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摘要： 本文主要是通过高效液相色谱对半胱氨酸保护氨基酸,N-Fmoc-Cys(Trt)中各杂质做出定性和定量分析,由实验结果可知:产物的纯度达到98.5%以上,其中主要杂质及其含量如下:Trt·Cl其含量为0.0520%,Trt·OH其含量为0.4931%,Cys(Trt)含量为0.1345%,Fmoc-Osu其含量为0.2330%,Fmoc2-Cys2其含量为0.1334%,Fmoc-Cys2其含量为0.1102%。在此基础上提出实验室内小样需要在反应中要严格控制原料比例,溶液的pH条件以及中间产物的纯化度。
关键词: HPLC ；半胱氨酸 ；定性 ；定量 ；分析
摘要： 以3,4-二氨基呋咱(DAF)为原料,在Na HCO3溶液缓冲体系中,经过次氯酸钠(Na OCl)氧化制得3,3'-二氨基-4,4'-偶氮呋咱(DAAF);通过IR、NMR和MS对其结构进行了表征;采用HPLC(面积归一化法)测定了产品纯度并定性、定量分析了产品中所含杂质,探索了DAAF的提纯方法;考查了温度、DAF与Na OCl及碳酸氢钠(Na HCO3)投料比对收率的影响。结果表明,最佳合成工艺条件为:n(DAF)∶n(Na HCO3)∶n(Na OCl)=1. 0∶4. 0∶2. 5,冰浴条件下,粗品收率均大于97. 0%,纯度均大于95. 00%;粗品中的杂质经HPLC分析确定为少量原料DAF和副产物3,3'-二氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱(DAOAF);以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,利用锌粉将副产物DAOAF还原为3,3'-二氨基-4,4'-氢化偶氮呋咱(DAHAF),再通入空气将其氧化为主产物DAAF,最终制得高纯DAAF(纯度大于99. 60%),回收率大于80. 1%。
关键词: 有机化学 ；高能钝感炸药 ；3,3′-二氨基-4,4′-偶氮呋咱 ；DAAF ；3,4-二氨基呋咱 ；DAF
被引量
8
摘要： 以乙二醛和盐酸羟胺为原料,经一步法合成中间体3,4-二氨基呋咱(DAF),收率48.0%,纯度99.8%。在NaHCO_3溶液缓冲体系中,DAF经过硫酸氢钾(KHSO_5·0.5KHSO_4·0.5K_2SO_4)氧化制得3,3'-二氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱(DAOAF),采用IR、~1H NMR、MS等对其结构进行确证,通过高效液相色谱的面积归一化法测定产品纯度并定性、定量分析产品中所含杂质。考查了氧化反应中反应物投料比、反应时间与温度对收率的影响,获得最佳合成工艺为:n(DAF)∶n(NaHCO_3)∶n(KHSO_5·0.5KHSO_4·0.5K_2SO_4)=1∶6∶4,反应时间5 h,反应温度20~25℃,粗品收率为84.1%,纯度98.2%。粗品DAOAF经HPLC分析确定杂质为DAF、副产物DAAF和ANF。粗品于95℃经DMF重结晶可有效除去杂质,从而制得高纯DAOAF(纯度99.6%),总回收率为86.6%。
关键词: 3,4二氨基呋咱(DAF) ；3,3'-二氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱(DAOAF) ；合成
被引量
7
摘要： 以地沟油制废弃油脂脂肪酸甲酯(WOFAME)与马来酸二丁酯(DBM)为原料,在自制ZnCl_2/凹凸棒石催化剂作用下合成结构不同的生物增塑剂C22-三酸酯。采用IR、MS、1H-NMR和HPLC等手段对合成产物进行定性、定量分析,根据产物的组成结构对可能的合成路径进行探讨;试验优化了产物合成工艺条件,研究了产物的耐热及增塑性能。结果表明,在ZnCl_2/凹凸棒石作用下WOFAME中亚油酸甲酯与DBM可分别经Diels-Alder环加成及双烯加成反应合成"环己烯式"与"悬挂式"的C22-三酸酯;合成产物的适宜工艺条件为:反应温度240℃,反应时间4 h,n(DBM)∶n(亚油酸甲酯)=1.1∶1,催化剂用量为WOFAME用量的10%;此条件下,亚油酸甲酯转化率及产物选择性分别可达97%、94%以上。与碘催化反应相比,三分子加成副产物显著减少。此外,合成的C22-三酸酯的耐热性能及增塑性能均优于碘催化合成的产物,且明显优于邻苯类增塑剂DOP。
关键词: ZnCl2/凹凸棒石 ；Diels—Alder环加成 ；双烯加成 ；生物增塑剂 ；C22-三酸酯
被引量
1
摘要： 近年来,醛酮类含氧挥发性有机污染物的监测受到广泛关注和研究。醛酮类有机污染物是臭氧和二次有机气溶胶的重要前驱体,不仅对人体有强烈的刺激性和毒性,还会导致严重的大气环境污染问题。基于高效液相色谱法(HPLC)对多种醛酮类化合物可同时定性定量分析等优点,我国生态环境部发布的多项法规标准均采用高效液相色谱法对醛酮类化合物检测。目前,我国醛酮类化合物监测数据的等效一致性仍有待提高,因此加强醛酮类化合物准确测量方法及标准物质研究对法规标准的贯彻实施及环境污染防治具有重要的意义。本文以甲醛腙为代表,采用甲醛与2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生化反应,合成甲醛-2,4-二硝基苯腙。通过对反应时间、反应溶液酸度以及萃取次数等反应条件对合成工艺进行了优化,获得了衍生反应的最优条件;通过显微红外光谱法和气相色谱-质谱法对衍生产物进行了定性分析,与NIST标准谱库中甲醛腙的谱图符合良好;采用高效液相色谱法和标准曲线法对衍生产物进行了定量分析,制备甲醛腙的纯度可达98.5%,测量不确定度为2.1%(k=2)。电子烟中的醛酮类化合物随着电子烟的流行受到了越来越多的关注。最新发布的GB 41700-2022《电子烟》标准中,明确规定了各类醛酮类化合物的限值。将高效液相色谱法测量醛酮类化合物应用于电子烟烟液中,对电子烟烟液中甲醛、乙醛、丙烯醛和2,3-丁二酮含量进行分析,建立了一个检测灵敏、能同时测量多种醛酮类物质的分析方法并评估了不确定度。结果表明:测量重复性好,获得的标准曲线具有良好的线性(>0.9999),方法检出限为(0.53～1.15)μg/L,加标回收率为90%～103%,测量方法的不确定度优于4.5%(k=2),证明了高效液相色谱法测量电子烟烟液中醛酮类化合物的可行性。针对醛酮腙类溶液标准物质缺失的现状,采用重量-容量法制备了乙腈中甲醛腙、乙醛腙、丙醛腙和丙酮腙标准溶液,开展了均匀性及稳定性研究并对其进行了不确定度评估。结果表明:制备的标准溶液均匀性良好;短期(7天)稳定性和长期(12个月)稳定性均无单向的趋势变化,稳定性良好;4种标准溶液的标准值及扩展不确定值分别为(50.0±1.2)mg/L(甲醛腙)、(50.0±1.7)mg/L(乙醛腙)、(50.0±1.90)mg/L(丙醛腙)和(50.0±1.8)mg/L(丙酮腙)。醛酮类标准溶液的研制有利于环境中醛酮污染物的防治,为环境中醛酮污染物的监测提供了具有可比性、可溯源、可重复性的数据。
关键词: 醛酮腙化合物 ；合成反应 ；准确测量 ；电子烟烟液 ；标准物质 ；不确定度评估
