 9
3.1.1实验试剂 9
3.1.2实验仪器 9
3.2实验方法 10
3.2.1菌种的培养 10
3.2.2催化 11
3.2.3样品的检验 12
3.3结果与讨论 14
第四章 结论与展望 19
4.1结论 19
4.2展望 19
参考文献 20
致谢 23
第一章 文献综述
1.1硝基化合物
硝基化合物可以当作是烃分子中的一个或者多个氢原子被硝基(-NO2)取代后生成的衍生物,我们按照羟基的不同可以把硝基化合物分为脂肪族硝基化合物(R-NO2)和芳香族硝基化合物(Ar-NO2)。在最近几年,化学的研究的重点逐渐转变为利用硝基化合物作为有机合成的中间体,并且已经发现了硝基基团能使有机反应进行的活性,而且它还能很容易地转变为其他官能团,这就更加加大了硝基化合物在复杂有机合成中的重要性。
硝基化合物可用作医药、染料、香料、炸药等工业的化工原料,它还是重要的有机合成试剂。其中多硝基化合物性质不稳定,有强氧化力,可用作炸药。例如三硝基甲苯(TNT)和苦味酸等。另外还有一些多硝基化合物具有强烈的香味,可以用来制备人造麝香,目前硝基麝香已占人造麝香的50%左右。在医药方面还有许多的重要应用,许多天然的硝基化合物是一种常见的抗生素,但天然硝基化合物还有许多方面需要研究。硝基化合物不光对人们生活有利的一面,还可以对人的身体造成危害,硝基化合物是一种污染物质,对环境会造成污染,降解起来很难,另外它对人体肝脏,泌尿系统,神经系统,皮肤等都有损害,有的可能还会对细胞造成危害可能致使癌症的发生,因此硝基化合物的降解[1]也是一种重要的研究领域[2]。
1.2 硝基化合物的合成方法
硝基化合物的合成[3]一般分为化学合成法和生物氧化法[4]。其中在当下化学法合成的方法很多,在生产应用的比较广泛,但是化学法生产存在一些对环境,生产条件很难控制等问题。生物氧化法把氨基转化成硝基也是一种重要的方法,不光绿色环保,而且有高效专一等特点,造成的副产物少。不过现如今研究的比较稀少,需要我们去研究发现一些适用于氧化的酶,下面介绍一下两种生产硝基化合物的方法。
1.2.1化学法是目前硝基化合物制作的主要方法
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