园林植物催化手性芳香醇合成的研究

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园林植物是指适用于园林绿化的植物材料,包括木本和草本的观花、观叶或观果等植物,以及适用于园林、绿地和风景名胜区的防护植物与经济植物。园林植物除了绿化、美化、香化等常规应用之外,还具有一些重要的、前景广阔的应用价值,例如作为生物催化剂使用。因此,本文研究了园林植物在生物催化手性合成中的部分应用。本研究选取了几种园林观赏植物的组织作为生物催化剂,将其应用于手性化合物的不对称反应中,通过测定产物的收率及对映体过量值(以下称ee值),确定催化效果。研究的主要内容及结果如下:1.研究了利用包括园林废弃物在内的园林植物材料进行生物催化反应的可行性。结果显示,这些生物催化反应可以有效进行,并且得到的产物有较好的收率(50%~77%)和对映体过量值(75%~95%),说明园林植物组织材料作为生物催化剂在不对称合成中具有广泛的底物适用性和较高的立体选择性。2.分别研究了反应温度、反应时间、底物浓度等对植物细胞物催化不对称还原的影响,并采用正交试验综合考察了反应条件的影响,以进一步优化这些反应条件。确定了最佳的反应条件为:反应温度30℃、反应时间72h、70ml蒸馏水中添加0.05g底物。3.研究了磁处理对催化反应的影响。磁处理的施加分为两种方式:(1)磁场处理,即把作为生物催化剂的植物材料放置在不同磁感应强度的磁场下处理一段时间,然后将此处理过的植物材料用于催化反应;(2)磁处理水处理,即把蒸馏水通过不同磁感应强度的磁处理水装置制取磁处理水,然后将磁处理水用作生物催化体系的反应介质。实验结果显示,施加适当的磁处理可以在不改变产物构型的情况下提高反应产物的收率,如0.8T强度磁处理水作为反应的水相介质,使产物的收率从61%提高至87%。
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