吖啶酯衍生物-吖啶衍生物的使用注意事项

具有环状结构的一类化合物。构成环的原子除碳原子外,还至少含有一个杂原子。杂原子包括氧、硫、氮等。从理论上讲,可以把杂环化合物看成是苯的衍生物,即苯环中的一个或几个CH被杂原子取代而生成的化合物。杂环化合物可以与苯环并联成稠环杂环化合物。

最常见的杂环化合物是五元和六元杂环及苯并杂环化合物等。五元杂环化合物有:呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、唑等。六元杂环化合物有:吡啶、吡嗪、嘧啶等。稠环杂环化合物有:吲哚、喹啉、蝶啶、吖啶等。杂环化合物中,最小的杂环为三元环,最常见的是五、六元环,其次是七元环。

杂环化合物常以俗名命名,较少用系统命名。系统命名是指以相应的碳环为母体而命名。例如,含两个不饱和键的环戊二烯称为茂,与之相应的一种杂环化合物,例如吡咯,可以看成是由NH取代了茂中的CH2而成 ,称为氮(杂)茂。依此类推,吡啶称为氮(杂)苯,喹啉称为氮(杂)萘等,但一般仍习惯于用俗名命名。

杂环化合物的中文名称是以口字旁标明其为杂环,另半部分表明杂原子的种类。例如,以?、噻分别表示为含氧、硫的杂环;以咯、唑、嗪、啶、啉表示为含氮的杂环,这些字是根据英文字的尾音创造的,其中咯、唑表示为五元含氮杂环,其余的指六元含氮杂环。杂原子超过一个者分别以二、三等字表示相同杂原子的数目,例如?二唑,表示该杂环化合物为含有一个氧和两个氮杂原子的五元杂环。在环中不同的原子可有不同的排列方式,命名时各原子的位置编号遵循下列原则:①只含一个杂原子或一个以上相同杂原子的杂环,杂原子编最小号。②含两个不同杂原子时,不同杂原子的编号顺序为氧、硫、氮,例如 1,2,3-?二唑,氧在第一位,两个氮原子分别在第二和第三位 ,其余为碳原子的五元杂环化合物。

使用酶促发光底物的是

HRP 标记的CLEIA常用的底物为鲁米诺(32氨基邻苯二甲酰肼,lum ino l) ,或其衍生物如异鲁米诺(42氨基邻苯二甲酰肼) , 是一类重要的发光试剂。其结构如图4 所示。鲁米诺的氧化反应在碱性缓冲液中进行,在过氧化物酶及活性氧[ 过氧化阴离子(O 2- ) , 单线态氧(1O 2 ) , 羟自由基(OH·) , 过氧化氢(H2O 2)]存在下,生成激发态中间体, 当其回到基态时发光, 其波长为425nm。

早期用鲁米诺直接标记抗原(或抗体) ,但标记后发光强度降低而使灵敏度受到影响。近来用过氧化物酶标记抗体, 进行免疫反应后利用鲁米诺作为发光底物, 在过氧化物酶和起动发光试剂(NaOH2H2O 2) 作用下, 鲁米诺发光, 发光强度依赖于酶免疫反应物中酶的浓度。Kodak Am erliteTM半自动分析系统就是利用这一体系专门设计的。

布兰德首先发现萘?

使用酶促发光底物的是酶促反应发光剂。

酶促反应化学发光是利用标记酶的催化作用,使发光剂(底物)发光,这一类需酶催化后发光的发光剂 称为酶促反应发光剂。酶促化学发光灵敏度高,但速度慢,酶活性容易受外界影响,其代表性的发光物质有鲁米诺及其衍生物、AMPPD。

化学发光剂在发光免疫分析过程中不需酶的催化作用,直接参与发光反应,它们在化学结构上有产生发光的特有基团,可直接标记抗原或抗体。直接化学发光速度快、试剂稳定性好,但灵敏度略低于酶促发光。代表性的发光剂有:吖啶酯、三联吡啶钌。

