Abstrakt

Fortgeschrittene Chemie: 2019 – Zusammensetzung eines Paraffininhibitors für Öl und Ölprodukte – Myrzakhanov Maxat Makhmudovich

 Myrzakhanov Maxat Machmudovich

 Natürliche Polysaccharide wie Zellulose, Stärke und Chitin kommen in der Natur weit vor und gelten daher als wichtige Biomasseressourcen. Sie können auch als Nutzmaterialien verwendet werden, die in den Bereichen Biomedizin, Gewebedesign und Umweltverträglichkeit nützlich sind. Daher haben die professionellen Verfahren zur Herstellung nützlicher Polysaccharide viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen, um neue Materialien für diese Anwendungsbereiche bereitzustellen. Enzymatische Verfahren sind zunehmend erforderlich, um nützliche Polysaccharidmaterialien präzise zu kombinieren. Phosphorylase ist eines der Proteine, die praktisch als Inhibitoren für die Verbindung von Polysacchariden mit gut definierten Strukturen verwendet werden. Dieses Protein katalysiert die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucose-1-phosphat (Glc-1-P) als Monomer, das am nichtreduzierenden Ende der Maltooligosaccharid-Grundstruktur beginnt und α(1γ4)-Glucan, also Amylose, bildet (Abbildung 1). Der Autor hat die genaue Verbindung funktionaler Polysaccharidverbindungen durch Phosphorylase-katalysierte enzymatische Reaktionen beschrieben. Durch Methoden zur schnellen Doppelhelixbildung aus Amylosen wurde beispielsweise festgestellt, dass die Phosphorylase-katalysierte enzymatische Polymerisation unter Verwendung der immobilisierten Vorstufenstrukturen Strukturen aus den Doppelhelix-Quervernetzungspunkten bildet. In den meisten Fällen haben sich die enzymatischen Polymerisationslösungen in Hydrogele mit hohem Wassergehalt verwandelt. Beispielsweise wurde die Phosphorylase-katalysierte enzymatische Polymerisation unter Verwendung der immobilisierten Einführungen auf Chitin-Nanofasern getestet, um amylosegebundene Chitin-Nanofaser-Hydrogele zu erzeugen. Der Autor hat außerdem beschrieben, dass durch Verfahren zur Phosphorylase-katalysierten enzymatischen Polymerisation unter Verwendung einfacher Substrate als Monomere gut charakterisierte Polysaccharide mit nützlichen Gruppen erfolgreich erhalten werden. Beispielsweise katalysierte Phosphorylase aus thermophilen Bakterien, Aquifex aerolicus VF5, die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucosamin-1-phosphat (GlcN-1-P) als Monomer aus der Maltotriose-Basis. Die enzymatische Reaktion wurde in einem Riechsalzkissen mit Mg2+-Partikeln beschleunigt, was auf die Ausfällung von anorganischem Phosphat zurückzuführen ist, wodurch das Aminopolysaccharid mit hohem Atomgewicht entstand, das mit dem Chitosan-Stereoisomer vergleichbar ist. Die genaue Synthese funktionaler Polysaccharidverbindungen unter Verwendung von Phosphorylase-katalysierten enzymatischen Reaktionen wird vorgestellt. Diese spezielle enzymatische Methode hat sich als unverzichtbarer Bestandteil bei der Herstellung gut charakterisierter Polysaccharidverbindungen erwiesen.Phosphorylase ist ein Katalysator, der bei der Kombination von reiner Amylose mit einer gezielt kontrollierten Struktur verwendet wurde. Im Wesentlichen wurde die chemoenzymatische Kombination von Amylose-gebundenen Heteropolysacchariden, die verschiedene Hauptkettenpolysaccharidstrukturen (z. B. Chitin/Chitosan, Zellulose, Alginat, Verdickungsmittel und Carboxymethylzellulose) enthielten, durch eine Phosphorylase-katalysierte enzymatische Polymerisation erreicht. Amylose-basierte quadratische, sternförmige und expandierte Polymermaterialien wurden ebenfalls durch diese enzymatische Polymerisation hergestellt. Da Phosphorylase eine freie Spezifität