脂肪酶催化合成6’-O-月桂酰基京尼平苷的条件优化及反应产物纯化毕业论文
2022-02-16 21:01:35
论文总字数:15446字
摘 要
京尼平苷是一种环烯醚萜葡萄糖苷,由一分子京尼平苷元与一分子葡萄糖基组成,环烯醚萜苷类化合物分子量一般较小,大部分都有着极性官能团,偏亲水性,更加容易溶解在水、甲醇,可以溶解在乙醇、丙酮与正丁醇之中,但是难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。本文通过将京尼平苷和桂酸乙烯酯溶于溶剂中,以固定化脂肪酶为催化剂进行反应。与现有技术相比,本文具有如下优势:本文首次利用脂肪酶催化合成天然产物京尼平苷的衍生物C‑6’‑月桂酰基京尼平苷,相对于化学修饰法,本发明具有反应条件温和,催化位点选择性强,工艺步骤简单,环境友好等特点。
关键词:京尼平苷 脂肪酶 酰化 脂溶性
Abstract
Geniposide, which is an iridoid glucoside, iridoid containing a genipin aglyconeand a sugar moiety, most of them have polar functional groups, hydrophilicity, more easily dissolved in water, methanol, can be dissolved in ethanol and butanol, acetone, but insoluble in chloroform. Ethyl ether, benzene and other lipophilic organic were solvent.In this paper, the reaction of immobilized lipase as catalyst was carried out by dissolving geniposide and vinyl selenate in solvent. Compared with the prior art, this paper has the following advantages: In this paper, the first use of lipase catalyzed synthesis of natural products of geniposide derivatives C-6'- Lauroyl aconitrate, relative to the chemical modification method, the invention has a reaction Mild conditions, strong catalytic site selectivity, work step is simple, environmentally friendly and so on.
Key words: Geniposide ;Lipase ;Biocatalytic acetylation ;Fat-solubility
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 京尼平苷的概述 1
1.1.1 京尼平苷的来源和理化性质 1
1.1.2 京尼平苷的应用 1
1.2 天然产物的结构修饰 2
1.2.1 化学法修饰天然产物 2
1.2.2 酶法修饰天然产物 3
1.3 课题研究背景和意义 4
第二章 酶法合成6’-O-月桂酰基京尼平苷的反应条件优化 5
2.1材料与方法 5
2.1.1 实验试剂 5
2.1.2 实验仪器与设备 5
2.1.3 6’-O-月桂酰基京尼平苷液相色谱检测方法的建立 6
2.1.4 酶催化反应条件的优化 7
2.1.5 酶催化反应的反应动力学拟合 8
2.1.6 6’-O-月桂酰基京尼平苷的分离纯化 8
2.2 结果与分析 9
2.2.1 酶的选择 9
2.2.2 溶剂的选择 9
2.2.3投料比与反应时间的优化 11
2.2.4 温度对反应的影响 12
2.2.5 最适反应条件 12
2.2.6酶催化反应动力学曲线 13
第三章6’-O-月桂酰基京尼平苷的液相制备色谱分离 14
第四章 结论与展望 17
4.1结论 17
4.2 展望 18
参考文献: 19
致谢 21
第一章 绪论
1.1 京尼平苷的概述
1.1.1 京尼平苷的来源和理化性质
京尼平苷是一种环烯醚萜葡萄糖苷物质,植物界之中广泛存在着环烯醚萜类化合物一类的单萜,它们大多会按照糖苷的形式所存在着,不单单在植物分类学方面发挥着举足轻重的作用,还体现了极为丰富的生物活性!京尼平苷的基本结构如1-1所示,它的分子式是 C17H24O10,无毒,易溶于水,甲醇和乙醇,难溶于丁醇和乙酸乙酯,不溶于氯仿、苯和石油醚。
图1-1京尼平苷的基本结构
京尼平苷是一种环烯醚萜葡萄糖苷,环烯醚萜苷类化合物,大部分都有着极性官能团,偏亲水性,更加容易溶解在水、甲醇,可以溶解在乙醇、丙酮与正丁醇之中,但是难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂[3].萜类化合物由于具有显著的生物活性,所以成为了功能性食品和新的治疗使用过程中最有希望的候选者,但是由于其自身所存在的低稳定性和溶解度等问题,一些生物活性植物化合物只能在有限的条件之下得到利用。京尼平苷极性大,脂溶性差,提取工艺产率较低,难以有效分离和应用,极大地限制了京尼平苷的广泛应用。
1.1.2 京尼平苷的应用
1.1.2.1 京尼平苷的药理活性
京尼平苷是由植物中臭蚁二醛衍生而来的一大类天然产物,具有保肝、利胆、降血压、降血脂、抗癌、抗炎、抗氧化等多种优良的药理、生理活性。在《本草纲目》之中有明确的记载京尼平苷可以作为中药材,当中还提到了有关于栀子果实有保肝利胆的功能,京尼平苷能够明显提高胆汁分泌的量,降低胆汁内胆固醇含量,从而可以体现十分显著的利胆作用;京尼平也可以起到某种程度的降压作用。
1.1.2.2 京尼平苷应用现状和不足
众多的研究可以发现,京尼平苷在解决与消化系统、心血管系统和中枢神经系统[4]相关人体疾病方面起着很大的作用和功能,除了可以解决一些医疗疾病之外,京尼平苷也有着对于人体损坏皮肤抗炎杀菌以及恢复被破坏的皮肤软组织功能的特性。京尼平苷不仅仅是具如上所述的药用方面的贡献[5],它在其他方面也有着很多的运用,如可用作植物增产剂、生物检测剂等。由于对京尼平苷的研究越来越广泛,到现在为止它被充分得使用在了医药、生物检测、农业和生物医学技术等领域当中。在医疗技术中,京尼平苷可以做到阻止血小板凝聚,具备抗肿瘤的功效;在食品加工业中,K. Koga[6]等通过使用京尼平同牛磺酸反应合成了性能十分稳定的蓝色素;在农业生产中,京尼平苷具备稳定的生理活性,可以提高农作物的产量,使得植物根的生长速度加快。
京尼平苷在各方面各领域有着丰富的应用,并且被充分利用其功能去发挥着各种各样的实效,但是在利用过程中,由于京尼平苷本身携带着的一些缺陷和不足,使得它在某些方面并能充分发挥作用,所有我们需要依靠科学手段来改变其某些结构,让其具有更强的理化特性和生物活性,从而提高京尼平苷在更加多领域的价值。所以我们需要对其进行一些相关的科学研究。但是目前对京尼平苷的研究也还存在很多有待解决的问题,如在体内的吸收、分布、代谢、排泄等药动学研究明显不足,某些药效学研究不够深入,大剂量给药存在明显毒性效应等;具体的给药剂型等研究有待加强;京尼平苷与机体的作用体制方面并不是十分明朗。因此,存在通过引入选择性修饰改进其物理化学性质的要求。
1.2 天然产物的结构修饰
为了让天然产物能够具备更加有意义和特别的性质,通常我们会选择通过对其进行结构修饰来改善它所存在的不足。利用化学法和酶法这两种不同的手段进行实验可以完成结构修饰这一目标。
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