活性聚合物

活性聚合物（共8篇）

活性聚合物 篇1

以硅材料为主的无机太阳能电池从1954年第一块单晶硅太阳电池开始,已经获得了极大的发展和演化。1977年,日本筑波大学的白川英树与宾夕法尼亚大学的MacDiarmid等人同时发现用碘或氟化钾掺杂的聚乙炔具有与金属相当的导电性。导电聚合物的发现,为PV电池(photovoltaic cell)提供了一种全新的材料。导电聚合物是由一些具有共轭π 键的聚合物经化学或电化学掺杂后形成的导电率可从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料,它具有两方面的特征:一方面具有离子导电性,另一方面具有电子导电性[1]。2002年美国加州大学伯克利分校的科学家首次研制成功塑料太阳能电池, 其太阳能转化率为1.9%[2]。

近年来,科学工作者对有机光伏薄膜电池进行了大量的研究,在有机太阳能电池的作用机理,材料合成以及器件的制作等方面都有极大的研究进展[3]。本文概述了近年来有机光伏薄膜电池材料的新进展并讨论了今后可能的研究发展。

1 有机聚合物薄膜电池中的活性材料

由于共轭聚合物材料同时具有聚合物(塑料)优异的加工性和无机半导体的导电特性,同时具有柔性、质量轻、可进行化学修饰和表现出较高的开路电压(>2V )等特性,将其应用在太阳能光电转换方面、制作大面积廉价的光伏器件,具有十分广阔的前景和极大的发展潜力[4]。

能用于聚合物薄膜太阳能电池的聚合物半导体材料,一般除具备稳定的电化学特征外,还具有大π键,而且π键的重叠方向垂直于薄膜表面,即与正负极的最短距离方向一致,非常有利于载流子的传输。另外,聚合物薄膜太阳能电池对所用的聚合物材料还有特殊的要求,即高迁移率与低的本征电导率。高迁移率可以保证电池有高电流密度,而低的本征电导率则是为了降低电池的暗电流,从而提高聚合物薄膜太阳能电池的转换效率,增加聚合物薄膜太阳能电池的可靠性与应用性[5]。

1.1 电子给体材料

1.1.1 聚苯撑乙烯撑类 (PPVs)

近年来在光电领域,应用最广泛、研究最深入的是聚苯撑乙烯撑类 (PPVs)类材料[6]。不过由于PPVs共轭结构、分子链刚性链很强,所以难溶、难熔,一旦形成就难以加工。为了获得可溶性的PPV将苯环上引入一个长链烷基(见图1),实验研究发现当引入的烃基碳原子数大于6时效果较好,同时发现取代基有支链时比相同碳数的直链烷烃的溶解性更好。

1.1.2 聚噻吩类 (PThs)

聚噻吩类(PThs)是除PPV以外研究较多的共轭聚芳杂环化合物,主要集中在含有长链取代3-烷基的聚噻吩:比如聚3-己基噻吩(poly(3-hexylthiophene),P3HT)(见图2)和聚3-辛基噻吩等,一般6碳以上的烷基聚噻吩可溶解。由于噻吩对氧气和湿度都有较高的稳定性,其衍生物比其他芳杂环衍生物更易被合成;而PThs参杂态和去参杂态都有良好的环境稳定性、高电导率、良好的光电性能以及加入噻吩单体共聚可以提高共聚体的有序性[7]等优点。许多课题组对聚噻吩做了大量的研究。

1.1.3 聚芴

聚芴及其共聚物是一类优异的电致发光材料,不过当其主链含有芳胺共聚单元后, 就表现出较强的空穴传导能力。例如含有苯并噻二唑共聚单元的聚芴 (F8BT)构成本体异质结后,表现出了光伏效应。聚芴及其共聚物也引起了广大研究人员的兴趣[8,9,10]。

1.1.4 聚苯胺

聚苯胺的生产成本是导电高分子家族中最低的[5],不过由于其链段的刚性和链间强的相互作用力使其溶解性变差,改善聚苯胺的结构和性能是聚苯胺研究中永恒的主题。

1.1.5 低能带隙聚合物

目前共轭聚合物的太阳光利用率低(只吸收部分可见光)和低的电荷载流子迁移率都是制约电池能量转换效率的主要因素,因此设计与合成低能隙、宽吸收和高载流子迁移率的新型材料成为当前聚合物太阳能电池研究的热点[11]。现在研究的热点集中在亚苯基、芴、苯胺、噻吩等芳香单体的共聚和修饰上。

1.1.5.1 设计低能带隙聚合物的途径

一般合成低能隙聚合物的方法有:不同单体共聚的同时引入一些结构和性质类似于醌的官能团;或在聚合物的主架上引入强的吸电子基或供电子基;再者提高聚合物本身的立体规整性,像聚芴和聚苯胺合成的嵌段聚合物具有这个功能[12]。通过这些途径合成低能系聚合物大 π-π 共轭体系,使其能隙带与太阳能主要能带吻合的聚合物[13]。

1.1.5.2 低能带隙聚合物活性材料

能隙带(Eg)在1.5～2.0eV间的半导体共轭聚合物越来越引起研究者的焦点。应用化学手段降低聚合物Eg的可行办法之一是提高分子链内类似醌式结构的含量,使其与芳香基团形成更稳定的共振结构[14],浙江大学的杨慕杰课题组合成的一系列含醌式结构的共聚物,它们的能隙在1.26-2.00eV之间[15]。Perzona E [16]组设计了能隙在1.3eV的聚合物,它与富勒烯组成的D-A-D光电装置的吸收范围和光伏响应范围都有很大的扩展。Udayakumar D[17]等合成了一系列的低能隙共聚物,这些共聚物的LUMO在-3.25～3.31 eV之间,而HOMO则在-5.48～5.56eV之间, 这些聚合物都提高了能量转换效率。当然其他的主链修饰也有[18,19]。Liang Y G [20]等合成了含有噻吩结构单元的聚合物,并且通过控制噻吩单元在共聚物中的含量来调整共聚物的光伏性能(增加噻吩单元的比例可以降低共聚物的能隙),使电池的性能有了改观。含噻吩以及苯并噻吩结构单元的聚合物是研究的热点[21,22]。Moore J S [23]就设计有机薄膜太阳能电池材料的分子结构做了一些探讨。

1.2 电子受体材料

1.2.1 有机小分子受体

有机小分子受体材料主要包括富勒烯及其衍生物,酰亚胺及其衍生物,酸酯等。

富勒烯分子具有很强的还原性及三阶非线性光学性质,电子亲和能 (EA= 2.6～2.8eV) 低, 最多可吸收容纳60个电子, 在结晶状态下仍保持化学活性,甚至在固体形式下也可以形成离子键、共价键的衍生物,它是目前最好的受体材料。用富勒烯掺杂的聚合物己经表现出许多新的性质:电导率提高、光诱导电荷传输、光伏效率提高等[24]。目前通过侧链接枝改性等方法来增大富勒烯的溶解性[5,25]。为了解决共轭聚合物和C60的聚集和分相问题,人们设计和合成了在聚合物支链上共价连接有C60的给体-受体双缆型(D-A double cable)光伏材料[26]。

