戊二醛(二)
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蛋白质交联是指将小分子物质(如药物、半抗原等)或大分子物质(如酶、蛋白毒素等)一共价键的方式连接于蛋白质分子四大行,以制备人工抗原酶标抗体等。
但标志交联方法首先发展于人孔抗原的制备研究。
自70年前Landsteiner第一次合成人工抗原以来,人们将许多没有抗原性的小分子物质如化学药物,神经递质等与蛋白质或多糖等载体大分子物质共价结合,使其具有抗原性,以诱发动物产生特异性抗体,用于放射免疫分析等。
目前经常采用的的偶联方法主要有重氮法,戊二醛法,戊二酸酐法,碳化二亚胺法等。
现将我对上述方法的理解研究归结如下重氮法(1)(2)芳香族伯胺在低温(0~5℃)和强酸(盐酸或硫酸)溶液中与亚硝酸钠作用,生成重氮盐的反应称为重氮化反应。
若环上具有-N02或-SO3H等的芳胺可以高一些(40~60℃)温度进行重氮化反应。
在芳香重氮正离子中,键呈线形结构,键中的一个π 轨道与苯环上的π轨道形成共轭体系,电子离域,使重氮盐在低温、强酸介质中能稳定存在。
苯环上有吸电子基团的重氮盐较为稳定,这是由于强化了与苯环的共轭,重氮盐在弱酸、中性或碱溶液中与芳胺或酚类作用,由偶氮基(-N=N-)将两个分子偶联起来,生成偶氮化合物的反应,称为偶联反应。
可合成偶氮染料。
偶联反应是亲电取代反应,重氮阳离子是弱的亲电试剂,它进攻苯环上电子出现几率密度比较大的碳原子。
重氮盐与酚在微碱性溶液中很快发生偶联反应。
这是由于:带负电的氧原子比中性的羟基更能使苯环活化。
但溶液PH>10:所以在进行偶联反应时,可考虑到多种因素,既考虑到的活性,又要考虑到和酚的活性,选择最适宜的反应条件,才能收到预期的效果。
戊二醛法戊二醛是带有两个活性基团双功能的连结剂,它借助两端的醛基与载体和半抗原的氨基以共价键连接,其反应如下:反应机制脂肪族醛、酮与氨、伯胺的反应可生成亚胺,也称为西佛碱(Schiff base):脂肪族醛、酮生成的亚胺中含的C=N双键在反应条件下不是很稳定的,它易于发生进一步的聚合反应。
第十一章生物素-亲和素放大技术第一节生物素的理化性质与标记生物素(biotin)、亲和素(avidin)是一对具有高度亲和力的物质,它们的结合迅速、专一、稳定并具有多级放大效应。
生物素-亲和素系统(BAS)是一种以生物素和亲和素具有的多级放大结合特性为基础的实验技术,它既能偶联抗原抗体等大分子生物活性物质,又可被荧光素、酶、放射性核素等材料标记。
生物素(biotin,B)广泛分布于动、植物组织中,常从含量较高的卵黄和肝组织中提取。
一、活化生物素利用生物素的羧基加以化学修饰可制成各种活性基团的衍生物,称为活化生物素。
生物素活化后,可容易地与各种抗原、抗体、酶及核酸分子中相应基团偶联形成生物素化标志物。
(一)标记蛋白质氨基的活化生物素此种活化生物素的制备方法是将生物素与N-羟基丁二酰胺在碳二亚胺的作用下进行缩和,生成生物素N-羟基丁二酰亚胺醣(BLAHS)。
BLAHS分子酯键中的—C-=0基团可与蛋白质分子中赖氨酸的氨基形成肽键。
从而使蛋白质标记上生物素。
(二)标记蛋白质醛基的活化生物素用于此类标记的活化生物素有两种:生物素酰肼(BHZ)和肼化生物胞素(BGHZ)。
BHZ是水合肼与生物素的合成物,主要用于偏酸性糖蛋白的生物素标记。
(三)标记蛋白质巯基的活化生物素3-(N-马来酰亚胺-丙酰)-生物胞素(MPB)是能特异地与蛋白质巯基结合的活化生物素试剂。
(四)标记核酸的活化生物素活化生物素可通过缺口移位法、化学偶联法、光化学法及末端标记法等技术使生物素的戊酸侧链通过酰胺键与核酸分子相连,构成生物素标记的核酸探针。
