（有机化学专业论文）多羟基小分子生化物质水相溶液热力学研究.pdf

聊城大学硕士学位论文 摘要 二十一世纪是生命科学的世纪，研究生化物质的热力学性质，对于我们进一步认识 和理解其在生命体中的诸多用途和作用机理具有非常重要的意义。近年来，研究生化物 质分子之间的相互作用，特别是类生命体液溶液中的分子与分子之间的相互作用以及分 子离子之间的相互作用，越来越受到人们的关注。 化学热力学为研究物质的宏观性质提供着有力理论支持，是其它学科和方法不可代 替的。微量热技术是现代热力学和热化学研究中的重要方法，对含有多种组分的生命体 系溶液的热力学性质研究，它比分光光度法等其他研究方法具有很多优势。因此，大量 开展这方面的研究，对开拓物理化学的研究及应用领域、解决生命科学中许多复杂问题 有着重要的理论意义和广阔的应用前景。 多元醇类物质对蛋白质结构稳定性的影响已被大量的实验所证实，一般认为，多羟 基化合物诱导的稳定作用主要是通过蛋白质分子内疏水相互作用的增强而实现的。通过 对水溶液及不同盐溶液中多元醇的各种热力学性质的研究，可以获得各种多元醇在水溶 液及不同盐溶液中的作用机理和对生命系统功能控制的信息，这些信息对于人类探究生 命的本质和揭示生命之奥秘具有非常重要的参考价值。 本课题在文献调研的基础上，运用微量热方法测定了木糖醇、肌醇等多羟基小分子 生化物质溶液中溶质溶质、溶质溶剂之间相互作用的热力学数据，并对其进行了讨论。 具体工作如下： 1 木糖醇在纯水和卤化钠水溶液中的热力学性质研究 应用流动式等温精密微量热技术测定了在2 9 8 1 5k 温度下木糖醇在纯水和卤化钠水 溶液中的稀释焓。根据改进的m c m i l l a n - m a y e r 理论对所测数据进行关联，得到了稀释焓 对浓度变化的经验方程和各阶焓相互作用系数) ，根据溶质溶质，溶质溶剂等弱相 互作用对二阶焓相互作用系数进行了讨论。重点在于讨论木糖醇在一定温度下卤化钠溶 液中二阶焓相互作用系数的变化及其影响因素。结果表明：在一定温度下，木糖醇在该 溶剂中的二阶焓对相互作用系数如的值均为正值，并且随着卤素阴离子半径的增大皆依 次增大。 2 木糖醇在纯水和碱金属盐溶液中的热力学性质研究 应用流动式等温微量热法测定了在2 9 8 1 5k 温度下木糖醇在纯水和碱金属盐水溶液 聊城大学硕士学位论文 中的热力学参数。根据改进的m c m i l l a n - m a y e r 理论对所测数据进行讨论，重点讨论木糖 醇在一定温度下碱金属盐溶液e e l - 阶焓相互作用系数的变化及影响因素实验结果表 明；在一定温度下，在碱金属盐为溶剂的溶液中，木糖醇的二阶焓对相互作用系数圯的 值均为正值，并且随着碱金属阳离子半径的增大皆依次增大 3 木糖醇在纯水和碱土金属盐溶液中的热力学性质研究 应用流动式等温微量热法测定了在2 9 8 1 5k 温度下木糖醇在纯水和碱土金属盐水溶 液中的热力学参数。根据改进的m o m i l l a n - m a y e r 理论对所测数据进行讨论，重点讨论木 糖醇在一定温度下碱土金属盐溶液中的二阶焓相互作用系数的变化及影响因素。实验结 果表明；在一定温度下，木糖醇在以碱土金属盐为溶剂的溶液中的二阶焓对相互作用系 数尬的值均为正值。 4 肌酵在纯水和卤化钠盐溶液中的热力学性质研究 应用等温微量热技术测定在2 9 8 1 5k 温度下肌醇在纯水及卤化钠水溶液中的化学 热力学性质，测定了溶剂效应对其稀释焓的影响。对它参与溶质一溶质。溶质一溶剂等弱 相互作用的情况进行了探讨，重点在于讨论这种多元醇在不同溶剂中二阶焓相互作用系 数的变化及其影响因素。实验结果表明：在一定温度下，肌醇在该盐溶液为溶剂的溶液 中的二阶焓对相互作用系数i i 垃的值均为负值，并且随着卤素阴离子半径的增大皆依次增 大。 5 。肌醇在纯水和碱金属盐溶液中的热力学性质研究 应用流动式等温微量热法测定了在2 9 8 1 5k 温度下肌醇在纯水和碱金属盐水溶液中 的热力学参数。根据改进的m c m i l l a n m a y e r 理论对所测数据进行讨论，重点讨论了肌醇 在一定温度下碱金属盐溶液中的二阶焓相互作用系数的变化及影响因素。结果表明：在 一定温度下， 肌醇在该溶剂的溶液中，其二阶焓对相互作用系数勉的值均为负值，并 且随着碱金属阳离子半径的增大皆依次增大。 6 肌醇在纯水和碱土金属盐溶液中的热力学性质研究 应用流动式等温微量热法测定了在2 9 8 1 5k 温度下肌醇在纯水和碱土金属盐水溶液 中的热力学参数根据改进的m c m i l l a n - m a y e r 理论对所测数据进行讨论，重点讨论了肌 醇在一定温度下碱土金属盐溶液中的二阶焓相互作用系数的变化及影响因素。实验结果 表明：在一定温度下，肌醇在该溶剂的溶液中的二阶焓对相互作用系数勉的值均为负值， 并且随着碱土金属阳离子半径的增大皆依次减小 7 肌醇在氯化钠溶液中稀释焓的浓度效应 聊城大学硕士学位论文 在2 9 8 1 5 k 下用等温微量热法测定了在肌醇在一系列浓度氯化钠溶液中的化学热力 学性质。对该种多元醇参与溶质溶质，溶质溶剂等弱相互作用的规律进行了探讨，重 点在于讨论该多元醇在一定温度下一定浓度范围的氯化钠溶液中二阶焓相互作用系数的 变化及其影响因素。结果表明，在一定温度下，肌醇在该溶剂的溶液中的二阶焓相互作 用系数_ i | 2 的值均为负值。随盐溶液浓度的增大，二阶焓相互作用系数兄的值逐渐增大， 并与甘露醇和山梨醇的热化学性质进行了比较。重点讨论了多元醇的结构对其二阶焓相 互作用系数的影响。 本工作主要通过应用等温精密微量热技术和热分析技术对几种多羟基小分子生化物 质的热力学性质进行了系统性的研究。揭示了溶质问相互作用力的大小随溶液的浓度及 溶液中离子的结构不同而变化的规律；这些性质和规律对进一步探究这类生化物质在生 命体中的作用机理，研究它们的药理及性能等方面具有重要的理论意义和参考价值。为 生命体内分子之间的弱相互作用的研究提供了重要的新的参考理论依据和信息，对于了 解多羟基小分子的结构、功能，对于疾病预防和治疗，了解小分子对生命过程的调控机 制，对于药物的分子设计、作用机理和药物的研究与开发，均可能具有一定的科学意义 和应用价值。 