漆酶活化碱木质素的磺甲基化反应活性研究

采用漆酶对碱木质素进行活化预处理,并对活化碱木质素进行磺甲基化改性,揭示了漆酶活化对碱木质素磺甲基化反应活性影响的作用机理.采用顶空气相色谱、红外光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振等研究了漆酶活化碱木质素的结构特征,结果表明,漆酶对碱木质素既有聚合作用又有解聚作用,分子量变化不大,多分散性增加;漆酶活化使得碱木质素发生脱甲基作用,酚羟基含量增大,紫丁香基含量减低;另外,漆酶可氧化酚羟基变成苯氧自由基使碱木质素聚合.采用分子模拟对漆酶活化碱木质素的电子云密度进行了计算,结果表明脱甲基作用增大了木质素苯环上的电子云密度,有利于磺甲基化反应的进行.采用电位滴定测试磺甲基化产物的磺化度来表征其反应活性的大小,结果表明漆酶活化磺甲基化碱木质素的磺化度提高了35%,且对二氧化钛悬浮体系的分散性能得到明显提高.     

辣根过氧化物酶改性木质素磺酸钠的结构特征及吸附分散性能

在室温及水溶液体系中,采用辣根过氧化物酶(HRP)对亚硫酸法制浆造纸废液的副产物木质素磺酸钠(木钠)进行改性,通过凝胶渗透色谱、电位滴定、红外光谱和核磁共振波谱等表征了HRP改性木钠的结构.结果表明,HRP可以有效聚合木钠大分子,调节HRP的用量,得到不同分子量的木钠产品,当HRP浓度为6 g/L时,可使木钠分子量增大155%.HRP可氧化木钠分子上的酚羟基变成苯氧自由基,该自由基可直接交联,也可转移到酚羟基的邻位或对位再发生聚合作用,其聚合方式主要为β-O-4'及β-β'连接.HRP改性还可使木钠磺化度增加27%.采用静电逐层自组装技术研究了HRP改性对木钠吸附特征的影响,结果表明,经HRP改性后,木钠在平板上的吸附量增大;对TiO2浆体的分散稳定性能也得到改善,这主要是因为分子量增大,空间位阻作用增强;磺化度增大,静电排斥作用增强,从而使TiO2颗粒更好地分散在水中.     

木质素脱甲基化改性及产物结构表征

通过对不同催化剂、催化剂量、反应温度和反应时间等反应条件下得到的改性木质素与甲醛反应活性的研究,确定了木质素脱甲基化反应条件,并通过FT-IR半定量、GPC1、H NMR对木质素脱甲基化前后结构进行表征。FT-IR半定量表明木质素甲氧基由反应前的0.990降至0.765,酚羟基由1.174增至1.529;GPC表明木质素脱甲基化后大分子木质素发生了降解,分子量小于2000的木质素含量由由改性前的38%增至改性后的51%;1H NMR表明木质素改性后脂肪族侧链与苯环分离,同时大量-βO-4醚键裂解。     

质谱、红外和核磁研究木质素模型物在Co-salen仿酶体系中的降解反应

根据GC-MS、FT-IR和13C-NMR对降解产物与结构变化的分析,可得出紫丁香基木质素模型物在Co-salen仿酶反应体系中的降解机理.质谱、红外光谱和核磁检测结果表明,反应过程中,木质素模型物β-O-4、Cα-Ar、Cα-Cβ连接断裂,苯环开环,同时发生酚羟基醚化和甲氧基脱甲基反应,产生4-羟基-3,5-二甲氧基苯乙酮、4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛、4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲酸、3-羟基-4,5-二甲氧基苯甲酸.     

两种β-O-4型木素高聚模型物的合成

本文从4-羟基苯乙酮和4-羟基-3-甲氧基苯乙酮出发,经由CuBr2溴化、碱催化氧负离子亲核加成形成聚合物,再由NaBH4还原,合成了愈创木基型(G)和对羟苯基型(H)的木质素高聚模型物。高聚模型物经核磁共振氢谱和碳谱(1H-NMR、13C-NMR)、红外光谱(IR)、基质辅助激光解析串联飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)和凝胶渗透色谱(GPC)表征,结果表明高聚物是含有β-O-4连接、无γ-C及γ羟基的直链聚合物,重复单元式量为136.16n+2。这类木质素模型物具有与分离木素类似的结构与性质,可溶于木质素常用溶剂,两种聚合物的重均分子量均在5000以上,与工业木质素分子量相近,其多分散度分别为1.26-1.76。该木质素高聚模型物的合成为进一步考察木素大分子在不同热化学环境下的热解特性提供了又一新的研究方法。     