二、生物素标记蛋白质(一)生物素化蛋白质衍生物的特性生物素化蛋白质衍生物有两类:1.生物素化的大分子活性物质,如抗原、抗体。
2.标记材料(如酶)结合生物素后制成的标志物。
(二)标记方法1.标记抗体、抗原选用第二抗体进行生物素标记,制备的标志物具有通用性。
2.标记酶生物素标记辣根过氧化物酶第二节亲和素、链霉亲和素的理化性质与标记亲和素和链霉亲和素是生物亲和素的天然特异性结合物。
一、名词解释灭菌:指采用某种强烈的理化因素杀死物体中所有微生物的措施,包括病原微生物和非病原微生物。
消毒:只利用某种较温和的方法以杀死、消除或降低材料或物体上的病原微生物,使之不能引起疾病的方法;它可以起到防止感染或传播的作用。
防腐:指在某些化学物质或物理因子作用下,能防止或抑制微生物生长繁殖但又未完全致死微生物的一种措施,它能防止食物腐败或防止其他物质霉变,这是一种抑菌作用。
共生关系:两种微生物紧密结合在一起形成一种特殊的共生体,在组织和形态上产生了新的结构,在生理上有一定的分工。
互生关系:两种可以单独生活的生物,当它们生活在一起时,通过各自的代谢活动而有利于对方,或偏利于一方的生活方式。
寄生关系:指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,从中取得营养和进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。
前者称为寄生物,后者称为寄主或宿主。
拮抗关系:由某种生物所产生的某种代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的关系。
分批培养:将微生物置于一定容积的培养基中,经过培养生长,最后一次收获的培养方式。
连续培养:又称开放培养在一个恒定的容积的流动系统中培养微生物,一方面以一定速率不断加入新的培养基,另一方面有以相同的速率流出培养物,以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定。
纯培养:在适宜条件下培养纯种得到的培养物。
微生物纯种分离:将多种混杂微生物经某种技术或方法分离成纯种的过程。
混菌培养:两种或两种以上的微生物加以调节控制,不会互相干扰,生长不受抑制,生长在一起的培养方法。
二元培养:由两种具有特定关系的微生物组成的混合培养物。
同步培养:使培养物中所有的微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法连续培养:又称开放培养在一个恒定的容积的流动系统中培养微生物,一方面以一定速率不断加入新的培养基,另一方面有以相同的速率流出培养物,以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定。
恒浊连续培养:根据培养器内微生物的生长密度,并借光电控制系统来控制培养液流速,以取得菌体密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养方法。
朗索邻苯二甲醛的特点及使用方法
一般来说,软式内镜高水平消毒可选用邻苯二甲醛、过氧乙酸、戊二醛、二氧化氯、酸性氧化电位水等;软式内镜灭菌可选用灭菌设备或过氧乙酸、戊二醛等。
一、朗索邻苯二甲醛又被称为新型高效消毒剂OPA,可全面替代戊二醛,其有如下5特点:
1、更快速:即开即用,无需激活、混合或稀释;5min实现高水平消毒;比戊二醛节省50%-75%时间;缩短了内镜消毒循环周期,提高周转率。
