结课论文：DMDO合成路线研究

北京理工大学毕业论文环氧树脂阻燃剂的合成及表征学院: 化工与材料学院专业：姓名：指导老师：化学工程与工艺学号：职称：教授中国二○一五年五月北京理工大学毕业论文诚信许诺书本人郑重许诺：我所呈交的毕业论文《环氧树脂阻燃剂的合成及表征》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的功效，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，论文利用的数据真实靠得住。

许诺人签名：日期：年月日环氧树脂阻燃剂的合成及表征摘要DOPO（9，10-2氢-9-氧-10磷杂菲-10-氧化物）和4HBA（4-羟基苯甲醛）通过加成反映合成DOPO-HB(2-6-氧-6-氢-二苯并磷氧杂-6-酮-4-羟基苯甲醇)，同时优化了DOPO-HB的合成条件。

DOPO（9，10-2氢-9-氧-10磷杂菲-10-氧化物）和ITA（衣康酸）在甲苯溶剂中反映合成DOPO-ITA({（6-氧-（6H）-二苯并-（CE）（1,2）-氧磷杂己环-6-酮）甲基}-丁二酸)，并通过红外检测（FIIR）和熔点检测法确信所取得的DOPO-HB和DOPO-ITA的化学结构。

通过示差扫描热量计（DSC）和热重量分析法(TGA)测得这些固化型环氧树脂的热力学特点和热降解行为。

本论文还重点研究了DOPO-HB在不同溶剂中的溶解度，结果说明，DOPO-HB在苯，甲苯，二甲苯和水中的溶解度都随温度的增加呈上升趋势，且溶解度的大小顺序为：S苯＞S二甲苯＞S甲苯＞S水。

关键词：环氧树脂固化剂阻燃剂溶解度Synthesis and Characterization of Epoxy Resin FlameRetardantAbstractA novel phosphorus-containing hydroxyl benzoaldehyde (DOPO-HB) from9,10-dihydro-9-oxa-10– phosphaphenanthrene -10-oxide (DOPO) and 4-hydroxyl benzoaldehyde was obtained via simple addition synthesis conditions of DOPO-HB were also optimized A novel phosphorous -containing flame retardants 10-(2,5-dicarbonylpropyl) 9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha- phenanthrene-10- oxide (DOPO-ITA) was synthesized using 9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha-phenanthrene-10-oxide (DOPO) and itaconic acid(ITA) as starting chemical structure of the obtained DOPO-HB and DOPO-ITA were characterized with FTIR, 1H and 31P NMR and elemental analysis. The DOPO-HB, with multi-phenol groups in the molecular chain, was used as a poly functional curing agent for epoxies. The activity and activation energies of the DOPO-HB curing reactions with epoxies were investigated with differential scanning calorimetry (DSC). The thermal properties and thermal degradation behaviors of the DOPO-HB-cured epoxy resins were also studied with DSC and thermo gravimetric analysis(TGA). The paper also focuses on the solubility of DOPO-HB in different solvents with the temperature trend, the results show that, the solubility of DOPO-HB in benzene, toluene and xylene, and water increases with the temperature rising. Moreover, the benzene> xylene> toluene> WaterKeywords:Epoxy resin Curing agent Flame retardant solubility目录摘要............................................................................................................................................................................. SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF EPOXY RESIN FLAME . (I)RETARDANT (I)ABSTRACT (I)KEYWORDS: EPOXY RESIN CURING AGENT FLAME RETARDANT SOLUBILITY (I)1 绪论 0阻燃问题的提出 0阻燃技术进展概述 0磷系阻燃剂概述 (1)磷系阻燃剂阻燃机理 (2)磷系阻燃剂的研究 (3)前人的工作功效 (4)本论文的可行性研究 (6)本论文研究的要紧内容 (6)—HB的合成及工艺条件的优化 (6)2 DOPO-HB的合成 (7)前言 (7)合成方式 (7)实验部份 (7)实验试剂 (7)实验仪器 (7)实验步骤 (8)实验流程图 (9)DOPO-HB的表征 (9)TGA (9)DSC (10)熔点 (11)红外光谱 (11)小结 (12)3 DOPO-HB溶解度的测定 (13)概述 (13)实验部份 (13)溶解度测定实验仪器 (13)实验步骤 (13)实验装置 (13)实验结果和数据处置 (14)溶解度数据与温度的关联 (19)小结 (24)4 DOPO-ITA的合成 (24)概述 (25)合成原理 (25)实验部份 (25)实验试剂 (25)实验仪器 (25)实验步骤 (26)实验流程图 (26)DOPO-ITA的表征 (27)TGA (27)DSC (27)红外光谱 (28)小结 (28)5 结论 (29)本论文的要紧研究功效 (29)存在的不足与研究展望 (29)参考文献 (30)[1] 阻燃剂DOPO的中试研究，阻燃材料与技术，2007年第二期，19. (30)[12]中国化工报，阻燃制品保障公开场合防火平安. (30)致谢 (32)1 绪论阻燃问题的提出最近几年来，公开场合重大恶性火灾事故时有发生，不仅危及人民生命财产平安，而且阻碍社会稳固，引发了政府和主管部门的高度重视。

