雷斯青霉转化左旋乙基甾烯双酮150α-羟基化反应工艺研究

对雷斯青霉(Penicillium raistrickii)微生物转化左旋乙基甾烯双酮15α-羟基化反应的培养基组成和转化条件进行优化.结果表明:优化后最佳培养基组分为葡萄糖30g/L,玉米浆20g/L,NaNO3 2g/L,KH2P O41g/L,K2HP O42g/L,MgSO40.5g/L,FeSO4 0.02 g/L,KCl 0.5 g/L;最适转化条件为接种量10%,初始pH7.5,摇瓶装量50 mL,转化温度28℃,投料量0.2%,投料时间30h,转化时间60h,底物添加方式为底物超声粉碎后加4%甲醇和1.5%吐温80溶解.在此条件下,摇瓶转化率可达70%以上.     

雷斯青霉的复壮及水溶性离子液体对其15α-羟基化的影响

针对真菌培养过程中出现的退化问题,对雷斯青霉采用灭菌胡萝卜作为斜面培养基进行了复壮处理,并通过添加水溶性离子液体的方式提高底物的溶解与传递.结果表明:在相同培养条件下,采用胡萝卜复壮后的雷斯青霉羟基化左旋乙基甾烯双酮产15α-羟基化左旋乙基甾烯双酮.选用离子液体[EMIm][EtOSO3]代替有机溶剂作为促溶剂,促溶剂添加量为4%,底物左旋乙基甾烯双酮投料量为5,g/L,投料时间为30,h,转化时间为72,h时的产物转化率最高可达68.1%.     

利用固定化微生物细胞羟基化左旋乙基甾烯双酮

研究了海藻酸钙包埋法固定化技术在甾体化合物的生物转化中的应用.利用固定化 Penicillium raistrickii 细胞实现对左旋乙基甾烯双酮（13-ethyl-estr-4-ene-3,17-dione）的15α 位羟基化作用,合成了重要的药物中间体15α-羟基左旋乙基甾烯双酮.优化了固定化孢子浓度,固定化孢子接种量,投料浓度,投料时间,转化时间等转化条件.结果表明：在摇瓶发酵生物转化中,固定化 Penicillium raistrickii 细胞可重复利用5次而转化能力没有明显下降.     

胆甾-5-烯-3β-羟基-7-酮的氧化研究

甾醇3位羟基的氧化有多种方法,但由于邻近基团的影响,使得甾醇3位羟基的氧化结果差异很大,该文通过对胆甾-5-烯-3β-羟基-7-酮(4)的氧化研究,探索了影响其3位羟基氧化的原因,采用邻碘酰苯甲酸(IBX)作为氧化剂氧化化合物4时,得到了一种不稳定的氧化产物5,它易于互变异构为化合物6.     

油水乳化体系中分枝杆菌转化植物甾醇产9α-羟基雄甾烯酮工艺研究

为了提高分枝杆菌转化植物甾醇产9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-酮(9-OH-AD)的转化效率,建立了油水乳化体系。结果表明:机械搅拌提供剪切力和加入吐温80作为分散剂是形成稳定乳化体系的必要因素,且油的比例须随甾醇投料质量浓度的增加而增加。在油水乳化体系中,细胞均匀分散,生物量增加,植物甾醇投料浓度和转化效率均得到提高;植物甾醇投料质量浓度可达20g/L,9-OH-AD摩尔得率达到64.06%,产率为1.28g/(L·d)。转化终止后通过离心进行相分离,可以去除大部分存在于油相中的副产物,使产物纯度从66%提高到90%。     

3β-乙酰氧基-15β,16β-亚甲基雄甾-5-烯-17-酮的合成

在二甲亚砜、四氢呋喃或1,4—二氧杂环己烷溶剂中,当温度为12～30℃时,碘化三甲氧硫锤钅翁((CH3)3S+OI-)与氢化钠(NaH)作用1h生成甲基硫氧叶立德,再与3β 乙酰氧基雄甾 5,15 二烯 17 酮(Ⅱ)反应,产物经分离得到环丙化产物3β 乙酰氧基 15β,16β 亚甲基雄甾 5 烯 17 酮;探讨了反应物配比、反应温度、溶剂种类、加料方式对环丙化反应的影响.当反应温度为12℃,n((CH3)3S+OI-)∶n(NaH)∶n(Ⅱ)=1.10∶1.05∶1.00,加料方式为叶立德溶液加入到甾体溶液中,溶剂为二甲亚砜和四氢呋喃(体积比为4∶1)时,用重结晶法分离得产物,产率为80.5%.测试了产物的比位移值Rf、熔点、旋光度,并采用IR,MS和1HNMR等对产物进行了表征.     

