蒎烯

摘要： 蒎烯是自然界中广泛存在的单萜类化合物,在自然界中主要以α-蒎烯和β-蒎烯两种形式存在,被广泛应用于食品、能源、化工、军事、医药和材料等领域,具有重要的应用价值和发展前景。目前蒎烯的获得途径主要是通过从植物松节油中进行高效精馏分离提取,但是这种方式具有成本高、效率低、操作工艺复杂、污染环境等弊端。所以,随着微生物学代谢工程和发酵工程的发展,利用底盘生物构建蒎烯代谢通路来生产蒎烯已经成为一种重要趋势。该文主要总结了目前蒎烯在大肠杆菌和酿酒酵母中的合成途径以及提高蒎烯产量的策略,并且说明了提高宿主菌株对蒎烯的耐受性对蒎烯合成的影响,提出了蒎烯生物合成存在的问题以及解决思路,对未来蒎烯在生物中合成提供了参考和启示。

摘要： 采用叔丁醇作为α-蒎烯环氧化的反应溶剂,使过氧化氢水溶液和其他疏水性反应底物形成均相,构建单相体系以代替传统有机-水“双相”系统。首先在摇瓶中对单相体系进行优化,在α-蒎烯浓度为0.3mol/L时,乙酸乙酯的最适浓度为3.5mol/L,过氧化氢的最适浓度为0.5mol/L,束酸剂为柠檬酸三钠,在40°C下,反应90min,环氧化转化率为92%,收率为88%。此工艺条件下Novozym435重复使用6次后,仍保持64%的相对活力。然后以摇瓶实验为基础,构建了一种连续搅拌釜式反应器(CSTR),探索反应器的最适运行条件,测试了其长期运行性能,结果表明:当Novozym435酶量为2.0g、过氧化氢浓度为0.5mol/L、停留时间为3h时,釜式反应器的运行效果最好,其转化率可达83%,收率可达79%,在此条件下反应器连续运行十天后依然可以保持70%以上的转化率和55%以上的收率。

摘要： 以扁桃酸为催化剂,催化α-蒎烯与水反应直接合成松油醇。以乙酸为助剂,磷酸为助催化剂,探究了各因素对蒎烯转化率和松油醇选择性的影响。通过正交试验和单因素试验,得到了较优的反应条件:蒎烯∶乙酸∶水∶扁桃酸∶磷酸的质量比为10∶24∶10∶0.8∶0.5,反应时间12 h,反应温度70°C。此条件下,α-蒎烯的转化率为96.6%,α-松油醇的选择性为43.5%。反应后的酸水和催化剂可重复使用,为松油醇的绿色合成提供一种方法。

摘要： 阿尔法蒎烯是大气中含量最高的自然源萜类挥发性有机物,其臭氧化分解反应会产生大量的反应中间体和产物,精确表征这些物种被认为是大气化学最前沿、最具挑战性的课题之一.本文利用极紫外自由电子激光光电离质谱方法,研究了阿尔法蒎烯的臭氧分解反应机理.该反应是在2立方米的烟雾箱中进行,利用气动透镜把产生的气溶胶传输到质谱探测腔室,利用极紫外自山电子激光对气溶胶进行单光子软电离,测得了常规实验方法难以得到的飞行时间质谱,发现了一系列新物种.与量子化学理论计算相结合,揭示了这些新物种的反应机理.这些研究结果从分子水平上揭示了蒎烯的臭氧分解反应机制,有助于理解大气雾霾微观机理.

摘要： α-和β-蒎烯是天然松节油的主要成分,具有良好的抑菌、杀虫、抗炎等生物活性,广泛应用于香精、香料、化妆品和医药等领域。蒎烯属于双环单萜类化合物,具有独特的双环结构和碳碳双键,因而化学性质特别活泼。通过烯烃双键加成或环外甲基氧化等反应引入新的官能团,得到双环结构蒎烷基衍生物;通过对烯烃双键的开环氧化或异构化等反应,可以打开桥环分子,形成四元或六元环衍生物,从而制备结构丰富的功能性化合物。目前,以天然、可再生的蒎烯为原料合成具有生物活性高、应用性强的新型蒎烷基衍生物已成为蒎烯深加工研究热点。总结了蒎烯生物活性及化学性质,综述了近年来基于蒎烯结构的蒎烯基嘧啶类衍生物、蒎烯基硫脲类衍生物、蒎烯基噻唑类衍生物、蒎烯基吡唑酰胺衍生物、蒎烯基磺酸衍生物、蒎烯基取代烷衍生物、桃金娘烯醛衍生物、马鞭草烯酮衍生物等双环结构蒎烷基衍生物,以及蒎酸衍生物、二氢枯铭酸衍生物、蒎酮酸衍生物、对孟烷胺衍生物和松油烯马来酸酐衍生物等开环蒎烷基衍生物的合成及其在抑菌、杀虫、抗肿瘤、除草、消炎和降糖等活性研究进展,探讨了化合物结构与活性关系,提出了当前存在问题并展望了未来的发展方向。

