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大高良姜是分布于东南亚各国的一种姜科良姜属植物大高良姜的根茎,在民间中被广泛应用于食品的调味,并作为一种胃药使用。研究发现,大高良姜挥发性油中含有一种具有抗溃疡、抗肿瘤、抗菌、抗氧化、抗过敏、杀虫和辛辣等生物活性的成分——1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯。由于1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯具有众多的生物活性,因此它在医药和食品工业上有着广泛的应用前景。
本文对1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯的合成工艺条件进行了研究。采用乙烯基溴化镁和对羟基苯甲醛为原料反应生成对羟基苯丙烯-1-醇中间产物,再通过乙酰化反应合成1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯。同时,对影响目标产物产率的因素:反应温度、物料比、反应时间、酯化温度和酯化时间进行研究。实验结果发现,在15℃、乙烯基溴化镁与对羟基苯甲醛比例为2.0、反应时间为4h,酯化温度为20℃以及酯化时间为8h的条件下,1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯有较高的产率。对合成产物进行结构分析,其光谱数据与文献值相一致。
本文研究了1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯在水溶液中存在情况,分别测定了pH值、温度和水解时间对1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯稳定性的影响。实验结果发现,在低温、水溶液为中性情况下,1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯能够相对稳定的存在。
实验采用电导法测定了25℃和35℃下,1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯的水解动力学方程。采用无因次曲线法计算出两种温度下水解反应的水解动力学方程是2级反应,反应速率常数分别是2.07和3.84mol-1Lmin-1,活化能和指前因子分别是47.25kJmol-1和108.59。
根据1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯的水解产物,实验假设了1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯可能的两种水解机理:单分子反应的AAL1和双分子反应的AAC2机理,并采用中间体捕获法和动力学方程证明1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯可能的水解机理。两种方法的实验结果证明了1-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯的水解机理不是单分子反应的AAL1机理,而可能是双分子反应的AAC2机理。