微生物合成4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮的研究进展

4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(HDMF)是一种具有焦糖味的安全优良的甜味香料和增香剂,其阈值低、香势好且特征性强,被广泛应用于食品、烟草等产品中,市场需求量大,尤其是天然来源的HDMF受到人们更多的青睐。然而,天然来源的HDMF产量较低,尚不能满足当前市场的需求。该文从其应用、检测、生产方法、合成HDMF微生物的种类、微生物合成HDMF的机制与关键酶及其发酵培养影响因素进行简述,重点侧重于已报道的具有合成HDMF的微生物种类、微生物合成HDMF的内在机制及其影响其发酵的培养因素,旨在为后续筛选、改造获得优良高产HDMF微生物菌株,并优化微生物发酵条件实现生物法高效制备天然HDMF提供参考。

斯里兰卡瓦拉沉香中2个新的5,6,7-三羟基-2-(2-苯乙基)-5,6,7,8-四氢色酮

为了解斯里兰卡来源瓦拉(Aquilaria walla)沉香中的化学成分,采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱及半制备高效液相色谱法从其乙醇提取物中分离得到2个2-(2-苯乙基)色酮类化合物,通过质谱、核磁共振等现代波谱学方法分别鉴定为(5R,6S,7S)-5,6,7-三羟基-2-(2-苯乙基)-5,6,7,8-四氢色酮(1)和(5R,6S,7S)-5,6,7-三羟基-2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]-5,6,7,8-四氢色酮(2),均为新化合物。化合物1和2对脂多糖诱导小鼠单核巨噬细胞RAW264.7产生NO无抑制作用,MTT法表明对5株人肿瘤细胞不具有体外生长抑制作用,200μg/m L的化合物2对酪氨酸酶具有弱抑制作用,抑制率为(21.67±1.67)%。

3-癸烯-2-酮对马铃薯的抑芽作用机理

为探究3-癸烯-2-酮对马铃薯的抑芽作用,本试验以陇薯7号马铃薯为试验材料,以不做任何抑芽处理为对照,采用0.15 mL·kg^(-1)的3-癸烯-2-酮对萌芽期马铃薯进行熏蒸处理,考察3-癸烯-2-酮处理0~5 d对芽眼部位分生组织和生理指标的影响,并分别对处理后48和72 h的马铃薯样品进行转录组分析。结果表明,3-癸烯-2-酮处理后1~2 d,芽分生组织逐渐坏死,3~4 d完全坏死。与对照相比,3-癸烯-2-酮处理组块茎呼吸速率增加,超氧阴离子(O_(2)^(-)·)、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量升高,抗氧化酶活性降低,丙二醛(MDA)和蛋白质羰基含量增加。3-癸烯-2-酮处理使得编码9-LOX基因下调表达,改变了植物激素水平,并使光合作用中叶绿体电子传递系统发生紊乱,从而影响果胶甲酯酶活性,改变细胞壁稳定性,最终引起分生组织细胞在短时间内发生膜质过氧化而抑制马铃薯发芽。在此过程中,谷胱甘肽代谢和苯丙烷生物合成通路对氧化胁迫做出了响应。本研究结果可为进一步探索3-癸烯-2-酮抑制马铃薯发芽的分子机制提供参考。

3-羟基色酮的不对称Michael加成反应

3-羟基色酮骨架存在于大量天然产物中,其衍生物多具有重要的生理活性和潜在的药用价值,但目前对3-羟基色酮的不对称手性催化反应研究较少,为丰富3-羟基色酮的研究多样性,通过控制变量法对手性金鸡纳碱类催化剂、溶剂、温度、投料比、浓度和催化剂负载量进行筛选,确定了最佳的反应条件:在手性金鸡纳碱类三氢键硫脲类催化剂的作用下,溶剂为甲基叔丁基醚,3-羟基色酮与(E)-(2-硝基乙烯基)苯在0℃下发生不对称Michael加成反应,以中等至优异的收率(71%~99%yield)和较好的对映选择性(56%~89%ee)获得了2-芳基3-羟基色酮衍生物。所有化合物的结构经^(1)H NMR,^(13)C NMR,HPLC以及HR-MS(ESI)确证。

