Brφnsted酸性功能化双核离子液体制备及催化合成醋酸丁酯研究
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阿司匹林合成催化剂研究进展周卫国 戎姗姗 莫 清 吴 颖 王银银 蒋成君(浙江科技学院生物与化学工程学院 ,杭州 310023)摘 要 通 过 对 硫 酸 、草 酸 、柠 檬 酸 、磷 酸 氢 盐 、对 甲 苯 磺 酸 、硫 酸 氢 钠 、氨 基 磺 酸 、三 氯 稀 土 、活 性 炭 固 载 AlCl 3、固 体 超 强 酸 、膨润土负载型固体酸 、负 载 型 杂 多 酸 、碳 酸 盐 、氢 氧 化 钾 、 乙 酸 钠 、苯 甲 酸 钠 、吡 啶 、维 生 素 C 、酸 性 离 子 液 体 、脱 铝 改 性 Y 分 子 筛 、 分 子 碘 、 六 氢 吡 啶 、氧化锌或氧化钙等 21 种不同催化剂催化合成阿司匹林实验结果的分析比较发现 :酸 性催化剂催化时合 成 阿司匹林的收率高于碱性催化剂催化 ;膨 润 土负载型固体酸 ,负 载 型杂多酸具有较 高 的实际应用价值 ;采 用 超 声 、微波等强化手段能明显加快反应速度 。
关 键 词 阿 司 匹 林 ;酰 化 反 应 ;催 化 剂 中 图 分 类 号 TQ463+.4文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1006-6829(2009)06-0040-04 率达 91.5%[1]。
1.3 柠檬酸柠 檬 酸 是催化合成阿司匹林的良好催化剂 ,具 有 不 腐 蚀 设 备 、不 氧 化 反 应 物 ,催 化 剂 用 量 少 ,易 提 纯、产品收率高等优点 ,适合工业化生产 。
周秀 龙 以柠檬酸为催化剂合成阿司匹林 , 当 水 杨 酸 3.0 g ,乙 酸 酐 6.65 g ,柠 檬 酸 1.0 g ,反 应 时 间 为 40 min ,反 应 温度为 70 ℃时,阿司匹林收率达 91.0%[2]。
1.4 磷酸盐孔祥平以水杨酸和乙酸酐为原料 , 磷酸二 氢 钾 催化,超声波振荡加热合成阿司匹林 ,其最佳合成条 件 : 水 杨 酸 3.0 g 、 乙 酸 酐 6.2 mL ( 物 质 的 量 比 为1:3),磷 酸 二 氢 钾 0.5 g ,75~80 ℃下 ,超声波振荡反应 30~40 min ,磷酸二氢钾的回收 率 达 90%,该 法 与 浓硫酸催化合成阿司匹林的催化效果相当 ,且安全 、环 保,催化剂可回收利用 ,适用工业生产[3]。
百泰派克生物科技
2D-DIGE
2D-DIGE(Two-dimensional fluorescence difference gel electrophoresis)即双向荧光差异电泳技术,是由经典的双向电泳(2-DE)技术发展而来的荧光标记的定量蛋白质组学技术。
其基本原理与2-DE一致,都是利用蛋白质的电荷差异以及
相对分子质量差异来实现蛋白混合物的分离。
2D-DIGE技术与2-DE技术的不同之
处在于荧光标记,进行2D-DIGE之前,先将蛋白混合物利用三色荧光染料(如Cy2、Cy3和Cy5)进行荧光标记,电泳后通过成像技术分析蛋白表达量的丰度变化,可
同时对成百上千种蛋白进行分离并实现不同样本蛋白质含量的精确鉴定。
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合nanoLC-MS/MS纳升色谱,提供2D-DIGE电泳服务技术包裹,可对各种蛋白样本进
行分离和精确定量,欢迎免费咨询。
实验一环己酮的合成(铬酸法)(6学时)氧化反应是一类最普遍、最熟悉和非常重要的有机合成单元反应。
醇、酚、醛、酮、羧酸、酸酐等含氧化合物常用氧化反应来制备,如乙醛,乙酸的合成,苯酚、丙酮的合成,环己酮和己二酸的合成等。
近几十年来,化工生产有十五项重大突破,其中六项是氧化反应.如乙烯直接氧化制乙醛,丙烯氨氧化反应制丙烯腈等。
因此,氧化反应在化工生产上占有极重要的地位。
有机化学中常用的氧化反应主要有化学氧化法,电解氧化法和生物氧化法。
化学氧化法是用化学氧化剂(大多数是无机氧化剂)使有机物进行氧化反应。
最常用的氧化剂有空气(氧气)、高锰酸钾、重铬酸钾、硝酸、次卤酸盐、三氧化铬、过渡金属氧化剂等。
电解氧化法是利用电解过程使物质氧化的方法,如工业上葡萄糖酸钙的制造就是采用电解氧化法。
生物氧化法则是利用微生物或借助酶的生物催化作用等在发酵过程中使有机物发生氧化反应。
粮食发酵制酒是我们祖先发明的生物氧化法,现在工业上仍用这一方法制造酒精。
工业上生产维生素C,也是采用了生物氧化法。
由于发酵过程中包含了复杂的多种反应,如断链、水解、氧化、还原等反应,故一般称它为生物合成法。
氧化反应一般都是放热反应,所以必须严格控制反应条件和反应温度,如果反应失控,不仅破坏产物,降低收率,有时还有发生爆炸的危险。
醇氧化可以制备醛酮,环醇氧化可制得环酮,常用氧化剂是铬酸,一般可由重铬酸钠(钾)或用三氧化铬与过量的酸(硫酸或乙酸)反应制得。
铬从+6价还原到不稳定的+4价状态,+4价铬在酸性介质中迅速进行歧化作用形成+6价和+3价铬的混合物,同时继续氧化醇,最终生成稳定的深绿色的三价铬。
一、实验目的➢掌握铬酸氧化法制备环己酮的原理和方法。
➢巩固萃取和简易水汽蒸馏以及蒸馏的基本操作。
二、实验原理本实验以环己醇为原料,用重铬酸钠和硫酸作氧化剂制备环己酮。