摘要： 噻二唑类化合物在现代制药中扮演着重要的角色。作为杂环化合物的一类,噻二唑类化合物由于具有S、N杂原子,在农药领域的应用倍受人们的关注。丁噻隆与噻氟隆都属于1,3,4-噻二唑类化合物,且都属于广谱高效的除草剂。因此,对丁噻隆与噻氟隆的合成工艺研究具有重要的意义。在本研究中,分别综述了4-甲基氨基硫脲（MTSC）、丁噻隆与噻氟隆的合成方法。通过文献比对确定出一条成本低,污染小,反应过程易于控制,产生三废少且收率高的工艺路线。在4-甲基氨基硫脲的制备中,以CS2、CH3NH2为原料并以N,N'-二异丙基乙胺为缚酸剂制备中间体N-甲基二硫代氨基甲酸盐。中间体继续与N2H4·H2O反应得到产物MTSC,以N,N'-二异丙基乙胺为缚酸剂不仅使副反应减少,而且产生的废水少,缚酸剂的回收率在99%以上,大大的节约了原料成本。通过对反应过程的工艺优化得到MTSC的HPLC纯度为98.2%,收率89%。在丁噻隆的中间体2-甲基氨基-5-叔丁基-1,3,4-噻二唑的制备过程中,原工艺路线以多磷酸与浓硫酸或以三氯氧磷为合环试剂,会产生大量的含磷含酸废水。直接以原料特戊酰氯为合环剂,产生的特戊酸可以经过精馏直接利用。通过对反应过程的工艺优化,得出2-甲基氨基-5-叔丁基-1,3,4-噻二唑的HPLC纯度为97%,收率为93.6%。在丁噻隆的合成中使用N-甲氨基甲酰氯,避开了原工艺路线中剧毒品异氰酸甲酯的使用,通过对反应过程的工艺优化,得出丁噻隆HPLC的纯度为97.7%,收率为91%。该路线的总收率为75.8%。在噻氟隆的合成工艺中,MTSC的合成路线与丁噻隆的MTSC合成路线相同。MTSC与三氟乙酸酐反应合成1-三氟乙酰基-4-甲基氨基硫脲。经优化后产物的HPLC纯度为97.6%,收率为91%。在2-甲胺基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑的合成中以1-三氟乙酰基-4-甲基氨基硫脲为原料并以多磷酸为脱水剂,经过优化后产物的HPLC为97.8%,收率为95.6%。在噻氟隆的合成中参考丁噻隆的合成方法,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,2-甲胺基--5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑与N-甲氨基甲酰氯反应,得到产品噻氟隆。经过优化后产物的HPLC纯度为97.8%,收率为93.7%。通过工艺优化,该路线的总收率为72.5%。在丁噻隆与噻氟隆的合成过程中,目标产物以及中间体,经核磁、红外以及质谱进行定性分析,用液相色谱进行定量分析。
关键词: 农药 ；4-甲基氨基硫脲 ；噻二唑 ；丁噻隆 ；噻氟隆
被引量
3
摘要： 植物甾醇有许多生理活性,特别是在降血脂方面有很好的效果。但是,植物甾醇不溶于水,微溶于油的特点限制了植物甾醇的应用范围。因此,有许多研究学者将植物甾醇通过酯化反应合成植物甾醇酯,从而得到易溶于油的植物甾醇酯,并通过动物实验来考察植物甾醇酯的降脂活性,更有研究表明植物甾醇酯与植物甾醇相比有更好的降血脂功能,这可能是由于植物甾醇酯在体内更容易被吸收,所以有更好的降脂效果。自微乳是一种纳米乳,可以包裹着药物在体内更容易通过水化层,提高药物的生物利用度,将植物甾醇制备成自微乳可以提高植物甾醇的生物利用度,从而提高植物甾醇在体内的吸收效率,更好地发挥植物甾醇的生理活性。本论文以β-谷甾醇为代表,对植物甾醇的降脂效应进行研究。第一部分研究首先运用高效液相法测定不同油相和乳化剂对β-谷甾醇的溶解能力,以对β-谷甾醇的溶解度大小为考查因素筛选出了合适的油相和乳化剂,然后以绘制的伪三元相图中微乳区域面积为考察因素筛选出合适的助乳化剂和Kp(乳化剂和助乳化剂之比),接着以Zeta电位、粒径和PDI(多分散系数)为综合考察指标筛选出合适的Km(HCO-40与吐温60的质量比)和Ke(乳化剂占总体系质量比),从而得到β-谷甾醇自微乳的制备方法并对制备成的β-谷甾醇自微乳的载药量、包封率、粒径、Zeta电位和体外释放情况进行分析。第二部分引入了微波和超声波技术得到一种新的酯化方法合成了亚油酸β-谷甾醇酯,并对此方法进行了单因素试验和正交试验优化对合成工艺条件中的酸醇摩尔比、微波加热时间、微波加热次数和超声时间进行筛选,优化出较优酯化合成工艺;并采用高效液相色谱、傅里叶红外光谱、元素分析以及核磁共振方法对合成的物质进行定性定量分析,之后分别测定了不同温度条件下β-谷甾醇和亚油酸β-谷甾醇酯的油溶性。第三部分将制备成的β-谷甾醇自微乳、亚油酸β-谷甾醇酯和购买的β-谷甾醇保健片以及β-谷甾醇原料,取等量的β-谷甾醇有效成分做动物实验考察它们对高脂血症小鼠降脂效应的大小关系。论文的主要研究结果如下:(1)β-谷甾醇自微乳的制备方法为:柠檬精油为油相、聚氧乙烯氢化蓖麻油40和吐温60为乳化剂、聚乙二醇400为助乳化剂、HCO-40与吐温60的质量比(km)为7:3、乳化剂与助乳化剂的质量比(kp)为3:1、乳化剂占总体系的质量百分比(ke)为50%。用该方法制备的β-谷甾醇自微乳的载药量为87.22mg/g,包封率为89.65%,粒径为48.85nm,电位为-12.863m V。体外释放实验表明,β-谷甾醇自微乳的释放率大于90%,释放曲线符合一级动力学方程。(2)亚油酸β-谷甾醇酯的较优合成工艺为:酸醇摩尔比为2.2:1,每次微波加热时间为5min,微波加热次数为4次,每次超声时间为90s,酯化反应的酯化率为89.56%。所得产物经过溶液萃取分离纯化后,用HPLC分析得知产物中无未反应完的β-谷甾醇,经过红外光谱分析可知反应中生成了酯键,经过元素分析知产物与所求证化合物及其吻合,经过核磁分析产物确证为亚油酸β-谷甾醇酯。最后,经过HPLC测定产物纯度为98.36%;β-谷甾醇和亚油酸β-谷甾醇酯在-5℃、4℃、25℃、40℃下于茶籽油中的溶解度分别为0.54±0.02%、0.72±0.04%、1.33±0.08%、1.49±0.06%和24.47±0.82%、27.02±0.71%、33.68±0.60%、36.92±1.04%。其中亚油酸β-谷甾醇酯在茶籽油(25℃)中的溶解度为33.68%,相比于β-谷甾醇(1.33%)提高了25倍,可以更广泛的应用于食品、化妆品、保健品领域。(3)将制备成的β-谷甾醇自微乳(SSSM)、合成的亚油酸β-谷甾醇酯(SELA)、市售的β-谷甾醇保健片(SST)以及β-谷甾醇(SS)原料分别以等计量(700mg/kg/天)的有效成分给建模成功的高脂血症小鼠灌喂考察不同给药形式的β-谷甾醇对高脂血症小鼠的降脂效应。方法:首先将小鼠随机分为正常组和模型组,分别给予基础饮食和高脂饮食70天。建立高脂饮食模型后,将模型组进一步分为HFD(高脂饮食喂养)、SELA-TSO(8ml/kg,SELA:700mg/kg)、TSO(茶籽油,8ml/kg)、SSSM(8ml/kg,SS:700mg/kg)、NLSM(8ml/kg)、SSHT-TSO(8ml/kg,SS:700mg/kg)、SS-TSO(8ml/kg,SS:700mg/kg)组,分别用亚油酸β-谷甾醇酯、β-谷甾醇自微乳、市售β-谷甾醇保健片和β-谷甾醇原料粉末治疗35天,并建立空白对照组。在治疗结束时,观察各组小鼠粪便中的血脂水平、组织、胆固醇和脂质。用SPSS17.0软件进行统计分析,统计显著性设为P<0.05和P**<0.01水平。结果:降脂作用依次为:SSSM>SELA-TSO>SST-TSO>SS-TSO,即口服β-谷甾醇自微乳35天效果优于亚油酸β-谷甾醇酯、β-谷甾醇保健片和β-谷甾醇。
