香茅醛-α-生育酚/明胶-葡聚糖复合膜对扇贝冷藏保鲜效果的影响

以明胶、葡聚糖和不同浓度(0%、0.5%、1.0%和1.5%,质量分数)活性物质(香茅醛和α-生育酚)制备复合膜,采用扫描电子显微镜、热重分析和红外光谱表征复合膜,探究不同添加量活性物质对复合膜理化、抗菌、抗氧化及扇贝保鲜性能的影响。结果表明,明胶和葡聚糖兼容性好,添加活性物质导致复合膜的表面粗糙、横截面多孔、疏水性增强,但未影响其热稳定性。复合膜活性物质含量的升高增加了其厚度、不透明度、抗菌和抗氧化能力,但降低了其水蒸气透过率和机械强度。含1.5%活性物质的复合膜显著增强扇贝贝柱冷藏期间的化学和微生物稳定性,延长其货架期至少6d(依据菌落总数结果)。因此,香茅醛-α-生育酚/明胶-葡聚糖复合膜在水产品保鲜领域具有良好的应用前景。

香茅醛对指状青霉孢子麦角固醇合成的影响

探讨了香茅醛对指状青霉抑霉唑敏感(Pds01)和抗性(Pdw03)菌株孢子萌发过程中麦角固醇合成的影响。结果表明:不同含量香茅醛能显著抑制Pds01和Pdw03孢子萌发,半抑制浓度分别为0.8μL/mL和3.2μL/mL。经半抑制浓度香茅醛处理不同时间后,Pds01和Pdw03孢子麦角固醇含量显著降低,羊毛固醇含量显著升高;麦角固醇合成关键基因表达受到显著影响,Pds01的ERG9基因上调表达峰值早于Pdw03,两者ERG3基因的表达量皆显著下调。本研究表明香茅醛通过抑制ERG3的表达降低Pds01和Pdw03孢子麦角固醇合成,进而影响孢子萌发,可为柑橘采后病害绿色防腐保鲜剂的开发提供理论依据。

香茅醛对金黄色葡萄球菌的抑制作用

该研究探讨香茅醛(Citronellal,CIT)对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的抑菌作用。采用微量肉汤稀释法及时间-杀菌曲线确定了CIT对S.aureus的抑菌活性。CIT对S.aureus最小抑菌浓度(MIC)及最小杀菌浓度(MBC)均为0.80 mg/mL,且具有快速杀菌作用,1.60 mg/mL的CIT处理0.5 h后,S.aureus活菌数从5.65 log CFU/mL下降到0.00。经CIT处理后,S.aureus胞外K^(+)浓度显著升高至2.63 mg/L,碘化丙啶(PI)荧光强度与对照相比升高5326.83 A.U.,表明CIT会影响细胞膜通透性,导致胞内小分子及大分子物质泄出。扫描电镜观察下发现,高浓度CIT能严重破坏S.aureus细胞形态及结构。此外,通过紫外可见光光谱发现,CIT在加入S.aureus的DNA后,吸收峰发生明显的增色效应,与对照组相比最大差值为0.45 A.U.,表明CIT可能通过沟槽结合与DNA相互作用,干扰DNA的正常生物功能,抑制细胞生长。综上所述,CIT可作为S.aureus生长的天然高效抑菌剂,并通过破坏细胞膜完整性及影响DNA结构,干扰细菌细胞的正常生理活动来发挥抑菌作用。该研究为CIT在食品工业中的应用提供理论基础。

