題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 阿魏酸環(huán)己酯的合成及生物活性研究
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 阿魏酸目前應(yīng)用于藥物、保健品、化妝品和食品添加劑等領(lǐng)域。然而，阿魏酸分子中的烷烴較短且含有雙鍵，親水性較強，難以深入生物膜脂質(zhì)雙分子層中發(fā)揮作用，故對阿魏酸分子進行結(jié)構(gòu)改造的研究引起了人們極大的興趣。本文提供了阿魏酸環(huán)己酯的系統(tǒng)合成方法，并對阿魏酸環(huán)己酯的生物活性進行了一系列的研究。
- 詳細介紹：
- 阿魏酸（Ferulic Acid）的化學(xué)名稱為4—羥基—3—甲氧基苯丙烯酸，廣泛存在于當(dāng)歸、阿魏等植物體內(nèi)，目前已被應(yīng)用于藥物、保健品、化妝品和食品添加劑等諸多領(lǐng)域。特別是在醫(yī)藥方面，阿魏酸具有很好的抗氧化活性和很強的抗菌活性，在抗動脈粥樣硬化、抗血小板凝聚和血栓、清除亞硝酸鹽和過氧亞硝基、抗腫瘤和預(yù)防突變作用等方面均具有良好的功用。然而，由于阿魏酸分子中的烷烴較短且含有雙鍵，親水性較強，難以深入生物膜脂質(zhì)雙分子層中發(fā)揮抗氧化作用，故對阿魏酸分子進行結(jié)構(gòu)改造的研究引起了人們極大的興趣。 為提高阿魏酸分子在油脂中的溶解度，增強其生理和醫(yī)藥活性，近年來，人們成功合成了例如氨基醇酯類化合物、氨基化阿魏酸、雙分子阿魏酸的醚類衍生物等一系列阿魏酸衍生物并進行了相關(guān)的藥理學(xué)研究。目前，以阿魏酸鈉鹽、阿魏酸哌嗪、阿魏酸的高分子載體衍生物等為代表的部分化合物已經(jīng)用于臨床或具有臨床應(yīng)用的潛力。 在阿魏酸酯類的合成方面，由于其能有效提高阿魏酸分子的脂溶性及生理和醫(yī)藥活性，并且原料易得，操作簡便，故對其合成工藝的研究逐漸引起了人們的關(guān)注。為降低阿魏酸的高度水溶性，人們不斷提出各種方法來獲得其憎水衍生物。在國內(nèi)的相關(guān)文獻中，大多是對以阿魏酸乙酯為代表的鏈狀酯類的合成及藥理學(xué)研究。然而，關(guān)于阿魏酸環(huán)狀酯類合成的報道很少。 本文以對甲基苯磺酸為催化劑，利用直接酯化法，成功合成阿魏酸環(huán)己酯。用紫外可見分光光度計、傅里葉變換紅外光譜儀和核磁共振儀、7.0T傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜儀對其結(jié)果進行了表征。通過單因素優(yōu)選法對其合成工藝進行了優(yōu)化，并使用紫外—可見光譜法、熒光光譜法和粘度法對阿魏酸環(huán)己酯與DNA的相互作用進行檢測，并進行了阿魏酸環(huán)己酯對大腸桿菌的抑菌作用的試驗。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了系統(tǒng)研究阿魏酸環(huán)己酯的合成方法，探討結(jié)構(gòu)和性質(zhì)間關(guān)系，并對阿魏酸環(huán)己酯的活性進行研究。本小組對其合成進行深入討論，并選出最優(yōu)的合成路線，在此基礎(chǔ)上完成阿魏酸環(huán)己酯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的研究；測定并驗證阿魏酸環(huán)己酯的生物及抑菌活性。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 本實驗首次將環(huán)己基作為官能基引入到阿魏酸的酯類化合物中，提高了阿魏酸的脂溶性，并對阿魏酸環(huán)己酯的生物活性進行研究。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 阿魏酸現(xiàn)已被證明都具有一定的催化殺菌和抗癌活性。但由于其極性基團過多，只具有良好的水溶性，脂溶性較差。本作品將環(huán)己醇和阿魏酸進行酯化，以此提高了阿魏酸的脂溶性，同時保留了阿魏酸原有的親水基，獲得了具有較好醫(yī)藥價值的兩性分子。同時通過阿魏酸環(huán)己酯與DNA相互作用，證明了猝滅機理以及猝滅常數(shù)，阿魏酸環(huán)己酯對大腸桿菌的抑菌作用實驗。證明了阿魏酸環(huán)己酯具有抑菌作用。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文以對甲基苯磺酸為催化劑，催化阿魏酸與環(huán)己醇反應(yīng)，直接酯化合成阿魏酸環(huán)己酯。