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《河北工业大学》 2005年
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生物酶催化合成甲苯二氨基甲酸甲酯反应的研究

王海鸥  
【摘要】:甲苯二异氰酸酯(TDI)是一种重要的有机中间体,主要用于制造聚氨酯泡沫塑料。 用碳酸二甲酯(DMC)代替光气合成甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC),进而分解生成 甲苯二异氰酸酯(TDI)是一条绿色合成路线。 生物酶在有机溶剂中有较强的催化活性,且具有反应条件温和、后处理容易、结构稳 定、不容易失活等优点。所以,本文选用生物酶作催化剂,研究了酶在碳酸二甲酯与甲苯 二胺合成甲苯二氨基甲酸甲酯反应中的作用,并通过数学方法进行了深入的分析。 通过对十一种酶的筛选,确定木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、胃蛋白酶和猪肝酯酶对本 反应有一定的催化活性。发现对本反应具有较高催化活性和选择性的催化剂为木瓜蛋 白酶。并筛选出适宜溶剂四氢呋喃,溶剂用量为15ml/g papain。对反应条件进行了优化, 当温度40℃、n(TDA)/n(DMC)=1/20、 酶浓度17. 4mg/ml、反应时间40min时,TDC产率达 到3. 94%。 采用响应曲面法考察了TDC产率受酶浓度(3. 5~31. 3 mg/ml)、DMC用量(6. 9~20. 7 ml) 和反应温度(25~55℃)三个因素的交互作用影响。通过对拟和方程的深入分析可知,TDC 产率最高可达4. 02%。 对影响木瓜蛋白酶酶活的诸多因素进行了研究。得到在酶浓度1mg/ml,PH值7. 0,反应 温度40℃,激活剂半胱氨酸盐酸盐浓度0. 04mol/l,反应时间30分钟,保温时间30分钟的 条件下,木瓜蛋白酶具有最优催化活性。通过实验发现,有机溶剂四氢呋喃、碳酸二甲酯 对木瓜蛋白酶酶活有一定影响。当四氢呋喃浓度为60%(V/V)时,酶活达到最大为12. 84 ×10~U/mg;当DMC浓度为40%(V/V)时,酶活达到最大为9. 76×10~5U/mg。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ245.24

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李芳;苯氨基甲酸甲酯洁净催化合成及与其缩合反应耦合过程的研究[D];河北工业大学;2007年
【参考文献】
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1 乙引,谭爱娟,刘宁,王利民;木瓜蛋白酶的生产工艺研究[J];贵州农业科学;2000年05期
2 邢国文,叶蕴华,李崇熙;在有机溶剂中进行酶催化合成肽及肽类衍生物的研究进展[J];高等学校化学学报;1998年10期
3 樊可可,韦萍,欧阳平凯,吴锡军;两相溶剂体系酶促合成Aspartame前体的研究[J];高校化学工程学报;1999年04期
4 邓静,吴华昌,周健;木瓜蛋白酶研究进展[J];广西轻工业;2003年03期
5 郝素娥,金婵,王进福,张志梅;乳酸乙酯合成的研究[J];哈尔滨工业大学学报;1999年01期
6 刘叶青,周勤,崔玉敏,孙汉栋,张洪涛;用絮凝和超滤技术纯化木瓜蛋白酶[J];华东理工大学学报;1996年01期
7 闫爱新,田桂玲,叶蕴华;蛋白酶在有机合成中应用的新进展[J];化学进展;2001年03期
8 朱宏,陈立班,江英彦;碳酸二甲酯的制备和应用[J];化学试剂;1994年06期
9 赵新强,王延吉;TDI和MDI洁净合成方法的研究进展[J];化学通报;2001年04期
10 齐杰,李强,于欣,周惠,李惟;高比活木瓜蛋白粗酶的快速分离[J];吉林大学自然科学学报;1996年04期
【共引文献】
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1 满云;;柠檬酸酸解液离子交换生产工艺研究[J];安徽科技;2012年04期
2 徐俭;石贵阳;张梁;丁重阳;;陶瓷膜在聚合级L-乳酸纯化工艺中的应用[J];安徽农业科学;2009年27期