OH O3+ Na2Cr2O7 + 4 H2SO43+ Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 7 H2O三、仪器和试剂1、仪器:150 mL三口烧瓶烧瓶;直形冷凝管;空心塞;空气冷凝管蒸馏头(1个)。
基金项目:国家市场监督管理总局科技计划项目(编号:2022MK 085)作者简介:夏金涛(1991 ),男,湖北省食品质量安全监督检验研究院工程师,博士.E Gm a i l :2501820896@q q .c o m 收稿日期:2023G07G06㊀㊀改回日期:2023G11G24D O I :10.13652/j .s p j x .1003.5788.2023.80625[文章编号]1003G5788(2024)02G0021G07保健食品中新型双醋酚汀衍生物的发现㊁合成与鉴定D i s c o v e r y ,p r e p a r a t i o na n d i d e n t i f i c a t i o no f an e wt y p e o f o x y p h e n i s a t i n ed i (a c e t a t e )a n a l o g u e i nd i e t a r y s u p pl e m e n t 夏金涛1,2,3X I AJ i n t a o 1,2,3㊀吴婉琴1,2,3WU W a n q i n 1,2,3㊀朱松松1,2,3Z HUS o n g s o n g 1,2,3㊀江㊀丰1,2,3J I A N GF e n g1,2,3(1.湖北省食品质量安全监督检验研究院,湖北武汉㊀430075;2.湖北省食品质量安全检测工程技术研究中心,湖北武汉㊀430075;3.国家市场监管重点实验室 动物源性食品中重点化学危害物检测技术 ,湖北武汉㊀430075)(1.H u b e iP r o v i n c i a l I n s t i t u t e f o rF o o dS u pe r v i s i o na n dT e s t ,W u h a n ,H u b e i 430075,C h i n a ;2.H u b e i P r o v i n c i a lE n g i n e e r i n g a n dT e c h n o l o g y R e s e a r c hC e n t e rf o rF o o dQ u a l i t y a n dS a f e t y T e s t ,W u h a n ,H u b e i 430075,C h i n a ;3.K e y L a b o r a t o r y o f D e t e c t i o nT e c h n o l og y o f Fo c u sC h e m i c a lH a z a r d s i n A n i m a l Gd e r i v e dF o o d f o rS t a t eM a r k e tR e gu l a t i o n ,W u h a n ,H u b e i 430075,C h i n a )摘要:目的:发现㊁制备和鉴定一种新型双醋酚汀衍生物.方法:在用超高效液相色谱 四级杆 飞行时间 质谱法对减肥类保健食品的日常筛查过程中,发现了一种疑似双醋酚汀的衍生物.经柱层析分离纯化得到该化合物,并通过同位素质谱图㊁二级质谱图㊁一维和二维核磁共振波谱图推测该化合物的可能结构.最终通过从头合成策略对所有可能结构进行制备,并将两种途径所得的产物进行谱图比对确证其精细结构.结果:该化合物为5G氯双醋酚汀[5GC lo x y p h e n i s a t i n ed i (a c e t a t e )],是一种新型未见获批可作为食品添加剂的双醋酚汀衍生物.结论:该化合物的毒理药理学作用尚不明确,需引起监管机构的关注.掌握该类化合物的质谱裂解规律及可疑结构的从头合成将有利于新型化合物的精细结构确证.关键词:保健食品;双醋酚汀类似物;高分辨质谱;核磁共振波谱;从头合成;确证A b s t r a c t :O b je c t i v e :T of i n d ,p r e p a r e a n d i d e n t i f y a n e w o x y p h e n i s a t i n ed i (a c e t a t e )a n a l og u e .M e th o d s :A s u s p e c t e d d e ri v a t i v eo fo x y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )w a sf o u n d b y h i g h Gp e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y Gq u a d r u p o l e Gt i m e Go f Gf l i g h t Gm a s ss p e c t r o m e t r y d u r i n g t h er o u t i n es c r e e n i n g o f w e i gh tl o s s h e a l t h c a r e p r o d u c t .T h ec o m p o u n d w a s i s o l a t e da n d p u r i f i e db yc o l u m n c h r o