理化所模擬鐵氫化酶化合物光催化產氫研究獲進展
能源是人類社會賴以生存的物質基礎,是經濟和社會發展的重要資源。大規模開發利用化石能源迅速消耗著地球億萬年積存的寶貴資源,同時引起氣候變化、生態破壞等嚴重的環境問題。尋找新的、清潔環保、可再生能源是實現人類社會可持續發展的當務之急。氫是一種清潔、高效的能源載體,在燃燒時生成水,不產生污染物。氫化酶是存在于自然界微生物體內的一種氫氣還原生物酶。自然界光合作用是利用光誘導電子轉移所生成的長壽命電荷分離態將光能固定,最終實現太陽能高效大規模向化學能的轉換,其中氫化酶活性中心能夠利用所獲電子高效催化質子還原為氫氣,實現無污染的放氫過程。 為了探索利用太陽能高效催化制氫的新途徑,中國科學院理化技術研究所超分子光化學課題組深入開展了多個模擬氫化酶功能體系構建和催化機理的研究。在溫和的條件下,高效、高產率地合成了一系列結構多樣的新型氫化酶模擬化合物;構筑了第一個人工模擬鐵氫化酶光致產氫的分子催化劑;利用自組裝將光敏劑與鐵氫化酶模擬化合......閱讀全文
理化所模擬鐵氫化酶化合物光催化產氫研究獲進展
能源是人類社會賴以生存的物質基礎,是經濟和社會發展的重要資源。大規模開發利用化石能源迅速消耗著地球億萬年積存的寶貴資源,同時引起氣候變化、生態破壞等嚴重的環境問題。尋找新的、清潔環保、可再生能源是實現人類社會可持續發展的當務之急。氫是一種清潔、高效的能源載體,在燃燒時生成水,不產生污染物。氫化酶
1,2亞苯基二硫橋[FeFe]氫化酶模擬物選擇性光催化還原CO2
Selective photocatalytic reduction of CO2 to CO mediated by a [FeFe]-hydrogenase model with a 1,2-phenylene S-to-S bridge 1,2-亞苯基二硫橋[FeFe]-氫化酶模擬物選
德國研發半合成氫化酶制備氫氣新技術
氫氣是一種具有廣泛應用前景的新能源,應用生物技術通過酶催化手段制備氫氣,在節能、環保方面具有明顯優勢,同時不需要貴金屬作為催化劑,生產成本大大降低,但獲得大量具有合成氫氣所需生物活性的氫化酶(Hzdrogenase)目前還非常困難。??????? 德國波鴻魯爾大學光生物技術研究所開發出一種新技術
氫化酶的基本信息
根據氫化酶活性中心所含金屬的不同,可以分為鎳鐵氫化酶,鐵鐵(唯鐵Iron-only)氫化酶等。其中受到廣泛關注的是唯鐵氫化酶,因為它主要催化質子的還原生成氫氣這一反應,眾所周知,氫氣是一種清潔、高效無污染的可再生能源,在從微生物體內提取的氫化酶的晶體結構被報道以后,合成化學家們希望通過模擬唯鐵氫化酶
氫化酶的基本信息
根據氫化酶活性中心所含金屬的不同,可以分為鎳鐵氫化酶,鐵鐵(唯鐵Iron-only)氫化酶等。其中受到廣泛關注的是唯鐵氫化酶,因為它主要催化質子的還原生成氫氣這一反應,眾所周知,氫氣是一種清潔、高效無污染的可再生能源,在從微生物體內提取的氫化酶的晶體結構被報道以后,合成化學家們希望通過模擬唯鐵氫化酶
五氮配位鐵有望用于制備模擬天然高氧化酶
可控合成具有天然酶性質的納米材料一直是生物材料領域研究熱點。自納米酶的概念提出以來,已有40余種納米酶被報道用于生物傳感、治療和環境保護等方面。然而,納米酶的低活性位點密度以及復雜的結構-晶面催化機理是納米酶技術發展所面臨的重大難題。 中國科學院長春應用化學研究所董紹俊研究團隊發現了一類單原子
催化氫化反應的用途
催化氫化適用于大規模和連續化生產,在工業上有重要用途。例如,石油裂解氣中的乙炔和丙炔等通過鈀催化部分氫化,可生產高純度的乙烯和丙烯。在油脂工業中將液態油氫化為固態或半固態的脂肪,生產人造奶油或肥皂工業用的硬化油。
鐵及其化合物性質
A項應生成Fe3O4,A錯;B項當Fe粉過量時可生成Fe(NO3)2,B錯;C項中加KSCN溶液不變紅說明不含Fe3+,然后加入氯水變紅,證明含有Fe2+,C正確;D項引入Cu2+,D錯。
中國科大模擬生物酶設計制備氧還原反應電催化劑
錳(Mn)基催化劑通常對電催化氧還原反應(ORR)活性較低。然而,在生物界中,錳(II)離子常常是多種金屬酶的輔因子。例如,具有Mn輔因子的血紅素銅氧化酶(HCO)可以將O2還原成H2O,其活性中心Mn金屬離子同時與O和N原子配位。 近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學與材料
催化氫化反應的基本定義
幾乎所有的不飽和基團都可以直接加氫成為飽和基團,其從易到難的順序大致為:酰氯、硝基、炔、醛、烯、酮、腈、多核芳香環、酯和取代酰胺、苯環。各種不飽和基團對于催化氫化的活性次序與催化劑的品種和反應條件有關。 催化劑 催化氫化的關鍵是催化劑。它們大致分為兩類:①低壓氫化催化劑,主要是高活性的蘭尼鎳
催化氫化反應指的什么?
