简介:采用密度泛函理论(DFT)对P450酶活性中心铁卟啉CpdI催化二乙基亚硝胺(NDEA)代谢活化的反应机理进行了研究.结果表明,CpdI催化NDEA羟基化的过程包含氢抽提反应和回弹反应2个步骤.其中,氢抽提反应为控速步骤,氢自由基从NDEA转移到铁卟啉的FeO上,是典型的氢原子传递(HAT)过程;紧接着铁卟啉上的羟基经历无能垒的反应过程回弹到NDEA自由基上,形成羟基化代谢产物.NDEA羟基化过程中高自旋态(HS)和低自旋态(LS)均参与反应,整个羟基化过程呈现明显的双态反应性(TSR).研究比较了NDEA分子侧链上C^αH和C^βH羟基化反应的差异,得到C^αH和C^βH羟基化所需跨越的能垒分别为57.7/57.7kJ/mol(LS/HS)和76.4/74.3kJ/mol(LS/HS),表明C^αH比C^βH更易于在P450作用下发生羟基化;此外,C^βH羟基化所需克服的能垒并未过高,使得C^βH羟基化在生理条件下完全也有可能发生.本研究为深入揭示亚硝胺经代谢活化导致癌症的作用机制提供了可靠的理论依据.
简介:采用密度泛函理论,分别在B3LYP/6-311++g(d,p)和B3LYP/aug-cc-PVTZ理论水平下,系统研究了无水和水催化的OH自由基与HBrO反应,即HBrO+OH和HBrO+OH+H_2O2个反应的微观反应机理,给出了所有可能发生的反应路径,并指出能量最低的反应通道.对于没有水参与的反应,由于OH自由基进攻HBrO方式不同,存在顺式方向和反式方向2种进攻方式的反应路径;当有一分子水参与反应时,考虑HBrOH_2O复合物与OH自由基的反应和HBrO与H_2OOH复合物2种反应情况,共发现4条不同的反应路径.这2种反应的所有路径均是在OH自由基提取氢之前以氢键复合物形式存在,反应过程均为无势垒加合过程,总反应为放热反应.水对目标反应起催化作用,有效地降低了反应的势垒,可以加快OH自由基和HBrO的消耗速度.
简介:摘要丙烯作为一种基础有机化工产品,在现代化学工业、石油工业等领域的支撑作用日益突出。由于我国依然处于高速发展的时期,油气资源的相对短缺,造成以油气为原料生产丙烯的能力相对不足,从而影响聚丙烯、环氧丙烷等化工原料的合成。然而,我国丰富的煤炭资源,使得以煤为原料,通过气化、一氧化碳变换、甲醇合成再经丙烯聚合的工艺逐渐成为一个稳定且具有前景的聚丙烯来源。基于此,本文主要对甲醇制丙烯(MTP)反应器物料雾化喷嘴堵塞原因进行了分析,仅供参考。
简介:乙酸癸酯是一种广泛用于食品和医药品的芳香添加剂。因天然提取量少,不能满足需求,通常利用合成方法制备乙酸癸酯。由于化学法污染环境严重、产率低且杂质多,而非水相酶催化合成乙酸癸酯是一种绿色合成途径,而且副反应少、产率高、产物易于分离提纯。所以,选用假单胞菌脂肪酶(Pseudomonascepacialipase,PCL)为生物催化剂,在37℃和160r/min的条件下,通过物理吸附,将PCL固定在脱脂棉上,制备脱脂棉固定化PCL,并用于催化正癸醇与乙酸乙烯酯反应,合成乙酸癸酯。结果发现,酶与棉的质量比为10∶12时,脱脂棉固定化PCL的活性最高,在37℃和160r/min,催化反应6h,转化率达95%以上。在同样条件下,PCL酶粉仅能催化29%的底物反应。如果重复利用这种固定化酶,每次催化6h,第3次的转化率仍可达到92%。在25℃和静置条件下,6h后,固定化酶依然能转化底物89%。可见,脱脂棉固定化酶PCL的催化活性明显提高,且具有低碳催化特性。