石蒜1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶基因LrACS的克隆及功能鉴定

为了解1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶(ACS)基因在石蒜〔Lycoris radiata(L'Hér.)Herb.〕乙烯合成中的作用,对石蒜ACS基因LrACS进行了克隆,并通过系统进化树和氨基酸序列比对分析明确LrACS与其他同源蛋白的进化关系。利用亚细胞定位分析LrACS在细胞中的定位,对LrACS重组蛋白进行体外活性检测,并利用实时荧光定量逆转录PCR(qRT-PCR)分析不同生长时期LrACS的组织特异性表达。结果显示:LrACS的开放阅读框长度为1473 bp,编码490个氨基酸。LrACS的理论相对分子质量为54954.97,理论等电点为pI 8.21。系统进化树分析结果表明LrACS与忽地笑〔Lycoris aurea(L'Hér.)Herb.〕LaACS的亲缘关系最近,均属于Ⅰ型ACS蛋白。亚细胞定位结果显示LrACS主要定位于细胞质基质。体外活性检测结果证实LrACS重组蛋白能够催化S-腺苷甲硫氨酸(SAM)生成1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)。qRT-PCR分析结果显示:LrACS在花期和叶期的石蒜各组织中均有表达,但其表达具有组织特异性,其中,花期花瓣中LrACS的相对表达量极显著(P<0.01)高于根、鳞茎、花茎,叶期根中LrACS的相对表达量极显著高于鳞茎和叶。综上所述,LrACS主要定位于细胞质基质并在石蒜不同生长时期行使催化SAM生成ACC的功能。

一种[60]富勒烯环丙烷二羧酸酯衍生物的合成研究

在众多的富勒烯衍生物中,富勒烯环丙烷化合物因其在太阳能电池和生物医药等领域的独特性能而备受关注。但已报道的制备富勒烯环丙烷化合物的方法仍然有一些局限性,例如反应条件苛刻、化学选择性不易控制、反应底物种类有限等。本研究通过[60]富勒烯与碘叶立德的简单一步反应,合成了一系列单加成与多加成富勒烯环丙烷二羧酸酯衍生物。该反应具有操作简单、反应条件温和、产物单一等优点。同时,制备的富勒烯环丙烷二羧酸叔丁酯可以在对甲苯磺酸存在下进行水解,定量转化为水溶性富勒烯环丙烷二羧酸衍生物,增强了富勒烯衍生物在各个领域的潜在应用价值。

黑莓1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因RuACO 1a和RuACO 1b的克隆及功能鉴定

基于前期黑莓(Rubus spp.)品种‘Navaho’果实转录组测序结果,通过反转录PCR克隆获得2个1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)基因,命名为RuACO 1a和RuACO 1b。结果表明:RuACO 1a和RuACO 1b的开放阅读框(ORF)长度分别为939和918 bp,分别含有4和3个外显子。系统进化分析结果显示RuACO1a和RuACO1b与月季(Rosa chinensis Jacq.)、蕨麻〔Argentina anserina(Linn.)Rydb.〕和野草莓(Fragaria vesca Linn.)ACO1蛋白的亲缘关系均较近,且分别属于蔷薇科(Rosaceae)植物中2类ACO1蛋白。RuACO 1a在果实着色后28 d响应乙烯利诱导,其相对表达量急剧升高,而RuACO 1b在果实着色后21 d响应乙烯利诱导,早于RuACO 1a。脱落酸处理后,RuACO 1a和RuACO 1b的相对表达量在果实着色后14和28 d较高。RuACO 1a和RuACO 1b具有组织表达特异性,RuACO 1a在幼果、花蕾和花中的相对表达量较高,RuACO 1b在幼果和幼根中的相对表达量较高。与野生型相比,RuACO 1a和RuACO 1b过量表达转基因拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕植株均表现为叶片中叶绿素相对含量和氮含量升高、开花和角果成熟提前、ACO含量升高。综上所述,黑莓RuACO 1a和RuACO 1b基因均促进拟南芥角果提前成熟。

三氟甲磺酸催化制备环丙烷结构燃料中间体吡唑啉

通过实验对腙分子内成环制备环丙烷结构高能燃料中间体吡唑啉的酸催化剂进行了筛选,其中三氟甲磺酸的酸性最强,以其来催化合成3,5,5-三甲基-2-吡唑啉,转化率98%,选择性>99%。吡唑啉高温脱氮制备对应环丙烷结构产物,转化率>95%。此外,基于密度泛函理论B3LYP/6-311G(d,p)水平,计算了酸催化腙成环反应机理与位点,表明酸催化可以有效降低反应活化能,促进成环反应。Mulliken电荷分布分析显示,腙的质子化是该反应的关键起始步骤。上述结果表明强酸催化剂有利于加快腙转化为吡唑啉的反应速率,且腙的空间位阻是反应关键因素,空间位阻较小的底物转化率较高。该研究为吡唑啉的合成与环丙烷结构燃料的制备提供了一种可行的方法。

