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白藜芦醇化学合成研究进展

白藜芦醇化学合成研究进展
白藜芦醇化学合成研究进展

白藜芦醇化学合成研究进展

张红1,2,曾庆友1,2,林建明3,许瑞安*1

(1.华侨大学分子药物学研究所教育部分子药物工程研究中心,福建泉州362021;2.华侨大学化工学院,福建泉州362021; 3.华侨大学材料科学与工程学院,福建泉州362021)摘要:白藜芦醇是一种植物抗毒素,近几年来大量的研究发现白藜芦醇具有多种生物活性和药理作用,可以广泛应用于医药、保健品、食品、化妆品等领域。白藜芦醇的制备、开发引起国内外医药、食品、材料等领域的关注。笔者综述了近年白藜芦醇的化学合成研究进展。关键词:白藜芦醇;化学合成;二苯乙烯;研究进展中图分类号:TQ041+.7文献标识码:A文章编号:1009-9212(2009)02-0007-05

Progress on Chemical Synthesis of Resveratrol

ZHANG Hong1,2,ZENG Qing-you1,2,LIN Jian-ming3,XU Rui-an*1(1.Engineering Research Center of Molecular Medicine,Ministry of Education & Institute of Molecular Medicine,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China;2. College of Chemical Engineering,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China;3. College of Material Science and Engineering Huaqiao University,Quanzhou 362021,China)Abstract:Resveratrol is a naturally occurring phytoalexin in plant species. It is of a variety of biological and pharmacological activities.It has been intensively applied in pharmacy,health-care products,food,cosmetic,etc. Much attention has been paid to the preparation and development of resveratrol in pharmacy,food,material areas at home and abroad.This paper reviewed the progress in chemical synthesis of resveratrol.Key words:resveratrol;chemical

synthesis;stilbene;progress

1前言素,对植物起保护作用。白藜芦醇早在1924年就被发现,1940年Takaoka等[1]首次从毛叶藜芦的根白藜芦醇(Resveratrol),化学名为反式-3,4',5 部分离得到白藜芦醇。到目前为止,已发现在花生-三羟基二苯乙烯(trans-3,4',5-trihydroxystilbene),仁、桑堪、葡萄和我国的传统中药虎杖、

何首乌等

是一种存在于植物中的具有芪类结构的非黄酮类天70种植物中含有这种物质[2,3]。白藜芦醇具有明

然多酚化合物,其化学结构式如下所示。的抗血小板凝聚、抗氧化、抗自由基、抗菌、抗癌、降血脂、延缓人体机能衰老、预防心脑血管疾病和雌激素作用等多种药理作用,并能抑制肿瘤、癌症的发生,是目前

最有希望的抗癌剂之一,可广

这种多羟基芪类物质是在外来病菌侵入、紫外泛应用于药物、保健品、食品和化妆品等领域[4,5]。

线照射等不利因素影响下,由植物产生的一种抗毒此外,白藜芦醇还是生产光点制剂、激光染料、光

基金项目:国家863计划资助项目(2007A A02Z194),福建省自然科学资金资助项目(2007J0105)。作者简介:张红(1983-),女,安徽淮北人,硕士,主要从事药物合成。(E-mail:zhhong@https://www.sodocs.net/doc/d05473981.html,)联系人:许瑞安,男,教授,研究方向:分子基因药物。(E-mail:ruianxu@https://www.sodocs.net/doc/d05473981.html,)收稿日期:

2009-03-11

精细化工中间体第39卷

学记忆材料、光导物质、太阳能转换材料和非线性光学材料的关键中间体[6]。

白藜芦醇的市场需求量极大,且价格昂贵,目前主要是以天然植物(葡萄籽或中药虎杖)为原料提取、分离白藜芦醇,但该技术面临着资源短缺和生产能力有限等诸多问题。因此,研究开发白藜芦醇的化学合成

方法具有广阔的市场前景,引起了各国科学家的关注。

2白藜芦醇的化学合成法

2.1 Wittig法和Wittig-Horner法

Wittig反应通过磷叶立德与醛、酮反应生成烯烃及氧化膦,是有机合成中常用的双键形成手段。1985年,

Moreno-Manas等[7]借鉴了Steynberg的合成方法,利用3,5-二羟基甲苯为起始原料,经过羟基保护、溴代等步骤制备了相应的Wittig盐,再与4-三甲基硅氧基苯甲醛反应合成白藜芦醇,但收率只有10%。国内晏日安等[8]以对甲氧基苄醇、3,5-二甲氧基苯甲醛为原料,经溴代、成盐、Wittig反应、异构化、脱甲基5步反应合成了白藜芦醇,产品纯度较高,但收率不高。用经典Wittig反应合成白藜芦醇所得产物的顺反异构选择性不高,收率低,生成的副产物三苯基磷的氧化物难以除去。近年来出现了很多改进方法解决了收率和分离问题,如在氢氧化钾(粉末)/二氯甲烷液/固两相反应中,以18-冠-6作相转移催化剂,使反应收率大大提高[9]。利用高分子聚苯乙烯作载体以固定三苯基膦,可以解决副产物的分离

问题[10]。

Wittig-Horner反应是对Wittig反应的一种改进,是用简单易得的膦酸酯来代替磷叶立德试剂来实现双键的形成,条件温和、操作简便、收率高并具有良好的立体选择性,与Wittig反应比较具有更多的优点,用于白藜芦醇的合成具有较好的经济价值。潘华君等[11]以价廉易得的3,5-二羟基苯甲酸为起始原料,经甲醇酯化、苄醚保护酚羟基、还原、溴化、Arbuzov重排和Wittig-Horner缩合制得3,5,4′-三苄氧基-(E)-二苯乙烯;再用廉价的三氯化铝脱苄醚保护基,成功合成了白藜芦醇,有效降低了原材料成本。此外,引入苄基有利于中间产物的结晶分离,使得操作更简便,收率更高,总收率48%。反应过程如下。

Fig.1 Synthetic routes of resveratrol by Pan Hua-jun

由于通过Wittig或Wittig-Horner反应构造双键条件温和,国内有关白藜芦醇的合成研究大多采用该合成路线[8,11~16]。但由于这一合成路线步骤繁多,导致收率不高,此问题仍待解决。

2.2

Perkin反应

Perkin反应是有机化学中的一个经典反应,其反应实质是羰基的α-活泼氢与羧酸缩合脱水形成α,β-不饱和酸。1941年Sp覿th和Kromp[17]首次利用Perkin反应合成了白藜芦醇。他们用3,5-二羟基苯甲醛与对羟基苯乙酸钠缩合得到反式-3,4′,5-三甲氧基二苯乙烯,但因脱羧后未能得到结晶而无法与天然提取物相比。然而Sp覿th和Kromp并未放弃,他们将产物脱羧后置于甲醇和盐酸的混合液48 h后得到了纯净的反式结晶。2003年,Solladié等[18]对Perkin缩合反应进行了改进,以3,5-二异丙氧基苯甲醛和对异丙氧基苯乙酸为原料通过Perkin反应,得到单一顺式构型的产物,经脱羧反应后,得到以顺式构型为主的混合构型产物,再经异构化、脱保护基得到反式构型的白藜芦醇,总收率为

55.

2%,反应式下。

Perkin反应脱羧步骤反应条件苛刻,从而限制了它的应用。若能将Perkin缩合和脱羧反应一步完成,则减少了合成步骤,具有较大的发展潜力。例如,对羟基苯甲醛和苯乙酸在吡啶中反应,直接生成4-羟基芪,收率达86%。但Peking缩合和脱羧反应一步完成合成白藜芦醇未曾报道。

图 2 Solladié等合成白藜芦醇的路线Fig.2 Synthetic routes of resveratrol by Solladié

2.3利用碳负离子与羰基化合物的缩合反应

碳负离子与羰基发生亲核加成反应,所得的羟基消除后可形成双键,这类反应也可用于白藜芦醇的合成。西班牙的Alonso等[19]使3,5-二甲氧基苄醇的硅衍生物通过强碱作用形成碳负离子,该碳负离子再与茴香醛缩合得中间体1,继而脱水,去甲基,最后得到单一的反式产物,总收率为21%。合成路线如图

3所示。

在这一合成路线中,中间体1收率较低只有31%,导致总收率低。Zhang等[20]在Emma Alonso的金属锂方法基础上以价廉易得的对甲氧基苯甲醇和3,5-二甲氧基苯甲醛为原料,提高了中间产物1的收率(51.3%),并且使用硫酸氢钾代替二甲基亚砜脱水降低了成本。