香茅醛肟及其烷基醚的合成及抑菌活性研究

由香茅醛与盐酸羟胺在碳酸钠作用下反应制得香茅醛肟(2),再由香茅醛肟与溴代烷、氢氧化钠在四丁基溴化铵的作用下反应合成了4种香茅醛肟烷基醚,分别为香茅醛肟乙基醚(3a)和香茅醛肟正丙基醚(3b)、香茅醛肟正丁基醚(3c)和香茅醛肟正戊基醚(3d)。5个化合物经红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H NMR、13C NMR)、气质联用(GC-MS)分析表征了结构,并用菌丝生长速率法对11种植物病原真菌的抑制作用进行了测试。结构分析数据表明所用方法能合成得到5种目标化合物。在药液质量浓度为500 mg/L时,5种化合物对所用植物病原真菌均有一定的抑制作用,化合物2对水稻纹枯病菌的抑制率与百菌清一样高达100%,对辣椒菌核病菌、辣椒疫霉病菌、猕猴桃果实拟茎点霉菌、梨链格孢菌和毛竹枯梢病菌的抑制率高达100%,对油茶炭疽病菌、层出镰刀菌的抑制率也很高(≥95%),明显优于百菌清对这些病菌的抑制效果,3a对莴苣菌核病菌的抑制率高达100%,3b对葡萄炭疽病菌的抑制率为100%,3c对毛竹枯梢病菌的抑制率为87.7%,3d对莴苣菌核病菌的抑制率为96.2%,均高于同等质量浓度下百菌清对这些植物病原真菌的抑制率。

一锅法两步合成香茅醛

烯烃亲电加成反应和卤代烃消除反应在本科生有机化学基础理论知识学习中十分重要,与之有关的教学实验却不多,理论与实践的脱节导致学生对其反应原理的理解不尽如人意。本实验采用异蒲勒醇为原料,经过烯烃双键的亲电加成和Grob碎裂这一特殊的卤代烃消除反应,在室温下以“一锅两步”的方式合成价格高昂的R构型香茅醛。实验具有原料易得、操作简单、条件温和、训练全面等特点,适合本科教学,可帮助学生在熟练实验操作的同时,增强对理论知识的理解。

由香茅醛合成羟基香茅醛的研究

羟基香茅醛具有玲兰样香气,是一种传统的合成香料,主要用于调配各种花系列香精、食品香精、化妆品香精等。我们对它的合成方法进行了改进研究,用二乙醇胺与香茅醛缩合生成噁唑烷衍生物,将醛基保护,再用硫酸加助催化剂将其双键水合。

二乙醇胺保护醛基法合成羟基香茅醛的工艺研究

本文通过研究影响合成产率的诸因素,如配料比、反应温度、时间、催化剂浓度等,确定了二乙醇胺保护醛基法合成羟基香茅醛的最佳工艺条件。同时证明,使用较高纯度的香茅醛,可得较高的产率。

甲氧基香茅醛合成工艺研究

以香茅醛为原料，经二甲胺羰基保护、硫酸催化条件下甲氧基化、氢氧化钠中和合成甲氧基香茅醛。考察了反应温度、反应时间、投料比等工艺条件对产品收率的影响。实验研究得到了最优的合成工艺条件为：胺化反应二甲胺与香茅醛摩尔比为2：1，反应温度10～15℃，反应时间3h。甲氧基化反应硫酸浓度为100％，甲醇；硫酸：烯胺的摩尔比为15：5：1，反应温度15～18℃，反应时间2h。产品总收率47．6％。反应工艺简单，条件温和，原料易得，便于工业化。产品经IR、^1H NMR、GC／MS、元素分析确证结构。

从香茅油制备羟基香茅醛的研究

从香茅油出发合成了羟基香茅醛。用二乙醇胺与香茅醛作用保护了醛基,用硫酸和磷酸加助催化剂将醛-胺加合物的双键水合,在水解前加入保护剂,避免副反应。通过正交试验,确定影响缩合反应和水合反应的主要因素及最佳反应条件。缩合反应产率达97.9%,水解产率达87.7%,香茅醛转化率达85.9%。

TS-1/H2O2体系催化香茅醛肟化反应

将TS-1/H2O2催化体系用于催化香茅醛氨肟化制备香茅醛肟反应中,结果表明,在优化的反应条件下,香茅醛转化率和香茅醛肟选择性分别达99.9%和99.2%以上.反应过程中主要存在两对竞争反应:TS-1催化的醛肟化反应和碱催化的羟醛缩合反应;TS-1催化的醛肟化反应和双键环氧反应.通过调节体系中氨含量可有效抑制副反应.