酰亚胺及其衍生物当其作受体与PPVs或PThs构成光伏器件时可以表现出光伏效果。给体材料相同时, 虽然酰亚胺受体与富勒烯相比, 效率不及后者大, 但却可以表现出较大的外部量子效率 (EQE)。

酸酯具有平面结构及四个吸电子的酯基,是一类良好的电子传输材料,溶解性好,与共轭聚合物的相容性也好,成膜质量好,是一类优良的有机电子受体材料。

1.2.2 聚合物受体材料

Gomez R[27]等发现引入聚合物电子受体以后,器件的光伏响应有了很大的提高。聚合物受体材料主要有CN-PPV,芳杂环类聚合物和梯形聚合物等[14],还有一些具有其它结构特点聚合物,象通过Stille偶合反应制备的新型的有机硅聚合物, 应用到染料敏化薄膜电池中有非常好的光伏性能。

共轭聚合物作为电子受体与有机小分子受体相比有其独特的优点:它与电子供体聚合物既保持一定的相分离又有较好的相容性,这非常有利于产生激子分裂的界面形成无数个异质结,从而具有大的有效分离界面。供体聚合物和受体聚合物的混合物能有效的将产生的电荷传输到达电极,收集两种类型的载荷,这对于提高太阳能电池效率非常重要。

1.2.3 纳米受体材料

半导体纳米微粒具有独特的量子尺寸效应、表面效应和介电限域效应,从而表现出新奇的光、电及化学性质。适用于薄膜太阳能电池作电子受体的有碳纳米管、TiO2、GaAs、CdSe、ZnO等纳米材料。纳米TiO2可以直接同共轭聚合物给体复合形成光活性层,将聚噻吩和羧酸酯处理过的TiO2纳米微晶用于太阳能电池后的能量转换效率要比没有TiO2纳米微晶的电池高1.5%。TiO2与MEH-PPV混合时, 量子效率可达12%[4]。Hart J N [28]等发现,用TiO2作受体的敏化太阳能电池对微波有良好的光伏响应。

1.3 复合/共混改性材料

一般电子给体和电子受体聚合物的能隙达到了比较理想的范围,可以与太阳能能带有较好的匹配。不过载流子在大多数的有机聚合物半导体内传导的距离并不长,一般在5～50nm。所以科研人员通过将电子给体和电子受体的复合与共混的方式来促进载流子的双连续相(bi-continuous network)的传导,并且取得了非常好的效果[29,30]。复合/ 共混改性材料[30,31]引起了很多课题组关注。

1.4 有机半导体材料的发展趋势

有机半导体材料的发展趋势有以下几方面:第一是运用能带隙控制工程来调节聚合物的吸收范围,以达到与太阳光谱的完全匹配。包括合成单键-双键键长较小更迭的共轭聚合物,选择离子化势能小的电子给体单体与电子亲和能大的电子受体单体共聚来改变共轭聚合物的能带等方式。第二,开发研制具有高迁移率的新型共轭聚合物,优化共混体系的相分离,进而提高共混体系的载流子传输能力。第三,将光富集染料或者功能基连接在共轭聚合物上,来提高聚合物的光吸收能力[4]。第四,将共轭聚合物从一维向二维、三维方向发展,以此来克服一维P-共轭系统的各向异性的光学和电荷传输性能,高维的有机半导体能够表现出各向同性的电子特性,更有利于有机太阳能电池效率的提高[32](如图3所示)。Wong W H等合成的树枝状材料应用于太阳能电池后,转换效率已经超过5%[33]。

2 有机聚合物薄膜电池的发展瓶颈

共轭聚合物容易与其他无机和有机材料共混制成杂化器件,并能制成特种形状、大面积、柔性器件,另外它比加工无机材料更环保[34],所以有机薄膜太阳能电池备受世人关注。有机薄膜太阳电池在降低成本方面比硅材料太阳电池具有更大的优势:其一薄膜化可极大地节省昂贵的半导体材料;其二薄膜电池的材料制备和电池同时形成,因此节省了许多工序。自20 世纪70 年代以来薄膜太阳电池在研究和开发应用两个方面均取得了长足的进展。但目前转化效率和稳定性不够好,所以提高有机聚合物光伏薄膜电池的导电性、稳定性、微加工能力和降低成本是研究工作者的重要目标[5]。

2.1 效率问题

有机聚合物太阳能电池的能量转换效率还比较低,大大地限制了它的应用。主要问题是激子在导电聚合物和电极界面上的分离过程效率不高。此外,对迁移的激子起陷阱作用的杂质(如氧气) 的普遍存在和激子的寿命很短,这些也是影响电池效率的重要因素。当前利用复合和共混的方式合成包括电子给体和电子受体的新型导电聚合物(亦增加器件内异质结数目)是一个热门研究方向[35]。另外对导电聚合物电池的界面进行修饰,将金属、无机氧化物与聚合物膜进行复合也是一个研究的热点。

2.2 寿命问题(稳定性问题)

到目前为止,有机聚合物薄膜太阳能电池的使用寿命与拥有25年使用寿命的无机太阳能电池比起来,明显短了许多[36]。影响有机聚合物电池寿命的因素相当多:能氧化有机材料的氧气和湿气;有机材料和电极本身的光诱导衰减等因素。电池的使用寿命直接关系着它的造价,2004年Siemens A[37]等就提出如果有机电池可以使用5年,那它的成本只有无机太阳能电池的1/4。所以在聚合物电池商品化之前使用寿命是一个非常重要的方面。

3 有机电池材料的前景展望

比起技术相对比较成熟的无机太阳能电池,实现有机太阳能电池的大面积应用还是任重而道远。今后科研人员还要继续研究了解电池的材料、结构、性能之间的关系,寻找具有新型骨架结构的聚合物导电材料, 进而开发造价低、效率高、寿命长、更环保实用的太阳能电池材料与器件。

活性聚合物 篇2

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关键词：脱碳木脂素; 催化二聚; 肿瘤抑制活性; 合成

中图分类号： 062512 文献标识码：A

木脂素（Lignan）是一类基本骨架结构为苯丙素单元的天然化合物,存在于植物的根、茎、叶和果实中.它具有抗肿瘤[1-2]、抗病毒[3-4]、抗氧化和肝脏保护[5]、抗菌消炎[6-8]、血小板活化因子（PAF）拮抗调节[9-11]生物活性. 研究发现，带有此类结构单元的化合物可能具有与木脂素相似的生物活性，因此对此类化合物的合成方法及生物活性分析也成为化学家的研究热点之一. 