醛与活泼亚甲基在强碱催化下构建反式二苯乙烯骨架结构,可以避免Wittig反应中生成的顺反式结构混合

物分离纯化的问题。此缩合反应具有反应条件温和、操作简便、选择性好等特点,为白藜芦醇的合成开辟了新的途径。但这一合成路线合成步骤过于繁复,亲核反应步收率过低。

图 3 Emma Alonso等合成白藜芦醇路线Fig.3 Synthetic routes of resveratrol by Emma Alonso

2.4 Heck反应

Heck反应是在钯催化剂作用下烯烃或炔烃与芳基卤代物的偶联反应,具有很高的反式立体选择性,而且反应条件温和,操作简便。2002年,Guiso等[21]使用了一种新的方法合成白藜芦醇,利用3,5-二乙酰氧基苯乙烯与对乙酰氧基碘苯发生Heck反应,然后水解即可,总收率达到了70%。合成路线如图4所示。该方法步骤较少,但其中3,5-二乙酰氧基苯乙烯需通过Wittig反应制得。

图 4 Guiso等合成白藜芦醇的路线Fig.4 Synthetic routes of resveratrol by Guiso

精细化工中间体第39卷

Andurs等[22]报道了以芳基酰氯等替代芳基卤代物进行Heck反应,显示出很好的潜力(图5)。他们用价廉的3,5-二羟基苯甲酸为起始原料,以总收率53%合成了白藜芦醇。该方法步骤简洁、收率高、反式选择性高,重要之处在于采用的原料为非常易得的苯甲酸衍生物。同时,他们以羧酸酐为离去基团,与苯乙烯衍生物进行Heck反应合成白藜芦醇,虽然收率不高,有待进一步完善,但都显示了Heck类型反

应的巨大潜力。

图5(a)Andurs等以芳基酰氯为离去基团合成白藜芦醇的路线,(b)Andurs等以酸酐为离去基团合

成白藜芦醇的路线

Fig.5(a)Synthetic routes of resveratrol by Andurs in the presence of acyl chloride.(b)Synthetic routes

of resveratrol by Andurs in the

presence of acid anhydride.

2008年,Moro等[23]以重氮盐为离去基团通过酰氧基苯乙烯(95%)比对甲氧基苯乙烯(53%)三步反应合成了白藜芦醇,总收率达72%。他考好。此合成路线少,立体选择性高,收率高。其合察了不同烯烃对中间体3的收率的影响,得出对乙成路线如图6。

图6 Angélica Venturini Moro等合成白藜芦醇的路线Fig.6 Synthetic routes of resveratrol by Angélica

Venturini Moro

此外,为了保证产物构型为单一反式、提高收率、减少反应步骤、降低成本,2003年Jeffery和Ferber [24]采用钯催化一锅法合成白藜芦醇,总收率可达80%。此方法把两步Heck反应先后在同一反应器中完成,既简化了反应步骤又可得到单一的反式产物,这一合成方案具有一定的开发前景。

关于Heck反应,其特点是:在底物种类、反应条件、催化剂类型等多方面有较大的选择余地;易于实现高效、高化学与立体选择性;可在较温和的反应条件下实现工业化生产。

目前关于Heck反应的研究可分为以下几个主要发展方向:1)在反应底物方面:选择比卤素更好的离去基团以降低成本并使反应条件更加温和,同时加强取代苯乙烯制备方法的研究。2004年,Sinha等[25]以专利的形式报道了微波合成取代苯乙烯的方法,不仅提高了收率,同时也大大缩短了反应时间,优化了反应条件,为取代苯乙烯的制备提供了广阔的前景;2)在催化剂方面:寻找高选择性和高活性、反应条件温和、制备简单、易于分离可回收重复使用的催化剂体系,选择便宜无毒非钯金属催化剂等。目前,将含钯的催化剂负载在高分子载体上,不仅能保持其催化活性,而且催化剂易于分离和回收,可以在一定程度上解决因催化剂价格贵导致反应成本高的问题。另外,用其它便宜无毒金属替换金属钯,不仅可以解决催化剂毒性的问题,还能降低成本[26~30];3)在溶剂方面:含水或纯水溶剂中的反应、特殊介质中

的反应也是当今的研究热点。

2.5其它合成方法

Julia-Koeienski反应是烯烃合成的一个重要工具。Alonso等[31]首次将其用于合成白藜芦醇,收率和

立体选择性方面都取得了满意的结果。

Chang等[32]运用钌碳烯做催化剂,使和固相连结的苯乙烯酯与苯乙烯衍生物进行烯烃置换作用制得白

藜芦醇,收率高且是单一构型(反式)产物。

3展望

随着白藜芦醇各种生物活性的不断发现,从天然产物中提取分离白藜芦醇已经远远不能满足市场的需求,寻找一种反应条件温和、原料成本低、操作相对简单的白藜芦醇化学合成方法有着十分重要的意义。白藜芦醇化学合成的关键步骤是两个苯环之间乙烯桥的构建,有关的方法包括Wittig反应、Wittig-Horner反应、Perkin反应、Heck反应以及碳负离子与羰基化合物的缩合反应。上述白藜芦醇合成方法各有优势和不足,国内研究较多的是Wittig和Wittig-Horner工艺,但其反应步骤较多及收率较低的问题一直没有得到很好的解决。利用碳负离子与羰基化合物的缩合反应合成白藜芦醇的路线也存在此类问题。Perkin反应合成白藜芦醇路线,其中的脱羧步骤条件的优化,特别是缩合脱羧一步同时进行如何得以实现,是很好的

发展方向。

Heck反应合成白藜芦醇路线以其反应条件温和、立体选择性高、去保护容易、反应步骤少等优势,最近几年来深受关注。随着Heck反应研究的深入,Heck反应法必将成为白藜芦醇合成最具应用前景的方法。

参考文献:

[1]Takaoka M. Phenolic substances of white hellbore(ver atum

grandiflorum Loes. Fi. l)[J]. J Faculty Sci,1940,3:1-16.

[2]Sdeas G J,Diamandis E P,Goldberg D M. Resveratrol a

molecule whose time has come and gone[J]. Clin Biochem,1997,20

(2):91-113.

[3]Sienann E H,Creasy L L. Concentration of the phytoalexin

resveratrol in wine[J]. Am J Enol Vitic,1992,43(1):49-52.

[4]Jang M,Cai L,Udeani G O,et al. Cancer chemopreventive

activity of resveratrol a natural product derived from grapes[J].

Science,1997,275(5 297):218-220.

[5]Holmes -Mcnary M,Albert S,Baldvin Jr. Chemopreventive properities of trans -resveratrol are associatedwith inhibition of activation of the IκB Kinase[J]. Cancer Res,2000,60(13):3 477-3

483.

[6]Meier H,Dullweber U. Bis(stilbenyl)squaraines-novel pigments with extended conjugation[J].

Tetrahedron Letters,1996,37(8):1 191-1 194.

[7]Moreno-Manas M,Pleixats R. Dehydroacetic acid chemistry:a new synthesis of reveratrol,a phytoalexin of vitis vinifera[J]. An Quim.Ser.,1985,81(2):157-161.

[8]晏日安,丁刘刚,李爱军,等.功能性食品配料白藜芦醇的合成研究[J].生产与科研经验,2006,

32(11):95-97.

[9]Bellucci G,Chiappe C,Lo Moro G. Crown ether catalyzed stereospecific synthesis of Z-and E-Stilbenes by wittig reaction in a solid-liquid two-phases system[J]. Tetrahedron Letters,1996,37

(24): 4 225-4 228.

[10]Clarke S D,Harrison C R,Hodge P. Phase transfer catalyzed polymer-supported Wittig

reactions[J]. Tetrahedron Letters,1980,

21:1 375-1 378.

[11]潘华君,帅晓艳,王传金 .白藜芦醇的全合成[J].合成化学,2008,16(2):170-172. [12]李晓光,王三永,李春荣,等.白黎芦醇合成研究[J].中国食品添加剂,2002,13(5):25-27. [13]卓广澜,沈振陆,姜玄珍 .天然产物(E)-白黎芦醇的全合成[J].中国药物化学杂志,2002,12

(3):152-154.

[14]王世盛,赵伟杰,刘志广,等.白黎芦醇的化学合成研究[J].中国药物化学杂志,2004,14(2):

91-93.

[15]李印钊,李楠,傅滨,等.天然产物(E)-白黎芦醇的全合成[J].中国农业大学学报,2005,10

(1):90-92.