电催化活性亚甲基化合物的环丙烷化反应

由于三元环结构在中间体、天然产品和药物的合成中发挥着重要作用,这使得开发新的策略以获得环丙烷已变得越来越重要。在此,我们提出了一种通过活性亚甲基化合物和芳基烯烃的分子间脱氢环化合成环丙烷的电催化方法。该电化学过程不需要化学氧化剂,允许从廉价和简单易得的原料中快速获得各种官能团化的环丙烷。

有机催化串联反应构建螺[环丙烷-氧化吲哚]类化合物的研究

成功设计合成了4种C_(2)轴手性结构上下对称的硫脲催化剂,并将其用于不对称催化构建螺[环丙烷-氧化吲哚]类化合物的合成.实验结果表明,在室温25℃下,x=10%3a作为催化剂,溶剂为CHCl_(3),合成的螺[环丙烷-氧化吲哚]得到较好的产率(89%)和较高的对映选择性(87%).该反应具有环境友好、反应条件温和、催化剂廉价易得等优点.该方法为具有生物药理活性的螺[环丙烷-氧化吲哚]骨架的合成提供了重要途径.

供-受体环丙烷二酯与苯胺的开环反应

γ-氨基丁酸是许多具有生物活性的化合物的重要结构单元,发展新颖简单的合成这类化合物的方法来具有重要意义。本文以供-受体环丙烷二酯和苯胺为原料,Yb(OTf)_(3)为催化剂,四氢呋喃(THF)为溶剂,30℃下反应4.5 h,以67%~93%收率合成了17个γ-芳氨基-γ-苯基丁酸酯。该合成方法具有反应条件温和和底物普适性广的优点,可用于γ-芳氨基-γ-苯基丁酸酯类化合物的便捷合成。

碳酸钠介导的芳亚甲基丙二腈和α-氟代酮的环丙烷化反应合成多取代环丙烷

碳酸钠作为一种非氮族碱,能高效促进芳亚甲基丙二腈和α-氟代酮的环丙烷化反应。在以碳酸钠为碱,1,4-二氧六环为溶剂,80℃条件下,反应能以62%~83%的产率合成顺式多取代环丙烷化合物。目标化合物的结构经1 H NMR,13 C NMR和MS确证。该方法具有反应条件温和,产率高和立体选择性高等特点。

重氮化合物环丙烷化用多相催化剂研究进展

从重氮化合物环丙烷化用多相催化剂类型角度,将环丙烷化多相催化剂分为金属催化剂、金属负载型催化剂、络合物固载化催化剂、金属有机骨架(MOF)基催化剂等,详细介绍和评述了催化剂在活性组分、载体、固载方法、性能及作用原理等方面的研究进展。指出金属负载型催化剂制备简单,活性和选择性较高,但立体选择性差,在农药、医药领域适用性有限,更适宜应用于燃料合成领域,因此提升催化剂的稳定性和拓展金属活性组分是其发展趋势。络合物固载化催化剂具有较好的活性和立体选择性,结构与性能易于调控,但制备过程复杂,活性组分易流失,需通过优化固载方法如共价键合提高固载强度,以及优化载体孔道结构与表面基团提升载体-配体的协同作用。MOF基催化剂在环丙烷化中展现出独特的催化性能,通过机械研磨、配体掺杂、热处理等方式引入缺陷可综合提高MOF基环丙烷化催化剂性能,但需平衡活性与骨架结构的稳定性。此外,设计利于环丙烷化的手性配体并引入至MOF结构提高其立体选择性是MOF基环丙烷化催化剂的重要发展方向。

(呋喃、吡喃)糖基环丙烷甲酸酯类化合物的合成和结构确证

以环丙烷及2，2-二甲基环丙烷类化舍物甲酸为先导化合物，合成了8个新的（呋喃、吡喃）糖基环丙烷甲酸及2，2-二甲基环丙烷甲酸酯类化合物，所有新化合物经元素分析、^1H NMR确证，合成产率为38．7％～58．2％．

乙烯基环丙烷自由基开环聚合研究进展

乙烯基环丙烷(VCP)是重要的环状单体之一,具有典型的高张力三元环结构,在自由基聚合条件下,能够发生1,5-开环及多种环化反应,生成含有2-戊烯等重复单元的复杂聚合物。聚乙烯基环丙烷(PVCP)具有较小的体积收缩率,是重要的修复材料,在临床等多个领域具有潜在应用价值。本文结合近年来的重要成果,梳理了VCP单体自由基开环聚合的发展过程,重点介绍单体结构设计、聚合物结构控制策略以及结构和材料性能之间的关系。最后,对VCP自由基开环聚合研究领域仍然存在的问题和解决方法进行了总结和展望。

环丙烷类化合物的合成方法研究进展

环丙烷类化合物的合成一直是有机化学研究领域的热点之一。总结了环丙烷类化合物的合成方法,包括Freund反应、Kishner环丙烷合成、Kulinovich环丙烷合成、Simmons-Smith反应、叶立德环丙烷化反应、卡宾环丙烷化反应、烷基格氏试剂法、环丙烯的加氢酰化法等多种方法。