2、更安全:无需特殊的通风装置;无OSHA允许暴极限;无吸入毒性,黏膜毒性;近十年广泛使用至今未见急性毒性、致畸变、致突变报道。
3、更高效:广泛杀菌效力;5分钟即可杀灭2%戊二醛耐受的分枝杆菌尤其是龟型分支杆菌菌株。
4、更温和:不含任何表面活性剂;接近中性PH值;广泛的材料相容性。
5、更持久:在高负荷使用,平均可持续使用的消毒循环>戊二醛(戊二醛约40个循环)。
朗索邻苯二甲醛消毒液适用于不耐热内镜的高水平消毒。
配合内镜清洗消毒机及内镜清洗消毒剂相同程序的手工清洗消毒对内镜进行高水平消毒。
二、使用方法:。
2014年高二下学期理科化学课堂训练(24)——醛(2)班别_______________姓名_______________学号_______________一、醛的相关计算【练习一】1.某一元醛发生银镜反应,可得21.6g银,等量的该醛完全燃烧时,可生成5.4g水,则该醛可能是A.甲醛B.乙醛C.丙醛D.丁醛2.某3g 醛和足量的银氨溶液反应,结果析出43.2g Ag,则该醛为()A.甲醛B.乙醛C.丙醛D.丁醛【练习二】3.在乙烯、乙醛(C2H4O)组成的混合物中,氢元素的质量分数是9%,则氧元素的质量分数为A.16% B.37% C.48% D.无法计算4.某气态有机物A的密度是同状况下氢气的15倍,氧元素的质量分数约为53.3%,能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀。
若将含有0.01mol A的溶液与足量银氨溶液反应,产生银的质量为A.4.32g B.3.24g C.2.16g D.1.08g5.某饱和一元醛发生银镜反应时可以析出21.6g银,等量的醛完全燃烧可以产生8.96LCO2(标准状况),则该醛为()A、乙醛B、甲醛C、丙醛D、丁醛6.完全燃烧0.1 mol某饱和一元醛生成8.96 L(标准状况下)二氧化碳,则3.6 g该醛跟足量银氨溶液反应,生成固体物质的质量为()A.10.8 g B.7.2 g C.9.4 g D.11.6 g【练习三】综合练习7.戊二醛(OHCCH2CH2CH2CHO)在pH为7.5~8.5时,杀菌消毒的作用最强,可杀灭细菌的繁殖体和芽孢、真菌、病毒,其作用较甲醛强2~10倍。
下列有关说法正确的是A.戊二醛的消毒原理与漂白粉、臭氧等消毒剂不相同B.1 mol 戊二醛分子可被1 mol Cu(OH)2完全氧化C.CH3CH=CHCH2COOH与戊二醛互为同分异构体D.10g戊二醛完全燃烧需消耗0.5 mol O28.国内某知名媒体报道,国内啤酒生产企业中95%以上在生产过程中都填加了甲醛作为舔加剂,在啤酒行业内引起极大反响。
有机化学《醛》综合测试题2可能用到的相对原子质量:H —1 C —12 O —16 Ag--108一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)1.下列关于醛的说法中正确的是( )A .所有醛中都含醛基和烃基B .所有醛都会使溴水和酸性KMnO 4溶液褪色,并能发生银镜反应C .一元醛的分子式符合CnH 2n O 的通式D .醛的官能团是—COH2.下列反应中,属于氧化反应的是( )A .①②B .②③C .③④D .①④3.丙烯醛的结构简式为CH2===CH —CHO 。