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3 结论

利用Mn(II)/Co(II)/PhP(O)HOR/O2新催化体系合成了一系列新型脱碳木脂素类化合物(2a～2g), 并利用MTT法测得了所合成化合物的半抑制浓度IC50值及其与时间的关系. 结果表明, 此类芳基烯烃二聚化合物(2a～2g)对所测4种癌细胞均具有一定的抑制作用，并且化合物对癌细胞的作用效果有一定的时间依赖性. 另外, 此类化合物对人肝癌细胞Bel7402的抑制效果尤为明显, 其中化合物2b的效果最为显著仅为18.9μg/mL，比已被广泛应用于各种抗肿瘤药物中的阳性对照组紫杉醇效果更优，因此，化合物2b应具有较为广阔的研究应用价值.

参考文献

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活性聚合物 篇3

关键词：氯霉素,分子印迹,iniferter,高效液相色谱

1 引言

随着科学进步和社会发展, 食品安全早已成为全世界所面临的一个需要迫切解决的问题。但农产品中生物基质成分复杂干扰多, 其前处理过程复杂, 价格昂贵, 耗时长, 分析速度慢。本研究旨在发展新型样品前处理技术, 以氯霉素这种毒性残留抗生素为目标测定物, 采用在硅球上接枝iniferter-分子印迹技术适合从众多对象中快速筛选此目标, 简化了样品处理过程。

分子印迹技术是高分子聚合物 (MIP) 对模板分子 (也称印迹分子) 具有特定性选择的技术。它通过模板分子、功能单体、交联剂之间的化学键作用, 形成含有三维孔穴的聚合物。这个三维孔穴可以特异性地重新与印迹分子再结合, 即对印迹分子具有专一性识别作用。表面分子印迹聚合法常选择具有良好的机械强度和耐用性的硅球作为载体, 其优点一是模板分子可轻易地被完全洗脱下来提高了洗脱率和结合容量, 二是聚合物的吸附位点均暴露在载体的表面, 极大地降低了识别过程中的传质阻力, 用其作为色谱固定相填料可以有效地改善峰形。

制备高分子聚合物大多数通过自由基聚合反应来完成, 但传统的自由基聚合反应体系中, 存在各种副反应使得聚合产物的分子量不均。为了解决这类问题, Otsu T等人提出了引发-转移-终止剂 (initiatortransfer agent-terminator, iniferter) , 这是一种以光来引发、转移与终止自由基发生聚合反应的一类含N, N-二乙基二硫代氨基甲酰氧基团 (R2S2C (S) N (C2H5) 2) 的一类化合物。

在紫外光的引发下, R-S-C (S) N (C2H5) 2分解成具有活性的烷基R·和相对惰性的自由基·S-C (S) N (C2H5) 2, 前者能够引发单体进行聚合, 后者则与增长的链自由基结合形成休眠种, 从而在活性-休眠的可逆反应中控制了自由基链的增长的度, 保证聚合产物的均匀。iniferter反应的引发机理可以用图1表示。

图中, 烷基R·自由基能够引发活性聚合, S·是惰性的休眠种, M为可聚合的单体, R-M·为由此产生的聚合物端基自由基, 此自由基仍可以继续与单体M发生链增殖反应, 形成新的活性自由基大分子, 亦可与链终止自由基S·休眠种发生链终止反应。kp与kt分别代表增殖与终止反应速率常数。

2 仪器与试剂

2.1 仪器

高效液相色谱仪;红外光谱仪;扫描电子显微镜;高压汞灯;压柱机。

2.2 试剂

氯霉素 (Chloramphenicol, CAP, 纯度98%) ;四环素类 (tetracycline, TCs) ;硅球 (粒径:10μm) ;硅烷化试剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷 (APTES) ;对氯甲基苯甲酰氯 (纯度≥99.9%) ;二乙基二硫代氨基甲酸钠;甲基丙烯酸 (MAA) ;乙二醇二甲基丙烯酸酯 (EDMA) ;碳酸钾, 分析纯;无水甲苯, 色谱纯;无水乙醇, 色谱纯;乙腈, 色谱纯;实验用水;应符合《分析实验室用水规格和试验方法》 (GB/T 6682) 一级水的相关要求。

3 实验步骤

3.1 硅球表面接枝Iniferter

取0.2g硅球与50mL无水甲苯于100mL三口瓶中, 加入3mL硅烷化试剂APTES在80℃水浴加热下机械搅拌12h, 此过程中始终保持氮气氛围, 即制得接枝氨基的硅球。再加入2mmol对氯甲基苯甲酰氯, 同时加入少许碳酸钾作为敷酸剂中和此步反应产生的HCl, 在70℃水浴下搅拌反应8h, 即制得接枝氯基的硅球。

将以上产物用少量无水甲苯清洗后烘干, 加入20mL无水乙醇机械搅拌。准确称取0.6g二乙基二硫代氨基甲酸钠溶解于12mL无水乙醇中, 将其逐滴加入到搅拌体系中, 搅拌过程无需加热, 持续10h后用水、乙醇分别冲洗, 40℃干燥, 从而制得了iniferter接枝硅球。

3.2 Iniferter-印迹聚合物的制备

制备聚合物时, 首先在玻璃瓶中加入15 mL乙腈溶剂, 取0.1mmol模板氯霉素和0.4mmol功能单体甲基丙烯酸溶解其中, 静置预混合2h后取0.2g已接枝iniferter的硅球, 分散到溶液中, 再加入2mmol交联剂EDMA。然后将玻璃瓶密封, 于高压汞灯下旋转照射4h, 以光来引发聚合反应。最后用乙腈洗净, 再使用甲醇-醋酸 (9∶1, v/v) 溶液反复震荡, 洗掉模板分子和未反应的单体, 40℃干燥, 即制得Iniferter活性自由基聚合硅球表面印迹聚合物 (MIP) 。按同样的方法在不加模板分子的条件下, 制备非印迹聚合微球 (NIP) 。

4 结果与讨论

4.1 投料比例的选择

选用甲基丙烯酸作为功能单体。在分子进行印迹的过程中, 模板分子和功能单体间的比例大小将直接影响印迹聚合物的识别能力。如果功能单体过少, 会使形成的分子印迹聚合物的识别位点较少;过多则会形成大量的非特异性识别位点。对于交联剂来说, 它的用量主要是影响分子印迹聚合物的机械稳定性和印迹识别孔穴的刚性结构。比较多的交联剂, 会使形成的分子印迹聚合物交联度比较高, 因此聚合物的刚性较大结构稳定;而刚性过大时, 又会影响模板分子在聚合物孔穴内的传质以及模板分子与识别印迹位点之间的吸附、解吸平衡。本实验中, 氯霉素的结合位点有三处, 一般采用模板分子:功能单体:交联剂为1∶4∶20的比例, 且以该比例制备的分子印迹聚合物的识别印迹性能最为良好。如果继续增加功能单体的比例, 单体浓度的增大会导致非均一性吸附位点的形成, 同时极其有可能促使副反应的发生。