特点:

1、发光反应中在形成电子激发态中间体之前,联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从吖啶环上脱离开来,即未发光部分与发光部分分离,因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。

2、吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂,在有H2O2 的稀碱性溶液中即能发光。因此应用于化学发光检测具有许多优越性。

优点主要有:

1、背景发光低,信噪比高。

2、发光反应干扰因素少。

3、光释放快速集中、发光效率高、发光强度大。

4、易于与蛋白质联结且联结后光子产率不减少。

5、标记物稳定(在2-8 ℃下可保存数月之久)。

芳烃主要产品及其用途有哪些

打开煤焦油宝库

在欧洲,干馏煤以制取焦炭用于炼铁,是从18世纪初期开始的。随着煤焦化的发展,出现大量煤焦油,除了从其中提取照明灯用油外,只是少量用在铁路轨道的枕木防腐和作为橡胶的溶剂供涂敷防雨布用,大量又黑又臭的油污染着环境,促使化学家们分析研究煤焦油。

首先从煤焦油中分离出来的化学物质是萘。英国皇家研究院化学教授布兰德(William Thomas Brande,1788-1866)在1819年从蒸馏煤焦中发现一种白色结晶体,分析测定它是碳和氢的二元化合物。1820年英国化学工业企业家加登(Alexander Garden,1757-1829)也从煤焦油中获得这一物质。同年,英国牛津大学化学教授基德(John Kidd,1780-1851)将它命名为naphthalene,来自naphtha(石脑油)。石脑油是指石油、煤焦油的最先馏分,萘就是从这个馏分中分离出来的。这也说明了萘是最早从煤焦油中分离出来的。

萘是一种白色结晶体,易挥发,易升华(即易由固体直接转变成气体),具有特殊气味,能除虫防蛀,常代替樟脑用作驱虫剂。萘还是制造染料、药物等的原料。

英国著名化学家、物理学家法拉第在1826年分析了萘,确立它的化学式是C20H8(按碳的相对原子质量等于6计算得到,如果按现在相对原子质量等于12计算,即得出现代萘的正确化学式C10H8)。法拉第还制得萘的两种硫酸的衍生物。

接着1832年法国化学家杜马(Jean Baptiste Hndré Dumas,1800-1884)和他的学生罗朗(August Laurent,1807-1853)发表论说,叙述他们从煤焦油中分离出一种不同于萘的无色固体物,最初认为是萘的同分异构体,即分子式相同、结构式不同的两种化合物,称它为paranaphthalene(异萘)。后来确定它的化学式是C14H10,不同于萘,从希腊文anthrax(煤)命名它为anthracene,我们译成蒽。

蒽是无色固体,具有微弱的蓝色荧光,也会升华,是合成染料的原料。

用作非磁性金属表面探伤荧光剂;芘是合成染料的原料。

在这期间,1834年德国化学家龙格在煤焦油中添加酸溶液后加热,当溶液中和后分离出一种油,再将此油蒸馏分离成三部分,分别称为kyanol(德文,来自希腊文kyanos,蓝色)、pyrrol(德文,来自希腊文pyrros,红色)和leukol(德文,来自希腊文leukos,白色)。朗格将分离出油后的另一部分物质溶解在苛性碱溶液中,从该溶液中又分离出一种油,添加无机酸后又获得另一物质,称为karbols?ure(德文,石炭酸)。

到1843年,德国化学家霍夫曼(August Wilhelm von Hofmann,1818-1892)分析研究了朗格所发现的kyanol是苯胺,leukol是喹啉,karbls?ure是含有甲酚的不纯苯酚,pyrrol保留了它的名称,我们称为吡咯,又称氮杂茂。