关键词: 植物甾醇 ；β-谷甾醇 ；β-谷甾醇自微乳 ；亚油酸β-谷甾醇酯 ；降脂作用
被引量
8
摘要： 二十二碳六烯酸（DHA）是一种可以调节人体生理功能的ω-3多不饱和脂肪酸,自然界中主要以甘油三酯（TAGs）的形式存在,天然存在的DHA甘油酯含量低,需要进行富集提高其利用价值。本课题进行DHA与甘油酯化反应工艺参数和酯化油脱酸精炼方法优化、利用液质联用仪对DHA甘油酯的定性定量分析以及DHA甘油酯合成工艺中邻苯二甲酸酯（PAEs）含量测定等质量控制分析方法研究,对于制备高品质的DHA藻油产品具有重要的现实指导意义,具体研究内容如下:
本实验以四级分子蒸馏轻相藻油（四级轻）和甘油为原料,考察了反应原料配比对酯化油DHA相对含量和TAGs相对含量的影响,在水浴温度50℃、酯化酶添加量6%的条件下进行酯化反应。当四级轻:甘油=3.1:1（n:n）时,DHA的相对含量最高,为74.98%,当四级轻:甘油为=3.4:1（n:n）时,TAGs的相对含量达到最高,为88.7%,最终取四级轻:甘油=3.3:1为最佳反应比例。酯化后藻油酸值较高、脱酸过程油脂损耗较大,为降低酯化油的酸值并减少油脂的损耗,探寻吸附脱酸精炼方法,通过傅里叶红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析等表征手段,分析了微晶纤维素（MCC）和碱性微晶纤维素（AMC）的结构差异,由AMC的官能团变化、结晶度的降低、孔隙和疏松程度的增加,可知碱处理使MCC变成了更有利于吸附作用进行的AMC。实验继续研究了AMC吸附脱酸的时间、温度、AMC添加量、碱液处理浓度等参数,得到最佳吸附脱酸条件为:用30%Na OH溶液预处理AMC 30 min,酯化油在水浴温度50℃、AMC添加量3%的条件下吸附脱酸30 min,脱酸油的回收率在95.03%～97.25%。
其次,实验建立了分析DHA甘油酯碳链骨架位置分布和甘油酯相对含量的反相高效液相色谱串联质谱（RP-HPLC-ESI-MS/MS）方法。采用Shimadzu液相色谱串联三重四级杆质谱联用仪,配二极管阵列检测器、电喷雾电离源和Shimadzu C18（150 mm×2.1 mm,5μm）色谱柱。以乙腈和水为流动相进行梯度洗脱,采用正离子SIM扫描模式,扫描范围m/z:100～1200;柱温:35℃;检测波长:210 nm;进样量:10μL,碰撞能量为15 e V。通过其[M+H]+、[M+NH4]+、[M+Na]+、[M+K]+的共同保留时间来确定甘油酯的保留时间,并初步确定TAGs碳链骨架上sn-1、sn-2、sn-3连接的FAs。
最后,实验建立了DHA藻油及主要工艺过程中增塑剂DINP和DBP的HPLC-MS分析检测方法,乙腈作为萃取剂,以甲醇和0.1%甲酸水为流动相进行等度洗脱,采用正离子MRM扫描模式。DBP的线性方程为y=2452.9x+2485.3,相关系数为0.9997,检测限为0.09～0.30μg/L,样品中DBP含量在的0.0754～0.2439 mg/kg之间,低于国家标准0.3 mg/kg,加标回收率为95.23～105.96%,RSD为1.82～3.78%。DINP的线性方程为y=3537.7x-189984,相关系数为0.9998,检测限为0.12～0.40μg/L,样品中DINP含量在的0.3054～4.2721 mg/kg之间,低于国家标准9.0 mg/kg,加标回收率为94.60～106.12%,RSD为1.65～4.06%。
关键词: DHA甘油酯 ；酯化和脱酸工艺优化 ；质量控制 ；液质联用分析
摘要： 乌饭树(Vaccinium bracteatum Thunb.)鲜叶作为天然染色剂,在自唐代以来沿袭至今的传统习俗中用于制做“乌米”饭食用,效果优良。现代研究已经证明,该染色过程是一种复杂的酶促反应,乌饭树叶中的环烯醚萜苷、大米蛋白是主要反应底物。但迄今为止,乌饭色素形成的具体分子反应机制尚未阐明,限制了乌饭树叶的扩大应用。本研究在前期工作基础上,对乌饭叶染米涉及的酶促反应机制进行验证,并首次以重要色素前体——乌饭树苷为原料,氨基酸为反应物,模拟研究外源性的多酚氧化酶(PPO)、β-葡萄糖苷酶分别单独催化合成乌饭色素(VBP)的反应机制,考察VBP的酶促仿生合成工艺和抗氧化活性,为乌饭色素的产业化应用提供科学依据。 采用乌饭叶染米实验,选用酪氨酸酶(E1;PPO)、β-葡萄糖苷酶(E2)两种外源酶,考察和验证两种酶在参与乌饭叶染米过程的重要作用。结果证明PPO、β-葡萄糖苷酶均可独立参与乌饭叶染米反应,是酶促染米的关键因素。采用色差仪和梯度定量分析实验,初步证实复合酶组(E1+E2)在中低剂量范围使用时与E2组等效,在10～15×高剂量范围使用时显著强于E1、E2单独使用组,提示高剂量时两种酶可能有协同增强作用。本研究对PPO参与乌饭黑色素的形成给出了直接实验证据。 选用酪氨酸酶、β-葡萄糖苷酶两种外源性酶,考察乌饭树苷与20种氨基酸酶促合成乌饭蓝的反应规律和机制。结果表明,乌饭树苷是一种独特的双官能团分子,酪氨酸酶、β-葡萄糖苷酶可分别与该分子中的对-羟基桂皮酸、水晶兰苷基团发生反应,并进而与氨基酸聚合反应生成乌饭蓝VBP-P、VBP-B。结合UV-vis、HPLC、HPSEC分析,证明两种酶催化反应机制和产物不同,但产物颜色、以及与氨基酸反应的选择性具有相似性,具体如下: (1)两种酶均可与氨基酸的伯胺基发生反应。其中,脂肪族中性氨基酸产物色价较高,β-CH3取代有利于增强VBP-P产物色价,但不利于VBP-B。芳香族氨基酸Phe、Tyr、His的产物色价中等、弱于脂肪族中性氨基酸,疏水性的Phe色价均较高。 (2)碱性氨基酸Arg、Lys、His的产物色价中等;酸性氨基酸Glu、Asp的产物色价较弱。这可能与两种酶活性的适宜pH范围(4～6)有关。 (3)有5个氨基酸均不能反应生成乌饭蓝。Ser、Thr含有亲核-OH,可能优先与两种酶促反应的醌式中间体结构反应,从而抑制或干扰了伯氨基的聚合反应。Pro、Trp结构中仅有仲胺基,不能进行反应。还原剂Cys可抑制该两种酶的酶促反应进行。 选用两步法,分别对E1、E2催化合成乌饭蓝色素的过程参数进行优化。当固定乌饭树苷用量为1.6 mg时,第一步反应中选用酪氨酸酶的用量145.6 U(RR 1.84%),优化反应条件为pH 5.0 PBS溶液、50℃反应2 h;选用β-葡萄糖苷酶的用量324.9 U(RR 2.86%),优化反应条件为pH 5.0PBS溶液、60℃反应3h。第二步甘氨酸聚合反应中,酪氨酸酶、β-葡萄糖苷酶反应液分别加入60、48 mg甘氨酸反应时产物的色价最高,两种酶的反应条件均为温度80℃、反应时间3 h。制备的乌饭蓝-P色素经纯化后,测定其色价为90.5。采用体外抗氧化活性分析,测定乌饭蓝-P对清除ABTS、DPPH的IC50值分别为0.0092、0.0141 mg/mL,均显著强于芦丁对照品。 综上所述,本文确证了 PPO、β-葡萄糖苷酶在VBP形成中的关键作用。首次以双功能基团化合物乌饭树苷为反应底物,对乌饭蓝的酶促合成机制进行深入研究,对乌饭蓝色素的制备方法和工艺进行考察优化和抗氧化活性检测,为研发乌饭色素新产品、推进实现其创新应用提供了科学依据。