6-烷氨基-2-乙硫基嘌呤核苷化合物的合成及抗血小板聚集活性研究

以鸟苷(1)为原料,与乙酸酐经过糖环羟基保护反应,得到2',3',5'-三-O-乙酰基鸟苷(2);2与对甲苯磺酰氯反应,得到9-(2',3',5'-三-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖)-2-氨基-6-对甲苯磺酰氧基嘌呤(3);3与亚硝酸异戊酯和二乙基二硫醚反应,得到9-(2',3',5'-三-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖)-6-对甲苯磺酰氧基-2-乙硫基嘌呤(4);4经过胺解和脱糖环羟基保护反应得到10个未见报道的6-烷氨基-2-乙硫基嘌呤核苷化合物(5).化合物结构经1H NMR、13C NMR、IR和HRMS进行了表征,并对它们进行了抗血小板聚集活性测试,结果表明对抗血小板聚集显示一定的活性.     

高效液相色谱-电喷雾质谱联用测定黄芪黄酮苷酶解产物

高效液相色谱-电喷雾质谱(HPLC-ESI-MS)联用分析黄芪中的黄酮类化合物结果表明黄芪黄酮提取物主要包含毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、芒柄花苷、9, 10 -二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D-葡萄糖苷以及2'-羟基-3',4'-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷等黄酮苷,黄芪黄酮提取物经过β-葡萄糖苷酶(1 IU/mL)粗酶液酶解后,HPLC-ESI-MS分析酶解生成产物主要为黄酮苷元毛蕊异黄酮、芒柄花素、3-羟基-9,10 -二甲氧基紫檀烷以及7, 2'-二羟基-3',4'-二甲氧基异黄烷.其中前两种主要的黄酮苷酶解率均达90%以上.酶解后所得产物对DPPH自由基清除率是酶解前的1.4倍.因此,通过β-葡萄糖苷酶水解可以有效地将黄芪黄酮转化为相应的黄酮苷元,大大提高黄芪黄酮提取物的抗氧化活性.     

两个天然查尔酮苷的全合成

以香草酮和对羟基苯甲醛为原料,经酚羟基保护、羟醛缩合、相转移催化法接糖、去保护基等反应合成了两个天然查尔酮苷——4’-O-β-D-喃葡萄基-3’-甲氧基-4-甲氧基-查尔酮和4’-O-β-D-喃葡萄基-3’-甲氧基-4-羟基-查尔酮,总收率分别为17.2%和20.8%,其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS确证。在脱保护基反应中,首次提出了NH4Cl脱除MOM保护基的新方法。     

天然产物Combretastatin A-1和Combretastatin B-1的合成

基于Perkin反应策略合成了具有强效抗肿瘤、抗血管活性的天然产物Combretastatin A-1(CA1)和Combretastatin B-1(CB1).以2,3,4-三羟基苯甲醛(1)为起始物, 经单甲基化反应得到2,3-二羟基-4-甲氧基苯甲醛(2), 再经酚羟基保护得到2,3-二异丙基-4-甲氧基苯甲醛(3), 该化合物与3,4,5-三甲氧基苯乙酸(4)发生Perkin反应分离得到E-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)-3-(2',3'-二异丙氧基-4'-甲氧基)丙烯酸(E-5), 经脱羧反应得到Z-3,4,4',5-四甲氧基-2',3'-二异丙氧基二苯乙烯(6), 最后经脱保护反应得到CA1.另外, 将E-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)-3-(2',3'-二异丙氧基-4'-甲氧基)丙烯酸(E-5)脱去保护基得到E-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)-3-(2',3'-二羟基-4'-甲氧基)丙烯酸(7), 该化合物经脱羧-异构化反应得到E-3,4,4',5-四甲氧基-2',3'-二羟基二苯乙烯(E-CA1), 最后经催化氢化得到CB1.     

磺化碱木质素和磺化碱木质素聚氧乙烯醚的溶液行为研究

分别制备了不同磺酸基含量的磺化碱木质素(SAL)、不同交联度和分子量的磺化碱木质素聚氧乙烯醚(SAL-PEG),采用动态光散射(DLS)法分别研究磺酸基含量和PEG非离子长链对SAL和SAL-PEG溶液行为的影响规律.结果表明,不同磺酸基含量(1.28~2.09 mmol/g)的SAL在1.0 g/L的水溶液中存在聚集行为,磺酸基含量的增加使SAL的分子舒展程度增加,聚集程度越弱;Na Cl的加入使SAL的分子舒展程度减小,聚集体发生解聚.不同PEG含量的SAL-PEG在1.0 g/L的水溶液中主要以单分子状态存在,聚集行为较弱,分子的流体动力学半径与其分子量和交联度成正比;Na Cl的加入使SAL-PEG的PEG非离子长链却被严重压缩,分子流体动力学半径显著减小,减小程度与其分子量和交联度成正比,但SAL-PEG的聚集程度仍然较弱.     