苯胺是在1826年被德国化学制品商人恩弗多尔本(Otto Unverdorben,1806-1873)从干馏靛蓝中发现的,认识到它易与酸化合,形成结晶盐,就称它为kristallin(德文,结晶体)。到1840年,德国药剂师弗里茨舍(Carl Julius Fritzsche,1808-1871)将靛蓝与苛性钾作用后也得到苯胺,称它aniline,我们音译成“安尼林”,这一词来自阿拉伯文al-nil(蓝色物质,是葡萄牙人对靛蓝的称谓)。后来到1842年俄罗斯化学家齐宁利用硫化铵作用于硝基苯获得苯胺,称为benzidam(从benzen(苯)来)。霍夫曼在1843年从煤焦油中分离出一种碱性油状物,经过分析确定它和kristallin、aniline、benzidam以及kyanol是同一物质,确定它的化学式是C6H5NH2,保留了aniline这一名称。

苯胺是无色油状液体,遇漂白粉呈现蓝色,这就是龙格从希腊文中蓝色一词命名它的原因。苯胺是合成染料、药物、塑料等的原料。

喹啉后来在1842年由法国化学家热拉尔将马钱子碱、辛可宁、奎宁和苛性碱共同蒸馏取得,确定它的化学式是C9H7N,从quinine(奎宁)命名它为quinoline,我们从音译,又称氮杂萘。它是一种无色有特臭的油状液体,是合成药物的原料。

苯酚俗称石炭酸,1841年再次被罗朗从煤焦油中分离出来,确定它与龙格发现的石炭酸是同一物质。接着热拉尔加热水杨酸(邻羟基苯甲酸)和石灰制得苯酚,研究认为它不是真正的酸,而与醇相似,命名为phenol,表明其分子中含有pheny(苯基)和hydroxyl(羟基),分子式为C6H5OH。

苯酚是无色结晶体,具有特殊气味,在空气中会氧化而变成粉红色。苯酚是合成染料、塑料、农药的原料,医学上用作消毒防腐剂,用它制成药皂因它在空气中易氧化成粉红色就干脆制成红色。

甲酚后来在1851年由德国化学家斯塔德勒(G.St?deler)从母牛尿中发现。1855年英国大学学院化学系教授威廉森(Alexander William Williamson,1824-1904)的一个学生弗尔利(J.Fairlie)从煤焦油馏出的杂酚油中也发现了甲酚。杂酚油是复杂的混合物,直到1864年,德国化学家缪勒(Hugo Müller)发表分析杂酚油的结果,指出其中除含有苯酚、甲酚外,还含有苯三酚(C6H3(OH)3)等。

甲酚又称克利沙尔,是从西方名称cresol译音而来的,来自西方杂酚油的名词creosote。甲酚也用作消毒剂和农药。

龙格发现的吡咯在1851年被英国化学家安德森(Thomas Anderson,1819-1874)从骨焦油中再次发现,给出它的正确化学式C4H5N,吡咯是制药的原料。

苯也是在煤油中发现的。

在欧洲,一直到19世纪20年代,各国人们照明是点燃动植物油脂。有一种是鱼油,是将蒸馏鳕鱼、鲸鱼油获得的气体加压装瓶使用,在瓶底常常有残留气体凝结成的液体。1825年4月法拉第从这种液体中分离出一种液体,在80℃沸腾,在7.2℃凝固。法拉第分析了它的组成,是碳和氢的化合物,碳和氢的质量比为11.4:1,接近12:1。他采用氢的相对原子质量等于1,碳的相对原子质量等于6,得出这一化合物的分子式为C2H,称它为二碳化氢。他还研究了这一新化合物的一些性质:它与浓硫酸作用后生成一种烃基硫酸盐(Sulfovinate,RSO4M);它与氯气在日光照射下作用,生成盐酸和一种结晶固体物(六氯化苯,俗称六六六)。

1834年德国结晶学家、化学家米切里希Eilhard Mitscherlich,1794-1863)将1份安息香酸(苯甲酸)和3份消石灰共同蒸馏,得到法拉第发现的二碳化氢,将此化合物称为benzin(德文)。