关键词：微量热法；稀释焓；焓相互作用系数；迁移焓；迁移焓对相互作用系数；木 糖醇；肌醇 聊城大学硕士学位论文 a b s t r a c t t w e n t y - f i r s tc e n t u r yi st h ec e n t u r yo f l i f es c i e n c e s s t u d yo nt h e r m o d y n a m i cp r o p e r t i e so f b i o c h 踟m c a l 飘i b s t 羽娜c a nh e l pu su n d e r s t a n da n dc o m p r e h e n dt h e i ru s e sa n df u n c t i o n m e c h a n i s m si nl i f eb o d i e s 。i nr e c e n ty e a r s , i n t e r a c t i o n sb e t w e e nb i oc h e m i c a lm b s t a n e e 毽, e s l x ) c i a l l yt h o s eo fm o l e c u l e 诚mm o l e c u l e ，m o l e c u l ew i t hi o n , a n di o nw i t hi o ni ns o l u t i o n s s i m i l a rt ob o d yf o u i da r cd r a w i n gg r e a t e ra n dg r e a t e ra t t e n t i o no nt h ew o r l d c h e m i c a lt h e r m o d y n a m i c ss u p p l i e si m p o r t a n tt h e o r yt os t u d yt h em a c r o s c o p i cp r o p e r t i e s o fm a t t e r , a n di th a sm a n ya d v a n t a g e st h a to t h e rs u b j e c t sd on o th a v e m i e r o c a l o r i m e t r yi s 趾 i m p o r t a n tm e t h o df o rt h ei n v e s t i g a t i o n so fc h e m i c a lt h e r m o d y n a m i c sa n dt h e r m o c h e m i s t r y f o re x a m p l e , i th a sm o r ea d v a n t a g e st op e r f o r mar e s e a r c h0 naf i f es y s t e mn l a d eo f c o m p l i c a t e dm o l e c u l e st h a nt op e r f o r mas p e c t r o p h o m e t r i co n e r e s e a r c h e so nt h i ss u b j e c ta l e o f g r e a ts i g n i f i c a n c ef o rb o t hf u n d a m e n t a lt h e o r ya n da p p l i c a t i o n i m p a c to fp o l y l o lo ns t a b i l i t yo fp r o t e i ns 口u c t u r ch a sa l r e a d yb e e nv e r i f i e db yal a r g e n u m b e ro f e x p e r i m e n t s ，i t i s g e n e r a l l ya c k n o w l e d g e dt h a t s t a b i l i z a t i o ni n d u c e db y p o l y - h y d r o x y lc o m p o u n di sm a i n l yd u et oe n h a n c e m e n to fh y d r o p h o b i ci n t e r a c t i o ni np r o t e i n m o l e c u l e t h ep r o c e s s e st h a tt r a n s f e rp o l y l o lt oa q u e o u sa n dd i f f e r e n ts a l ts o l u t i o n sh a v eb e e n s t u d i e da n dc h a n g e so fd i f f e r e n tt h e r m o d y n a m i c sp r o p e r t i e s 撇g o lt h i si n f o r m a t i o np l a y s i m p o r t a n tr o l ei ns t u d yo f t h el a wc o n t r o l l i n gc h a n g e sa n dt r a n s i t i o n so f s u b s t a n c e st h o s ee x i s t w i d e l yi nt h em o s tc o m p l e xs o l u t i o n so fn a t u r a lw o r l d 山d yf l u i do fh u m a nb e i n g