下列关于它的性质的叙述中错误的是( )A .能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色B .在一定条件下与H 2充分反应,生成1-丙醇C .能发生银镜反应表现出氧化性D .在一定条件下能被空气氧化4.下列有关银镜反应实验的说法正确的是( )A .实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤,再用蒸馏水洗涤B .向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液C .可采用水浴加热,也可直接加热D .可用浓盐酸洗去银镜5.已知烯烃在一定条件下被氧化时,碳碳双键断裂,如RCH===CHR′,可氧化成RCHO 和R′CHO 。
下列烯烃分别氧化时,产物中可能有乙醛的是( )A .CH 3CH===CH(CH 2)3CH 3B .CH 2===CH(CH 2)3CH 3C .CH 3===CH —CH===CH 2D .CH 3CH 2CH===CHCH 2CH 36.甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中,若氢的质量分数为9%,则氧的质量分数为( )A .16%B .37%C .48%D .无法计算7.中学生经常使用的涂改液中含有挥发性的有毒溶剂,该溶剂是( )A .乙醇B .乙醛C .甘油D .三氯乙烯8.下列各组物质中,全部属于纯净物的是( )A .福尔马林、白酒B .汽油、酚醛树脂C .石炭酸、盐酸、冰醋酸D .甘油、乙醇钠、氯仿9.下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是( )A .B .C .CH3—CH=CH —CHOD .10.以下实验能获得成功的是( )A .用含结晶水的醋酸钠和碱石灰共热制甲烷气体B .将铁屑、溴水、苯混合制溴苯CH 3—CH —CH 2—CHO OH HOCH 2—C —CH 2—CHO CH 3—CH —CH —CH 3 OH OHC .在苯酚溶液中滴入少量浓溴水出现白色沉淀D .将铜丝在酒精灯上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色11.有机物甲可氧化生成羧酸,也可还原生成醇,由甲生成的羧酸和醇在一定条件下,可以生成化合物乙,其分子式为C 2H 4O 2。
戊二醛
一步氧化法
一步氧化法采用空气、过氧化氢以及酮的过氧化物作为氧化剂,以过氧化氢为氧化剂的方法最具开发前景。
这是因为,过氧化氢价廉易得,且氧化过程条件温和,无需高温高压装置,工艺路线短,产物分离容易,无污染。
所用催化剂通常是钼化合物、钨化合物和杂多酸。
以钨酸为催化剂,叔丁醇为溶剂,在35°C下反应24h,戊二醛收率达80%;氧化催化剂有钼催化剂、钨硼共催化剂、杂多酸催化剂、钨催化剂等。
以30%或50%的过氧化氢水溶液为氧化剂,在叔丁醇存在下使CPE氧化成戊二醛,收率在55%~60%(25%的粗戊二醛水溶液)。
使用该催化剂不仅突破了不能使用水基介质和低浓度双氧水的限制,而且反应条件温和,戊二醛的收率也得到了大幅度的提高。
与其他方法相比,此法具有较大的优越性和工业价值。
以环戊烯为原料,采用钨酸催化剂合成戊二醛。
以双氧水的水溶液为氧化剂,在叔丁醇溶剂中进行均相反应制得戊二醛,可以突破以往研究不能使用水基介质和低浓度双氧水的限制,同时将部分反应中间体转化成戊二醛,反应过程总收率达到65%以上。
试验例如下:
在装有搅拌器、冷凝管的250mL密闭反应器中,按比例依次加入10mL环戊烯(CPE)、50mL叔丁醇(TBA)、钨酸催化剂0.5g,在38°C下,滴加与CPE化学计量比的双氧水,搅拌反应4.5h,得到戊二醛反应液。
氧化反应结束后,按一定配比加入沉淀剂反应6~7h,溶液中戊二醛质量分数为12%~14%。
