登陆注册
21572700000032

第32章 高分子试剂和高分子催化剂

高分子试剂是人们在高分子离子交换树脂的基础上萌发形成的一种产品,目的是想使功能化以后的高分子像普通试剂一样参加反应,而不是简单地进行离子交换。

将有反应功能的一系列基团,如氧化还原基团、酰化基团、卤化基团等负载在高分子上以后,可以使高分子载体在反应后与反应产物分离,简化产品的纯化精制过程,并且在反应中可以起到分散和浓缩的效果,避免不必要的副反应或加快反应,而且通过高分子骨架的空间阻碍效应或极性效应使反应的选择性增加,可以进行一些特殊的反应。

高分子试剂的另外一个突出优点是可以再生,或在反应中可以重复使用。这些特性促使高分子科学家们在过去的几十年中对高分子反应试剂进行了大量深入的研究。其中最突出的例子,是1983年诺贝尔化学奖的获得者利用高分子试剂进行固相反应人工合成肽(由酰胺基连接的氯基酸单元序列称多肽链,它们构成了蛋白质分子。对生物体内发生的各种复杂生物反应产生催化作用的酶也是蛋白质),仅用8天的时间就完成了过去用溶液法需一年才能完成的合成。

高分子催化剂也是以高分子为载体的一种催化剂。

将具有催化活性的基团接在高分子上所形成的催化剂有很多优点,如反应属非均相,有利于催化剂的回收;产物的纯度高;显著提高了催化剂的稳定性。如在制备苯乙烯单体时所使用的AlCl3是脂肪族和芳香族化合物缩合反应的高效催化剂,但对水十分敏感,遇水即激烈反应而放出氯化氢,将其负载于高分子以后,在空气中放置一年仍不失活。

将有催化活性的酶固定在高分子上是高分子催化剂的又一发展。通过化学键合的办法,或者是通过包埋、微胶囊等办法固定在高分子载体上,可以耐受较高的温度和酸碱性的变化,并且便于工业上的生产。例如使用固定化的天冬氨酸酶催化剂由反式丁烯二酸制备L—天冬氨酸,可在常温常压下进行,而且产物全部为L 型。

而采用传统方法,需用丁二烯在高温下加压加氨,且产品为D 型和L 型的外消旋产物,还需将二者分离。现在,固定酶催化技术已用于生产果葡糖浆、低乳糖牛奶、顺丁烯二酸、丙烯酰胺等产品。

固定化酶的进一步发展是固定化细胞。其优越性是省去酶的提取工艺,便于连续化生产。20世纪80年代,日本使用固定化增殖酵母连续发酵生产乙醇,发酵时间比常规发酵缩短好几倍,生产能力提高了20倍。这种高分子负载细胞技术已成为工业发酵的新方向。

同类推荐
  • 高新科技的开发

    高新科技的开发

    海洋中有多少生物,海洋生物的环境又是怎样的,海水的又有着怎样的学问,以及海洋对人类的影响,无一不激发我们的好奇,让我们走向探索的道路。早在史前人类就已经在海洋上旅行,从海洋中捕鱼,以海洋为生,对海洋进行探索。然对深海海底的探索一直到20世纪中才真正开始。而今,我们通过高科技来探索海洋,进一步揭开海洋神秘的面纱,还你一个更加真实的海洋。
  • 中国自然遗产之谜

    中国自然遗产之谜

    本套书主要介绍古今中外关于人类诸多未解的社会、自然现象,包括《中国自然遗产之谜》、《星球宇宙之谜》、《巨兽异兽之谜》等20个分册。
  • 动物生存智慧

    动物生存智慧

    遍览大千世界中形形色色的动物,不必说鹰击长空,鱼翔浅底,虎啸山林,狼行天下的壮美画卷,也不必说乌鸦反哺,羊羔跪乳,海豚救人,比翼双飞的高尚情感,就说蚂蚁精诚团结,壁虎断尾自救,雁群纪律严明,斑羚顾全大局的生存智慧,也应当成为我们人类学习的榜样。
  • 国际环保新举措

    国际环保新举措

    本书列举了发生在我们身边的环保小事,将百姓密切相关的知识,用通俗易懂的文字一一展现,在倡导一种人与自然和谐共处、持续发展的生态文明观念的基础上提倡更为科学、文明的生活理念和生活方式,力求做到便于理解,使读者乐于阅读。
  • 世界文化博览(第二册)

    世界文化博览(第二册)

    《世界文化博览》精选了大量世界文化与自然遗产,以精炼的文字从多方面加以说明与介绍。揭开历史,一窥背后的故事,将人类历史上的里程碑和转折点,冲突和战争、创造和发现、崛起和衰落等,一一呈现在读者面前。其内容涵盖了原始社会、传媒通讯、人类军事武器的产生、数学宝库、西方文明的产生、人类走向宇航时代等。带你领略世界文化的博大精深,感受文化的力量和魅力,享受精神的盛宴,浓缩世界文化知识精粹。旨在为读者提高文化修养、丰富人生内涵、添加知识储备、准备写作素材、增加聚会谈资……
热门推荐
  • 正妻攻略