羟基香茅醛肟及其烷基醚的合成与除草活性

将羟基香茅醛(1)与盐酸羟胺反应合成羟基香茅醛肟(2),再与溴代烷反应制得4种羟基香茅醛肟烷基醚(3a~3d),用GC-MS、IR和NMR对产物结构进行了表征。采用平皿法测定了羟基香茅醛肟及其烷基醚在不同浓度下对一年生黑麦草生长的抑制作用,结果表明:化合物3b(0.31 mmol/L)、化合物3c(0.63 mmol/L)、化合物3d(2.50 mmol/L)对一年生黑麦草根的生长抑制率高于阳性对照敌草隆(10 mmol/L)对黑麦草根的抑制率(94.1%);化合物3b(0.31 mmol/L)、3d(0.31 mmol/L),化合物3c(0.63 mmol/L)对一年生黑麦草茎的生长抑制率高于敌草隆(10 mmol/L)对黑麦草茎的抑制率(88.10%)。

香茅醛对黑曲霉有关形态及结构影响的研究

与正常生长的黑曲霉对照,通过抗菌实验、药物敏感实验,结合扫描电子显微镜观察经香茅醛毒化的黑曲霉菌丝体变化(出现抑菌圈或菌丝不生长),测定抑菌圈大小,电镜下观察菌丝体细胞及孢子形态变化。结果表明,该醛能破坏细胞壁、质膜,改变质膜选择通透性,从而抑制菌丝体生长及孢子的萌发而引起细胞死亡。初步揭示该醛抗霉机理,探索该醛对黑曲霉最低抑菌浓度及最高致死剂量。

羟基香茅醛缩醛类化合物的合成及对蚊虫的驱避活性

为了寻找新的萜类驱避剂,以羟基香茅醛为原料,合成羟基香茅醛二甲缩醛、羟基香茅醛乙二醇缩醛、羟基香茅醛1,3-丙二醇缩醛和羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛,用红外光谱IR、质谱MS分析其结构,对羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛还进行了1HNMR及13CNMR分析。按国标GB/T13917.9-2009测定了它们对白纹伊蚊Aedesalbopictus、中华按蚊Anopheles sinensis及淡色库蚊Culexpipiens的驱避活性。结果表明:10%(质量分数)羟基香茅醛二甲缩醛和羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛对中华按蚊的驱避时间均达到国标B级;羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛还对其他的蚊虫具有驱避作用,20%(质量分数)羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛对白纹伊蚊的驱避时间超过国标B级;10%(质量分数)羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛对淡色库蚊的驱避时间超过国标A级。这些结果说明它们对不同蚊种驱避活性的差别,为不同场合的驱蚊需要提供了理论基础。

香茅醛缩醛类化合物的合成及其对小黄家蚁的驱避活性

【目的】香茅醛类化合物具有较好的蚂蚁驱避活性,本研究旨在筛选具有良好驱避活性的新的萜类蚂蚁驱避剂。【方法】以香茅醛为原料合成了香茅醛二甲缩醛、香茅醛二乙缩醛、香茅醛二正丙缩醛、香茅醛二异丁缩醛、香茅醛乙二缩醛、香茅醛1,2-丙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛等化合物。所得产品经纯化后,用IR,MS,1H NMR及13C NMR进行结构表征,并在不同浓度下对小黄家蚁Monomorium pharaonis进行驱避活性测试。【结果】各化合物对小黄家蚁具有一定的驱避活性:在10 mg/mL的浓度下,除香茅醛二甲缩醛以外,其他化合物的驱避率均达到70%以上,其中香茅醛二乙缩醛、香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛对小黄家蚁的驱避率分别为87.47%,100%和97.53%。浓度为2.5 mg/mL时,其中5个化合物的驱避效果明显下降,但香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛仍然表现出很好的驱避活性,驱避率分别为85.33%和97.10%。方差分析也表明,香茅醛1,3-丙二缩醛在同一浓度下驱避效果最佳,其次是香茅醛乙二缩醛。【结论】结果说明,香茅醛二乙缩醛、香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛可以用作小黄家蚁驱避剂,而香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛可以达到更好的驱避效果,使用浓度为2.5 mg/mL即可。本研究为良好萜类蚂蚁驱避剂的筛选提供了参考依据。