4.2 溶剂用量的选择

单体在反应体系中的浓度也会影响聚合反应是否顺利进行。一般情况下, 自由基类的反应聚合速度会随功能单体浓度的增加而加快。本实验试用了三种不同的溶剂用量, 分别为10、15、20mL, 以观察不同功能单体浓度对聚合反应状况的影响。经观察发现, 在相同的反应时间 (均为2h) 内, 当溶剂乙腈含量较少, 聚合反应溶液呈粘稠凝胶状;而当乙腈含量较多时, 生成的印迹聚合物质地良好。这是由于当功能单体浓度小, 聚合反应会慢慢进行, 相同反应时间内产生的印迹聚合物较少, 不会暴增出大量聚合物, 且单体与单体之间不会产生自聚反应;而当溶剂用量少导致功能单体浓度过大, 聚合体系的整体粘度会随着聚合反应的进行不断加大, 使得自由基链转移进行得越来越困难, 活性自由基聚合反应的进行在一定程度上被抑制。综合反应速度和反应可控性两种因素, 本实验选择溶剂的加入量为15mL。

4.3 电子扫描电镜表征

为了直观地了解接枝反应是否顺利进行, 使用电子显微镜对硅球的外部形态进行表征。实验将各步反应产物洗脱干净后, 40℃下干燥, 用无水乙醇分散, 通过电镜扫描可观察到反应前的硅球表面光滑无物、粒径均匀, 随着iniferter接枝完成, 硅球表面出现些许薄层, 直至最后最终生成印迹聚合物, 形态粗糙不平, 但整体上印迹位点比较均匀地分布在表面。扫描电镜图如图2所示。

4.4 分子印迹与非印迹聚合物对氯霉素的保留与分离

硅球的机械稳定性和在有机溶剂中不溶胀的特点使其作为色谱填料成为可能。实验利用压柱法将印迹硅球 (MIP) 与非印迹硅球 (NIP) 分别装入不锈钢色谱柱。将150mm×4.6 mm规格不锈钢柱一端封住, 开口一端与压柱机下部出口连接并固定。取制得的干燥分子印迹聚合物2.0g于烧杯中, 加入甲醇充分搅拌, 注入压柱机上部入口, 均匀装入柱中。

本实验选择在40MPa压力下压柱30min, 压柱力度较小会使填料间留有缝隙, 模板还来不及发生吸附便随流动相流出, 而力度过大则使填料之间紧密失去流通孔隙, 流动相无法通过, 甚至会破坏硅球的机械结构致其破碎。此柱在流动相为4%乙酸-甲醇, 流速为0.5mL/min的情况下柱压为10.2 MPa, 在此流动相条件下考察了印迹与非印迹硅球对模板氯霉素及竞争物四环素类的分离。

进样体积20μL, 检测波长278nm, 印迹与非印迹硅球的色谱保留时间如图3所示, 氯霉素出峰比四环素类要晚, 说明印迹硅球含有与模板分子相匹配的印迹孔穴, 该孔穴选择性地对氯霉素分子有更强的保留, 使得模板分子的出峰时间较晚。在印迹色谱柱上, 由于特异性吸附位点的存在, 氯霉素的保留时间长于四环素类, 两者能达到基线分离;而在非印迹色谱柱上, 两者的保留时间差别不大, 色谱峰不能完全分开。这表明, 硅球表面接枝分子印迹聚合物具有印迹效果。

5 结论

活性聚合物 篇4

一、实验分析

1. 实验所用物质

污水选用油田某采油厂的聚合物驱采油污水, 颜色为深棕黄色, PH值是7.85.ρ (oil) 是每升3275毫克, ρ (HPAM) 是每升255毫克, ρ (悬浮物) 是每升336毫克, 而矿化度则是每升7200毫克。使用三氯甲烷对含聚污水进行萃取, 直到没有任何颜色, 然后过滤, 除掉水中的油分和悬浮物, ρ (HPAM) 是每升207毫克。

在聚合物驱采油污水中将亚组分分离出来, 分别是SF1、SF2、SF31、SF32、SF41、SF42。

实验所用的絮凝剂:聚合氯化铝 (PAC) , 阳离子型聚丙烯酰胺 (CPAM—1, 其阳离子的密度是50%) , 实验用的水解聚丙烯酰胺 (HPAM, 其中HPAM—1水解的密度是40%、HPAM—2水解密度是30%、HPAM—3水解密度是30%、HPAM—4水解密度是30%) , 另外, 还需要聚酰胺胺以及阳离子浓度为100%的聚二甲基二烯丙基氯化铵。

2. 实验方法

(1) 对破乳絮凝剂性能的评价

现取50毫升的乳状液放入瓶中, 然后放入定量的絮凝剂, 待搅拌两分钟后, 再以每分钟60圈的频率继续搅拌三分钟。待静止半小时后取出层样液, 然后使用可见分光光度计测量它的吸光度。运用吸光度的降低率来对絮凝剂的破乳絮凝效果进行分析评价。

在上面的公式中, A0表示的是没有加入絮凝剂时的乳状液的吸光度;A30则表示在加入絮凝剂且放置半小时后的乳状液吸光度。

(2) 对加入絮凝剂之后液体中油珠zeta电位的检测

现取乳状液50毫升放于瓶中, 然后放入一定量的絮凝剂, 放置半小时后取下层液样, 然后使用电泳仪对乳状液中的油珠zeta的电位进行检测, 与此同时, 也对没有加入絮凝剂的乳状液里的油珠zeta进行检测。

(3) 对絮凝剂的除油效果评价

现取100毫升的聚合物驱采油污水, 然后向里面加入定量的絮凝剂, 以每分钟160圈的频率搅拌2分钟, 然后再以每分钟60圈的频率搅拌3分钟, 之后放置半小时, 取出50毫升下层清液放置到分液漏斗里面, 再使用三氯甲烷对其进行萃取, 直到水变成无色。使用微型的可见分光光度计对萃取液480nm处的吸光度进行检测, 然后再依据标准曲线, 对采油污水中剩余的含油量进行计算, 然后使用除油率对加入絮凝剂后的除油效果进行评价。

二、实验的结果与分析

1. 絮凝剂对亚组分所稳定乳状液的破乳絮凝性能

不同类型的絮凝剂对模拟乳状液的破乳絮凝效果以及亚组分SF31所稳定的乳状液加入不同类型絮凝剂后油珠的zeta电位, 经过不同的絮凝剂对污水处理之后, 相对分子质量较高以及强极性亚组分SF42和高酸值亚组分SF31稳定乳状液的的DA的值和弱极性亚组分相比要小, 这就充分的表明了高酸值亚组分与强极性亚组分形成的乳状液侧处理难度与SF2比较的话要大的多。