für die Erkennung von Substraten aufweist, wurden verschiedene Zuckerstrukturen als nicht abnehmende Teile der Phosphorylase-katalysierten Glykosylierungen unter Verwendung einfacher Substrate wie α-D-Glucuronsäure und α-D-Glucosamin-1-phosphate eingesetzt. Mithilfe von Methoden für solche Reaktionen wurden ein amphoteres Glykogen und sein entsprechendes Hydrogel erfolgreich hergestellt. Thermostabile Phosphorylase konnte hinsichtlich der Erkennung eine größere Fluktuation in den Substratstrukturen ertragen als Kartoffelphosphorylase, und daher wurde die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucosamin-1-phosphat zur Herstellung eines Chitosan-Stereoisomers unter Verwendung dieses Proteinstimulans abgeschlossen, das dann durch N-Acetylierung in das Chitin-Stereoisomer umgewandelt wurde. In dieser Arbeit wurden 1H-NMR-Relaxometrie- und Diffusometrie- sowie Viskosimetrie-Tests durchgeführt, um die molekularen Komponenten von auf anziehenden und nichtmagnetischen ionischen Flüssigkeiten basierenden Systemen zu untersuchen. Um die Auswirkungen eines Cosolvens auf die superparamagnetischen Eigenschaften zu beurteilen, die für auf Aliquat-Eisen basierende anziehende ionische Flüssigkeiten beobachtet wurden, wurden Mischungen mit verschiedenen Konzentrationen, 1 % und 10 % (v/v), von DMSO-d6 hergestellt und untersucht. Die Ergebnisse für sowohl anziehende als auch nichtmagnetische Strukturen wurden zuverlässig analysiert und legen nahe, dass DMSO-d6 in niedrigen Konzentrationen stärker organisierte Ionenmechanismen entwickelt und so diese superparamagnetischen Eigenschaften verbessert. Darüber hinaus ermöglichte die Analyse der Auswirkungen von Temperatur und Wasserbindung die Schlussfolgerung, dass keiner dieser Faktoren die superparamagnetischen Eigenschaften der betreffenden anziehenden ionischen Flüssigkeiten wesentlich beeinflusste. Biografie Jun-ichi Kadokawa erhielt 1992 seinen Doktortitel. Anschließend wechselte er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an die Universität Yamagata. Von 1996 bis 1997 arbeitete er als Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Deutschland. 1999 wurde er außerordentlicher Professor an der Universität Yamagata und wechselte 2002 an die Universität Tohoku. 2004 wurde er zum Professor der Universität Kagoshima ernannt. Sein Forschungsinteresse gilt Polysaccharidmaterialien. Er erhielt den Award for Encouragement of Research in Polymer Science (1997) und den Cellulose Society of Japan Award (2009). Er hat mehr als 200 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht, die für biomedizinische,Gewebedesign und ökologisch nachhaltige Bereiche. Daher haben die professionellen Techniken zur Verbindung nützlicher Polysaccharide viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen, was die Bereitstellung neuer Materialien für diese Anwendungsbereiche betrifft. Enzymatische Methoden sind zunehmend erforderlich, um nützliche Polysaccharidmaterialien präzise zu verbinden. Phosphorylase ist eines der Proteine, die als Inhibitoren für die Verbindung von Polysacchariden mit gut definierten Strukturen verwendet wurden. Dieses Protein katalysiert die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucose-1-phosphat (Glc-1-P) als Monomer, das am nichtreduzierenden Ende der Maltooligosaccharid-Grundlage beginnt, um α(1γ4)-Glucan, also Amylose, zu erzeugen (Abbildung 1). Der Autor hat die präzise Verbindung nützlicher Polysaccharidmaterialien durch Phosphorylase-katalysierte enzymatische Reaktionen beschrieben. Durch Methoden zur plötzlichen Doppelhelixbildung aus Amylosen wurde beispielsweise festgestellt, dass die durch Phosphorylase