“天然产物结构分析技术”课程教学改革探究与实践——林产化工专业一流课程建设

可再生林业资源的开发利用是国民经济中不可缺少的重要部分,其中对天然产物结构进行分析在林业资源的开发利用中尤为重要。“天然产物结构分析技术”课程教学是培养高素质林产化工人才的重要部分,在理论与实践教学过程中,需要学生熟练掌握对复杂天然产物分子结构进行分析解析及仪器操作的能力。学生在理论学习及实验过程中难点较多,学习兴趣不高。为提高学生从事林产品化学深加工研究工作的能力及师资队伍建设,对教学及实验课进行了改革探索,引入具代表性的中外文教材中天然产物结构与性能关系的实例,建立线上教学平台,改革实验课教学内容,使学生学习积极性提高,在深入理解理论原理的基础上,实验课仪器操作的准确率得到了提高。以改革效果反馈看,提升了学生独立思考及灵活创新的综合能力,符合国家培养高素质林业人才的需求。

造纸污泥基固体酸催化D-果糖转化为5-羟甲基糠醛

通过高温煅烧造纸污泥制备了生物炭(SBC),然后用对氨基苯磺酸对SBC进行接枝,制备了一种碳基固体酸(S-SBC)催化剂。采用FTIR、XRD、SEM、N_(2)吸附-脱附、XPS对催化剂进行了表征。将该催化剂用于D-果糖转化为5-羟甲基糠醛(HMF)反应,考察了反应时间、反应温度、催化剂用量及溶剂种类、D-果糖含量对HMF收率的影响,并与用杨木为原料且采用相同方法制备的杨木碳基对氨基苯磺酸接枝生物炭催化剂(S-PBC)进行比较。结果表明,S-SBC的催化活性优于S-PBC。S-SBC同时含有由金属离子形成的Lewis酸位点以及—SO_(3)H等形成的Br?nsted酸位点,两种酸位点在催化D-果糖脱水制备HMF的过程中具有协同作用。S-SBC在V(H2O)∶V(二甲基亚砜)=0.5∶4.5混合溶液中130℃下催化反应40 min,HMF收率高达95.2%,连续使用4次后,催化活性没有明显下降。

造纸污泥基固体酸催化果糖制备5-羟甲基糠醛

为解决传统碳基固体酸制备用酸量大、用水量大的问题以及促进造纸污泥深加工再利用,以造纸污泥为原料采用高温煅烧法并负载对甲苯磺酸制备了一种高效碳基固体酸催化剂(p-SBC)。采用SEM、XRD、FTIR和XPS等对p-SBC的形貌和结构进行表征,使用该催化剂催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(HMF),考察了催化剂煅烧时间、对甲苯磺酸负载量、反应时间、反应温度、催化剂用量、果糖浓度等影响因素对HMF收率的影响,结果表明:p-SBC同时含有由金属离子形成的路易斯酸位点以及—SO_(3)H等形成的布朗斯特酸位点,2种酸位点对果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(HMF)具有协同催化作用。在二甲基亚砜(DMSO)中140℃反应80 min,HMF收率高达92.9%,并且p-SBC具有良好的稳定性和重复使用性。

熊果苷磷脂复合物的制备、表征及理化性质研究

目的制备熊果苷磷脂复合物(APC)以改善熊果苷的皮肤通透性并探讨其形成机制。方法采用溶剂蒸发法制备APC,差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、1H核磁共振(1H-NMR)和扫描电子显微镜和透射电子显微镜用于分析APC的形成机制,并对APC的溶解度、皮肤渗透和酪氨酸酶抑制能力进行测定。结果分析表明磷脂和熊果苷分子之间弱的相互作用力形成了APC;APC中的熊果苷在正辛醇中的溶解度从1.29μg/mL增加到9.54μg/mL,APC的形成有效地提高了熊果苷的亲脂性;体外释放研究中APC展现出持续释放行为;体外渗透研究表明,熊果苷难以通过皮肤到达皮下组织,但APC显示出强大的渗透能力,其渗透通量从0.02 mg/cm2提高到0.42 mg/cm2;酶活性研究中APC的酪氨酸酶活性的抑制效果约为熊果苷的1.85倍。结论复合物的形成提高了熊果苷的生物利用度,并且具有较高的药用和美白应用潜力。