乳化活性亚组分SF31放入不一样的絮凝剂后, 乳状液中的油珠zeta电位值, 除了HPAM—1使电位值降低, 其它的都是正值, 同时电位的增幅都超过了70m V。这表明, 虽然CPAM—1和PAC等阳离子絮凝剂看起来有很相像的处理效果, 但实际上, 由于CPAM—1的黏度比较大, 使得其处理效果没有PAC等阳离子絮凝剂处理效果好。

2. HPAM和亚分组共存给絮凝剂破乳絮凝效果造成的影响

聚合物驱采油污水之所以难处理, 是因为HPAM加强了水相黏度, 同时使得污水里的强极性亚组分的含量不断增加, 从而使得油和水的分离难度加大。下面对HPAM对乳状液体破乳絮凝的效果的影响进行分析。

将乳化活性比较高的2个亚组分SF31与SF42分别和质量浓度是每升200毫克的HPAM—2水溶液进行混合, 然后再放入每升50毫克的不同类型的絮凝剂, 然后观察其效果。

经过3.0G—PAMAM进行处理之后, DA的值有了很明显的下降, 这说明处理效果变得很差, 但PDMDAA的处理效果变化不是很明显, PAC与CPAM—1的絮凝效果却变得很好, DA的值增加了不少。通过分析, 可以很充分的说明, HPAM和高相对分子质量以及比较高的阳离子度的絮凝剂之间有着一定的关联, 两者相互结合, 可以发挥一定的协同作用。

三、对上述的实验进行总结

高阳离子度的絮凝剂, 比如PAC等, 对于没有含HPAM的乳状液有着非常好的破乳絮凝效果, 另外, 强乳化活性亚组分的质量浓度的变化也会对破乳絮凝造成一定的影响。除此之外, 高相对分子质量以及强极性亚组分SF42和高酸值亚组分SF31和HPAM共同稳定的乳状液与弱极性亚分组相比, 其乳状液更难以被破乳。同时, CPAM—1和污水里具有较高相对分子质量的HPAM在一定的浓度之内, 能够协同对乳状液产生破乳絮凝作用。

结语:

综上所述, 在采油中, 聚合物驱是一种很有效的采油技术, 但随着使用规模的不断扩大, 其中所含的乳化活性物对污水处理带来了不小的难度。本文采用实验对聚合物驱采油污水里乳化活性物对污水处理的影响进行了分析, 并得出了相关结论, 期待本文能对采油污水的处理有所帮助。

摘要：聚合物驱作为一种能够提升原油采收率的方法, 在我国原油开采中的应用越来越广。随着聚合物驱应用规模的不断扩大, 聚合物驱采油污水的处理也逐渐变得复杂起来。污水中乳化活性物质对污水的处理有着非常重要的影响。本文主要拟对聚合物驱采油污水中乳化活性亚组分和亚组分与水解丙烯酰胺 (HPAM) 之间的作用对絮凝剂破乳絮凝造成的影响进行分析。

活性聚合物 篇5

关键词：吡唑酰胺,杀虫活性,农药

吡唑酰胺类化合物由于吡唑环上取代基的多样性表现出不同的生物活性, 从而引起人们对这类化合物的广泛兴趣并进行了深入的研究。自1947年瑞士汽巴-嘉基公司报道了第一个吡唑酰胺类化合物敌蝇威 (dimetilan) 具有杀虫活性, 相继有专利和文献报道了吡唑酰胺类化合物具有良好的农药活性。1987年日本的三菱化学公司成功开发出含吡唑的酰胺类杀虫剂的吡螨胺 (tebufenpyrad) 以来, 国外的一些农药公司相继成功地开发了数十个杀菌剂、杀虫剂等吡唑酰胺类新品种, 如作为杀菌剂的呋吡菌胺 (furametpyr) 、吡噻菌胺 (penthiopyrad) , 作为杀虫剂的吡虫酰胺 (tolfenpyrad) 。这些商品药剂都具有高效、低毒、低残留等优点, 因此, 吡唑酰胺类化合物的合成和生物活性研究乃是当今绿色农药研究的重要方向之一。本文简述了近年来吡唑酰胺类衍生物杀虫活性方面的研究进展。

1 1-位吡唑酰胺类杀虫剂

2005年, Funke等[1]报道了3个二氢吡唑酰胺类化合物1a～1c。其中化合物1a和1b在浓度为20 mg/L时, 对烟蚜致死率大于90%;1c在浓度为100 g/hm2时, 对朱砂叶螨致死率为100%。

2008年, Fritz等[2]报道了含五元杂环的二氢吡唑酰胺类化合物2a～2h。 在500 mg/L浓度下时, 2a对棉铃虫 (cotton bud worm) 的杀虫活性为100%, 2b～2d对烟夜蛾 (heliothis virescen) 的致死率为100%, 2a～2h对芥菜甲虫、粘虫的致死率为100%。

2 4-位吡唑酰胺类杀虫剂

2004年, Furuya等[3]合成了吡唑酰胺类化合物3。在浓度为500 mg/L时, 对包菜小菜蛾的致死率大于90%。

2006年, Kawachi等[4]报道了两个含磺酸酯的吡唑酰胺类化合4a、4b。在浓度为125 mg/L时, 化合物对朱砂叶螨成虫的致死率达100%;浓度为500 mg/L时, 对小菜蛾的致死率高于80%。

3 5-位吡唑酰胺类杀虫剂

2002年, Okada等[5]报道了化合物5。该化合物在浓度为500 mg/L时对斜纹夜蛾, 浓度为0.8 mg/L时对二斑叶螨成虫致死率为100%。

2003年, Shiga等[6]报道了化合物6。活性测试表明:在浓度3.1 mg/L时, 化合物对斜纹夜蛾 (Spodoptera litura) 的致死率大于80%。

2003年, Takizawa 等[7]报道了化合物7。在浓度为500 mg/L时, 该化合物对甜菜夜蛾的致死率为100%。

2006年, George等[8]合成含吡啶的吡唑酰胺类化合物8。在浓度为50 mg/L时, 该化合物对小菜蛾、甜菜夜蛾、草地贪夜蛾、烟夜蛾的致死率均高于80%。

2006年, Jeanguenat 等[9]报道了一类邻位甲酰氨基苯甲酰类化合物9。在浓度为400 mg/L时, 该化合物对烟蚜、豆蚜、小菜蛾、烟蚜夜蛾、斜纹夜蛾等致死率在80%以上。

2007年, Loiseleur等[10]报道了吡唑酰胺类化合物10。在浓度为400 ppm时, 该化合物对烟芽夜蛾 (Heliothis virescens) 、小菜蛾 (Plutella xvlostella) 、玉米根蚜蝇 (Diabrotica balteata) 的致死率在80%以上。