3-乙酰氧基胆甾-5-烯-19-羟基-24-酮的制备与表征

通过3β-乙酰氧基-5-烯胆甾-24-酮（2）与N-溴代乙酰胺（NBA）反应得到3β-乙酰氧基-5α-溴-6β-羟基胆甾-24-酮（3），（3）通过光环化反应后不经分离直接通过锌粉/乙酸水解得到52%产率的化合物3-乙酰氧基胆甾-5-烯-19-羟基-24-酮（5）。缩短了合成天然多羟基甾醇24-亚甲基胆甾-5-烯-3β，7β，19-三醇（1）的时间并减少中间过程的物损耗，进一步提高了反应产率。     

双液相体系下对黑根霉C11α-羟基化16α，17α-环氧孕酮的研究

研完了双液相体系下黑根霉对16α,17α-氧孕酮C11α-羟基化的生物转化能力.考察了8种有机溶剂对16α,17α-环氧孕酮和C11α-羟基-16α,17α-环氧孕酮的溶解度的差异,比较了它们对黑根霉细胞毒性的大小.结果表明,乙酸丁酯毒性最小,乙酸丁酯与水双液相体系时转化比较有利,达到了44.2%.同时考察了氧促进剂H2O2和外加电子受体维生素K3对提高该体系转化率的影响,分别提高了8%和6%.     

3β-乙酰氧基雄甾-5,15-二烯-17-酮的合成

以醋酸去氢表雄酮为原料,经C17保护,C16溴代,C15和C16间脱溴化氢及C17脱保护4步反应法合成了3β-乙酰氧基雄甾-5,15-二烯-17-酮.探讨了影响缩酮化反应、溴代反应、消除反应及去保护反应的主要因素,测试了各步产物的物理常数,并用高效液相色谱,红外光谱,质谱,氢核磁共振等对产物进行了表征.研究结果表明:缩酮化反应中催化剂对甲苯磺酸与甾体的量比为0.066时比较适宜,过量会产生油状物;溴代反应中,溴化试剂C5H5N·HBr·Br2的性能优于Br2的性能;溴代反应中间体偕二溴代物中,脱溴试剂NaI的性能优于KI的性能,KI的性能优于Zn粉的性能;消除反应中反应速度与叔丁醇钾的用量成正比,溶剂二甲亚砜优于二甲苯;升高温度不利于去保护反应的进行.上述4步反应的收率分别为93.4%,81.8%,88.8%和96.7%,总收率为65. 6%.     

α-蒎烯水合反应动力学研究

以强酸性阳离子大孔交换树脂Lewatit2620为催化剂,催化α-蒎烯水合反应,获得主要产物α-松油醇.在催化反应中,部分α-蒎烯发生异构化反应,生成单环萜烯,影响松油醇的收率.在搅拌釜反应器内分别考察了催化剂种类、溶剂种类、催化剂用量、反应物配比、温度及反应时间对α-蒎烯转化率和α-松油醇收率的影响.结果表明,优化反应条件为:催化剂用量为每克总液体炉料使用催化剂0.20g,m(α-蒎烯)∶m(水)∶m(溶剂y)=1∶0.13∶2,反应温度333.15K,反应时间4h,此时α-蒎烯转化率为98%,松油醇的收率为36%.本文建立拟均相(PH)模型来研究α-蒎烯直接水合反应的动力学,并估算出动力学参数,通过模型得到的计算值与实验值是吻合的,故PH模型适用于α-蒎烯的直接水合反应.用准一级动力学模型确定了各反应的反应速率常数的表达式.     

孕甾C11β-羟基化反应的研究进展

综述了近些年来在甾体化合物11-位引入β-羟基的各种方法,主要包括微生物转化法引入β-羟基的方法和反应机理、化学合成法、微生物-化学联合引入β-羟基等方法。     

α-蒎烯促进海洋真菌Aspergillus sp.产真菌毒素青霉酸的研究

采自南海软珊瑚Sarcophyton tortuosum的内生真菌Aspergillus sp.在由葡萄糖10g/L,蛋白胨5 g/L,酵母膏2 g/L,100%海水,pH为7.5的培养基(GPY)中能够产生真菌毒素青霉酸,产量为5.5 mg/L.在GPY培养基中添加200 mg/L的单萜α-蒎烯,能改变代谢产物的组成和含量,并显著促进该真菌产生青霉酸,产量可提高至29.15 mg/L.结果表明α-蒎烯在该菌的作用下主要得到系列氧化产物,并进一步发生氧化降解.单萜α-蒎烯可以作为一个有效的诱导子,引起微生物的氧化应激反应,改变膜上酶系的活性,使代谢活动得到调控,改变代谢产物组成或产量,在微生物发酵工业上有潜在应用.     

雄甾-4-烯-3,17-二酮的浓硫酸乙酸酐分光光度测定

为建立一种雄甾-4-烯-3,17-二酮(4-AD)快速而简便的测定方法,用乙酸乙酯-浓硫酸(15︰1,v/v)溶液溶解4-AD标准品,配成标准溶液,并稀释为一定的浓度梯度后加乙酸酐反应15 min,测定吸光度,绘制标准曲线,进行稳定性试验、加样回收率试验和精密度试验,并通过分光光度法检测分支杆菌转化植物甾醇所得转化液中4-AD含量,与高效液相法进行了比较.结果表明:4-AD在0.08⁰.48 mg/m L的范围内呈良好线性关系,相关系数R2=0.9993,精密度RSD为0.672%,样品平均回收率为99.69%,分光光度法和高效液相方法检测结果差异不显著(p>0.05).故此法操作简单、快速,准确性高,重现性好.     