大叶桉化学成分的研究 - 大叶桉酚乙和其它成分的分离和鉴定

从大叶桉叶的乙醇提取物中分离并鉴定出九种已知成分:5-羟基-4',7-二甲氧基6,8-二甲基黄酮,4',5-二羟基-7-甲氧基6,8-二甲基黄酮,3β-羟基-乌索-11-烯-28,13β-内酯,13β-乙酰氧基-乌索-11-烯-28,13β-内酯;3β,28-二羟基-乌索-12-烯,β-谷甾醇,2-甲基5,7-二羟基-苯骈吡喃酮-7β-葡萄糖苷,正卅烷醇和正卅烷酸,另外,分得一种新的酰基间苯三酚类成分,命名为大叶桉酚乙,其结构为2-甲氧基-4,6-二羟基异丁酰基苯,并进行化学合成确证,大叶桉酚乙在管碟法中对金黄色葡萄球菌和枯草杆菌有抑菌作用。     

5-O-甲基山柰酚的合成与黄酮醇的波谱特征

山柰酚甲基化衍生物具有抗炎、抗动脉粥样硬化以及诱导脂肪细胞凋亡等多种生物活性,但植物含量较少。以资源丰富的山柰酚为原料,经过羟基的苄基保护、O-甲基化和催化氢化三步反应,以79%的总收率合成了5-O-甲基山柰酚。用高分辨质谱、红外光谱以及核磁共振氢谱、碳谱和二维HMBC谱,对所合成化合物的结构进行了确证。以5-O-甲基山柰酚的图谱为例,讨论并总结了黄酮醇类化合物的典型波谱特征。     

西南石韦的化学成分研究

为研究西南石韦的化学成分,采用硅胶柱层析和Sephadex LH-20柱层析技术进行化合物分离和纯化,通过NMR、MS等分析方法对西南石韦化学成分进行鉴定,从西南石韦乙酸乙酯萃取部分中分离出4个黄酮类化合物,分别为圣草酚(1)、3',5',5,7-四羟基二氢黄酮(2)、山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、3',4',5,7-四羟基二氢黄酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4),4个化合物均为首次从该植物中分离得到。     

Q Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱系统对丹皮酚经大鼠肝微粒体体外代谢产物的分析

以丹皮酚和2,4-二羟基苯乙酮为研究对象,采用Q Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱系统,及内置有Ⅰ相和Ⅱ相代谢途径分析的MetWorks代谢物鉴定软件,系统分析丹皮酚经肝微粒体代谢的Ⅰ相代谢及其Ⅰ相代谢产物2,4-二羟基苯乙酮经微粒体代谢的Ⅱ相代谢产物。结果表明,丹皮酚在大鼠肝微粒体中经Ⅰ相代谢后产物主要为4位去甲基化的2,4-二羟基苯乙酮和1位相邻羰基的脱甲基化的2-羟基-4-甲氧基苯甲醛以及5位的羟基化代谢产物2,5-二羟基-4-甲氧基苯乙酮,而2,4-二羟基苯乙酮的Ⅱ相代谢产物主要为4位葡萄糖醛酸化的糖苷化代谢产物2-羟基-4’-O-葡萄糖醛酸苯乙酮。     

超声波辅助木质素磺酸钠烷基化合成表面活性剂

以木质素磺酸钠(LS)和1-溴十二烷为原料,吡啶为催化剂,在碱性醇水混合溶液中,利用超声波辅助烷基化反应制备生物基表面活性剂.通过GPC,UV,FTIR和1H-NMR对木质素磺酸钠及其直接烷基化产物(ALS)、超声烷基化产物(UALS)进行结构表征,结果表明超声活化使木质素磺酸钠的分子量从154200下降到106000,酚羟基的含量从0.65%提高到1.55%,活化效率达139%.1H-NMR谱中甲氧基的峰面积占总面积的比值由超声前的36.0%下降到超声后的21.0%.烷基化反应位点是LS的酚羟基,超声波活化烷基化效率明显高于直接烷基化效率.1%质量浓度的UALS的表面张力为28.2 mN/m,相同质量浓度的ALS和LS的表面张力分别为34.1 mN/m和41.5 mN/m.UALS的临界胶束浓度(CMC)是5×10-2g/L,比LS的低近两个数量级.超声烷基化效果较直接烷基化好的原因在于超声波处理一方面提高了酚羟基的含量,一方面破坏了大分子的三维网状结构,强化了体系的传质和传热效率.     