摘要： 为挑选适合一步水合制备松油醇的松节油原料及优化松节油水合反应条件,通过钻孔法收集马尾松、湿地松和湿加杂交松共3种松脂后,采用水蒸气蒸馏得到3种松节油,以Amberlyst-15为催化剂催化3种松节油一步水合制备松油醇,通过气相色谱-质谱、气相色谱分析3种松节油组分、蒎烯的转化率和松油醇的得率;通过改变反应时间、反应温度、催化剂用量及投料比,探究较优的水合反应条件。结果显示:马尾松松节油是较优的制备松油醇的原料,在相同的催化条件下马尾松松节油水合反应中松油醇的产率最高;最优的反应条件为马尾松松节油和水的用量均为8.00 g,溶剂异丙醇用量为40.00 mL,催化剂Amberlyst-15的用量为0.80 g,催化反应温度为80°C,反应时间为6 h;在最优催化条件下,蒎烯的转化率为87.863%,松油醇的产率为36.571%,松油醇的选择性为48.027%。

摘要： 设计了不同载体镍基催化剂的制备及其在蒎烯催化加氢反应中应用的化学实验,并将表征手段应用于教学实践中.该实验将材料制备、仪器表征及性能分析等综合为一体,通过共沉淀法制备3种不同载体的镍基催化剂,在固定床反应器上评价它们在蒎烯加氢反应中的催化性能,通过结构表征后将其与催化剂性质进行关联.开设该实验,可以让学生了解工业生产中的实际问题,熟悉催化剂的制备以及表征手段,掌握专业的实验操作技能,提升科学素养,锻炼学生分析解决问题能力.

摘要： 蒎烯是一种应用广泛的天然单萜类化合物,特别是具有高能值的蒎烯二聚体在燃料领域有着极大的应用前景,蒎烯合酶活性是限制酿酒酵母高效生产蒎烯的重要因素.该研究希望获得在酿酒酵母中表现更优的蒎烯合酶突变体,为蒎烯在酿酒酵母中的高效合成提供借鉴.该研究在甲羟戊酸(mevalonate,MVA)通路强化的酿酒酵母中,表达了蒎烯合酶Pt30的Q456位点的饱和突变体,对工程菌株进行两相摇瓶发酵,检测最终蒎烯的产量.结果显示,在构建的蒎烯合酶Pt30的Q456位点饱和突变体中,Pt30(Q456K)和Pt30(Q456I)突变体将蒎烯从不可测定提高到了0.017、0.041 mg/L.蒎烯合酶Pt30的Q456K和Q456I突变体,相对于Pt30野生型酶提高了蒎烯在酿酒酵母中的产量,这也证明了Q456这一位点对蒎烯合酶Pt30的重要性,也为其他蒎烯合酶的改造提供了参考.

摘要： 将天然刚性结构单元蒎烯引入到苯酚基吡啶氟硼配合物体系中,制备了一系列具有蓝光发射性质的手性氟硼配合物.研究结果表明,蒎烯基团的引入可以提高配合物的荧光量子效率.此外,辅助取代基的变化也能进一步调控配合物的发光性质.基于蒎烯基团的手性,我们还研究了这类氟硼发光配合物对映体的圆二色谱.

摘要： 蒎烯(pinene)是一种重要的天然单萜类平台化合物,被广泛应用于合成高密度可再生燃料、药理活性、香料和芳香醇等产品,在军事、医药、农业、工业和家用等领域均有重要的应用前景.利用合成生物学概念,将来源于酵母和粪肠球菌异源杂合MVA代谢途径和来源于北美巨冷杉(Abies grandis)的牻牛儿焦磷酸合酶(GPPS)和蒎烯合成酶(PS)基因序列共同导入大肠杆菌中并催化表达,构建含完整的蒎烯代谢途径的大肠杆菌工程菌。首先获取蒎烯合成代谢途径中最后两个酶GPPS、PS的基因序列，优化后进行人工全基因合成，再以pET24-a为基础构建GPPS、PS融合表达载体，并将其转化到大肠杆菌中获得工程菌E.hzh02；然后再获取MVA代谢途径相关酶（mvaE、mvaS、ERG12、ERG8、ERG19、IDI）的基因序列，设计引物分别克隆，利用多顺反子模型构建MVA代谢途径，将MVA代谢途径和GPPS、PS融合表达基因共同转化到大肠杆菌中构建完整蒎烯合成代谢工程菌株E.hzh05，摇瓶发酵得到E.hzh02和E.hzh05的蒎烯产量分别为1.86mg/L和19.26 mg/L。综上得出，导入MVA代谢途径到大肠杆菌中可以显著提高蒎烯的产率，为工业生物合成蒎烯奠定了一定的基础。

摘要： 本文利用鼓泡式石英反应器,实验模拟研究了α-蒎烯和β-蒎烯在大气水相中的臭氧化反应,测定了25.0±0.1oC温度和latm空气压力条件下生成过氧化物的种类和产率.