sa n d m a m m a l s b a s e do nt h ea b o v em e n t i o n e dl i t e r a t u r es u m m a r y ( p l e a s es c cc h a p t e r1i nd e t a i l ) t h e m a i nc o n t r i b u t i o n so ft h i sd i s s e r t a t i o na r cd e t e r m i n a t i o no ft h e r m o d y n a m i cd a t af o r i n t e x a c t i o n sb e t w e , o ns o m eb i o c h e m i c a ls o l u t em o l e c u l e s ，s o l u t ea n ds o l v e n tm o l e c u l e s ，a n d r e l a t e dd i s e u s s i o m i m p o r t a n ta s p e c t so f t h ew o r ka r ea sf o l l o w s ： 1 e n t h a l p i e so f d i l u t i o no f x y l i t o li np u r e 馏l e fa n ds o d i u mh a l i d es o l u t i o n s t h ee n t h a l p i e so fd i l u t i o nf o rx y l i t o li np u r ew a t e ra n ds o d i u mh a l i d es o l u t i o n sh a v e b e e nd e t e r m i n e db yi s o t h e r m a lf l o w - m i xm i e r o e a l e r i m e t r ya tt h et e m p e r a t u r e2 9 8 1 5 磁 4 聊城大学硕士学位论文 e x p e r i e n t i a le q u a t i o n so fa p p a r e n te n t h a l p i c so fd i l u t i o nv a r y i n gw i t ht h ec o n c e n l r a t i o no f x y l i t o lh a v e b e e no b t a i n e df r o me x p e r i m e n t a ld a t ai nt e r m so f t h ei m p r o v e dm c m i l l a n - m a y e r t h e o r y e n t h a l p i ci n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s ，h 2 , h 3 ，a n d _ i l i ，h a v eb e e nd i s c u s s e di nt h el i g h to f s o l u t e - s o l u t em a ds o l u t e - s o l v e n ti n t e r a c f i o n s t n l er e s u l t ss h o wt h a t e n t h a l p i cp a i r w i s e i n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s ( h 9o fx y l i t o l 躺p o s i t i v ei na q u e o u sp u r ew a t e ra n ds o d i u mh a l i d e s o l u t i o n s t h ei m p o r t a n tt e n d e n c yi st h a tv a l u eo f h zb c c , o m e sm o r ep o s i t i v ew i t ht h ei n c r e a s e o f t h er a d i b so f h a l o l da n i o n 2 e n t h a l p i ci n t e r a c t i o n so f x y l i t o li np u r ew a l e ra n da q u e o u sa l k a l im e t a ls a l ts o l u t i o n s t h ee n t h a l p i e so f d i l u t i o no f x y l i t o li np u r ew a t e ra n da q u e o u sa l k a l im e t a ls a l ts o l u t i o n s h a v eb e e nd e t e r m i n e db yi s o t h e r m a lf l o w - m i xm i c r o e a l o r i m e t r ya tt h et e m p e r a t u r e2 9 8 1 5 艮 e x p e r i e n t i a le q u a t i o n so f a p p a r e n te n t h a l p i e so f d i l u t i o nv a r y i n gw i t ht h ec o n c e n t r a t i o no f t h e p o l y l o lh a v e b e e no b t a i n e df r o me x p e r i m e n t a ld a t ai nt e r m so f t