katalysierte enzymatische Polymerisation unter Verwendung der immobilisierten Ausgangsstrukturen Strukturen aus den Doppelhelix-Quervernetzungspunkten bildet. In den meisten Fällen haben sich die enzymatischen Polymerisationslösungen in Hydrogele mit hohem Wassergehalt verwandelt. Beispielsweise wurde die durch Phosphorylase katalysierte enzymatische Polymerisation unter Verwendung der immobilisierten Einführungen auf Chitin-Nanofasern getestet, um amylosegebundene Chitin-Nanofaser-Hydrogele zu erzeugen. Andererseits hat der Autor auch beschrieben, dass durch Methoden zur durch Phosphorylase katalysierten enzymatischen Polymerisation unter Verwendung einfacher Substrate als Monomere gut charakterisierte Polysaccharide mit funktionellen Gruppen erfolgreich erhalten werden. Beispielsweise katalysierte Phosphorylase aus thermophilen Mikroorganismen, Aquifex aerolicus VF5, die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucosamin-1-phosphat (GlcN-1-P) als Monomer aus der Maltotriose-Basis. Die enzymatische Reaktion wurde in einem Salzkissen mit Mg2+-Partikeln beschleunigt, was auf die Ausfällung von anorganischem Phosphat zurückzuführen ist, wodurch das hochmolekulare Aminopolysaccharid entstand, das mit dem Chitosan-Stereoisomer vergleichbar ist. Die genaue Synthese funktionaler Polysaccharidverbindungen unter Verwendung von Phosphorylase-katalysierten enzymatischen Reaktionen wird vorgestellt. Diese spezielle enzymatische Methode hat sich als wichtige Ressource bei der Herstellung gut charakterisierter Polysaccharidverbindungen erwiesen. Phosphorylase ist ein Katalysator, der bei der Synthese von reiner Amylose mit einer präzise kontrollierten Struktur eingesetzt wird. Im Wesentlichen wurde durch eine Phosphorylase-katalysierte enzymatische Polymerisation die chemoenzymatische Amalgamierung von Amylose-gebundenen Heteropolysacchariden erreicht, die verschiedene Hauptkettenpolysaccharidstrukturen enthalten (z. B. Chitin/Chitosan, Cellulose, Alginat, Verdickungsmittel und Carboxymethylcellulose). Amylose-basierte Quadrat-, Stern-,und expandierte Polymermaterialien wurden ebenfalls unter Verwendung dieser enzymatischen Polymerisation hergestellt. Da Phosphorylase eine freie Spezifität für die Erkennung von Substraten aufweist, wurden unterschiedliche Zuckerverbindungen als nicht abnehmende Teile der durch Phosphorylase katalysierten Glykosylierungen unter Verwendung einfacher Substrate wie α-D-Glucuronsäure und α-D-Glucosamin-1-phosphate identifiziert. Durch Methoden für solche Reaktionen wurden ein amphoteres Glykogen und sein entsprechendes Hydrogel erfolgreich hergestellt. Thermostabile Phosphorylase konnte hinsichtlich der Erkennung eine größere Fluktuation der Substratstrukturen ertragen als Kartoffelphosphorylase, und daher wurde die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucosamin-1-phosphat zur Herstellung eines Chitosan-Stereoisomers unter Verwendung dieses Proteinstimulus abgeschlossen, das dann durch N-Acetylierung in das Chitin-Stereoisomer umgewandelt wurde. In dieser Arbeit wurden 1H-NMR-Relaxometrie- und Diffusometrie- sowie Viskosimetrietests durchgeführt, um die atomaren Komponenten von auf anziehenden und nichtmagnetischen ionischen Flüssigkeiten basierenden Systemen zu untersuchen. Um die Wirkung eines Cosolvens auf die superparamagnetischen Eigenschaften zu beurteilen, die für auf Aliquat-Eisen basierende anziehende ionische Flüssigkeiten beobachtet wurden, wurden Mischungen mit unterschiedlichen Konzentrationen, 1 % und 10 % (v/v), von DMSO-d6 zusammengestellt und untersucht. Die Ergebnisse für sowohl anziehende als auch nichtmagnetische Systeme wurden zuverlässig