4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮(D M D O )合成工艺研究潘岩(信阳农林学院生物与制药工程学院,河南信阳464000)摘要:D M D O (4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮)是国内国际热门的前药载体,D M D O 前药修饰在药物结构设计中经常使用,其市场需求量大㊂以碳酸二甲酯和3-羟基-2-丁酮作为起始原料,通过酯化㊁环合制得D M D O ,并利用单因素变量法优化合成工艺㊂优化后的工艺, 三废 产生少,总产率为63.2%,是一条绿色㊁经济的工艺路线㊂关键词:D M D O ;前药;合成工艺中图分类号:R 914.2 文献标识码:A 文章编号:2095-8978(2019)03-0097-03D M D O (化学名:4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮,英文名称:4,5-D i m e t h y l -1,3-d i o x o l -2-o n e )是国内国际热门的前药载体㊂D M D O 可与含有羧基㊁氨基㊁磷酸基的药物拼合形成酯类前药[1]㊂D M D O 酯类前药与原药相比,可改善脂水分配系数㊁减小副作用㊁改善生物利用度㊁延长药物作用时间[2]㊂D M D O 应用广泛,比如仑氨西林,它是由抗生素氨苄西林与D M D O 拼合成酯;抗高血压药物奥美沙坦酯,是奥美沙坦的D M D O 酯类前药,于2006年在中国上市;普卢利沙星是尤利沙星的D M D O 前药[3]㊂进一步改进D M D O 合成工艺具有很大的经济价值㊂(D M D O ,4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮)前药设计是药物结构修饰㊁新药研发的重要手段之一㊂文献报道的D M D O 合成方法主要有:(1)3-羟基-2-丁酮直接与光气反应制得D M D O ㊂光气是一种剧毒气体,不易得到,大量使用时存在安全隐患,而且在实验室㊁工业生产中使用光气增加了操作难度,这导致D M D O 的大规模生产受到限制[4]㊂(2)以固体光气双(三氯甲基)碳酸酯代替光气与3-羟基-2-丁酮反应㊂固体光气更加安全㊁清洁,减小了安全隐患,减少了 三废 产生[5-8]㊂(3)以碱金属醇盐为催化剂,3-羟基-2-丁酮与碳酸二甲酯反应制得D M D O ,该方法避免了光气㊁固体光气的使用,碳酸二甲酯为常用的低毒化工原料,安全可靠[9]㊂本文使用方法(3)制备D M D O ,并设计单因素实验考察反应温度㊁催化剂㊁反应溶剂㊁物料比对反应的影响㊂优化后的工艺,原料试剂廉价㊁安全㊁易得,绿色清洁, 三废 产生少,总产率为63.2%,高于文献报道值㊂合成路线1 实验部分1.1 主要仪器与试剂收稿日期:2019-04-15基金项目:河南省科技厅攻关项目(182102210531);河南省科技厅攻关项目(152102210223).作者简介:潘岩(1988 ),男,汉族,安徽阜南人,助教,硕士,研究方向:药物合成.㊃79㊃第29卷 第3期信阳农林学院学报V o l .29N o .32019年 9月J o u r n a l o f X i n y a n g A g r i c u l t u r e a n d F o r e s t r y U n i v e r s i t y S e p.2019第29卷第3期信阳农林学院学报2019年9月J H350显微热台熔点仪(上海佳航公司);B r u k e r400MH z超导核磁共振波谱仪(B r u k e r公司);质谱为T h e r m o T S Q Q u a n t u m L C/M S(美国W a t e r s公司);高效液相色谱仪A g i l e n t1100(安捷伦公司);薄层硅胶G F254(青岛海洋化工厂)㊂所用化学试剂和溶剂均为市售分析纯或化学纯㊂1.22,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的合成在室温下,向装有蒸馏装置㊁冷凝管㊁温度计㊁机械搅拌的四颈瓶中,依次加入800m l缩二乙二醇二甲醚㊁88g(1m o l)3-羟基-2-丁酮㊁108g(1.2m o l)碳酸二甲酯,搅拌,将2.7g乙醇钠溶于200m l缩二乙二醇二甲醚中,缓慢加至反应釜中㊂继续缓慢升温至80ħ,保温,搅拌,反应4h,同步蒸出甲醇等副产物,T L C监控反应㊂继续升高温度至120ħ,搅拌反应3h,同步蒸出甲醇等副产物,T L C监控反应㊂反应结束后,反应液冷却至室温,用浓盐酸调至p H=7,50ħ下减压浓缩,回收溶剂缩二乙二醇二甲醚750m l,残余物中有一定量的白色固体析出,将残余物转移到1000m l的大烧杯中,冷却至-5ħ,继续搅拌3h,抽滤,真空㊁45ħ干燥2h,所得4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮为白色晶体,得量72g,纯度为99.5%,产率为63.2%,熔点为77.5~78ħ,文献值[9]77.7~78.2ħ,E S I-M S,m/z:115[M+H]+;1H N M R(C D C l3,400MH z),δ:2.51(m,6H)㊂2单因素变量法优化合成工艺使用单因素变量法,以反应收率作为指标,考察反应过程中反应物的摩尔比㊁第一次加热温度(温度1)㊁第二次加热温度(温度2)㊁催化剂用量对反应的影响㊂2.1反应物的摩尔比对收率的影响控制其他条件相同,改变碳酸二甲酯和3-羟基-2-丁酮的摩尔比,依次为1:1㊁1.2:1㊁1.4:1,随着摩尔比的增加,反应收率先增大,接着不变,因此推测反应物最佳摩尔比是1.2:1(见表1)㊂表1碳酸二甲酯和3-羟基-2-丁酮的摩尔比对收率的影响摩尔比收率(%)1:140.51.2:163.21.4:163.12.2催化剂用量对收率的影响控制其他条件相同,改变乙醇钠的用量,依次为3-羟基-2-丁酮的1%㊁2%㊁3%㊁4%㊁5%,随着催化剂用量的增加,反应收率呈现出先增大,接着不变,因此推测乙醇钠的最佳用量是3-羟基-2-丁酮的3% (见表2)㊂表2催化剂的用量对收率的影响催化剂(乙醇钠)用量收率(%)1%30.52%31.63%63.24%62.95%63.52.3反应温度1对收率的影响控制其他条件相同,改变温度1,依次为40ħ㊁60ħ㊁80ħ,随着温度1的升高,反应收率先增大,后变小,因此推测最佳反应温度1为60ħ(见表3)㊂表3温度1对收率的影响温度1(ħ)收率(%)4015.16063.28040.52.4反应温度2对收率的影响㊃89㊃潘岩:4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮(D