抽滤除崔化剂及沉淀剂,所得混合液经减压蒸馏除去溶剂,同时将反应液浓缩得到质量分数
为25%的戊二醛产品。
复旦大学开发的环戊二烯氧化法是用C4馏分中的环戊二烯为原料,经部分加氢生成环戊烯,然后用双氧水进行氧化、裂解得戊二醛。
第一步加氢反应采用气-固或液-固相反应,环戊烯收率达90%以上。
然后再在水基介质中,以固体酸为催化剂,双氧水为氧化剂一步氧化制得戊二醛。
该法反应条件温和,操作简便,流程短,在戊二醛的反应、分解、蒸馏过程中,产品收率有大幅度提高,总收率达55%~60%。
在从环戊二烯制备戊二醛的氧化反应中,在合适的催化剂体系和操作条件下,一步氧化制戊二醛的收率大于60%。
该法对设备无特殊要求,可利用气-固相加氢装置与流动床。
采用液-固相反应,也可使用传统的反应釜,仅要求密封以防止低沸点物料泄漏。
利用价廉的环戊二烯制备戊二醛,投资少,效率高,且消耗定额低,如果生产厂家自产双氧水,则生产成本还可大幅度下降,为双氧水氧化环戊烯制备戊二醛的研究实现工业化带来了希望。
日本在环戊烯氧化制戊二醛时,所用的氧化催化剂有杂多酸、砷酸、过渡金属氧化物。
德国和俄罗斯在解聚方面申请的专利较多。
随着乙烯生产装置的大型化,以廉价、丰富的乙烯装置副产物CPD(环戊二烯)为原料制备戊二醛,可使产品成本大辐度降低,是较为理想的合成路线。
以双氧水为氧化剂的环戊二烯一步氧化法具有很大的发展潜力,在不久的将来必将占据主导地位。
实际用途
戊二醛在0.01%的浓度时就开始表现出杀菌活性。
戊二醛在碱性介质中杀菌效果较好,1%的戊二醛异丙醇溶液:在加碱后才表现出活性。
在使用戊二醛时加入0.3%的小苏打可以提高其杀菌能力。
提高温度可以増加戊二醛的杀菌和杀孢子能力。
这一特点对酸性戊二醛来说表现尤为显著。
碱性戊二醛在提高温度时,由于聚合速度的增加,在某些情况下,如加热时间过长,甚至会降低其杀菌能力。
戊二醛最好在酸性pH值3~5条件下储存,也可加入稳定剂。
需要在碱性条件下使用时,最好在使用之前临时调节pH值,而且在任何情况下都不能使pH值高于8.5。
使用不完的酸性戊二醛最好在低温下储存。
戊二醛是一种快速、高效、广谱的化学灭菌剂,对繁殖型的细菌、病毒、分枝杯菌、致病性霉菌和细菌芽孢有高度杀灭效果,且对人畜的毒性很低,无致畸性,是第三代化学灭菌剂。
在羟丙基甲基纤维素(HPMC)存在下,戊二醛能保持杀菌性能不变,其杀菌效果与70%乙醇和含季铵盐的杀菌剂一致。
戊二醛是卫生部推荐的无毒速效杀菌消毒剂,对杀灭乙型肝炎等病毒有奇效。
因而,戊二醛在此方面具有广阔的市场前景。
碱性戊二醛溶液,不仅能快速高效地杀灭大多数细菌、细菌繁殖体、真菌、芽孢和病毒等,而且不腐蚀金属器械和玻璃及塑料制品,并对人体毒性很低,被世界卫生组织推荐为B 型肝炎病毒消毒剂,广泛用于生态环境的消毒灭菌。
工业冷却水中微生物的生长、繁殖会在水处理系统中形成黏泥,它们附着在水冷器的管壁上,影响水侧传热效果,降低换热效率。
它们还会形成氧浓差电池,引起垢下腐蚀。
此外,有些细菌的代谢产物还直接对金属产生腐蚀。
如厌氧性硫酸盐还原菌的还原物硫化氢可直接腐蚀金属,铁细菌可直接将Fe2+氧化成Fe2+,加速金属的腐蚀。
冷却水中微生物的腐蚀形态,可以是严重的均匀腐蚀或点蚀,也可以是缝隙腐蚀,氢脆和应力腐蚀破裂。
从20世纪80年代起,国外用戊二醛作冷却水杀生剂的工厂日益增加。
戊二醛是一种高效、广谱的杀菌灭藻剂,作用迅速,药效持续时间长,对生物黏泥也有一定的剥离作用。
戊二醛水处理杀生剂,适用于碱性水处理系统,同磷系水处理药剂具有良好的兼容性。
开发新型戊二醛抗菌剂,对抗菌剂应用的普及具有推动作用,其国内市场发展潜力巨大。