[16]白冬花,诸葛尚琦,杨润升,等.天然产物白藜芦醇的合成

[J].天津师范大学学报(自然科学版),2006,26(1):17-

19.

[17]Sp覿th E,Kromp K. Synthese des pinosylvin -monomethylithers (V. Mitteil. fiber. natfidiche Stilbene)[J]. Chem.Ber.,1941,74:189-192.

[18]Solladié G,Yacine P J,Maignan J. A re -investigation of resveratrol synthesis by Perkins

reaction[J]. Tetrahedron,2003,

59:3 315-3 321.

[19]Alonso E,Ramon D J,Yus M. Simple synthesis of 5-substituted resorcinols:A revisited family

of interesting bioactive molecules

[J]. Org. Chem. 1997,62:417-421.

[20]Zhang X J,Zhu J,Xiong X Y,et al. Synthesis of resveratrol and Resveratrol trinicotinate[J].

Jounral of Chinese Pharmaceutical Sciences,2004,13(l):10-13.

[21]Guiso M,Marra C,Farina A. A new efficient resveratrol synthesis[J]. Tetrahedron Letters,

2002,43:597-598.

[22]Andurs M B,Liu J,Meredith E L,et al. Synthesis of resveratrol using a direct decarbonylative

Heck approach from resorcylic acid

[J]. Tetrahedron Letters,2003,44: 4 819-4 822.

[23]Moro A V,Cardoso F S P,Correia C R D. Heck arylation of styrenes with arenediazonium salts:short,efficient and stereoselective synthesis of resveratrol,DMU-212,and analogues[J].Tetrahedron

Letters,2008,49:5 668-5 671.(下转第21页)

在反应瓶中加入8.0 g(23 mmol)1-[2-(2,4-二氯-苯基)-乙酰氧基]-环己烷基甲酸甲酯(4)、

1.8

g(16 mmol)乙醇镁和200 mL的乙醇,5~10℃反应12 h。蒸除大部分溶剂后,加5%的50 mL盐酸,用乙酸乙酯提取,再用水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩得 5.3 g固体粗产物,经80%乙醇重结晶得产物 4.9

g,以上3步总收率为43.5%。

2.3.6螺螨酯(

6)的制备[8]

室温下在反应瓶中加入 4.6 g(14.8 mmol)3-(2,4-二氯苯基)-2-氧代-1-氧杂螺[4.5]-癸-3-烯4-

醇(5)和 5 mL三乙胺,80 mL二氯甲烷,滴加

2.6

g(19.3 mmol)2,2-二甲基丁酰氯,室温下搅拌反应2h。反应液用1%的盐酸洗涤3次,再用饱和碳酸氢钠溶液洗涤2次,最后用水洗涤2次,无水硫酸钠干燥,浓缩得 5. 8g固体产物,经95%的乙醇重

结晶后得 5.3 g产物,收率92.3%,含量

98.

8%。

1H NMR(400 MHz,CDCl3),δ:7.43~7.31(3H,m,ph -H3),1.84 ~1.78(10H,m,Cyclohexane -H10),1.51~1.56(2H,q,CH3-CH2-),1.18(6H,s,(CH3)2-C-),0.78~0.74(3H,t,

CH3-CH2-);ESI-MS:411.4(M+1)。

3结论

结果表明,实验路线原料简单易得,除第一步使用到剧毒品氰化钠,需要严格控制反应条件外,其它反应条件温和,操作方便,各步中间产物经简单处理后即可用于制备下一步产物,最终产物也只需简单的重结晶处理就能获得高纯度的产物,与专利文献[8]相比,此反应路线收率提高15.3%,成本较低,适宜进

一步工业化生产应用。

参考文献:

[1]高超跃 .新型杀螨剂螨危对柑橘红蜘蛛的药效试验[J].中国南方果树,2005,34(3):21. [2]张国宝,杨玉丽,朱红海,等. 24%螨危悬浮剂防治柑桔红蜘蛛药效试验[J].湖北植保,2005,17

(4):21-23.

[3]刘玉,诸葛建农,刘忠明,等.螨危24%悬浮剂防治柑桔红蜘蛛的效果及使用技术研究[J].湖南农

业科学,2006,36(2):70-71.

[4]赵日坚 .一种杀螨机理全新的长效杀螨剂在国内正式上市

[J].农化新世纪,2005,6(7): 5.

[5]王宁,薛振祥 .杀螨剂的进展与展望[J].现代农药,2005,21(2):3-10.

[6]项益智,李小年 .苯酚液相原位加氢合成环己酮和环己醇

[J].化工学报,2007,85(12):91-95.

[7]Thomas B,Benet -Buchholz J,Reiner F,et al. Spirodiclofen and spiromesifen -novel acaricidal and insecticidal tetronic acid derivatives with a new mode of action.j. chimia[J]. 2003,57:697-701.

[8]Fischer R,Thomas M.3 -Aryl -4 -hydroxy -Δ3 -dihydrofuranone and 3 -aryl -4 -hydroxy -Δ3 -dihydrothiophenone derivatives and pesticidal use[P]. US:5 262 383,1993-11-16.

(上接第11页)

[24]Jeffery T,Ferber B. One-pot palladium-catalyzed highly chemo-,region-,and stereoselective synthesis of trans-stilbene derivatives. A concise and convenient synthesis of resveratrol[J]. Tetrahetron

Lett,2003,44:193-197.

[25]Sinha A R,Pradesh H,Joshi B P,et al. Microwave induced process for the preparation of substituted 4-vinylphenols[P]. US:2 004 118 673A1,2004-06-24.

[26]Yamada Y M A,Takeda K,Takahashi H,et al. Assembled catalyst of palladium and non-cross-linked amphiphilic polymer ligand for the efficient heterogeneous Heck reaction[J].

Tetrahedron Lett,2004,60:4 097-4 105.

[27]Beletskaya I P,Cheprakov A V. The Heck reaction as a sharpening stone of palladium catalysis

[J]. Chem Rev,2000,

100:3 009-3 066.

[28]Roglans A,Pla-Quintana A,Moreno-Man'as M. Diazonium salts

as substrates in palladium-catalyzed cross-coupling Reactions[J]. Chem Rev,2006,106:4 622-4

643.

[29]Lebel H,Ladjel C,Bre'thous L. Palladium -catalyzed cross -coupling reactions in one-pot multicatalytic processes[J]. J.AM. Chem. Soc,2007,129:13 321-13 326.

[30]Iyer S,Ramesh C,Sarkar A,et al. The vinylation of aryl and vinyl Halides catalyzed by copper salts[J]. Tetrahedron Lett,1997,38:8 113-8 116.

[31]Alonso D A,Nájera C,Varea M. 3,5 -Bis(trifluoromethyl)phenyl sulfones in the modified julia olefination:application to the synthesis of resveratrol[J]. Tetrhaedron Lett,2004,45:573-577. [32]Chang S,Na Y,Shin H J,et al. A short and efficient synthetic approach to hydroxy(E)-stilbenoids via ssolid -phase cross metathesis[J]. Tetrahedron Lett,2002,43:7 445-7 448.

化工过程分析与合成考点(精华)

化工过程分析与合成考点 1、什么叫过程: (1)客观事物从一个状态到另一个状态的转移。【过程】 (2)在工艺生产上,对物料流进行物理或化学的加工工艺称作过程工艺。【过程工艺】 (3)以天然物料为原料经过物理或化学的加工制成产品的过程。 化工过程包括:原料制备、化学反应、产品分离 (4)由被处理的物料流联接起来,构成化工过程生产工艺流程。 (5)【最重要的单元过程】化学反应过程、换热过程、分离过程、输送过程、催化反应过程 (6)【化学反应过程举例】热裂解反应过程、电解质溶液离子反应过程生化反应过程、分散控制 (7)【过程控制技术发展历程】计算机集中控制、集散控制(我国多)、现场总线控制 第二章、化工过程系统稳态模拟与分析 【模块】模型和算法,一是要建模,二是这个模型的算法,两者组一起才能算作模块。 【单元模型类型】理论模型、经验模型、半经验模型。 【什么叫稳态(化工过程稳态模拟)】各个工艺参数状态量不随时间而发生变化的叫做稳态。 【么叫模拟】对过程系统模型进行求解就叫模拟。 【过程系统模拟可以解决哪些问题(会画图)】(1)过程系统模拟分析问题;(2)过程系统设计问题;(3)过程系统参数优化问题。 过程系统模拟分析问题:已知决策变量输入,已知过程参数,求输出,是一个正向求解问题,最简单的模型。 2)过程系统设计问题:已知输出设计结果,已知过程参数,求决策变量输入;看起来是已知输出求输入,实际上是假设输入猜值去计算输出与已知输出进行比较再调整猜值进行计算。只能单项求解,从左到右