m a t o g r a p h y,a n d t h e p o s s i b l e s t r u c t u r e s w e r e i n f e r r e d f r o mt h e i n f o r m a t i o no f i s o t o p em a s s s p e c t r a ,s e c o n d a r y i o n m a s ss p e c t r a ,o n e Gd i m e n s i o n a la n dt w o Gd i m e n s i o n a l NM R s p e c t r a .F i n a l l y ,a l l p o s s i b l e s t r u c t u r e sw e r e p r e p a r e d b y de n o v o s y n t h e s i s s t r a t e g y ,a n dt h e i rf i n es t r u c t u r e sw e r ec o n f i r m e db ys p e c t r a l c o m p a r i s o n .R e s u l t s :T h ec o m po u n d w a si d e n t i f i e da s 5GC l o x y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e ),an e wt y p eo f o x y p h e n i s a t i n ed i (a c e t a t e ),w h i c h h a s n o t b e e n a p pr o v e d a s f o o d a d d i t i v e s .C o n c l u s i o n :T h e t o x i c o l o g i c a l a n d p h a r m a c o l o g i c a l e f f e c t so f t h i s c o m p o u n da r en o t c l e a ra n ds h o u l db eo f c o n c e r nt or e g u l a t o r s .T h e m a s ss p e c t r o m e t r i cf r a gm e n t a t i o n r u l e a n d t h e d e n o v o s y n t h e s i so f d o u b t f u ls t r u c t u r e s o ft h e s e c o m p o u n d s w i l l b e b e n e f i c i a l t o c o n f i r mt h e f i n e s t r u c t u r e o f n e wc o m p o u n d s .K e yw o r d s :h e a l t h c a r e p r o d u c t ;o x y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )a n a l o g u e ;h i g hr e s o l u t i o n m a s ss p e c t r o s c o p y ;n u c l e a r m a gn e t i c r e s o n a n c e s p e c t r o s c o p y ;d e n o v o s yn t h e s i s ;i d e n t i f i c a t i o n 随着生活水平的提高,肥胖现象呈逐年上升的趋势.肥胖不仅影响个人形象,还会导致高血压㊁糖尿病等心血管疾病的发生[1].由于药物减肥存在作用机制明确,见效快的特点,近年来,在保健食品中非法添加西药成分的情形频频发生[2-9].针对这种现象,国家食品药品监督管理局和国家市场监督管理总局先后发布了8个补充检验标准,涉及39种减肥类非法添加物的检测[10].但这些检验标准仅能对靶向目标物进行分析,针对的物质种类12F O O D &MA C H I N E R Y 第40卷第2期总第268期|2024年2月|和数量明显偏少,存在漏检现象.一些不法商家利用这一漏洞,在暴利的驱使下,开始向减肥类食品基质中添加补充检验标准监管以外㊁国家明令禁止的西药成分的结构衍生物[11-15].由于这些新型结构衍生物的毒理药理学作用机制及服用剂量尚不明确,消费者在不知情的情况下服用后将会对健康和生命安全造成严重的威胁.同时,这些新型结构衍生物未经批准而非法应用于食品中,给执法部门的监管带来了巨大挑战.双醋酚汀是一种临床上常用的轻泻剂类药物,在肠道内经肠液碱解产生刺激性更强的酚汀,从而加速肠道的蠕动而发挥导泻作用.近年来,双醋酚汀作为减肥类非法添加物在食品中常被检出[16].为鉴别食品中非法掺杂双醋酚汀等化合物的不当行为,国家市场监督管理总局已发布了B J S202209«食品中双醋酚丁等19种化合物的测定»补充检验方法对其进行检测.由于在食品中添加新型化学物质的隐蔽性强,该法远不能满足实际检测的需要,如最近已有双酚沙汀在果味型果冻中被检出的报道[17].