香茅醛对淡色库蚊空间驱避效果的观察

在室内研究了香茅醛及混配药剂对蚊虫的驱避、击倒、灭杀效果。结果表明:香茅醛的剂量在400mg以上时,对蚊虫有驱避作用;在700mg时,对蚊虫的击倒、灭杀效果最佳,分别达到了60%和40%;混配药剂处理中,当香茅醛、富右旋反式丙烯菊酯、右旋丙炔菊酯的剂量分别均为100mg时无驱避效果;当剂量分别为300mg、300mg、200mg时,对蚊虫的击倒、灭杀效果最佳,在7h后分别达到了30%和20%,在16h后则达到了60%和40%。

香茅醛气相加氢制香茅醇反应的研究

采用连续流动微型固定床反应装置，研究了Ｍ催化剂对香茅醛在常压下气相加氢制香茅醇的反应。通过对几种不同的金属催化剂的筛选，得到了一种转化率和选择性均较高的加氢催化剂Ｍ催化剂。考察了该催化剂在不同焙烧温度和不同的负载量下对其活性的影响，同时对反应的影响也进行了探讨。

羟基香茅醛-1,2-丙二醇缩醛的驱蚊活性研究

目的合成羟基香茅醛-1，2-丙二醇缩醛，并测定其对淡色库蚊的驱避效果。方法人体保护试验。结果10％和15％的羟基香茅醛-1，2-丙二醇缩醛对淡色库蚊的驱避时间都在6．5—7h，20％的羟基香茅醛-1，2-丙二醇缩醛对淡色库蚊的驱避时问〉7h。结论羟基香茅醛-1，2-丙二醇缩醛可用于家居和野外的驱蚊保护剂。

离子液体介质中用Cu/ZrO_2-SiO_2催化香茅醛加氢合成薄荷醇

制备了Cu/ZrO2-SiO2双载体催化剂,并在离子液体介质中研究了香茅醛催化加氢合成薄荷醇的反应.研究结果表明,离子液体中的阳离子与香茅醛分子中的羰基形成氢键,使香茅醛更容易异构化为胡异薄荷醇,提高了催化剂的选择性;特别是可调节酸度的[bmim][AlmCln]离子液体,有效地提供了香茅醛的异构化所需要的路易斯酸条件,在竞争性加氢中促进了香茅醛向生成薄荷醇的方向转化.在0.8MPa,90℃,2h的条件下,香茅醛一锅反应生成薄荷醇的转化率为100%,对薄荷醇的选择性为91.3%,而且,催化剂和离子液体可回收和重复使用.

柠檬醛的非均相催化氢化——二氢香茅醛的制备

对含有多个可被还原的官能团化合物的催化氢化,难以找到既有高活性又具有高度选择性的催化剂。柠檬醛分子中含有两个碳碳双键和一个醛基,随氢化条件的不同可能生成下列4种产物:

响应面法优化羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛的合成

通过单因素试验,确定对目标产物产率影响最显著的3个因素分别为羟基香茅醛与1,2-丙二醇物质的量比、反应温度和反应时间。根据Central Composite Design试验设计原理,采用3因素3水平的响应面法,以目标产物产率为响应值,分析各个因素的显著性和交互作用,结果表明最佳合成条件为羟基香茅醛与1,2-丙二醇物质的量比为1∶3.5,反应温度为38℃,反应时间4.4 h,羟基香茅醛与甲苯物质的量比1∶2-1∶2.5,此条件下目标产物产率为89.76%。