探究金属配合物及金属胶束模拟水解金属酶催化酯类水解动力学研究

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1、重庆大学硕士学位论文金属配合物及金属胶束模拟水解金属酶催化酯类水解动力学研究姓名：王敏申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陶长元;谢家庆20090531重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要金属配合物特别是由金属配合物与表面活性剂形成的金属胶束作为一类模拟水解酶己成为近年来十分活跃的研究领域。本论文围绕金属配合物及金属胶束作为模拟酶对催化羧酸酯和磷酸酯的影响，对催化水解反应的动力学进行了较深入系统的研究。研究结果对了解酶催化作用的机理以及设计高效的人工酶模型提供了一定的理论依据和有用信息。研究了两种O，O’．二(2．苯烷基)二

2、硫代磷酸根合镍(II)配合物NiRl．；FI]NiR2催化对硝基苯酚吡啶甲酸酯(PNPP)水解反应的动力学。提出了可能的催化反应的机理，建立了配合物催化PNPP水解的动力学数学模型。研究表明，两种金属配合物是催化PNPP水解的有效催化剂，表观一级速率常数与自水解相比，NiRl和NiR2催化PNPP提高了102～104倍；催化活性随着体系的pH值和温度的增大而增大。为探索Schift嘁过渡金属离子配合物对催化磷酸二酯水解的活性，研究了冠醚Schiff碱钴(II)配合物CoR在缓冲溶液中催化双(对硝基苯酚)磷酸二酯(BNPP)的水

3、解情况；建立了BNPP催化水解的动力学数学模型，用光谱数据证明了动力学模型的合理性；CoR催化BNPP水解的反应速率比自水解提高了106倍；配合物催化BNPP水解的最佳条件为pH8．0，温度50。C。研究了两种大环过渡金属配合物州iR和CuR)分别与表面活性剂正月桂酸肌氨酸(LSS)组成金属胶束催化PNPP水解的影响。结果表明，该两种金属配合物形成的金属胶束均能有效催化PNPP水解，在金属胶束系统中的PNPP催化水解速率比在配合物一水系统中高近100倍。两者结构差异较小，因此其金属胶束的催化活性相差较小。关键词：金属配合物；金

4、属胶束；模拟酶；酯水解；动力学重庆大学硕十学位论文英文摘要ABSTRACTMetalcomplexes，especiallymetallomicellesformedbymetalcomplexandmicelles，arefrequentlystudiedasartificialhydrolasesrecently．Thisthesisexploresthekineticsofhydrolysis，focusingontheeffectofmetalcomplexesandmetallomicelles，whichareus

5、edasartificialhydrolascs，oncatalyzingcarboxylicestersandphosphateesters．Theresultsmayprovidesometheoreticalsupportsandsignificativeinformationforunderstandingthehydrolyticmechanismofenzymesandfordesigninghighlyefficientartificialenzymemodelsystems．Thisthesisinvestig

6、atesthekineticsofthehydrolysisofcarboxylicacidesters0一nitrophenylpicolinate(PNPP))catalyzedby0，0’一Dialkyldithiophosphatenickelcomplexes，NiRlandNiRz．AccordingtothekineticresultsofPNPPhydrolysis，themechanismofPNPPhydrolysiscatalyzedbythemetalcomplexeswasproposed．Based

7、onthemechanism，akineticmathematicalmodelofPNPPcleavagecatalyzedbythecomplexesWassuggestedandtherelativekineticconstantswerecalculatedbyusingthismodel．ResearchshowsthatNiRlandNiR2areeffectivecatalyzersforPNPP．TherateforthePNPPhydrolysiscatalyzedbyNiRlandNiR2wasincrea

8、sedfollowingtheincreaseofpHandtemperatureinthebuffersolution．ToinvestigatetheactivitywhencrownSchiffbasecomplexesarecatalyzingbis(4-nitrop