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。

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。

固体酸SO_(4)^(2-)-/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)的制备及其催化合成癸二酸二辛酯的研究

本研究采用沉淀-浸渍法制备了SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)固体酸催化剂,以癸二酸和异辛醇的酯化反应为探针反应,确定了SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)固体酸催化剂的最佳制备条件。实验分别考察了焙烧温度、焙烧时间、硫酸浸渍浓度、硫酸浸渍时间、陈化温度对催化活性的影响,并进一步考察了催化剂的循环使用性能。结果表明:焙烧温度为600℃、焙烧时间为5 h、硫酸浸渍浓度为0.6 mol/L、硫酸浸渍时间为9 h、陈化温度为-20℃时,制备出的SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)固体酸催化剂具有较好的催化活性,癸二酸的酯化率可以达到99.66%,催化剂循环使用5次后,酯化率降至90.54%。

2,6-二甲氧基-1,4-苯醌通过抑制NLRP3炎症小体活化缓解小鼠的感染性休克

目的 探究发酵小麦胚芽提取物主要活性成分2,6-二甲氧基-1,4-苯醌(DMQ)抑制NLRP3炎症小体活化并缓解小鼠感染性休克的作用机制。方法 细胞学水平:在BMDM细胞中,经脂多糖(LPS)预处理、DMQ干预后,利用尼日利亚菌素(Nigericin)、ATP、尿酸钠结晶(MSU)分别活化经典NLRP3炎症小体以及胞内转染LPS活化非经典NLRP3炎症小体。利用聚脱氧腺苷酸(Poly A:T)活化AIM2炎症小体。在THP-1细胞中,利用Nigericin活化经典NLRP3炎症小体,通过Western blotting和ELISA方法测定NLRP3炎症小体活化产物的表达水平。蛋白分子水平:利用免疫共沉淀探究DMQ阻断NLRP3炎症小体活化的具体机制。动物水平:将8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为空白对照组、感染性休克LPS组、DMQ 20 mg/kg治疗组、DMQ 40 mg/kg治疗组,6只/组,待DMQ治疗组小鼠预注射相应浓度DMQ后,对照组小鼠注射无菌PBS,其余3组小鼠腹腔注射相同剂量LPS,利用ELISA检测DMQ干预对LPS诱导的小鼠感染性休克模型中血清和腹腔灌洗液中TNF-α和IL-1β分泌水平的影响。DMQ预处理后注射LPS观察记录小鼠36 h内的生存状态并绘制生存曲线。结果 DMQ可有效抑制小鼠BMDM细胞和人THP-1细胞中经典NLRP3炎症小体活化(P<0.05),在小鼠BMDM细胞中对非经典NLRP3炎症小体活化也起到有效抑制作用(P<0.05),DMQ对AIM2炎症小体活化无影响(P>0.05)。进一步实验结果揭示DMQ可阻断ASC和NLRP3之间的相互作用。DMQ治疗组可显著降低小鼠血清和腹腔液中IL-1β的分泌水平(P<0.05)并延长小鼠生存时间(P<0.05)。结论 发酵小麦胚芽提取物主要活性成分DMQ通过阻断ASC和NLRP3之间的相互作用有效抑制NLRP3炎症小体活化并缓解LPS诱导的小鼠感染性休克。

(3R,4R)-N,4-二甲基-1-(苯基甲基)-3-哌啶胺盐酸盐的制备

以a-乙酰-γ-丁内酯为起始原料与碘甲烷反应合成化合物II;化合物II与氢溴酸反应水解溴代化合物III;化合物III再与溴素反应得到二溴代产物IV;化合物IV与苄胺关环得到化合物V;化合物V在转氨酶作用下,甲胺作为氨源,得到ee值99.5%以上的化合物I。考察催化剂、酶催化剂、物质的量比、反应温度对反应的影响,考察氢溴酸、溴素的回收利用情况。结果表明:化合物II的最佳工艺条件为碳酸钠为催化剂,碘甲烷为甲基化试剂,化合物III的最佳工艺条件氢溴酸既做反应试剂同时也作为溶剂;化合物IV最佳工艺条件酸性条件下溴素溴代得到二溴产物;化合物V的最佳工艺条件是与苄胺直接反应得到产物;化合物I的最佳工艺条件是常温下酶转化得到手性产品。

