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目录1

1　聚3-羟基脂肪酸酯组成分析方法 Theo C.de Rijk 工程师，Pieter van de Meer 工程师，Gerrit Eggink 博士，Ruud A.Weusthuis 博士 叶晓霞 俞雄 译1

1.1 引言1

1.2 历史概况2

1.3 分析方法4

1.4 SCL-PHA分析5

1.4.1 GC和MS5

1.4.2 NMR7

1.4.3 HPLC8

1.5　其他PHA分析9

1.5.1 GC9

1.5.2 MS10

1.5.3　NMR11

1.6 前景与展望19

1.7 致谢19

1.8 缩略语19

1.9　参考文献20

2　细胞内聚羟基脂肪酸酯类降解 Terumi Saito 博士、教授，Teruyuki Kobayashi 博士 陈扬 俞雄 译27

2.1 引言27

2.2 历史概况28

2.3 胞内PHA解聚酶30

2.3.1 PHA的内源降解30

2.3.2 胞内中长链PHA解聚酶31

2.3.3 胞内poly（3HB）解聚酶34

2.4 胞内D（—）-3-羟基丁酸低聚体水解酶38

2.5 与PHA降解代谢有关的其他酶39

2.5.1 D（—）-3-羟基丁酸脱氢酶39

2.5.2 乙酰乙酰辅酶A转移酶与乙酰乙酰辅酶A合成酶40

2.5.3 3-酮硫解酶42

2.6 前景与展望42

2.7 专利43

2.8 缩略语43

2.9 参考文献43

3.1 引言47

3 胞外聚羟基脂肪酸酯解聚酶：PHA降解的关键酶 Dieter Jendrossek 自然科学博士、大学编外教师 陈扬 俞雄 译47

3.2 历史概况51

3.3 细胞外d-poly（HA）降解微生物的鉴别和分离52

3.4 poly（HA）降解微生物的表征54

3.5 胞外d-poly（HA）解聚酶的生化性质63

3.6 d-poly（3HASCL）解聚酶的分子生物学和功能分析65

3.7 PhaZ7——无定形poly（HASCL）高度专属的新型嗜热碱勒氏假单胞菌的水解酶74

3.8 d-poly（HAMCL）解聚酶的分子生物学和功能分析78

3.9 poly（HA）解聚酶的对映选择性与水解产物80

3.10 poly（HA）解聚酶合成的调控83

3.11 聚合物的物理化学性质对其生物可降解能力的影响86

3.12 前景与展望88

3.13 专利88

3.14 致谢88

3.15 缩略语89

3.16 参考文献90

4.1 引言99

4 脂肪族聚酯的微生物降解 Yutaka Tokiwa 博士，Hardaning Pranamuda 博士 陈扬 俞雄 译99

4.2 能降解四类代表性脂肪族聚酯的微生物的分布101

4.2.1 室温（30℃）下的降解微生物101

4.2.2 高温（50℃）下的降解微生物102

4.2.3 来自典型培养聚集物参比培养物的聚酯之降解能力102

4.3 聚已二酸乙二酯（PEA）的微生物降解105

4.3.1 青霉属14-3降解PEA105

4.3.2 青霉属14-3生的PEA降解酶105

4.3.4 影响根霉脂肪酶降解能力的各个方面106

4.3.3 工业脂肪酶水解脂肪酸聚酯106

4.4 PCL的微生物降解107

4.5 PHB的微生物降解109

4.6 PPL的微生物降解110

4.7 PBS、PES和PBS/A的微生物降解110

4.8 PLA的微生物降解111

4.9 聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚（醚-酯）和共聚酯的微生物降解113

4.9.1 聚碳酸酯和聚酯碳酸酯113

4.9.2 聚对二噁烷酮（PPDO）114

4.9.4 脂肪族-芳香族共聚酯115

4.9.3 聚（2-亚甲基-1，3，6-三噁烷）115

4.10 前景与展望116

4.11 缩略语116

4.12 参考文献117

5 可生物降解聚羟基脂肪酸酯的分子和材料设计 Hideki Abe 博士，Yoshiharu Doi 博士、教授 陈扬 俞雄 译119

5.1 引言119

5.2 PHA的结构和性质120

5.2.1 聚（R）-3-羟基丁酸酯均聚物120

5.2.2 （R）-3-羟基丁酸与羟基脂肪酸的共聚物122

5.2.3 以聚（R）-3-羟基丁酸酯为基础的高分子掺混物129

5.2.4 中长链的聚（R）-3-羟基脂肪酸酯130

5.3 PHA的可生物降解能力131

5.3.1 PHA材料在环境中的降解能力131

5.3.2 PHA材料的酶促降解132