M D O)合成工艺研究控制其他条件相同,改变温度2,依次为110ħ㊁120ħ㊁130ħ,随着温度1的升高,反应收率先增大,后变小,因此推测最佳反应温度2为120ħ(见表4)㊂表4温度1对收率的影响温度2(ħ)收率(%)11055.512063.213060.62.5结果验证以缩二乙二醇二甲醚为溶剂,碳酸二甲酯和3-羟基-2-丁酮的摩尔比为1.2:1,乙醇钠用量为3-羟基-2-丁酮的3%,反应过程中的温度1为60ħ,温度2为120ħ,设置三批次平行试验,以反应收率为评价指标,进行结果验证,见表5㊂表5结果验证批号收率(%)20190101-162.920190101-262.720180101-363.2三个批次平均收率为62.9%,工艺重现性好,收率稳定㊂3结论最优合成工艺为:以缩二乙二醇二甲醚为溶剂,原料碳酸二甲酯和3-羟基-2-丁酮的摩尔比为1.2:1,乙醇钠用量为3-羟基-2-丁酮的3%,反应过程中的温度1为60ħ,温度2为120ħ,反应总收率为63.2%,高于文献报道值[8]㊂参考文献:[1]B a n d g a r B P,S a r a n g d h a r R J,V i s w a k a r m a S,e t a l.S y n t h e s i s a n d B i o l o g i c a l E v a l u a t i o n o f O r a l l y A c t i v e P r o d r u g s o f I n d o m e t h a c i n[J].J o u r n a l o f M e d i c i n a l C h e m i s t r y,2011,54(5):1191-1201.[2]B a n d g a r B P,S a r a n g d h a r R J,F r u t h o u s K,e t a l.S y n t h e s i s a n d b i o l o g i c a l e v a l u a t i o n o f e s t e r p r o d r u g s o f b e n z a f i b r a t e a s o r a l l y a c t i v eh y p o l i p i d e m i c a g e n t s.[J].E u r o p e a n J o u r n a l o f M e d i c i n a l C h e m i s t r y,2012,57(57C):217-224.[3]蔡田成,张扬,孙博,等.D M D O载体前药的研究进展[J].沈阳药科大学学报,2013,30(7),556-566.[4] D e n i s E R,P r i n c e t o n p N J,J o n h L.B i p h e n y l-s u b s t i t u t e d q u i n o l i n e d e r i v a t i v e s:U S6117885[P].1992-9-10.[5]刘丽湘,丁著明.绿色化工原料双(三氯甲基)碳酸酯的合成和应用[J].化工技术与开发,2005,34(4):24-27.[6]苏为科,谢媛媛,梁现蕊,等.4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的化学合成方法:C N03150456[P].2005-2-23.[7]胡来月,冯乙巳,朱玉川.4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的合成[J].精细化工,2008,25(6).[8]夏奔航,陈志卫.普利沙星的合成研究进展[J].浙江化工,2018,49(11):10-15.[9]鲍远志.4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法:C N201310454250[P].2013-9-27.(编辑:严佩峰) T h e S y n t h e s i s P r o c e s s R e s e a r c h o f4.5-D i m e t h y l-1.3-D i o x o l-2-O n e(D M D O)P A N Y a n(C o l l e g e o f B i o l o g i c a l a n d P h a r m a c e u t i c a l E n g i n e e r i n g,X i n y a n g A g r i c a l t u r e a n d F o r t s t r y U n i v e r s i t y,X i n y a n g464000,C h i n a) A b s t r a c t:D M D O(4,5-D i m e t h y l-1,3-d i o x o l-2-o n e)i s t h e m o s t p o p u l a r p r o-d r u g c a r r i e r.I t i s f r e q u e n t l y u s e d i n d r u g d e s i g n.T h e m a r k e t d e m a n d o f i t i s g r e a t.U s i n g d i m e t h y c a r b o n a t e a n d3-h y d r o x y-2-b u t a n o n e a s t h e s t a r t i n g m a t e r i a l, D M D O i s o b a t a i n e d v i a e s t e r i f i c a t i o n a n d c y c l i z a t i o n.T h e s y n t h e s i s p r o c e s s i s o p t i m i z e d b y m u l t i v a r i a t e a n a l y s i s m e t h o d,t h e n w e g e t a b l u e,e c o n o m i c a n d l i t t l e i n d u s t r i a l w a s t e r o u t e,t h e t o t a l y i e l d o f i t i s63.2%.K e y w o r d s:D M D O;p r o-d r u g;s y n t h e s i s p r o c e s s㊃99㊃。