安息香酸存在于安息香树胶中,是一种芳香的树脂,Styrax benzoin(安息香树科,拉丁名称)也就是benzin这一词的来源。德国化学家李必希(Justus Liebig,1803-1873)将此名改为benzol,至今保留在德文中。英文和法文中的benzene由此而来,我们从此词第一音节音译为苯。

1834年李必希指出苯存在于煤焦油中。霍夫曼也在1845年指出苯存在于煤焦油中。当时霍夫曼在英国皇家学院任教,指导他的学生曼斯费尔德(Charles Blachford Mansfield,1819-1855)分馏煤焦油提取苯,在1849年从煤焦油中不仅分离出大量苯,还分离出甲苯、二甲苯等物质。曼斯弗尔德后来却不幸于苯蒸气遇火发生的爆炸中,他在分馏煤焦油过程中创立(部)分(蒸)馏法,该法在分离煤焦油以及其他液体混合物各组分中起了重要作用。

苯的平面六角形结构式(图27-1)是德国化学家凯库勒(Friedrich August Kekulé,1829-1896)于1865年在研究元素化合价的同时提出来的。他在1860年发表的文章中还把苯、萘、蒽和它们的衍生物统称为芳香族化合物(aromatic compound)。芳香族化合物本来是指由各种香树脂中提取的具有芳香气味的物质,但是用气味作为分类物质的依据是不适合的,在经过研究苯、萘、蒽、酚、甲苯等的分子结构后,确定它们都是苯和苯的衍生物,因此用芳香族化合物统称,其实这些化合物中有些具有令人不愉快的臭味。

苯、萘、蒽等的命名在西方都采用“-ene”的词尾,我们都采用它们名称的第一音节译音,添加草字头,创造一个新字。五节环命名为茂。

萘、蒽等分子结构中具有多环,称为稠环化合物,是德国化学家格雷伯和利伯曼在1868年提出来的。

吡啶、喹啉等分子结构的环状结构中除碳原子外还含有氮、氧、硫等原子(图27-1),统称为杂环化合物,分别是德国化学家克尔纳(Wilhelm K?rner,1839-1925)和英国化学家杜瓦(James Dewar,1842-1923)在1869年确定的。

从煤焦油中分离出来的稠环化合物还有芴(fluorene,C13H10)和苊(acennaphthene,C12H10),是法国化学家贝特洛(Pierre Eugéne Marcellin Berthelot,1827-1907)分别在1867年和1872年从蒸馏煤焦油所得的粗蒽中发现的。芴是一种无色晶体,发放紫色荧光,因而从希腊文fluor(荧光)得名,是有机合成的原料。苊也是一种无色晶体,在贝特洛从煤焦油中分离出以前,在1866年从乙炔(acetylene)和萘(naphtalene)就合成了苊,命名为acetylonaphthalene,把乙炔和萘的两个名称连接在一起,后来把这一词简化成acenaphthene。苊是制造塑料、杀虫剂、杀菌剂的原料。

菲(phenanthrene,C14H10)是蒽的同分异构体,即与蒽具有相同的分子式,但结构式不同,是两种不同的化学物质。它在1873年前后分别由德国化学家菲蒂希(Rudolf Fittig,1835-1910)和奥斯特迈尔(E.Ostermeyer)以及格雷伯和格拉泽(Carl Andreas Glaser,1841-1935)分别从煤焦油所得的粗蒽中分离出来的,是有光泽的无色晶体,命名是由phenyl(苯基)和anthracene(蒽)构成。菲是制造染料炸药和药物的原料。

茚(indene,C9H8)是在1890年由德国化学家克拉默(G.Kr?mer)和斯皮克(A.Spiker)从煤焦油中分离出来的,最初没有认清它,直到1906年德国化学家蒂勒(F.K.Johannes Thiele,1865-1918)合成了茚,确定它是一种稠环芳香族碳氢化合物。茚是一种无色液体,用作油漆的溶剂。命名因其分子结构(图27-1)与吲哚(indole)相似而得名。

