首页

> 论文期刊知识库

首页 论文期刊知识库 问题

组合机床文献综述

发布时间:

组合机床文献综述

你好啊,你的机械类开题报告选题定了没?开题报告选题老师同意了吗?准备往哪个方向写?开题报告学校具体格式准备好了没?准备写多少字还有什么不懂不明白的可以问我,希望可以帮到你,祝开题报告选题顺利通过,毕业论文写作过程顺利。 先说下开题报告的内容1、课题的来源及选题的依据。主要是研究生对其研究方向的历史,现状和发展情况进行分析,着重说明所选课题的经过,该课题在国内外的研究动态,和对开展此课研究工作的设想,同时阐明所选课题的理论意义、实用价值和社会经济效益,以及准备在哪些方面有所进展或突破。2、对所确定的课题,在理论上和实际上的意义、价值及可能达到的水平,给予充分的阐述,同时要对自己的课题计划、确定的技术路线、实验方案、预期结果等做理论上和技术可行性的论证。3、课题研究过程,拟采用哪些方法和手段,目前仪器设备和其他各方面条件是否具备。4、阐述课题研究工作可能遇的困难和问题,以及解决的方法和措施。5、估算论文工作所需经费,说明经费来源。再谈下开题报告的要求1、开题时间:开题报告至迟应于第三学期末完成。凡未按时开题着,可酌情在论文成绩中减1至5分。2、研究生要进行系统的文献查阅和广泛的调查研究,写出详细的文献综述,并进行现场考察和初步的试验研究,然后写出5000字左右的书面开题报告,并制定出详细的论文工作计划,经导师审阅、修改后进行开题报告。开题前研究生应将有关的参考文献和已做过的作为开题依据的各种理论分析、试验数据,事先印发给参加会议的有关人员。3、开题报告必须在学院或教研室(研究室)中进行,组成3至5人的开题报告审查小组,并邀请本专业的教师、学生参加,听取多方面的意见。审查小组成员应事先审阅提交的开题报告及有关资料,为开会做好准备。会议应发扬学术民主,对研究生的开题报告进行严格审核和科学论证。对选题适当、论据充分、措施落实的,应批准论文开题;对尚有不足的,要限期修改补充,并重做开题报告。若再次开题不能通过。则取消研究生学籍,终止培养。4、开题通过后,应将开题报告与论文工作计划经导师、教研室主任和学院院长签字后交校学位办公室。研究生、导师、学院各存一份开题报告和论文工作计划的复印件,以便定期检查论文工作。5、开题通过后,一般不得改变研究课题。确有特殊情况需要更改课题者,由导师写出书面报告说明理由,经教研室主任、学院院长、研究生教育学院院长批准后,方可另做开题报告,改换研究课题,更改研究课题后仍不能进行下去的,则对研究生取消学籍,并取消指导教师指导研究生的资格。

1 10L真空搅拌机设计2 8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计3 卧式钢筋切断机的设计4 气门摇臂轴支座毕业设计5 后钢板弹簧吊耳的加工工艺6 环面蜗轮蜗杆减速器7 S195柴油机机体三面精镗组合机床总体设计及夹具设计8 车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计9 机油盖注塑模具设计10 机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计11 5基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计12 基于普通机床的后托架及夹具设计开发13 减速器的整体设计14 搅拌器的设计15 金属粉末成型液压机PLC设计16 精密播种机17 可调速钢筋弯曲机的设计18 空气压缩机V带校核和噪声处理19 冲压拉深模设计20 螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计21 落料,拉深,冲孔复合模22 膜片式离合器的设计23 内螺纹管接头注塑模具设计24 内循环式烘干机总体及卸料装置设计25 全自动洗衣机控制系统的设计26 生产线上运输升降机的自动化设计27 实验用减速器的设计28 手机充电器的模具设计29 鼠标盖的模具设计30 双齿减速器设计31 双铰接剪叉式液压升降台的设计32 水泥瓦模具设计与制造工艺分析33 四层楼电梯自动控制系统的设计34 塑料电话接线盒注射模设计35 塑料模具设计36 同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计37 托板冲模毕业设计38 推动架设计39 椭圆盖注射模设计40 万能外圆磨床液压传动系统设计41 五寸软盘盖注射模具设计42 锡林右轴承座组件工艺及夹具设计43 心型台灯塑料注塑模具毕业设计44 机械手设计45 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究46 汽车制动系统实验台设计47 数控多工位钻床设计48 数控车床主轴和转塔刀架毕业设计49 送布凸轮的设计和制造50 CA6140车床后托架夹具设计51 带式输送机毕业设计论文52 电火花加工论文53 机床的数控改造及发展趋势54 机械加工工艺规程毕业论文55 机械手毕业论文56 基于ANSYS的齿轮泵有限元分析57 可编程序控制器在机床数控系统中应用探讨58 矿石铲运机液压系统设计59 汽车连杆加工工艺及夹具设计论文60 数控车床半闭环控制系统设计61 数控多工位钻床设计62 数控机床体积定位精度的测量与补偿63 数控机床维修64 数控加工工艺与编程65 塑料注射模设计与制造66 新型电动执行机构67 液力传动变速箱设计与仿真论文68 轴类零件的加工工艺论文69 中型货车变速器的设计70 数控钻床横、纵两向进给系统的设计71 经济型数控车床控制系统设计72 Y210—2型电动机定子铁芯冲压模具设计73 双坐标十字滑台设计及控制74 注射器盖毕业设计75 二级减速器的毕业设计 联系 QQ: 1070265101

一个课程设计,自己做吧

组合机床参考文献

少打机,多读书,除了死啃别无他法。或者找人指导

《组合机床及自动化加工装备设计与实践》百度网盘pdf最新全集下载:链接:-ong?pwd=gplq 提取码:gplq简介:为了学习、交流和推广应用组合机床及其自动线,参阅了许多相关技术资料和不少参考文献进行消化吸收,并结合多年工作实践体会,还征求了有关专家们意见,经过整理,完成了《组合机床及自动化加工装备设计与实践》一书的原稿,文章从组合机床基础知识入手,深入浅出,图文并茂,通俗易懂,在此基础上,又和温州大学的两位博士生导师冯爱新教授、薛伟教授以及盐城工学院的周海教授合作,本着“源于理论,回归实践”的理念,按教材的特色和体系,对原稿的章节进行了梳理、丰富、调整和完善,完成了《组合机床及自动化加工装备设计与实践》的定稿工作,

