甲酸甲酯与烯烃反应合成酯的催化体系及反应机理

随着甲酸甲酯大规模工业化的实现,加速其下游产品的开发利用,日益成为普通关注的一大课题。近年来,利用甲酸甲酯替代CO／CH3OH与烯烃的加氢酯化反应也逐渐成为研究热点。本文系统介绍了甲酸甲酯与烯烃反应合成酯的催化体系,并对反应机理进行了讨论。     

Rare Glutamic Acid Methyl Ester Peptaibols from Sepedonium ampullosporum Damon KSH 534 Exhibit Promising Antifungal and Anticancer Activity

Fungal species of genus Sepedonium are rich sources of diverse secondary metabolites (e.g., alkaloids, peptaibols), which exhibit variable biological activities. Herein, two new peptaibols, named ampullosporin F (1) and ampullosporin G (2), together with five known compounds, ampullosporin A (3), peptaibolin (4), chrysosporide (5), c(Trp-Ser) (6) and c(Trp-Ala) (7), have been isolated from the culture of Sepedonium ampullosporum Damon strain KSH534. The structures of 1 and 2 were elucidated based on ESI-HRMSⁿ experiments and intense 1D and 2D NMR analyses. The sequence of ampullosporin F (1) was determined to be Ac-Trp¹-Ala²-Aib³-Aib⁴-Leu⁵-Aib⁶-Gln⁷-Aib⁸-Aib⁹-Aib¹⁰-GluOMe¹¹-Leu¹²-Aib¹³-Gln¹⁴-Leuol¹⁵, while ampullosporin G (2) differs from 1 by exchanging the position of Gln⁷ with GluOMe¹¹. Furthermore, the total synthesis of 1 and 2 was carried out on solid-phase to confirm the absolute configuration of all chiral amino acids as L. In addition, ampullosporin F (1) and G (2) showed significant antifungal activity against B. cinerea and P. infestans, but were inactive against S. tritici. Cell viability assays using human prostate (PC-3) and colorectal (HT-29) cancer cells confirmed potent anticancer activities of 1 and 2. Furthermore, a molecular docking study was performed in silico as an attempt to explain the structure-activity correlation of the characteristic ampullosporins (1–3).     

高效液相色谱串联质谱法测定植物油中香兰素、 甲基香兰素和乙基香兰素

目的建立高效液相色谱串联质谱同时检测植物油中香兰素、甲基香兰素和乙基香兰素的分析方法。方法样品经乙腈提取后,以正己烷除脂净化,采用C_(18)色谱柱进行分离,以0.1%(V/V)甲酸水和甲醇为流动相进行梯度洗脱,质谱采用电喷雾正离子电离进行多反应监测模式监测(multiple reaction monitoring,MRM)。结果方法加标回收率(n=6)为83.4%~96.8%,相对标准偏差为3.1%~4.6%,检出限为23~30μg/kg,定量限为76~100μg/kg。采用该方法对50批次市售植物油进行检测,只有香兰素被检出,检出浓度为160~830μg/kg。结论该方法操作简便、检测准确、分析速度快,适合植物油中香兰素、甲基香兰素和乙基香兰素的快速检测。     

蓖麻酸甲酯水解反应性能研究

以自制蓖麻酸甲酯为原料,对其进行了水解反应性能的研究。采用单因素试验考察了反应温度、水与蓖麻酸甲酯体积比、酸碱性及反应时间对蓖麻酸甲酯水解率的影响。结果表明:按碱性、中性、酸性水解顺序蓖麻酸甲酯水解率依次减小;反应温度越低,蓖麻酸甲酯水解率越小;水与蓖麻酸甲酯体积比越小,蓖麻酸甲酯水解率越小;反应时间缩短,蓖麻酸甲酯水解率减小;在酸性介质、水与蓖麻酸甲酯体积比1∶1、反应温度25℃、反应时间60 min条件下,蓖麻酸甲酯水解率为4.2%。选择在酸性介质、较低温度、较少水量条件下对蓖麻酸甲酯进行快速水洗对降低其水解损失是有利的。     

离子液体中采用AGET ATRP法制备MCC-g-PGMA

在氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)离子液体中, 采用AGET ATRP技术, 以VC为还原剂、CuBr₂/乙二胺为催化体系, 成功制备了微晶纤维素接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(MCC-g-PGMA)分子。研究表明:[AMIM]Cl对微晶纤维素有较好的溶解性, 最佳反应条件为GMA/乙二胺/CuBr₂/VC摩尔比为100:4:1:1, 反应温度25℃, 反应时间4 h, 接枝效率可达54.56%, 分子量分布较窄为1.48。通过FT-IR、TEM和SEM测试表明:成功合成了MCC-g-PGMA接枝共聚物分子, PGMA接枝微晶纤维素后表面形态变得粗糙, 接枝共聚物在丙酮溶液中可自组装成150～200 nm的球形结构, 在药物载体领域具有良好的应用潜能。     