催化氫化反應是指還原劑或氫分子等在催化劑的作用下對不飽和化合物的加成反應。它是有機化合物還原方法中方便、常用、重要的方法之一。 歐世盛催化氫化反應裝置采用清華大學微反應加氫技術,將高純氫氣與連續流動的反應物在裝有催化劑的微填充床內混合并發生反應,結合全流程自動控制、在線實時檢測、樣品自動采集能
催化氫化反應太慢的問題分析
催化氫化中最常出現的問題就是反應慢,甚至反應停止,必須過濾出催化劑,濾液補加新催化劑才能繼續反應。總結經驗,催化反應反應慢的原因主要有三個方面:1、底物結構底物結構氫化的難易程度是影響反應速度的內在因素。底物結構中,氫化難易主要受官能團的影響。常見官能力中,酰氯還原為醛和硝基還原為氨基最容易發生,次
催化氫化反應太慢的問題分析
催化氫化中最常出現的問題就是反應慢,甚至反應停止,必須過濾出催化劑,濾液補加新催化劑才能繼續反應。總結經驗,催化反應反應慢的原因主要有三個方面:1、底物結構底物結構氫化的難易程度是影響反應速度的內在因素。底物結構中,氫化難易主要受官能團的影響。常見官能力中,酰氯還原為醛和硝基還原為氨基最容易發生,次
酶的催化原理
催化作用酶是一類生物催化劑,它們支配著生物的新陳代謝、營養和能量轉換等許多催化過程,與生命過程關系密切的反應大多是酶催化反應。酶的這些性質使細胞內錯綜復雜的物質代謝過程能有條不紊地進行,使物質代謝與正常的生理機能互相適應。若因遺傳缺陷造成某個酶缺損,或其它原因造成酶的活性減弱,均可導致該酶催化的反應
酶催化的概念
酶催化可以看作是介于均相與非均相催化反應之間的一種催化反應。 既可以看成是反應物與酶形成了中間化合物,也可以看成是在酶的表面上首先吸附了反應物,然后再進行反應。
酶的催化機制
1、酶與底物的結合:酶促化學反應中的反應物稱為底物,一個酶分子在一分鐘內能引起數百萬個底物分子轉化為產物,酶在反應過程中并不消耗。但是酶實際上是參與反應的,只是在一個反應完成后,酶分子本身立即恢復原狀,又能進行下一次反應。許多實驗證明,酶和底物在反應過程中形成絡合物。2、酶的作用機制:對于酶的催化作
電催化氫化的原理和反應過程
優點為綠色的氫化反應:不需要高壓氫氣等還原劑;反應條件溫和;氫氣過程易于控制。在堿性介質中,水在陰極被還原生成活性氫原子,此活性氫原子在陰極表面催化靛藍分子的羰基加氧,在氫氧化鈉堿性介質中生成靛藍隱色體鈉鹽。副反應主要是析氫反應,降低了電解效率。
催化氫化能還原碳碳雙鍵嗎
催化氫化能還原碳碳雙鍵。加氫是將碳碳雙鍵還原,表現雙鍵的氧化性。碳碳雙鍵,加成反應中主要是和氫氣及鹵素單質的加成。如果是和溴水或溴的四氯化碳反應的話會使溴水的黃色或溴的四氯化碳溶液的橙黃色退去,反應中一摩爾雙鍵能夠和一摩爾氫氣或溴加成。加聚反應分為均聚和共聚(均聚:單體為一種。共聚:單體為兩種或兩種
催化脂肪酶水解的酶
催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶大多數的酶是蛋白質,少數是RNA.脂肪酶是蛋白質,催化蛋白質水解的是蛋白酶,能將脂肪酶水解成多肽,但不能水解成氨基酸.因此催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶.