5.3.2.1 胞外PHB解聚酶的性质132

5.3.2.2 化学结构对酶促降解的影响133

5.3.2.3 固态结构对酶促降解能力的影响137

5.4 前景与展望140

5.5 缩略语141

5.6 参考文献142

6 PHA的结构、组成和溶液性质 Naoko Yoshie 博士，Yoshio Inoue 教授149

陈扬 俞雄 译149

6.1 引言149

6.2 历史概况150

6.3 HA的化学结构151

6.4.1 共聚用单体组成153

6.4 化学组成和其在PHA共聚物中的分布153

6.4.2 共聚单体序列分布155

6.4.3 组分的分离156

6.4.4 化学组成分布157

6.4.5 CCD对晶体结构和物理性质的影响158

6.5 PHA的晶体结构159

6.5.1 poly（3HA）的晶体结构和单位晶胞大小160

6.5.2 SCL-PHA共聚物的同晶属性164

6.6.1 PHA的溶剂169

6.6 PHA的溶液性质169

6.6.2 稀溶液的性质170

6.6.3 用NMR研究溶液性质170

6.7 缩略语171

6.8 参考文献173

7 聚羟基脂肪酸酯的结晶和材料性能 Robert H.Marchessault 博士、教授，Ga-er Yu 博士、教授 叶晓霞 俞雄 译177

7.1 引言177

7.2 历史概况179

7.3 通用性能184

7.4 PHA的旋光性187

7.5 细菌poly（3HB）和poly（3HV）的晶体晶胞和晶体构象190

7.6 间同立构poly（3HB）的晶体结构194

7.7 聚4-羟基丁酸酯晶体构象196

7.8 MCL-PHA的晶体结构和性能198

7.9 折叠链片状单晶200

7.10 在解聚酶作用下poly（3HB）单晶的碎裂203

7.11 分子的手性和聚合物形态学205

7.12 PHA的结晶动力学207

7.13　热降解209

7.14 poly（3HB）低聚物的晶体结构211

7.15 poly（3HB）的分子量与晶体片层厚度和Tm的关系213

7.16 片状poly（3HB）晶体的化学降解216

7.17 前景与展望218

7.18 致谢219

7.19 缩略语220

7.20 参考文献221

8.1 引言和历史概况229

8 聚酯单晶的结构和水解 Tadahisa Iwata 博士，Yoshiharu Doi 博士、教授 刘相奎 俞雄 译229

8.2 晶体结构和形态学231

8.2.1 聚（R）-3-羟基丁酸酯231

8.2.2 聚（R）-3-羟基丁酸酯共聚物234

8.2.3 聚（R）-3-羟基戊酸酯236

8.2.4 聚4-羟基丁酸酯237

8.2.5 聚β-丙醇酸内酯238

8.2.6 聚L-乳酸239

8.2.7 聚ε-已内酯241

8.2.8 聚琥珀酸乙二醇酯242

8.2.9 聚已二酸乙二醇酯243

8.2.10 聚琥珀酸丁二醇酯243

8.2.11 聚已二酸丁二醇酯244

8.3 单晶的生物降解245

8.3.1 聚（R）-3-羟基丁酸酯及其共聚物245

8.3.2 聚琥珀酸乙二醇酯250

8.3.3 聚L-乳酸250

8.3.4 其他脂肪族聚酯及化学水解251

8.4 前景与展望253

8.5 致谢253

8.6 缩略语254

8.7 参考文献255

9 聚羟基脂肪酸酯共聚物的物理加工性能 Michael M.Satkowski 博士，David H.Melik 博士，Jean-Phillipe Autran 博士，Phillip R.Green博士，Isao Noda 博士，Lee A.Schechtman 博士 叶晓霞 俞雄 译261

9.1 引言261

9.2 实验265

9.2.1 化学合成265

9.2.2 生物生产266

9.2.3 分子量测定267

9.2.4 NMR267

9.2.5 热分析268

9.2.6 X射线分析268

9.2.7 结晶动力学269

9.2.8 力学分析269

9.2.9 流变测定269

9.3.1 消除同二晶现象271

9.3 性能271

9.3.2 增加柔韧性、延展性274

9.3.3 结晶速率279

9.3.4 熔融性质281

9.3.5 熔体稳定性283

9.3.6 形变性能和形态学285

9.4 结论291

9.5 致谢292

9.6 缩略语292

9.7 参考文献294

10 用于聚酯化学合成结构单元的发酵生产 Sang Yup Lee博士，Sang Hyun Park 博士，Soon Ho Hong 工学硕士，Young Lee 工学硕士，Seung Hwan Lee 工学硕士 陈扬 俞雄 译297

