高三化学工艺流程讲义知识点 人工合成淀粉步骤用化学解释?

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高三化学工艺流程讲义知识点

人工合成淀粉步骤用化学解释?

人工合成淀粉步骤用化学解释?

自然界最常见的淀粉合成方式:光合作用
植物的光合作用分为光反应和暗反应两部分,前者发生在类囊体薄膜上,后者则发生在叶绿体基质内。在光反应阶段,水在光解作用下生成氧气和还原氢,这里的还原氢为暗反应阶段的碳循环提供了还原动力。
重点是暗反应阶段,该过程又可以进一步分为CO2的固定以及C3的还原2个过程。首先,CO2与C5在酶的催化作用下分解成2分子的C3,实现了CO2的固定。接着,生成的C3在还原氢、ATP和酶的作用下生成葡萄糖、水以及C5。反应生成的C5再次参与碳循环,如此反复,源源不断地生成葡萄糖(葡萄糖经聚合之后即形成淀粉)。
人工合成淀粉:从60多步到11步
首先,CO2在电氢还原作用下生成甲醇,再经过碳碳缩合反应生成C3,而C3是一个重要中间体,包括DHA(二羟丙酮)、DHAP(磷酸二羟丙酮)。之后再经过三碳缩合反应就可以生成C6,也就是葡萄糖单体,最后经生物聚合就可以生成淀粉。
人工合成淀粉的技术工艺路线大致为:CO2→C1→FADH→DHA→DHAP→GAP→F-6-P→G-6-P→G-1-P→G→淀粉,整个过程涉及11步重要的生化反应。而在自然条件下,光反应和暗反应涉及的化学反应则有60多步,而且效率较低。
无论是自然合成还是人工合成,其产物都是葡萄糖,在聚合方式上会有所差异。葡萄糖分子如果呈直线聚合,则形成直链淀粉,如果交叉排列,则形成支链淀粉。
其中,直链淀粉包含的葡萄糖单元为几百个,支链淀粉则达几千个,每个分支上含有20~30个葡萄糖单元。在自然界中,玉米、小麦、水稻等天然淀粉中直链淀粉约占20%~60%,支链淀粉在70%以上,不同的农作物,两种淀粉的比例也有所不同。
据中科院天津工业生物所的所长马延和介绍,人工合成的淀粉主要是直链淀粉。当然,我国科学家也有能力加入分支单元,人工合成支链淀粉,和天然的淀粉并无差别。更让人振奋的是,人工合成的淀粉和天然淀粉的核磁结果也是完全相同的!如果能够实现工业化投产,这将对缓解全球粮食危机产生重要影响。

化学预处理包括?

化学预处理:这涉及化学元素的应用,以确保表面适合特定用途。它包括铬酸盐转化和磷酸锌预处理的选项。铬酸盐转换使您完全符合金属表面处理的任何法律或保修相关需求。
磷酸锌是用于黑色金属涂层的极好材料,可防止生锈和腐蚀,同时有助于增强材料强度,使其更耐敲击,刮擦和日常元素破坏。