analysiert und legen nahe, dass DMSO-d6 bei niedrigen Konzentrationen zunehmend organisierte ionische Strukturen entwickelt und so diese superparamagnetischen Eigenschaften verbessert. Darüber hinaus ließ die Untersuchung der Auswirkungen von Temperatur und Wasserkonzentration die Schlussfolgerung zu, dass keiner dieser Faktoren die superparamagnetischen Eigenschaften der untersuchten anziehenden ionischen Flüssigkeiten wesentlich beeinflusste. Biografie Jun-ichi Kadokawa erhielt 1992 seinen Doktortitel. Danach wechselte er als wissenschaftlicher Mitarbeiter zur Universität Yamagata. Von 1996 bis 1997 arbeitete er als Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Deutschland. 1999 wurde er außerordentlicher Professor an der Yamagata University und wechselte 2002 an die Tohoku University. 2004 wurde er zum Professor der Kagoshima University ernannt. Sein Forschungsinteresse gilt Polysaccharidmaterialien. Er erhielt den Award for Encouragement of Research in Polymer Science (1997) und den Cellulose Society of Japan Award (2009). Er hat über 200 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.Thermostabile Phosphorylase konnte hinsichtlich der Erkennung größere Schwankungen in den Substratstrukturen ertragen als Kartoffelphosphorylase, und daher wurde die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucosamin-1-phosphat zur Herstellung eines Chitosan-Stereoisomers unter Verwendung dieses Proteinstimulans durchgeführt, das dann durch N-Acetylierung in das Chitin-Stereoisomer umgewandelt wurde. In dieser Arbeit wurden 1H-NMR-Relaxometrie- und Diffusometrie- sowie Viskosimetrietests durchgeführt, um die atomischen Komponenten von auf anziehenden und nicht magnetischen ionischen Flüssigkeiten basierenden Systemen zu untersuchen. Um die Auswirkungen eines Cosolvens auf die beobachteten superparamagnetischen Eigenschaften von auf Aliquat-Eisen basierenden anziehenden ionischen Flüssigkeiten zu beurteilen, wurden Mischungen mit verschiedenen Konzentrationen von 1 % und 10 % (v/v) DMSO-d6 zusammengestellt und untersucht. Die Ergebnisse für sowohl anziehende als auch nichtmagnetische Strukturen wurden zuverlässig analysiert und legen nahe, dass DMSO-d6 in niedrigen Konzentrationen stärker organisierte Ionenmechanismen entwickelt und so diese superparamagnetischen Eigenschaften verbessert. Darüber hinaus ermöglichte die Analyse der Auswirkungen von Temperatur und Wasserbindung die Schlussfolgerung, dass keiner dieser Faktoren die superparamagnetischen Eigenschaften der betreffenden anziehenden ionischen Flüssigkeiten wesentlich beeinflusste. Biografie Jun-ichi Kadokawa erhielt 1992 seinen Doktortitel. Anschließend wechselte er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an die Universität Yamagata. Von 1996 bis 1997 arbeitete er als Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Deutschland. 1999 wurde er außerordentlicher Professor an der Universität Yamagata und wechselte 2002 an die Universität Tohoku. 2004 wurde er zum Professor der Universität Kagoshima ernannt. Sein Forschungsinteresse gilt Polysaccharidmaterialien. Er erhielt den Award for Encouragement of Research in Polymer Science (1997) und den Cellulose Society of Japan Award (2009). Er hat über 200 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.Thermostabile Phosphorylase konnte hinsichtlich der Erkennung größere Schwankungen in den Substratstrukturen ertragen als Kartoffelphosphorylase, und daher wurde die enzymatische Polymerisation von α-D-Glucosamin-1-phosphat zur Herstellung eines Chitosan-Stereoisomers unter Verwendung dieses Proteinstimulans durchgeführt, das dann durch N-Acetylierung in das Chitin-Stereoisomer