摘要： 本文在-40°C下,CHCl中以α-氯代乙苯作为引发剂,TiCl/Ti(OiPr)(摩尔比为1/3)为Lewis酸活化剂、n-BuNCl存在下进行β-蒎烯、异丁烯阳离子共聚合.H NMR分析进一步证明产物为无规共聚合物.

摘要： 本文采用过量浸渍法制备了ZrO负载硫酸溶液的固体超强酸催化剂,并将其应用于蒎烯的异构化反应,初步探讨了催化剂制备条件对催化性能的影响.

摘要： 本发明公开了一种高浓度蒎烯耐受性产蒎烯工程菌的构建方法，属于微生物技术领域。本发明选取耐高渗透压的产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)CCTCC M 93018转化葡萄糖发酵生产蒎烯。该酵母对蒎烯耐受性可达1g/L，有效克服了蒎烯对宿主生产菌的生长抑制，蒎烯的产量达到0.8mg/L。本发明的制备方法具有操作方便、转化效率高、生产成本低、工业化应用前景广等特点。

摘要： 本发明公开了一种高浓度蒎烯耐受性产蒎烯工程菌的构建方法，属于微生物技术领域。本发明选取耐高渗透压的产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)CCTCC M 93018转化葡萄糖发酵生产蒎烯。该酵母对蒎烯耐受性可达1g/L，有效克服了蒎烯对宿主生产菌的生长抑制，蒎烯的产量达到0.8mg/L。本发明的制备方法具有操作方便、转化效率高、生产成本低、工业化应用前景广等特点。

摘要： 本发明公开了一种松节油中α‑蒎烯和β‑蒎烯的分离系统，旨在提供一种能连续蒸馏得到α‑蒎烯和β‑蒎烯的分离系统，其技术方案要点是，包括α‑蒎烯真空分离塔、β‑蒎烯真空分离塔和残液罐，抽真空装置包括真空泵和若干真空罐，所述的α‑蒎烯真空分离塔、β‑蒎烯真空分离塔和残液罐均连通有一真空罐，所述的真空罐塔底部设有第一出料管，所述的第一出料管与β‑蒎烯真空分离塔进料口连通，所述的β‑蒎烯真空分离塔底部设有第二出料管，所述的第二出料管与残液罐进料口连通，不用恢复到正常压力，更不用重新从常压下抽真空，不仅可以连续生产使效率高且可以大大提高α‑蒎烯和β‑蒎烯的纯度。

摘要： 本实用新型涉及纯化技术领域，且公开了一种可观测的α蒎烯、β蒎烯纯化装置，解决了目前市场上的α蒎烯、β蒎烯纯化装置结构复杂，纯化纯度不高的问题，其包括主体箱，所述主体箱内腔底部的一侧固定连接有混合箱，混合箱内腔两侧的上部之间活动连接有过滤网，主体箱一侧的中部固定连接有机箱，机箱内腔的一侧固定连接有旋转电机，旋转电机的输出轴固定连接有旋转杆，旋转杆的一端贯穿并延伸至混合箱的内部，旋转杆位于混合箱内部的表面等距离连接有导热筒，导热筒的内部安装有加热管，该可观测的α蒎烯、β蒎烯纯化装置，整个装置可对待纯化原料中微量的水分、碳氢化合物、润滑油等杂质进行吸附，而保证了混合液的纯净度。

摘要： 本实用新型涉及化工技术领域，且公开了一种a蒎烯、β蒎烯真空分离装置，解决了目前市场上的a蒎烯、β蒎烯真空分离装置结构复杂，功能单一，分离效果不明显的问题，其包括支撑板，所述支撑板顶部的一侧固定连接有收集罐，收集罐的底部固定连接有排料管，支撑板顶部的两侧均固定连接有连接架，两个连接架的顶部之间固定连接有分离箱，分离箱内腔的顶部固定连接有供热装置，分离箱内腔的两侧均安装有滑动架，两个滑动架之间滑动连接有分离板，该a蒎烯、β蒎烯真空分离装置，解决了a蒎烯分离之后的残液β蒎烯需要运输另一分离罐，需要重新调整精馏参数，导致精馏效率低的问题，提高了分离的效率，加强了实用性。