非催化条件下异丙苯液相过氧化反应动力学

研究了非催化条件下异丙苯(IPB)液相氧化主副反应动力学,包括主要副产物α-甲基苄醇(MBA)和苯乙酮(ACP)生成规律以及重要链终止产物ROOR (DCP)的分解反应路径。基于烃类链式自由基反应机理,建立了包含反应物IPB、主产物过氧化氢异丙苯(IPBHP)、副产物MBA、ACP以及链终止产物DCP的反应动力学模型。动力学模型预测结果与实验数据吻合良好。通过对373～404 K下实验数据的拟合,得到了不同温度下各基元反应速率常数和活化能。模拟计算表明,两个副反应活化能均大于主反应;链终止产物DCP的分解反应通过氧气的参与进行。研究结果可为异丙苯液相氧化工业反应过程的设计和优化提供基础参数,并且有利于深化对烷基芳烃液相氧化反应机理的认识。     

混合酸催化葡萄糖选择性转化合成乙酰丙酸甲酯

将生物质原料直接转化制备乙酰丙酸甲酯(MLE)具有经济价值高、对环境友好和可持续性强等优点。详细研究了Lewis酸(Sn-β分子筛)、Brønsted酸(对甲苯磺酸,PTSA)及混合酸(Sn-β/PTSA)在葡萄糖直接转化合成乙酰丙酸甲酯中的催化效果,取得了较高的产物收率。首先,将各种分子筛和PTSA组合成催化体系并将其应用于葡萄糖醇解合成MLE的反应过程,发现Sn-β分子筛与PTSA的混合体系效果最佳(其中,Sn-β分子筛是借助简单的研磨法制备),产物MLE的收率可达68.3%左右。进而,对分子筛催化剂进行了XRD、FT-IR和TG-DTG等表征;由实验结果可知,Sn-β分子筛的主要作用在于将葡萄糖异构生成果糖,而PTSA的催化作用是加速醇解过程;最后,针对催化剂组分的比例、反应时间和反应温度进行了优化,得到了最佳反应条件。     

2,6-二羟基改性PBO的AB型新单体的合成

研究了以2,6-二羟基-1-甲酯-1,4-苯二酸(α酯)与4-氨基-6-硝基间苯二酚盐酸盐(ANR·HCl)为原料经酰氯化、N-酰化、环合和催化加氢还原等一系列反应合成得到中间体4-[(2,4-二羟基-5-硝基苯基)氨甲酰基]-2,6-苯甲酸甲酯(2,6-DH-MNC)和4-(6-羟基-5-硝基-2-苯并 唑基)-2,6-苯甲酸甲酯(2,6-DH-MNB)及2,6-二羟基改性PBO的AB型新单体4-(5-氨基-6-羟基-2-苯并 唑基)-2,6-二羟基苯甲酸甲酯(2,6-DH-MAB),并对环合和催化还原加氢的反应条件进行了优化。结果表明:对于环合反应,以二乙二醇二甲醚为溶剂,多聚磷酸(PPA)为脱水剂,PPA中P₂O₅质量分数83%,w(2,6-DH-MNC):w(PPA)=1:6,反应温度140℃,反应时间8h,2,6-DH-MNB收率74.15%,HPLC纯度98.76%;催化加氢还原反应,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,w(5%Pd/C):w(2,6-DH-MNB)=1:20,氢气压力0.5~1MPa和温度60℃下反应3h得到2,6-DH-MAB,HPLC纯度99.69%,收率81.42%。中间体和产物结构经FT-IR、13C NMR、¹H NMR和ESI-MS表征确认。     

4-(5-硝基-6-羟基-7-甲基苯并噁唑-2-基)苯甲酸甲酯的合成

针对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维的抗压性能差和成型困难等问题,提出并合成出一种新单体的前体化合物4-(5-硝基-6-羟基-7-甲基苯并噁唑-2-基)苯甲酸甲酯(MMNB),总收率56.42%、纯度97.5%;可用于制备AB型单体和甲基改性PBO纤维,以改善PBO纤维的加工性能及热交联后提高轴向抗压能力。结果表明:对苯二甲酸单甲酯(MTA)先经酰氯化,然后在二氯甲烷溶剂中、三乙胺作缚酸剂与2-甲基-4-氨基-6硝基间苯二酚盐酸盐(MANR·HCl)缩合一锅法制备中间体4-[N-(2,4-二羟基-3-甲基-5-硝基苯基)氨甲酰基]苯甲酸甲酯(MNHB),收率为73.65%;MNHB在二乙二醇二甲醚溶剂中多聚磷酸作用下环合脱水合成MMNB,收率为76.61%;并经IR、MS和 ¹H NMR确认。     

IA/TPEC阻垢剂的合成及其性能

以甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)、衣康酸(IA)为原料,在氧化/还原引发剂体系作用下进行自由基共聚,合成IA/TPEC阻垢剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)等方法对阻垢剂结构进行表征。考察了单体配比、引发剂的种类和聚合条件等对合成IA/TPEC阻垢剂性能的影响。实验结果表明:当m(IA):m(TPEC)为1:1,在110℃下聚合1.5 h,采用过硫酸铵/次亚磷酸钠为引发剂体系,合成的IA/TPEC对CaCO₃和Ca₃(PO₄)₂的阻垢率分别为90.19%和92.71%,阻垢效果优于市售阻垢剂。