冰片烯的合成研究

分别以α-蒎烯、β-蒎烯和莰烯为原料,合成2-氯莰烷,再以2-氯莰烷为原料合成冰片烯. α -蒎烯合成2-氯莰烷的反应温度为-5℃, β -蒎烯合成2-氯莰烷的反应温度为-10℃;莰烯合成2-氯莰烷的反应条件是以氯化锌为催化剂、投料比6∶1(物质的量比,下同)、温度为35℃,反应时间24h.2-氯莰烷合成冰片烯的工艺条件为,以叔丁醇钾为消除反应试剂、投料比为3∶1、DMF为溶剂、反应温度为120℃、反应时间为3h.采用FT-IR、GC-MS和1HNMR等方法对2-氯莰烷和冰片烯进行了结构鉴定.     

Synthesis of the Bomadiene from 2,6-Dibromocamphane

以α-蒎烯为原料与Br2进行加成、异构化反应合成2,6-二溴莰烷,以2,6-二溴莰烷为中间体制备冰片二烯.α-蒎烯合成2,6-二溴莰烷的条件:Br2和α-蒎烯为2.5∶1(物质的量之比),反应温度为0℃,反应时间24h,反应溶剂为二氯甲烷,此条件下α-蒎烯转化率为97.6％,定向转化为2,6-二溴莰烷的选择性最高(48.8％).提纯后的2,6-二溴莰烷纯度为99.0％,得率为45.6％.以提纯后的2,6-二溴莰烷为原料制备冰片二烯的适宜反应条件:反应温度100℃,反应时间5h,叔丁醇钾为消除试剂,叔丁醇钾与2,6-二溴莰烷投料比4∶1(物质的量比),DMF为溶剂.2,6-二溴莰烷转化率为99.12％,冰片二烯的选择性为99.0％,提纯后的冰片二烯纯度可达98.5％.采用FT-IR、GC-MS和1H NMR等方法对2,6-二溴莰烷和冰片二烯进行了结构鉴定.     

纳米镍催化α-蒎烯加氢合成顺式蒎烷的研究

将纳米镍催化剂首次应用于α-蒎烯的氢化反应中,与其他催化剂相比,本实验条件下原料转化率高于骨架镍,产物顺式蒎烷选择性高于Pd／C。对影响纳米镍催化下α-蒎烯加氢反应制备顺式蒎烷的因素进行了讨论,得出适宜的反应条件：温度90℃,压力4．0MPa,催化剂用量1．0％（质量分数）,原料α-蒎烯转化率达100％,产物顺式蒎烷选择性94．3％。     

环氧蒎烷的合成研究与分析

综述了在各种反应条件下由α-蒎烯及β-蒎烯合成环氧蒎烷的研究现状,介绍了该课题组使用低浓度过氧乙酸由α-蒎烯合成2．3-环氧蒎烷的研究工作。     

-蒎烯合成2-羟基-3-蒎酮的研究

研究了高锰酸钾氧化α-蒎烯合成2-羟基-3-蒎酮的工艺条件,对助溶剂等影响因素进行了探讨,较优工艺条件为:以叔丁醇为助溶剂,不改变pH值,温度0-5℃,KMnO4与α-蒎烯的物质的量比为1.7:1～1.8:1,先加α-蒎烯后加KMnO4.所得2-羟基-3-蒎酮采用IR、MS、1H NMR、3C NMR进行了表征,产率达60%,与文献相同,助溶剂改用叔丁醇后回收率＞90%,高于原用助溶剂丙酮(回收率70%).     

α-蒎烯的异构反应

综述了α—蒎烯的异构反应，着重讨论了反应所用的催化剂，反应的主要产物及产物组成以及反应条件等。     

-蒎烯异构反应的研究

以α-蒎烯为原料探讨了在微波辐照下的异构反应,得出了影响α-蒎烯异构反应的因素主要是微波功率、催化剂用量、反应时间以及加料方式.结果表明,以偏钛酸为催化剂,用量为原料质量的1.7%,分两次加入,微波功率为800W,反应时间为110 min时,α-蒎烯的转化率及莰烯的得率分别为85.5%和82.9%,与传统工艺相比催化剂用量减少约40%,反应时间大大缩短,生产成本降低,生产能力至少增加6倍,且纯度(没有精馏)和得率比传统工艺分别提高了2.5%,经济效益明显提高,有很好的工业化应用前景.     