机械毕业论文格式范例 第一、构成项目 毕业论文包括以下内容: 封面、内容提要与关键词、目录、正文、注释、附录、参考文献。其中“附录”视具体情况安排,其余为必备项目。如果需要,可以在正文前加“引言”,在参考文献后加“后记”。 第二、各项目含义 (1)封面 封面由文头、论文标题、作者、学校名称、专业、年级、指导教师、日期等项内容组成。 (2)内容提要与关键词 内容提要是论文内容的概括性描述,应忠实于原文,字数控制在300字以内。关键词是从论文标题、内容提要或正文中提取的、能表现论文主题的、具有实质意义的词语,通常不超过7个。 (3)目录 列出论文正文的一二级标题名称及对应页码,附录、参考文献、后记等对应的页码。 (4)正文 正文是论文的主体部分,通常由绪论(引论)、本论、结论三个部分组成。这三部分在行文上可以不明确标示。 (5)注释 对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明,注释采用脚注形式。 (6)附录 附属于正文,对正文起补充说明作用的信息材料,可以是文字、表格、图形等形式。 (7)参考文献 作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。 4、毕业论文格式编排 第一、纸型、页边距及装订线 毕业论文一律用国家标准A4型纸(297mmX210mm)打印。页边距为:天头(上)30mm,地脚(下)25mm,订口(左)30mm,翻口(右)25mm。装订线在左边,距页边10mm。 第二、版式与用字 文字、图形一律从左至右横写横排,5倍行距。文字一律通栏编辑,使用规范的简化汉字。忌用繁体字、异体字等其他不规范字。 第三、论文各部分的编排式样及字体字号 (1)文头 封面顶部居中,小二号行楷,顶行,居中。固定内容为“成都中医药大学本科毕业论文”。 (2)论文标题 小一号黑体。文头居中,按小一号字体上空一行。(如果加论文副标题,则要求:小二号黑体,紧挨正标题下居中,文字前加破折号) 论文标题以下的行距为:固定值,40磅。 (3)作者、学院名称、专业、年级、指导教师、日期 项目名称用小三号黑体,后填写的内容处加下划线标明,8个汉字的长度,所填写的内容统一用三号楷体,各占一行,居中对齐。下空两行。 (4)内容提要及关键词 详细请参考: 我是中国机械加工网( )站长,很高兴为您解答问题。

组合机床论文

PLC在组合机床控制中的应用  一可编程控制器的定义  可编程控制器,简称PLC(Programmable logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”  二PLC的特点  1 可靠性高,抗干扰能力强  高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。  2 配套齐全,功能完善,适用性强  PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。  3 易学易用,深受工程技术人员欢迎  PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。  4 系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造  PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。  5 体积小,重量轻,能耗低  以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。  三在组合机床自动线中,一般根据不同的加工精度要求设置三种滑台  目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。  1 开关量的逻辑控制  这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。  2 模拟量控制  在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。  3 运动控制  PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。  4 过程控制  过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。  5 数据处理  现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。  6 通信及联网  PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。  7 PLC控制的数控滑台结构  一般组合机床自动线中的数控滑台采用步进电机驱动的开环伺服机构。采用PLC控制的数控滑台由可编程控制器、环行脉冲分配器、步进电机驱动器、步进电机和伺服传动机构等部分组成,  伺服传动机构中的齿轮Z1、Z2应该采取消隙措施,避免产生反向死区或使加工精度下降;而丝杠传动副则应该根据该单元的加工精度要求,确定是否选用滚珠丝杠副。采用滚珠丝杠副,具有传动效率高、系统刚度好、传动精度高、使用寿命长的优点,但成本较高且不能自锁。  8 控制系统的软件结构  软件结构根据控制要求而设计,主要划分为五大模块:即步进电机控制模块、定位控制模块、数据拨盘输入及数据传输模块、数码输出显示模块、元件故障的自动检测与报警模块。  由于整个软件结构较为庞大,脉冲控制器产生1秒的控制脉冲,使移位寄存器移位,提供六拍时序脉冲,通过三相六拍环形分配器使三个输出继电器Y430、Y431、Y432按照单双六拍的通电方式控制步进电机。为实现定位控制,采用不同的计数器分别控制粗定位行程和精定位行程,计数器的设定值依据行程而定。例如,设刀具或工作台欲从A点移至C点,已知AC=200mm,把AC划分为AB与BC两段,AB=196mm,BC=4mm,AB段为粗定位行程,采用1mm/步的脉冲当量快速移动,利用了6位计数器(C660/C661),而BC段为精定位行程,采用01mm/步的脉冲当量精确定位,利用了3位计数器C460,在粗定位结束进入精定位的同时,PLC自动接通电磁离合器输出点Y433以实现变速机构的更换。  9 PLC控制系统的接地方法  (1)由于PLC机柜和操作台、配电柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如腐蚀、绝缘破损等)而有可能带危险电压,所以应该进行保护接地,低于36V供电的设备,无特殊要求可不做接地保护。  (2)PLC控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位,基准电位的连接线称为系统地,通常是控制回路直流电源的零伏导线,系统接地的方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地方式。  (3)为防止静电感应和磁场感应而设置的屏蔽接地端子应做屏蔽接地。其中信号回路接地和屏蔽接地又通称为工作接地。  一般以上接地方法的控制原则是:保护地和工作地不能混用,这是由于在每一段电源保护地线的两点间会有数毫伏,甚至几伏的电位差,这对低电平信号电路来说是一个非常严重的干扰。屏蔽地,当信号电路是单点接地时,低频电缆的屏蔽层也应单点接地,如果电缆的屏蔽层接地点有一个以上时,将产生噪声电流,形成噪声干扰源。  本系统采用的接地电阻都需要在规定的范围内,对于PLC组成的控制系统一般应小于4Ω,而且要有足够的机械强度,事前都需要进行防腐处理。PLC组成的控制系统进行单独设置接地系统,也可以利用现场条件进行“等电位联结”进行接地设计。  10 PLC控制梯形图:  梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图,用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序,它与电气原理图很相似。它的连线有两种:一为母线,另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组,这个指令组一般总是从装载(LD)指令开始,必要时再继以若干个输入指令(含LD指令),以建立逻辑条件。最后为输出类指令,实现输出控制,或为数据控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令,以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例:  它有两组,第一组用以实现启动、停止控制。第二组仅一个END指令,用以 结束程序。  11 梯形图与助记符的对应关系:  助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系,而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲,其顺序为:先输入,后输出(含其他处理);先上,后下;先左,后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为:  地址 指令 变量  0000 LD X000  0001 OR X010  0002 AND NOT X001  0003 OUT Y000  0004 END  反之根据助记符,也可画出与其对应的梯形图。  12 梯形图与电气原理图的关系:  如果仅考虑逻辑控制,梯形图与电气原理图也可建立起一定的对应关系。如梯形图的输出(OUT)指令,对应于继电器的线圈,而输入指令(如LD,AND,OR)对应于接点,互锁指令(IL、ILC)可看成总开关,等等。这样,原有的继电控制逻辑,经转换即可变成梯形图,再进一步转换,即可变成语句表程序。  有了这个对应关系,用PLC程序代表继电逻辑是很容易的。这也是PLC技术对传统继电控制技术的继承。  四、数控滑台的PLC控制方法  数控滑台的控制因素主要有三个:  1 行程控制  一般液压滑台和机械滑台的行程控制是利用位置或压力传感器(行程开关/死挡铁)来实现;而数控滑台的行程则采用数字控制来实现。由数控滑台的结构可知,滑台的行程正比于步进电机的总转角,因此只要控制步进电机的总转角即可。由步进电机的工作原理和特性可知步进电机的总转角正比于所输入的控制脉冲个数;因此可以根据伺服机构的位移量确定PLC输出的脉冲个数:  n= DL/d (1)  式中 DL——伺服机构的位移量(mm)  d ——伺服机构的脉冲当量(mm/脉冲)  2 进给速度控制  伺服机构的进给速度取决于步进电机的转速,而步进电机的转速取决于输入的脉冲频率;因此可以根据该工序要求的进给速度,确定其PLC输出的脉冲频率:  f=Vf/60d (Hz) (2)  式中 Vf——伺服机构的进给速度(mm/min)  3 进给方向控制  进给方向控制即步进电机的转向控制。步进电机的转向可以通过改变步进电机各绕组的通电顺序来改变其转向;如三相步进电机通电顺序为A-AB-B-BC-C-CA-A…时步进电机正转;当绕组按A-AC-C-CB-B-BA-A…顺序通电时步进电机反转。因此可以通过PLC输出的方向控制信号改变硬件环行分配器的输出顺序来实现,或经编程改变输出脉冲的顺序来改变步进电机绕组的通电顺序实现。  五PLC的国内外状况  世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。  20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。  20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。  我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地。  六PLC未来展望  21世纪,PLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。  参考 文 献