h ei m p r o v e dm c m i l l a n - m a y e r t h e o r y e n t h a l p i ci n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s ，h 2 ，h 3 ，a n d _ 1 1 ，h a v eb e e nd i s c u s s e di nt h el i g h to f s o l u t e s o l u t es o l u t e - s o l v e n ti n t e r a c t i o n sa n do t h e rw e a ki n t e r a c t i o n s t h er e s u l t ss h o wt h a tt h e v a l u e so fe n t h a l p i ci n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t | 1 1 2a l ea l lp o s i t i v ew h e t h e ri np u r ew a t e ro ri n a q u e o u sa l k a l im e t a ls a l ts o l u t i o n s t h ei m p o r t a n tt e n d e n c yi st h a tv a l u eo fh 2b e c o m e sf f l o r e p o s i t i v ew i 血t h ei n c r e a s eo f t h er a d i u so f a l k a l im e t a lc a t i o n 3 e n t h a l p i ci n t e r a c t i o n so fx y l i t o li np u r e 旧t e fa n da q u e o u sa l k a l i n e - e a r t hm e t a ls a l t s o l u t i o n ss o l u t i o n s t h ee n t h a l p i e so fd i l u t i o no fx y l i t o li np u r ew a t e ra n da q u e o u sa l k a l i n e - e a r t hm e t a ls a l t s o l u t i o n sh a v eb e e nd e t e r m i n e db yi s o t h e r m a lf l o w - m i xm i c r o c a l e r h n c u ya tt h et e m p e r a t u r e 2 9 8 1 5 k e x p e r i e n t i a le q u a t i o n so fa p p a r e n te n t h a l p i e so fd i l u t i o nv a r y i n gw i t ht h e c o n c e n t r a t i o no ft h ep o l y l o lh a v eb e e no b t a i n e df r o me x p e r i m e n t a ld a t ai nl e r m so ft h e i m p r o v e dm c m i l l a n - m a y e rt h e o r y e n t h a l p i ci n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s ，h 2 ，h a v eb e e nd i s c u s s e d i nt h el i g h to fs o l u t e - s o l u t es o l u t e - s o l v e n ti n t e r a c t i o n sa n do t h e rw e a k i n t e r a c t i o n s t h er e s u l t s s h o wt h a tt h ev a l u e so fe n t h a l p i ci n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n th 2a r ea 1 1p o s i t i v ew h e t h e ri np u r e w a t e ro ri na q u e o u sa l k a l im e t a ls a l ts o l u t i o n s 4 t h e r m o d y n a m i cp r o p e r t i e so f m y o - i n o s i t o li np u r ew a t e ra n ds o d i u mh a l i d es o l u t i o n s t h ee n t h a l p i e so fd i l u t i o nf o rm y o - i n o s i t o li np u r ew a t e ra n d $ o d i i l mh a l i d es o l u t i o n s h a v e b e e nd e t e r m i n e db yi s o t h e r m a lf l o w - m i xm i c r o c a l e r i m e t r ya tt h et e m p e r a t u r e2 9 8 1 5k 聊城大学硕士学位论文 a n de x p e r i e n t i a le q u a t i o n so fa p p a r e n te n t h a l p i e so fd i l u t i