从煤焦油分离出来的杂环化合物还有吖啶、咔唑、噻吩、吲哚。

吖啶(cridine,C13H9N)又名氮杂蒽,这个“杂”字一般可略去,就称为氮蒽,是在1870年格雷伯和卡罗(Heinrich Caro,1834-1911)从煤焦油提取的粗蒽中发现的。它是一种无色结晶体,蒸气和溶液都有刺激气味,因而其命名来自拉丁文acr(刺激性的),再加上它类似吡啶(pyridine),就添加了-idine词尾。吖啶是制造染料的原料。

咔唑(carbazole,C12H9N)又名氮杂芴,1872年也是格雷伯和格拉泽从煤焦油提取的粗蒽中发现的,也是无色结晶体。它的命名表明了它的分子组成,是由hydrogen(氢)、carb(on)(碳)加azo(t)(氮,azot是氮气的法文名称)构成的,再加-ol词尾,表明和pyrrol(吡咯)相似。咔唑也是制染料的原料。

噻吩(thiophene,C4H4S)又名硫杂茂,是1882年德国化学家维克多?迈尔(Victor Meyer,1848-1893)从煤焦油中提取的粗苯中发现的一种含硫的杂环化合物。它是无色液体,命名来自希腊文thio(硫)和phene(苯)。噻吩是制造染料、药物的原料。

吲哚(indole,C8H7N)又名氮杂茚。它除存在于煤焦油中外,还存在于一些花的香精油中。吲哚是一种无色晶体,纯品稀释后具有新鲜的花香味,是制造靛蓝(indigo)的原料,因而得名。

微生物基因定向进化有哪些方法

芳烃主要产品有苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、六甲基苯、乙苯、正丙苯、异丙苯、联苯、二苯甲烷、三苯甲烷、苯乙烯、苯乙炔、萘、四氢化萘、蒽、菲、芘。

1、苯

苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。。苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物:苯经取代反应、加成反应、氧化反应等生成的一系列化合物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫剂等的原料。大约10%的苯用于制造苯系中间体的基本原料。

苯与乙烯生成乙苯,后者可以用来生产制塑料的苯乙烯;苯与丙烯生成异丙苯,后者可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚;制尼龙的环己烷;合成顺丁烯二酸酐;用于制作苯胺的硝基苯;多用于农药的各种氯苯;合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯。合成氢醌,蒽醌等化工产品。

2、甲苯

甲苯衍生的一系列中间体,广泛用于染料;医药;农药;火炸药;助剂;香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄;二氯苄和三氯苄,包括它们的衍生物苯甲醇;苯甲醛和苯甲酰氯(一般也从苯甲酸光气化得到),在医药;农药。

染料,特别是香料合成中应用广泛。甲苯的环氯化产物是农药;医药;染料的中间体。甲苯氧化得到苯甲酸,是重要的食品防腐剂(主要使用其钠盐),也用作有机合成的中间体。甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体,包括对甲苯磺酸及其钠盐;CLT酸;甲苯-2,4-二磺酸;苯甲醛-2,4-二磺酸。

甲苯磺酰氯等,用于洗涤剂添加剂,化肥防结块添加剂;有机颜料;医药;染料的生产。甲苯硝化制得大量的中间体。可衍生得到很多最终产品,其中在聚氨酯制品;染料和有机颜料;橡胶助剂;医药;炸药等方面最为重要。

3、联苯

用作热交换剂,水果包装纸的浸渍剂。并用于有机合成。工程塑料聚砜的原料,用于制三氯联苯、五氯联苯,用作热载体、防腐剂、染料等用途。用作色谱分析标准物质。杀鼠剂鼠得克和溴鼠灵的中间体,并为性能较好的有机载体。

4、乙苯

用于有机合成和用作溶剂。主要用于生产苯乙烯,进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物(ABS,AS等)。乙苯少量用于有机合成工业,例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体。在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体。也用于香料。此外,还可作溶剂使用。

5、正丙苯

在化工生产中可做用作溶剂或有机合成中间体,也可用于纺织染料和印刷,作醋酸纤维溶剂等。

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化学发光剂有哪些?