3)过程系统参数优化问题:过程系统模型与最优化模型联立求解,得到一组使工况目标函数最佳的决策变量,从而实施最佳工况。 【过程系统模拟三种基本方法,及其优缺点】(1)序贯模块法(不适于解算设计、优化问题,只适于模拟问题(2)面向方程法(3)联立模块法(同时有(1)、(2)的优点) 【单元模块】是依据相应过程单元的数学模型和求解算法编制而成的子程序。具有单向性特点 【断裂】通过迭代把高维方程组降阶为低维方程组的办法。它适用于不可分割子系统; 【不可分割子系统】过程系统中,若含有再循环物流,则构成不可分割子系统。 【断裂基本原则】1) 切割流线总数最少、2) 切割流线所含变量数最少、3) 切割流线的总权重最小、4) 环路切割的总次数最少 【简单回路】包含两个以上流股,且其中的任何单元只被通过一次。矩阵:行→回路;列→物流。 【适合于收敛单元应满足要求:】(1)对初值的要求不高、(2)数值稳定性好、(3)收敛速度快、(4)占用计算机存储空间少 【面向方程法(适用于线性化,非线性方程组先线性化)】 第四章、化工过程系统的优化 【最优化问题包括要素(内容)】(1)目标函数(2)优化变量(3)约束条件(4)可行域 【可行域】满足约束条件的方案集合,构成了最优化问题的可行域。 【最优解】过程系统最优化问题是在可行域中寻求使目标函数取最小值的点。 【最优化问题的建模方法】机理模型、黑箱模型、混合模型 【系统最优化方法的分类】无约束最优化与有约束最优化、、线性规划LP(目标函数约束条件全部都为线性函数称为线性规划,剩一个为非线性函数为非线性规划、单维最优化和多维最优化、解析法与数值法、可行路径法与不可行路径法 【标准型】目标函数值一定是最小值、约束条件中没有不等式约束,全是等式约束、所有的变量全是非负条件 第七章、换热网络合成 【换热网络合成】通俗地讲就是将物流匹配在一起,充分利用热物流去加热冷物流,提高系统的热回收,以便尽可能地减少辅助加热与辅助冷却负荷。 【换热网络合成目的】让某一个物料从初始温度到目标温度(一定要达成)、尽可能的回收余热、尽可能的减少换热设备数。 【温度区间求夹点(会画温度区间表)】将热物流的起始温度与目标温度减去最小允许温差△Tmin,然后与冷物流的起始、目标温度一起按从大到小排序,构成温度区间。 【夹点】在温度区间中,高温度区间向低温度区间传递的热量为零的点,不是接受热量为零的点(判断) 对于热公用工程是260C。,对于冷公用工程是250C。。 物理意义:温焓图上组合曲线垂直距离最低的点。 【夹点的三个特性】能量特性、位置特性、传热特性

白藜芦醇抗衰老研究新进展

网络出版时间:2012-08-29 15:14 网络出版地址:https://www.sodocs.net/doc/d05473981.html,/kcms/detail/51.1705.R.20120829.1514.002.html 白藜芦醇抗衰老研究新进展 楼旭丹1 汪海东1 夏世金2 (复旦大学附属华东医院:1.内分泌科;2.上海市老年医学研究所,上海 200040) 【摘要】白藜芦醇是一种植物抗毒素,主要来源于虎杖、葡萄及花生等植物中,具有抗肿瘤、 抗心血管疾病、抗炎、抗氧化、抗自由基、保肝、保护神经系统、调节雌激素及骨代谢等多 种药理学作用,还可以模拟热量限制(CR)的抗衰老效应,激活沉默信息调节因子1(SIRT1), 参与有机生物平均生命期的调控。白藜芦醇对衰老的干预主要表现为抗氧化、抗自由基,免 疫调节,抗炎作用以及对神经系统的影响,本文就白藜芦醇及其抗衰老干预研究进行综述。 【关键词】白藜芦醇;抗衰老 【中图分类号】R285 【文献标志码】A 衰老是自然界一切生命由遗传因素和内外环境互相作用下的生物学过程,这个过程从出生、发育、成长直到死亡,是机体功能退行性下降及紊乱的综合变化,具有累积性、普遍性、 渐进性、内生性、危害性5个生理特征[1]。白藜芦醇是广泛存在于自然界的一种植物抗毒素, 作为沉默信息调节因子1(SIRT1)最强的激活剂,白藜芦醇可以模拟热量限制(CR)的抗 衰老效应,参与有机生物平均生命期的调控[2,3]。已有报道指出[4]白藜芦醇能增加酵母、后 生动物和其他动物的寿命,其抗衰老作用的细胞学和分子生物学机制也因此成为国内外学者 研究的一个新热点。本文综述了白藜芦醇的一般性质、代谢途径以及近年来白藜芦醇抗衰老 机制的研究进展,展望了白藜芦醇在临床应用中的良好前景及所存在的问题,为进一步开展 白藜芦醇生理药理活性研究提供参考。 1 白藜芦醇的一般性质 白藜芦醇(Resveratrol, Res)化学名为3,5,4’-三羟基-1,2-二苯乙烯 (3,5,4’-trihydroxystilbene),分子式C14H12O3,相对分子质量228.25,为无色针状晶体, 难溶于水,易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。早在1940年白藜芦醇首次 被发现存在于白藜芦(white hellebore)的根中,至20世纪70年代发现传统的中草药虎 杖(polygonum cupsidatum)中也含有该种物质,但受到越来越多学者的关注与青睐是源于 1992年Seimann和Creasy报道[5]在红葡萄酒中亦发现有白藜芦醇的存在,并提出白藜芦醇 是红葡萄酒中发挥心血管保护作用的主要功能因子。在对其自然资源进行广泛的研究后,白 藜芦醇被认为是一种重要的植物抗毒素,一种至少存在于包括葡萄、虎杖、花生、桑葚、松 树、朝鲜槐等12科、31个属的72种植物中含有芪类结构的非黄酮类多酚基化合物[6]。自然 界中白藜芦醇以顺式和反式两种同分异构体的形式存在,反式异构体可在紫外光照射下转化 为顺式异构体,这两种结构可分别与葡萄糖结合,形成顺式或反式白藜芦醇苷,发挥各自的 生物学功能。植物中白藜芦醇主要以反式形式存在,表明反式异构体的生理活性强于顺式异 构体,另有报道指出反式白藜芦醇才是红葡萄酒能抗动脉粥样硬化和冠心病的重要成分[7]。 2 白藜芦醇的代谢 无论在人类或者啮齿类动物,摄入的白藜芦醇吸收入血后70%以上具生物活性,其血浆 浓度一般在30min内达到高峰,但白藜芦醇及其他多酚类物质的生物利用度均较低,如口服 25 mg反式白藜芦醇其血浆浓度峰值仅为2 μmol/L,半衰期约8-14 min[8]。白藜芦醇的药 基金项目:上海市科委科技发展基金基础研究重点课题(No.10JC1404800);国家自然科学 基金面上项目(No.31171129)

葡萄酒渣中白藜芦醇类生物活性物质研究报告进展课稿

葡萄酒渣中白藜芦醇类生物活性物质 最新研究进展 摘要:介绍了我国葡萄的发展历程及葡萄酒渣中的活性物质——白藜芦醇的生物学功能。阐述了白藜芦醇的提取、纯化方法,同时展望了以葡萄酒渣为原料提取白藜芦醇而产生的巨大的经济效益和社会效益。 关键词:葡萄;白藜芦醇;提取;纯化 0引言 葡萄有“水果皇后”之美誉,其味甜美又清爽且营养丰富,还有补益气血、强筋骨、通经络、通淋消肿、滋肾益肝等功效,因此深受人们喜爱。 葡萄浆果中除含水分外,还含有约15%~30%的糖类(主要是葡萄糖、果糖和戊糖),各种有机酸和矿物质,以及各种氨基酸、蛋白质、碳水化合物、粗纤维、胡萝卜素等多种营养物质。现代研究发现,葡萄中还含有鞣质、甾类、超氧化物歧化酶等生物活性物质。很多文献报道,葡萄的医疗保健功效大都与这些生物活性物质的药理活性有关。每年世界葡萄总产量中80%用于酿酒,由葡萄的世界产量可知,

