理化所模拟铁氢化酶化合物光催化产氢研究获进展

能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源。大规模开发利用化石能源迅速消耗着地球亿万年积存的宝贵资源,同时引起气候变化、生态破坏等严重的环境问题。寻找新的、清洁环保、可再生能源是实现人类社会可持续发展的当务之急。氢是一种清洁、高效的能源载体,在燃烧时生成水,不产生污染物。氢化酶是存在于自然界微生物体内的一种氢气还原生物酶。自然界光合作用是利用光诱导电子转移所生成的长寿命电荷分离态将光能固定,最终实现太阳能高效大规模向化学能的转换,其中氢化酶活性中心能够利用所获电子高效催化质子还原为氢气,实现无污染的放氢过程。 为了探索利用太阳能高效催化制氢的新途径,中国科学院理化技术研究所超分子光化学课题组深入开展了多个模拟氢化酶功能体系构建和催化机理的研究。在温和的条件下,高效、高产率地合成了一系列结构多样的新型氢化酶模拟化合物;构筑了第一个人工模拟铁氢化酶光致产氢的分子催化剂;利用自组装将光敏剂与铁氢化酶模拟化合......阅读全文

理化所模拟铁氢化酶化合物光催化产氢研究获进展

  能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源。大规模开发利用化石能源迅速消耗着地球亿万年积存的宝贵资源,同时引起气候变化、生态破坏等严重的环境问题。寻找新的、清洁环保、可再生能源是实现人类社会可持续发展的当务之急。氢是一种清洁、高效的能源载体,在燃烧时生成水,不产生污染物。氢化酶

1,2亚苯基二硫桥[FeFe]氢化酶模拟物选择性光催化还原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-亚苯基二硫桥[FeFe]-氢化酶模拟物选

德国研发半合成氢化酶制备氢气新技术

  氢气是一种具有广泛应用前景的新能源,应用生物技术通过酶催化手段制备氢气,在节能、环保方面具有明显优势,同时不需要贵金属作为催化剂,生产成本大大降低,但获得大量具有合成氢气所需生物活性的氢化酶(Hzdrogenase)目前还非常困难。        德国波鸿鲁尔大学光生物技术研究所开发出一种新技术

氢化酶的基本信息

根据氢化酶活性中心所含金属的不同,可以分为镍铁氢化酶,铁铁(唯铁Iron-only)氢化酶等。其中受到广泛关注的是唯铁氢化酶,因为它主要催化质子的还原生成氢气这一反应,众所周知,氢气是一种清洁、高效无污染的可再生能源,在从微生物体内提取的氢化酶的晶体结构被报道以后,合成化学家们希望通过模拟唯铁氢化酶

氢化酶的基本信息

根据氢化酶活性中心所含金属的不同,可以分为镍铁氢化酶,铁铁(唯铁Iron-only)氢化酶等。其中受到广泛关注的是唯铁氢化酶,因为它主要催化质子的还原生成氢气这一反应,众所周知,氢气是一种清洁、高效无污染的可再生能源,在从微生物体内提取的氢化酶的晶体结构被报道以后,合成化学家们希望通过模拟唯铁氢化酶

五氮配位铁有望用于制备模拟天然高氧化酶

  可控合成具有天然酶性质的纳米材料一直是生物材料领域研究热点。自纳米酶的概念提出以来,已有40余种纳米酶被报道用于生物传感、治疗和环境保护等方面。然而,纳米酶的低活性位点密度以及复杂的结构-晶面催化机理是纳米酶技术发展所面临的重大难题。  中国科学院长春应用化学研究所董绍俊研究团队发现了一类单原子

催化氢化反应的用途

催化氢化适用于大规模和连续化生产,在工业上有重要用途。例如,石油裂解气中的乙炔和丙炔等通过钯催化部分氢化,可生产高纯度的乙烯和丙烯。在油脂工业中将液态油氢化为固态或半固态的脂肪,生产人造奶油或肥皂工业用的硬化油。

铁及其化合物性质

A项应生成Fe3O4,A错;B项当Fe粉过量时可生成Fe(NO3)2,B错;C项中加KSCN溶液不变红说明不含Fe3+,然后加入氯水变红,证明含有Fe2+,C正确;D项引入Cu2+,D错。