这个好弄不,感觉不太好用

1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。  主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。  〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:提出-论点;分析问题-论据和论证;解决问题-论证与步骤;结论。  论文提纲也可以用最简单的格式和分类,简单明了地说明论文的目的、依据和意义,甚至是两句话。这种提纲往往是用于科学论文,而且在对于各种概念有相互联系而不是孤立的出来讨论的情况下。如果总要分出1、2、点来写的话,往往会变成“八股文”的模式,这样的论文往往是应付式的论文,其真正的科学价值会大打折扣。

有机合成文献综述

微生物来源活性多糖的研究进展【关键词】 多糖;,,,微生物;,,,药用;,,,生物合成 摘要: 活性多糖是新药研发中的一个热点,其中研究相对较多的是来源于微生物的多糖。近年来,关于微生物多糖的研究有了进一步的发展,本文对药用微生物多糖在生物合成、作用机制和构效关系等各方面的最新研究进展进行了综述。 关键词: 多糖; 微生物; 药用; 生物合成 Advances in the research of active polysaccharides derived from microbes ABSTRACT Over the past few years, many advances have been made toward research on active polysaccharides especially microbial polysaccharides, it becomes a hot spot in new drug research and This review will focus on recent studies that illustrate the biological activities, mechanisms of action and structurefunction relationships of microbial polysaccharides for drug KEY WORDS Polysaccharide; Microorganism; Drug use; Biological activities 多糖广泛分布于高等植物、地衣、海藻、动物和微生物中。微生物来源的多糖是至今研究得比较详细的一类多糖,其广泛的生物活性使得其已成为微生物药物一个重要的组成部分,且在新药研发中越来越受到重视。本文对迄今为止所发现的微生物多糖的药用生物活性进行了综述,并总结了近年来关于多糖构效关系和作用机理方面的研究成果。 1 免疫调节功能 免疫调节剂在疾病治疗中的作用越来越受到重视。多糖免疫调节剂于40余年前被首次发现,近二十年来,有更多微生物来源的多糖被确认对机体免疫反应的调节有着极为重要的意义。这些多糖的免疫调节作用涉及到免疫系统的各个方面,对于其免疫调节机制的研究也体现在各个层次上,对这些多糖分子决定它们与宿主免疫系统相互作用的结构特征也已经进行了更为深入的研究。以下对几种比较典型的免疫调节剂分别进行介绍。 1 两性离子多糖 两性离子多糖(zwitterionic polysaccharides,Zps)是有同时含有阳离子和阴离子结构以实现其生物功能的一类多糖。多糖A(PS A)是Zps的分类原型。PS A是从革兰阴性厌氧菌脆弱拟杆菌中分离得到的两种荚膜多糖中的一种。Zps在菌体表面组装成荚膜多糖复合物(CPC)。早期研究证明,CPC能调节腹腔内脓毒症伴随性脓肿的形成〔1〕。CPC的腹膜内给药能诱导脓肿形成,而皮下和肌肉的预防性给药则能防止宿主在细菌感染后形成脓肿。一方面,在诱导脓肿形成过程中,Zps扮演了多重角色,它能诱导细菌在腹腔间皮表面的粘附,并能刺激某些促免疫细胞因子和化学增活素,进而诱导宿主细胞CAMs的表达,完成腹腔内多形核白细胞的募集。另一方面,Zps预防脓肿形成、保护机体免于免疫反应的作用,并非是作为一种经典的免疫原去介导特异性的免疫反应,而是对宿主的免疫系统进行调节,从而对导致脓肿形成的免疫反应实现全面抑制。其具体机制是Zps对CD4+T细胞活性和IL2生成的调节〔2〕,而IL2似乎是Zps调节机体免疫以预防脓肿的中心环节〔3〕。对于其构效关系的研究表明,Zps同时含有阴阳电荷基团的重复单元是其免疫调节作用的关键性结构,破坏多糖的电荷结构能使其活性显著降低〔4〕。 2 β(13)葡聚糖从酵母和真菌中纯化得到的β(13)葡聚糖是另一类免疫调节剂。沿着β(13)葡聚糖主链随机分布着β(16)葡聚糖基支链。Williams等证明β(13)葡聚糖能显著增加动物体内嗜中性粒细胞水平并增加骨髓细胞的增殖。PGG是Williams研究组经高度纯化已获专利的一种β(13)葡聚糖。PGG给药后,嗜中性和嗜酸性粒细胞的比例增加,从给药小鼠体内得到的嗜中性粒细胞,在体外对大肠埃希菌的吞噬作用增加〔5〕;巨噬细胞的形态发生改变,巨噬细胞同时表现出磷酸酶活性增加和脂多糖(LPS)刺激的NO生成的特征〔6〕。研究表明,β(13)葡聚糖能调节淋巴细胞和单核细胞中促免疫细胞因子的产生〔7〕。β(13)葡聚糖对NFκB样和NFIL6样转录因子的调节作用具有时间和浓度依赖性〔8〕。其所涉及的信号转导通路与超抗原LPS不同。PGG用于预防治疗也获得了肯定的实验结果。能显著降低腹腔内脓毒症的致死率。Williams在脓毒症小鼠模型试验中研究了β(13)葡聚糖对转录激活、细胞因子表达的影响,发现与对照动物相比,NFκB和NFIL6的核结合活性降低,TNFα和IL6的mRNA水平也有所下降。转录因子活性和细胞因子表达的下调和败血症动物的存活率升高是正相关〔10〕。β(13)葡聚糖的免疫调节生物活性基于它们与巨噬细胞和多形核中性粒细胞(PMNs)的直接作用。Muller等的工作表明,磷酸葡聚糖,一种水溶性的(13)βD葡聚糖,能够与人或鼠的单核/巨噬细胞结合。这种结合特异地导致了外来细菌的内在化和增加的胞浆空泡化〔11〕。β(13)葡聚糖的免疫调节还涉及到补体途径。补体受体3(CR3)也已经被确认是某些葡聚糖的受体〔12〕。CR3介导的吞噬作用和脱颗粒作用需要CR3结构域上一个iC3b结合位点和一个葡聚糖结合位点同时与配基的结合。用抗PGG葡聚糖受体的单克隆抗体对中性白细胞处理,可以抑制NFκB样因子的激活〔13〕。将酵母菌株煮沸和酶处理得到可溶和不可溶的葡聚糖粗品。不可溶的葡聚糖可通过磷酸化、硫酸化和氨基化等方式进行衍生化修饰以提高其溶解性。可溶性葡聚糖在水溶液中主要以线形的三螺旋结构存在。研究表明,糖链的螺旋结构构象是其生物活性存在的必要条件,而糖链中的亲水性基团(多羟基)应位于螺旋体的表面〔14〕。微粒酵母葡聚糖的免疫调节活性还受其分子量和β(16)糖苷键数目的影响。同样的情况也发生在其他的一些β(13)D葡聚糖上,如真菌多糖pestalotan等。另外,支链长度也会影响多糖的活性。从真菌Phytophthoraparasitica中分离得到的活性β(13)D葡聚糖,其具有葡聚三糖支链的组份,活性大大高于具有葡聚二糖支链的组分〔16〕。 3 甘露聚糖从白念珠菌中分离得到了有一定免疫调节活性的甘露聚糖。巨噬细胞递呈的甘露糖结合凝集素(MBL)能与甘露聚糖结合,并通过一种非自身识别机制激活宿主免疫系统。甘露聚糖包裹感染性抗原并介导了内吞和吞噬作用,甘露聚糖受体识别多糖里的一个重复单位,这种识别导致了细胞信号转导、细胞因子产生和补体的激活。