2-හයිඩ්‍රොක්සයිල්-3-සල්ෆොනික් අම්ලය ග්ලයිකොපිල් බැක්ටීරියෝප්‍රොසයිසින් ෆයිබින් ඊතර් සංස්ලේෂණය

බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් අමුද්‍රව්‍ය ලෙස ගනිමින් 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆේට් ප්‍රොපයිට් සෙලියුලෝස් ඊතර් සංස්ලේෂණය කරන්න. අධෝරක්ත වර්ණාවලීක්ෂය නිෂ්පාදන ව්‍යුහය විශ්ලේෂණය කරයි. මූලික බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් සංශ්ලේෂණය සඳහා හොඳම ක්‍රියාවලි කොන්දේසි. ප්‍රශස්ත තත්ත්වයන් යටතේ සංස්ලේෂණය කරන ලද 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොනික් අම්ලය මත පදනම් වූ ප්‍රොපයිට් බැක්ටීරියා ඊතර් හුවමාරු ධාරිතාව 0.481mmol / g බව ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කළේය.

මූල පද: බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස්; 2-හයිඩ්‍රොක්සයිල්-3-සල්ෆොනික් අම්ලය පදනම් කරගත් ගොර්නමින් සෙලියුලෝස් ඊතර්; හුවමාරු ධාරිතාව

ක්ෂුද්ර ජීවී කෘතිම බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් රසායනික සංයුතිය හා අණුක ව්යුහය ශාක සෙලියුලෝස් සමාන වේ. එය D-pyrarot ග්ලූකෝස් සමඟ සම්බන්ධ වූ සෘජු පොලිසැකරයිඩයකිβ-1, 4-ග්ලයිකෝසයිඩ් බන්ධන. ශාක සෙලියුලෝස් සමඟ සසඳන විට, බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් වඩා හොඳ ලක්ෂණයක් ඇත. එය අතිශය ක්ෂුද්‍ර තන්තු වලින් සමන්විත අති-ක්ෂුද්‍ර තන්තු දැලකි. එය පිරිසිදු සෙලියුලෝස් ආකාරයෙන් පවතින අතර බොහෝ අද්විතීය කාර්යයන් ඇත. ධ්වනි උපකරණ සහ තෙල් කැණීමේ අංගයන් බහුලව භාවිතා වී ඇත.

2-hydroxyl-3-sulfonate සෙලියුලර් සෙලියුලෝස් ඊතර් යනු ඉහළ ජල අවශෝෂණ ද්‍රව්‍ය වලින් සෑදිය හැකි වැදගත් සෙලියුලෝස් ව්‍යුත්පන්නයකි. බැර ලෝහ අයන සහ ප්‍රෝටීන කැටායන ලෙස අවශෝෂණය කිරීම සඳහා ඝන සංශුද්ධතාවයක් ලෙසද එය භාවිතා කළ හැක. Feng Qingqin, Jie Zhefeng සහ අනෙකුත් සෙලියුලෝස් සහල් කටු ඉරිඟු පිදුරු 2-හයිඩ්‍රොක්සයිල්-3-සල්ෆේට් සෙලියුලෝස් ඊතර් ප්‍රබල අම්ල කැටානික් හුවමාරු සකස් කිරීමට භාවිතා කරයි. මෙම ලිපිය අමුද්‍රව්‍ය ලෙස බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් භාවිතා කරයි, 2-හයිඩ්‍රොක්සයිල්-3-සල්ෆොනික් අම්ලය මත පදනම් වූ බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් සංස්ලේෂණය කරයි, සහ එහි හොඳම කෘත්‍රිම තත්ත්‍වයන් සහ 2-හයිඩ්‍රොක්සයිල්-3-සල්ෆා-සල්ෆා සල්ෆා අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා විකලාංග අත්හදා බැලීම් භාවිතා කරයි. අම්ලය මත පදනම් වූ ගොර්නමයින් සෙලියුලෝස් ඊතර් හුවමාරු කිරීමේ හැකියාව ද්‍රව්‍යයේ සැබෑ යෙදුම සඳහා න්‍යායාත්මක පදනමක් සපයයි.