DMD启动子萤火虫荧光素酶报告基因载体的构建以及微小肌启动子的合成的开题报告摘要：在本研究中，我们将探究DMD启动子萤火虫荧光素酶报告基因载体的构建以及微小肌启动子的合成。

DMD（肌肉萎缩性侧索硬化症）是一种会导致肌肉衰弱和萎缩的肌肉疾病。

该疾病是由于位于X染色体上的DMD基因的突变所引起的。

在本研究中，我们将构建DMD启动子和萤火虫荧光素酶报告基因的载体，用于研究DMD基因的表达和调控。

此外，我们也将从肌肉中分离出微小肌启动子，用于进一步研究肌肉生成和发育的分子机制。

我们的研究结果将为治疗DMD和其他相关肌肉疾病提供有价值的信息。

关键词：DMD，萤火虫荧光素酶，启动子，肌肉，微小肌，基因表达研究背景：肌肉疾病是一种导致肌肉萎缩和肌肉无力的疾病，这些疾病的临床表现包括肌肉萎缩、肌无力和肌肉痉挛等。

其中最常见的肌肉疾病之一就是DMD，是由于男性患者所携带的DMD基因的突变而导致的肌肉疾病。

DMD基因编码的是一种叫做饱和水解酶的蛋白，这种蛋白在肌肉中起到构成肌肉纤维的主要作用。

如果DMD基因发生突变，肌肉的构造就会遭受破坏，导致肌肉的萎缩和无力。

因此，研究DMD基因的表达和调控对于治疗DMD和其他相关肌肉疾病是非常重要的。

同时，了解肌肉生成和发育的分子机制也有助于治疗和预防肌肉疾病。

研究内容：本研究的主要内容包括DMD启动子和萤火虫荧光素酶报告基因载体的构建以及微小肌启动子的合成。

DMD启动子和萤火虫荧光素酶报告基因载体的构建：我们将使用PCR技术从人类基因组中扩增出DMD启动子的序列，并设计引物，用于将DMD启动子克隆入萤火虫荧光素酶报告基因载体中。

该载体将包含萤火虫荧光素酶报告基因的全长，以及DMD启动子的上游和下游序列。

通过该载体，我们可以检测DMD启动子的活性和调控，以进一步了解DMD基因的表达和调控。

微小肌启动子的合成：我们将从小鼠肌肉中分离出RNA，然后用反转录酶将其转录成cDNA。

接下来，我们将使用PCR技术扩增出微小肌启动子的序列，并使用酶切和连接技术将其克隆入适当的载体中。

当代化工研究Modern Chemical Research156科研开发2020・16浅谈活性维生素D类药物合成进展*余孔强郭猛(正大天晴药业集团股份有限公司江苏222062)摘耍：当前活性维生素D可以应用于许多方面，在治疗多种疾病过程中具有重要的作用，尤其是在调节人体与动物机体方面具有重要的作用，目前在实际应用中，前景比较好用途比较广泛.对于当前已经上市餉活性维生素D类药物中，在药理活性与合成方法上，还存在一定餉缺点，所以要对这些情况进行分析，从而更好的促进该类药物的研制开发，同时也为工业化生产提供一些参考.关键词：活性维生素D类；药物合成进展；分析中图分类号：T文献标识码：AProgress in Synthesis of Active Vitamin D DrugsYu Kongqiang,Guo Meng(Zhengda Tianqing Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,Jiangsu,222062)Abstract:At p resent,active vitamin D can be used in many aspects,and p lays an important role in the treatment of m any diseases,especially in regulating human and animal bodies.At present,in practical application,it has a good prospect and a wide range of u ses.There are still some shortcomings in pharmacological activities and synthetic methods of a ctive vitamin D drugs that have been marketed at p resent,so we should analyze these situations,so as to better p romote the research and development of t hese drugs and p rovide some reference f or industrial p roduction.Key words z active vitamin D；advances in drug synthesis analysis活性维生素D类可以有效调节人的生理活性，除了可以促进人机体内的钙和磷吸收，同时也可以促进代谢，在抗肿瘤和心脑血管疾病方面，以及抗传染病方面，都有非常好的效果，尤其在预防高血压和肥胖方面，也有非常好的效果。