研究表明,白念珠菌甘露聚糖在皮下注射给药后对宿主的免疫抑制作用与用药后迟发型超敏反应被抑制有关〔17〕。IL4是介导甘露聚糖特异性诱导免疫下调的关键性细胞因子。另外也有研究表明,IL12p40、IL10和IFNγ对CD+T细胞(下调效应细胞)的产生也有一定作用〔18〕。 4 蛋白结合多糖从真菌蘑菇中分离得到了蛋白结合多糖PSK和PSP。这些化合物在结构上比较相近,分子量约为100kDa〔19〕。其单糖间以α(14)和β(13)糖苷键连接,蛋白部分则以天门冬氨酸和谷氨酸为主,蛋白含量约为15%。这类多糖能够抑制体外肿瘤细胞系的生长并具有体内的抗肿瘤活性。对食道癌、胃癌、肺癌、卵巢癌和子宫颈癌等有肯定的防治效果。这类多糖的免疫调节作用机制尚不清楚。有研究表明,小鼠在PSK给药处理后,PSK能结合并抑制免疫抑制细胞因子TGFβ〔20〕。PSK还能够激活嗜中性粒细胞,这些可能是PSK抗癌活性的部分原因。PSK和PSP是生物反应调节剂,能刺激T细胞的激活和诱导IFNγ和IL2的生成。也有研究发现PSK和PSP能增强小鼠体内的超氧化物歧化酶(SOD)的活性〔21〕。 5 透明质酸透明质酸(HA)可以由链球菌产生,同时也是组成哺乳动物组织胞外基质的一种主要的糖类成分,在皮肤、关节、眼和大多数其它的器官和组织中都有存在。透明质酸是一个二糖的重复。该二糖是一种最简单的阴离子氨基葡聚糖。透明质酸是通过与真核细胞CD44受体的结合来完成对免疫系统的调节作用。这种配体受体间的相互作用对于T细胞胞间通信和白细胞外渗的调节是至关重要的〔22〕。低分子量HA则可被用于阻断T淋巴细胞CD44和真核细胞来源HA之间的相互作用。这在临床上可被用于防止同种异体移植的排斥反应以保护机体器官的功能。另外,HA能促使创伤愈合,并能在眼睛和关节外科中被用作人体HA的替代品〔9〕。 2 抗肿瘤活性微生物 多糖的抗肿瘤活性多与其免疫调节功能密切相关。多糖能激活免疫细胞,并诱导多种免疫细胞因子和细胞因子受体基因的表达,增强机体的抗肿瘤免疫力。从担子菌门真菌中得到的香菇多糖、裂褶多糖、云芝多糖、茯苓多糖等抗肿瘤多糖,在国内外临床上已普遍应用,都具有上述免疫调节剂的特征结构。从香菇子实体和深层发酵菌丝体中得到的两种具抗肿瘤活性的多糖分别为β(13)葡聚糖和含少量肽的α甘露糖。云芝多糖PSK则具有蛋白结合多糖结构。裂褶多糖和茯苓多糖也是β(13)葡聚糖,但当茯苓多糖含有β(16)葡聚糖侧链时没有活性,而用高碘酸盐氧化反应将侧链除去后,却表现出显著的抗肿瘤活性。免疫调节多糖的抗肿瘤作用需要宿主免疫系统的参与,但有些微生物多糖在体外也表现出对肿瘤细胞生长的抑制作用。除了免疫调节外,近年来对多糖抗肿瘤活性的其它作用机制也有所研究。主要有以下几个方面〔23〕:(1)影响细胞的生化代谢:茯苓多糖对肉瘤S180细胞的增殖有抑制作用,可导致S180细胞膜唾液酸(SA)含量增加,而膜磷脂、花生四烯酸和豆蔻酸的含量下降,细胞膜的PI转换被显著抑制,影响了肿瘤细胞转移和相关抗原的表达。香菇、猪苓、茯苓多糖能抑制人早幼粒细胞白血病HL60细胞酪氨酸蛋白激酶(TPK)的活性,激活磷酸酪氨酸蛋白磷酸酶(PTPP),可降低细胞酪氨酸蛋白的磷酸化程度;(2)影响细胞周期:某些多糖可能作用于肿瘤细胞的细胞周期。Kamei等将云芝多糖与结肠癌细胞AGS一起培养4d后,肿瘤细胞的数量比对照组明显减少,流式细胞术检测表明,肿瘤细胞的生长被阻滞于S期和G2/M期〔15〕。(3)抗氧化作用:机体内过量的超氧化自由基和脂质过氧化物(LPO)对DNA的持续损伤,会导致细胞的癌变。动物和临床试验表明云芝多糖PSK能增强超氧化物歧化酶(SOD)的活性,缓解肿瘤宿主体内的氧化应激状态。Kariya等在联氨氧化反应体系中观察到云芝多糖有自由基清除剂作用,并通过电子自旋共振检测,证明其有拟SOD的作用。又有报道云芝多糖能增强正常小鼠和正常迟发型超敏感性(DH)小鼠淋巴细胞、脾及胸腺中SOD的活力,而对肿瘤组织中SOD则有明显的抑制作用。(4)其它:香菇、云芝和灵芝等多糖均能抑制鼠肝细胞对致癌物苯并芘的吸收。香菇多糖能使肿瘤部位的血管扩张和出血,造成肿瘤组织坏死。有些微生物来源的多糖与肿瘤细胞表面的糖类分子很相似,能抑制肿瘤细胞的粘附,从而抑制了肿瘤细胞的侵袭与转移〔24〕。 3 抗病毒活性 多糖的抗病毒作用已引起医药界的高度重视。尤其在抗HIV方面,硫酸酯化多糖因为其活性明确,已成为近年来的研究热点〔26〕。研究表明,其作用机制除了多糖的免疫激活作用外,该类聚合物可以通过阻断HIV病毒gp120与宿主细胞CD4受体的结合而发挥作用,这可以阻断病毒对宿主细胞的吸附,防止合细胞的形成〔25〕。某些硫酸多糖还能够抑制HIV逆转录酶活性,硫酸化侧链与RNA模板引物上的某些酶有相同的结合位点,从而产生竞争性抑制作用。最近的研究又发现,硫酸多糖与HIV1反式激活因子tat的结合能阻止tat蛋白进入胞内,使HIVLTR的转录激活受到抑制,从而抑制了HIV1的复制和整合。硫酸多糖的抗病毒活性首先源于其聚阴离子特性,因此硫酸基团是该类多糖活性的必要条件。分子中硫酸基团的含量越高,其抗HIV的作用越强。但硫酸根过多会产生抗凝血等不良反应〔27〕。硫酸基团分布的空间构象对抗病毒活性也有影响,如Tat蛋白与肝素的结合要求至少有2O、6O和N位置的硫酸化〔28〕。糖链柔性的降低能升高硫酸多糖的抗病毒活性。分子大小是多糖抗病毒活性的另一个影响因素。硫酸葡聚糖抗HIV的活性随着相对分子质量的增加而增加,相对分子质量在1×104~5×105的范围内能保持最大活性。除了抗HIV外,多糖对其他类型病毒也有抑制作用,如单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus,HSV1,HSV2)、巨细胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)、流感病毒(Influenza virus)、囊状胃炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)等〔29〕。香菇多糖具有抗肿瘤作用,硫酸酯化后则具有显著的抗艾滋病作用,在浓度为100mg/L时能完全抑制RT活性,10~100mg/L时能抑制合体细胞的形成,10mg/L时能强烈抑制HIV抗原的合成,并能保护被HIV感染的MT4细胞。但硫酸酯化后的多糖却失去了原有的抗肿瘤活性。由此推测硫酸酯化多糖和非硫酸化多糖的免疫调节作用机制是不同的。通过13CNMR、苯胺蓝荧光法及粘度法测定证明,硫酸基团的引入造成多糖理化性质及其空间立体构象的变化,而这正是多糖活性的决定因素。 4 其它活性 多糖的免疫调节功能使其在临床上具有抗感染和抗炎活性。免疫调节剂的使用相对于常规药物治疗具有其独特的优点。对宿主免疫系统的先天抗感染能力的增强可能会有效地解决抗生素耐药的问题。吴倩等应用重组sIL1 RⅠ为靶点建立抑制剂筛选模型,从链霉菌的代谢产物中得到IL1的拮抗剂139A,动物模型的研究表明它们具有抗类风湿性关节炎的作用〔30〕。对139A生物合成中引导糖基转移酶基因的克隆和鉴定工作也已经完成〔31〕。对中药植物多糖降血糖活性的研究较为普遍,近年来,从微生物中也发现了一些有明显降血糖作用的多糖。从Cordyccps sinensis中提取得到的多糖CSF10能增强葡萄糖激酶活性,加速葡萄糖的代谢;并可以降低GLUT2蛋白水平从而抑制肝脏葡萄糖的输出,最终达到降低血糖的目的〔32〕。