umgewandelt wurde. In dieser Arbeit wurden 1H-NMR-Relaxometrie- und Diffusometrie- sowie Viskosimetrietests durchgeführt, um die atomischen Komponenten von auf anziehenden und nicht magnetischen ionischen Flüssigkeiten basierenden Systemen zu untersuchen. Um die Auswirkungen eines Cosolvens auf die beobachteten superparamagnetischen Eigenschaften von auf Aliquat-Eisen basierenden anziehenden ionischen Flüssigkeiten zu beurteilen, wurden Mischungen mit verschiedenen Konzentrationen von 1 % und 10 % (v/v) DMSO-d6 zusammengestellt und untersucht. Die Ergebnisse für sowohl anziehende als auch nichtmagnetische Strukturen wurden zuverlässig analysiert und legen nahe, dass DMSO-d6 in niedrigen Konzentrationen stärker organisierte Ionenmechanismen entwickelt und so diese superparamagnetischen Eigenschaften verbessert. Darüber hinaus ermöglichte die Analyse der Auswirkungen von Temperatur und Wasserbindung die Schlussfolgerung, dass keiner dieser Faktoren die superparamagnetischen Eigenschaften der betreffenden anziehenden ionischen Flüssigkeiten wesentlich beeinflusste. Biografie Jun-ichi Kadokawa erhielt 1992 seinen Doktortitel. Anschließend wechselte er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an die Universität Yamagata. Von 1996 bis 1997 arbeitete er als Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Deutschland. 1999 wurde er außerordentlicher Professor an der Universität Yamagata und wechselte 2002 an die Universität Tohoku. 2004 wurde er zum Professor der Universität Kagoshima ernannt. Sein Forschungsinteresse gilt Polysaccharidmaterialien. Er erhielt den Award for Encouragement of Research in Polymer Science (1997) und den Cellulose Society of Japan Award (2009). Er hat über 200 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.die Untersuchung der Auswirkungen von Temperatur und Wasserfixierung ließ zu, dass keiner dieser Faktoren die superparamagnetischen Eigenschaften der betrachteten attraktiven ionischen Flüssigkeiten wesentlich beeinflusste. Biografie Jun-ichi Kadokawa erhielt 1992 seinen Doktortitel. Anschließend wechselte er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an die Universität Yamagata. Von 1996 bis 1997 arbeitete er als Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Deutschland. 1999 wurde er außerordentlicher Professor an der Universität Yamagata und wechselte 2002 an die Universität Tohoku. 2004 wurde er zum Professor der Universität Kagoshima ernannt. Sein Forschungsinteresse gilt Polysaccharidmaterialien. Er wurde mit dem Award for Encouragement of Research in Polymer Science (1997) und dem Preis der Cellulose Society of Japan (2009) ausgezeichnet. Er hat über 200 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.die Untersuchung der Auswirkungen von Temperatur und Wasserfixierung ließ zu, dass keiner dieser Faktoren die superparamagnetischen Eigenschaften der betrachteten attraktiven ionischen Flüssigkeiten wesentlich beeinflusste. Biografie Jun-ichi Kadokawa erhielt 1992 seinen Doktortitel. Anschließend wechselte er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an die Universität Yamagata. Von 1996 bis 1997 arbeitete er als Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Deutschland. 1999 wurde er außerordentlicher Professor an der Universität Yamagata und wechselte 2002 an die Universität Tohoku. 2004 wurde er zum Professor der Universität Kagoshima ernannt. Sein Forschungsinteresse gilt Polysaccharidmaterialien. Er wurde mit dem Award for Encouragement of Research in Polymer Science (1997) und dem Preis der Cellulose Society of Japan (2009) ausgezeichnet. Er hat über 200 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.