β-蒎烯合成诺蒎酸的反应条件研究

研究以松节油中的β-蒎烯为原料,通过KMnO4氧化合成诺蒎酸,并对氧化反应步骤中各因素对反应的影响进行了探讨。制备诺蒎酸的最佳条件为:β-蒎烯、KMnO4、NaOH的物质的量之比1∶2.5∶1,水为溶剂,温度25~30℃,反应时间4~5 h,得率达到35%。     

-蒎烯氧化中的催化作用研究进展

概述了近20年来国内外对催化α-蒎烯氧化反应过程的研究,重点分析了α-蒎烯氧化中催化剂的性能特点及产物分布规律,总结了过渡金属盐、氧化物、配合物、分子筛及杂多酸在α-蒎烯氧化中的催化作用,比较了催化活性及选择性的特点,并初步探讨了发展趋势。提出在已有的α-蒎烯氧化反应催化剂中,分子筛类催化剂在制备方法和工业化发展上有一定的优势,深入研究过渡金属化合物在α-蒎烯氧化反应的催化性能及调变方法,应是α-蒎烯氧化反应中值得重点关注的研究内容。     

固体酸催化α—蒎烯酯化—皂化合成龙脑的研究

采用程序升温式酯化反应研究了ＧＩＣ－９０固体酸催伦α－蒎烯与草酸酯化反应的规律，结果表明该酯化反应选择性较小，皂化后粗龙脑得率为４５％－５５％，副产物中二聚体较不，秋８％－１０％。反应放热量较小，通过控制外加热源电压可灵活调节反应温度程序，并可借此调节粗龙脑得率和组成。     

松节油中主要单萜烯的异构方法综述

综述了比较常用的α-蒎烯、β-蒎烯以及3-蒈烯的异构方法.α-蒎烯、β-蒎烯以及3-蒈烯是松节油中含量较高的3种单萜烯烃,这3种单萜烯都可以在加热或者催化剂存在下,尤其是二者的共同作用下发生异构转化,生成苧烯、莰烯、月桂烯、对伞花烃等烯烃类化合物,可以作为原料或中间体而被进一步利用.     

铁次卟啉二甲酯仿生催化α-蒎烯分子氧氧化反应

以铁次卟啉二甲酯(Fe Cl DPDME)为模型催化剂,在无任何外加溶剂及助剂的条件下,催化氧气氧化α-蒎烯,探讨了反应温度、反应时间、催化剂质量分数以及氧气流速等工艺条件对反应的影响,并对Fe卟啉催化烃类分子氧反应机理进行初步探讨。研究结果表明:氧化主要发生在α-蒎烯双键和烯丙位碳氢键,当反应温度为80℃、反应时间为6 h、催化剂质量分数为50 mg/kg、氧气流速为60 m L/min时,α-蒎烯转化率及主要氧化产物的选择性更高,分别达到17.9%和86.7%。     

2-取代酰氨基-5-(α-龙脑烯醛基)-1,3,4-噻二唑化合物的合成及抑菌活性

以α-蒎烯为原料,先经环氧化和催化异构得到α-龙脑烯醛,再与氨基硫脲反应得到α-龙脑烯醛基缩氨基硫脲,然后环合生成α-龙脑烯醛基噻二唑,最后将其与一系列酰氯发生N-酰化反应,合成得到12个未见文献报道的2-取代酰氨基-5-(α-龙脑烯醛基)-1,3,4-噻二唑化合物(6a~6l)。通过FT-IR、~1H NMR、~(13) C NMR和ESI-MS对12个目标产物进行结构表征,并对目标产物的抑菌活性进行了测试。抑菌活性测试表明:在50 mg/L质量浓度下,目标化合物对5种供试病菌均有不同程度的抑制活性,部分目标化合物的抑菌活性与商品抑菌剂嘧菌酯相近,甚至超过嘧菌酯,其中目标化合物6j对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)的抑菌率达94.4%,6h对苹果轮纹病菌(Physalospora piricola)的抑菌率达97.7%。     

NaY分子筛负载金属Salen催化剂催化α-蒎烯环氧化

采用普通热溶剂法和微波加热法将SalenMnCl成功负载于NaY分子筛的超笼中,通过FT-IR、XRD、TG和比表面分析方法对催化剂进行了表征。以此负载型催化剂催化低浓度过氧乙酸氧化α-蒎烯制备α-环氧蒎烷,比较了2种方法制备的催化剂性能,然后用响应曲面法探索最佳反应条件,并在该条件下研究负载型催化剂循环使用情况。结果表明,2种方法制备的分子筛负载型SalenMnCl催化剂均可催化α-蒎烯环氧化反应,且催化效果微波法优于普通热溶剂法。微波法制备的SalenMnCl/Y-MW催化剂催化反应的最优条件为:过氧乙酸与α-蒎烯物质的量之比值为1.43,反应温度为10℃,反应时间为3.75 h,在此条件下产物产率达91.60%。同时,该负载型催化剂重复使用5次,产物产率仍达76%以上,其具有较好的稳定性,可循环利用。     