另外,发现某些微生物来源多糖(如银耳多糖)和一些多糖的硫酸化衍生物,具有肝素样抗凝血作用,其抗凝活性与多糖分子量和硫酸化程度相关;木耳多糖、银耳多糖等对血栓的形成有抑制作用,这可能与它们降低血栓纤维蛋白原含量,降低血小板数目及其粘附力的能力有关;香菇多糖可促进胆固醇代谢而降低血清胆固醇含量,从而达到降血脂的目的;灵芝多糖能抑制人嗜中性粒细胞自发和Fas介导的细胞凋亡,这与抗衰老活性相关;灵芝中的一种小分子多糖能增加蛋白和核酸的合成;而某些微生物多糖对RNase有抑制作用,可减少RNA降解,对RNA治疗可起到协同作用。5 结语 多糖类药物具有多效性、低毒性、来源广泛、天然绿色等优点,多糖与现有药物的联合用药可以提高药物的作用范围和效力,减少用药量,并可防止或推迟耐药的出现。但由于多糖结构太复杂,所以不易控制其质量标准,结构测定及合成难度较大;缺乏明确的作用机制研究;而有些多糖在天然产物中含量很低且不易分离得到。这使它们在临床上的应用受到限制。近年来,随着结构分析技术的进步和作用机制研究的不断积累和深入,人们对多糖如何作用于细胞因子网络、协调生物学功能的结构特征有了更多的了解,发现了一些多糖的特异受体,为新活性化合物的开发提供了基础。对于多糖构效关系的认识也更为丰富,为提高活性而进行的结构改造工作也有很大进展。多糖的结构研究是多糖研究中亟待解决的薄弱环节。在确保多糖纯度的前提下,现有二维核磁技术的结合(如:COSY谱、NOESY谱、HOHAHA谱、TOCSY谱等)使我们有可能推导出部分多糖完整的一级结构〔33〕。而质谱由于其高度的灵敏性,在多糖尤其是极少量多糖的结构分析中,也发挥了越来越重要的作用,FABMS和液质联用技术已越来越广泛地用于多糖的结构分析中。多糖的高级结构分析也有所发展,但还无法做到像核酸和蛋白质结构测定那样自动化、微量化和标准化。关于药用微生物多糖生物合成的研究也逐渐开展起来。对这些微生物菌株进行的多糖合成基因分析发现有共同的操作子结构,暗示了这些多糖的生物合成拥有相同的分子机制。对于多糖合成基因簇及其生物合成途径更深入的了解,能为进一步的组合生物学研究,以及最终获得新结构多糖、改变天然多糖理化性质、提高多糖的活性和产量提供理论基础。 参考文献 〔1〕 Kasper D L, Onderdonk A B, Crabb J, et Protective efficacy of immunization with capsular antigen against experimental infection with Bacteroides fragilis 〔J〕 J Infect Dis,1979,140:724 〔2〕 Tzianabos A O, Russell P R, Onderdonk A B, et IL2 mediates protection against abscess formation in an experimental model of sepsis 〔J〕 J Immunol,1999,163:893 〔3〕 Tzianabos A O, Onderdonk A B, Rosner B, et Structural features of polysaccharides that induce intraabdominal abscesses 〔J〕 Science,1993,262:416 〔4〕 Tzianabos A O, Kasper D L, Cisneros R L, et Polysaccharidemediated protection against abscess formation in experimental intraabdominal sepsis 〔J〕 J Clin,1995,96:2727 〔5〕 Williams D L, Sherwood E R, Browder I W Effect of glucan on neutrophil dynamics and immune function in Escherichia coli peritonitis 〔J〕 J Surg Res,1988,44:54 〔6〕 Cleary J A, Kelly G E, Husband A J The effect of molecular weight and beta1,6linkages on priming of macrophage function in mice by (1,3)betaDglucan 〔J〕 Immunol Cell Biol,1999,77:395 〔7〕 Soltys J, Quinn M T Modulation of endotoxin and enterotoxininduced cytokine release by in vivo treatment with beta(1,6)branched beta(1,3)glucan 〔J〕 Infect Immun,1999,67:244 〔8〕 Wakshull E, BrunkeReese D, Lindermuth J, et PGGglucan, a soluble beta(1,3)glucan, enhances the oxidative burst response, microbicidal activity, and activates an NFkappa Blike factor in human PMN: evidence for a glycosphingolipid beta(1,3)glucan receptor 〔J〕 Immunopharmacology,1999,41:89 〔9〕 Tzianabos O Polysaccharide immunomodulators therapeutic agents: structural aspects and biologic function 〔J〕 Tzianabos,2005,13(4):523 〔10〕 Williams A, Sun X, Fischer J E, et The expression of genes in the ubiquitinproteasome proteolytic pathway is increased in skeletal muscle from patients with cancer 〔J〕 Surgery,1999,126:744 〔11〕 Muller A, Rice P J, Ensley H E, et Receptor binding and internalization of a watersoluble (13)βglucan biologic response modifier in two monocyte/macrophage cell lines 〔J〕 J Immunol,1996,156:3418 〔12〕 Yan J, Vetvicka V, Xia Y, et Betaglucan, a "specific" biologic response modifier that uses antibodies to target tumors for cytotoxic recognition by leukocyte complement receptor type 3(CD11b/CD18) 〔J〕 J Immunol,1999,163:3045 〔13〕 Wakshull E, BrunkeReese D, Lindermuth J, et PGGglucan, a soluble beta(1,3)glucan, enhances the oxidative burst response, microbicidal activity, and activates an NFkappa Blike