研究拟通过高分辨质谱对市售及网购的24批次明示或暗示具有减肥功效的食品进行筛查,在2批次果冻中发现了一种未见能获批作为食品添加剂的新型双醋酚汀类衍生物,经同位素质谱图㊁二级质谱图㊁核磁共振波谱图解析及从头合成策略比对分析研究,确证该新型非法添加物,以期为监管部门及时做到快发现㊁早预防提供技术依据.1㊀材料与方法1.1㊀材料与仪器1.1.1㊀材料与试剂薄层层析硅胶板:T L CS i l i c a g e l60F254,德国默克公司;w i l m a d核磁管:5mm,湖北热安科技有限公司;柱层析硅胶:37~48μm,青岛海洋化工厂;微孔滤膜:0.45μm,天津津腾实验设备有限公司;果味型果冻等:网购;氘代氯仿C D C l3:D含量99.8%,美国C I L公司;氘代二甲亚砜D M S OGd6:D含量99.8%,美国C I L 公司;乙腈:色谱纯,德国默克公司;甲酸:质谱纯,美国F i s h e r S c i e n t i f i c公司;三苯甲基四(五氟苯基)硼酸盐:纯度98%,上海阿拉丁试剂有限公司;5G氯靛红(纯度98%)㊁吡啶(纯度99.5%)㊁苯酚(纯度ȡ99.5%):上海麦克林生化科技有限公司;6G氯靛红:纯度99.82%,上海皓鸿生物医药科技有限公司;双醋酚汀:纯度98%,天津阿尔塔科技有限公司;其他试剂均为国产分析纯.1.1.2㊀主要仪器设备超高效液相色谱仪:E x i o n L C T M A D型,上海爱博才思分析仪器贸易有限公司;高分辨质谱仪:T r i p l eT O FTM5600+型,上海爱博才思分析仪器贸易有限公司;全数字化超导核磁共振波谱仪:A V A N C EⅢ型,600MH z,德国B r u k e r公司;高效液相色谱仪:W a t e r s e2695型,美国W a t e r s公司;套装加热型磁力搅拌器:M SGH280GP r o型,北京大龙兴创实验仪器有限公司;匀质机:DG500型,北京大龙兴创实验仪器有限公司;旋转蒸发仪:H e iGV a p E x p e r tM L型,德国H e i d o l p h 公司;超声辅助萃取仪:S180H型,德国E l m a公司;电子天平:M E204型,精度0.0001g,瑞士M e t t l e r T o l e d o公司;去离子水发生器:M i l l iGQ型,美国M i l l i p o r e公司.1.2㊀方法1.2.1㊀高分辨质谱分析(1)供试品溶液制备:称取1.0g供试样品,用剪刀剪碎于50m L比色管中,加入30m L乙腈,40ħ超声辅助萃取15m i n,冷却,用乙腈定容至50m L,静置5m i n,取上清液过0.45μm滤膜,备用.(2)色谱条件:流动相A为含0.1%甲酸 水溶液,B 为乙腈;流速0.3m L/m i n;进样体积5μL;柱温40ħ;色谱柱C18色谱柱(100mmˑ2.1mm,1.7μm);梯度洗脱程序:0~2m i n,5%B;2~14m i n,5%~95%B;14~17m i n,95%B;17~20m i n,5%B.(3)质谱条件:采用电喷雾离子源(E S I源)正离子扫描模式采集数据;离子源温度550ħ;电喷雾电压5500V;雾化气压力和辅助气压力均为344.7k P a;气帘气压力241.3k P a;去簇电压60V;碰撞能量35V;碰撞能量范围ʃ15V;扫描范围:一级质谱50~1100D a,二级质谱50~1100D a.1.2.2㊀NM R结构分析(1)供试品制备:取约100g样品于1000m L塑料量杯中,用匀质机搅碎,分3次用300m L乙腈超声辅助萃提10m i n,抽滤.滤液浓缩富集后,经柱层析色谱纯化(V乙酸乙酯ʒV石油醚为35ʒ65)得到分析物约25m g,经高效液相色谱分析纯度ȡ99%.(2)核磁测试条件:锁场温度298K;1HGNM R脉冲序列z g30;谱宽(S WH)9.6k H z,观察道中心频率偏置(O1P)4.8k H z;13CGNM R脉冲序列z g p g30,谱宽(S W)120k H z,观察道中心频率偏置(O1P)60k H z;H S Q C和22基础研究F U N D AM E N T A LR E S E A R C H总第268期|2024年2月|HM B C 分别采用H S Q C E D E T G P S I S P 2.3和HM B C G P L P N D Q F 标准脉冲程序,采样数据点阵均为t 2ˑt 1=2048ˑ256,累加次数32.1.2.3㊀双醋酚汀疑似结构的从头合成㊀参照图1,根据文献[18]的方法进行疑似结构中间体的合成.1.2.4㊀数据处理㊀质谱数据采集在A n a l y s tT F1.8.1S o f t w a r e 上进行;非靶向筛查在L i b r a r y V i e w 上进行;数据分析在P e a k V i e w 2.2上进行;质谱数据处理在O r i g i n 9.0上进行;NM R 数据通过T o p s pi n3.5p l 7采集,谱图处理在e s t r e n o v a 14.0上完成.图双醋酚汀类似物的从头合成技术路线F i g u r e 1㊀T h e r o u t e o f d en o v o s y n t h e s i s o f o x y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )a n a l o gu e s 2㊀结果与分析2.1㊀减肥类保健食品中非法添加物筛查应用H R M S 筛查条件,通过T r i pl eT O F 的I D A 模式对24批次减肥类保健食品进行筛查,结果在2批次果冻制品中发现了一种未见报道的新型双醋酚汀类衍生物.