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。

4-羟基苯并噁唑-2-酮通过脂质代谢和内质网应激通路治疗酒精性脂肪肝大鼠的作用机制研究

目的探讨4-羟基苯并噁唑-2-酮[4-hydroxy-2(3H)-benzoxazolone,HBOA]对酒精性脂肪肝(AFLD)大鼠脂质代谢和内质网应激(ERS)的影响。方法实验前应用AutoDock Tools软件将4-羟基苯并噁唑-2-酮分别与脂质代谢及ERS相关蛋白进行分子对接,预测结合能力。动物实验先将雄性SD大鼠随机分为正常组和模型复制组,参考酒精递增灌胃法建立酒精性脂肪肝模型,模型复制成功的大鼠随机分为模型组、水飞蓟宾组(26.25 mg·kg^(-1))及4-羟基苯并噁唑-2-酮高、中、低剂量组(100、50、25 mg·kg^(-1))。观察大鼠状态;记录体质量、肝质量,并计算肝指数;油红O染色观察肝组织脂肪变性情况;采用试剂盒法或全自动生化分析仪检测肝组织中谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)和血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;Western Blot法检测肝组织脂质代谢及ERS相关蛋白固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)和葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶样ER激酶(PERK)及其磷酸化(p-PERK)、肌醇蛋白酶1(IRE1)及其磷酸化(p-IRE1)、活化转录因子6(ATF6)的表达水平;RT-qPCR法检测肝组织SREBP-1c、GRP78 mRNA表达。结果4-羟基苯并噁唑-2-酮与脂质代谢及ERS相关蛋白之间结合能均小于0 kcal·mol^(-1)。与正常组比较,模型组大鼠肝指数明显增高(P<0.01),镜下可见肝组织大面积红染且细胞内有大量红棕色脂滴,肝组织中GPT、GOT和血清中TC、TG、LDL-C水平明显增高(P<0.01),HDL-C水平明显降低(P<0.01),肝组织中脂质代谢相关蛋白SREBP-1c、ACC1和ERS相关蛋白GRP78、ATF6蛋白表达及PERK、IRE1磷酸化水平明显增高(P<0.01),肝组织中SREBP-1c、GRP78 mRNA相对表达量明显增高(P<0.01)。与模型组比较,4-羟基苯并噁唑-2-酮各组大鼠肝指数(低剂量组除外)明显降低(P<0.01),镜下未见肝组织大面积红染,细胞内脂滴聚集不同程度减少,肝功能指标及血脂四项得到明显改善(P<0.05,P<0.01),4-羟基苯并噁唑-2-酮各组脂质代谢相关蛋白SREBP-1c、ACC1和ERS相关蛋白GRP78、ATF6蛋白表达及PERK、IRE1磷酸化水平明显降低(P<0.05,P<0.01),4-羟基苯并噁唑-2-酮各组SREBP-1c(低剂量组除外)、GRP78 mRNA相对表达量明显降低(P<0.01)。结论4-羟基苯并噁唑-2-酮可改善酒精诱导的大鼠酒精性脂肪肝,可能与调节脂质代谢及抑制内质网应激有关。

2-羟基-4-甲氧基苯乙酮在有机合成中的应用

2-羟基-4-甲氧基苯乙酮(丹皮酚),因其特殊的结构而具有显著的药理活性,常被作为先导物用于构建多种衍生物.综述了在丹皮酚中的羰基、酚羟基、乙酰基中的α甲基、苯环等活性位点上进行反应来制备丹皮酚衍生物,重点讨论了丹皮酚衍生物的合成过程和产物种类,简单论述了其药理活性,以期为丹皮酚在有机合成中的精细化深加工应用提供参考.