机械力化学促进供-受体环丙烷与N-甲基吲哚的傅-克烷基化反应

机械力化学作为一种新型清洁、绿色的固态合成方法具有重要的研究价值。本文以供-受体环丙烷二甲酯与N-甲基吲哚为原料,以三氟甲磺酸镱为催化剂,利用机械力化学法在振动频率35 Hz下球磨反应90 min,以38.4%~77.8%的产率合成了13个3-烷基化-N-甲基吲哚衍生物。在机械力化学促进下N-甲基吲哚能在条件温和、操作简单和无溶剂等条件下有效实现傅克烷基化反应。

(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺的不对称合成

以环己二胺作为手性源,与3,5-二叔丁基水杨醛经缩合反应制得Salen配体(R,R)-N,N'-二(3,5-二叔丁基水杨醛)-1,2-环己二胺(6);甘氨酸乙酯盐酸盐经重氮化和6与三氟甲烷磺酸亚铜催化的不对称环丙烷化反应制得(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯(9);9经水解、酰氯化和氨解反应合成了(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺,ee值82%,总收率55.4%,其结构经1H NMR和IR确证。

2,2-二甲基环丙烷甲酸的合成与拆分

S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸是合成西司他丁(一种肾脱氢二肽酶抑制剂)的关键中间体,今设计了一条新的2,2-二甲基环丙烷甲酸合成路线并改进了拆分工艺,它是以异戊烯酸为原料,经酸的酯化、烯键的环丙烷化、酯水解制得2,2-二甲基环丙烷甲酸,收率为44.1%。其中,环丙烷化反应用锌粉/氯化亚铜-乙酰氯作为催化剂,二溴甲烷作为环丙烷化试剂,这样可以在温和的条件下进行反应,降低成本。此外用L-肉碱草酸盐作为手性拆分试剂,经酰化、成盐、部分结晶、水解得到S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸。收率为16.7%,手性纯度大于95%。此路线工艺简单、环境友好、成本较低,易于工业化。

脂肪酶Novozyme 435选择性催化2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯合成S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸

采用脂肪酶催化外消旋2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯(DMCPE)不对称水解合成西司他丁关键手性中间体S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸(S-(+)-DMCPA).比较了5种不同来源的脂肪酶,从中优选出立体选择性较高和催化活性较高的脂肪酶Novozyme 435,系统考察了影响该酶催化不对称水解反应的关键因素,获得了优化的生物催化工艺条件.结果表明,当脂肪酶Novozyme 435用量为16g/L,底物DMCPE浓度为65mmol/L时,以pH值为7.2的磷酸缓冲液(1mol/L)为反应介质,30℃反应64h,产物的收率和光学纯度分别为45.6%和99.2%.脂肪酶Novozyme 435催化DMCPE不对称水解制备S-(+)-DMCPA工艺的产物光学纯度高,路线可行,并且酶可重复使用,具有良好的工业化应用前景.

手性环丙烷类衍生物双水解转换的研究

具有四个新手性中心的螺环 /环丙烷类化合物 4在丙酮 12 %HCl溶液中 5 0℃下发生双手性辅基 -双水解转换反应 ,得到了手性环丙烷 /双半缩醛类化合物 ,螺 [1 溴 4 羟基 5 氧杂 6 氧代双环 [3.1.0 ]己烷 2 ,2′ ( 3′ 亲核氧基 4′ 羟基丁内酯 ) ] ( 5 ) ,化学产率 6 5 %～ 79%,光学纯度ee≥ 98%.通过元素分析 ,[α] 2 0D ,UV ,IR ,1HNMR ,13 CNMR ,MS以及X射线四圆衍射测定 ,确认了它们的化学结构、立体化学和绝对构型 .该双半缩醛类化合物的合成方法学研究可为官能团的转换 ,为某些复杂结构的手性化合物提供新的合成方法和途径 .

烯烃不对称催化环丙烷化反应进展评述

本文从手性配体的发展出发 ,综述了烯烃不对称环丙烷化反应近 1 0年来的研究进展 ,对半咕啉、双唑啉等 C2 轴手性配体在该反应中的应用做了详细论述 ,介绍了反应机理研究的最新进展 ,并探讨了该反应在走向工业应用过程中所面临的主要问题。

环丙烷甲酰氯的合成

环丙烷甲酸异丙酯因异丙基的位阻很大,所以其很难水解,即使加热回流12 h,得率也只有68.6％,选用合适的相转移催化剂使得率超过了84％。由环丙烷甲酸制备环丙烷甲酰氯比较简单,文献报道得率为94.08％,通过对其合成条件的优化,使得率超过了97.2％。

手性双噁唑啉配体-金属配合物在催化不对称环丙烷化反应中的应用研究进展

将用于催化不对称环丙烷化反应中的手性双唑啉配体按相应羧酸母体骨架分为丙二酸类 ,酒石酸类 ,吡啶二羧酸类 ,联苯、联萘及双核二茂铁类 ,将聚合物支载的双唑啉配体单独进行了讨论 .