测试条件下,该新型化合物的出峰时间为10.693m i n(图2).对双醋酚汀与其新型衍生物的同位素质谱图分析发现,与双醋酚汀的同位素质谱图(图3)相比,新型衍生物质荷比436.09峰面积与质荷比438.08峰面积之比约为3ʒ1㊁质荷比437.10峰面积与质荷比439.09峰面积之比也约为3ʒ1,结合氯元素的天然同位素35C l 和37C l丰度比为3ʒ1,推测未知非法添加物可能含有氯原子取代.对双醋酚汀与其新型衍生物的二级质谱图(图4)分析发现,将新型衍生物母离子质荷比436.09㊁子离子质荷比300.04/258.03/230.03与双醋酚汀母离子质荷比402.13㊁子离子质荷比266.08/224.07/196.07比对,新型衍生物比双醋酚汀相对分子质量多34,表明该新型衍生图㊀双醋酚汀类似物的非靶向筛查总离子流图和提取离子流图F i g u r e2㊀T o t a li o n c h r o m a t o g r a ph a n d e x t r a c t e di o n c h ro m a t o g r a p hf o rn o n Gt a r g e t e ds c r e e n i n g of ox y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )a n a l o gu e s 物疑似为双醋酚汀的单氯取代物.但氯原子在双醋酚汀上的取代位置经质谱不能明确分析得出,因此有必要借助核磁测试明晰化合物的结构.图3㊀双醋酚汀及其类似物5GC l 双醋酚汀的一级同位素质谱图F i g u r e 3㊀F i r s t Go r d e r i s o t o p em a s s s p e c t r a o f o x y ph e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )a n d i t s a n a l o g u e 5GC l o x y ph e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )32|V o l .40,N o .2夏金涛等:保健食品中新型双醋酚汀衍生物的发现㊁合成与鉴定图4㊀双醋酚汀及其类似物5GC l双醋酚汀的二级质谱图F i g u r e4㊀S e c o n d a r y m a s s s p e c t r a o fm a s s s p e c t r a o f o x y p h e n i s a t i n e d i(a c e t a t e)a n d i t sa n a l o g u e5GC l o x y p h e n i s a t i n e d i(a c e t a t e)2.2㊀疑似物的核磁谱图分析取双醋酚汀和供试样品各约15m g,用D M S OGd6溶解,上机检测.结果表明,疑似物的1H NM R和13C NM R 分别为1H NM R(600MH z,D M S OGd6)δ11.00(s,1H),7.41(d,J=2.1H z,1H),7.33(d d,J=8.3,2.2H z,1H),7.23~7.18(m,4H),7.15~7.09(m,4H),7.01(d,J=8.3H z,1H),2.25(s,6H);13C NM R(151MH z,D M S O)δ178.0,169.6,150.2,140.8,139.0,135.2,129.6,129.2,126.8,126.4,122.5,112.2,62.0,21.3.经与双醋酚汀的1H NM R对比(图5),从氢谱中可见δ11.00(s,1H)为活泼N H;从δ7.41(d,J=2.1H z,1H),7.33(d d,J=8.3,2.2H z,1H)与7.01(d,J=8.3H z,1H)的耦合裂分情况判断这3个氢原子为同一自旋体系;δ2.25(s,6H)为乙酸酐上的甲基信号;通过将1H NM Rδ7.23~7.18(m,4H),7.15~7.09(m,4H)信号和13C NM Rδ129.2,122.5的信号强度与双醋酚汀的13C NM R对比,可知疑似物的氯原子取代应发生在吲哚啉骨架5号或6号位,其具体位置通过核磁手段还无法确定.由于疑似物的合成步骤并不图5㊀双醋酚汀及其类似物5GC l双醋酚汀的1H NM R和13C NM R谱图F i g u r e5㊀1H NM Ra n d13C NM Rs p e c t r a s o f o x y p h e n i s a t i n e d i(a c e t a t e)a n d i t sa n a l o g u e5GC l o x y p h e n i s a t i n e d i(a c e t a t e)(600MH z)42基础研究F U N D AM E N T A LR E S E A R C H总第268期|2024年2月|繁琐,因此通过从头合成策略对参照物进行制备,通过核磁氢谱比对来精准确证化合物的结构.2.3㊀疑似物的从头合成参照1.2.3方法对5G氯双醋酚汀和6G氯双醋酚汀进行合成,得到5G氯双醋酚汀0.80g ,核磁数据与2.2的一致;6G氯双醋酚汀0.75g,其核磁数据及质谱数据为1H NM R (600MH z ,D M S O Gd 6)δ11.02(s ,1H ),7.35(d,J =8.1H z ,1H ),7.24~7.16(m ,4H ),7.16~7.09(m ,5H ),7.01(d ,J =2.0H z ,1H ),2.26(s ,6H );13C NM R(151MH z ,D M S O Gd 6)δ178.3,169.6,150.1,143.3,139.1,133.4,132.1,129.5,128.0,122.5(重合),110.8,61.4,21.3.H R M S (E S I ):理论计算值C 24H 19N O 5Cl [M+H ]+:436.0946;实际测试值:436.0958.