葡萄酒的世界年产量也是个庞大的数字。 中国的葡萄酒产业发展历史较短,但随着中国经济的腾飞,其葡萄酒生产的发展速度也是相当惊人。由于葡萄酒的大量生产和消费,同时也产生了大量的葡萄酿酒后的副产品——葡萄酒渣(葡萄皮渣、籽、梗)。一些发达国家如法国、意大利、西班牙等这些葡萄酒生产大国,其葡萄废弃物的70%以上均能得到很好的利用,但我国常年来由于葡萄酒生产季节性强、生产集中,导致这些废弃物往往来不及处理就被随意抛弃或作为废料处理掉,这不仅影响环境卫生,而且也是对资源的极度浪费。研究表明,酿酒后的葡萄废弃物中含有大量以植物多酚为主的生物活性物质,如白藜芦醇、酚酸、黄酮、原花青素等,这些物质具有非常重要的生理功能特性,因此有极大的开发前景。我国的葡萄生产量居世界前列,每年我国葡萄废弃物高达几十万吨,如何将这一大批明显有利用价值的物质充分开发出来,使其得到综合有效的利用将是食品科技工作者值得研究的问题。 1葡萄酒渣中的生物活性物质白藜芦醇 1.1白藜芦醇简介 白藜芦醇,又称芪三酚,起初在葡萄中发现,被认为它的产生与葡萄植株对真菌的感染或非生物刺激(如紫外辐射) 有关。它是含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物,其分子式为C14H12O3 ,相对分子质量为228. 25 ,具有顺式和反式两种结构,为白色针状晶体,易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂。反式异构体的生理活性强于顺式异构体,在紫外线照射下反式白藜芦醇能转化为顺式异

富硒花生芽中白藜芦醇治疗糖尿病和阿兹海默病的研究进展

富硒花生芽中白藜芦醇治疗糖尿病和阿兹海默病的研究进展 发表时间:2019-11-29T15:10:47.387Z 来源:《中国保健营养》2019年第6期作者:张松杰1 张百君2 杨文贤3 [导读] 【摘要】富硒花生芽是在花生芽培育过程中增加亚硒酸钠处理,将无机硒转化为有机硒的一种绿色、无公害的一种芽苗菜。研究表明, 富硒花生芽中含有丰富的白藜芦醇,白藜芦醇在胰岛素抵抗、糖尿病、阿兹海默症中的作用得到逐步关注, 其作用机制涉及, 恢复血脂和脂蛋白浓度、调节肠道菌群、减少线粒体的损害、抑制胶质细胞炎症等多个方面。 (1.济南市鑫汇食用菌专业联合社 271100 ;2.山东君珹生物科技有限公司271100;3.中国科学院微生物研究所100049) 【摘要】富硒花生芽是在花生芽培育过程中增加亚硒酸钠处理,将无机硒转化为有机硒的一种绿色、无公害的一种芽苗菜。研究表明, 富硒花生芽中含有丰富的白藜芦醇,白藜芦醇在胰岛素抵抗、糖尿病、阿兹海默症中的作用得到逐步关注, 其作用机制涉及, 恢复血脂和脂蛋白浓度、调节肠道菌群、减少线粒体的损害、抑制胶质细胞炎症等多个方面。 【关键词】富硒花生芽;白藜芦醇; 糖尿病;阿兹海默病 【中图分类号】R749.25 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2019)06-0326-012 从富硒花生芽中提取的白藜芦醇是一种多酚类的植物抗毒素, 大量证据支持白藜芦醇通过多种机制来发挥对胰岛素抵抗、2型糖尿病及并发症的有益作用;其具有天然的抗氧化, 抗炎特性在针对阿兹海默症有无症状前期的治疗也有较好的发展前景。本文综述了富硒花生芽中白藜芦醇对治疗糖尿病和阿兹海默病的作用。 1富硒花生芽中的白藜芦醇对治疗糖尿病的研究进展 近年来, 肥胖人群的数量在世界范围内迅速增加, 2019年有43.6%成人超重或肥胖, 预计到2035年将增加到61.8% (超重者25.7亿人, 肥胖者13.2亿人) 。肥胖和相关代谢紊乱是2型糖尿病和心血管疾病的主要危险因素, 2型糖尿病患者人数预计从2019~2040年将增加58%, 达到6.919亿人。代谢紊乱在脂肪组织、肌肉、肝脏和肠道等胰岛素敏感的组织非常明显, 并且有共同的前提, 即胰岛素抵抗。最近研究表明, 白藜芦醇能够减轻胰岛素抵抗, 氧化应激和血脂异常等相关代谢紊乱。 富硒花生芽中从根部到茎部富含白藜芦醇,经常食用富硒花生芽,可以抗炎、抗氧化, 防止神经系统功能紊乱和认知功能减退, 预防心血管系统疾病, 治疗癌症, 保肝等,同时有研究证明在代谢综合征、糖尿病等代谢方面的治疗也具有作用。 1.1恢复血脂和脂蛋白浓度:体内和体外研究表明白藜芦醇的抗糖尿病作用可能是由于血清TG、LDL和VLDL降低, LDL氧化减少, 内皮平滑肌细胞增殖增加和外周细胞炎症通路抑制等。一项有关胰岛素抵抗仓鼠的研究发现载脂蛋白B降解减少, 肝脏VLDL-apoB产量增加。肝脏VLDL过度产生与胰岛素抵抗呈正相关。Dash等研究表明, 人类用白藜芦醇治疗15天后, apo B-48和apo B-100产生率分别降低了22%和27%。白藜芦醇能够降低血浆TG、TC和FFA水平以及肝脏总脂质含量, 可能是通过降低胆固醇合成中限速酶HMG-CoA还原酶活性来介导。 逆向胆固醇转运是指过量的胆固醇从外周组织转移到肝脏, 然后转化为胆汁酸的过程, 胆固醇酯转运蛋白被认为是RCT途径中最重要的酶之一。增加CETP的活性导致LDL升高和HDL 降低。白藜芦醇治疗可以减少胆固醇酯从HDL向VLDL/LDL的转移并增加RCT。白藜芦醇刺激J744巨噬细胞中ATP结合盒转运蛋白的表达以及肝X受体-α和ABCA1的mRNA水平。通过激活PPARγ, 白藜芦醇可以阻止由巨噬细胞中晚期糖基化终产物引起的胆固醇积累。这标明长期食用富硒花生芽,对于降低胆固醇也有重要作用。 1.2调节肠道菌群:肠道微生物在营养代谢、维生素合成、消化和免疫功能等多种生理功能中发挥作用。最近的研究提出, 肠道菌群的多样性和组成变化与胰岛素抵抗、肥胖和2型糖尿病等代谢紊乱相关。白藜芦醇可增加动物模型肠道中的乳酸杆菌和双歧杆菌, 二者能够降低血糖、脂肪量、炎性细胞因子, 改善胰岛素抵抗。有研究证实梭菌XI、乳酸球菌、氢气细菌与高脂饮食诱导的胰岛素抵抗和肥胖之间存在关系。白藜芦醇通过使这些细菌恢复正常水平来改善葡萄糖耐受不良和脂肪沉积。白藜芦醇在胃肠道的抗炎特性、抗氧化作用保护肠道屏障功能。高脂饮食喂养的小鼠给予三甲胺N-氧化物可改变胰岛素信号转导、糖原合成、糖原异生基因表达和肝脏葡萄糖转运。白藜芦醇干预后, 可通过调节胃肠道菌群来减少肠道微生物三甲胺产生从而抑制TMAO合成。口服白藜芦醇可显著降低某些肠道酶如β-葡萄糖苷酶、β-半乳糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶, 黏蛋白酶和硝基还原酶水平, 而这些酶与血糖升高相关。白藜芦醇具有较低的生物利用度, 到达大肠时, 成为肠道微生物生态系统的调节者。因此, 白藜芦醇可能通过调节肠道微生物的组成来改善肥胖和胰岛素抵抗。 2富硒花生芽中的白藜芦醇对治疗阿兹海默的研究进展 2.1在CNS中减少线粒体的损害 线粒体在神经元中维持突触功能和诱导自噬方面起重要作用。 A、tau蛋白可插入线粒体干扰其正常功能, 生成活性氧, 引起相关动力学损伤, 基因表达障碍, 能量供应受损, DNA破坏等最终诱导线粒体凋亡, 因而线粒体靶向抗氧化治疗尤为关键。有研究表明白藜芦醇治疗A1-42处理分化的大鼠PC12细胞能减轻A42诱导的细胞凋亡, 显著增强了有丝分裂吞噬作用, 减轻了线粒体损伤, 然而所有保护作用被自噬/有丝分裂抑制剂3-MA阻断, 表明线粒体通过降低氧化状态参与白藜芦醇的神经保护作用。这些机制在体外和体内都有助于白藜芦醇对毒素和疾病相关损伤的细胞保护作用。 2.2在CNS中抑制胶质细胞炎症 神经炎症在AD各阶段都有突出病理表现, 其中星形胶质细胞和小胶质细胞被聚集的A斑块激活产生补体因子造成突触损伤起重要作用。有数据表明了白藜芦醇对炎症反应的抑制作用,以及对炎症和抗炎之间平衡的调节作用, 这是由活化的胶质细胞诱导的。A1-42在N9小胶质细胞中诱导的炎症是由NF-κB信号通路传导, NF-ΚB抑制剂 (PDTC) 可抑制NF-κB表达。有相关实验用21 d白藜芦醇预处理的五组小鼠缺血实验发现以两种不同的剂量白藜芦醇预处理, 可以防止缺血诱导海马CA1区中星形胶质细胞GLT-1的耗竭, 显著减轻了大脑区域缺血诱导的 CD11b/c-和GFAP-ir。CA1区中GLT-1表达和神经元密度之间的强正相关进一步支持这些变化可能有助于白藜芦醇的神经保护作用。 3总结 综上所述, 富硒花生芽中白藜芦醇易获得性以及在调节代谢方面的作用, 使得其在肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病上成为有潜力的食疗手段,;近年关于SIRT1的研究已经深入到肾脏、心血管、免疫调节等领域, 富硒花生芽中白藜芦醇激活SIRT1产生对全身系统抗炎反应有助于抗AD的治疗, 此外, 其他的降低BBB通透性, 减少金属蛋白酶合成等途径具有可见的发展方向,可起到辅助治疗作用。 参考文献: [1] Song Y, Zhao M, Cheng X, et al.CREBH mediates metabolic inflammation to hepatic VLDL overproduction and hyperlipoproteinemia[J].J Mol Med, 2017, 95 (8) :839-849 [2] Sung MM, Kim TT, Denou E, et al.Improved glucose homeostasis in obese mice treated with resveratrol is associated with alterations in the gut microbiome[J].Diabetes, 2017, 66 (2) :418-425 [3] 钱钧强, 叶因涛, 王冬.白藜芦醇治疗阿尔茨海默病的研究进展[J].现代药物与临床, 2016, 31 (6) :924-928. [4] GIRBOV AN C, PLAMONDON H.Resveratrol downregulates type-1 glutamate transporter expression and microglia activation in the hippocampus following cerebral ischemia reperfusion in rats[J].Brain Res, 2015, 1 608:203-214.