3 王海鸥;高静;李英杰;周丽亚;王红玉;;溶胶—凝胶法固定木瓜蛋白酶条件的优化[J];安徽农业科学;2009年29期
4 崔东波;苑广志;;1株乳酸生产菌的筛选及发酵培养基的优化[J];安徽农业科学;2011年12期
5 张应龙;季祥;蔡禄;;代谢木糖产乙醇酵母菌株的筛选研究[J];安徽农业科学;2011年18期
6 孔玉;利用菌丝渣和中和滤液生产蛋白饲料[J];氨基酸和生物资源;2002年04期
7 陈西伟;;pH值对柠檬酸深层发酵的影响与调节控制探讨[J];现代农业科技;2009年05期
8 王娜;褚衍亮;李静;王凯旋;;樟树叶蛋白提取工艺及四季含量动态分析[J];北方园艺;2011年07期
9 关雪;李会泉;柳海涛;郭奋;姚星星;;ZnO/Zn复配催化剂热分解4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯制备4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年04期
10 熊华;;木瓜蛋白酶应用研究进展[J];保鲜与加工;2006年01期
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1 姜绍通;许彬;罗水忠;;乳酸酯化的最适工艺研究[A];2007年学术年会论文集[C];2007年
2 刘绍英;赵艳敏;王公应;;尿素醇解合成碳酸二甲酯催化剂研究进展[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年
3 董晓芳;孙迎春;;碳酸二甲酯合成方法研究进展[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
4 张福捐;盛淑玲;;低温活性催化剂铁钾矾的应用研究[A];第五届全国工业催化技术与应用年会论文集(下册)[C];2008年
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6 于剑昆;;MDI的非光气化合成工艺进展[A];中国聚氨酯工业协会第十四次年会论文集[C];2008年
7 杨晶凡;韩茹;;酶反应技术在中药提取中的应用综述[A];第一届全国中药商品学术大会论文集[C];2008年
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9 程玲玲;生物酸析造纸废水中木质素的研究[D];中南林业科技大学;2010年
10 张勤;耐酸酵母的选育及初步应用[D];江南大学;2011年
【同被引文献】
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1 杨瑛,陆世维;硒催化硝基苯的还原羰基化生成苯氨基甲酸酯[J];催化学报;1999年03期
2 钟顺和,黎汉生,王建伟,肖秀芬;CO_2和CH_3OH直接合成碳酸二甲酯用Cu-Ni/ZrO_2-SiO_2催化剂[J];催化学报;2000年02期
3 陈建刚,相宏伟,王秀芝,孙予罕,刘涛,胡天斗,谢亚宁;锆助剂含量对钴基费托合成催化剂的影响[J];催化学报;2000年04期
4 尹双凤,徐柏庆;碱液回流老化制备高表面积二氧化锆[J];催化学报;2002年03期
5 李其峰,王军威,董文生,亢茂青,王心葵,彭少逸;苯胺与碳酸二甲酯反应合成苯氨基甲酸甲酯[J];催化学报;2003年08期
6 常杰,滕波涛,白亮,张荣乐,陈建刚,徐元源,相宏伟,李永旺,孙予罕;Co/ZrO_2/SiO_2催化剂上费托合成反应动力学研究 Ⅰ.反应途径分析[J];催化学报;2005年07期
7 陈东,刘良明,王越,姚洁,王公应,李石新,薛援,展江红;氧化锌催化二苯甲烷二氨基甲酸甲酯分解反应[J];催化学报;2005年11期
8 康武魁;康涛;马飞;赵永峰;崔黎黎;姚洁;王公应;;负载PbO催化剂对苯胺与碳酸二甲酯合成苯氨基甲酸甲酯的催化性能[J];催化学报;2007年01期
9 梁丽萍,高荫本,陈诵英,张慧宁;制备条件对ZrO_2超细粒子尺寸及分布的影响[J];材料科学与工程;1997年01期
10 廖树帜,张邦维,刘新海,毛胜春,欧阳义芳,王玲玲,徐仲榆;热处理对ZrO_2纳米粉末粒度和结构的影响[J];稀有金属材料与工程;1998年05期
【二级参考文献】