中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂

锰(Mn)基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而,在生物界中,锰(II)离子常常是多种金属酶的辅因子。例如,具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶(HCO)可以将O2还原成H2O,其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料

催化氢化反应的基本定义

  几乎所有的不饱和基团都可以直接加氢成为饱和基团,其从易到难的顺序大致为:酰氯、硝基、炔、醛、烯、酮、腈、多核芳香环、酯和取代酰胺、苯环。各种不饱和基团对于催化氢化的活性次序与催化剂的品种和反应条件有关。  催化剂  催化氢化的关键是催化剂。它们大致分为两类:①低压氢化催化剂,主要是高活性的兰尼镍

催化氢化反应指的什么?

  催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中方便、常用、重要的方法之一。  欧世盛催化氢化反应装置采用清华大学微反应加氢技术,将高纯氢气与连续流动的反应物在装有催化剂的微填充床内混合并发生反应,结合全流程自动控制、在线实时检测、样品自动采集能

催化氢化反应太慢的问题分析

催化氢化中最常出现的问题就是反应慢,甚至反应停止,必须过滤出催化剂,滤液补加新催化剂才能继续反应。总结经验,催化反应反应慢的原因主要有三个方面:1、底物结构底物结构氢化的难易程度是影响反应速度的内在因素。底物结构中,氢化难易主要受官能团的影响。常见官能力中,酰氯还原为醛和硝基还原为氨基最容易发生,次

催化氢化反应太慢的问题分析

催化氢化中最常出现的问题就是反应慢,甚至反应停止,必须过滤出催化剂,滤液补加新催化剂才能继续反应。总结经验,催化反应反应慢的原因主要有三个方面:1、底物结构底物结构氢化的难易程度是影响反应速度的内在因素。底物结构中,氢化难易主要受官能团的影响。常见官能力中,酰氯还原为醛和硝基还原为氨基最容易发生,次

酶的催化原理

催化作用酶是一类生物催化剂,它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损,或其它原因造成酶的活性减弱,均可导致该酶催化的反应

酶催化的概念

酶催化可以看作是介于均相与非均相催化反应之间的一种催化反应。 既可以看成是反应物与酶形成了中间化合物,也可以看成是在酶的表面上首先吸附了反应物,然后再进行反应。

酶的催化机制

1、酶与底物的结合:酶促化学反应中的反应物称为底物,一个酶分子在一分钟内能引起数百万个底物分子转化为产物,酶在反应过程中并不消耗。但是酶实际上是参与反应的,只是在一个反应完成后,酶分子本身立即恢复原状,又能进行下一次反应。许多实验证明,酶和底物在反应过程中形成络合物。2、酶的作用机制:对于酶的催化作

电催化氢化的原理和反应过程

优点为绿色的氢化反应:不需要高压氢气等还原剂;反应条件温和;氢气过程易于控制。在碱性介质中,水在阴极被还原生成活性氢原子,此活性氢原子在阴极表面催化靛蓝分子的羰基加氧,在氢氧化钠碱性介质中生成靛蓝隐色体钠盐。副反应主要是析氢反应,降低了电解效率。

催化氢化能还原碳碳双键吗

催化氢化能还原碳碳双键。加氢是将碳碳双键还原,表现双键的氧化性。碳碳双键,加成反应中主要是和氢气及卤素单质的加成。如果是和溴水或溴的四氯化碳反应的话会使溴水的黄色或溴的四氯化碳溶液的橙黄色退去,反应中一摩尔双键能够和一摩尔氢气或溴加成。加聚反应分为均聚和共聚(均聚:单体为一种。共聚:单体为两种或两种

催化脂肪酶水解的酶

催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶大多数的酶是蛋白质,少数是RNA.脂肪酶是蛋白质,催化蛋白质水解的是蛋白酶,能将脂肪酶水解成多肽,但不能水解成氨基酸.因此催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶.

