维生素A的测定、增溶研究及含氮化合物的仿生合成

论文摘要

维生素A具有促进机体生长、维持表皮完整、骨骼及视觉等方面的功能。在生产中被广泛应用,大量食品、药品、保健品中添加有维生素A。由于其在外界环境中不稳定,容易受光、氧等影响而被氧化破坏,因此各类产品中维生素A的含量测定仍然是检验技术的一个难点。现行的国标维生素A检测技术步骤冗长、准确性低、重现性差,所以寻找简便、准确性高、重现性好的测定方法具有重要实际应用意义。另外,维生素A是脂溶性维生素,在水中几乎不能溶解,这限制了它在水溶性产品中的应用。将脂溶性维生素A转变成水溶性维生素A也具有重要实际应用意义。本文对维生素A的含量测定方法进行了研究,分别采取了有机溶剂直接稀释法、固相SPE柱洗脱法、三氯甲烷液相萃取法和三氯甲烷超声法用于其含量测定,结果表明,三氯甲烷超声法能准确高效地测定样品中的维生素A含量。色谱条件：以十八烷基键合硅胶为填充剂,以甲醇为流动相；流速：1.0ml/min;检测波长为325nm；柱温30℃。样品超声处理方法：称取样品约0.5g于烧杯中,加入3g硅藻土,拌匀,量取100ml三氯甲烷加入烧杯中,定重,超声40min,补足减失重量。通过对该维生素A含量测定方法的验证,结果表明该方法可行。在对维生素A增溶方法的研究中,分别采取了物理分散技术、固体分散体技术和喷雾干燥技术进行维生素A的增溶。结果表明,喷雾干燥技术能很好地实现维生素A的增溶,所获得的维生素A粉末能在冷水中快速溶解。二氢吡啶酯,NADH类似物,作为一种价格便宜、简单易得、无毒、实用性广的仿生有机还原剂在有机合成领域得到广泛应用。含氮化合物广泛存在于食品、药品中,研究表明,以二氢吡啶酯作为氢源,以Sc(OTf)3、ZnCl2磷酸衍生物等路易斯酸和布朗斯特酸作为催化剂,通过还原亚胺或直接还原胺化可以高效制备含氮化合物。但是,到目前为止,以二氢吡啶酯作为氢源,亚胺还原和还原胺化制备含氮化合物都需要催化剂,无催化剂的还原还未见报道；另外,对于手性含氮化合物的制备,催化剂仅限于手性磷酸衍生物。因此,研究以二氢吡啶酯为氢源,无催化剂的亚胺还原、还原胺化和非磷酸类手性催化剂制备含氮化合物具有重要意义。本文将二氢吡啶酯作为氢源应用于醛亚胺的还原。在无催化剂条件下实现了醛亚胺的还原,并通过条件优化得出最佳反应条件为：1.1eq二氢吡啶酯为氢源,在70℃甲苯中反应24h。于是我们在此最优条件下实现了一系列醛亚胺的还原,收率高达99%。在进一步研究中,我们直接以醛和胺为反应物,二氢吡啶酯为氢源,在微波条件下一步合成胺。我们对微波下的反应条件进行了优化,得到最优条件为：三氯甲烷为溶剂,温度为55℃,微波功率为700W,反应时间为30min,二氢吡啶酯为1.2eq。在此最优条件下实现了一系列醛的直接还原胺化,收率高达95%。同时,本文从一系列胺出发,合成了一系列异硫氰酸酯和异氰酸酯,然后分别与叔丁基亚磺酰胺、环己二胺以及二苯基氨基醇反应,得到一系列非磷酸手性硫脲衍生物,以温和的二氢吡啶酯为氢源,将这些催化剂用于亚胺的不对称还原,得到了高达85%的收率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 维生素A的测定、增溶综述
• 1.1 维生素A的测定方法综述
• 1.1.1 直接稀释法
• 1.1.2 液相萃取法
• 1.1.3 SPE柱法
• 1.1.4 超声法
• 1.1.5 皂化法