微生物基因定向进化有哪些方法

其方法通常为自然选育和人工选育两类,可单独使用,也可交叉进行。

DNA Shuffling技术

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随着PCR技术的发展和应用,1994年美国的stemmer提出了一个全新的人工分子进化技术——DNA Shuffling(又称洗牌技术),该技术能模拟生物在数百年间发生的分子进化过程,并可在短的实验循环中定向筛选出特定基因编码的酶蛋白活性提高几百倍甚至上万倍的功能性突变基因。其基本原理是将来源不同但功能相同的一组同源基因,用DNA核酸酶I进行消化 产生随机小片段,由这些小片段组成一个文库,使之互为引物和模板,进行PCR扩增,当一个基因拷贝片段作为另一个基因拷贝的引物时,引起模板转换,重组因而发生,导入体内后,选择正突变体作新一轮的体外重组。一般通过2-3次循环,课获得产物大幅度提高的重组突变体。

2自然选育

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对自然界中的微生物,在未经人工诱变或杂交处理的情况下进行分离和纯化(见微生物的分离和纯化),然后进行纯培养和测定(见微生物测定法),择优选取微生物的菌种。这种方法简单易行,但获得优良菌种的几率小,一般难以满足生产的需要。

3人工选育

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分诱变育种和杂交育种两种。

诱变育种

以诱发基因突变为手段的微生物育种技术。1927年,H.J. 马勒发现X射线有增加突变率的效果;1944年,C.奥尔巴克首次发现氮芥子气的诱变效应;随后,人们陆续发现许多物理的(如紫外线、γ射线、快中子等)和化学的诱变因素。化学诱变因素分为3种:①诱变剂与一个或多个核酸碱基发生化学变化,使DNA复制时碱基置换而引起变异,如羟胺亚硝酸、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯、硝基胍、亚硝基甲基脲等;②诱变剂是天然碱基的结构类似物,在复制时参入DNA分子中引起变异,如5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤和2-氨基嘌呤等;③诱变剂在DNA分子上减少或增加1~2个碱基,使碱基突变点以下全部遗传密码的转录和翻译发生错误,从而导致码组移动突变体的出现,如吖啶类物质和一些氮芥衍生物(ICR)等。诱变育种操作简便,突变率高,突变谱广,它不仅能提高产量,改进质量,还可扩大产品品种和简化工艺条件。如1943年从自然界分离到的青霉素产生菌的效价只有20单位/毫升,经过一系列的诱变育种后,效价已达40000单位/毫升;金霉素产生菌经诱变后,发酵液中又积累了去甲基金霉素;谷氨酸棒杆菌1299经紫外线诱变后,有的能产赖氨酸,有的能产缬氨酸,增加了产品的种类;土霉素产生菌经诱变后,选到了能减少泡沫的突变菌株,从而提高了发酵罐的利用率。诱变育种的不足是缺乏定向性。

常见的化学发光反应体系有那些?

发光剂是指在发光反应中参与能量转移并最终以发射光子的形式释放能量的化合物,根据上述发光特点可将发光剂分为荧光素、生物发光剂和化学发光剂三种。常用的化学发光剂有以三种,酶促反应的发光底物的发光剂,直接化学发光剂,电化学发光剂。

最常见的是鲁米诺及其衍生物-过氧化氢体系

其次,吖啶脂类如光泽精-过氧化氢体系

二氧杂环丁烷类如AMPPD在碱性磷酸酶ALP的催化下分解

然后,还有过氧化草酰酯+染料体系,钌联吡啶+TPA体系等等。

除此之外还有很多,像鲁米诺体系里的氧化剂未必只有过氧化氢,还有高锰酸钾、Br2、甲醛等等。催化剂也可以是过氧化物酶或者过渡金属离子

还有就是诸如乙醇蒸汽、异丙醇蒸汽这些,在纳米金属粒子上也是可以产生催化化学发光的。