新型非贵金属催化剂高效廉价

  记者近日从中科院获悉,该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征,通过对金属酶活性中心结构的模拟,计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。  杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础,并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。  新

手性药物及中间体的制备方法

随着手性化合物的需求增加,手性药物及中间体的制备方法也有了很大发展,一般分为四大类:(1)混旋体的拆分,包括:优化结晶;非对映体结晶;包结拆分;色谱分离;不对称转变;等五种方法。(2)手性源合成。(3)化学催化法,包括化学催化不对称合成,化学催化的动力学拆分及化学催化的动态动力学拆分。(4)生物催化

酶催化反应的过程催化反应

酶催化反应的过程催化反应分两步,首先酶(e)和底物(s)形成酶一底物复(络)合物(es),然后进行化学反应;生成的产物(p)从酶的活性部位解析下来,酶又可重新作用。2个过程都是可逆的,而且是在于定条件下处于动态平衡状态。 e+s→es→p+e由于es的形成,使底物的反应键变形(或极化),并且被固定在

酶催化机制的定义

中文名称酶催化机制英文名称enzyme catalytic mechanism定  义阐述酶如何与底物相结合,酶催化底物的反应进程,影响酶催化效率的主要因素等一系列问题。主要分为酸碱催化、共价催化、多元催化、金属离子催化、微观可逆原理五种机制。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

酶催化的反应简介

酶是一种具有特异性的高效生物催化剂,绝大多数的酶是活细胞产生的蛋白质。酶的催化条件温和,在常温、常压下即可进行。酶催化的反应称为酶促反应,要比相应的非催化反应快103-107倍。酶促反应动力学简称酶动力学,主要研究酶促反应的速度和底物(即反应物)浓度以及其他因素的关系。在底物浓度很低时酶促反应是一级

酶的催化特性介绍

酶和一般化学催化剂相比,酶具有下列的共性和特点。1 共性酶与一般催化剂相比,具有下面几个共性:①具有很高的催化效率,但酶本身在反应前后并无变化。酶与一般催化剂一样,用量少,催化效率高;②不改变化学反应的平衡常数。酶对一个正向反应和其逆向反应速度的影响是相同的,即反应的平衡常数在有酶和无酶的情况下是相

酶的催化特性介绍

酶和一般化学催化剂相比,酶具有下列的共性和特点。1 共性酶与一般催化剂相比,具有下面几个共性:①具有很高的催化效率,但酶本身在反应前后并无变化。酶与一般催化剂一样,用量少,催化效率高;②不改变化学反应的平衡常数。酶对一个正向反应和其逆向反应速度的影响是相同的,即反应的平衡常数在有酶和无酶的情况下是相

酶催化的主要特性

普遍性1、酶与一般催化剂一样,只催化热力学允许的化学反应(即可逆反应)2、可以加快化学反应的速率,而不改变反应的平衡点,即不改变反应的平衡常数3、作用机理都是降低反应的活化能4、在反应前后,酶没有质和量的改变,且微量的酶便可发挥巨大的催化作用。特殊性但是酶也具有不同于其他催化剂的特殊性。在酶促反应中

催化酶的结构基础

参与翻译生化反应的有多种酶,但其核心生化反应主要由两类酶参与:催化腺苷化反应和tRNA装载的氨酰-tRNA合成酶、催化肽键合成的核糖体核酶。下面将进一步探讨这两种酶的结构生物学基础,以及它们确保反应准确发生的校正机制。氨酰-tRNA合成酶氨酰-tRNA合成酶有四个结构域和三个活性位点。由于每种tRN

利用脂肪酶催化氨解反应在制备光学纯化合物中的应用

1 α氨基酸酯转化为相应的氨基酰胺[8]。如苯甘氨酸。(R)amide:Conv.39%;ee.amide 91%;E=38 因为(S)ester在反应条件下可以原位外消旋,因此理论上酯的两种对映异构体都能转化为(R)amide.而(R)苯甘氨酸及其衍生物是工业上合成半青霉素和头孢霉素的重要中间体。

日本用天然酶作催化剂提高燃料电池发电能力

  燃料电池通常用铂金充当催化剂。日本的一个研究小组用一种天然酶代替昂贵的铂金作催化剂,成功使燃料电池的发电能力提高到原来的1.8倍。  九州大学教授小江诚司等研究人员使用的酶是含铁和镍的氢化酶。氢化酶是自然界厌氧微生物体内的一种金属酶,但是,多数氢化酶一旦接触到空气中的氧,其催化能力便会减弱。为解