6-氟-4-羟基-3-氧代-3,4-二氢喹喔啉-1(2 H)-羧酸叔丁酯的合成、晶体结构及抗肿瘤活性研究

喹喔啉类化合物由于具有显著的生物活性而被广泛应用于医药、化工领域,特别是抗癌药物研发领域。本文通过四步反应法首次合成了6-氟-4-羟基-3-氧代-3,4-二氢喹喔啉-1(2 H)-羧酸叔丁酯,经溶液结晶法获得其单晶体。晶体学分析表明,该化合物属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞常数a=1.28663(10)nm,b=2.25249(17)nm,c=1.01564(7)nm,Z=8,ρ_(c)=1.359 g·cm^(-3),R=0.0538,R_(w)=0.1406。在B3LYP/6-311+G(2d,p)模式下使用密度泛函理论(DFT)计算了该化合物的最佳结构,与X射线单晶衍射确定的晶体结构基本一致。抗肿瘤活性研究表明其有良好的抗肿瘤作用。此外,通过DFT计算了分子的静电势和前沿分子轨道。

2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮诱导Hep3B人肝癌细胞凋亡的机制

近年来,紫草萘醌类衍生物因其临床应用受到副作用的限制。为寻找副作用小疗效高的新型抗肿瘤药物,合成了2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮,并对其化学结构进行了鉴定。同时研究了2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮对人肝癌细胞活力、凋亡的影响及其潜在机制。研究结果表明,通过MTT检测其细胞活力,发现2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮显著降低了人肝癌细胞系的细胞活力。蛋白免疫印迹结果表明,该化合物可通过上调Cle-caspase3、Bad和Bax凋亡相关蛋白表达水平来诱导肝癌细胞Hep3B凋亡。为进一步检测2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮诱导Hep3B细胞发生凋亡的原因,使用荧光探针JC-1检测了2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮处理后Hep3B细胞内线粒体膜电位的变化。结果发现,与对照组相比,药物处理组线粒体膜电位显著下降,绿色荧光增强,红色荧光减弱,说明2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮能通过线粒体损伤来诱导Hep3B细胞凋亡。由于2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮显著诱导Hep3B细胞凋亡。因此,2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮具有良好的抗肿瘤活性。

一锅多组分反应合成3-(2-(芳基乙炔)苯基)喹唑啉酮

以2-(芳基乙炔)苯胺、2-氨基芳基甲酸甲酯、原甲酸三乙酯为反应物,通过一锅多组分反应,在无需外加溶剂的条件下,以中等到良好的产率(30%~71%)实现了系列3-(2-(芳基乙炔)苯基)喹唑啉酮类化合物的合成.该类化合物可以作为新型的受体应用在自由基串联环化反应中,合成喹唑啉酮并喹啉化合物类含氮杂环.

可见光诱导玫瑰红催化喹喔啉-2(1H)-酮的C3-H烷基化反应

建立了一种简单、实用的光诱导一锅法高选择性N-甲基喹喔啉酮类化合物和苯乙酮类化合物合成一系列3-烷基化喹唑啉-2(1H)-酮类化合物的方法。该方法在室温条件下,以玫瑰红作为光催化剂,在18 W 460 nm的蓝色LED下照射8 h,通过直接C3-H活化的方案,较好收率获得一系列相应的3-烷基化喹喔啉-2(1H)-酮类化合物,最高产率可达到76%。反应体系具有经济实用性和底物适用范围广的特点,为3-烷基化喹喔啉-2(1H)-酮类化合物类化合物的合成提供了一种简便经济的方法。