2007年, 徐尚成等[11]报道了化合物11a～11n的合成, 合成路线如图1所示。在浓度500mg/L时, 化合物11a～11c、11g、11h、11k、11l对粘虫 (Mythimna separata) 的致死率为100%;在浓度500mg/L时, 化合物11a～11c、11f、11g、11k、11l对小菜蛾的致死率为100%;在浓度500mg/L时, 化合物11a～11d、11f～11n对蚕豆蚜 (Aphis fabae Kaltenbach) 的致死率为100%;在浓度500mg/L时, 化合物11a、11b、11f、11g对朱砂叶螨 (Tetranychus cinnabarinus) 的致死率为100%;在浓度1mg/L时, 化合物11a、11b、11f、11g、11l对淡色库蚊的致死率为100%。

2007年, Lahm等[12]报道了吡唑酰胺类化合物12a～12c。在浓度为5.0×10-5 g/L时, 化合物对小菜蛾、粘虫、烟青虫和甜菜夜蛾的致死率在90%以上。在浓度为2.5×10-5 g/L时, 对桃蚜、棉蚜和银叶粉虱等致死率在80%以上。

2008年, 郭丽琴等[13]比照氟虫腈的结构, 设计合成了含芳基的吡唑酰胺类化合物13a、13b, 合成路线如图2所示。化合物13a对淡色库蚊、13b对蚕豆蚜致死率在90%以上。

2008年, Santos等[14]以吡螨胺 (tebufenpyrad) 母体为参照, 设计合成了系列含氟的吡螨胺类似化合物14a～14e。在浓度为5 g/L时, 化合物14c、14d、14e对二斑叶螨 (Tetranychus urticae) 的致死率高达100%。

2008年, 李斌等[15]报道了系列吡唑酰胺类新化合物15a～15f。在浓度为10 mg/L时, 化合物对甜菜夜蛾的致死率在90%以上。

4 结 语

活性聚合物 篇6

关键词：二芳基甲基哌嗪,药物,药理活性

哌嗪是许多重要药物的结构片断,在哌嗪的1、4 位引入不同的取代基可产生多种不同的药理活性,二芳基甲基哌嗪就是在哌嗪的1 位引入二芳基甲基,在4 位引入其他取代基的。 综合几年来的药物发现,具有二芳基甲基哌嗪结构的药物主要集中在抗组胺、抗肿瘤、抗高血压、抗偏头痛等方面[1]。 本文将针对该类化合物的药理作用、结构特点、代表性药物做简要介绍。

1 抗炎及抗过敏药

抗炎及抗过敏药物是临床中广泛使用的品种,主要用于人体免疫系统变应性疾病的脱敏治疗。 近年来,随着过敏性疾病发病率的不断上升,抗炎及抗过敏药物的用药量也呈增长趋势。 在众多的抗炎及抗过敏药物中,其中相当一部分药物都具有二芳基甲基哌嗪结构[2,3]。 见图1。

西替利嗪(Cetirizine)是美国辉瑞、比利时联合化工集团UCB公司开发的第二代抗组胺药物[4,5]。 西替利嗪具有长效选择性抗H1 受体的作用,且无镇静作用,一上市就取得了不错的销售业绩。 在2003 年全球市场突破20 亿美元, 是欧洲市场销售最多的抗过敏药物。2002 年在国内大城市抗组胺药品中占42.1%的市场份额。 2001 年UCB公司在德国率先推出了左旋西替利嗪(Levocetirizine),在相关的研究实验中发现,左旋西替利嗪具有无镇静、嗜睡等副作用,其抗组胺活性又与西替利嗪相当,临床上比西替利嗪具有更高的药效、更好的安全性。 安其敏(Buclizine)能降低机体对组胺的反应,并对迷走神经及前庭神经有抑制作用,作用强而持久,另具有一定的安定和镇吐作用[6]。敏克静(Meclizine)有制止变态反应性及晕动病所致呕吐。 其作用远较苯海拉明持久,可维持12~24 h[7]。

乙氟利嗪(Efletirizine)是由比利时UCB SA公司研制开发的三代选择性组胺H1 受体拮抗剂,现已完成Ⅲ期临床研究。 无明显抗5-羟色胺和抗胆碱作用,中枢抑制作用较小,没有发现心脏不良反应,可以更好地控制过敏性鼻炎的症状,同时还对荨麻疹、过敏性皮炎以及瘙痒症有较好的疗效,目前上市前景良好[8]。 其他具有二芳基甲基哌嗪类结构的抗炎及抗过敏药物还有:氯环利嗪(Chlorcyclizine)[9], 用于枯草热、荨麻疹、支气管哮喘和镇吐;奥沙米特(Oxatomide)[10,11],能选择性阻滞H1 受体,常用于治疗哮喘、过敏性鼻炎、结膜炎、荨麻疹等;苯甲嗪(Cyclizine),常用于妊娠、术后、药物呕吐和晕动症引起的恶心、呕吐;他戈利嗪(Tagorizine),既是H1 受体抑制剂,也是5-脂氧合酶的抑制剂,曾进行过Ⅲ期临床研究,但现已因不明原因退出;去氯羟嗪(Decloxizine),用于支气管哮喘、喘息性支气管炎、荨麻疹等;羟嗪(Hydroxyzine)[12]用于轻度的焦虑、紧张、情绪激动状态以及绝经期的焦虑和不安等精神和神经症状;氯苯桂嗪(Chlocinizine)用于各种过敏性疾病;依托羟嗪(Etodroxizine),具有镇静、催眠和抗惊厥作用;氟曲尼嗪(Flotrenizine)[13]具有抗过敏性及止吐作用。

图1二芳基甲基哌嗪类化合物在抗炎及抗过敏药物中的应用

2 降血压药

早在20 世纪70 年代,桂利嗪(Cinnarizine)和氟桂利嗪(Flunarizine)作为二苯基甲基哌嗪类钙拮抗剂上市销售。 这些药物能直接作用于血管平滑肌,扩张血管。 经过40 余年的发展,市场上陆续推出了具有降压作用的二芳基甲基哌嗪类药物。 桂利嗪主要用于脑血栓形成、脑栓塞、脑动脉硬化、脑出血、蛛网膜下腔出血恢复期、脑外伤后遗症、内耳眩晕症、冠状动脉硬化及末梢循环不良引起的疾病等。 氟桂利嗪主要用于治疗缺血性脑血管病、记忆力减退、眩晕、耳鸣、外周血管病、血管性偏头痛等[14,15]。 双苯氟嗪(Dipfluzine)能选择性扩张脑血管,作用强于氟桂利嗪、桂利嗪,具有抗血栓﹑缺血性脑损伤,改善缺血性脑水肿和改善记忆障碍等作用[16]。 苯拉利嗪(Belarizine)作用类似于桂利嗪。 布替利嗪(Buterizine)是血管扩张药[17]。

