基本信息
- 項目名稱：
- 對環(huán)境友好的新型乙烯抑制劑的設計與合成
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本項目旨在研究一種新型乙烯抑制劑，在解決植物生長中出現(xiàn)的提前死亡、枯萎、不良生長以及果實儲存中出現(xiàn)的腐爛等問題的同時，也將解決傳統(tǒng)乙烯抑制劑帶來的環(huán)境污染、爆炸、用水量大等負面問題，本項目既環(huán)保又安全便捷，將徹底取代傳統(tǒng)乙烯抑制劑，值得重視。
- 詳細介紹：
- 本項目是以原子經(jīng)濟性好、反應條件溫和的Baylis-Hillman反應為其提供合成的原料，以環(huán)丙烯結(jié)構(gòu)為母環(huán)，進行乙烯抑制劑的設計合成研究，并對所合成的一系列環(huán)丙烯類似物，進行抗乙烯活性實驗，進行構(gòu)效關系分析，從而發(fā)現(xiàn)作用機理新穎、毒性低的抗乙烯活性化合物。 合理的設計和合成具有良好藥效的新乙烯抑制劑分子結(jié)構(gòu)，是項目成功的基礎；再將這些化合物做成便于應用的制劑，是本項目的最終目標。本項目已合成25個結(jié)構(gòu)正確并有光學活性的雙鍵化合物，6個新的抗乙烯生物活性較好的有光學活性的環(huán)丙烯衍生物，證明路線與技術(shù)的科學性。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關鍵和主要技術(shù)指標
- 目的：旨在合成新型乙烯抑制劑，取代存在污染和安全隱患的傳統(tǒng)乙烯抑制劑，為市場提供安全、環(huán)保，且方便運輸與貯存的乙烯抑制劑。開創(chuàng)乙烯抑制劑的新時代。思路：本項目以BH反應為其提供原料，以環(huán)丙烯結(jié)構(gòu)為母環(huán)，進行乙烯抑制劑的設計合成。創(chuàng)新點：以BH反應產(chǎn)物為原料，進行化合物的設計合成，堪稱首創(chuàng)。并解決了以往帶來的污染及安全隱患。關鍵和指標：合成新結(jié)構(gòu)的環(huán)丙稀類化合物并進行結(jié)構(gòu)確證、活性篩選，制劑研究。
科學性、先進性
- 與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本項目采用的BH反應具有原子經(jīng)濟性好、反應條件溫和，產(chǎn)物具有多個能進一步轉(zhuǎn)換的官能團等顯著特點，本技術(shù)在合成新型乙烯抑制劑的過程中，從原料、中間體到產(chǎn)物，均安全環(huán)保，且產(chǎn)物為一類衍生物，并不單一，具有跨越性進步。 本項目已合成25個結(jié)構(gòu)正確并有光學活性的雙鍵化合物，6個新的抗乙烯生物活性較好的有光學活性的環(huán)丙烯衍生物，證明技術(shù)的科學性。將改變傳統(tǒng)乙烯抑制劑造成的污染、爆炸、對植物的負面影響等問題。 文獻：Kim，J.N.;Lee，K，Y，Curr.Org.Chem.2002，6，627 Yang，K，-S.;Chen，K.Org.Lett.2000，2，729
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本作品分別在《沈陽化工大學校報》與《當代化工》發(fā)表論文，并且在國家教育部查新工作站進行了科技查新，查新結(jié)果無相關記錄。
作品所處階段
- 實驗室階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖片與實物。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 將高活性產(chǎn)品用環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物進行包結(jié)，用于農(nóng)產(chǎn)品和觀賞植物的包裝材料中，然后從制劑中釋放出新型乙烯抑制劑，便可以作用于農(nóng)作物。本項目采用的BH反應原子經(jīng)濟性好，收率高。所合成的新型乙烯抑制劑安全環(huán)保，易貯存運輸，一般在采前、采后、運輸前、運輸?shù)竭_后或銷售前都可使用，滿足市場需求，不只是栽培者，就連運輸者、銷售者、制造者和零售店都需要，蘊藏著巨大的市場前景。會給社會帶來無法比擬的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 最具代表性的乙烯作用抑制劑是硫代硫酸銀(STS)，它是70年代對抗乙烯的最好武器，也是商業(yè)產(chǎn)品之一，隨著時代的發(fā)展，其中所含的重金屬離子Ag+對環(huán)境造成的污染問題日益突出，因而市場急需尋求STS的替代品。目前STS僅有的可接受的商業(yè)替代品是環(huán)丙烯及其衍生物，是對抗乙烯的最新武器。 美國專利No．5518988（1996年）公開了使用環(huán)丙烯及其衍生物，包括甲基環(huán)丙烯，作為用于結(jié)合乙烯的有效的阻斷劑。但是，這些化合物的主要問題是它們一般是不穩(wěn)定的氣體，當被壓縮時，存在爆炸的危險。美國專利N0．6017849（2000年）公開了一種方法，將1－甲基環(huán)丙烯(“1－MCP”)結(jié)合到分子包封劑配合物α－環(huán)糊精中以穩(wěn)定它們的反應性，從而提供方便安全的方法儲存、運輸這類活性化合物以及將其施用到或提供給植物作為減輕這些問題的一種方法。但是對于大批量處理植物（水果、蔬菜）需要較大的處理空間，及廢水的排放。另外，l－MCP在采后園藝作物中的應用有時還會出現(xiàn)負面的影響。如色澤轉(zhuǎn)化不均勻，芳香物的產(chǎn)生受抑，乙烯產(chǎn)生、呼吸速率的正常調(diào)節(jié)受影響，同一植物不同品種對l－MCP呈現(xiàn)相反的響應等，所有這些問題均有待進一步研究。 隨著社會的進步，文明的提高，人類對環(huán)境的要求也越來越高，一些對環(huán)境產(chǎn)生不良影響的物質(zhì)受到了越來越多的限制，甚至被禁止使用。為了確保開發(fā)新農(nóng)藥的安全性、對環(huán)境的友好性，我們選擇了應用Baylis-Hillman反應來合成一系列中間體，進行抗乙烯藥物設計合成研究，并利用所得到的中間體合成環(huán)丙烯衍生物。將是國內(nèi)外乙烯抑制劑的重要組成部分，和乙烯抑制劑研究的重要方向之一。 環(huán)丙烯及其衍生物將是最有希望尋找乙烯抑制劑的化合物。我們已開始對環(huán)丙烯類化合物進行設計與合成，得到一些高活性、低毒的新化合物。