经与疑似物进行核磁氢谱比对(图6)发现,5G氯双醋酚汀与疑似物氢谱完全一致,而6G氯双醋酚汀与疑似物氢谱差别明显.因此,疑似物的精细结构被确证为5G氯双醋酚汀.2.4㊀疑似物的谱学特征和谱峰归属结合核磁共振二维谱,将5G氯双醋酚汀和双醋酚汀的结构式及原子编号列于图7,波谱学数据特征及原子归属见表1.由表1的一维(1H NM R ㊁13C NM R 和D E P T 135)㊁二维核磁数据(H S Q C ㊁HM B C )可知,5G氯双醋酚汀和双醋酚汀的氢谱和碳谱化学位移基本保持一致.由于5G氯双醋酚汀5号位存在氯原子取代,基于氯原子的诱导吸电子和共轭给电子效应,碳原子的化学位移略向低场移动,符合客观规律.图6㊀疑似物提取物与合成的5G氯双醋酚汀㊁6G氯双醋酚汀的1H NM R 对比图F i g u r e 6㊀C o m p a r i s o n o f 1H NM Rs pe c t r a of t h e e x t r a c t s w i t h5GC l o x y ph e n i s a t i n ed i (a c e t a t e )a n d6GC l o x y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )(600MH z)图7㊀双醋酚汀和5G氯双醋酚汀的结构式F i g u r e7㊀T h es t r u c t u r a lf o r m u l ao fo x y ph e n i s a t i n ed i (a c e t a t e )a n d5GC l o x y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )表1㊀双醋酚汀和5G氯双醋酚汀的核磁数据及归属†T a b l e 1㊀NM Rd a t a a n da s s i g n m e n t o f o x y p h e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )a n d5GC l o x y ph e n i s a t i n e d i (a c e t a t e )碳原子序号双醋酚汀1H (δH )13C (δC )D E P T 135aH S Q CH M B C5G氯双醋酚汀1H (δH )a13C (δC )D E P T 135aH S Q CH M B C110.84----11.00----2-177.880---177.540--3-61.230-H G1/H G4/H G11/15H G19/23-61.570-H G1/H G4/H G11/15H G19/2347.31(1H ,d ,J =7.44H z)126.021H G4/C G4H G5/H G67.42(1H ,d ,J =2.10H z )125.921H G4/C G4H G657.04(1H ,t d ,J =7.56,0.9H z)122.211H G5/C G5H G4/H G6-126.310-H G4/H G6/H G7(w e a k)67.27(1H ,t d ,J =7.74,1.08H z )128.581H G6/C G6H G5/H G77.33(1H ,d d ,J =8.34,2.16H z )128.671H G6/C G6H G776.98(1H ,d ,J =7.74H z )110.221H G7/C G7H G6/H G57.00(1H ,d ,J =8.34H z )111.751H G7/C G7H G68-141.310-H 1/H 4/H 6-140.290-H G1/H G4/H G6/H G7(w e a k)9-132.760-H G1/H G5/H G7-134.760-H G1/H G752|V o l .40,N o .2夏金涛等:保健食品中新型双醋酚汀衍生物的发现㊁合成与鉴定㊀续表1碳原子序号双醋酚汀1H (δH )13C (δC )D E P T 135aH S Q CH M B C5G氯双醋酚汀1H (δH )a13C (δC )D E P T 135aH S Q CH M B C10/18-139.170-H G12/14H G20/22-138.560H G12/14H G20/2211/15/19/237.21~7.19(4H ,m )129.081H G11/C G11H G15/C G15H G19/C G19H G23/C G23H G12/14H G20/227.22~7.20(4H ,m )129.121H G11/C G11H G15/C G15H G19/C G19H G23/C G23H G12/14H