摘要：为了揭示辅酶PQQ结构与反应性的关系,在B3LYP/D95(d,p)水平上对一系列PQQ模型化合物及其类似物与氨的亲核加成进行了理论计算.结果表明:对单羰基体系,羰基碳的亲电性对反应能垒有重要的影响;对双羰基体系,过渡态中邻位羰基氧与亲核试剂氨上的H形成的氢键对反应的活化能起着关键的作用;稠合芳香环本身对反应的能垒影响不大,但当稠合杂环的1-位为可提供氢键受体的N原子时,由于N1与氨上H原子间可形成氢键而进一步降低反应的活化能.发现过渡态中被进攻羰基与氨上N原子之间形成的夹角(OCN)与活化能有良好的线性关系.

摘要：邻-邻位亚甲基桥是酚醛树脂主体结构单元之间的主要链接方式之一。采用Gaussian 09中的密度泛函理论B3LYP/6-311G(d,p)方法,对邻-邻位亚甲基桥型模型化合物邻位双羟苯基甲烷(2BHM)的热解反应机理进行了量子化学理论研究。设计了5种热解反应途径,对每种反应途径的反应物、产物和过渡态的结构进行了能量梯度全优化,并对过渡态进行了IRC验证。计算了各反应途径的标准动力学参数,最后进行了相关实验验证。计算结果表明Path3为2BHM的最优热解路径,对应的产物为苯酚和邻甲酚,所有路径的终产物中均有苯酚,且CO_2要比CO更容易生成。热解实验结果显示热解产物中苯酚含量最高,而CO并未出现。这说明计算结果与实验结果基本一致,同时也表明应用量子化学计算理论研究酚醛树脂的热解机理是一种有效的研究方法。

摘要：针对注汽热采过程产生硫化氢(H_2S)现象,以稠油的4种模型化合物(2-甲基噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩及噻蒽)作为稠油水热裂解的模型化合物,通过实验探究不同类型含硫有机物的水热裂解过程及铝离子的催化作用。实验研究结果表明:(1)4种模型化合物在280℃时不会发生水热裂解反应;(2)由于S原子的密度云不同,生成H2_S速率也不相同,且其由大到小的顺序为2-甲基噻吩>苯并噻吩>二苯并噻吩>噻蒽;(3)Al 3+对模型化合物具有催化作用。最后,探讨了4种模型化合物的水热裂解途径。结果表明:H2_S主要由二次水解产生;在含氧条件下,反应过程中醛首先被氧化为羧酸而不是水热裂解生成CO。

摘要：在微流注放电条件下,通过选取秸秆组分的模型化合物,研究了其在等离子体条件下的水解反应,利用键能百分比规则估算了设计的单分子反应、双分子反应和自由基反应等步骤的活化能,由此初步确定了秸秆等离子体水解反应过程。

摘要：木质素是一种天然可再生芳香族聚合物,通过催化反应过程可实现其解聚制备芳香族化学品,其高附加值转化对实现生物燃料、精细化学品和大宗化学品的绿色生产具有重要意义.其中,电催化氧化解聚为木质素的高值化利用提供了一种高效节能途径.凭借电催化过程中电位或电流易于调节的特性,可实现产物的选择性和反应物转化率的有效调控.但实现木质素的可控降解,首先需对其解聚机理充分了解掌握.其中,由催化剂、电解质和催化反应池等组成的电催化系统均需合理设计.本文以木质素解聚过程中C—C键和C—O键的断裂机理为基础,综合评述了近年来木质素及其模型化合物在电催化氧化制备芳香族单体过程中不同的断键机制,总结了自由基中间体在C—O和C—C键的高选择性断裂中发挥的决定作用.最后,展望了电催化木质素解聚的发展前景以及面临的挑战.

摘要：磷酸酯酶(phosphatases)如紫色酸性磷酸酯酶(purpleacidphosphatase,PAP)、碱性磷酸酯酶(alkalinephosphatase,AP)和各种磷脂酶(phospholipases,PL),氧合酶和氧化酶(oxygenasesandoxidases)如脂氧合酶(lipoxygenase)、多酚氧化酶(polyphenoloxidases),及抗氧化酶,如:超氧化歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)等是植物防卫系统涉及的重要金属酶(metalloenzymes)和金属激活酶.根据金属酶活性部位结构设计、创制的拟酶化合物含植物必需的微量元素和富咪唑氮的配体,具有抗逆境胁迫(如干旱、寒冷、水渍、盐渍、高温等)和抗病原微生物(如真菌、细菌、病毒等)侵染,及抗早衰能力,提高作物产量5.1%～49.41%.这种仿生配合物性质稳定,抗性广谱,防、治作用兼备;安全、低毒(半数致死量LD50≥600～5000mg/kg);分子量小,膜透性好;高效(使用浓度4～20mg·L-1,用量小,每公顷全生长期仅用3～15g);因系化学仿生化合物,可进行规模化生产.最近,首次证明一种含铜模型化合物[Cu(EDTB)](NO3)2·EtOH和水稻稻瘟病、纹枯病病原体诱导产生的植物抗毒素(Phytoalexin,PA)一样,诱导磷脂水解产生不饱和脂肪酸及其氧化次级产物,这或许是含铜模型化合物能抗病的原因.植物免疫反应涉?

摘要：木质素是由苯基丙烷结构通过C—O键和C—C键连接而成的复杂三维网状无定形高聚物,热解是木质素的重要利用方式,探究木质素热解过程中连接键的断裂机理对于开发高效热解技术至关重要。利用密度泛函理论方法,针对典型的β-5连接木质素二聚体模型化合物,探究其热解过程及取代基的影响。计算结果表明,苯环之间五元环的开环反应是最可能发生的初步反应,其中Cα—O键和Cα—Cβ键的键解离能(BDEs)分别为163.9 kJ/mol和212.9 kJ/mol,是最主要的断键开环反应。通过对比甲基、甲氧基、羟基、正丙基等支链对β-5连接键的断裂的影响,发现当两个苯环和β-5连接五元环上分别连接羟基、丙基、羟甲基取代基时,Cα—O键和Cα—Cβ键的BDEs最低。对于不同取代基类型和位点来说,Cα—O键均裂始终是最容易发生的初始反应,而Cα—O键和Cα—Cβ键连续断裂的路径是β-5连接五元环断裂的主要途径。

摘要：综述了微生物脱有机硫在模型化合物选择、菌株选育和脱硫酶纯化与表征领域的研究进展，探讨了脱硫机理和增溶作用的应用，介绍了一种过程开发的概念工艺流程。提出了在分子水平制备嗜硫微生物或提取高脱硫活性酶、优化工艺流程和设计具有良好混合特性的反应器、开发有效的分离技术以及脱硫与煤和石油其它深加工技术接口等研究方向。