白藜芦醇及其衍生物和类似物抗肿瘤研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2014年第33卷第6期·1526· 化工进展 白藜芦醇及其衍生物和类似物抗肿瘤研究进展 韩雪莲 (江苏省安全生产科学研究院,江苏南京 210042) 摘要:白藜芦醇具有广泛的生物学活性,尤其是抗肿瘤作用备受关注,得到了广泛研究。同时,为了提高生物利用度,并获得更高的抗肿瘤活性,有关其衍生物与类似物的研究也大量开展。本文对白藜芦醇的结构及理化性质、抗肿瘤作用机制、毒性、代谢动力学、白藜芦醇衍生物和类似物的抗肿瘤活性及作用机制,以及制备方法进行了回顾。作为一类很有希望的的新型抗肿瘤药物,有关白藜芦醇及其衍生物和类似物还存在许多需要继续研究的问题,包括生物作用机制、结构与活性的关系不明确、生物利用度与疗效之间存在的矛盾以及体内药代动力学研究的缺乏等,还需要系统开展作用机制、毒理学和代谢动力学研究以及动物体内试验。 关键词:白藜芦醇;衍生物;类似物;抗肿瘤活性;作用机制 中图分类号:O 625.2 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2014)06–1526–07 DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2014.06.028 Progress in anti-tumor research on resveratrol and its derivatives and analogues HAN Xuelian (Jiangsu Research Institute of Safety Production Science,Nanjing 210042,Jiangsu,China )Abstract:Resveratrol has extensive biological activities,especially its anti-tumor effect,so its pharmacological properties have been studied. At the same time,in order to improve the bioavailability,and obtain a higher antitumor activity,studies on their derivatives and analogues have been widely carried out. In this paper,the items of chemical structure,physical and chemical properties,antitumor mechanism,genetic toxicity,kinetics of resveratrol and the antitumor activity and mechanism of resveratrol derivatives and analogues were reviewed. There are still many needs to continue to study in this area. Its biological mechanism of action,relationship between structure and activity,bioavailability and efficacy,and pharmacokinetics studies need to be further investigated. As a new promising anticancer drug,a systematic study on its effect mechanism,toxicology, pharmacokinetics,animal experiment of resveratrol,its derivatives and analogues need to be carried out. Key words:resveratrol;derivatives;analogues;anti-tumor activity;mechanism 白藜芦醇(resveratrol,Res)于1940年由日本Tokaoka首次从毛叶藜芦的根部分离得到并被命名,至今已经在21个科、31个属的72种植物中得以发现。在葡萄、虎杖等植物中含量较为丰富。目前人们已经发现Res具有多种生理活性,包括抗癌、心血管保护、抗菌、神经保护、免疫调节、肝细胞保护,以及抗肝纤维化、抗衰老、治疗休克、美容减肥等多种作用。由于Res 的生物利用度较低,Res 的衍生物和类似物研究也得到了广泛开展。 1 Res的结构及理化性质 1.1 Res的结构 Res为蒽醌萜类(非黄酮类)多酚化合物,又 收稿日期:2013-11-24;修改稿日期:2014-02-26。 作者:韩雪莲(1973—),女,博士,高级工程师,目前从事环境致癌及抗肿瘤药物研发工作。E-mail han.x.l@https://www.sodocs.net/doc/d05473981.html,。

1化工过程分析与合成A答案

<<化工过程分析与合成>>试题(A)答案及评分标准 一、填空题(每空1分,共30分) 1. 序贯模块、面向方程、联立模块。 2. 物料流 能量流。 3. 直接迭代法 部分迭代法 韦格施坦法。 4. 集中参数模型 分布参数模型 多级集中参数模型 集中参数模型 代数-常微分方程组 5. C+2。 6. 可行,不可行,可行,不确定 7. 加热,冷却。 8. N H ≥N C ,FCp H ≥FCp C 。 9. 参数 结构 10. 96,83,157 11. 4,14,15 二、判断题(每题1分,共10分) 1. 对 2. 错 3. 错 4. 对 5. 对 6. 对 7. 错 8. 错 9. 对10. 对 三、简答题 1. 答:过程系统工程是研究化工过程整体特性的一门学科,它用系统工程的观点和方法来研究化工过程的开发、设计、最优操作和最优控制。(3分) 2.. M ——质量守恒方程(或物料恒算方程)(1分);E ——相平衡方程(1分);S ——归一化方程(1分);H ——焓恒算方程(1分)。 3. 答:过程系统有m 个独立方程数,其中含有n 个变量,则过程系统的自由度为:d=n-m 。(3分)通过自由度分析正确地确定系统应给定的独立变量数。(2分) 4. 答: 过冷液体 B c i i i T T z K ?>∑=11 D c i i i T T K z ∑=11 (1分) 露点气体 D c i i i T T K z =?=∑=1/1 (1分) 过热气体 D c i i i T T K z >?<∑=1/1 (1分) 四、模拟与综合题 1.(10分) 答:(1)模型方程 a. 相平衡方程: b. 物料衡算: c. 热量衡算: d. 归一化方程: e. 焓算式: ……………………………………………………………每种方程1分,共5分 (2)求解方法 引入参数Ф=V/F (1) ………………………………………………………1分 ……1分 则: (2) 又有: (3)………………………………………2分 1 11 i i i y x z ===∑∑∑i i i F z V y L x ?=?+?i i i y k x =?F V L F H Q V H L H ?+=?+?(,,) (,,) V i L i H f y T P H f x T P ==C i x K y i i i ,...2,1 ==,...C ,i Vy Lx Fz i i i 21 =+=(1) 1,2,...i i i i z k x x i C φφ=+-=i y = 1,2,...1(1) 1(1) i i i i i i z k z x i C k k φφ==+-+-1 1 1 1 c c i i i i x y ====∑∑1(1)0 1(1)c i i i i k z k φ=-=+-∑