• 1.2 维生素A的增溶方法综述
• 1.2.1 直接乳化制粒
• 1.2.2 乳化后冷冻干燥
• 1.2.3 喷雾干燥技术
• 1.3 课题的提出与研究内容
• 2 维生素A的测定方法研究
• 2.1 维生素A含量测定方法的探索
• 2.1.1 直接稀释法
• 2.1.2 固相SPE柱
• 2.1.3 液相萃取法
• 2.1.4 超声法
• 2.2 维生素A含量测定方法的验证
• 2.2.1 准确度试验（回收率试验）
• 2.2.2 精密度试验
• 2.2.3 专属性试验
• 2.2.4 检测限
• 2.2.5 定量限
• 2.2.6 线性
• 2.2.7 范围
• 2.2.8 耐用性
• 2.2.9 小结
• 3 维生素A的增溶研究
• 3.1 物理分散
• 3.1.1 不同增溶剂对维生素A醋酸酯的增溶性考察
• 3.1.2 组合增溶剂对维生素A醋酸酯的增溶性考察
• 3.2 固体分散体
• 3.2.1 维生素A醋酸酯与PVPk30的冷冻干燥
• 3.2.2 维生素A醋酸酯与PVPk30和Tween80的冷冻干燥
• 3.2.3 维生素A醋酸酯与PEG6000的冷冻干燥
• 3.2.4 维生素A醋酸酯与PEG6000和Tween80的冷冻干燥
• 3.2.5 维生素A醋酸酯与PVPk30和Tween80的减压干燥
• 3.2.6 维生素A醋酸酯与PEG6000和Tween80的减压干燥
• 3.2.7 熔融法制备固体分散体
• 3.2.8 维生素A醋酸酯的β-环糊精包埋技术
• 3.3 喷雾干燥
• 3.3.1 水相和油相的条件优化
• 3.3.2 喷雾干燥参数的条件优化
• 3.3.3 喷雾干燥的放大试验
• 3.4 总结
• 4 含氮化合物的仿生合成综述
• 4.1 二氢吡啶酯用于还原胺化的综述
• 3催化的还原胺化'>4.1.1 二氢吡啶酯氢源条件下Sc（OTf）₃催化的还原胺化
• 2催化的还原胺化'>4.1.2 二氢吡啶酯氢源条件下ZnCl₂催化的还原胺化
• 4.1.3 二氢吡啶酯氢源条件下硫脲催化的还原胺化
• 4.1.4 二氢吡啶酯氢源条件下磷酸衍生物催化的还原胺化
• 4.2 二氢吡啶酯用于亚胺还原的综述
• 4.3 含氮化合物仿生合成的课题提出与研究内容
• 5 醛亚胺的还原制备含氮化合物
• 5.1 反应条件的优化
• 5.2 底物扩展
• 5.3 小结
• 6 醛还原胺化制备含氮化合物
• 6.1 反应条件的优化
• 6.1.1 微波对醛还原胺化的影响
• 6.1.2 醛还原胺化反应条件的优化
• 6.2 底物扩展
• 6.3 小结
• 7 硫脲类衍生物催化酮亚胺还原制备含氮化合物
• 7.1 硫脲类衍生物的合成
• 7.2 硫脲衍生物在酮亚胺还原中的应用
• 7.3 小结
• 8 实验部分
• 8.1 仪器
• 8.2 主要试剂及溶剂处理
• 8.3 醛亚胺的合成及其还原
• 8.3.1 醛亚胺的合成
• 8.3.2 醛亚胺的还原
• 8.4 醛的还原胺化
• 8.5 硫脲类催化剂的合成及其催化的亚胺还原
• 8.5.1 硫脲类催化剂的合成
• 8.5.2 硫脲类衍生物对亚胺的催化还原
• 8.6 化合物的核磁氢谱解析
• 结论
• 参考文献
• 附录A 催化剂编号
• 附录B 核磁氢谱附图
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
• 致谢