4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物抑制HIV整合酶链转移活性的主要微观结构因素探究

以25个4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物为研究对象,利用遗传函数逼近法(GFA)构建了10个二维定量构效关系(2D-QSAR)模型,从中选取最优模型并检验其预测可靠性,并分析4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物抑制HIV整合酶链转移活性的主要微观结构因素。结果表明,最优2D-QSAR模型的R^(2)=0.7776、Q^(2)=0.6421、r^(2)=0.87、(r^(2)-r′02)/r^(2)=0.01、k′=0.97、r^(2)_(m)=0.58,具有较高的稳定性和外部预测能力;热力学描述符AlogP、电拓扑状态描述符ES_Sum_sssN、ES_Sum_ssCH 2和空间描述符Shadow_nu是影响4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物抑制HIV整合酶链转移活性的主要微观结构因素,其中Shadow_nu是最重要的微观结构因素。

2-乙酰基-4-四羟基-丁基咪唑对成年雌性大鼠的免疫毒性研究

目的:探究Ⅲ类焦糖色制作过程中的主要副产物2-乙酰基-4-四羟基-丁基咪唑(THI)对雌性大鼠免疫系统的影响。方法:选取50只健康成年的SPF级雌性SD大鼠,随机分为5组,每组10只,进行THI经口灌胃染毒,剂量分别为0、0.1、0.5、2.5和5mg/kg,连续染毒30 d。记录大鼠体质量并测定胸腺和脾脏的脏器系数,取大鼠胸腺进行组织病理学观察,用全自动血细胞分析仪检测外周血中白细胞及各分类细胞的数量,通过淋巴细胞转化试验测定脾脏T淋巴细胞的增殖能力,用乳酸脱氢酶法测定脾脏NK细胞的活性,利用流式细胞术分析外周血、胸腺和脾脏中主要免疫细胞的比例变化。结果:THI染毒可使大鼠胸腺皮质/髓质面积比下降。与对照组相比,2.5和5 mg/kg的THI染毒能降低大鼠脾脏T淋巴细胞的增殖能力(P<0.01)。流式细胞术检测结果显示,与对照组相比,2.5 mg/kg及以上剂量THI染毒能降低大鼠外周血中白细胞总数和T淋巴细胞的比例(P<0.01),0.5 mg/kg及以上剂量组大鼠外周血中淋巴细胞数和B淋巴细胞的比例显著降低(P<0.05或P<0.01),5 mg/kg的THI染毒可使脾脏中T细胞的比例下降(P<0.01)、NK细胞的比例升高(P<0.01)。T细胞亚群的分析结果显示,5 mg/kg的THI能降低大鼠外周血中Th细胞的比例(P<0.01),0.5 mg/kg及以上剂量THI可使胸腺中Th细胞的比例升高(P<0.05或P<0.01)、CD4^(+)CD8^(+)双阳性T细胞的比例下降(P<0.05或P<0.01),2.5 mg/kg及以上剂量THI可升高胸腺中CTL细胞的比例(P<0.01)。结论:THI经口暴露可损伤雌性大鼠的免疫系统,外周血中淋巴细胞数目减少是其敏感的效应指标,本研究条件下THI免疫毒性的未观察到有害作用水平(NOAEL)为0.1 mg/kg。

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。

6,7-二氟-4-羟基-2-甲氧甲硫基-3-喹啉羧酸乙酯的合成

3,4-二氟苯胺在三乙胺存在下与二硫化碳生成芳基取代的二硫代氨基甲酸后与氯甲酸乙酯反应得到3,4-二氟苯基异硫氰酸酯,先后与由丙二酸二乙酯在无机碱中成的盐和氯甲基甲醚反应后加热环合,得到氟喹诺酮类抗菌剂普卢利沙星的中间体6,7-二氟-4-羟基-2-甲氧甲硫基-3-喹啉羧酸乙酯,总收率85.7%。

5-氯-4-羟基-2-(1H)吡啶酮的合成

以丙二腈、原乙酸三甲酯等为原料合成标题化合物,经缩合、环和、氯代、水解反应而得,通过改进其生产工艺,总产率可达到65.6%。跟其他合成方法比较起来,此方法步骤短、反应时间短、总收率高,更容易工业化生产。