白藜芦醇制备方法及其生物活性研究进展

食品科学 H A I X I A K E X U E 年第期(总第6期)5 海峡科学 白藜芦醇制备方法及其生物活性研究进展 福建农林大学食品科学学院 冯瑞陈继承林好薛丽华赖明耀庞杰 [摘要]白藜芦醇是蒽醌萜类化合物,一种植物体内产生的天然二苯乙烯类活性多酚物质。该文通过查阅国内外相关文献,从提取方法和生理活性方面对白藜芦醇的制备技术进行了综述,以期对白藜芦醇制备研究和开发利用提供参考。 [关键词] 白藜芦醇 提取方法 生理活性 研究进展 0引言 白藜芦醇(Resveratrol ,简称Res )又称芪三酚,化学名称为3,4,5-三羟基二苯乙烯(3,4,5-trihy-drolystilbence ),是含芪类结构的二苯乙烯芪类、非黄酮类多酚物质[1-2]。白藜芦醇首次从毛叶藜芦(Veratrum grandiflorum)的根部分离得到 [3] ,研究表明,它在抗菌、抗氧化、抗肿瘤、治疗炎症、脂 质代谢紊乱、心脏疾病等方面发挥重要作用[4]。目前发现在虎杖、葡萄、花生、桑葚等72种植物中均含有白藜芦醇。白藜芦醇在自然界中的存在形式有:顺式、反式白藜芦醇和顺式、反式白藜芦醇苷,在紫外光照射下,白藜芦醇苷反式异构体能够转化为顺式异构体,其中反式异构体的生理活性大于顺式异构体,单体活性大于糖苷,植物中白藜芦醇通常以稳定的反式糖苷形式存在[5] 。随着白藜芦醇提取纯化技术和生理、药理活性研究的不断深入,在食品、药品和化妆品等方面的应用前景更为广阔。 1白藜芦醇的提取 白藜芦醇为无色针状结晶,熔点:256℃~258℃,较难溶于水,易溶于丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等有机溶剂。在366nm 激发产生紫色荧光,遇氨水等碱性溶液显红色,遇醋酸镁的甲醇溶液显粉红色,并能和三氯化铁-铁氰化钾起显色反应[6]。白藜芦醇应在低温、避光条件下保存,碱性环境中不稳定。在紫外光210nm 处有强吸收,次强吸收峰分别在305nm~330nm 和280nm~295nm 处[6-7]。 从天然植物中提取白藜芦醇的传统方法为有机溶剂提取法和加热回流法。有机溶剂浸提法所需时间较长,溶剂用量大,生产成本高;而加热回流法所需的温度较高,易造成活性成分的分解或挥发,提取效率低[8] 。随着对白藜芦醇研究的深入和高新提取技术的应用,从植物中提取白藜芦醇的先进工艺不断涌现。新工艺不仅大大提高了白藜芦醇的提取率,而且减少提取时间,缩短生产周期。 1.1有机溶剂提取法 有机溶剂提取法是利用白藜芦醇易溶于有机溶剂的特性,包括:浸渍、回流、索氏抽提及恒温水浴等方法。提取溶剂主要有水、乙醚、甲醇、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯和丙酮等。酸性醇法提取白藜芦醇效率较高,一般采用60%~80%酸性乙醇进行回流提取。俸灵林等[9]研究发现甲醇提取效果最好,提取率最高,且用高效液相色谱(HPLC )测定时,杂质峰干扰少。但由于有机溶剂提取时间长,对热不稳定成分易被破坏,杂质含量高,不易纯化,萃取溶剂消耗量大以及污染环境等缺点,许多学者都在研究开发新型提取方法。1.2酶法提取与转化 酶解提取法是天然产物提取的新兴技术,酶可作用于细胞壁,使之破裂、疏松,减小传质阻力,加速有效成分的释放。白藜芦醇酶法提取条件温和,并能够减少中间环节,因此可以提高原料利用率和产物得率。目前用于提取的酶主要有纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、鼠李糖苷酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、葡萄苷酶等。在实际应用中一般都采用多种酶复合,以提高白藜芦醇得率,同时也促进白藜芦醇苷的转化。应用较多的是纤维素酶和糖苷酶,纤维素酶能够水解纤维,使植物细胞壁破坏,充分释放细胞内含物,而糖苷酶可水解白藜芦醇苷促进其转化。李梦青[10]将虎杖粗粉加入到纤维素酶和水中进行酶解,滤渣采取乙醇回流提取可获得白黎芦醇的收率高达1.5%。黄志芳等[11]采用纤维素酶、β-葡萄苷酶、复合酶提取虎杖中的白藜芦醇,得到复合酶的水解效果最佳,酶解后的提取物经分步溶解沉淀白藜芦醇粗品,含量可达65%,工艺稳定可行。1.3超临界C O 2萃取法 超临界CO 2萃取是以超临界状态下的CO 2流体为溶剂来提取分离混合物的过程,具有很强的溶解能力和渗透能力以及良好的流动性和传递性,正逐步应用于植物有效成分的提取分离及分析中。周锦珂等[12]采用超临界CO 2萃取虎杖中白藜芦醇,以95%乙醇作夹带剂,萃取物中白藜芦醇的含量可 2012884

化工过程分析与综合习题答案

习题解答 2-1(1)d=n-m n=4(c+2) m=c+c+1+1=2c+2 d=4(c+2)-(2c+2)=2c+6 给定流入流股:2(c+2) 平衡级压力:1 所以没有唯一解 (2)存在热损失n=4(c+2)+1 m= =2c+2 d=2c+7 给定2c+5 所以没 有唯一解 (3)n=2(c+2)+2+2+1=2c+9 m=1+c+2=c+3 d=c+6 给定进料:c+2 冷却水进口温度:1 所以没有唯一解 2-2(1)N v=3(c+2) (2)物料衡算:F i Z Fi=Vy Fi+Lx Fi (i=1,2……c) 热量衡算:FH F=VH V+LH L 相平衡:y Fi=k i x Fi (i=1,2……c) 温度平衡:T V=T L 压力平 衡:P V=P L (3)N e=2c+3 (4)d= N v- N e=c+3 (5)进料(c+2)和节流后的压力(1) 2-3N x u 压力等级数 1 进料变量数 2(c+2)=4+3=7 合计9 N a u 串级单元数 1 回流分配器 2 侧线采出单元数 2 传热单元数 5 合计15 N v u=9+15=24 d=24 给定的不满足要求,还需给定入塔混合物的温度,两塔的操作压力,塔2 的回流比。 2-4N x u 压力等级数N+M+1+1+1(N 和M 为两个塔的塔板数) 进料变量数c+2 合计c+N+M+5 N a u 串级单元数 4 回流分配器 4 侧线采出单元数 1 传热单元数 4 合计10 N v u= c+N+M+5+10= c+N+M+15

d= c+N+M+15 2-5 2-6 2-7 简捷算法:Reflex Ratio:-1.3 Light Key:Methanol 0.95 Heavy Key:Ethanol 0.1585 Pressure:Condenser:1.9 公斤Reboiler:1.8 公斤 最小回流比为:3.529 实际回流比:4.588 最小理论板数:14.47 实际板数:26.18 进料板:10.47 逐板计算:27 块塔板,11 板进料,塔顶采出:31.67kmol/hr,回流比:4.6