关键词: 乌饭树 ；乌饭树苷 ；氨基酸 ；乌饭色素 ；多酚氧化酶 ；β-葡萄糖苷酶
摘要： 双呋咱化合物3,3′-二氨基-4,4′-偶氮呋咱(DAAF)是一种具有优异的爆轰性能,较低的摩擦感度、撞击感度、静电火花感度的高能顿感化合物,其综合性能与现役高能顿感含能材料TATB十分相似。在新一代冲击片雷管始发药、高能混合炸药、高能顿感炸药等方面具有很好的应用潜力。目前虽然报道了多种DAAF的合成方法,但是很多因素限制了其工艺放大,至今少有成熟的高纯度DAAF工艺的报道。本论文以乙二醛为初始原料,设计出一条制备高纯DAAF的百克量级合成工艺。主要研究内容如下:(1)以乙二醛、盐酸羟胺、氢氧化钠为原料,常压下通过“一步法”合成中间体3,4-二氨基呋咱(DAF),产率为61.5%,纯度为99.80%,并实现了工艺放大。随后,在碳酸氢钠溶液缓冲体系中,DAF经次氯酸钠氧化合成DAAF,经工艺优化后的百克级DAAF的合成工艺条件为:反应物投料比n(DAF):n(碳酸氢钠):n(次氯酸钠)为1:4:2.5,反应温度为0℃,该反应过程迅速,次氯酸钠溶液滴加完成后30min即可停止反应。粗品DAAF的收率为97.2%,纯度为96.19%(HPLC面积归一化法)。(2)自行制备杂质对照品DAF和3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱(DAOAF),经纯化后纯度均达到色谱分析要求(99.5%以上)。选择合适的高效液相色谱条件进行分析。利用HPLC面积归一化法定性、定量分析DAAF粗品中杂质的种类和及其含量。(3)主要杂质DAOAF与产品DAAF的极性较为相近,难以除去。最终通过在DMF溶剂中,用Zn粉/HCl将杂质DAOAF还原为3,3′-二氨基-4,4′-氢化偶氮呋咱(DAHAF),再通入空气将DAHAF氧化为DAAF,最终实现了百克量级高纯DAAF的制备,纯度≥99.60%,回收率≥80.0%。
关键词: 3,3′-二氨基-4,4′-偶氮呋咱 ；高能钝感炸药 ；高纯 ；合成工艺 ；百克量级
摘要： 局部麻醉药在现代医疗中具有重要的应用价值,盐酸丁卡因作为一种酯类局部麻醉药物,主要用于粘膜麻醉,作用迅速,对粘膜上皮损伤小,不影响眼压及瞳孔,在眼科表面麻醉应用中具有独特的优势。对已有原料药工艺进行改进符合绿色化学理念的要求,探索更好的盐酸丁卡因合成工艺具有重要的价值和意义。查阅和分析国内外文献可知,目前盐酸丁卡因合成路线普遍存在以下几个方面的不足之处:原料价格高且难得、需要昂贵的催化剂、反应条件苛刻、反应时间长且收率低、环境污染严重等问题。此外,局部麻醉药易存在多晶型和溶剂化物的问题,而盐酸丁卡因的多晶型现象尚需进一步明确。随着国内外对药物的稳定性、临床的有效性、药物的安全性的要求越来越高,科研人员开始逐渐重视药物多晶型的存在与药物安全之间的关系。同一种药物的不同晶型在理化性质和临床疗效方面可能存在显著差异,因此药物晶型的定性定量分析在晶体药物产品的研发和生产过程是不可或缺的。本文对盐酸丁卡因的合成工艺与晶型定性定量进行了研究,主要内容包括:（1）盐酸丁卡因的合成工艺研究通过探索获得的合成路线为:以苯佐卡因为原料,经过N-烷基化、酯交换及成盐步骤得到盐酸丁卡因。N-烷基化反应的较优工艺条件为:以苯佐卡因与溴丁烷为原料,有机碱A为催化剂,乙腈为溶剂,苯佐卡因:溴丁烷:有机碱A:乙腈=1:2:2:0.3,反应温度为120℃,反应时间为3 h,优化后收率较文献值提高了7.7%,时间缩短了约7 h。酯交换反应的较优工艺条件为:以对丁氨基苯甲酸乙酯和二甲基乙醇胺为原料,对丁氨基苯甲酸乙酯:二甲基乙醇胺=1:1.5,反应温度为100℃,反应时间为11 h,分批加入二甲基乙醇胺,收率为71.4%。优化后的收率及纯度均得到了提高。成盐反应的较优工艺条件为:丁卡因乙醇溶液中直接通入干燥的HCl气体,丁卡因:乙醇=1:2,HCl气体的溢出速度为260气泡/min。按对丁氨基苯甲酸乙酯计算收率较文献值提高了23.5%。经过研究,以苯佐卡因计算总收率为53.3%,纯度为99.2%（HPLC）。总之,通过改变反应溶剂及配比,反应物投料方式和催化剂所获得的新工艺收率较文献值提高了25.3%,较大幅度提高了原子利用率。（2）盐酸丁卡因晶型定性定量研究利用冷却结晶法制备盐酸丁卡因晶型A,碱基成盐法制备晶型B,通过差示扫描量热（DSC）、粉末X射线衍射（PXRD）、红外光谱（IR）、拉曼（RM）、电镜（SEM）分析方法对其进行定性分析。晶型A的熔点为150℃,晶型B的熔点为140℃,室温时,晶型B为热力学稳定产物,100-120℃时,晶型A为热力学稳定产物,两者为互变体系。分析不同检测技术,发现DSC法利于晶型A和晶型B定量分析,两种晶型的吸热峰相差10℃。在分别考察晶型A和晶型B样品质量与热量线性关系的基础上,通过配制不同含量的混晶样品,建立晶型含量与吸热峰热焓值的线性关系绘制标准曲线,在一定范围内晶型A的回归方程为y=0.899x+0.192,R2=0.9937,晶型B回归方程为y=0.331x+21.328,R2=0.9991,结果表明线性关系良好。同时采用平衡法考察了盐酸丁卡因不同晶型的溶解度情况,选择合适的经验方程对溶解度数据进行拟合,拟合结果与实验数据基本吻合。利用van?t Hoff方程估算得到溶解过程中的溶解熵和溶解焓,其溶解过程是吸热和熵驱动的。
关键词: 盐酸丁卡因 ；合成 ；定性定量 ；溶解度
被引量
4
摘要： 对阿折地平的合成工艺进行了研究,设计了一条适合于工业化生产的合成路线。以(1-二苯甲基-3-吖丁啶醇)脒基乙酸酯乙酸盐(Ⅲ)和2-(3-硝基苄叉)乙酰乙酸异丙酯(Ⅳ)为原料通过麦克加成得产品阿折地平(Ⅴ),产物收率86%,产品纯度大于99.5%。其中原料(Ⅲ)和(Ⅳ)可通过其它原料的合成得到,由乙酰乙酸异丙酯和间硝基苯甲醛可得原料(Ⅳ),产物收率76%;由3-氯-1,2-环氧丙烷和二苯甲胺制备1-二苯甲基-3-吖丁啶醇(Ⅰ),产物收率58%,化合物(Ⅰ)与氰基乙酸酯化得(1-二苯甲基-3-吖丁啶醇)氰基乙酸酯(Ⅱ),产物收率90%,化合物(Ⅱ)醇解胺化得原料(Ⅲ),产物收率85%。合成路线总收率达到30%,高于目前文献报道合成路线的收率。阿折地平粗品用苯-正己烷重结晶得α型阿折地平产品,用单一溶剂氯苯结晶得β型阿折地平产品。所有中间体和产品均采用HPLC和1H-NMR进行了定性及定量分析。
关键词: 阿折地平 ；合成 ；重结晶 ；α-型结晶 ；β-型结晶
被引量
3
