乙酸香茅酯的绿色合成与结构表征

以香茅醇与乙酸酐为原料,以NaHSO4·SiO2为负载型固体催化剂,采用微波辐射的方式绿色合成乙酸香茅酯.分别考察催化剂中NaHSO4的质量分数、反应时间、原料用量比、催化剂用量、反应温度、微波辐射功率等因素对酯收率的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1 H NMR)确定产物的结构.结果表明:合成乙酸香茅酯的最佳条件为NaHSO4质量分数为40%,n(酸酐)∶n(醇)=1.4∶1,反应时间为9min,催化剂用量为底物的20%,反应温度为70℃,微波辐射功率为480W,产品收率为98.3%.此外,研究表明NaHSO4·SiO2催化剂循环使用4次,仍然显示出一定的催化活性.

华根霉脂肪酶催化合成乙酸香茅酯的研究

研究了华根霉菌丝结合脂肪酶(RCL)非水相直接酯化合成乙酸香茅酯的反应条件。在醇酸比为1.2∶1,反应温度40℃时得到较高的转化率。但由于底物乙酸较强的抑制性,使得高底物浓度下RCL催化能力受限。通过采用分批流加的方法使在底物浓度0.2mol/L时转化率提高至94%。与10种商品化脂肪酶进行了比较,发现在相同条件下RCL表现出较高的转化效率。产物乙酸香茅酯的色泽好,气味纯正。

丁香油酚和乙酸香茅酯对蜂王信息素活性的影响:量子化学研究

植物次生代谢物质可影响昆虫信息素的功能,但有关影响机制尚不清楚。本文利用量子化学理论分析了广泛存在于花粉或花蜜中的挥发性丁香油酚和乙酸香茅酯能否与蜜蜂蜂王信息素挥发性成分4-羟基-3-甲氧苯乙醇(HVA)反应。使用Gaussian 09软件来完成几何优化、过渡态搜索、频率分析,并计算了反应能垒和速率常数。结果表明,丁香油酚和HVA分别与OH自由基反应生成有机自由基后,通过自由基-自由基途径发生聚合反应(反应能垒为0.613077 kcal/mol,反应速率常数为9.559953×1011cm3/molecule/s),而不易通过自由基-分子途径发生反应(反应能垒为31.792769 kcal/mol,反应速率常数为4.268854×10-13cm3/molecule/s)。相似地,乙酸香茅酯和HVA分别与OH自由基反应后,也可通过自由基-自由基途径发生反应(反应能垒为2.086469 kcal/mol,反应速率常数为2.328216×1011cm3/molecule/s),但不易通过自由基-分子途径发生反应(反应能垒为25.881002 kcal/mol,反应速率常数为1.513828×10-8cm3/molecule/s)。由于全球环境变化可能导致大气中OH自由基浓度升高,使得花蜜或花粉中挥发性不饱和化合物有可能影响蜂王信息素的功能,从而干扰蜂群的化学通讯。

静置的固定化荧光假单胞菌脂肪酶(PFL)生物反应器中催化合成乙酸香茅酯

为提高脂肪酶催化合成乙酸香茅酯的效率,优化催化条件,通过物理吸附,将脂肪酶Pseudomonas fluorescens lipase(PFL)固定在脱脂棉上,与柱形瓶或滴定管形成简易的生物反应器,并用于催化香茅醇与乙酸乙烯酯反应,合成乙酸香茅酯。结果发现,即使在静置条件下,在脱脂棉固定化PFL瓶型生物反应器中,在37℃催化反应24 h,香茅醇转化成乙酸香茅酯的转化率达96%以上。同样在静置条件下,在脱脂棉固定化PFL管式生物反应器中,在室温下催化反应4 h,香茅醇转化成乙酸香茅酯的转化率达68.5%。显然,制备的固定化酶反应器具有高效的催化作用。