为了得到能长效降压的钙抗拮剂,1995 年Shinuama H等[18,19,20]在结构改造中根据拼合原理将二氢吡啶类化合物和二苯基哌嗪类化合物连接在一起,成功地合成了马尼地平(Manidipine,AE0047,Watanidipine),马尼地平是日本武田药品工业株式会社开发的第3 代二氢吡啶类钙通道拮抗药,具有扩张血管的作用,主要用于中度原发性高血压。 目前该药正在进行Ⅲ期临床研究,其特点是长效、高效,同时由于二苯基甲基哌嗪类化合物具有扩张血管的作用,可使患者减少脑积水和中风的发生,改善长期高血压引起的脑血管损坏,目前上市前景良好。 见图2。

3 抗癌药

2001 年葛泽梅等[21]曾对1-[双(4-氟苯基)甲基]-4-取代哌嗪类化合物的抗肿瘤活性进行研究,发现4 位引入取代苄基能显示较强的活性,如对氟苄基(葛Ⅱe)或2-硝基-5-甲氧基苄基(葛Ⅱh)对卵巢癌细胞有很好的抑止作用。多药耐药性(MDR)是被认为导致肿瘤化疗失败的主要原因,研究发现PAK-104P具有逆转耐药的作用,发现它能直接与多药耐药相关蛋白(MRP)相结合并抑制MRP的转运动能[22,23],从而完全逆转MRP介导的长春新碱(VCR)耐药,具有较强的生理活性。 见图3。

图2二芳基甲基哌嗪类化合物在降血压药物中的应用

图3二芳基甲基哌嗪类化合物在抗癌活性方面的应用

4 治疗偏头痛药

偏头痛是一种常见的反复发作的搏动性头疼,一般表现为偏于一侧头疼并伴有恶心、呕吐、畏光、畏声和心理紊乱等症状。 1999 年上市的二芳基甲基哌嗪类药物洛美利嗪(Lomerizine)[24,25,26],是一种专门用于治疗偏头痛的高选择性钙通道阻滞剂,能选择性的脑血管舒张作用,具有疗效更好、副作用轻的特点。 目前,还发现二芳基甲基哌嗪类化合物DPI-3290 具有较强的活性,它在发挥强效镇痛作用的同时,可以明显地减少呼吸抑制现象[27]。 该药物目前正处于临床Ⅱ期研究阶段。 见图4。

图4二芳基甲基哌嗪类化合物在治疗偏头痛方面的应用

5 其他药物

1978 年由Servier开发上市的阿米三嗪(Almitrine)是用于治疗呼吸系统疾病的药物[28,29]。 阿米三嗪通过加强气体交换、增加动脉血氧分压和饱和度,从而增加对脑组织的供氧量,改善和增进脑功能。主要用于亚急性和慢性脑血管功能障碍症、脑缺血后遗症,老年精神行为障碍及慢性阻塞性肺部疾患等。BW373U86 曾作为镇痛剂(阿片受体激动剂)在大鼠试验中发现具有保护心肌等作用[30,31,32]。 对于类似结构的DPI-289、API-121 也是基于阿片受体理论却在抗抑郁方面发挥作用[33,34,35,36,37]。 见图5。

图5二芳基甲基哌嗪类化合物在其他药物活性方面的应用

6 结语

活性聚合物 篇7

具有农用杀菌活性的喹唑啉类化合物研究进展

1994年Coghlan等[1]合成了4-胺基取代的喹唑啉化合物, 在100μg/m L浓度下, 这些化合物对小麦白粉菌、稻瘟病、番茄晚疫病、葡萄霜霉病、小麦叶锈病的控制率达到90%-100%, 有较好的抑菌效果。

1994年Barry等[2]合成了4-N, O取代的喹唑啉胺、喹唑啉醚类化合物, 在100μg/m L浓度下, 这些化合物对小麦白粉菌、稻瘟病、番茄晚疫病、葡萄霜霉病、小麦叶锈病的控制率达到90%-100%, 有较好的抑菌活性。

2004年刘刚等[3]以PD153035为先导化合物, 设计并合成了一个新的N-取代芳环-4-氨基喹唑啉类化合物N- (2, 6-二氯-4- (三氟甲基) 苯基) 喹唑啉-4-胺, 在药剂浓度为500μg/m L时, 该化合物对玉米大斑病菌抑菌试验, 其孢子萌发的校正抑制率可达到56.07%。

2008年刘刚等[4]通过4-氯喹唑啉和巯基化合物在丙酮/碳酸钾体系中反应合成了7个新型4-硫醚基喹唑啉类化合物, 并采用生长速率法测定了它们的抑菌活性;其中, 化合物4- (烯丙硫基) 喹唑啉在50μg/m L浓度下对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌和苹果腐烂病菌的抑制率分别为69.5%、71.9%和70.8%, EC50 (抑制中浓度) 分别25.88、17.08和28.77μg/m L。

2008年马耀[5]合成了喹唑啉硫醚类化合物6-溴-4- ( (2-乙氧基乙基) 硫代) 喹唑啉, 在浓度为50μg/m L时, 对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、苹果腐烂病菌抑制率为63.8%、51.9%、55.1%, 与对照药剂恶霉灵抑制活性相当。

2013年刘军虎等[6]以3-甲基-4-氨基-1, 2, 4-三唑-5-硫酮、芳醛和4-氯喹唑啉为原料, 经席夫碱和硫醚化反应合成了化合物 (E) -3-甲基-5- (喹唑啉-4-基硫基) -N- (4- (三氟甲基) 亚苄基) -4H-1, 2, 4-三唑-4-胺。初步生物活性测试结果表明:在50μg/m L浓度下, 该化合物对辣椒枯萎菌、苹果腐烂菌及马铃薯晚疫菌的抑制率分别为71%、72%和58%。

2013年张英[7]合成了一系列5, 6, 7-三烷氧基喹唑啉衍生物, 在200μg/m L的浓度下, 该系列化合物对水稻白叶枯病菌和烟草青枯菌具有良好的抑制活性。其中化合物N- (3-氟苯乙基) -5, 6, 7-三甲氧基喹唑啉-4-胺基、5, 6, 7-三乙氧基-4- (4-苄基哌嗪) 喹唑啉、N-苄基-5, 6, 7-三乙氧基-N-甲基喹唑啉-4-胺基在200μg/m L和100μg/m L的浓度下对水稻白叶枯病菌的抑制率均为100%, 抑制活性远高于对照药剂叶枯唑 (在200μg/m L和100μg/m L浓度下的抑制率为48.3%和32.9%) 。N- (3-氟苯乙基) -5, 6, 7-三甲氧基喹唑啉-4-胺基和5, 6, 7-三乙氧基-4- (4-苄基哌嗪) 喹唑啉的EC50分别为35.6±4.4μg/m L和37.4±1.3μg/m L, 抑制活性远高于对照药剂叶枯唑 (EC50值为217.3±3.6μg/m L) 。

参考文献

[1]Coghlan, J.M.;Dreikorn, A.B.;Jourdan, P.G.;Suhr, R.G.QuinolineDerivatives[P].US5296484, (1994) .