10.1 引言297

10.2 历史概况299

10.3 二羧酸299

10.3.1 丁二酸300

10.3.1.1 用非重组微生物生产丁二酸301

10.3.1.2 利用代谢工程大肠埃希菌生产丁二酸304

10.3.2 已二酸307

10.4 二醇309

10.4.1 1，2-丙二醇310

10.4.1.1 由野生菌微生物生产1，2-丙二醇310

10.4.1.2 由代谢工程细菌生产1，2-丙二醇311

10.4.2 1，3-丙二醇312

10.4.2.1 由野生菌生产1，3-丙二醇313

10.4.2.2 由代谢工程细菌生产1，3-丙二醇315

10.4.3 1，4-丁二醇317

10.5.1 乳酸318

10.5 羟基酸318

10.5.1.1 微生物319

10.5.1.2 碳源和氮源322

10.5.1.3 细胞培养模式328

10.5.1.4 分离／纯化330

10.5.2 内酯和其他的环酯331

10.6 前景与展望333

10.7 专利334

10.9 缩略语349

10.8 致谢349

10.10 参考文献350

11 化学合成聚酯的研究方法 Jukka V.Sepp？l？ 博士、教授，Harri Korhonen 科学硕士，Janne Kylm？ 博士，Jukka Tuominen 科学硕士 刘相奎 俞雄 译361

11.1 引言361

11.2 缩聚363

11.2.1 羟基酸的缩聚365

11.2.1.1 共沸缩聚367

11.2.1.2 用遥爪乳酸基预聚物的链键合反应367

11.2.1.3 酯化促进辅助剂369

11.2.2 脂肪族二醇与二羧酸或酸酐的缩合370

11.2.3 酯交换反应372

11.2.4 二醇和酰氯的缩聚372

11.2.5 芳香族共聚酯的缩聚373

11.2.6 聚酯的酶催化合成373

11.3 开环聚合374

11.3.1 热力学375

11.3.2 开环聚合机理376

11.3.2.1 插入机理376

11.3.2.2 阳离子机理379

11.3.2.3 阴离子机理380

11.3.3 影响聚合的条件381

11.3.3.1 温度381

11.3.3.2 催化剂的类型和数量382

11.3.3.3 溶剂和本体聚合383

11.3.4 修整大分子组织结构和微观结构383

11.3.4.2 嵌段和接枝共聚物384

11.3.4.1 无规和半嵌段共聚物384

11.3.4.3 星形聚合物385

11.3.4.4 超星和树枝状聚合物385

11.3.4.5 具有官能基的聚合物385

11.3.5 副反应，热降解和稳定性386

11.4 聚酯衍生物的合成389

11.4.1 聚（酯-氨基甲酸乙酯）390

11.4.1.1 遥爪预聚物的扩链390

11.4.1.2 异氰酸酯封端的预聚物的扩链391

11.4.1.3 聚（酯-氨基甲酸乙酯）网状物的制备393

11.4.2 聚（酯-酰胺）393

11.4.3 聚（酯-醚）396

11.5 缩略语396

11.6 参考文献398

12 脂肪族聚酯形成的机理 Andrzei Duda 博士、教授，Stanislaw Penczek 博士、教授 刘相奎 俞雄 译407

12.1 引言407

12.2 历史概况408

12.3 聚酯化作用412

12.3.1 聚酯化反应的热力学413

12.3.2 聚酯化动力学415

12.3.3 聚酯化摩尔质量分布418

12.3.4 聚酯化作用中的环化418

12.4 环酯的开环聚合420

12.4.1 环酯聚合的热力学420

12.4.2 环酯聚合的动力学机理425

12.4.2.1 离子聚合反应426

12.4.2.2 共价（假阴离子）引发剂和引发428

12.4.2.3 聚合反应中烷基金属醇盐和金属醇盐引发的链增长431

12.4.2.4 金属的羧酸盐：辛酸亚锡441

12.4.3 经由酯基转移作用的链转移448

12.4.3.1 分子内链转移449

12.4.3.2 分子间链转移450

12.4.4 丙交酯聚合反应的立体化学453

12.5 前景与展望458

12.6 缩略语461

12.7 参考文献463

13.1 引言475

13 意义明确的低聚酯的化学合成和性能 Ikuo Taniguchi 博士，Yoshiharu Kimura博士、教授 刘相奎 俞雄译475

13.2 历史概况476

13.3 低聚酯的合成和性质477

13.3.1 聚琥珀酸丁二醇酯477

13.3.2 聚ε-已内酯479

13.3.3 聚3-羟基丁酸酯479

13.3.4 聚羟基乙酸酯481

13.3.5 聚乳酸481

13.3.6 聚苹果酸482

13.3.7 酶催化聚合合成的聚酯485

13.4 应用486

13.4.1 工业应用486

13.4.2 生物医学应用486

13.5 专利487

13.6 缩略语488

13.7 参考文献489

索引493