1. පර්යේෂණාත්මක කොටස

1.1 ප්රතික්රියාකාරක සහ උපකරණ

බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් (ස්වයං-සාදන ලද), සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ්, සෝඩියම් කාබනේට්, සෝඩියම් බයිසල්ෆයිට්, ඩයොක්සෙන්, එපික්ලෝරෝහයිඩ්‍රින්, ඇසිටෝන්, එතනෝල්, සෝඩියම් කාබනේට්, ඉහත ප්‍රතික්‍රියාකාරක විශ්ලේෂණාත්මක ශ්‍රේණියේ වේ.

ඉන්කියුබේටර්/වියළන පෙට්ටිය (Shanghai-Heng Technology Co., Ltd.); GQF-1 ජෙට් මෝල (කුඩු මධ්‍යස්ථානය, නැන්ජිං විද්‍යා හා තාක්ෂණ විශ්වවිද්‍යාලය); ෆූරියර් අධෝරක්ත වර්ණාවලීක්ෂය (ජර්මනිය); Agilent AAS-3510 පරමාණුක අවශෝෂණ වර්ණාවලීක්ෂය.

1.2 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් සකස් කිරීම

1.2.1 හරස්-සම්බන්ධිත බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් සංශ්ලේෂණය

බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් කුඩු 10g, epichlorohydrin 60mL සහ 2mol 125mL එකතු කරන්න.·L-1 NaOH ද්‍රාවණය ප්‍රත්‍යාවර්ත කන්ඩෙන්සර් සහ කලවම් යන්ත්‍රයකින් සමන්විත ගෙල තුනකින් යුත් නළයකට දමා, පැය 1 ක් ප්‍රත්‍යාවර්තනය කිරීමට රත් කර, පෙරීම සහ ඇසිටෝන් සහ ජලය සමඟ හරස් සෝදා මධ්‍යම ගුණ දක්වා, සහ රික්තය යටතේ 60 ට වියළනු ලැබේ.°C හරස්-සම්බන්ධිත බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ලබා ගැනීමට.

1.2.2 සෝඩියම් 3-ක්ලෝරෝ-2 හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපන්සල්ෆොනේට් සංශ්ලේෂණය

104.0gNaHSO3 බරින් එය 200mLH2O හි දියකර, SO2 වායුවෙන් සංතෘප්ත වීමට ඉඩ හරින්න. 70-90 දක්වා උණුසුම් කරන්න°ඇවිස්සීමත් සමඟ C, පසුව පහත වැටෙන පුනීලයක් සමඟ epichlorohydrin 160mL එකතු කරන්න, සහ 85 දී ප්රතික්රියා කරන්න°පැය 4ක් සඳහා සී. ප්‍රතික්‍රියා නිෂ්පාදනය 5 ට වඩා පහළට සිසිල් කරන ලදී°C නිෂ්පාදනය ස්ඵටිකීකරණය කිරීමට, පසුව චූෂණ පෙරා, සෝදා, සහ සුදුමැලි කහ බොරතෙල් නිෂ්පාදනයක් ලබා ගැනීම සඳහා වියළා. සුදු ස්ඵටික ලබා ගැනීම සඳහා බොරතෙල් නිෂ්පාදනය 1: 1 එතනෝල් සමඟ නැවත ස්ඵටිකීකරණය කරන ලදී.

1.2.3 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් සංශ්ලේෂණය

හරස්-සම්බන්ධිත බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ග්‍රෑම් 2 ක්, 3-ක්ලෝරෝ-2-හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපනේසල්ෆොනේට් නිශ්චිත ප්‍රමාණයක්, සෝඩියම් කාබනේට් ග්‍රෑම් 0.7 ක් සහ ඩයොක්සෙන් ජලීය ද්‍රාවණය මිලි ලීටර් 70 ක් ප්‍රත්‍යාවර්ත කන්ඩෙන්සර් සහ ස්ටයිරර් එකකින් සමන්විත තුනේ බෙල්ලකට එකතු කරන්න. නයිට්‍රජන් ආරක්‍ෂාව යටතේ, යම් උෂ්ණත්වයක් පාලනය කර යම් කාල සීමාවක් ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට කලවම් කරන්න, පෙරීම, මධ්‍යස්ථභාවයට පෙරළා ඇසිටෝන් සහ ජලයෙන් සෝදා, 60ට රික්ත වියළන්න.°ලා කහ පැහැති ඝනයක් ලබා ගැනීමට සී.