factor in human PMN: evidence for a glycosphingolipid beta(1,3)glucan receptor 〔J〕 Immunopharmacology,1999,41:89 〔14〕 Kulicake W M Correlation between immunological activity, molar mass, and molecular structure of different (1→3)βDglucans 〔J〕 Carbohydr Res,1997,297:135 〔15〕 Lin X, Cai Y J, Li Z X, et Structure determination, apoptosis induction, and telomerase inhibition of CFP2, a novel lichenin from Cladonia furcata 〔J〕 Biochim Biophys Acta,2003,1622:99 〔16〕 Perret J, Bruneteau M, Micheal G, et Effect of growth conditions on the structure of βDglucans from Phytophthoraparasitica dastur, aphytophthogenicfungus 〔J〕 Carbohydr Polymer,1991,17(2):231 〔17〕 Garner R E, Childress A M, Human L G, et Characterization of Candida albicans mannaninduced, mannanspecific delayedhypersensitivity suppressor cells 〔J〕 Infect Immun,1990,58:2613 〔18〕 Wang Y, Li S P, Moser S A, et Cytokine involvement in immunomodulatory activity affected by Candida albicans mannan 〔J〕 Infect Immun,1998,66:1384 〔19〕 Ng T B A review of research on the proteinbound polysaccharide (polysaccharopeptide, PSP) from the mushroom Coriolus versicolor (Basidiomycetes: Polyporaceae) 〔J〕 Gen Pharmacol,1998,30:1 〔20〕 Matsunaga K, Hosokawa A, Oohara M, et Direct action of a proteinbound polysaccharide, PSK, on transforming growth factorbeta 〔J〕 Immunopharmacology,1998,40:219 〔21〕 Wei W S, Tan J Q, Guo F, et Effects of Coriolus versicolor polysaccharides on superoxide dismutase activities in mice 〔J〕 Chung Kuo Yao Li Hsueh Pao,1996,17:174 〔22〕 Siegelman M H, DeGrendele H C, Estess P Activation and interaction of CD44 and hyaluronan in immunological systems 〔J〕 Leukoc Biol,1999,66:315 〔23〕 周永 多糖类抗肿瘤作用的研究进展〔J〕 国外医学卫生学分册,2001,28(3) 〔24〕 Katsuhide M, Shin Y, Yuji K, et Activity of microbial surface polysaccharides in inhibition of cancer cell adhesion 〔J〕 Kagaku Kogaku,1996,60(11):832 〔25〕 Callahan L N, Phelan M, Mallinson M, et Dextran sulfate blocks antibody binding to the principal neutralizing domain of human immunodeficiency virus typeⅠ without interfering with gp120CD4 interaction 〔J〕 J Virol,1991,65(3):1543 〔26〕 Berteau O, Mulloy B Sulfated fucans, fresh perspectives: structures, functions, and biological properties of sulfated fucans and an overview of enzymes active toward this class of polysaccharide 〔J〕 Glycobiology,2003,13(6):29R 〔27〕 Yoshida O, Nakashima H, Yoshida T, et Sulfation of the immunomodulating polysaccharide lentinan: a novel strategy for antivirals to human immunodeficiency virus (HIV) 〔J〕 Biochem Pharmacal,1998,37(15):2887 〔28〕 Watson K, Gooderham N J, Davies D S, et Interaction of the transactivating protein HIV1 Tat with sulphated polysaccharide 〔J〕 J Infect Dis,1990,161(1):208 〔29〕 王长云,管华诗 多糖抗病毒作用研究进展Ⅰ多糖抗病毒作用〔J〕 生物工程进展,2000,20(1):17 〔30〕 吴倩,吴剑波,李元 白细胞介素1受体拮抗剂139A的理化性质及体内活性研究〔J〕 中国抗生素杂志,1999,24(6):401 〔31〕 王玲燕,李元,等 链霉菌胞外多糖139A生物合成中引导糖基转移酶基因的克隆和鉴定〔J〕 遗产学报,2003,30(8):723 〔32〕 Kiho T, Ookubo K, Usui S, et Structrual features and hypoglycemic activity of a polysaccharide (CSF10) from the cultured mycelium of Cordyceps sinensis 〔J〕 Biol Pharm Bull,1999,22(9):966 〔33〕 Sandeep S, Glushka J, Halbeek H, et Structure of the capsular polysaccharide of clostridium perfringers hobbs 5 as determined by NMR spectroscopy 〔J〕 Carbohydr Res,1997,299:119