反式-1-苯磺酰基-2-甲基-4-羟基-2-丁烯的合成

以异戊二烯为原料,经与苯磺酰氯加成、水解乙酰化、皂化3步反应,合成了辅酶Q10的重要中间体——反式-1-苯磺酰基-2-甲基-4-羟基-2-丁烯(简称终产物);分别考察了3步反应的反应条件;用傅里叶变换红外光谱和核磁共振表征了其结构。实验结果表明,加成反应的适宜条件为:氯化亚铜为催化剂,三乙胺盐酸盐为相转移助催化剂,乙腈为溶剂,90～100℃下密闭带压(约0.6M Pa)反应2h,n(异戊二烯)∶n(苯磺酰氯)=1.2,中间产物反式-1-苯磺酰基-2-甲基-4-氯-2-丁烯的收率为75%;水解乙酰化、皂化反应的适宜条件为:120～125℃下常压回流反应4h,0～5℃下碱性水解反应3h,以体积比为1∶1的乙酸乙酯-乙醚混合溶剂进行结晶精制。3步反应终产物的总收率为60%;终产物经液相色谱法分析,纯度达到99%。

4-(2-羟基-4-硝基苯偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮光度法测定烟草中钙的研究

在弱碱性介质中 ,4- ( 2 -羟基 - 4-硝基苯偶氮 ) - 1 -苯基 - 3-甲基吡唑啉酮与钙生成红色络合物 ,λmax=51 0 nm,ε=2 .89× 1 0 4 L·mol-1·cm-1,钙含量在 0～ 2 0 μg/2 5ml内符合比耳定律 ,方法用于烟草样品中钙的测定 。

4-羟基-2'-硝基二苯胺对水生生物急性毒性效应的研究

采用静态生物急性试验的方法,研究了4-羟基-2'-硝基二苯胺对2个营养级别的水生生物(大型、斑马鱼和红鲫鱼)的急性毒性效应。结果表明,大型的幼接触不同浓度的毒性,活动会受到抑制,甚至死亡,48h的EC50为1.54mg·L-1;对斑马鱼和红鲫鱼也有明显的毒性作用,其96h的LC50分别为4.04和5.37mg·L-1。在2个营养级别的受试生物中,大型对该毒物的敏感性比斑马鱼和红鲫鱼强。根据化学物质对鱼类和类的毒性评价标准,4-羟基-2'-硝基二苯胺属于中等毒性的化合物。

4-(2-羟基-4-硝基苯偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮光度法测定烟草中镁

研究了 4 - (2 -羟基 - 4-硝基苯偶氮 ) - 1-苯基 - 3-甲基吡唑啉酮 (HNAPMP)与镁的显色反应 ,在 p H=10的硼砂 -氢氧化钠缓冲介质中 ,HNAPMP与镁反应生成 2∶ 1稳定络合物 ,λmax=5 2 2 nm,ε=3.5 8× 10 4L·mol-1· cm-1。镁含量在 0— 2 0 μg/2 5 m L范围内符合比耳定律 ,方法用于烟草样品中镁含量的测定 。

1,2-二氢-4-(4-羟基苯基)(2H)二氮杂萘-1-酮的NMR研究

应用多种二维核磁共振谱 ,即 :2D同核化学位移全相关谱 (TOCSY) ,2DNOESY谱 ,2D异核多量子相关谱 (HMQC)和 2D异核1 3C 1 H多键相关谱 (HMBC) ,对化合物 1 ,2 二氢 4 (4 羟基苯基 ) (2H)二氮杂萘 1 酮的1 H和1 3CNMR谱线进行了完整归属 ,从而系统地分析和讨论了该化合物的结构特征 .