王不留行黄酮苷通过miR-570-3p/BNIP3减轻线粒体损伤并缓解2型糖尿病内皮功能障碍

目的:探究王不留行黄酮苷(VAC)对2型糖尿病(T2DM)内皮功能障碍的治疗作用及机制研究。方法:(1)通过腹腔注射链脲佐菌素和喂饲高脂饲料(21.8 kJ/kg,60%能量为脂肪)构建T2DM小鼠模型。将30只C57BL/6小鼠随机分为对照组、T2DM组和T2DM+VAC组,每组10只。T2DM+VAC组小鼠给予1 mg/kg VAC灌胃6周,对照组和T2DM组小鼠均给予等体积PBS。RT-qPCR和Western blot检测胸主动脉中BCL2相互作用蛋白3(BINIP3)、PTEN诱导激酶1(PINK1)和parkin的mRNA和蛋白表达。(2)在体外通过高糖(HG)刺激人脐静脉内皮细胞(HUVECs),用JC-1染色检测线粒体膜电位变化,吖啶橙(AO)染色检测自噬溶酶体变化,MitoSOX染色检测线粒体超氧化物的积累。结果:与对照组相比,T2DM小鼠胸主动脉BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.05);与T2DM组相比,T2DM+VAC组小鼠胸主动脉中BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。JC-1、AO和MitoSOX染色结果显示,VAC可抑制HG诱导的HUVECs线粒体膜电位降低、自噬溶酶体增多和线粒体超氧化物水平升高。VAC也可减轻BNIP3过表达后HG诱导的HUVECs线粒体损伤。微小RNA-570-3p(miR-570-3p) mimic与VAC有相似的减轻线粒体损伤作用。RT-qPCR和Western blot结果显示,miR-570-3p mimic和VAC都使BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白水平显著降低。使用miR-570-3p抑制剂后,VAC的上述作用均被抑制。结论:VAC通过miR-570-3p/BNIP3减轻HG诱导的线粒体损伤,从而缓解T2DM内皮功能障碍。

催化邻羟基苯基取代对亚甲基醌与酮亚胺环加成反应合成二氢-1,3-苯并噁嗪化合物

发展了邻羟基苯基取代对亚甲基醌与酮亚胺在磷酸催化体系中的[4+2]环加成反应,以高产率和优良的非对映选择性得到了一系列二氢-1,3-苯并噁嗪化合物.当向反应体系加入催化量的B(C_(6)F_(5))_(3)时,产物的产率得到保持且发生非对映选择性翻转.

可见光下g-C_(3)N_(4)催化诱导C(sp^(2))-H芳基化喹喔啉-2(1H)-酮

建立了一种有效且简单的可见光诱导的g-C_(3)N_(4)催化的喹喔啉-2(1H)-酮的芳基化反应。该反应以乙腈为溶剂,K_(2)S_(2)O_(8)为氧化剂,具有反应条件温和、环境友好和官能团耐受性好等优点。该策略提供了一种简单的操作方法,可以获得各种中等到良好产率的3-苯基喹喔啉-2(1H)-酮化合物,最高产率达77%。

初诊2型糖尿病患者血清25-羟基维生素D3与颈动脉内膜中层厚度及粥样硬化斑块相关性研究

目的:研讨初诊2型糖尿病(T2DM)患者25-羟基维生素D3[25-(OH)D3]水平和颈动脉内膜中层厚度(IMT)、动脉粥样硬化斑块的关系。方法:检测206例初诊T2DM患者空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、25-(OH)D3浓度等指标,完善血管彩超检测IMT及颈动脉粥样硬化斑块情况。结果:斑块组患者年龄、高血压病史、LDL-C、HbA1c、IMT均高于无斑块组(P<0.05),而25-(OH)D3浓度低于无斑块组(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,颈动脉IMT与吸烟史(rs=0124,P=0.038)、高血压病史(rs=0.175,P=0.001)正相关。Pearson相关性分析,颈动脉IMT与年龄、HbA1c、LDL-C呈正相关(P均<0.05),与25-(OH)D3、血钙水平呈负相关(P均<0.05)。Logistic回归分析,年龄、HbA1c、LDLC、高血压病史是产生颈动脉粥样硬化斑块的危险要素,而25-(OH)D3水平可直接影响颈动脉粥样硬化斑块形成。结论:初诊T2DM患者25-(OH)D3水平与颈动脉IMT呈负相关联,低25-(OH)D3水平可能为颈动脉粥样硬化形成的一个危险信号。