七元瓜环与N,N′-二烷基-1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物的相互作用

以1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷为母体,合成了N,N′-二乙基、二丁基、二己基以及二辛基1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物.利用1H NMR技术和紫外吸收光谱法,考察了Q[7]与上述链状吡啶衍生物的相互作用.实验结果表明,Q[7]与客体PC0,PC2作用,瓜环包结客体的二吡啶基丙烷部分形成1∶1的包结配合物;对于取代烷基碳链数大于4的N,N′-二烷基-1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物,随着主体与客体摩尔比值的增加,体系中主-客体相互作用的主导模式是Q[7]逐渐包结了客体二吡啶基丙烷部分,进而形成Q[7]包结客体两端取代烷基,甚至形成一个客体分子上"挂满"3个主体瓜环的包结物.

以4′-羟基-联苯-4-羧酸和1,3-二(4-吡啶基)丙烷构筑的一维锌配位聚合物的晶体结构与荧光性质(英文)

水热条件下采用Zn(NO3)2.6H2O,4′-羟基-联苯-4-羧酸和1,3-二(4-吡啶基)丙烷作为反应物合成出一个新的一维锌金属配位聚合物{[Zn(Hhbc)2(bpp)].H2O}n(1)(Hhbc=4′-羟基-联苯-4-羧酸,bpp=1,3-二(4-吡啶基)丙烷),并分别用元素分析、红外光谱、差热分析、X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射等表征了该结构。晶体结构分析结果表明:化合物1为一维链状锌(Ⅱ)配位聚合物,通过分子间的O-H…O氢键作用,一维链进一步被连接成二维超分子结构。荧光分析表明常温固态下配合物1发射蓝色荧光,荧光寿命为3.08 ns(480 nm)。

对苯二甲酸·1,3-二(4-吡啶基)丙烷的水热合成和晶体结构(英文)

用1,3-二(4-吡啶基)丙烷、对苯二甲酸和去离子水在413K下通过水热反应法得到了标题化合物(C13H14N2).(C8H6O4).该化合物晶体属于三斜晶系,空间群为P墿,晶胞参数为a=0.95267(19)nm,b=1.1927(2)nm,c=1.6959(3)nm,α=96.40(3)°,β=98.12(3)°,γ=101.52(3)°,Z=2.单晶衍射结果表明标题化合物由对苯二甲酸分子和1,3-二(4-吡啶基)丙烷通过两种类型的分子间π-π堆积作用以及O—H…N氢键作用构成.同时,还对标题化合物进行了元素分析和红外测试.

1,3-二(4-吡啶基)-丙烷与邻苯二甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、结构和荧光性质

以1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)和邻苯二甲酸(1,2-H2bdc)为配体,通过水热法合成了过渡金属配合物M2(1,2-bdc)2(bpp)2·2H2O[M=Co(1),Ni(2)]和Cd(1,2-bdc)(bpp)·H2O(3).配合物1和2属单斜晶系P21空间群,具有相似的三维骨架结构.配合物中存在2种配位环境相似的金属中心,每个金属中心采取六配位的畸变八面体构型,与来自2个1,2-bdc配体的3个氧原子和2个bpp配体的2个氮原子以及1个水分子配位.1,2-bdc配体采取单齿/双齿螯合的配位模式将金属离子连接成M1-(1,2-bdc)-M2右手螺旋链.bpp配体采取Trans-Gauche(TG)构型,连接相邻的金属离子形成M1-(bpp)-M1链和M2-(bpp)-M2链.这3种链交织在一起构筑成具有{65.8}拓扑的三维结构.配合物3属单斜晶系P21/c空间群,具有单节点的双层二维结构.Cd(Ⅱ)离子采取七配位的畸变五角双锥体构型,与来自2个1,2-bdc配体的4个氧原子,2个bpp配体的2个氮原子和1个水分子配位.1,2-bdc配体采取双齿螯合/双齿螯合的配位模式将Cd(Ⅱ)离子连接成Cd-(1,2-bdc)-Cd链.bpp配体采取TG构型,连接相邻的Cd(Ⅱ)离子,形成Cd-(bpp)-Cd链.这2种链通过共享Cd(Ⅱ)离子交错排列构筑成二维结构.配合物3显示出强的荧光,最大发射位于408 nm处,对应于配体的π*-π跃迁.不同有机小分子对配合物3的荧光强度有不同程度的影响,苯胺对其有显著的猝灭作用,基于荧光猝灭机理,配合物3可用于选择性检测苯胺分子.