1.3 නිෂ්පාදන ව්යුහය විශ්ලේෂණය

FT-IR පරීක්ෂණය: ඝන KBr ටැබ්ලට්, පරීක්ෂණ පරාසය: 500cm-1～4000cm-1.

1.4 හුවමාරු ධාරිතාව තීරණය කිරීම

2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් 1-2g ගන්න, පොඟවා ගැනීමට අවශ්‍ය ආස්රැත ජලය එකතු කරන්න, පසුව එය ඇවිස්සීමත් සමඟ හුවමාරු තීරුවට වත් කරන්න, සුදුසු ආස්රැත ජලය සමග මෙයට පිළියමක්, පසුව 100mL 5% පමණ භාවිතා කරන්න. හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය සේදීම, විනාඩියකට මිලි ලීටර් 3 ක ප්‍රවාහ අනුපාතය පාලනය කරන්න. ඉන්පසු මෙතිල් තැඹිලි මගින් පරීක්ෂා කරන විට ආම්ලිකතාවය නොපෙන්වන තෙක් ආස්රැත ජලයෙන් සෝදා, පසුව 1mol L-1 සාන්ද්‍රණයක් සහිත සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් 60mL පමණ සමඟ elute කරන්න, 3mL/min පමණ ප්‍රවාහ අනුපාතය පාලනය කර, අපජලය එකතු කරන්න. Erlenmeyer ප්ලාස්ක්. ඉන්පසු 50-80mL ආස්රැත ජලය සමග තීරුව සෝදන්න. එකතු කරන ලද විසඳුම 0.1mol සමඟ නම් කර ඇත·දර්ශකයක් ලෙස phenolphthalein භාවිතා කරමින් L-1 සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සම්මත ද්‍රාවණය සහ පරිභෝජනය කරන ලද සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් මිලිලීටර් ගණන VNaOH විය.

2. ප්රතිඵල සහ සාකච්ඡාව

2.1 හරස්-සම්බන්ධිත බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් වල ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණය

නව සී හඳුන්වාදීම හේතුවෙන්-H, හරස්-සම්බන්ධිත බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් 2922.98cm-1 වේ. C හි දිගු කම්පනය-සීනි වළල්ලේ H වැඩි දියුණු කර ඇති අතර, a වර්ණාවලි රේඛාවේ 1161.76cm-1 සහ 1061.58cm-1 හි හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩවල ලාක්ෂණික අවශෝෂණ උච්චයන් දුර්වල වේ, ඒවා සෙලියුලෝස් හි හයිඩ්‍රොක්සිල් කාණ්ඩවල ලාක්ෂණික අවශෝෂණ උච්ච වේ. 3433.2cm-1 හි, ආශ්‍රිත හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩයේ කම්පන අවශෝෂණ උච්චය තවමත් පවතී, නමුත් සාපේක්ෂ තීව්‍රතාවය අඩු වේ, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ ග්ලූකෝසයිඩ් වළල්ලේ ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩය සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිස්ථාපනය කර නොමැති බවයි.

2.2 සෝඩියම් 3-ක්ලෝරෝ-2-හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපන්සල්ෆොනේට් වල ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ

3525～3481cm-1 යනු සංඝටක හයිඩ්‍රොක්සයිල් O හි දිගු කම්පනය වේ-H බන්ධනය, 2930.96cm-1 යනු C හි අසමමිතික දිගු කම්පනයයි-H, 2852.69cm යනු C හි සමමිතික දිගු කම්පනයයි-H, 1227.3cm-1, 1054. 95cm-1 යනු S=O හි දිගු කම්පනය, 810.1cm-1 යනු COS හි දිගු කම්පනය වන අතර 727.4cm-1 යනු C හි දිගු කම්පනය වේ.-Cl, ඉලක්කගත නිෂ්පාදනය සෑදී ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.