3-脱氧-1，2-O-异丙叉-D-呋喃木糖的合成的开题报告
一、研究背景及意义
1，2-O-异丙叉-D-呋喃木糖是一种重要的二糖衍生物，具有广泛的生物学活性，可作为药物和医疗用途的基础原料。

目前已有多种方法合成该化合物，但合成路线复杂、产率低、操作条件苛刻等问题仍需解决。

本研究旨在简化合成路线，提高产率并减少操作步骤，以便更便捷的合成该化合物并推广其应用。

二、研究内容和方法
1. 合成该化合物的路线如下：
（1）以木糖和异丙醇为原料，用催化剂催化反应，将两者反应成异丙基木糖；
（2）将异丙基木糖与氢氧化钠反应，得到对应的醇；
（3）醇与三苯基卤二膦、三异丙基硫脲反应，失去加成反应后得到膦硫脲；
（4）膦硫脲与去质子剂反应，得到O-膦硫脲中间体；
（5）经过还原，O-膦硫脲还原得到O-膦硫醇中间体；
（6）最后，O-膦硫醇与Dimethylthiocarbamoyl chloride反应，得到目标产物。

2. 统计并比较不同反应条件下产物的产率和纯度，并通过NMR、IR等方法对产物进行表征和鉴定。

三、预期结果
通过本研究，预期可以一步合成3-脱氧-1，2-O-异丙叉-D-呋喃木糖，且该方法具有操作简单、产率较高、反应条件温和等特点。

同时，通过对不同反应条件下产物的产率和纯度比较，找到最优的反应条件并推荐实用生产中的最佳条件。

四、研究意义及应用前景
3-脱氧-1，2-O-异丙叉-D-呋喃木糖具有广泛的生物学功能和医学应用前景。

通过研究，可以简化合成路线、提高产率及纯度，进一步促进其应用领域的开发和推广。

此外，该研究方法在其他二糖衍生物化合物合成中可能也有应用前景。

Subincanadines B和D的全合成研究的开题报告【摘要】Subincanadines B和D是一对具有天然深度的海洋天然产物，具有多种生物活性。

为了实现这两个复杂天然产物的全合成，我们将设计全新的合成路线和策略。

这篇开题报告介绍了我们计划使用的合成方法和关键步骤，包括预期的反应条件、中间体合成和总合成方案。

【研究背景】Subincanadines B和D是由真菌Subterranean actinomycete K-04-0151生产的酰胺类化合物，已知具有多种生物活性，包括抗菌、抗癌和抗炎等作用。

这两种化合物分别包含22个手性中心和23个手性中心，是极其复杂的分子。

目前尚未报道它们的全合成。

【研究目的】本研究旨在实现Subincanadines B和D的全合成，以便我们更好地理解它们的生物活性和作用机制。

【研究方法】我们将采用自下而上的方法设计合成路线，通过逐步构建关键碳-碳键和碳-氮键，实现两种天然产物的全合成。

在这一过程中，我们将利用具有催化效应的金属催化剂和生物转化中的必需酶，合成所需的烯烃和酮等碳基建构单元。

【研究计划】1.首先确定：化合物结构，反应策略，合成步骤2.设计全新合成路线：设计最具合理的化合物设计及合成路线。

考虑合成中固有的化学反应性，环节及各步骤的难度等，选择最佳的合成路线。

3.合成关键中间体：合成过程中瓶颈反应所需的关键中间体，根据实验结果是否正常来调整加入量、反应时间、反应条件等。

4.总合成：在合成有足够的中间体条件下，进行整体总合成，获取目标化合物。

【预期结果】我们预计通过本次全合成研究，成功合成出Subincanadines B和D这两种复杂的海洋天然产物，为其进一步研究提供更好的条件和基础。

D-苯丙氨酸基因工程菌的初步构建的开题报告一、研究背景和意义D-苯丙氨酸是一种重要的药物原料，在医药工业中有广泛的应用。

目前常规的生产方法是通过化学合成，但这种方法存在成本高、产物难以纯化等缺点。

基于此，利用基因工程技术构建高效的生产菌株成为一种有前途的生产方式。

D-苯丙氨酸生产的关键酶为苯丙氨酸酰化酶（phenylalanine ammonia-lyase，PAL），该酶能够催化苯丙氨酸转化为肉桂酸，进而转化为D-苯丙氨酸。