摘要： 三氯蔗糖属于蔗糖氯代衍生物的一种,是目前被认为最优良的强力甜味剂之一,具有甜度高、热值低、物化性质稳定以及应用广泛等特点。随着高纯度三氯蔗糖市场需求的增加,对其合成工艺、过程分析检测方面等都提出更高的要求。而化学计量学结合分析仪器的快速发展,从海量数据中提取出有效化学信息,为复杂多组分化学体系的快速、便捷、高效的定性、定量分析提供了强大的研究工具。本课题以蔗糖-6-乙酸酯为原料,采用单基团保护法合成三氯蔗糖,对合成与结晶工艺条件进行深入研究;通过对光通道与背景影响的光谱强度的变化情况的讨论,提出一种近似线性的定量方法,并基于中红外光谱结合空间向量夹角,按照传统KBr压片法直接对三氯蔗糖及其合成产物定量分析。主要涉及内容如下:（1）氯化过程工艺研究:以蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液为原料,采用Vilsimeier试剂作为氯化试剂,将其缓慢滴加至蔗糖-6-乙酸酯中制备三氯蔗糖-6-乙酸酯,系统研究与优化氯化阶段中物料比、三氯化温度、时间等影响因素。结果表明:n（SOCl2）:n（蔗糖-6-乙酸酯）=10:1,V（DMF）:m（蔗糖-6-乙酸酯）=13:1,三氯化温度设定为110℃,反应时间为4 h,此时所得到的三氯蔗糖-6-乙酸酯的结果最佳;萃取剂乙酸乙酯的用量为4次,每次用量为萃取溶液体积的1/2,萃取效率可达到97.26%,通过乙酸乙酯中结晶,纯度95%以上。（2）脱酰化过程工艺研究:将氯化后的三氯蔗糖-6-乙酸酯于甲醇钠-甲醇体系中醇解,使用H+型阳离子交换树脂中和,在其水溶液中使用活性炭脱色,经过滤、浓缩、真空干燥,冷却结晶分离得到三氯蔗糖,系统研究优化脱酰化阶段中温度、时间、p H等影响因素,结果表明:脱酰温度为35℃,反应时间3 h,p H9.0,此时脱酰效果最佳;经熔点测定、红外光谱谱图确认结构,在通过高效液相色谱确定纯度,并计算收率,针对产物三氯蔗糖结晶工艺等分别加以探究,最终得出采用乙酸乙酯作为萃取剂,萃取效果最佳,纯度为99.23%以上,三氯蔗糖结晶工艺提纯分别使用乙酸乙酯、乙酸丁酯萃取三氯蔗糖水溶液,通过多次纯水洗涤有机相,收集水相,并在水相中4℃冷却重结晶,经真空干燥,经HPLC测定纯度,结果纯度为99.95%以上的三氯蔗糖。（3）基于中红外光谱的定量分析:通过研究讨论光通道与背景影响的光谱强度的变化情况,结合空间向量夹角法提出一种新的近似线性,采用标准加入法,按照传统的KBr压片法直接定量三氯蔗糖合成过程产物。该方法无需建模以及大量数据,预测值与实测值之间的相关性系数均大于99.5%,相对误差均小于8.0%,说明此方法既克服光谱测量过程中乘性与加性等因素的影响,实现过程质量的快速检测。
关键词: 三氯蔗糖 ；氯化工艺 ；脱酰工艺 ；冷却结晶 ；空间向量夹角
摘要： 喹噁啉-N,N-二氧类化合物是具有广谱抗菌和促生长作用的动物专用药,被广泛应用于养殖业,代表品种有卡巴氧和喹乙醇。近年来,因其明显的毒副作用而被禁用或限制使用。开发毒副作用更低的本类替代产品具有重大意义。喹赛多是喹噁啉-N,N-二氧类一个新品种,现有的毒理学及临床药理学研究表明,与同类临床应用的产品相比,喹赛多毒副作用小、安全性高、用药后吸收快、消除迅速、残留期短、无积蓄作用。用放射性同位素示踪试验可研究物质代谢的各种问题,如代谢途径、转变的速度、代谢产物质在体内的位置。本课题鉴于喹赛多在试验动物和靶动物体内吸收、分布、代谢等途径不明确,很多主要代谢产物和次要代谢产物去向不明,甚至用现有的常规研究方法无法定性和定量它们等诸多原因,首次应用卤素和氚置换反应原理,标记得到高比活度、高放化纯度的氚标记邻硝基苯胺,再用放射性微量合成方法制备出高比活度、高放化纯度的氚标记喹赛多,并在大鼠和肉鸡体内进行了同位素示踪研究,阐明喹赛多在动物体内吸收、分布、代谢规律及物料平衡,确定残留靶组织,用飞行时间质谱法和高效液相色谱-放射性联合检测方法分离鉴定可能存在的代谢产物,探寻其代谢规律,并用高效液相色谱法定量分析原形喹赛多及其已知重要代谢产物脱二氧喹赛多和喹嗯啉-2-羧酸。1.氚标记喹赛多的合成与质量研究本文经过五步反应得到氚标记喹赛多。按照放射性合成制备常规操作步骤,首先用氢气代替氚气,模拟打通氚标记喹赛多合成常规反应路线,优化反应路线,提高反应收率；再将常规反应步骤转换为微量合成反应路线,为了在此后进行的“热试验”中得到高比活度、高收率的氚标记喹赛多,保证“热试验”的安全、顺利进行,再次优化微量合成反应每一个步骤；最后,根据微量合成优化条件,完全按照其反应步骤和放射性合成规范,带氚进行放射性“热试验”,获得氚标记目标化合物,并进行质量考核和保存稳定性研究。合成工艺研究：目的是打通氚标记CYX合成工艺。氚标记CYX合成试验步骤是：4-Br-ONA的合成是以ONA为起始原料,经过溴化,得到4-Br-ONA,收率76%。4-[H]-ONA的合成是在催化剂10% Pd/C和酸接受体NaOH作用下脱溴置换氢原子,生成4-[H]-ONA,收率11%.[H]-BFO的合成是用次氯酸钠氧化4-[H]-ONA,得到[H]-BFO,产率95%。6-[H]-FQDDA的合成是以吡咯烷为催化剂,[H]-BFO和丙酮醛缩二甲醇缩合生成6-[H]-FQDDA,收率57.68%。6-[H]-CYX的合成是6-[H]-FQDDA在甲醇和浓盐酸的混合体系中与氰乙酰肼反应生成6-[H]-CYX,收率90.23%。中间体氰乙酰肼的合成是水合肼和氰乙酸乙酯在无水乙醇中生成氰乙酰肼,收率92.2%。微量合成改造：目的是将常量合成工艺的投料量缩小至一定比例,再进行优化反应条件,为下一步进行的放射性试验中获得适合于动物试验的高放射性比活度和满意的反应收率,也是放射性操作之前的模拟试验。本研究主要是针对以下四步反应进行微量合成改造：4-[H]-ONA的合成中4-Br-ONA投料量缩小至20mmg,采用特制氢化系统,采用半制备高效液相色谱法分离纯化,收率达41.8%。[H]-BFO的合成,4-[H]-ONA的投料量缩小至15mg,优化后的收率为78%.6-[H]-FQDDA的合成,[H]-BFO的投料量缩小为20mg,优化后的收率42.3%。6-[H]-CYX的合成,6-[H]-FQDDA的投料量可缩小至10mg,反应收率达92.5%。氚标记喹赛多的合成与质量研究：目的是利用“冷试验”中得到的试验步骤、微量改造数据和操作经验,严格按照放射性反应操作规程,进行放射性反应操作,获得氚标记CYX。4-[3H]-ONA的合成反应是在特殊的氚化反应装置上进行,制备得到的4-[3H]-ONA的比活度为6.18Ci/mmol,不稀释时可达15Ci/mmol或更高；放化纯度99.0%以上。最终目标化合物6-[3H]-CYX的化学纯度≥99.5%；放射性比活度为39.94mCi/mmol,需要时可不稀释4-[3H]-ONA,合成得到的6-[3H]-CYX的比活度可轻松达到10Ci/mmol。放化纯度≥99%。其质量指标符合动物示踪研究要求,为进行CYX在动物体内吸收、分布、代谢和排泄研究提供了物质基础。2.氚标记喹赛多在大鼠体内的处置研究为全面揭示CYX在大鼠体内的变化过程及规律,本研究采用放射性示踪技术,开展了6-[3H]-CYX在大鼠体内的分布、代谢与排泄研究。排泄组3公3母大鼠一次性灌服6-[3H]-CYX10mg/kg bw后收集每24h尿液、粪便至7d,宰杀大鼠,取血浆、组织样品。燃烧尿液、粪便、组织样品、尸体和洗笼液,采用LSC检测总放射性；用HPLC-LSC联合技术和LC-MS/MS检测方法检测尿液、粪便和组织样品提取液。分布消除组大鼠连续灌服氚标记喹赛多7d,每组2公2母,5组动物分别于6h、1d、3d、7d、14d时间点宰杀,采用LSC检测总放射性,并对血浆、肌肉、肾脏和肝脏进行HPLC-LSC和LC-MS/MS检测。结果表明,大鼠一次性灌服喹赛多后,24h可排出放射性药物91.22±2.70%,主要排泄途径为粪便,排出量占给药量的60.25±1.78%,另34.75±1.04%经尿液排出。合计所有收集检测的排泄物、组织、残余尸体和代谢笼洗涤液总放射性活度占总给药量(总回收率)的96.14±1.31%。大鼠灌服达稳态后,喹赛多可广泛分布与体内各器官、组织。肝脏中放射性物质残留时间最长,到第14天完全消失,可确定为喹赛多残留的靶组织。