一、有机化学的发展简史 “有机化学”这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制,有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 1824年,德国化学家维勒从氰经水解制得草酸;1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后,乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成,“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。 由于合成方法的改进和发展,越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来,其中,绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了,“有机化学”这一名词却沿用至今。 从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期,已经分离出许多有机化合物,制备了一些衍生物,并对它们作了定性描述,认识了一些有机化合物的性质。 法国化学家拉瓦锡发现,有机化合物燃烧后,产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年,德国化学家李比希发展了碳、氢分析法,1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。 当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上,遇到了很大的困难。最初,有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分,二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为,有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。 类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成,而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的,因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类,根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质,而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。 从1858年价键学说的建立,到1916年价键的电子理论的引入,才解开了这个不解的谜团,这一时期是经典有机化学时期。 1858年,德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念,并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中,一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合,氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出,在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。 1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶,一种半面晶向左,一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转,后者则使之向右旋转,角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此,1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念:同分异构体,圆满地解释了这种异构现象。 他们认为:分子是个三维实体,碳的四个价键在空间是对称的,分别指向一个正四面体的四个顶点,碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时,就产生一对异构体,它们互为实物和镜像,或左手和右手的手性关系,这一对化合物互为旋光异构体。勒贝尔和范托夫的学说,是有机化学中立体化学的基础。 1900年第一个自由基,三苯甲基自由基被发现,这是个长寿命的自由基。不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。 在这个时期,有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念,价键的本质尚未解决。 现代有机化学时期 在物理学家发现电子,并阐明原子结构的基础上,美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。 他们认为:各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原了转移到另一个原子,则形成离子键;两个原子如果共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样,价键的图象表示法中用来表示价键的短划“—”,实际上是两个原子共用的一对电子。 1927年以后,海特勒和伦敦等用量子力学,处理分子结构问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论处理分子结构,其结果与价键的电子理论所得的大体一致,由于计算简便,解决了许多当时不能回答的问题。二、有机化学的研究内容 有机化合物和无机化合物之间没有绝对的分界。有机化学之所以成为化学中的一个独立学科,是因为有机化合物确有其内在的联系和特性。 位于周期表当中的碳元素,一般是通过与别的元素的原子共用外层电子而达到稳定的电子构型的(即形成共价键)。这种共价键的结合方式决定了有机化合物的特性。大多数有机化合物由碳、氢、氮、氧几种元素构成,少数还含有卤素和硫、磷、氮等元素。因而大多数有机化合物具有熔点较低、可以燃烧、易溶于有机溶剂等性质,这与无机化合物的性质有很大不同。 在含多个碳原子的有机化合物分子中,碳原子互相结合形成分子的骨架,别的元素的原子就连接在该骨架上。在元素周期表中,没有一种别的元素能像碳那样以多种方式彼此牢固地结合。由碳原子形成的分子骨架有多种形式,有直链、支链、环状等。 在有机化学发展的初期,有机化学工业的主要原料是动、植物体,有机化学主要研究从动、植物体中分离有机化合物。 19世纪中到20世纪初,有机化学工业逐渐变为以煤焦油为主要原料。合成染料的发现,使染料、制药工业蓬勃发展,推动了对芳香族化合物和杂环化合物的研究。30年代以后,以乙炔为原料的有机合成兴起。40年代前后,有机化学工业的原料又逐渐转变为以石油和天然气为主,发展了合成橡胶、合成塑料和合成纤维工业。由于石油资源将日趋枯竭,以煤为原料的有机化学工业必将重新发展。当然,天然的动、植物和微生物体仍是重要的研究对象。 天然有机化学主要研究天然有机化合物的组成、合成、结构和性能。20世纪初至30年代,先后确定了单糖、氨基酸、核苷酸牛胆酸、胆固醇和某些萜类的结构,肽和蛋白质的组成;30~40年代,确定了一些维生素、甾族激素、多聚糖的结构,完成了一些甾族激素和维生素的结构和合成的研究;40~50年代前后,发现青霉素等一些抗生素,完成了结构测定和合成;50年代完成了某些甾族化合物和吗啡等生物碱的全合成,催产素等生物活性小肽的合成,确定了胰岛素的化学结构,发现了蛋白质的螺旋结构,DNA的双螺旋结构;60年代完成了胰岛素的全合成和低聚核苷酸的合成;70年代至80年代初,进行了前列腺素、维生素B12、昆虫信息素激素的全合成,确定了核酸和美登木素的结构并完成了它们的全合成等等。 有机合成方面主要研究从较简单的化合物或元素经化学反应合成有机化合物。19世纪30年代合成了尿素;40年代合成了乙酸。随后陆续合成了葡萄糖酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸等一系列有机酸;19世纪后半叶合成了多种染料;20世纪40年代合成了DDT和有机磷杀虫剂、有机硫杀菌剂、除草剂等农药;20世纪初,合成了606药剂,30~40年代,合成了一千多种磺胺类化合物,其中有些可用作药物。 物理有机化学是定量地研究有机化合物结构、反应性和反应机理的学科。它是在价键的电子学说的基础上,引用了现代物理学、物理化学的新进展和量子力学理论而发展起来的。20世纪20~30年代,通过反应机理的研究,建立了有机化学的新体系;50年代的构象分析和哈米特方程开始半定量估算反应性与结构的关系;60年代出现了分子轨道对称守恒原理和前线轨道理论。 有机分析即有机化合物的定性和定量分析。19世纪30年代建立了碳、氢定量分析法;90年代建立了氮的定量分析法;有机化合物中各种元素的常量分析法在19世纪末基本上已经齐全;20世纪20年代建立了有机微量定量分析法;70年代出现了自动化分析仪器。 由于科学和技术的发展,有机化学与各个学科互相渗透,形成了许多分支边缘学科。比如生物有机化学、物理有机化学、量子有机化学、海洋有机化学等。三、有机化学的研究方法 有机化学研究手段的发展经历了从手工操作到自动化、计算机化,从常量到超微量的过程。 20世纪40年代前,用传统的蒸馏、结晶、升华等方法来纯化产品,用化学降解和衍生物制备的方法测定结构。后来,各种色谱法、电泳技术的应用,特别是高压液相色谱的应用改变了分离技术的面貌。各种光谱、能谱技术的使用,使有机化学家能够研究分子内部的运动,使结构测定手段发生了革命性的变化。 电子计算机的引入,使有机化合物的分离、分析方法向自动化、超微量化方向又前进了一大步。带傅里叶变换技术的核磁共振谱和红外光谱又为反应动力学、反应机理的研究提供了新的手段。这些仪器和x射线结构分析、电子衍射光谱分析,已能测定微克级样品的化学结构。用电子计算机设计合成路线的研究也已取得某些进展。 未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。迄今我们使用的大部分能源和资源,如煤、天然气、石油、动植物和微生物,都是太阳能的化学贮存形式。今后一些学科的重要课题是更直接、更有效地利用太阳能。 对光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理学、生物化学和有机化学的共同课题。有机化学可以用光化学反应生成高能有机化合物,加以贮存;必要时则利用其逆反应,释放出能量。另一个开发资源的目标是在有机金属化合物的作用下固定二氧化碳,以产生无穷尽的有。机化合物。这几方面的研究均已取得一些初步结果。 其次是研究和开发新型有机催化剂,使它们能够模拟酶的高速高效和温和的反应方式。这方面的研究已经开始,今后会有更大的发展。 20世纪60年代末,开始了有机合成的计算机辅助设计研究。今后有机合成路线的设计、有机化合物结构的测定等必将更趋系统化、逻辑化。四、有机化学课程 有机化学主要是介绍化学物质的科学(高中化学学习当中也会涉及部分有机化学的课程)。目前有机化学物质的分类主要是按照其决定性作用,能代表化学物质的基团也就是官能团的不同来进行分类的。可分为:烷烃,烯烃,炔烃,芳香烃(以上为烃类);卤代烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物,胺类,硝基化合物,腈类,含硫有机化合物(如硫醇,硫醚,硫酚,磺酸,砜与亚砜等),含磷有机化合物等元素有机化合物,杂环化合物等(以上为烃衍生物)。 具体主要是介绍这些化学物质的系统命名,化学反应,反应机理,制备方法。其中化学反应基本上为基团的取代,能否进行一个反应,取决于热力学和动力学两个方面的因素。而制备方法主要是通过无机物,石油提取物,以及容易制备或成本低的物质制得难以得到的物质。反应机理也为基团之间的进攻和离去倾向之间的竞争。