o nv a r y i n gw i t ht h ec o n c e n t r a t i o no f m y o - i n o s i t o l h a v e b e e no b t a i n e df r o me x p e r i m e n t a ld a t ai nt e r m so ft h ei m p r o v e d m c m i l l a n - m a y e rt h e o r y e n t h a l p i ci n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s ，j 垃，而，a n d h a v eb e e no b t a i n e d a n dt h ep a i 埘i 辩c n t h a l p i ei n t e r a c t u i o nc o e f f i c i e n th a sb e e nd i s c u s s e di nt h el i g h to f s o l u t e ：s o l u t ea n ds o l u t e - s o l v e n ti n t e r a c t i o n s t h cr e s u l t ss h o wt h a t e n t h a l p i cp a i r w i s e i n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s o fm y o - i n o s i t o la r en e g a t i v ei n 删璐s o d i u mh a l i d es o l u t i o n s a n da b s o l u t ev a l u e so f 圯b e ( x ) m c l a r g ew i t he l o n g a t i o no f r a d i u so f h a l o g e n a n i o n 5 e n t h a l p i ei n t e r a c t i o n so fm y o - i n o s i t o li np u r ew a t e ra n da q u e o u sa l k a l im e t a ls a l t s o l u t i o n s 1 1 1 ee n t h a l p i e so fd i l u t i o no fm y o - i n o s i t o li na q u e o u sa l k a l im e t a ls a l ts o l u t i o n sh a v e b e e nd e t e r m i n e dw i t hf l o w - m i x - i s o t h e r m a lm i c r o c u l o r i m e l r ya t2 9 8 1 5k t n l ee n t h a l p i c i n t e r a c t i o ne o e f t i c i e n t si nt h er a n g eo fs a l ts o l u t i o n sh a v eb e e nc a l c u l a t e da c c o r d i n gt ot h e m c m i l l a - m a y e rt h e o r y t h er e s u l t ss h o wt h a te n t h a l p i cp a i r w i s ei n t e r a c t i o ne o e f l i c i e n t sh 2o f m y o - i n o s i t o la r en e g a t i v ei na q u e o u sa l k a l im e t a ls a l ts o l u t i o n s t h ea b s o l u t ev a l u eo fh 2 b e c o m e ss m a l l 、) v i t he l o n g a t i o no fr a d i u so fa l k a l im e t a lc a t i o n n l er e s u l t sa r cd i s c u s s e di n t e 1 1 t 1 5o f t h ed i f f e r e n tm e t a l l i ci o n s ，i n t e r a c t i o n so fs o l u t ew i t hs o l u t ea n ds o l u t ew i t hs o l v e n t 6 e n t h a l p i ei n t e r a c t i o n so fm y o - i n o s i t o li np u r ew a t e ra n da q u e o u sa l k a l i n e - e a r t hm e t a l s a l ts o l u t i o n ss o l u t i o n s 1 1 1 ee n t h a l p i e so fd i l u t i o no fm y o - h a o s i t o li na q u e o u sa l k a l i n ee a r t hm e t a ls a l ts o l u t i o n s h a v e b e e nd e t e r m i n e dw i t hf l o w - m i x i s o t h e r m a lm i e r o c a l o r i m e l r ya t2 9 8 1 5kt h ee n t h a l p i e i n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t