G20/2212/14/20/227.11~7.09(4H ,m )121.861H G12/C G12H G14/C G14H G20/C G20H G22/C G22H G11/15H G19/237.13~7.11(4H ,m )122.011H G12/C G12H G14/C G14H G20/C G20H G22/C G22H G11/15H G19/2313/21-149.530H G13/C G13H G21/C G21H G11/15H G12/14H G19/23H G20/22-149.700H G11/15H G12/14H G19/23H G20/22H G17/H G2516/24-169.150-H G17/H G25-169.150-H G17/H G2517/252.25(6H ,s)20.803H G17/C G17H G25/C G25-2.25(6H ,s)20.813H G17/C G17H G25/C G25-㊀†㊀a 表示D E P T 中的数字为连接在碳原子上的氢原子个数.3㊀结论通过对双醋酚汀的质谱裂解规律分析,利用T r i pl e T O F 系统的I D A 模式,一针进样即可对化合物的同位素质谱图和二级质谱图进行分析,确认疑似物为单氯代双醋酚汀.通过核磁共振波谱确证疑似物的单氯代发生在吲哚啉苯环骨架5或6号位上,缩小了精准识别的范围.进一步通过从头合成策略对疑似物的可能结构进行制备,最终凭借氢谱比对确证了疑似物为5G氯双醋酚汀.试验建立了食品中非法添加物精准识别确证的鉴定方法,并在两份样本中检测出国家标准中未纳入的非法添加物5G氯双醋酚汀,需要引起相关部门的关注和重视.参考文献[1]沈益妹,章奇,俞梅华,等.肥胖和中心性肥胖高血压控制不良患者合并血脂异常㊁糖尿病和高尿酸血症的分析[J].中国卫生检验杂志,2023,33(3):327G331.SHEN Y M,ZHANG Q,YU M H,et al.Analysis of dyslipidemia,diabetes and hyperuricemia in obesity and central obesity patients with poorly controlled hypertension [J].Chinese Journal of Health Laboratory Technology,2023,33(3):327G331.[2]李建辉,张朝晖,王琳,等.减肥保健食品中非法添加物检测方法研究进展[J].食品安全质量检测学报,2017,8(5):1585G1595.LI J H,ZHANG Z H,WANG L,et al.Research progress of analysis of illegal additives in weight Greducing 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前言在19到20世纪,以化石资源为物质基础,人类的化学工业文明取得了辉煌成就。
然而化石资源是储量有限的不可再生资源,不可避免地走向衰竭。
此外,化石资源的滥用也给我们赖以生存的环境带来了巨大压力:水污染、空气污染、全球变暖等无一不在提醒我们寻找新型可再生的清洁资源。
在环保意识和绿色化学的概念逐渐深入人心的今天,以生物质资源为原料制备重要化学品或急需燃料已得到世界各国的普遍重视。
糖类是最受关注的生物质资源的一种,其中由果糖脱水合成5-羟甲基糠醛(HMF)及其衍生物也成为当前的研究热点。
5-羟甲基糠醛(HMF)具有芳醇、芳醛的结构,并且拥有吠喃环体系,具有高反应活性和聚合能力,对于人体具有细胞低毒性和低诱变性,其衍生物被广泛的用作杀真菌剂、腐蚀抑制剂、香料;同时还是作为合成药物、耐热聚合物以及络合的大环化合物的先导化合物。
HMF的衍生物可以代替由石油加工得到的苯系化合物作为合成高分子材料的原料,例如2, 5-呋喃二酸可以替代对苯二酸合成聚醋、2, 5-呋喃二醛、2, 5-呋喃二醇可以替代相应的苯系化合物合成可降解的生物高分子材料。
可见,HMF是跨在碳水化合物化学和石油化学之间的一种新型平台化合物,有希望成为利用生物质资源替代化石资源合成化学品路线的突破点,其应用前景十分广阔。
对于该反应的研究主要集中在对催化剂的研究上。
早期,科研人员采用含氧的无机酸例如硫酸、磷酸作为果糖脱水反应的催化剂,但存在设备腐蚀和污染环境的问题。
后来,人们开始尝试有机酸类催化剂如草酸以及一些盐类化合物。
最近几年研究比较多的催化剂是具有Brφnsted和Lewis两种酸型新型酸功能化离子液体。
这种催化剂无论是反应的选择性还是催化剂的回收利用方面都较其它的催化剂效果好。
本课题研究的主要内容包括以下三点:1. 考察在常规酸催化作用下溶剂效应、催化剂种类、催化剂用量、果糖浓度反应时间和反应温度等各种因素对合成反应产率的影响。
2. 合成出功能化离子液体,并采用红外、核磁确认其结构、采用乙腈和吡啶探针红外谱图表征其酸性特征。
绿色化学的有力推动者-----离子液体产品介绍绿色化学的发展离不开溶剂、试剂、催化剂、工艺的绿色化。
离子液体完全由有机正离子或有机负离子组成,在室温或者接近室温下呈液体状态,又称为“可设计的溶剂”,由于其环境友好性,正受到日益重视。
离子液体经历了三个发展阶段:1914年,第一个离子液体被发现-----硝基乙铵盐。
1948年,Hurley和Wier第一次报道了含三氯化铝的离子液体,该体系对水敏感。