采用單因素優(yōu)選法，對醇酸比、催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素對產(chǎn)品收率的影響進行了討論；對阿魏酸環(huán)己酯的物理性質(zhì)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析驗證；紫外—可見光譜法和熒光光譜法、粘度法結(jié)合，揭示阿魏酸環(huán)己酯與ctDNA相互作用機理；微量量熱法對阿魏酸環(huán)己酯對大腸桿菌的抑菌活性進行了研究。結(jié)果表明，最佳工藝條件為，醇酸比為10:1，催化劑用量為10%，反應(yīng)溫度120～130℃，反應(yīng)時間3.5小時，產(chǎn)品收率可達62.15%，純度為98.5%。其具有穩(wěn)定的物理性質(zhì), 阿魏酸環(huán)己酯與DNA分子間存在著相互作用，作用模式為插入作用。紫外吸收光譜法和熒光光譜法結(jié)合，揭示了阿魏酸環(huán)己酯與ct DNA相互作用機理。計算得出阿魏酸環(huán)己酯對ctDNA的St ern-Volmer猝滅常數(shù)KSV為4.12×E3L/mol，因而判斷出阿魏酸環(huán)己酯對ctDNA的猝滅是由于形成復(fù)合物所引起的靜態(tài)猝滅。阿魏酸環(huán)己酯對大腸桿菌的抑菌作用的MIC值為29.10μg/ml，說明阿魏酸環(huán)己酯對大腸桿菌有一定的抑制作用。
獲獎情況
- 1、2010年四月《曲阜師范大學(xué)學(xué)報》已接收并于近期發(fā)表論文《阿魏酸環(huán)己酯與DNA相互作用的光譜法研究》 2、2010年四月《化學(xué)世界》已接收論文《阿魏酸環(huán)己酯的合成及其抑菌活性研究》，現(xiàn)正處于專家組的討論驗證階段 3、該項目為山東省自然科學(xué)基金子課題之一， 基金編號：ZR2010BL013
鑒定結(jié)果
- 1、2010年四月《曲阜師范大學(xué)學(xué)報》已接收并于近期發(fā)表論文《阿魏酸環(huán)己酯與DNA相互作用的光譜法研究》 2、該項目為山東省自然科學(xué)基金子課題之一， 基金編號：ZR2010BL013
參考文獻
- 【1】王汝濤 阿魏酸乙酯的合成及其藥理活性研究 第四軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文 【2】 王利萍 酚酸酯類化合物的合成及抑菌活性研究 西北大學(xué)碩士學(xué)位論文 【3】李 華, 余燕影, 胡 昕,等.染料木素及其葡萄糖苷與DNA相互作用的研究.光譜學(xué)與光譜分析，2008，28（8）: 1905-1909 【4】Ysoe,S.A.,Baker,A.D.,Strekas,T.C.,Spectroscopic Investigation of Differential Binding Modes of Delta and Lambda-Ru(bpy)2ppz (2+) with Calf Thymus DNA Phys.Chem.，1993 ,97:1707-1711 【5】唐宏武, 陳 蓓, 陳觀銓，等.吖啶橙-細胞DNA熒光抑制法初步篩選抗癌藥物的研究 . 武漢大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)， 【6】楊曼曼, 楊頻，張立偉.熒光猝滅和熒光加強理論公式的等效性論證 .科學(xué)通報，1994，39（1）: 31-35
同類課題研究水平概述
- 阿魏酸（Ferulic Acid）的化學(xué)名稱為4—羥基—3—甲氧基苯丙烯酸，廣泛存在于當(dāng)歸、阿魏等植物體內(nèi)，目前已被應(yīng)用于藥物、保健品、化妝品和食品添加劑等諸多領(lǐng)域。特別是在醫(yī)藥方面，阿魏酸具有很好的抗氧化活性和很強的抗菌活性，在抗動脈粥樣硬化、抗血小板凝聚和血栓、清除亞硝酸鹽和過氧亞硝基、抗腫瘤和預(yù)防突變作用等方面均具有良好的功用。然而，由于阿魏酸分子中的烷烴較短且含有雙鍵，親水性較強，難以深入生物膜脂質(zhì)雙分子層中發(fā)揮抗氧化作用，故對阿魏酸分子進行結(jié)構(gòu)改造的研究引起了人們極大的興趣。 為提高阿魏酸分子在油脂中的溶解度，增強其生理和醫(yī)藥活性，近年來，人們成功合成了例如氨基醇酯類化合物、氨基化阿魏酸、雙分子阿魏酸的醚類衍生物等一系列阿魏酸衍生物并進行了相關(guān)的藥理學(xué)研究。目前，以阿魏酸鈉鹽、阿魏酸哌嗪、阿魏酸的高分子載體衍生物等為代表的部分化合物已經(jīng)用于臨床或具有臨床應(yīng)用的潛力。 在阿魏酸酯類的合成方面，由于其能有效提高阿魏酸分子的脂溶性及生理和醫(yī)藥活性，并且原料易得，操作簡便，故對其合成工藝的研究逐漸引起了人們的關(guān)注。在國內(nèi)的相關(guān)文獻中，大多是對以阿魏酸乙酯為代表的鏈狀酯類的合成及藥理學(xué)研究。然而，關(guān)于阿魏酸環(huán)狀酯類合成的報道很少。為降低阿魏酸的高度水溶性，人們不斷提出各種方法來獲得其憎水衍生物。合成了阿魏酸環(huán)己酯在內(nèi)的一系列阿魏酸衍生物，并證明了其良好的抗氧化性與紫外線吸收性。