[2]Barry, A.;Trilobi, D.;Robert, G.Pyridylethoxy-pyridylEthylamino, andPyridylpropyl-DerivativesofQuinolineandQuinazolineasInsecticidesandFungicides[P].WO9404527, (1994) .

[3]刘刚, 宋宝安, 桑维均, 杨松, 金林红, 丁雄.N-取代芳环-4-氨基喹唑啉类化合物的合成及生物活性研究[J].有机化学, 2004, 23, 1296-1300.

[4]刘刚, 刘春萍, 纪春暖, 孙琳, 温全武.4-硫醚基喹唑啉类化合物的合成及抑菌活性研究[J].有机化学, 2008, 28, 525.

[5]马耀, 刘芳, 严凯, 宋宝安, 杨松, 胡德禹, 金林红, 薛伟.6-溴-4-烃硫基喹唑啉类化合物的合成及抑菌活性研究[J].有机化学, 2008, 28, 1268-1272.

[6]刘军虎, 刘勇, 蹇军友, 鲍小平.含1, 2, 4-三唑席夫碱的新型喹唑啉类化合物的合成及其抗菌活性研究[J].有机化学, 2013, 33, 370-374.

活性聚合物 篇8

关键词：黄酮类化合物,合成,进展

黄酮类化合物, 又称生物类黄酮, 早期是指具有乙一苯基吡喃酮结构的一类黄色素, 现指具有色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称。黄酮类化合物广泛的分布在自然界中, 是植物在长期自然选择过程中产生的一类次生代谢产物[1]。黄酮类化合物广泛存在于植物的叶、花、根、茎、果实等中[2]。黄酮类化合物具有抗心律失常、抗病毒、抗癌、抗菌、抗炎症、抗糖尿病并发症等功能。

1 黄酮类化合物的生理活性及合成研究进展

1.1 防癌抗癌作用

黄酮类化合物的抗肿瘤机制多种多样主要通过抗自由基作用、直接抑制癌细胞生长和抗致癌因子达到抗癌的目的[3]。如槲皮素的抗肿瘤活性与其抗氧化作用、抑制相关酶的活性、降低肿瘤细胞耐药性、诱导肿瘤细胞凋亡及雌激素样作用等有关。水飞蓟素的抗肿瘤活性与其抑制相关酶活性、抗氧化作用、诱导细胞周期阻滞等有关。大量文献都报道了黄酮类化合物具有防癌抗癌作用。黄酮类化合物能有效地阻止脂质过氧化引起的细胞破坏, 阻止破坏细胞的DNA引发癌症, 起到防癌、抗癌的作用[4]。综上所述黄酮类化合物具有防癌抗癌的作用。

1.2 抗肿瘤作用

大量文献报道过黄酮类化合物具有抗肿瘤作用, 主要是干预细胞信号转导和促进抑癌基因表达、通过诱导细胞凋亡、促进抗肿瘤细胞增殖等作用产生抗肿瘤的作用[5]。Silvia报道“采用Co MFA分析模式设计合成了9个黄酮类衍生物, 并对其生物活性进行测试, 期望研发出一批新颖的非甾体类芳香化酶抑制剂。结果表明, 化合物4f对细胞色素P450的抑制作用略优于市售药物法倔唑 (fadrozole) ”[6,7,8]。综上所述黄酮类化合物具有抗肿瘤的作用。

1.3 抗心血管疾病

研究发现黄酮类化合物中葛根素、芦丁、槲皮素等均有明显的扩冠作用;黄酮类化合物中葛根总黄酮、槲皮素、芦丁、葛根素、银杏叶总黄酮对缺血性脑损伤有保护作用;黄酮类化合物中金丝桃苷、水飞蓟素、沙棘总黄酮对心肌缺血性损伤有保护作用;银杏叶总黄酮、葛根素、等对心肌缺氧性损伤有明显保护作用。研究表明, 黄酮类化合物可治疗心脑血管系统的一些疾病, 有降血脂、抑制血栓、降血压、治疗动脉硬化等作用, 还具有抑制血栓和扩张冠状动脉等作用。周耘等报道“设计合成了2个7-卤代烷基氧-4’-甲氧基异黄酮和5个7-氮杂烷基氧-4’-甲氧基异黄酮, 其中6个为新化合物, 并进行体外抗骨质疏松作用的初步药理筛选, 结果显示这些化合物对体外培养的兔骨髓成骨细胞的生长有较好的促进作用”[9]。综上所述黄酮类化合物具有抗心血管疾病的作用。

1.4 消除自由基和抗氧化活性

引起癌症、衰老、心血管等退变性疾病主要原因就是自由基直接或间接地发挥强氧化剂作用, 使机体内核酸、核蛋白和脂肪酸等丧失活性或变性, 引起机体逐渐衰老或病变。Sadik等报道“研究表明黄酮类化合物具有清除自由基和抗氧化活性的功能”[10]。Philip等报道“合成了一系列4’-单取代、7-单取代和4’, 7-双取代的大豆甙元及染料木素脂肪酸酯和脂肪酸盐, 该反应选择性好, 合成产率高。实验证明此类异黄酮衍生物同样具有抗氧化活性以及具有抑制低密度脂蛋白 (LDL) 氧化的活性”[11]。综上所述黄酮类化合物具有消除自由基和抗氧化活性的作用。

1.5 雌激素样与抗雌激素样作用

黄酮类化合物作为弱植物雌激素, 可与雌激素受体结合[12]。黄酮类化合物具双向调节功能, 可以根据个体激素状态, 发挥雌激素样或抗雌激素样作用[13]。Bernard报道“共设计合成了十个半抗原异黄酮羧酸衍生物。将各种不同半抗原与牛血清白蛋白 (BSA) 以及猪甲状腺球蛋白 (Thyr) 结合, 得到了二十个新颖的半抗原—蛋白质载体复合物, 即具有免疫原性的完全抗原。由此产生的抗体会与相应的半抗原相结合, 出现病理性免疫反应。该文采用酶联免疫测定法 (ELISAs) 来研究植物雌激素 (异黄酮半抗原衍生物) 与相应的半抗原—蛋白质载体复合物的竞争性, 并测定了相应的IC50值”[14,15]。综上所述黄酮类化合物具有雌激素样与抗雌激素样的作用。

1.6 保肝活性

大豆异黄酮能够拮抗乙醇对中枢神经的抑制作用, 具有较好的解毒和抗氧化保护作用;促进乙醇分解, 降低血液乙醇浓度, 加速乙醇的排泄;清除代谢过程中过量的自由基, 保护肝细胞免受自由基亲电子化合物和毒物的损害[16]。水飞蓟素对急慢性肝炎、中毒性肝损伤、肝硬化等有良好的治疗作用;综上所述黄酮类化合物具保肝活性的作用。综上所述黄酮类化合物具保肝活性的作用。

2 讨论