CPO修饰电极的电化学性能及其在绿色有机合成中的应用

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近年来,绿色化学成为当今化学领域的热点。应用电化学的方法,通过生物酶催化有机反应具有经济效益高,生物酶用量少,对环境友好等优点,满足绿色化学的要求。本文先以血红蛋白(Hb)作为实验对象,研究了Hb在玻碳电极上的固定化方法、并应用循环伏安法研究了修饰电极的电化学行为;然后,应用此前积累的实验技术,应用于CPO的固定,系统研究了CPO修饰电极的电化学行为;将CPO修饰电极应用于对甲苯和苯甲硫醚的催化氧化,为生物酶催化有机反应提供了一定的可以借鉴的经验。1. Hb修饰电极的性能研究通过阳离子表面活性剂DDAB,将Hb固定在玻碳电极上,实现了Hb与电极表面的直接电子传递,该修饰电极制备简单、性能稳定、对氧气的还原也有一定的催化作用。2. CPO修饰电极的性能研究将上述固定化方法应用于CPO的固定,通过对CPO修饰电极的电化学行为研究表明,CPO与电极之间发生了直接的电子传递,且这种传递反应是受吸附控制的电过程;经考察,该修饰电极对氧气的电化学还原具有明显的催化作用。3. CPO修饰电极对甲苯和苯甲硫醚的催化氧化应用恒电位电解的方法考察了CPO修饰电极在对甲苯和苯甲硫醚的催化氧化中的作用,气质联用分析结果表明,本实验中提供的以CPO修饰电极为研究电极的体系可以催化甲苯氧化至苯甲醛,催化苯甲硫醚氧化为苯甲亚砜。研究结果为生物酶绿色催化有机反应奠定了一定的基础。
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