芳樟醇的合成与应用ppt课件.ppt

1 芳樟醇的合成及应用 2 内容 概述合成应用 3 芳樟醇 C10H18O 学名为3 7 二甲基 1 6 辛二烯 3 醇 是无环单萜醇 属于链状萜烯醇类 无色油状液体 具有铃兰香气 不溶于水 能与乙醇 乙醚混溶 有一个手性碳原子 具有旋光异构现象 即有左旋芳樟醇和右旋芳樟醇两种 自然界中两种异构体都存在 不同来源的芳樟醇具有不同的旋光性 1概述 4 目前合成芳樟醇的主要方法有直接提取 化学合成和代谢工程改造 1 直接提取法 从自然资源提取萜类物质产量较低 效率低 分离困难等导致提取成本较高 并且需要消耗大量的自然资源 例如 为了提供一位癌症病人治疗所需的萜类物质紫杉酚 砍伐6颗生长100多年的紫杉树 目前许多稀有自然资源被不断开发利用 环境受到前所未有的破坏 另外 通过利用生物资源获取类异戊二烯化合物易受各种自然因素或者外部环境影响 其产量不稳定 难以按照不同需求而生产 2 化学合成法 3 代谢工程改造 2合成 5 2 1 1乙炔 丙酮路线2 1 2异戊二烯路线2 1 3 蒎烯路线2 1 4 蒎烯路线 2 1化学合成法 6 1 从乙炔和丙酮开始 吴辉 芳樟醇合成的研究进展及其下游产品开发利用 D 中国化工学会C5馏分分离及高附加值衍生产品生产技术及应用研讨会 2009 2 从异丁烯 甲醛和丙酮开始 2 1 1乙炔 丙酮路线 7 通过异戊二烯和它的氯化氢加成物的调节聚合反应 可制备出萜的各种氯化物的混合物 后者经水解即得到含芳樟醇的混合物 2 1 2异戊二烯路线 吴辉 芳樟醇合成的研究进展及其下游产品开发利用 D 中国化工学会C5馏分分离及高附加值衍生产品生产技术及应用研讨会 2009 8 另外 从异戊二烯出发 经氢氯化反应 丙酮缩合 乙炔基化及氢化也可以合成芳樟醇 2 1 2异戊二烯法 9 工业上首先成功的萜类香料合成路线是以 蒎烯 15 为原料的 蒎烯在600 左右通过反应管可以热解开环得到含有70 90 的月桂烯 16 产物 从月桂烯出发 经氢氯化反应 其产物 17 在胺与亚铜 Cu 盐的催化下 用醋酸钠处理所生成的主要产物是芳樟醋酸酯 18 经皂化后 得到芳樟醇的总收率大约为60 2 1 3 蒎烯路线 吴辉 芳樟醇合成的研究进展及其下游产品开发利用 D 中国化工学会C5馏分分离及高附加值衍生产品生产技术及应用研讨会 2009 10 蒎烯由Pd C催化氢化至蒎烷 氧化蒎烷至蒎烷氢过氧化物 再还原得蒎烷醇 在600 左右 蒎烷醇催化热解成芳香醇 2 1 4 蒎烯路线 AllandrieuG DescoteG BullSocChimFr 1977 5 6Pt 2 519 Fr C A 88 91078f 11 代谢工程改造技术提供另一种更加可取的萜类物质生产方法 并逐渐得到更进一步的发展 该技术主要在基因可操作的微生物或植物细胞内构建外源代谢途径或调节内源代谢途径 通过大规模的发酵过程 利用廉价的糖源实现萜类物质的生产 在萜类生物合成过程中 微生物生产平台的建立和发展 实现了大规模 成本低的工业合成过程 并且不受气候 干旱或潮湿 和栽培风险 害虫防治 杂草 土壤条件 的影响 由于原料来源广泛 产物单一且生产周期短 使代谢工程改造成为替代直接提取和化学合成的主要方法之一 2 2代谢工程改造 孙明雪 代谢工程改造酿酒酵母生产 S 芳樟醇 D 无锡 江南大学 2013 12 1996年 Dudareva等获得第一个单萜合成酶编码基因 该基因来源于植物仙女扇 Clarkiabreweri 主要负责编码芳樟醇合成酶 linaloolsynthetase LIS 2010年 Chen等从植物猕猴桃 Actinidiaarguta和Actinidiapolygama 中分离得到两种单萜合成基因 AaLS1和ApLS1 合成 S 芳樟醇 孙明雪 代谢工程改造酿酒酵母生产 S 芳樟醇 D 无锡 江南大学 2013 2 2代谢工程改造 13 芳樟醇是香水香精 家用产品香精和皂用香精配方中使用频率最高的香料品种 也用于配制食用香精 全世界每年用于配制各种香精的芳樟醇需求量高达10000t 3应用 3 1制造香精香料 林翔云 香樟开发利用 M 北京 化学工业出版社 2010 93 101 14 芳樟醇具备醇和烯烃类化合物的通性和特征 可以制备得到相应的衍生物 其中 乙酸芳樟酯是制备高级香精不可缺少的香料 广泛用于配置皂用香精 香水香精 化妆品香精和食品香精等 3 1制造香精香料 陈尚钘 赵玲华 徐小军 天然芳樟醇资源及其开发利用 J 林业科技开发 2003 27 2 13 17 15 随着日用化妆品需求量的日益递增 乙酸芳樟酯的需求大大提高 在日化 烟草 食品工业中占有十分重要的地位 3 1制造香精香料 陈尚钘 赵玲华 徐小军 天然芳樟醇资源及其开发利用 J 林业科技开发 2003 27 2 13 17 16 3 2用于医疗保健 芳樟醇有医疗保健的功效 民间自古以来就将含有芳樟醇的挥发油或植物作为催眠和镇静剂加以使用的报道 BradleyBF StarkeyNJ BrownSL etal AnxiolyticeffectsofLavandulaangustifoliaodourontheMongoliangerbilelevatedplusmaze J Ethnopharmacology 2007 111 3 517 525 17 芳樟醇具有抑制多种人淋巴细胞白血病细胞增殖的功能 通过提高诱导细胞凋亡的方式从而选择性抑制人淋巴细胞白血病细胞的生长和增殖 对正常人骨髓造血细胞及外周血细胞的增殖没有明显的影响 对人体有较高的安全性 可作为较为理想的高效低毒抗白血病药物开发使用 3 2用于医疗保健 张婷 芳樟醇通过激活GADD45 JNK信号通路选择性诱导淋巴细胞白血病细胞凋亡的研究 D 杭州 浙江大学 2007 007 18 芳樟醇还具有抗菌 抗病毒和镇静等作用 对大肠杆菌 变形杆菌 肠炎膜杆菌 葡萄球菌 酿酒酵母菌 白色含球菌 黑曲霉菌等有较好的抑制作用 有研究结果表明其抗菌活性是苯酚的5倍 芳樟醇具有对丙酸菌有抗菌活性 也可用于治疗痤疮 芳樟醇对漆树酸的抗链球突变菌有协同增效作用 芳樟醇及其醋酸酯能抑制真菌