因此，利用基因工程技术构建具有高效、稳定、经济的PAL基因表达系统成为实现D-苯丙氨酸大规模生产的关键。

二、研究内容和思路本研究旨在构建能够高效产生PAL的基因工程菌株，从而实现D-苯丙氨酸的生产。

具体研究思路如下：1. 利用生物信息学方法，筛选适合表达的PAL基因；2. 将筛选到的PAL基因克隆到适合宿主中，构建表达载体；3. 将表达载体导入到大肠杆菌中，通过基因表达和蛋白质分析等方法筛选出高效表达的PAL基因工程菌株；4. 通过发酵生产技术，对PAL基因工程菌株进行大规模生产，获得D-苯丙氨酸。

三、研究方法和技术路线1. 生物信息学筛选PAL基因：利用NCBI数据库和其他相关数据库进行搜索，分析PAL基因序列特征和保守区域，筛选适合表达的PAL基因。

2. 克隆PAL基因和构建表达载体：将PAL基因克隆到适合宿主中的载体上，如pET28a等，构建表达载体。

3. 基因表达和蛋白质分析：将表达载体转化到大肠杆菌中，经IPTG 诱导表达PAL基因，通过SDS-PAGE等方法检测表达的目标蛋白质。

4. 大规模生产D-苯丙氨酸：将PAL基因工程菌株通过发酵生产技术进行大规模生产。

四、预期结果和意义通过本研究，将能够构建出高效产生PAL的基因工程菌株。

该菌株能够通过发酵生产技术进行大规模生产，从而实现D-苯丙氨酸的生产。

该研究对于解决D-苯丙氨酸的生产难题具有重要的科技意义，同时也有广泛的商业应用前景。

DNA自组装离散纳米结构及其性质研究开题报告
一、选题背景和意义
DNA分子在自然界中扮演着极其重要的角色。

人类科学家们在研究DNA的过程中发现，DNA分子的自组装可以作为一种有效的途径实现离散纳米结构的构建，因此应用于纳米技术领域。

DNA自组装的离散纳米结构被广泛应用于药物传递、荧光探针、纳米电路、组织工程等生物医学和纳米电子学领域，具有广阔的应用前景和深远的科学意义。

二、研究内容和目标
本课题旨在通过理论计算、仿真模拟以及实验研究，探索DNA自组装离散纳米结构的结构特征与性质，并深入研究DNA自组装离散纳米结构在生物医学与纳米电子学领域的应用，实现DNA自组装离散纳米结构的精确定位和可控制备，为生物医学和纳米电子学领域的进一步发展提供技术支持和理论指导。

三、研究方法和步骤
（1）理论计算分析：借助草图设计软件和生物分子模拟软件对DNA 自组装离散纳米结构的结构和性质进行理论计算和分析。

（2）仿真模拟分析：采用分子动力学方法，通过分析DNA自组装离散纳米结构中分子之间的相互作用力，得出结构与性质相关的数据和信息。

（3）实验研究：利用生物化学实验平台，制备并测试DNA自组装离散纳米结构，探究其离散结构特征与性质，并考察其在生物医学和纳米电子学领域的应用。

四、预期结果
通过理论计算、仿真模拟和实验研究，将得到DNA自组装离散纳米结构结构特征和性质的相关数据和信息，并探索其在生物医学和纳米电
子学领域的应用，为该领域输送具有应用价值的新技术和新思路，具有重要的学术和技术创新价值。

d-生物素的合成工艺研究的开题报告
标题：生物素的合成工艺研究
摘要：生物素是一种水溶性维生素B族成员，也是人体必需的营养
素之一。

生物素广泛应用于农业、医药、化工等领域，具有重要的经济
价值和社会意义。

本文研究的主题是生物素的合成工艺，旨在探索高效、低成本的生物素工业化生产方法。

本研究采用文献调研、实验研究和数据分析等方法，针对目前生物
素工业化生产中普遍存在的工艺不成熟、成本高昂等问题，提出了一种
新型的生物素合成工艺方案。

该方案主要包括以下几个方面：一是通过
合成基因调控技术将衣藻中的生物素合成途径转移到大肠杆菌中；二是
优化培养条件，提高菌体的生物素合成效率；三是加强精细分离与纯化，增加生物素产率和纯度。

通过实验验证，新型生物素合成工艺的生产成本相比传统方法有明
显的降低，而生产效率也有了明显提高，生物素产率提高了50%以上。

同时，该工艺生产出的生物素不含任何有害物质，符合人类健康和环境
保护的要求。

因此，该新型生物素合成工艺具有广阔的应用前景和良好
的经济效益。

关键词：生物素，合成工艺，大肠杆菌，基因调控技术，培养条件，纯化。

中国矿业大学《有机合成与设计》课程结课论文论文题目：4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮合成工艺研究姓名崔圣班级化工11-2班学号061125842014年6月4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮合成工艺研究化工11-2班崔圣06112584摘要：本文介绍了医药中间体4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮（DMDO）的应用情况和合成路线，选择了适于工业化生产的工艺路线。

