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二乙醇胺-Ce(Ⅲ)模拟酶催化磷酸酯水解性能
  • ISSN号:1006-7167
  • 期刊名称:《实验室研究与探索》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]安徽大学化学化工学院,安徽合肥230039
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21171001,50973001,21173001)
中文摘要:

选择简单的小分子二乙醇胺(DEA)作为配体,与稀土Ce(Ⅲ)离子进行反应,成功地制备了稳定的DEA-Ce(Ⅲ)配合物,并用其作为模拟金属水解酶催化双(对硝基苯酚)磷酸酯(BNPP)的水解反应。利用紫外-可见分光光度法研究DEA-Ce(Ⅲ)催化水解BNPP的动力学,探讨了pH和温度对BNPP水解反应的影响。结果表明,DEA-Ce(Ⅲ)配合物能够稳定存在,对BNPP的水解具有显著地催化促进作用。在pH 8.5时催化速率最大,且催化速率随着温度的增加而增加。在25℃和pH 8.5的条件下,DEA-Ce(Ⅲ)配合物对BNPP的水解表观一级速率常数为1.25×10-2s-1,是BNPP自发水解的1.14×109倍,通过阿伦尼乌斯公式计算得出该条件下催化水解反应的活化能为57.381 kJ/mol。最后提出了配合物催化BNPP水解的可能机理。

英文摘要:

In order to catalyze phosphate ester hydrolysis much more effectively under mild conditions,the metal hydrolysis enzyme simulation has become a research focus in biomimetic chemistry in recent years.Simple small molecule diethanol amine(DEA) was selected as ligand to coordinate with rare earth Ce(Ⅲ) ion.Stable DEA-Ce(Ⅲ) complexes were successfully prepared and used as mimetic enzyme to catalyze hydrolysis of bis(4-nitrophenyl) phosphate(BNPP).Kinetics of BNPP hydrolysis catalyzed by DEA-Ce(Ⅲ) complexes was investigated using a UV/Vis spectrophotometer.The influences of pH and temperature on the BNPP hydrolysis reaction were also discussed.The results indicate that the DEA-Ce(Ⅲ) complexes are stable and play a significant role in promoting BNPP hydrolysis.At pH 8.5,DEA-Ce(Ⅲ) complexes have the fastest catalytic rate,and the rates also increase with temperature.The apparent first order rate constant of the BNPP hydrolysis catalyzed by DEA-Ce(Ⅲ) is 1.25×10-2 s-1 at 25 ℃ and pH8.5,which is 1.14×109 times more than that of the spontaneous hydrolysis of BNPP at pH 7.0.The apparent activation energy of this hydrolysis reaction is 59.237 kJ/mol.At last,the possible catalytic mechanism of the complex for BNPP hydrolysis is proposed.

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期刊信息
  • 《实验室研究与探索》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:夏有为
  • 地址:上海市市南区华山路1954号交教学三楼456、457
  • 邮编:200030
  • 邮箱:sysycp@163.com sysy@mail.sjtu.edu.cn
  • 电话:021-62932952 62932875
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7167
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1707/T
  • 邮发代号:4-834
  • 获奖情况:
  • 国家科技部中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国乌利希期刊指南,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:53638