3-羟基-2-萘甲羟肟酸的合成

以硫酸羟胺与3-羟基-2-萘甲酸甲酯、氢氧化钠为原料,滴加氢氧化钠肟化,再滴加稀硫酸强酸制弱酸合成3-羟基-2-萘甲羟肟酸。通过屡次试验肟化作用过程中的温度、时长及各组分的配比,确认了合成过程参数对产物浓度的具体效应。之后,依据各个单变量对实验条件做了优化,得出结论在制备浮选稀土新药剂3-羟基-2-萘甲羟肟酸的过程中,最佳的3-羟基-2-萘甲酸甲酯与氢氧化钠的配比是1∶2.25,反应持续16小时,且需在27℃的环境下进行。

7,8-二羟基黄酮对脂多糖诱导心肌细胞损伤的保护作用及机制研究

目的研究7,8-二羟基黄酮(7,8-dihydroxyflavone,7,8-DHF)在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导心肌细胞损伤中的作用及机制。方法传代培养H9c2心肌细胞系,随机分为对照组(Ctrl)、LPS组、LPS+7,8-DHF组和7,8-DHF单独处理组,给药24 h后观察细胞形态,分别采用MTT法检测细胞活力、Live/Dead染色检测细胞活死比例、Mitosox染色检测细胞线粒体氧化应激水平,Western blot技术检测Akt、核因子κB(NF-κB)p65、信号传导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)等蛋白表达水平。结果7,8-DHF增加LPS诱导的心肌细胞活力,减少氧化应激水平和细胞死亡。7,8-DHF激活LPS诱导的心肌细胞Akt信号,抑制STAT3磷酸化水平和NF-κB p65蛋白表达。结论7,8-DHF可能通过激活Akt、抑制磷酸化STAT3和NF-κB p65信号分子减轻LPS诱导的心肌细胞损伤。

区域选择性O-烯丙基取代反应合成2-吡啶酮衍生物

报道了一种有机催化合成2-吡啶酮衍生物的方法.以N-取代的3-羟基-2-吡啶酮和Morita-Baylis-Hillman(MBH)碳酸酯为原料,在亲核性有机胺催化下,经区域选择性O-烯丙基取代反应合成一系列含有2-吡啶酮片段的多官能团产物,产率51%~91%.在温和的反应条件下实现了3-羟基-2-吡啶酮类化合物的羟基功能化.

2型糖尿病并发肌少症患者血清Hcy、25(OH)D_(3)、IL-6、TNF-α水平及相关性研究

目的探讨2型糖尿病(T2DM)并发肌少症患者血清同型半胱氨酸(Hcy)、25-羟基维生素D_(3)[25(OH)D_(3)]、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平及相关性。方法选取2023年1—12月收治的30例T2DM并发肌少症作为肌少症组,另选取同期收治的30例单纯T2DM作为无肌少症组。收集患者入院时临床资料,比较肌少症组与无肌少症组步速、握力、肌少症五项评分问卷(SARC-F)评分及血清Hcy、25(OH)D_(3)、IL-6、TNF-α水平,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析血清Hcy、25(OH)D_(3)、IL-6和TNF-α诊断T2DM并发肌少症的价值,并分析T2DM并发肌少症患者上述指标与步速、握力、SARC-F评分的相关性。结果肌少症组步速、握力及血清25(OH)D_(3)水平低于无肌少症组,SARC-F评分及血清Hcy、IL-6、TNF-α水平高于无肌少症组(P<0.05,P<0.01)。ROC曲线分析显示,血清Hcy、25(OH)D_(3)、IL-6和TNF-α及联合检测诊断T2DM并发肌少症发生的价值较好,且以联合检测价值最佳。T2DM并发肌少症患者血清Hcy、IL-6、TNF-α与步速、握力呈负相关(P<0.01),与SARC-F评分呈正相关(P<0.01);25(OH)D_(3)与步速、握力呈正相关(P<0.01),与SARC-F评分呈负相关(P<0.01)。结论T2DM并发肌少症患者血清Hcy、IL-6、TNF-α水平均明显升高,25(OH)D_(3)水平均明显降低,且与肌少症的发生存在相关性。