1,3-二(4-吡啶基)丙烷Cd(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及发光性质研究(英文)

以1,3-二(4-吡啶基)丙烷(L)为配体,合成了一种新的Cd(Ⅱ)配合物{[CdL2(H2O)2].2(C7H6N5)}n(C7H6N5=5-(3-氨基苯基)四唑离子)。X射线单晶衍射结构分析表明该配合物为一维链状结构,Cd(Ⅱ)分别与4个1,3-二(4-吡啶基)丙烷配体的4个氮原子,2个配位水分子的氧原子形成了六配位的扭曲八面体几何构型,1,3-二(4-吡啶基)丙烷配体桥梁相邻的Cd(Ⅱ)离子形成了一维的无限延伸的链状结构,分子间通过O-H…N、N-H…N氢键作用构筑成三维超分子网络结构。

3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-4,5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯的合成研究

3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-4,5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯是合成新型鱼尼丁受体杀虫剂氯虫酰胺(chlorantraniliprole)的关键中间体。笔者以2-(3-氯-2-吡啶基)-5-氧-3-吡唑烷甲酸乙酯为原料,经对甲苯磺酰氯酯化、再溴化两步合成,总收率91.0%,产品含量98.0%,合成工艺简单,成本较低,并有望工业化。

基于3,5-二((4′-羧基苄基)氧)苯甲酸和4′-(4-吡啶基)-2,2′∶6′,2″-三联吡啶为混合配体的两个配合物的水热合成与晶体结构（英文）

在水热条件下,以3,5-二((4'-羧基苄基)氧)苯甲酸(H_3bob)和4'-(4-吡啶基)-2,2':6',2"-三联吡啶(PYTPY)为混合配体构筑了2个过渡金属配合物[Co(H_2bob)_2(PYTPY)]_n(1)和[Mn(H_2cb)_2(PYTPY)]_n(2),利用元素分析、红外光谱以及单晶X射线衍射表征其结构。分析表明配合物1和2为一维链状结构.此外,2个配合物展示了优良的热稳定性。磁化率的测试结果表明,配合物1和2在2K和8K以下时展示了反铁磁相互作用。

3-硝基-7-二乙氨基香豆素的合成研究

在正丁醇中,以4-二乙氨基水杨醛与硝基乙酸乙酯为原料,通过Knoevenagel缩合反应合成了3-硝基-7-二乙氨基香豆素,其结构经1H NMR、元素分析及晶体结构表征。研究了该反应的催化剂选择、催化剂用量、原料配比以及助催化剂的用量四个因素对3-硝基-7-二乙氨基香豆素收率的影响,所得最佳合成条件为:催化剂二甲胺摩尔分数为30%,二甲胺与助催化剂冰醋酸1∶1.5(V∶V),4-二乙氨基水杨醛与硝基乙酸乙酯物质的量的比为1∶3,反应时间12 h,3-硝基-7-二乙氨基香豆素收率为89.3%。