si nt h er a n g eo fs a l ts o l u t i o n sh a v eb e e nc a l c u l a t e da c c o r d i n gt ot h e m c m i i l a - m a y e rt h e o r y t h er e s u l t ss h o w t h a te n t h a l p i e 彤d n v i i n t e r a c t i o ne o e t 五c i e n t sh 2o f m y o - i n o s i t o la n e g a t i v ei na q u e o u sa l k a l i n e - e a r t hm e t a l a l ts o l u t i o n s t h ea b s o l u t ev a l u e s o fh 2b e c o m el a r g ew i t he l o n g a t i o no fr a d i u so fa l k a l i n e - e a r t hm e t a lc a t i o n t h er e s u l t sa d i s c u s s e di nt e r m so ft h ed i f f e r e n tm e t a l l i ci o n s , i n t e r a c t i o n so fs o l u t ew i t hs o l u t ea n ds o l u t e w i t hs o l v e n t 7 d e t e r m i n a t i o no fd i l u t i o ne n t h a l p yf o rm y o - i n o s i t o li na q u e o u ss o d i u mc h l o r i d e s o l u t i o n d i l u t i o n e n t h a l p i e so fm y o - i n o s i t o li na q u e o u ss o d i u mc h l o r i d e s o l u t i o nh a db e e n d e t e r m i n e db yu s i n gf l o w - m i x - i s o t h e r m a lm i c r o c a l o r i m e l r ya t2 9 8 1 5 砭mr e s u l t sw g l 6 聊城大学硕士学位论文 d i s c u s s e di nt e r m so f t h ed i f f e r e n tc o n f o r m a t i o n so f t h ep o l y l o la n di n t e r a c t i o n so f s o l u t ew i t h s o l u t ea n ds o l u t ew i t hs o l v e n t t h ee r a p h a s i sw a s t od i s c u s st h ev a r i a t i o na n di m p a c tf a c t o r so f t h ee n t h a l p i cp a i r w i s ei n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s0 力f o rp o l y o li nd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o no f s o d i u mc h l o r i d es o l u t i o n sa tac o n s t a n tt e m p e r e t u r e t h er e s u l t ss h o wt h a te n t h a l p i ep a i r w i s e i n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t s ( h 9o f m y o i n o s i t o la n e g a t i v ei na q u e o u ss o d i u mc h l o r i d es o l u t i o n s a n dv a l u e so f 幻b c c , o m cm o r ep o s i t i v ew i t hi n c r e a s i n gt h ec o n c e n t r a t i o no fs o d i u m 咖砸d e t h er e s u l t sa r ed i s c u s s e di nl e r m so f i n t c m c f i o u so f s o l u t ew i t hs o l u t ea n ds o l u t ew i t hs o l v e n t t h i sw o r km a i n l ym a k e sa s t u d y0 1 1t h et h e r m o d y n a m i cp r o p e r t i e se r a s e r i e sb i o c h e m i c a l m a t e r i a lb yi s o t h e r m a lm i c r o c a l e r i m e t r yt e c h n i q u ea n dt h et h e r m a la n a l y s i st e c h n i q u e 1 1 地 i n v e s t i g a t i o nc a l lp r o v i d es e i n en e wa n di