脑、膀胱、骨头中放射性含量最低,维持时间短。用HPLC-LSC联合检测方法和LC-MS/MS检测方法对血浆、各组织和排泄物提取样品,发现了13种代谢产物。代谢产物的结构分析显示,CYX在大鼠体内发生N→O键的还原、侧链的断裂、侧链上C=N键的氢加成；可能存在的QCA结合代谢等反应。血浆中检测到2种代谢产物,肝脏中发现Cy6在内的7种代谢产物,肾脏中发现5种代谢产物,肌肉中有5种代谢产物。除脱氧喹赛多和喹嗯啉-2-羧酸外,其余代谢产物均为首次发现。已发现的代谢产物结构确证、性质研究、定量研究和喹赛多消化道代谢尚待开展深入研究。3.氚标记喹赛多在鸡体内的处置研究CYX的早期研究表明其对家禽具有促生长作用,提示CYX存在应用于家禽生产的潜能。作为食品生产动物用药,食品安全性是考核其开发应用前景的一个重要指标。因此,本研究采用放射性示踪技术,开展了6-[3H]-CYX在鸡体内的分布、代谢与排泄研究。在排泄研究中,一组3公3母肉鸡一次性灌服氚标记喹赛多后收集每隔24h的粪便；宰杀动物后收集血液、组织样品、尸体和洗笼液。采用LSC和HPLC-LSC联合技术检测尿液、粪便和组织样品提取液。在组织分布消除研究中,鸡连续灌服氚标记喹赛多7d,每组2公2母,5组动物分别于6h、1d、3d、7d、14d时间点宰杀,测定各组织、脏器中放射性物质含量变化,并对胆汁、肝脏、血浆、肌肉、肾脏和脂肪进行HPLC-LSC。结果表明,总收集的96h内,在0～12h收集的粪便中排出放射性占总给药放射性的83.32%。在0-24h收集的粪便中,已平均排出总给药量的90.70%。粪便中排出的放射性占总给药剂量的95.94±1.47%。收集粪便结束后宰杀的鸡尸体中检测到的合计药物含量平均占给药总量的0.078±0.053%。CYX的鸡体内总回收率为96.02±1.71%。CYX在鸡体内分布广泛,消除迅速。停药后第7天,除了血液、心脏、肝脏、肺脏、肾脏,其它组织器官中的放射性均低于检测限。停药后的第14d,所有组织中检测不到放射性。在鸡体内,停药后6h即放射性总残留浓度低于安全浓度(肝脏安全浓度为90μg/g)。肝脏消除速度比肺脏和肾脏消除速度略慢,其半衰期最长,可将肝脏确定为靶组织。在鸡体内可定量的拥有标准品的代谢产物中,QCA在肝脏、肾脏等组织中的被检出时间最长,同时与总残留存在高度相关,半衰期为24.93h。HPLC-LSC联合检测结果表明,鸡粪便中除了大量原形CYX以外还发现了QCA、BDCYX和未知代谢产物M。胆汁、肝脏、血浆、肌肉、肾脏和脂肪中除了Cy6和]BDCYX外还发现较多的放射性代谢产物存在。其中,CYX、Cyl和Cy6等拥有标准品和对照品的化合物可确定之外还有部分代谢产物尚未鉴定。今后,需进一步用在线流动液闪仪和LC-MS/MS结合研究,可定性和定量这些未知代谢产物。综上所述,本课题首次采用氚-卤置换反应制备了高放化纯度、高比活度的4-[3H]-ONA,进一步制备得到适合于进行动物体内示踪研究的4-[3H]-CYX,并对其进行质量标准研究。以此为基础,进行CYX在大鼠和鸡体内的物料平衡研究,阐明了药物进入体内到排除体外的动态平衡,对排泄物中的代谢产物进行了鉴定；进行组织总残留的分布和消除研究,解释和探讨了药物在体内分布、消除和代谢规律。本文合成的氚标记邻硝基苯胺不仅是合成制备氚标记喹赛多的起始原料,而且还可以直接用作喹嗯啉母环6位上无取代基团的喹嗯啉-1,4-二氧化物类和喹嗯啉类(Quinoxaline)的氚标记合成起始原料,为这两类化合物的体内外处置研究提供了物质基础。本研究制备得到的次要产物4-[2H]-ONA,可用作上述化合物的氘标记起始原料,合成获得喹嗯啉-1,4-二氧化物类和喹噁啉类,并作为内标,用于LC-MS/MS定量分析研究。本文动物处置研究为全面了解喹赛多在动物体内处置过程提供了有效依据,对喹赛多的安全使用具有十分重要的意义。并提供了不可多得的科研思路和参考依据。从而指导临床用药方式,并保障食品动物安全提供了理论依据。同时,本研究建立的研究方法,为其它同类药物的相关研究提供了详细的研究思路。
关键词: 氚标记邻硝基苯胺 ；氚标记喹赛多 ；分布 ；代谢 ；排泄 ；残留 ；大鼠 ；鸡
被引量
4
摘要： 在现代社会高速发展,工业生产日益繁盛的背景下,火灾成为危害人们生活工作的重要的安全隐患。而在生产生活中很多易燃品的易燃性能是引起火灾的重要因素,因此研发出一种可以降低日常用品,家电材料的可燃性的产品迫在眉睫。<br> N-苯基磷酰胺二苯酯,作为一种含有磷、氮元素且不含有卤元素的环境友好型膨胀阻燃剂,其用量小,添加到材料中的阻燃效果优异。<br> 以POCl3、苯酚以及苯胺为原料合成了N-苯基磷酰胺二苯酯,采用单因素控制法,对合成工艺中的反应时间、反应温度、原料投料比、催化剂以及催化剂用量进行优化筛选。最终合成白色粉末状N-苯基磷酰胺二苯酯,纯度约为99.7％,收率约为88.6％,并与标准样品对比对其进行了HPLC定性定量分析。<br> 由于N-苯基磷酰胺二苯酯产品存在熔点较低方面的缺陷,通过合成N-苯基磷酰胺二苯酯的取代基合成相应的N-苯基磷酰胺二苯酯衍生物,从而增大产物的分子量的方法提高该类产品的熔点,扩大应用范围。根据N-苯基磷酰胺二苯酯的合成工艺探索合成六种N-苯基磷酰胺二苯酯的衍生物,并利用核磁共振氢谱以及质谱对产物进行定性分析,确定产物的结构。对六种产物的熔点进行测定,并对比熔点大小,最终得到的产物相对于N-苯基磷酰胺二苯酯,熔点最高提高约43℃。<br> 以自制的N-苯基磷酰胺二苯酯和商品化的磷酸三苯酯和四联苯基磷酰胺二苯酯为对象研究单一N-苯基磷酰胺二苯酯以及三组分混合配方乳化的所需HLB值并探索制备工艺的影响因素。将制备的两种乳状液通过阻燃后整理的工艺染整到涤纶织物上,并利用极限氧指数法,垂直燃烧法,热失重分析法以及SEM方法对两种配方在涤纶织物上的阻燃情况进行了对比。
关键词: N-苯基磷酰胺二苯酯 ；衍生物合成 ；工艺参数 ；阻燃性能
摘要： 随着现代生活节奏和压力不断变大,人们可能伴随着不同程度的疲劳症状,长期处于精神和体力疲劳状态,危害人体免疫功能等,进而导致各类疾病的发生发展。随着人们对以疲劳为代表的亚健康状态关注度不断提升,从天然来源动植物和微生物中探索安全有效的抗疲劳活性成分和产品,已成为目前科学研究和产业开发的热点。玛咖属于十字花科类草本植物（温、甘、平,归肺、肾经）,含有丰富的营养成分和次级代谢产物,已知的生物活性包括:提高性功能、缓解体力疲劳和作为脂肪酸水解酶抑制剂等,然而很多生物功效的物质基础还不清楚。玛咖酰胺类单体化合物作为玛咖中特有的次级代谢产物,被广泛认为是玛咖生物活性的功能成分之一,然而受限于玛咖中酰胺类化合物含量低、种类多,且单体间结构和性质相似等因素,玛咖酰胺单体获取困难。因此,目前与玛咖相关的研究集中于玛咖酰胺单体化合物的发现和定性定量分析、玛咖及其提取物的药理药效研究,产品开发也大都集中于玛咖粗加工和粗提物应用领域。为了更深入研究玛咖的生物活性物质基础和功效,我们认为,玛咖酰胺的更高效提取和规模化制备是玛咖深层次研究和开发的必经之路。本课题拟从天然玛咖酰胺提取和化学合成的角度分别出发,开发玛咖酰胺单体化合物的制备和合成工艺,为玛咖中特征成分的药理药效评价提供物质基础;考察所制备玛咖酰胺的抗疲劳作用,以期为玛咖产品深层次开发提供新思路和参考。