1,25-(OH)_(2)D_(3)对慢性哮喘小鼠血清TGF-β、IL-4水平的影响

目的:观察1,25-二羟维生素D_(3)﹝1,25-(OH)_(2)D_(3)﹞对慢性哮喘小鼠血清转化生长因子-β(TGF-β)、白细胞介素-4(IL-4)水平的影响,探索1,25-(OH)_(2)D_(3)抑制哮喘气道重塑的作用机制。方法:将30只BALA/c小鼠随机分为模型组(10只)、维生素D组(10只)、正常对照组(10只)。模型组、维生素D组小鼠检疫3 d正常后分别于第1 d、第14 d背部、腹腔注射卵清蛋白(OVA)混合液100μg﹝OVA 100μg+氢氧化铝1 mg+磷酸盐缓冲液(PBS)0.05 mL/只﹞,构建慢性哮喘小鼠模型,正常对照组不建模。维生素D组在第21 d予1,25-(OH)_(2)D_(3)腹腔注射(100 ng/只,共18次),30 min后予1%OVA雾化吸入(隔天1次,共18次);模型组予等量生理盐水腹腔注射,30 min后予1%OVA雾化吸入(隔天1次,共18次)。第55 d收集标本,处死动物,采用酶联免疫吸附试验(ELLSA)测验各组的血清TGF-β、IL-4水平。结果:维生素D组的血清TGF-β、IL-4水平与模型组比较均明显降低(P<0.05);维生素D组和模型组的血清TGF-β、IL-4水平与正常对照组比较均明显升高(P<0.05);慢性哮喘小鼠血清中TGF-β与IL-4呈正相关(r=0.856,P<0.05)。结论:1,25-(OH)_(2)D_(3)可降低慢性哮喘小鼠的血清TGF-β、IL-4水平,从而发挥治疗哮喘的作用,其可能的机制是1,25-(OH)_(2)D_(3)通过降低血清TGF-β、IL-4水平而抑制Th1/Th2失衡,进而抑制气道重塑。

新的二[4-对甲基苯基-3,5-二(2-吡啶基)-1,2,4-三氮唑]双硫氰根合锰配合物的合成,晶体结构和磁性(英文)

本文合成了一个新的含有4-对甲基苯基-3,5-二(2-吡啶基)-1,2,4-三氮唑配体(L)的锰(Ⅱ)配合物,[MnL2NCS)2].其结构由X射线晶体学,红外和电喷雾离子质谱表征.在晶体结构中,锰原子有一反演中心并由2个三芳基三氮唑配体的4个氮原子和2个反式硫氰根的2个氮原子八面体配位.磁性测定表明在75～300K的温度范围内该配合物是顺磁性的.

3-(3-吡啶基)-6-芳基-7H-1,2,4-三唑并[3,4-b][1,3,4]噻二嗪的合成与波谱表征

目的 :研究分子中含吡啶基的有多个杂环的化合物系列的波谱表征。方法 :由烟酸出发 ,经多步反应 ,制得有吡啶基的均三唑并噻二嗪化合物 ,并进行红外、核磁共振氢谱与碳谱测试。结果 :得到原料、中间体和产物的红外光谱图 ,产物的核磁共振氢谱与碳谱图。结论 :标题化合物红外光谱 1 60 0cm- 1 处多有C=N伸缩振动峰 ,1 2 50cm- 1 左右有N N =C伸缩振动峰 ,70 0cm- 1 有C S C弯曲振动峰 ;噻二嗪亚甲基氢的化学位移δ值约为 4 .46 ,吡啶基四个氢原子化学位移约为 9.3、8.9、8.7、8.0 ,噻二嗪亚甲基碳化学位移约为 2 3。

(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。

光催化合成2,3-二(4-吡啶基)-2,3-丁二醇的新方法

研究了2,3-二(4-吡啶基)-2,3-丁二醇的合成,以及Ti O2等催化剂在乙醇体系中和光催化条件下催化4-乙酰基吡啶合成2,3-二(4-吡啶基)-2,3-丁二醇的快慢。结果表明,在以乙醇为溶剂,Ti O2等催化剂存在下的氙光环境中,4-乙酰基吡啶能够在较短时间内偶联成2,3-二(4-吡啶基)-2,3-丁二醇。

微波促进合成4-(3-吡啶基)哌啶二盐酸盐

以N-叔丁氧羰基-4-哌啶酮为起始原料,经微波促进反应探讨了3-吡啶硼酸、Pd(PPh3)4、H2O、反应温度和反应时间等对叔丁基-4-(3-吡啶基)-5,6-二氢吡啶-1(2H)-羧酸酯反应产率的影响,再经催化氢化、脱去N原子的Boc保护基以及成盐等5步反应合成了标题化合物。中间体叔丁基-4-(3-吡啶基)-5,6-二氢吡啶-1(2H)-羧酸酯最佳反应条件为1.8 mmol 3-吡啶硼酸、5 mmol碳酸钾、0.08 mmol Pd(PPh3)4、15 mL甲苯和2.4 mL H2O、130℃下微波反应20 min,产率达到74.9%。方法具有条件温和、操作简单以及环境友好等优点。