高α-蒎烯思茅松无性系选择研究

为了选择高α-蒎烯的思茅松优良无性系,对5年生的40个思茅松高产脂嫁接无性系及1个对照的松脂中α-蒎烯含量等进行测定,结果表明:松节油中α-蒎烯含量大于对照的有28个,较对照α-蒎烯含量平均提高21.8%;方差分析结果表明:无性系间α-蒎烯存在极显著差异。α-蒎烯的无性系遗传力为0.99。初步选择出18个高α-蒎烯的高产脂优良无性系,其α-蒎烯的遗传增益为23.8%。这18个无性系的松节油可以直接作为α-蒎烯产品销售。     

一种制备(3R,4R)-4,7,7-三甲基-6-氧杂二环[3.2.1]辛烷-3,4-二醇的新方法

在催化剂过氧磷钨酸十二烷基吡啶盐(Cat-PW4)的作用下,α-蒎烯与H2O2反应生成主要产物(3R,4R)-4,7,7-三甲基-6-氧杂二环[3.2.1]辛烷-3,4-二醇。不同反应条件对反应转化率和选择性的实验结果表明,最佳反应条件为:12.8 mmolα-蒎烯、5 m L溶剂三氯甲烷、0.2 g催化剂、3.3 m L 30%H2O2,反应温度40℃,反应时间3 h,α-蒎烯转化率和产物的选择性分别为94.7%和39.8%。反应结束后,该产物存在于水相和有机相中,通过萃取和重结晶分离提纯,得率11%,纯度达到98%;其分子结构通过红外光谱、紫外光谱、1H核磁共振谱、13C核磁共振谱、低分辨率质谱及高分辨率质谱确证。     

马尾松毛虫常灾区、偶灾区和无灾区松针挥发物特征

【目的】马尾松毛虫是我国发生最为严重的针叶林食叶害虫,呈现周期性暴发。不同暴发区松林生理特征影响松毛虫暴发过程的机制还不清楚。植物挥发物参与了许多重要的生理、生态过程,通过揭示不同松毛虫发生区域马尾松挥发物的释放特性,以及不同地区的松针挥发物含量与松毛虫暴发情况的相关性,可为更加精确地利用植物挥发物进行松毛虫趋避或者天敌引诱提供可靠的依据。【方法】在广西凭祥大青山地区选取3个典型的松毛虫暴发类型区即无灾区、偶灾区和常灾区,鉴定并比较3个林场松针挥发物的组分及含量。【结果】马尾松针叶挥发物主要包括 S －α－蒎烯、R －α－蒎烯、月桂烯、R －β－蒎烯、S －β－蒎烯、(+)－3－蒈烯、α－萜品烯、(+)－柠檬烯、(－)－柠檬烯、γ－萜品烯。常灾区、偶灾区和无灾区的松针挥发物组成比例差异很大。这些挥发物可以分为4类：第1类包括 R－α－蒎烯和月桂烯,与马尾松毛虫的暴发频率呈负相关( P ＜0.05);第2类包括S－β－蒎烯、γ－萜品烯和 (+)－3－蒈烯,与马尾松毛虫的暴发频率呈正相关(P＜0.01);第3类包括 R －β－蒎烯和(+)－柠檬烯,它们在3种松毛虫暴发区域的松针挥发物中呈现显著但不规则变化(P ＜0.05),最后一类包括S－α－蒎烯,(－)－柠檬烯和α－萜品烯,它们在3种松毛虫暴发区域的松针挥发物中无明显变化。【结论】松针挥发物的组成比例可能影响松毛虫的暴发情况。另外,天敌是控制松毛虫的重要因子,因此松针挥发物对马尾松毛虫天敌的作用程度也可影响害虫的暴发;无灾区或者偶灾区的针叶挥发物可能吸引更多的松毛虫天敌,从而对松毛虫的暴发起一定的控制作用。     

超临界二氧化碳萃取披针叶黄华总生物碱工艺的研究

利用超临界CO2萃取(SCDE)的方法,研究了披针叶黄华萃取工艺,得到总生物碱.探讨了各种影响因素对披针叶黄华萃取得率的影响,通过正交试验确定了SCDE的最佳工艺为:萃取温度45 ℃、萃取压力20 MPa、CO2流量20 kg/h、萃取时间80 min.在此条件下,总生物碱得率3.12%.