研究目的:设计从玛咖中提取玛咖酰胺类单体化合物最优的实验工艺,并探索富集玛咖酰胺新方法;设计玛咖中主要玛咖酰胺类单体的合成和纯化工艺,并探索大量合成高纯度玛咖酰胺的新思路;体内评价N-苄基十六碳酰胺对小鼠体力疲劳作用效果及其相关指标变化。研究方法:采用超声提取玛咖粉的方法富集玛咖酰胺,首次提出了酸碱反应减少主要杂质（脂肪酸类）,并通过正交实验,在料液比、超声时间、溶剂类型、氢氧化钠添加量和反应时间等方面,优化提取工艺。进一步探索玛咖中主要玛咖酰胺的合成工艺,结合前人酰胺键合成的经验,采用最传统酰胺键合成方法即碳二亚胺缩合法,利用不同的脂肪酸包括亚麻酸,亚油酸和硬脂酸等,由碳二亚胺类缩合剂活化脂肪酸中的羧基,再和苄胺或间甲氧基苄胺结合,生成玛咖酰胺类化合物。反应过程中加入酰胺键的催化剂和缚酸剂,加快合成反应的速率;对合成产物采用酸碱反应、重结晶和硅胶柱等纯化方法,得到大量高纯度的玛咖酰胺,通过一系列的检测方法包括1H和13C NMR,MS-ESI,IR和HPLC-DAD,证明合成的单体就是玛咖酰胺类化合物。为了进一步确定玛咖酰胺是玛咖药效的物质基础,选择N-苄基十六碳酰胺单体属于玛咖酰胺类化合物,评价其缓解小鼠体力疲劳效果,并在四个不同的时间点观察小鼠体重和负重游泳时间的变化;体内指标采用试剂盒法检测小鼠肝糖元、尿素氮、乳酸脱氢酶、血胺和血乳酸含量的变化,简单探讨玛咖酰胺缓解体力疲劳的功效。研究结果:1.玛咖中主要酰胺类化合物的提取工艺优化研究通过正交实验,优化实验工艺,得出在最优条件如下:以乙醚为提取溶剂,料液比1:30（g/m L）,超声时间30 min;酸碱反应的最佳条件为:氢氧化钠添加量1:5（g/m L）,反应温度50℃和酸碱反应时间50 min。提取物UV色谱图显示,其中主要含有五种玛咖酰胺单体化合物,这里将五种酰胺类单体总含量计算成玛咖中玛咖酰胺类化合物的总含量,在这样的条件下,提取物中的玛咖酰胺含量为20.79%,相对于DBS 53/001—2015《食品安全地方标准玛咖干制品》中的提取方法,它的相对含量上升了73.9%。2.合成玛咖中主要的五种玛咖酰胺类单体化合物利用1H和13C NMR,MS-ESI,IR和HPLC-DAD等方法检测最终产物,结果表明:合成的单体化合物就是玛咖中五种主要的单体化合物即间甲氧基-苄基-亚麻酰胺,苄基-亚麻酰胺,间甲氧基-苄基-亚油酰胺,苄基-亚油酰胺和苄基-十六烷酰胺,且它们的大概纯度分别为97.63%,95.71%,96.21%,95.13%和95.92%。3.评价N-苄基十六碳酰胺缓解小鼠体力疲劳能力C57小鼠每天被灌胃N-苄基十六碳酰胺单体,持续30天,在不同的时间点检测小鼠的体重和负重游泳时间变化,最后严格按照不同试剂盒中标准方法,检测小鼠血清中指标和肝脏中糖原含量,结果表明:实验组小鼠（灌胃玛咖酰胺类单体）与空白组相比,小鼠体重变化没有显著性差异,而实验组中小鼠的负重游泳时间和肝糖原含量,都显著高于空白组;空白组小鼠其他血清中的指标如血乳酸、乳酸脱氢酶、血胺和尿素氮含量等,均显著性高于实验组。结果表明,N-苄基十六碳酰胺单体作为玛咖中特有的次级代谢产物,是缓解小鼠体力疲劳的功效成分之一。结论:玛咖中酰胺类单体化合物是极性最弱的酰胺类生物碱之一,利用其特殊的理化性质,采用乙醚作为玛咖酰胺最佳的超声提取溶剂,极大的富集玛咖中五种主要的单体化合物,同时采用酸碱反应方法,显著的减少脂肪酸类等杂质,纯化玛咖酰胺类单体;在探索提取工艺过程中,提出了碳二亚胺类缩合法,是玛咖酰胺合成的有效途径,既通过酸碱反应和重结晶等方法纯化玛咖酰胺单体化合物,得到大量高纯度的玛咖酰胺类单体。药理实验表明,其中N-苄基-十六碳酰胺作为结构最简单的玛咖酰胺类单体化合物,可有效提高肝糖元和减少血乳酸含量等,是玛咖功效的物质基础之一,具有广阔的市场前期。
关键词: 玛咖 ；玛咖酰胺 ；超声提取 ；碳二亚胺缩合法 ；合成 ；缓解体力疲劳
被引量
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摘要： 己二酸,是脂肪族二元酸中很有应用价值的二元酸,是相当重要的化工中间体或化工产品。随着经济的不断发展,社会上对己二酸的需求量越来越大。但以前所采用的环己烷氧化体系主要采用硝酸氧化工艺,此工艺反应复杂,环己烷高转化率和己二酸高选择性两者很难兼备,且产生了许多的NOx、N2O等有害气体。在现今环境问题日益严重的前提下,研究己二酸的绿色合成工艺具有重要意义。基于此,本研究重点是在无溶剂且无助剂的情况下以金属卟啉作为催化剂,在常压、低温条件下使用较廉价的30%过氧化氢作为氧化剂氧化环己酮,高选择性地得到主产物丁酸与己二酸。为了对金属卟啉催化过氧化氢氧化环己酮过程进行研究和分析,首先综述了环己酮氧化产物中重要的二元、一元酸的供需现状、己二酸合成的不同工艺,并对环己酮氧化的催化剂体系进行了概述。其次,结合本课题的需要,采用GC-MS定性分析了金属卟啉催化过氧化氢氧化环己酮过程中反应液的成分,建立了一套分析环己酮氧化产物的HPLC、GC的定性、定量分析方法,且定量方法准确性高、重复性好。然后,为了了解环己酮氧化反应规律,分别考察了不同金属卟啉催化剂、不同温度和不同时间对金属卟啉催化环己酮氧化反应产物产率、选择性及转化率的影响。并利用正交试验考察了溶剂、温度、时间、催化剂种类、物料配比对反应的影响,以己二酸的选择性为参考目标,得出最佳条件为(Tp-ClPPFe)2Cl作催化剂、反应温度80℃、过氧化氢与环己酮物质的量为1:5、反应时间为4 h。最后,对(Tp-ClPPFe)2Cl催化过氧化氢氧化环己酮反应进行了热力学分析和动力学分析。研究发现,(Tp-ClPPFe)2Cl催化过氧化氢氧化环己酮反应为动力学控制过程。由此,采用等温法测定了353 K、348 K、343 K、338 K四个不同温度(Tp-ClPPFe)2Cl催化过氧化氢氧化环己酮反应中各个产物及原料随时间变化的浓度值,结合阿伦尼乌兹公式建立了环己酮氧化反应动力学模型,通过matlab软件运用四五阶龙格库塔积分法对数据进行处理,模拟值和实验值能很好的吻合。得到了各个方程的动力学常数,分析了温度对环己酮氧化反应速率常数的影响,为以后的工业化提供了数据资料。
关键词: 金属卟啉 ；环己酮 ；过氧化氢 ；氧化 ；催化 ；动力学
被引量
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摘要： 近年来，由台湾刮起的塑化剂风波引起了社会高度重视，环保无毒增塑产品的研究开发已迫在眉睫。C22-环脂肪三酸酯是一类含有环己烯结构的长碳链化合物。其迁移性小、闪点高、环保无毒且可生物降解，可作为新型生物增塑剂以代替或部分代替传统有毒增塑剂。其合成主要通过共轭双烯体与亲双烯体的Diels-Alder反应实现。目前，国内外关于该反应的研究大多是基于碘为催化剂的研究。然而，碘存在诸如易升华、不可重复利用及促进聚合反应的缺点。本论文旨在解决现有催化路线存在的问题，寻求一种高效、绿色环保的新型催化剂以取代传统碘，用于催化合成产物C22-环脂肪三酸酯。论文从催化剂制备、合成工艺条件优化、产物结构与性能分析三个方面展开研究。 实验以ZnCl2为活性组分前驱体，以常见粘土材料活性白土、凹凸棒石(ATP)为载体，通过等体积浸渍法制备了负载ZnCl2固体酸催化剂，并用于催化模型反应。以BET、XRD、FT-IR、Pyridine-IR、TG-DSC、SEM、TEM等分析手段对负载型催化剂的组成、表面酸性及微观形貌进行表征分析;并结合其催化模型反应的结果，探究了催化剂制备条件及合成工艺条件对催化性能的影响。