定向解聚耦合凝胶柱层析分离制备木质素模型化合物

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21576104
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    欧阳新平
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    B0816.资源、环境与生态化工
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

lignin model compound is widely used as a guidance for the utilization of lignin due to its complex structure. Currently, the lignin model compounds are simple dimer compounds or homopolymer containing only one structural subunit, and it is hard to mimic the turely chemical process of lignin. It is very difficult to chemically synthesize oligomeric models. A new approach to prepare the lignin model compound is proposed in this program, in which lignin is depolymerized directionally followed by a process of gel coloum chromatography to obtain the objective substance containing 8 basic structural subunits linked with 6 chemical bonds. The effect of depolymerization method and the catalyst on the selective cleavage of chemical bond, the protection of the active goups in the depolymerized products and its re-condensation are explored in order to achieve directional depolymerization under microwave irradiation. In the aspect of the isolation process of the objective substance, the optimal operation conditions and the effect of non-size exclusion on the separation efficience are researched to obtain a lignin model compound close to native lignin structure. This work can provide a research approach for investigation of complicated natural polymer, and a guidance for the principle of chemical modification and its action mechanism of lignin, and hence promotes the high efficient utilization of lignin.
由于木质素复杂的结构，木质素模型化合物是指导木质素利用的基础，而目前使用的模型化合物通常是简单的二聚体或只含一种基本结构单元组成均聚物，难以表达木质素在化学过程中的真实行为，而化学合成法很难制备多聚体木质素模型化合物。本项目提出木质素经过定向解聚，耦合凝胶层析柱分离以获得含6种键合方式链接的8个结构单元的解聚产物作为木质素模型化合物的新思路，研究微波辅助下不同解聚方式、不同催化剂对化学键选择性断裂规律、解聚产物的活性基团的保护方式对解聚产物再聚合的影响规律，以实现定向解聚，探讨凝胶柱层析分离解聚产物的优化条件及分离过程中的非体积排斥效应控制因素；从而，制备更接近真实木质素特性的模型化合物。该研究工作为复杂天然高分子化合物的研究提供一条新途径，为木质素高分子化合物的化学改性原则及其作用机制等科学问题提供理论指导，从而促进木质素的高效利用。

结项摘要

由于木质素复杂的结构，木质素模型化合物是指导木质素利用的基础，而目前使用的模型化合物通常是简单的二聚体或只含一种基本结构单元组成均聚物，难以表达木质素在化学过程中的真实行为，而化学合成法很难制备多聚体木质素模型化合物。本项目提出木质素经过定向解聚，耦合凝胶层析柱分离以获得含6种键合方式链接的8个结构单元的解聚产物作为木质素模型化合物的新思路，研究微波辅助下不同解聚方式、不同催化剂对化学键选择性断裂规律、解聚产物的活性基团的保护方式对解聚产物再聚合的影响规律，以实现定向解聚，探讨凝胶柱层析分离解聚产物的优化条件及分离过程中的非体积排斥效应控制因素；从而，制备更接近真实木质素特性的模型化合物。该研究工作为复杂天然高分子化合物的研究提供一条新途径，为木质素高分子化合物的化学改性原则及其作用机制等科学问题提供理论指导，从而促进木质素的高效利用。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（4）
Lignin Removal from Tobacco Stem with Laccase Improved by Synergistic Action of Weak Alkali and Tween 80
弱碱与吐温 80 协同作用改善漆酶去除烟梗木质素的效果
  • DOI：
    10.1007/s12649-018-0346-2
  • 发表时间：
    2019-11-01
  • 期刊：
    WASTE AND BIOMASS VALORIZATION
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Chen, Cheng;Jiang, Linfeng;Ouyang, Xinping
  • 通讯作者：
    Ouyang, Xinping
Effect of Benzyl Functionality on Microwave-Assisted Cleavage of C-alpha-C-beta Bonds in Lignin Model Compounds
苄基官能团对木质素模型化合物中 C-α-C-β 键微波辅助裂解的影响
  • DOI：
    10.1021/acs.jpcc.6b12056
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhu Guodian;Lin Meilu;Fan Di;Ning Wenshan;Ouyang Xinping;Qian Yong;Qiu Xueqing
  • 通讯作者：
    Qiu Xueqing
Separation of aromatic monomers from oxidatively depolymerized products of lignin by combining Sephadex and silica gel column chromatography
交联凝胶与硅胶柱色谱联用从木质素氧化解聚产物中分离芳香族单体
  • DOI：
    10.1016/j.seppur.2017.09.039
  • 发表时间：
    2018-01
  • 期刊：
    Separation and Purification Technology
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Zhao Ying;Ouyang Xinping;Chen Jing;Zhao Lisha;Qiu Xueqing
  • 通讯作者：
    Qiu Xueqing
Oxidative depolymerization of lignin improved by enzymolysis pretreatment with laccase
漆酶酶解预处理改善木质素氧化解聚
  • DOI：
    10.1016/j.jechem.2017.04.018
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    Journal of Energy Chemistry
  • 影响因子：
    13.1
  • 作者：
    Zhu Yuan;Ouyang Xinping;Zhao Ying;Jiang Linfeng;Guo Haijun;Qiu Xueqing
  • 通讯作者：
    Qiu Xueqing
Microwave-assisted selective cleavage of C-alpha-C-beta bond for lignin depolymerization
微波辅助选择性裂解 C-α-C-β 键用于木质素解聚
  • DOI：
    10.1016/j.fuproc.2017.03.020
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Fuel Processing Technology
  • 影响因子：
    7.5
  • 作者：
    Zhu Guodian;Jin Dongxue;Zhao Lisha;Ouyang Xinping;Chen Cheng;Qiu Xueqing
  • 通讯作者：
    Qiu Xueqing

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其他文献

Isolation of lignosulfonate with low polydispersity index
低多分散指数木质素磺酸盐的分离
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2010-12
  • 期刊：
    Chinese Chemical Letters
  • 影响因子：
    9.1
  • 作者：
    欧阳新平
  • 通讯作者：
    欧阳新平
不同pH条件下木质素磺酸钠的静电逐层自组装研究
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    易聪华
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    唐朝克
无机盐对木质素磺酸钠静电逐层自组装的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    邱学青
木素对测量木素中残存糖分的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    世界科技研究与发展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨东杰;柯丽瑄;欧阳新平;邱学青
  • 通讯作者：
    邱学青

其他文献

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欧阳新平的其他基金

基于亲疏水调控的无机融盐水合物解离木质纤维素体系的构建与机理
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  • 批准号：
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    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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