α-蒎烯高选择性环氧化合成2,3-环氧蒎烷的研究

笔者以α-蒎烯为原料高选择性环氧化合成2,3-环氧蒎烷。探讨了过氧乙酸浓度及用量、碳酸钠用量、溶剂类型、反应温度及反应时间等对α-蒎烯转化率、2,3-环氧蒎烷选择性及产物组成的影响;确定了适宜的环氧化反应条件:反应温度为0～10℃;过氧乙酸浓度2.0 mol/L,α-蒎烯与过氧乙酸物质量之比为1∶1.1;α-蒎烯与碳酸钠物质量之比为1∶1.2;反应时间2 h;以氯仿为溶剂,溶剂用量为α-蒎烯与氯仿体积比1∶1.7。在此条件下α-蒎烯转化率为99%以上,2,3-环氧蒎烷的选择性大于95%,反应产物中主要杂质α-龙脑烯醛和3-蒎酮的含量仅为3.3%和1.2%左右。     

脱铝丝光沸石对α-蒎烯烷氧基化反应催化作用的研究

以盐酸水热处理方法制备了一系列脱铝丝光沸石催化剂,测定了其表面酸度和酸强度分布;考察了α- 蒎烯与脂肪醇的烷氧基化反应中,催化剂表面酸性、脂肪醇分子结构、性质等的影响;确定了该反应催化剂的适宜酸强度,探讨了催化剂内、外表面酸中心对该反应的贡献。结果表明:催化剂表面酸性显著影响该反应的活性和选择性,对α-蒎烯烷氧基化反应的适宜催化剂酸强度为- 8.2≤Ho≤-3.0;同时,脂肪醇分子几何结构大小对该反应的产物分布有明显影响,脱铝丝光沸石催化剂对该反应具有一定的产物分子择形作用。     

一步法合成α-羟基环己基苯基甲酮的研究

采用α-羧基环己基磺酸为原料一步合成α-羟基环己基苯基甲酮.α-羧基环己基磺酸来源于巴陵石化甲苯法制己内酰胺的608废液中磺化副产物的提取.实验研究表明:以"沉淀还原法"与"络合萃取法"相结合从608废液中提取α-羧基环己基磺酸,其收率为85.7%,纯度达95%;一步法反应过程存在最佳原料配比m(α-羧基环己基磺酸二钠):m(苯甲酸)=2.2∶2.44,MnO作为催化剂,在反应温度为330℃,反应时间为2 h,催化剂浓度为0.99wt%下,α-羟基环己基苯基甲酮的收率达到70.4%,纯度为80.5%.     

Acerogenin G和1,7-双-(4-羟基苯基)-1,4,6-庚三烯-3-酮的全合成

以对羟基苯甲醛为起始原料，经保护、羟醛缩合、选择性还原、氧化、去保护等八步反应，完成了两个天然二芳基庚烷类化合物——acerogenin G和1，7-双-(4-羟基苯基)-1，4，6-庚三烯-3-酮的全合成．     

α-蒎烯促进海洋真菌Aspergillus sp.产真菌毒素青霉酸的研究

 采自南海软珊瑚Sarcophyton tortuosum的内生真菌Aspergillus sp.在由葡萄糖10 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母膏2 g/L,100％海水,pH为7.5的培养基（GPY）中能够产生真菌毒素青霉酸,产量为5.5 mg/L。在GPY培养基中添加200 mg/L的单萜α 蒎烯,能改变代谢产物的组成和含量,并显著促进该真菌产生青霉酸,产量可提高至29.15 mg/L。结果表明α 蒎烯在该菌的作用下主要得到系列氧化产物,并进一步发生氧化降解。单萜α 蒎烯可以作为一个有效的诱导子,引起微生物的氧化应激反应,改变膜上酶系的活性,使代谢活动得到调控,改变代谢产物组成或产量,在微生物发酵工业上有潜在应用。     

3β,5α,6β-三羟基-3-取代甾体硫酸酯钠的合成研究

甾醇硫酸酯钠盐化合物由于其独特的结构特征和特殊的生理活性引起人们越来越多的关注.该文从天然存在的甾醇化合物1a-1c出发,经过环氧化、水解得到3,5,6-三羟基甾体化合物2a-2c,然后利用三乙胺-三氧化硫复合物进行硫酸酯化,并通过阳离子(钠型)交换树脂进行Na+交换得到目标产物5α,6β-二羟基-3-取代甾体硫酸酯钠盐.3b-3c是文献中未见报道的新化合物.