结果表明，就本研究体系而言，本文制备的负载型催化剂具有较高的催化活性，且可循环再生使用;相比于ZnCl2/活性白土，ZnCl2/凹凸棒石(ZnCl2/ATP)催化剂具有更高的催化活性及产物选择性;其适宜制备条件为：盐酸浓度1.0 mol/L，酸化时间4 h，ZnCl2负载量1.0 mmol/g，焙烧活化温度350℃;且该催化体系下产物合成的适宜工艺条件为：反应温度240℃，反应时间4 h，马来酸二丁酯(DBM)与亚油酸甲酯摩尔比为1.1:1，催化剂用量为废弃油脂脂肪酸甲酯(WOFAME)用量的10％;此条件下，原料转化率与目标产物选择性分别可达97％、94％以上。 实验以FT-IR、MS、1H-NMR、HPLC等技术对负载型催化剂催化产物进行定性定量分析。结果表明，ZnCl2/活性白土与碘催化剂一样易促进聚合反应，其催化产物中存在一分子亚油酸甲酯与两分子DBM加成副产物;而 ZnCl2/ATP催化产物中则几乎没有副产物，且合成的产物中不仅有环己烯式的C22-环脂肪三酸酯，还有悬挂式的C22-三酸酯。实验对比了不同催化产物及传统增塑剂的性能，结果表明，ZnCl2/ATP催化产物的耐热性能及增塑性能都要优于碘催化产物，且明显优于 DOP。结合产物结构分析可知，悬挂式结构的存在对产物的耐热性能及增塑性能有着积极作用。 作为本课题研究的延伸，论文采用上述 Diels-Alder反应除去原料中多不饱和酯，再配合尿素包合法将饱和与单不饱和酯分离，对原料实现了逐级分类使用，大大提高了其利用效率。
关键词: C22-环脂肪三酸酯 ；凹凸棒石 ；粘土材料 ；ZnCl2负载 ；固体酸催化剂
摘要： 蔗糖衍生物三氯蔗糖是目前世界上性能最为优良的甜味剂之一。它具有非营养、稳定、高甜度、高安全性和风味好等诸多优点。工业上应用最为广泛的两种三氯蔗糖合成方法为原乙酸三甲酯法和有机锡法,然而这些方法的选择性都不够高,反应过程中有较多副产物生成。反应条件如催化剂,溶剂和温度对反应产物的种类和收率都有很大影响。因此通常需要对反应条件进行优化以便获得最高选择性。建立快速灵敏的定性定量分析方法监测每步反应对工艺优化和反应过程控制非常重要。目前已报导的分析方法主要有薄层色谱,液相色谱分离紫外或示差检测。这些方法繁琐费时或灵敏度低。另一方面对三氯蔗糖合成过程中副产物的分析鲜有文献报导。反应中相关杂质的结构确定对反应过程控制和合成工艺优化非常重要。本论文基于以上考虑,建立了快速灵敏的高效液相色谱-蒸发光散射检测(HPLC-ELSD)方法,高效液相色谱分离-在线水解-脉冲积分安培电化学检测系统,结合HPLC-MS和核磁共振等分析方法对每步反应的主产物和相关杂质进行了较为系统的定性定量研究。第一章介绍了蔗糖化学和蔗糖衍生物并综述了蔗糖衍生物三氯蔗糖的发现、结构特点、合成方法及合成过程中的分析方法。指出了目前分析方法的不足之处,提出了 HPLC-ELSD等分析方法的可行性和反应副产物的结构确定对合成工艺优化的重要性。第二章建立了HPLC-ELSD方法分析原酸酯法合成蔗糖-6-酯的环化,水解和酰基迁移各步反应,首次对环化过程中的主要产物和相关杂质进行了系统分离并经HPLC-MS分析初步推测各副产物的结构。第三章详细研究了蔗糖-6-乙酯反应液,首次对蔗糖-6-乙酯粗品中主产物和副产物进行了完全分离,并利用制备和半制备色谱对蔗糖-6-乙酯反应液中的主产物和相关单酯异构体,双酯异构体,蔗糖原料等杂质进行了分离纯化和结构研究。利用HPLC-MS和NMR确定它们的具体结构为:蔗糖、蔗糖-2-乙酯、蔗糖-3-乙酯、蔗糖-6-乙酯、2,6-蔗糖-二乙酯、4,6-蔗糖-二乙酯、3,6-蔗糖-二乙酯、1',6-蔗糖-二乙酯和6',6-蔗糖-二乙酯。第四章建立高效液相色谱分离-在线水解-脉冲积分安培电化学检测系统。将蔗糖酯通过在线水解转化成蔗糖,脉冲积分安培电化学检测,以蔗糖为标样,间接测定蔗糖-6-乙酯反应液中的蔗糖-6-酯和相关单酯异构体,双酯异构体等杂质含量,实现了蔗糖酯的无标样定量。解决了蔗糖酯因无商品化标样和蔗糖酯标样制备困难而难以准确定量的问题。第五章详细研究了选择性氯化的反应过程,建立了 HPLC-ELSD方法对蔗糖-6-乙酯氯化反应液中的主产物和相关杂质进行了分离;利用制备和半制备色谱对氯化反应中主要副产物进行了分离纯化并利用HPLC-MS和NMR确定它们的具体结构。最终确定了4,6'-二氯蔗糖-6-乙酯、1',6'-二氯蔗糖-6乙酯、4,1'-二氯蔗糖-6,6'-二乙酯、4,1' 6‘-三氯-4,1',6'-三脱氧蔗糖-6-乙酯、1',6',6-三氯蔗糖-4-乙酯、为1',6',6-三氯蔗糖-3-乙酯、4,6,1' 6‘-四氯-4,6,1',6'-四脱氧半乳蔗糖等主要副产物的具体结构。第六章通过柱色谱和半制备色谱分离纯化,经HPLC-MS,核磁共振分析确定结构,制备了三氯蔗糖中1',6,6'三氯-1'，6,6'-三脱氧蔗糖、1',4-二氯-1',4-二脱氧半乳蔗糖、4,6'-二氯-4,6' 二脱氧半乳蔗糖、1',6'-二氯-1',6'二脱氧蔗糖、3',6'-糖肝-1',4-二氯-1',4一脱氧半乳蔗糖、1,6-二氯-1,6-二脱氧-D-果糖、4-氯-4-脱氧-D-半乳糖,4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脱氧蔗糖和4,6,1',6'-四氯-4,6,1',6'-四脱氧半乳蔗糖等相关杂质的标样。首次建立了 HPLC-ELSD法同时测定三氯蔗糖产品中三氯蔗糖和相关杂质含量。
关键词: 蔗糖衍生物 ；三氯蔗糖 ；高效液相色谱 ；蒸发光散射 ；分析方法 ；在线水解 ；脉冲积分安培电化学检测
被引量
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摘要： 本论文主要是利用现成的合成工艺合成三氯蔗糖，进行条件实验研究实验过程中各种实验条件对于反应效率的影响，并且建立三氯蔗糖及其中间产品的分离分析方法，可以进行三氯蔗糖及其中间产品的定性、定量分析。本文共3章，各章内容简介如下：
1.综述了三氯蔗糖的物理、化学性质，三氯蔗糖的合成进展及方法分类，分析测定的方法及进展，并介绍了甜味的形成以及各种甜味理论以及三氯蔗糖的应用和前景。
2.合成了三氯蔗糖。在优化实验条件的基础上，研究了影响三氯蔗糖合成效率的因素，并且通过分离提纯得到了三氯蔗糖及其中间产物三氯蔗糖—6-乙酸酯的纯净物，采用紫外、红外、核磁、质谱等进行了表征。
3.建立了三氯蔗糖及其中间产物—三氯蔗糖—6-乙酸酯的分析方法。将产物进行萃取、蒸发、烘干等一系列处理后，采用液相色谱(HPLC)技术进行检测。三氯蔗糖的检测线性范围为0.1-4 mg/mL，检出限为0.01 mg/mL，回收率为75％，相对标准偏差为2.5％。三氯蔗糖—6-乙酸酯的检测线性范围为0.4-4 mg/mL，检出限为0.04mg/mL，回收率为102.3％，相对标准偏差为0.04％。并且对三氯蔗糖萃取过程中萃取次数、萃取溶剂体积等因素对萃取效率的影响进行了研究。并将该方法应用于可乐和酱油等样品的分析测定，结果令人满意。
关键词: 三氯蔗糖 ；定量分析 ；分离分析方法 ；合成工艺
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