关键词：4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮，DMDO，合成前药设计作为当今创新药物研究的重要手段之一，已广泛应用于含羧基、磷酸基、氨基等官能团的药物化学结构修饰，并成功设计-些具有理想的药代动力学性质的前体药物。

通常将含有羧基和磷酸基的药物制备为相应的羧酸酯和磷酸酯类前药，在胃肠道吸收后经血液和肝脏中的特异性或非特异性的羧酸酯酶和磷酸酯酶水解，得到的相应的羧基和磷酸基母体药物，进而发挥治疗作用。

合成过程简单，代谢毒性副产物较少的新型二酯类载体前药成为前药设计合成领域研究的热点。

（4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮是-）种具有烯丙基结构的碳酸内酯类化合物，较为广泛的应用于多种类型的药物结构的修饰，最为常见的是与药物的羧基和磷酸基官能团成酯制成相应的DMDO羧酸酯以及DMDO磷酸酯类前药。

本文将对DMDO产品、合成路线的选择作简要介绍。

1产品概要4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮，英文名称4,5-Dimethyl-1,3-dioxolen-2-one,简称DMDO，是-种白色晶体，熔点79-80℃,相对分子质量114.10，CAS[37830-90-3],该化合物是具有烯丙基结构的环合物,化学结构如下：1,3-二氧杂环戊烯-2-酮衍生物（结构式，R1、R2代表烷基或芳基）是一类重要的医药中间体，DMDO也是其中最重要的一个品种，可用于含有梭酸官能团的药物的结构修饰,以得到一种新的、更为有效的酷类药物。

精品合同，仅供参考，需要可下载使用！泰山大学本科毕业论文1,2-二甲苯基二氮烯的合成、单晶培养及结构解析所在学院化学学院专业名称化学申请学士学位所属学科理学年级二〇XX级学生姓名、学号指导教师姓名、职称完成日期二〇XX年五月I用心用情服务社会摘要醛、酮等具有活泼α-H的化合物（酸、酯、硝基化合物、氰基化合物、末端炔烃…）与甲醛、胺（一级胺、二级胺或氨）在乙醇溶液中回流，使酮的α-H被胺甲基取代。

该反应也称为胺甲基化反应，所的产物成为曼尼希（Mannich）碱。

曼尼希碱（Mannich base）和2-甲基苯胺和衍生物浓时具有强烈的粪臭味，扩散力强而持久；高度稀释的溶液有香味，可以作为香料使用。

从而引起了人们对该类化合物的浓厚兴趣并进行了深入的研究。

而2-甲基苯胺衍生物中的NH结构有三阶光学非线性，已经成为光学领域的研究热点。

本实验以苯甲醛、2-甲基苯胺与丙酸反应,以钼酸铵为催化剂，在石蜡浴并在搅拌条件下回流合成新的化合物，采用溶剂蒸发法在真空干燥箱内28ºC的恒定温度下对该化合物进行了单晶培养，并获得了其单晶；采用X-射线单晶衍射对其晶体结构进行了解析。

关键词：曼尼希碱，三阶光学非线性，金属配合物II用心用情服务社会ABSTRACTAldehydes and ketones is lively and alpha H compounds (acid, esters, nitrocompounds, p-cyanic-benzyl compounds etc. With formaldehyde, amine (level 1, level 2 amine or amine ammonia in ethanol solution), make the backflow testosterone alpha H was amine methyl replaced. This reaction is also called amine methylation, the product of the reaction was named Mannich alkali.Mannich base and 2-p-trifluoromethylaniline and derivatives thick with a strong odor of dung, diffusion of strong power and lasting; Highly diluted solution have fragrance, can be used as a flavoring. This arrised the people with the strong interest in this kind of compounds and studied. And 2-p-trifluoromethylaniline derivatives of NH possess third-order nonlinear optical properties, and has become a hot spot of research in the field of optics.In this experiments, we performed Mannich reaction using benzaldehyde, 2-p-trifluoromethylaniline and propionic acid as reactant and molybdate as catalyst and obtained a new compound. Using solvent evaporation method we grown the single crystals of the compound and determined its crystal structure by means of X-ray single crystal diffraction.Key words: Mannich base, third-order nonlinear optics, metal complexesII用心用情服务社会目录1引言--------------------------------------------------------------1 1.1 曼尼希反应的发展及曼尼希碱的应用---------------------------------1 1.2 曼尼希反应的操作选择---------------------------------------------2 1.2.1 介质的选择-----------------------------------------------------21.2.2 酸对反应过程的影响---------------------------------------------22 实验部分-----------------------------------------------------------3 2.1 实验药品及实验仪器-----------------------------------------------3 2.2 实验内容---------------------------------------------------------4 2.2.1 1,2-二甲苯基二氮烯----------------------------------------------42.2.2 1,2-二甲苯基二氮烯----------------------------------------------43 实验结果与分析-----------------------------------------------------4 3.1 光学显微镜分析---------------------------------------------------4 3.2 X射线单晶衍射法分析晶体结-----------------------------------------5 参考文献-------------------------------------------------------------7 致谢-----------------------------------------------------------------81用心用情服务社会1 引言曼尼希是从1917年开始系统的研究胺甲基化这一反应的，并发现他的普遍意义。