高吸水性树脂的应用不应该只限于作为卫生用品材料等,它也可以应用于固定酶,还可用于色谱和传感器。因此根据它所具有的特殊作用来探索其新用途,并应用于高科技领域将会迎来又一个销售高峰。吸水机理?高吸水性树脂的分类 我所研究的那一类是?具体一点我在这次实验中所要解决(或研究)的问题是?本设计的实验方案是?三、 文献综述国外发展情况 早在1958年,美国的迈诺和凯塞曼就研究了以硝酸铵为引发剂,将丙睛接枝到多糖上的反应。1974年美国农业部北方研究中心进一步研究并推广了此技术。此后世界各国对高吸水性树脂的品种,制造方法,性能和应用等方面进行了大量的研究,其中成效最大的是美国和日本。1975年美国研究开发成功淀粉—聚丙烯酸系高吸水性树脂并进入市场,从此高吸水性树脂便逐渐形成一个独立新兴的科研领域。对它的研发工作方兴未艾,尤其是日本后来居上。首先是日本三洋化成公司考虑到丙烯睛单体残留在聚合物中有毒性、不安全,于80年代提出了用放射线对各种氧化烯烃作交联处理,合成非离子型高吸水性树脂,其吸水性能力为2000倍,从而打开了合成非离子型高吸水性树脂的大门。对高吸水性树脂的应用研究是美国UCC公司最早(1973年)开始的,但是日本在1978年批准了高吸水性树脂应用于卫生用品,并最先(1981年)将它大规模地用于卫生用品。用它制作的卫生巾、纸尿布等不仅重量轻、吸液量大、保水性好,而且安全无毒,因此深受广大消费者的欢迎。由于日本、欧美等国纸尿布的迅速普及,高吸水性树脂的用量也相应猛增,各生产公司一方面竞相采用不同的原料、不同的合成工艺和合成方法,另一方面则纷纷扩大装置,提高生产能力。1980年全世界高吸水性树脂生产能力不足5kt/a;1989年,生产能力达到了207kt/a;1994年则达450kt/a;1996年高达846kt/a,开始出现供过于求的现象。针对这一状况,日本、欧美各高吸水性树脂大公司,一方面努力开拓国内市场,提高产品普及率,积极开拓新的应用领域。如日本用高吸水性树脂改造沙漠。另一方面,他们纷纷把目光投向国外市场。如今的日本,高吸水性树脂工业主要依赖高增长出口,这已成为其发展主要动力。从上述过程来看,日本在高吸水性树脂原料、工艺创新和应用方面大有后来居上的派头。 2000年全世界高吸水性树脂生产能力已超过1000kt/a,并以7~8%的速度递增。国内发展情况我国从80年代初开始了对吸水性树脂的研究工作,1985年北京化工研究院申请了国内第一项吸水性树脂专利,随后有二十多家科研单位从事此类产品的研究。约有20家企业建立了中试及小试生产装置,如:北京化学研究院、长春应化所、北京化学所、兰州化物所、抚顺化验院、吉林石化所、黑龙江石化所等。1994年无锡市海龙公司首先建立千吨级生产装置,吴江市浦江树脂厂、保定市科瀚树脂厂、唐山市博亚公司、吉林梨树酿酒总厂、廊坊广润化工公司、黑龙江北安旭光化工总厂等先后建成百吨至千吨级装置。1998年全国生产能力为6000t,实际产量1200t,科瀚厂首批出口2t。我国从20世纪80年代开始对高吸水性树脂进行研究,至今已有几十家单位从事高吸水性树脂的研究。自1991年开始使用吸水性树脂,1994年的用量约为1300t,1998年消费量约为6000t,2000年达到10000t。目前国内所需的吸水性树脂大部分从国外进口,特别是广东、福建、上海、山东等沿海地区和中外合资卫生制品公司。有消息报道,沿海地区通过各种渠道每年进口量可达5万t,进口售价为0万~5万元/t。国内吸水性树脂的生产成本一般在2万~5万元/t,市场售价为8万~2万元/t。目前,高吸水剂还处于起步发展阶段,尤其在基础理论方面研究还较少,国内众多文献还多只集中于研究其合成及其吸纯水性能,对树脂在盐溶液中吸收性能的研究则很少,尤其是吸水性树脂在吸水后的性能研究则更加欠缺。吸水机理高吸水性树脂在水中的溶胀过程,实际上是两种相反趋势的平衡过程。溶剂力图渗入高吸水性树脂的内部,使树脂体积膨胀,引起树脂的伸展;交联点之间的分子链的伸展降低了它的构象嫡,引起了分子网格的弹性收缩力,力图使交联网格收缩。当这两种相反倾向相互抵消时,就达到了溶胀平衡。高吸水性树脂是由三维空间构成的高聚物,它的吸水既有物理吸附,又有化学吸附。当水与高聚物表面接触时,有三种相互作用:一是水分子与高分子电负性强的氧原子形成键结合;二是水分子与疏水基团的相互作用;三是水分子与亲水基团的相互作用。高吸水性树脂在结构上是轻度交联的空间网络结构。由化学交联和树脂分子链间的相互缠绕的物理交联构成。吸水前,高分子长链相互靠拢缠在一起,彼此交联形成网状结构,从而达到整体上的紧固程度。高吸水性树脂可以看成是高分子电解质组成的离子网络和水的构成物。在这种离子网络中,存在着高分子电解质的离子组成的可移动的离子对。高吸水性树脂的吸水过程是一个很复杂的过程。吸水前,高分子网络是固态网束,未电离成离子对。当遇水时,亲水基与水分子的水合作用使高分子网束张展,产生网络内外离子浓度差。如高分子网络结构中有一定数量的亲水离子,就会在网络结构内外产生渗透压,水分子因渗透压作用向网络结构内渗透。同理,被吸附水中含有盐时,渗透压降低,吸水能力随之降低。由此可见,高分子网结构的亲水基离子是不可缺的,它起着张网作用,同时产生渗透功能。亲水离子对是高吸水性树脂能够完成吸水全过程的动力因素。高分子网结构持有大量的水合离子是影响高吸水性树脂吸水能力、加快吸水速度的另一个因素。高吸水性树脂的分类按原料来源分为:淀粉系高吸水性树脂、纤维素系高吸水性树脂、合成系高吸水性树脂、蛋白质系高吸水性树脂、共混与复合系高吸水性树脂、其他天然高分子化合物及其衍生物系高吸水性树脂。本论文中是以膨润土、丙烯酸、丙烯酰胺合成高吸水性树脂,属于共混与复合系高吸水性树脂。  高吸水性树脂的发展趋势随着高吸水性树脂性能的提高,应用范围也大大拓宽。它可以作为土壤保水剂应用在农、林方面,在土壤中添加少量的高吸水性树脂可以提高某些豆类的发芽率和抗旱能力,并能增加土壤的透气性;它可以作为增稠剂用于化妆品的乳液中,加入少量将使乳液粘度增加很大;它可以作为高吸水剂应用于纸尿布、卫生巾等卫生用品中,能抑制由于外压而逆渗出水现象的出现;它可以作为防雾薄膜、抗结露薄膜应用于新的包装材料,可以使食品保持应有的鲜度;它可以作为工业用脱水剂用于除去油和有机溶剂中的水分;它可以作为药物缓释剂应用于医学领域,有效控制药物释放;由于高吸水性树脂还具有无毒和可生物降解等优点,它将会愈来愈多的应用于工业、农业、医疗卫生和日常生活的各个领域。四、 拟解决的关键问题本论文以丙烯酸、丙烯酞胺和膨润土为主要原料,环己烷为分散介质,利用反相悬浮聚合的方法合成膨润土/聚丙烯酸钠/丙烯酞胺复合型的高吸水性树脂。具体的研究内容如下:(1)以丙烯酸、丙烯酞胺和蒙脱土矿物为主要原料,环己烷为分散介质,利用反相悬浮聚合的方法合成聚丙烯酸钠/丙烯酞胺/蒙脱土复合型的高吸水性树脂。(2)对丙烯酸中和度、引发剂用量、交联剂用量、单体用量配比、膨润土(钠基的和有机的)用量、温度等对产物吸水性能的影响进行了研究。(3)对最佳条件下所制得的产品进行吸液性能测试,主要是吸煤泥水倍率、重复吸水能力、恒定温度下保水能力测试等。

组合机床杂志

《组合机床与自动化加工技术》是核心期刊复合影响因子:441 综合影响因子:239 ISSN: 1001-2265CN: 21-1132/TG创刊时间:1959该刊被以下数据库收录:SA 科学文摘(英)(2009)Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。这是书面解释,其实可以认为对于一个零件的工序,或者多个工序,我们将它以最少的配置实现它的切削加工,比如说对于气缸体端面的孔,孔有数十个的话,

相关百科

热门百科

首页
发表服务