    正妻攻略

    红云想尽了办法也不能逃过这一劫,她跟这货前世好似怨家不清不楚,如今才导致两人是纠缠不清。豪门恩怨事非多,婆婆是填房,小姑是阴毒,小叔又风流……总之这是小家碧玉如何成为一位豪门小霸正妻的故事!
  • 落炫史

    落炫史

    锦忆雪:你相信借尸还魂吗?不管你相不相信,反正我信了,事实就在眼前,我都穿越了,不信还能怎么办???作者大大:冷静,淡定,你要是不穿越,你能在对的时间遇到对的人做对的事情吗??你要是不穿越,你还能拥有亲情,你还能拥有爱情,你还能拥有友情了吗???巴拉巴拉巴拉巴拉……慕连冰:“谁,是谁欺负我的女人,是不是活腻歪了!”作者大大:“是是是,我错了,一切都是我的错。”哎,你个妻管严,没救了。“别以为我不知道你在腹诽我!”某只气管炎吼道。作者大大:“得,我啥也不说了,滚去更文去了,行了吧。”某男和某女:“这还差不多。”
  • 我和野蛮校花

    我和野蛮校花

    算命的说我今年会交桃花运,而且过不了秋天。当初我虽然很开心,却没有相信!如今秋天已经过去了,我变的更加开心!因为,我终于相信了那算命的所说话。我爱上了一个只有十八岁的高中女生!是的,还是一个高三女生,一个纯粹的小丫头,古灵精怪,却又满腹忧伤的丫头。我喜欢叫她丫头,她更喜欢我叫她丫头,她曾在我的耳边说:“就是因为我的一句“丫头”,她就、、、、、、”爱情啊就是这样,总在不经意间来到,让你难以招架,甚至身不由己!
  • 慎一

    慎一

    昏黄的路灯照耀着这个游客的一双金色睫毛,透射下来的余光闪烁在一双看上去像起了水雾的蓝眼睛前,让我在凝视他的双眼时想到了在晨光照射下泛着金色波澜、漫起薄薄水汽的湖泊。被像我这种涂着油腻、艳俗的脂粉的女人搭讪的这个男孩子,拥有着和漫着下水道腐臭、铺着被无数次践踏的黑色污泥的红灯区格格不入的低等的自轻自贱。我,一个浪荡女子,竟然偶遇了大财阀的公子,开始了一段悲壮的虐恋。
  • 灵鸮传

    灵鸮传

    “无人不冤,有情皆孽”由爱故生忧,由爱故生怖,若离于爱者,又将如何。她是天生祸星,从未入世,一涉世,便有人为她而死,因她而伤。天作弄,命作弄,可她不信天命,你越不让我好过,我越要活得精彩。
  • 中外管理思想简介

    中外管理思想简介

    全书共分两部分。第一部分为中国传统的管理思想,主要总结中国从春秋战国时期到鸦片战争之前这一历史时期的管理思想;第二部分为西方管理理论,主要叙述西方从泰罗的科学管理理论到20世纪90年代的学习型组织理论。
  • 婚姻的五项修炼

    婚姻的五项修炼

    本书告诉你如何更好地去经营与呵护自己的婚姻,保护好自己的爱情,打造甜蜜的家庭生活。但愿《婚姻的五项修炼》能带您遨游在温馨的家的港湾,拥有和谐美满的幸福人生!有人说婚姻是一间病房,一方精心护理着另一方,另一方怜爱心疼着对方;有人说婚姻是一台冰箱,它的目的是为爱保鲜,但结果是把爱情放凉了;有人说婚姻是一道方程式,是一道幸福和痛苦组成的一元二次方程,最理想的得数是幸福大于痛苦,最糟糕的得数是痛苦大于幸福,最普遍的得数是幸福等于痛苦;还有人说婚姻是一件瓷器,做好它很费事,打破它很简单,而收拾起那些碎片又很麻烦,因此,我们应该牢记包装箱上常有的那种提示:“轻拿轻放,切勿倒置”。
  • 三千殿外梨裳雨

    三千殿外梨裳雨

    一幅梨花暗香,一抹墨竹清幽,冥冥之中红线千匝又绕过玄关结一缕黯然香魂,一场血桃花雨,盛世宴会正缓缓拉开帷幕一对龙凤双烛,一身喜袍金冠,繁华烟花开至天际,滑落不只满城灰烬,亦是伊人眸边清颜泪
  • 女配大人:加油奋斗吧

    女配大人:加油奋斗吧

    还在感慨那些言情小说、穿越小说,女主一人独占各类男主、男配的绝佳命运么?还在感慨剧中除了女主一人,其他各类女配的炮灰命运吗?还在感慨各类可怜女配遇到伪白莲真黑莲的女主,而走上不归路吗?那么,来吧!这里有各类世界任你挑选,清新校园、古色古言、西方传奇、末世丧尸、未来机甲等等等…还能在有穿越女、重生女、空间女等等等的世界与之一决高低。还在等什么?女配大人,加油奋斗吧!
  • 异界嚣张女王

    异界嚣张女王

    她,本是一手遮天的江湖大姐,苦练19年玄功,终于为母报仇;她,本是纵横游戏的超级高手,一身装备无人能敌;她,落入敌人算计,跌落异界也能活得风生水起;一切,只因一个阴谋,和她,和他,以及他有关。