赖氨酸铜/锌的合成、表征及昆布氨酸性质研究

摘要

赖氨酸是人体必需而又无法自身合成的第一限制性氨基酸，有“第一缺乏氨基酸”之称，在维持人体酸碱平衡、合成核蛋白、促进大脑神经细胞再生等生理活动中发挥着重要作用。其次，赖氨酸可以与微量金属元素反应生成具有环状结构的赖氨酸金属螯合物，其独特的结构性能使其能同时为人体补充必需的微量元素和氨基酸，是一种新型的营养强化剂。此外，赖氨酸还是海洋降压药昆布氨酸的主要合成原料。
　　 本课题以L-赖氨酸和金属氢氧化物为原料，合成了纯度和产率均较高的赖氨酸微量元素金属螯合物（赖氨酸铜、赖氨酸锌），探讨了工艺条件对螯合物合成的影响，优化了螯合物的合成工艺，并采用元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重等分析手段对其进行了表征。
　　 采用Achar微分法和Coats-Redfern积分法，分别对30种热分解动力学函数进行了拟合，得到了赖氨酸铜、赖氨酸锌螯合物的热分解反应机理、热分解动力学方程及活化熵△S≠、活化吉布斯函数△G≠等动力学参数。
　　 根据α-氨基酸和茚三酮在一定条件下发生显色反应的原理，研究了茚三酮比色法测定赖氨酸、昆布氨酸浓度的方法，并探讨了实验条件对测定的影响。离子交换树脂是昆布氨酸分离提纯的主要方式，因而通过静态吸附实验，研究了温度、溶液pH值、氯化钠和氯化铵浓度等因素对732型阳离子交换树脂吸附昆布氨酸的影响，并测定了25℃时732型阳离子交换树脂吸附昆布氨酸的吸附等温线，为昆布氨酸的分离提纯提供参考。

目录

文摘

英文文摘

引言

第1章 文献综述

1.1 氨基酸及其微量元素螯合物

1.1.1 氨基酸概述

1.1.2 微量元素

1.1.3 配合物

1.1.4 氨基酸微量元素螯合物

1.2 氨基酸的检测

1.2.1 氨基酸的检测方法

1.2.2 甲醛滴定法

1.2.3 比色法

1.3 绿色化学

1.3.1 绿色化学的定义及标准

1.3.2 绿色烷基化试剂——碳酸二甲酯

1.4 化合物的分离方法

1.4.1 常规分离方法

1.4.2 离子交换树脂

1.5 本论文研究的目的与意义

第二章 赖氨酸铜螯合物的合成、表征及热分解反应动力学研究

2.1 赖氨酸铜螯合物的合成原理

2.2 实验试剂和仪器

2.3 实验部分

2.3.1 赖氨酸铜螯合物的制备

2.3.2 赖氨酸铜螯合物的仪器分析

2.4 结果与讨论

2.4.1 赖氨酸铜螯合物的物理性质

2.4.2 赖氨酸铜螯合物的最佳合成工艺

2.4.3 赖氨酸铜螯合物的元素分析和分子结构

2.4.4 赖氨酸铜螯合物的红外分析

2.4.5 赖氨酸铜螯合物的紫外分析

2.4.6 赖氨酸铜螫合物的稳定常数测定

2.4.7 赖氨酸铜螯合物的热重分析

2.5 小结

第三章 赖氨酸锌螯合物的合成、表征及热分解反应动力学研究

3.1 赖氨酸锌螯合物的合成原理

3.2 实验试剂和仪器

3.2.1 实验试剂

3.2.2 实验仪器

3.3 实验部分

3.3.1 赖氨酸锌螯合物的制备

3.3.2 赖氨酸锌螯合物的仪器分析

3.4 结果与讨论

3.4.1 赖氨酸锌螯合物的物理性质

3.4.2 赖氨酸锌螯合物的最佳合成工艺

3.4.3 赖氨酸锌螯合物的元素分析和分子结构

3.4.4 赖氨酸锌螯合物的红外分析

3.4.5 赖氨酸锌螯合物的紫外分析

3.4.6 赖氨酸锌螯合物的稳定常数测定

3.4.7 赖氨酸锌螯合物的热重分析

3.5 小结

第四章 茚三酮比色法测定赖氨酸、昆布氨酸含量的研究

4.1 比色法的原理

4.2 茚三酮比色法

4.3 实验试剂和仪器

4.3.1 实验试剂

4.3.2 实验仪器

4.4 实验部分

4.4.1 试剂的制备

4.4.2 实验方法

4.5 结果与讨论

4.5.1 茚三酮显色反应的影响因素

4.5.2 测定方法的精密度

4.5.3 赖氨酸标准曲线

4.5.4 昆布氨酸标准曲线

4.6 小结

第五章 732型阳离子交换树脂吸附昆布氨酸的研究

5.1 吸附原理

5.2 实验材料和仪器

5.2.1 实验材料

5.2.2 实验仪器

5.3 树脂的预处理

5.4 实验方法

5.5 平衡吸附率的测定

5.6 分析方法

5.7 结果与讨论

5.7.1 吸附动力学曲线

5.7.2 温度对昆布氨酸吸附的影响

5.7.3 pH值对昆布氨酸吸附的影响

5.7.4 氯化钠和氯化铵浓度对昆布氨酸吸附的影响

5.7.5 25℃时732型阳离子交换树脂吸附昆布氨酸的吸附等温线

5.8 小结

第六章 结论和建议

6.1 结论

6.2 有待进一步解决的问题

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果