纳米SiO_2表面基团在MMA原位本体聚合中的阻缓聚作用

分别以3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)和辛基三甲氧基硅烷(OTMS)为活性和惰性硅烷的代表,对SiO2进行不同锚固密度的表面修饰,并以改性SiO2的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体分散液为原料,通过原位本体聚合制得一系列SiO2含量不同的高分散性SiO2/PMMA复合材料.考察SiO2表面基团活性程度和SiO2含量对聚合反应动力学、基体聚合物分子量以及复合材料硬度的影响,探究修饰状态不同SiO2在本体自由基聚合中的作用机制.发现SiO2表面硅羟基及其锚固MPS的活性双键会对聚合反应起阻缓聚作用,进而会显著降低基体聚合物的分子量及复合材料的硬度.而惰性硅烷OTMS对SiO2表面的锚固则会消耗SiO2表面硅羟基、并屏蔽其影响,因而随着OTMS锚固密度的提高,基体分子量和复合材料硬度均会随之提高,特别是当表面修饰达到饱和状态时,SiO2的阻缓聚作用已可忽略.     

不同分子质量木质素磺酸钠对煤粉的分散作用研究

应用超滤分级方法,将木质素磺酸钠分成不同分子量范围的级分。傅立叶红外光谱（FTIR）分析结果表明,分子量为5 000～10 000的木质素磺酸钠分子中亲水基团如羟基、酚羟基、磺酸根质量分数最大,随着分子量的增加,亲水基团质量分数降低。实验结果发现分子量为10 000～50 000的木质素磺酸钠级分在煤粒表面的吸附等温线近似为L型,吸附量较大,并且使煤粒的表面动电电位（ζ电位）达到-52 mV,在各个级分中对盘江煤具有最好的分散降黏作用。进一步得出结论,分散剂的分散降黏作用与其在煤粒表面的吸附量和ζ电位的高低密切相关。     

不同提纯方法对竹木质素结构特性的影响分析

应用UV、FT-IR、GPC和GC-MS研究了不同制备方法提纯的慈竹磨木木质素(milledwoodlignin,MWL)的结构特性,结果表明慈竹木质素属于愈疮木醇-芥子醇-对香豆醇(GSH)型木质素,竹木质素侧链含有少量的α-β碳碳双键,慈竹中含有数量相当多的紫丁香基结构单元,且紫丁香基结构单元的含量高于愈疮木基结构单元的含量;慈竹木质素含有酯键,主要是对-香豆酸的羧基与酚羟基发生酯化反应生成的.经超声波辅助碱抽提的木质素相对分子质量分布比较均匀,乙醇抽提可以增加木质素的重均分子质量.慈竹木质素的紫丁香基单元(S-unit)存在大量的β-O-4的联接,竹木质素中松柏醇和松柏醛以及香豆醛和香豆酸的含量很少,木质素H单元的侧链γ-碳存在少量醚键联接,愈疮木基单元(G-unit)和S单元的侧链γ-碳不存在醚键联接.     

淀粉-磺甲基化聚丙烯酰胺接枝共聚物的合成及性能

用淀粉-聚丙烯酰胺接枝共聚物(S-g-PAM)同多聚甲醛及亚硫酸钠反应,合成了淀粉-磺甲基化聚丙烯酰胺接枝共聚物(S-g-SPAM)。该磺化物的水溶液在试验浓度范围内(0.1～1.0％),为假塑性流体,对高岭土悬浮液的絮凝,由沉降速度,上层清液相对吸光度可知,S-g-SPAM(接枝链分子量为1.03×10⁵,磺甲基化度30％)的絮凝能力优于相应的未磺化的S-g-PAM,也比聚丙烯酰胺(分子量2.5×10⁶)强。     

2’，4”-O-双(三甲基硅)-6-O-甲基红霉素A 9-O-(1-甲氧基环己基)肟的区域选择性合成机理及其晶体结构

合成了化合物3的6-OH区域选择性甲基化产物, 即2',4"-O-双(三甲基硅)-6-O-甲基红霉素A 9-O-(1-甲氧基环己基)肟(4)的单晶, 以及化合物2的单晶, 并确定了其立体构型, 以期阐明区域选择性与大环内酯构象之间的关系.