3,4-二氢吡喃[3,2-b]-吲哚-2-酮的合成

目前合成3,4-二氢吡喃[3,2-b]-吲哚-2-酮的方法均以卡宾为催化剂。本文以碳酸铯为催化剂,乙腈为反应溶剂,吲哚-3-酮与α,β-不饱和N-酰基琥珀酰亚胺为原料,于25℃条件下发生迈克尔加成反应介导的环化反应,合成3,4-二氢吡喃[3,2-b]-吲哚-2-酮,收率74%~93%,所得化合物的结构经^(1)H NMR,^(13)C NMR和HR-MS表征。该合成方法具有较高的新颖性,对本类物质的合成具有重要的参考价值。

焦甜香料2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮的制备及加香应用

呋喃酮经乙酰氧化反应和Novozym435脂肪酶脱乙酰基反应合成了2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮。目标产物结构经1HNMR、^(13)CNMR和HRMS确证,利用热裂解-气相色谱-质谱联用法对其在卷烟中的迁移、裂解行为进行了模拟测定,并将其添加到卷烟中进行感官评价。结果表明,乙酰氧化反应最优条件为:呋喃酮10 mmol、甲苯为溶剂、无水四乙酸铅为乙酰氧化试剂、n(无水四乙酸铅)∶n(呋喃酮)=3∶1、反应温度90℃、反应时间6 h。脱乙酰基反应的最佳条件为:底物浓度为0.8 mol/L、Novozym435脂肪酶用量为底物质量(500 mg)的10%、2.8 m L磷酸盐缓冲溶液(pH为8.0)为溶剂、反应温度为40℃、反应时间12 h。在上述条件下,产物产率分别为90%和79%。目标产物在卷烟中以直接迁移为主,同时可裂解释放出具有焦甜香气的香味物质2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4(H)吡喃-4-酮、呋喃酮、麦芽酚等;目标产物以卷烟烟丝质量的0.002%加入到卷烟中,可以显著提升焦甜香韵、改善口感;添加目标产物卷烟与对照卷烟烟气危害指数无显著差别,表明其在卷烟中使用安全。

α-蒎烯合成2-羟基-3-蒎酮的研究

研究了高锰酸钾氧化α-蒎烯合成2-羟基-3-蒎酮的工艺条件,对助溶剂等影响因素进行了探讨,较优工艺条件为:以叔丁醇为助溶剂,不改变pH值,温度0～5℃,KMnO4与α-蒎烯的物质的量比为1.7∶1～1.8∶1,先加α-蒎烯后加KMnO4。所得2-羟基-3-蒎酮采用IR、MS、1H NMR、13C NMR进行了表征,产率达60%,与文献相同,助溶剂改用叔丁醇后回收率>90%,高于原用助溶剂丙酮(回收率70%)。

(R)-3-氨基-3,4-二氢-1-甲氧基喹啉-2(1H)-酮的合成

首先,以D-苯丙氨酸和二碳酸二叔丁酯为起始原料,经过Boc氨基保护合成N-叔丁氧羰基苯丙氨酸;然后N-叔丁氧羰基苯丙氨酸在甲氧氨盐酸盐的作用下生成缩合物2-(N-叔丁氧羰基)-N-甲氧基-3-苯丙酰胺;然后缩合物在催化剂二(三氟乙酸)碘苯的作用下成环生成3-(N-叔丁氧羰基)-3,4-二氢-1-甲氧基喹啉-2(1H)-酮;最后后者经过脱保护合成目标产物。该方法具有操作简单、成本低等优点,四步总收率15.1%,产物经过1H-NMR和MS确认。