新型非貴金屬催化劑高效廉價
記者近日從中科院獲悉,該院化學所分子動態與穩態結構國家重點實驗室研究員楊新征,通過對金屬酶活性中心結構的模擬,計算設計了高效、廉價的新型非貴金屬催化劑。 楊新征的研究集中在過渡金屬催化的加氫和脫氫反應。這是石化、制藥以及精細化工等領域的基礎,并與二氧化碳轉化利用和可再生能源開發密切相關。 新
手性藥物及中間體的制備方法
隨著手性化合物的需求增加,手性藥物及中間體的制備方法也有了很大發展,一般分為四大類:(1)混旋體的拆分,包括:優化結晶;非對映體結晶;包結拆分;色譜分離;不對稱轉變;等五種方法。(2)手性源合成。(3)化學催化法,包括化學催化不對稱合成,化學催化的動力學拆分及化學催化的動態動力學拆分。(4)生物催化
酶催化反應的過程催化反應
酶催化反應的過程催化反應分兩步,首先酶(e)和底物(s)形成酶一底物復(絡)合物(es),然后進行化學反應;生成的產物(p)從酶的活性部位解析下來,酶又可重新作用。2個過程都是可逆的,而且是在于定條件下處于動態平衡狀態。 e+s→es→p+e由于es的形成,使底物的反應鍵變形(或極化),并且被固定在
酶催化機制的定義
中文名稱酶催化機制英文名稱enzyme catalytic mechanism定 義闡述酶如何與底物相結合,酶催化底物的反應進程,影響酶催化效率的主要因素等一系列問題。主要分為酸堿催化、共價催化、多元催化、金屬離子催化、微觀可逆原理五種機制。應用學科生物化學與分子生物學(一級學科),酶(二級學科)
酶催化的反應簡介
酶是一種具有特異性的高效生物催化劑,絕大多數的酶是活細胞產生的蛋白質。酶的催化條件溫和,在常溫、常壓下即可進行。酶催化的反應稱為酶促反應,要比相應的非催化反應快103-107倍。酶促反應動力學簡稱酶動力學,主要研究酶促反應的速度和底物(即反應物)濃度以及其他因素的關系。在底物濃度很低時酶促反應是一級
酶的催化特性介紹
酶和一般化學催化劑相比,酶具有下列的共性和特點。1 共性酶與一般催化劑相比,具有下面幾個共性:①具有很高的催化效率,但酶本身在反應前后并無變化。酶與一般催化劑一樣,用量少,催化效率高;②不改變化學反應的平衡常數。酶對一個正向反應和其逆向反應速度的影響是相同的,即反應的平衡常數在有酶和無酶的情況下是相
酶的催化特性介紹
酶和一般化學催化劑相比,酶具有下列的共性和特點。1 共性酶與一般催化劑相比,具有下面幾個共性:①具有很高的催化效率,但酶本身在反應前后并無變化。酶與一般催化劑一樣,用量少,催化效率高;②不改變化學反應的平衡常數。酶對一個正向反應和其逆向反應速度的影響是相同的,即反應的平衡常數在有酶和無酶的情況下是相
酶催化的主要特性
普遍性1、酶與一般催化劑一樣,只催化熱力學允許的化學反應(即可逆反應)2、可以加快化學反應的速率,而不改變反應的平衡點,即不改變反應的平衡常數3、作用機理都是降低反應的活化能4、在反應前后,酶沒有質和量的改變,且微量的酶便可發揮巨大的催化作用。特殊性但是酶也具有不同于其他催化劑的特殊性。在酶促反應中
催化酶的結構基礎
參與翻譯生化反應的有多種酶,但其核心生化反應主要由兩類酶參與:催化腺苷化反應和tRNA裝載的氨酰-tRNA合成酶、催化肽鍵合成的核糖體核酶。下面將進一步探討這兩種酶的結構生物學基礎,以及它們確保反應準確發生的校正機制。氨酰-tRNA合成酶氨酰-tRNA合成酶有四個結構域和三個活性位點。由于每種tRN
利用脂肪酶催化氨解反應在制備光學純化合物中的應用
1 α氨基酸酯轉化為相應的氨基酰胺[8]。如苯甘氨酸。(R)amide:Conv.39%;ee.amide 91%;E=38 因為(S)ester在反應條件下可以原位外消旋,因此理論上酯的兩種對映異構體都能轉化為(R)amide.而(R)苯甘氨酸及其衍生物是工業上合成半青霉素和頭孢霉素的重要中間體。
日本用天然酶作催化劑提高燃料電池發電能力
燃料電池通常用鉑金充當催化劑。日本的一個研究小組用一種天然酶代替昂貴的鉑金作催化劑,成功使燃料電池的發電能力提高到原來的1.8倍。 九州大學教授小江誠司等研究人員使用的酶是含鐵和鎳的氫化酶。氫化酶是自然界厭氧微生物體內的一種金屬酶,但是,多數氫化酶一旦接觸到空氣中的氧,其催化能力便會減弱。為解