1992年,Wikes合成了低熔点、抗水解、稳定性强的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体,离子液体开始得到迅速发展。
目前随着应用研究的深入,离子液体拓展至功能化、手性化。
离子液体由于其下列通用性质,与传统试剂相比,其突出的优点在化学反应、分离过程、电化学等方面有广泛的应用。
熔点:低熔点离子液体的阳离子具有低对称性、弱的分子间作用力和均匀的阳离子电荷分布。
阴离子对离子液体熔点有较大影响,大的阴离子与阳离子作用力小,因此,易生成熔点低的化合物。
阴离子生成化合物的熔点由大到小的顺序为Cl->NO2->NO3->AlCl4->BF4->CF3SO3->CF3CO2-。
溶解性:几乎没有蒸汽压,能溶解多种无机、有机和高分子化合物,热稳定性高。
离子液体的亲水/疏水性质对于溶解反应物很重要,也对作为溶剂时萃取回收产品有影响。
热稳定性:绝大多数的离子液体具有较高的热力学稳定性,离子液体的分解温度一般高于400℃,含有不同阳离子的离子液体,其分解温度相似,但随着阴离子亲水性的增加而降低。
与水和大多数有机溶剂相比,离子液体具有更广阔的稳定液态温度范围。
密度:离子液体的密度比水大。
阴离子的摩尔质量对离子液体的密度影响很大。
阴离子的尺寸越大,离子液体的密度越大,阳离子的尺寸增大,离子液体的密度减小。
设计不同密度的例子液体,首先选择相应的阴离子来确定大致范围,再选择阳离子对密度进行微调。
酸碱性:离子液体的酸碱性由阴离子的本质决定,如Lewis酸AlCl3在离子液体[bmim]Cl中的摩尔分数逐渐增加时,离子液体的酸性逐渐增强,离子液体在与一定酸或碱互溶时,还具有“潜酸性”或者“超酸性”且应用更安全。
离子液体催化酯化反应的研究进展陈硕(巢湖学院化学与材料科学系,安徽巢湖 238000)摘要:离子液体由于具有特殊的性质,包括低挥发性、大极性、良好的热稳定性、通过调整阴阳离子选择不同的溶解性等特点,已经作为反应介质或催化剂广泛应用于有机合成领域,引起了人们足够的兴趣.与传统有机溶剂反应相比,离子液体相反应得到的产物收率高,选择性好,加快部分类型反应的速率,后处理简单以及离子液体催化剂体系简单,回收后,可多次重复使用。
酯化反应广泛的应用于有机合成等领域,其技术也在不断发展。
本文简单介绍了离子液体的分类、合成及应用,综述了离子液体作为催化剂在酯化反应中的应用研究,并对其未来的发展进行了展望。
关键词:离子液体;酯化;催化剂Research and Progress in Esterification Catalysedby Ionic LiquidsChen ShuoDepartment of Chemistry and Materials Science,ChaoHu College,ChaoHu, AnHui 238000Abstract:Ionic liquids,with their unique properties,including low volatility,high polarity,good thermal stability over a wide temperature range and selective dissolving capacity by a proper choice of cations or anions,have attracted increasing interest in the organic transformations as reactioin medium as well as catalyst(ligand).Compared with traditional organic solvents,ionic liquids have great advantages in obtaining products with high isolated yields and good to excellent selectivities,accelerationg reaction rate in some cases,ease of work-up,as well as recycling use with or without catalysts after simply recoveration. The esterification reaction widely used in organic synthesis and other fields, and its technology is also in the continuous development.This paper introduces the classification, synthesis,and applications research of the ionic liquids in brief,summarizes its applications in esterification as catalysts,prospect its future development.Key words:ionic liquids;esterification;catalyst1 引言离子液体是完全由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近于室温下呈液态的物质,往往展现出独特的物理化学性质及特有的功能,是一类值得研究发展的新型的“软”功能材料或介质。