摘要： 本实用新型公开了一种用于松节油中的α‑蒎烯和β‑蒎烯分离提纯装置，包括搅拌箱体、导入管、蒸馏塔、第一分凝塔、第一导出管、α‑蒎烯回收箱、第二导出管、第二分凝塔以及β‑蒎烯回收箱，其中蒸馏塔、第一分凝塔以及第二分凝塔通过温度调节进行分馏作业，从而便于控制蒸馏塔、第一分凝塔11以及第二分凝塔的各级分馏产物，有助于加快松节油粗油的分凝处理，进一步提高α‑蒎烯与β‑蒎烯的分离提纯效率。本实用新型使松节油受热均匀，分离提取出的α‑蒎烯和β‑蒎烯质量更加均匀，可持续提纯作业，保证α‑蒎烯和β‑蒎烯的提纯速度快，具有实用价值。

摘要： 本实用新型公开了一种松节油中a蒎烯、β蒎烯真空分离装置，属于松节油技术领域，包括一种松节油中a蒎烯、β蒎烯真空分离装置，包括a蒎烯真空分离罐，所述a蒎烯真空分离罐的上方设置有第一真空抽气管口，且a蒎烯真空分离罐的一侧设置有进料口，所述a蒎烯真空分离罐的内部设置有加固块，该松节油中a蒎烯、β蒎烯真空分离装置通过设置电磁阀和连接口，连接口起到连接β蒎烯真空分离罐和a蒎烯真空分离罐的作用，可通过电源开关打开连接口内部的电磁阀，将a蒎烯真空分离罐内部釜残液快速输送到β蒎烯真空分离装置内部，避免a蒎烯分离之后的残液β蒎烯需要运输另一分离塔，需要重新调整精馏参数，导致精馏效率低。

摘要： 本实用新型公开了一种α蒎烯、β蒎烯纯化装置，属于α蒎烯、β蒎烯加工领域，包括机壳，所述机壳的两侧外壁上均固定安装有冷凝器与收集箱，所述冷凝器通过导气管与机壳连接，所述机壳的内部安装的托架上滑动安装有磁性气盖，所述机壳的底部固定安装有底座，所述底座上固定安装有电池箱，所述电池箱的内部固定安装有蓄电池，所述机壳的内壁上可拆卸安装有过滤网，所述机壳的壳腔内固定安装有电热管，所述机壳的背面外壁上通过安装架固定安装有真空泵，所述电热管及真空泵均与蓄电池电性连接；本实用新型通过在外部安装有收集箱，可有效对提纯处的α蒎烯、β蒎烯收集，在收集箱外设置有刻度标，可有效观测到α蒎烯、β蒎烯提取的含量。

摘要： 本实用新型公开了一种松节油中α‑蒎烯和β‑蒎烯的分离系统，旨在提供一种能连续蒸馏得到α‑蒎烯和β‑蒎烯的分离系统，其技术方案要点是，包括α‑蒎烯真空分离塔、β‑蒎烯真空分离塔和残液罐，抽真空装置包括真空泵和若干真空罐，所述的α‑蒎烯真空分离塔、β‑蒎烯真空分离塔和残液罐均连通有一真空罐，所述的真空罐塔底部设有第一出料管，所述的第一出料管与β‑蒎烯真空分离塔进料口连通，所述的β‑蒎烯真空分离塔底部设有第二出料管，所述的第二出料管与残液罐进料口连通，不用恢复到正常压力，更不用重新从常压下抽真空，不仅可以连续生产使效率高且可以大大提高α‑蒎烯和β‑蒎烯的纯度。

摘要： 本实用新型公开了一种松节油中α-蒎烯和β-蒎烯的分离系统，属于化工生产设备技术领域。本实用新型中，脱重塔顶部的出料管与α-蒎烯分离塔中部的进料口相连，在α-蒎烯分离塔的顶部设有α-蒎烯采出管线；α-蒎烯分离塔底部的重组分采出管线与β-蒎烯分离塔中部的进料口相连，且在β-蒎烯分离塔的顶部设有β-蒎烯采出管线；在α-蒎烯分离塔的顶部设有积液器，且在α-蒎烯分离塔的侧面上方设有α-葑烯/崁烯采出管线，α-葑烯/崁烯采出管线与积液器的位置相对应；在α-葑烯/崁烯采出管线上设有α-葑烯/崁烯采出泵。通过使用本实用新型中的分离系统，能够将松节油中的α-葑烯和崁烯分离出来，从而使最终得到的α-蒎烯和β-蒎烯的纯度均得到提高。