微生物发酵法制备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)是一种很好的食品调味剂,具有很高的商业价值。文中分析了微生物发酵法制备HDMF的优越性,总结了产生HDMF的菌种,论述了对其产生机理进行的探索,说明了目前存在的问题,并展望了运用现代生物技术手段改良菌种、构建基因工程菌株、达到高产HDMF的研究前景。

6-甲基-4-羟基-2-吡喃酮及其3-羧酸衍生物的简便合成方法

In this paper, it was found that isopropylidene (1-hydroxy-3-oxo-butylidene) malonate 4 was a heat unstable compound and the one step convenient methods for preparation of 4-hydroxy-6-methyl-2-pyrone 1 and 3-carboxy-4-hydroxy-6-methyl-2-pyrone 2 in good yields were reported. Isopropylidene malonate 3、diketen and triethylamine reacted in chloroform to give 2, and in the mixture of dichloromethane and chlorobenzene to offer 1.

2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮的合成研究

天然产物2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮在香料工业中占有重要地位。今采用作者提出的化学反应路径选择因子对呋喃酮的合成方法进行计算比较,确定了以丙酮醛为原料,通过偶联反应合成中间体苏式3,4-二羟基-2,5-己二酮,再由成环反应制备产物呋喃酮的合成路线。考察了各个因素对偶联反应、成环反应的影响,得出较为合适的条件。并针对文献中呋喃酮分离条件苛刻、难工业化的缺点,摸索得到了较简便的呋喃酮的分离提纯方法,有利于实现呋喃酮的工业化生产。

4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶非均相催化氧化动力学研究

在搅拌釜式间歇反应器中研究了以负载Ｍｇ２＋的ＨＤ－８型阳离子交换树脂为催化剂的 ４－ＯＨ－ＴＭＰ非均相氧化反应动力学。探讨了该反应的反应机理，推导出４－ＯＨ－ＴＭＰ催化氧化动力学方程。其速度方程可表示为ｒ＝ｋＣＡＣＢ。从实验中得到反应活化能 Ｅａ＝５０．９６ｋＪ／ｍｏｌ，反应速率常数 ｋ＝８．５２×１０３ｅｘｐ（－５０．９６／ＲＴ），反应速率常数与催化剂用量之间的关系为ｋ＝３８．６＋６．１９ｗ－０．６４ｗ２。

4-羟基苯并恶唑-2-酮对小鼠急性肝损伤的保护作用

目的研究4-羟基苯并恶唑-2-酮(4-hydroxy-2-benzoxazolone,简称HBOA)对四氯化碳所致小鼠急性肝损伤的保护作用,并探讨其疗效机制。方法采用腹腔注射四氯化碳(Carbon tetrachloride,CCl4)制备小鼠急性肝损伤模型,HBOA灌胃给药,检测小鼠血清中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性以及肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量,观察光镜下肝组织的病理变化。结果 HBOA能明显降低CCl4致急性肝损伤小鼠血清ALT、AST活性,同时升高肝组织中SOD、GSH的活性,降低肝组织MDA的含量;减轻肝组织坏死程度。结论 HBOA对CCl4所致小鼠急性肝损伤有一定的保护作用,其保护机制可能与其抗脂质过氧化有关。

1-乙氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇的合成

以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(ZJ-701)和丁酮为原料,质量分数30%的H_2O_2为氧化剂,CuCl为还原剂,通过自由基反应合成了1-乙氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇,并通过红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和质谱表征了其结构。结果表明,其较佳工艺条件为n(ZJ-701)∶n(丁酮)∶n(H_2O_2)∶n(CuCl)=1∶12∶5∶0.05,反应时间18h,反应温度30℃。在此条件下,产品的产率为56.5%,质量分数为98.91%。

KF/Al_2O_3催化下芳醛和4-羟基喹啉-2-酮的反应研究

以芳醛和4-羟基喹啉-2-酮为原料,在KF/Al2O3催化下以乙醇为溶剂,在80℃合成了一系列新的双(4-羟基-2-氧代喹啉-3-基)-芳基甲烷衍生物,反应条件温和,产率较高,并通过IR,1HNMR和元素分析确证产物的结构.