m p o r t a n ti n f o r m a t i o nt ot h er e s e a r c hw o r k s o rt h o s e w e a ki n t e r a c t i o n sb e t 、v e 6 nm o l e c u l e se x i s t e di nl i f eb e d y i th a si m p o r t a n ts c i e n t i f i c s i g n i f i c a n c ea n da p p l i c a t i o nv a l u ei ft h et g s e a r c hp r o j e c tw i l lb ei m p l e m e n t e d b e c a u s ei ti s p r o p i t i o u st oa n t i s t a n d s l r u c t u r eh n o t i o nr d a f i o n s h i p , p r e v e n ta n dc i l ms o m gr d a t e a d i s e a s e s ，c o m p r e h e n dt h er e g u l a t i o nm e c h a n i s mo fs m a l lm o l e c u l e st ob i o l o g i c a ll - e a c t i o n s ， d i s c o v e rn e wt a r g e tm o l e c u l e so fd r u ga c t i o n , d e s i g na n dd e v e l o pm e d i c i n e s i th a sg r e a t f u n d a m e n t a lt h e o r ys i g n i f i e a n e 七a n dw r yi m p o r t a n tr e f e r e n c ev a l u ef o r1 】st om a k ef a r t h e l ! s t u d yo f t h d rp h a r m a c o l o g i cf l l i l c t i o ne t c k e yw o r d s ：m i c r o c a l o r i m c t r y ；e n t h a l p i e so f d i l u t i o n ；e n t h a l p i ci n f r a c t i o nc o e f f i c i e n t s ； e n t h a l p yo f t r a n s f e r ；e n t h a l p i oi n t e r a c t i o nc o e f f i c i e n t so f t r a n s f e r ；x y l i t o l ；m y o - i n o s i t o l ， 聊城大学硕士学位论文 前言 热化学一直是化学热力学这门学科中的一个研究热点。自然界中所发生的物理变化、 化学交化和生物代谢过程通常都伴随着能量的变化，其中一部分以热效应的形式表现出 来。对这些热效应进行精密测定和研究，就成为物理化学的一个重要的分支一热化学， 热化学是研究物质宏观性质的一种重要方法，它具有其它学科和方法不可代替的许多优 点，大量开展这方面的研究，对开拓物理化学的研究及应用领域、解决生命科学中许多 复杂问题有着重要的理论意义和广阔的应用前景。 微量热方法是热化学和现代化学热力学研究中的重要方法。应用微量热法可以测定 溶液的稀释焓。稀释焓是溶液热力学中的一个基本参数，常用来研究溶液中溶剂化溶质 分子之间的相互作用，从稀释焓可以获得相关的各阶焓相互作用系数。焓相互作用系数 是溶液中两分子或两分子以上分子间的相互作用强弱的量度，根据它们可以获得溶质一 溶质相互作用、溶质一溶剂相互作用及其它弱相互作用的重要信息，通过这些信息，可 以推测出物质在溶液中的运输和传递规律，从而可以进一步发挥它们的功能和挖掘它们 的用途。 现代微量热技术是确定在弱相互作用体系中对超分子聚集或解离过程起重要作用的 驱动力的一种可靠方法。目前，微量热法研究非电解质非电解质、非电解质电解质之 间的焓相互作用被广泛应用。生命体液是以水为溶剂并且存在着各种复杂离子的混合溶 液，因而，我们希望通过研究存在于生命体中的生化物质在含有各种离子的水溶液中的 稀释焓及其它热力学性质来探讨生命体液中物质的转化和传递规律，从而为进一步研究 生命体系及其它领域中物质热力学性质奠定重要的理论基础。 由于本人学识和水平有限，难免存在缺点和错误，敬请各位专家老师批评指正。 郑文清 2 0 0 7 年4 月 聊城大学硕士学位论文 1 1 引言 1 绪论 多元醇类物质对蛋白质结构稳定性的影响已被大量的实验所证实【卜2 】，一般认为，箩 羟基化合物诱导的稳定作用主要是通过蛋白质分子内疏水相互作用的增强而实现的。然 而，最近的研究表明，亲水相互作用在蛋白质折叠、天然蛋白质结构稳定性和分子识别 等过程中发挥相当重要的作用i 蚓。虽然在有机体细胞液或细胞外液中没有发现多元醇， 但在药物和化妆品工业中多元醇有着重要的用途，当它们通过药物和化妆品的使用被引 入有机活体中时，则会影响细胞体液的组成旧但迄今为止人们对多羟基化合物稳定蛋 白质结构机理的认识仍有分歧1 7 1 2 1 。 木耱醇( x y l i t 0 1 ) 是被国际粮农和卫生组织食品添加剂法规专家委员会( j e c f a ) 于上世纪7 0 年代批准为a 类食品添加剂，并对a d i 值不做规定的一种安全食品添加剂。 国际食品法典委员会( c a c ) 于1 9 9 9 年6 月通过木糖醇为“在食品中可以按正常生产需 要使用的食品添加剂”。由于它和其它糖醇比较，有较高的能量和甜度，经国内外专家研 究证明，其具有防龋齿、改善糖尿病患者病情、清除血酮症及改善功能等某些特殊的