白藜芦醇化学合成研究进展

白藜芦醇化学合成研究进展 张红1,2,曾庆友1,2,林建明3,许瑞安*1 (1.华侨大学分子药物学研究所教育部分子药物工程研究中心,福建泉州362021;2.华侨大学化工学院,福建泉州362021; 3.华侨大学材料科学与工程学院,福建泉州362021)摘要:白藜芦醇是一种植物抗毒素,近几年来大量的研究发现白藜芦醇具有多种生物活性和药理作用,可以广泛应用于医药、保健品、食品、化妆品等领域。白藜芦醇的制备、开发引起国内外医药、食品、材料等领域的关注。笔者综述了近年白藜芦醇的化学合成研究进展。关键词:白藜芦醇;化学合成;二苯乙烯;研究进展中图分类号:TQ041+.7文献标识码:A文章编号:1009-9212(2009)02-0007-05 Progress on Chemical Synthesis of Resveratrol ZHANG Hong1,2,ZENG Qing-you1,2,LIN Jian-ming3,XU Rui-an*1(1.Engineering Research Center of Molecular Medicine,Ministry of Education & Institute of Molecular Medicine,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China;2. College of Chemical Engineering,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China;3. College of Material Science and Engineering Huaqiao University,Quanzhou 362021,China)Abstract:Resveratrol is a naturally occurring phytoalexin in plant species. It is of a variety of biological and pharmacological activities.It has been intensively applied in pharmacy,health-care products,food,cosmetic,etc. Much attention has been paid to the preparation and development of resveratrol in pharmacy,food,material areas at home and abroad.This paper reviewed the progress in chemical synthesis of resveratrol.Key words:resveratrol;chemical synthesis;stilbene;progress 1前言素,对植物起保护作用。白藜芦醇早在1924年就被发现,1940年Takaoka等[1]首次从毛叶藜芦的根白藜芦醇(Resveratrol),化学名为反式-3,4',5 部分离得到白藜芦醇。到目前为止,已发现在花生-三羟基二苯乙烯(trans-3,4',5-trihydroxystilbene),仁、桑堪、葡萄和我国的传统中药虎杖、 何首乌等 是一种存在于植物中的具有芪类结构的非黄酮类天70种植物中含有这种物质[2,3]。白藜芦醇具有明 显 然多酚化合物,其化学结构式如下所示。的抗血小板凝聚、抗氧化、抗自由基、抗菌、抗癌、降血脂、延缓人体机能衰老、预防心脑血管疾病和雌激素作用等多种药理作用,并能抑制肿瘤、癌症的发生,是目前 最有希望的抗癌剂之一,可广 这种多羟基芪类物质是在外来病菌侵入、紫外泛应用于药物、保健品、食品和化妆品等领域[4,5]。 线照射等不利因素影响下,由植物产生的一种抗毒此外,白藜芦醇还是生产光点制剂、激光染料、光 基金项目:国家863计划资助项目(2007A A02Z194),福建省自然科学资金资助项目(2007J0105)。作者简介:张红(1983-),女,安徽淮北人,硕士,主要从事药物合成。(E-mail:zhhong@https://www.sodocs.net/doc/d05473981.html,)联系人:许瑞安,男,教授,研究方向:分子基因药物。(E-mail:ruianxu@https://www.sodocs.net/doc/d05473981.html,)收稿日期: 2009-03-11 精细化工中间体第39卷 学记忆材料、光导物质、太阳能转换材料和非线性光学材料的关键中间体[6]。 白藜芦醇的市场需求量极大,且价格昂贵,目前主要是以天然植物(葡萄籽或中药虎杖)为原料提取、分离白藜芦醇,但该技术面临着资源短缺和生产能力有限等诸多问题。因此,研究开发白藜芦醇的化学合成 方法具有广阔的市场前景,引起了各国科学家的关注。 2白藜芦醇的化学合成法 2.1 Wittig法和Wittig-Horner法 Wittig反应通过磷叶立德与醛、酮反应生成烯烃及氧化膦,是有机合成中常用的双键形成手段。1985年,

白藜芦醇的研究现状及应用前景_李延华

!""!#$%"&’()*+#$%,!# -.)/*0(’1)/2 ForumandSummary 白藜芦醇的研究现状及应用前景 李延华1!王伟君1*!张兰威2!马 薇3!陈丽安1 "1.通化师范学院制药与食品科学系!吉林通化134002#2.哈尔滨工业大学食品科学学院! 黑龙江哈尔滨150086#3.东宁出入境检验检疫局!黑龙江东宁157200$ 摘 要%介绍了白藜芦醇的资源分布及化学结构,阐述了其生理、药理活性及相应的营养保健功效及其在食品、化妆品及药品方面的 应用,提出开发富含白藜芦醇的植物,加快其有效地分离和纯化技术,增加临床应用,注重实用产品的研制,具有重要意义。关键词%白藜芦醇;分离;保健功能;应用 中图分类号%$%&’()文献标识码%*文章编号%"!3453"6, &&++!$ +",++-+,+)LIYanhua1,WANGWeijun1*,ZHANGLanwei2,MAWei3,CHENLian1 (1.DepartmentofMedicineandFoodScience,TonghuaNormalCollege,Tonghua134002,China;2.CollegeofFoodScience,Harbin IndustryUniversity,Harbin150086,China;3.DongningEx-imQuarantine,Dongning157200,China) Theresourcedistributionandchemicalstructureofresveratrolwereintroducedinthispaper,aswellasitsphysiologicalandpharmacolo- gicalactivitiesandhealthfunctions.Itsapplicationinfood,cosmeticandmedicinewereanalyzedalso.TopromoteclinicapplicationandR&Dofresveratrol,itwouldbemeaningfultoexploitbotanicresourceswithresveratrolanddevelopedtechniquesofseparationand purification. resveratrol;separation;healthy;application 白藜芦醇作为葡萄、虎杖等植物的天然产物,可预防动脉粥样硬化、防止冠心病、降低血清和肝脏的脂质、抑制肝脏癌细胞组织变异[1-2]。目前,白藜芦醇成为抑制、治疗组织癌变和肿瘤最有前途的药物之一[3],已被喻为新的绿色抗癌药物,被美国《抗衰老圣典》列为100种最有效的抗衰老物质之一。研制天然、保健、无毒副作用、纯度高且成本低廉的白藜芦醇,并开发出富含白藜芦醇的食品、药品、化妆品等具有广阔的市场前景。-白藜芦醇的资源分布及化学结构 白藜芦醇(Resveratrol,简称Res)又称芪三酚,化学名称为3,4,5-三羟基二苯乙烯(3,4,5-trihy--drolystilbence),是含芪类结构的二苯乙烯芪类、非黄酮类多酚物质[4-5]。目前已经在21科、31属、72种植物中发现Res,如葡萄科的葡萄属、蛇葡萄属,豆科的落花生属、决明属、槐属,百合科的芦醇属,桃金娘科的桉属,蓼科的蓼属等。存在Res的植物多是常见的药用植物,如决明、藜芦、虎杖等,有的是食物,如葡萄[6]。 Res存在形式主要有4种:顺式白藜芦醇、反式白藜芦醇以及顺式白藜芦醇糖苷、反式白藜芦醇糖苷。后2种形式在肠道中糖苷酶的作用下可释放出Res,反式异构体的生理活性强于顺式异构体,在自然界中主要以反式存 在[5,7] ,其结构式如下: &白藜芦醇的提取’合成及检测技术2.1白藜芦醇的粗提’纯化 目前,生产和销售Res的企业一般以天然植物为原料,从中提取、分离出Res粗品,再进行纯化。粗提技术主要有机溶剂萃取法、碱提取法、酶提取法,微波辅助提取法、CO2超临界萃取、超声波辅助提取等新型方法也有应用。 纯化的目的主要是对提取Res粗品中的白藜芦醇顺、反异构体及白藜芦醇苷进行分离,以获得反式白藜芦醇。常用的纯化方法有层析法、硅胶柱色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法[8]等。2.2合成方法制得白藜芦醇 由于Res在植物中的含量很低,且提取成本高,所以利用化学、生物、基因工程等方法制得Res已成为其开发过程中不可或缺的手段。Perkin反应[9],Hech反应[10],Wit-ting-Hormer反应[11]是较成熟的合成Res的化学方法,得率分别为55.2%,70%,35.7%。利用基因工程技术控制或改良Res的生物合成途径来获得高产植物株系;利用诱变途径选育高产细胞株等方法可将Res产率提高1.5 ̄3.0倍。2.3白藜芦醇的检测方法 常用的检测Res的方法有高效液相色谱法、气-质联用法、毛细管电泳法、薄层荧光扫描法、紫外分光光度法。高效液相色谱法检测结果准确、精度高,但步骤繁琐、耗时长、成本高。气-质联用法检测耗时少、样品用量少、待测组分损失少,但如果不衍生化而直接进样,色谱峰拖尾严重,且处理后的样品容易带水。薄层荧光扫描法的检测灵敏度较低,适用范围较窄。紫外分光法操作简单、成本低,但检测 收稿日期%2007-04-25 作者简介%李延华(1979-),女,讲师,主要从事发酵食品与乳制品工艺学的研究工作;王伟君*,通讯作者。 R=H.trans-Resteratrol R=Glc.trans-Peceld4-25R=H.cis-ResleratrolR=Gk.cls-Pcceid -+??

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