2.3 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් වල ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ

3431cm-1 යනු OH දිගු කිරීමේ කම්පන උච්චය වේ, 2917cm-1 යනු සංතෘප්ත CH දිගු කිරීමේ කම්පන උච්චයයි, 1656cm-1 CC දිගු කිරීමේ කම්පන උච්චයයි, 1212~1020cm-1 යනු -SO2-ප්‍රතිසමමිතික සහ 65 සමමිතික දිග හැරීමයි, SO බන්ධන දිගු කිරීමේ කම්පනය.

2.4 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් සඳහා සංශ්ලේෂණ තත්ත්වයන් ප්‍රශස්ත කිරීම

අත්හදා බැලීමේදී, හුවමාරු ධාරිතාව 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් වල ගුණාත්මක භාවය පරීක්ෂා කිරීමට භාවිතා කරන ලදී. ප්‍රතික්‍රියාවේ දී එකතු කරන ලද 3-ක්ලෝරෝ-2 හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපන්සල්ෆොනේට් සෝඩියම් ප්‍රමාණය, ඩයොක්සෙන් ජලීය ද්‍රාවණයේ සාන්ද්‍රණය, ප්‍රතික්‍රියා කාලය සහ උෂ්ණත්වය බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් සැන්ටේට් මත එක් එක් සාධකයේ බලපෑම විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා සාධක හතරක් සහ විකලාංග පරීක්ෂණ මට්ටම් තුනක් සිදු කර ඇත. . එස්ටර ගුණාංගවල බලපෑම.

විකලාංග අත්හදා බැලීම්වලින් පෙන්නුම් කරන්නේ සාධක 4 ක ප්රශස්ත සංයෝජනය A2B1C3D බවයි. 1 පරාස විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් වල අවශෝෂණ ක්‍රියාකාරිත්වයට විශාලතම බලපෑමක් ඇති කරන අතර පරාසය 1. 914 වන අතර පසුව කාලය සාන්ද්‍රණය, ඩයොක්සීන් සහ පෝෂණ ප්‍රමාණය 3 වේ. - chloro-2 hydroxypropanesulfonate සෝඩියම්. ප්‍රශස්ත තත්ව යටතේ සකස් කරන ලද 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් හි හුවමාරු ධාරිතාව 0.481mmol/g වන අතර එය අත්පොතෙහි වාර්තා කර ඇති සමාන SE වර්ගයේ සෙලියුලෝස් ප්‍රබල අම්ල කැටායන හුවමාරු ගස්වලට වඩා වැඩි විය.

3. නිගමනය

බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් වෙනස් කිරීමෙන්, 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොනික් අම්ලය ප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් සංස්ලේෂණය කරන ලද අතර එහි ව්‍යුහය සංලක්ෂිත කර එහි හුවමාරු ධාරිතාව මනිනු ලැබේ. පහත නිගමනවලට එළඹ ඇත: 1) 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3 - සල්ෆොප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් සංශ්ලේෂණය සඳහා ප්‍රශස්ත ක්‍රියාවලි කොන්දේසි වනුයේ: 2g හරස්-සම්බන්ධිත බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස්, 3.5g 3-ක්ලෝරෝ-2-හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපන්සල්ෆොනේට් සෝඩියම්, 0.7g කාබනේට් සහ 7OmI30% ඩයොක්සේන් ජලීය ද්‍රාවණය, 70 ප්‍රතික්‍රියාව°1h සඳහා නයිට්‍රජන් ආරක්ෂාව යටතේ C, මෙම තත්ත්වය යටතේ සකස් කරන ලද 2-hydroxy-3-sulfonic අම්ලය propyl බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් ඉහළ හුවමාරු ධාරිතාවක් ඇත; 2) 2-හයිඩ්‍රොක්සි-3-සල්ෆොනික් අම්ල කාණ්ඩය ප්‍රොපයිල් බැක්ටීරියා සෙලියුලෝස් ඊතර් හි හුවමාරු ධාරිතාව අත්පොතෙහි වාර්තා කර ඇති සමාන SE වර්ගයේ සෙලියුලෝස් ප්‍රබල අම්ල කැටායන හුවමාරු දුම්මලයට වඩා වැඩිය.