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1 吴毅,肖瑞卿,林武存;9160例患者D抗原检测及配血分析[J];第三军医大学学报;1998年03期
2 叶蕴华;;在有机溶剂中进行的酶催化反应[J];大学化学;1992年04期
3 杨鼎文;;非光气法制TDI和MDI研究及进展[J];广东化工;1984年03期
4 田桂玲,刘颖,王宏,叶蕴华;以N-保护消旋氨基酸为羧基组分的酶促合成肽的研究[J];高等学校化学学报;1996年01期
5 张念湘,曹淑桂,董桓,刘彦彬,任毅青,韩四平,杨红;有机相中脂肪酶催化糖酯合成的研究[J];高等学校化学学报;1996年09期
6 邢国文,叶蕴华,李崇熙;在有机溶剂中进行酶催化合成肽及肽类衍生物的研究进展[J];高等学校化学学报;1998年10期
7 黄玉玲;乳酸在化学工业中的应用[J];广西化工;1994年02期
8 郭卫强;;木瓜蛋白酶的制备与木瓜蜜饯的加工[J];广州食品工业科技;1989年02期
9 刘海燕,孙素芳,杨更亮,李海鹰,王愈聪;环氧化硅胶固定木瓜蛋白酶及其动力学性质[J];河北大学学报(自然科学版);2002年01期
10 汪秋安,刘吉开;脂酶催化及其在光学活性有机化合物合成中的应用[J];合成化学;1997年01期
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2 张;“用碳酸二甲酯代替光气合成甲苯二异氰酸酯及其相关研究”通过技术鉴定[J];河北工业大学学报;2003年01期
3 赵新强,王延吉,李芳,王淑芳,丛津生;用碳酸二甲酯代替光气合成甲苯二异氰酸酯Ⅱ.甲苯二氨基甲酸甲酯的分解[J];精细化工;2000年10期
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5 薛伟,丛津生,李芳,赵新强,王延吉;合成甲苯二氨基甲酸甲酯用负载催化剂的制备[J];石油学报(石油加工);2004年02期
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8 孔望清,王小雪,张良晓;碳酸二甲酯的生产及其下游产品的开发[J];浙江化工;2005年08期
9 王亚丽;杨扬;;下游与相关产业投资热情高涨 持续开发需突破发展“瓶颈”——中国有机碳酸酯技术开发与应用综述[J];中国石油和化工;2008年17期
10 陈焕章;碳酸二甲酯的研究开发[J];化工时刊;1994年07期
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8 郎朗;季宇彬;;甲苯二异氰酸酯在小鼠胃中体外代谢的研究[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
9 边文越;刘双喜;;SBA-15固载木瓜蛋白酶的研究[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
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6 建国;碳酸二甲酯亟待深度开发[N];中国乡镇企业报;2002年
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4 刘斌;7万吨/年碳酸二甲酯车间的工艺设计[D];西北大学;2012年
5 谷聪;超临界条件下二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究[D];河北科技大学;2012年
6 王淑芳;气相直接合成碳酸二甲酯PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC催化剂的研究[D];河北工业大学;2002年
7 李明亮;木瓜蛋白酶的双水相分离纯化、原位固定化及其应用研究[D];华东理工大学;2011年
8 笪久香;无机盐和糖类对木瓜蛋白酶凝固大豆分离蛋白凝胶性质的研究[D];西北农林科技大学;2012年
9 丁春晓;超临界CO_2合成碳酸二甲酯的研究[D];浙江工业大学;2011年
10 刘天才;二(三氯甲基)碳酸酯的合成及应用研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
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