以生物基二聚二胺，BPADA，m-PDA为单体的PI的合成刘扬;张德文;刘敬峰;阎敬灵;王震【摘要】以双酚A型二醚二酐、生物基二聚二胺、间苯二胺为原料，间甲酚为溶剂，采用传统的一步法合成了一系列生物基共聚及均聚聚酰亚胺，利用傅里叶变换红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪等表征了生物基聚酰亚胺的结构并分析了其热性能和力学性能。

结果表明：所制聚酰亚胺的玻璃化转变温度为26~215℃，质量损失5%时的温度为436~512℃；随着二聚二胺用量的增加，聚酰亚胺的断裂拉伸应变显著提高，二聚二胺摩尔分数为50%时，断裂拉伸应变达507%。

%A series of bio-based homopolymerized and copolymerized polyimides were prepared via conventional one-step method with m-cresol as solvent, bisphenol A diether dianhydride, bio-based dimer fatty diamine and m-phenylenediamine as raw materials. The structure of the bio-based polyimide was characterized and the thermal property and mechanical properties were studied by means of Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), gel permeation chromatography(GPC), differential scanning calorimetry(DSC), thermogravimetric analyzer(TG), etc. The results indicate that the glass transition temperature of the resultant polyimide is 26~215℃and the temperature with mass loss of 5%is 436-512℃.The tensile strain at break of the polyimide is increased remarkably with the increase of the dimer fatty diamine dosage. When the molar fraction of the dimer fatty diamine is 50%, the tensile strain at break reaches 507%.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P26-29)【关键词】聚酰亚胺;生物基;二聚二胺;热性能;力学性能【作者】刘扬;张德文;刘敬峰;阎敬灵;王震【作者单位】长春工业大学化学与生命科学学院，吉林省长春市130012; 中国科学院长春应用化学研究所高分子复合材料工程实验室，吉林省长春市130022;长春工业大学化学与生命科学学院，吉林省长春市130012;中国科学院长春应用化学研究所高分子复合材料工程实验室，吉林省长春市130022;中国科学院长春应用化学研究所高分子复合材料工程实验室，吉林省长春市130022;中国科学院长春应用化学研究所高分子复合材料工程实验室，吉林省长春市130022【正文语种】中文【中图分类】TQ323.7聚酰亚胺（PI）具有耐高温及尺寸稳定性、阻燃、强度高、刚性高、加工性能好、成本低等优点[1-3],年产量达到了万吨级规模[4-7]，广泛应用于薄膜、黏合剂、涂料、层压复合材料、模塑料以及电子封装等领域[8-12]。

高表达Mn-SOD肝细胞模型的构建及应用的开题报告一、研究背景和意义Mn-SOD是一种重要的抗氧化酶，在细胞内起着重要的生物学功能。

它能够清除细胞内的超氧自由基，保护细胞不受氧化损伤，调控细胞的生长、凋亡和代谢等过程。

Mn-SOD的表达水平与许多疾病以及人体老化的发生发展有直接关系。

因此，建立一个能够高效表达Mn-SOD的肝细胞模型对于深入研究Mn-SOD的功能和调节机制，以及探索其在疾病预防和治疗中的应用具有重要意义。

二、研究内容和方法本研究拟采用基因修饰技术构建稳定高表达Mn-SOD的肝细胞模型，并对该模型进行相关性状的研究。

构建Mn-SOD高表达肝细胞模型采用基因转染技术将Mn-SOD基因导入到肝细胞中。

通过Western blot、PCR等技术检测Mn-SOD的表达情况。

针对Mn-SOD的功能调控及生物学特性开展相关研究，例如对Mn-SOD对细胞凋亡的保护作用进行研究等。

三、研究成果和预期目标本研究计划成功构建一种能够稳定高表达Mn-SOD的肝细胞模型，并挖掘其在细胞生物学过程中的作用及调控机制。

预期结果如下：1. 成功构建一种能够高效表达Mn-SOD的肝细胞模型；2. 研究Mn-SOD在细胞凋亡、代谢等过程中的作用和调控机制；3. 深化对Mn-SOD在人体健康与疾病中的作用认识，为疾病预防和治疗提供新思路。

四、研究进展及计划目前已完成对Mn-SOD基因的合成和构建载体，已成功进行了Mn-SOD基因的转染及表达情况的检测。

接下来的任务是针对所构建的高表达Mn-SOD的肝细胞模型开展相关研究。

计划于明年1月前完成实验并发表研究成果。