[发明专利]松香生物转化制备活性枞酸衍生物的方法

说明书

所属领域

松香诱导生物转化制备活性枞酸衍生物的方法，属于精细化工和制药生物技术领域。

背景技术

松香为微黄至黄红色的透明固体，不溶于水，但易溶于有机溶剂，如丙酮、乙醚、乙醇、醋酸乙酯、异丙醇、松节油、苯和二甲苯等。松香化学性质：松香树脂酸含有双链和羧基活性基因，具有共轭双键和典型羧基反应。松香除了本身易于氧化及异构反应外，还具有歧化、氢化、加成、聚合的双键反应。同时也具有酯化、醇化、成盐、脱羧、氨解等羧基反应。松香二次再加工就基于松香有双键和羧基反应的特性，将松香加以改性，生成一系列改性松香，提高了松香使用价值。

随着化石资源的不断枯竭，以及人们对可持续发展追求的不断深入，世界开始将目光聚焦到以天然可再生的生物质资源为原料，生产更加安全、高效的产品。通过对天然资源进行结构修饰，制备具有较高附加值的衍生物是天然产物研究利用的一个重要方向。松香是一种重要价值的天然可再生资源，目前世界年产量为1百多万吨，其中，中国年产量60万吨，70%以上以出口原料松香为主，是世界第一大松香生产国和原料松香出口国，松香的利用率仅为35%。而欧美等发达国家出口的大多是松香的深加工产品，松香利用率高达80%。与发达国家相比，我国松香深加工技术十分落后，产品种类也很少。因此，发展我国的松香深加工利用，具有十分重要的现实意义。

云南省拥有丰富的松香资源，是我国松香的第二大产区，松香产量达20万吨，产品主要是松香、松节油2种初级加工品，深加工产品基本没有。产量上去了，产值仍较低。走深加工，延长产品链，增加产品的附加值是云南松香产业未来实现可持续发展的必由之路。

生物转化(biotransformation)又称生物催化(biocatalysis)，是指应用生物反应器(酶及多酶系统包括微生物，动植物细胞等)对前体化合物进行结构修饰和改造，合成新型的有机化合物。其实质是利用生物体系本身所产生的酶对外源化合物进行酶催化反应，催化反应类型几乎包括所有的体外有机化学反应，如：羟基化、氧化、脱氢、氢化、还原、水解、水合、酯化、酯转移、脱水、脱羧、酰化、胺化、异构化和芳构化等。生物转化大多是在室温或中性环境中进行，具有无毒、无污染、低能耗、高效率、高选择性等优点。用于转化研究的生物体系主要有真菌、细菌、藻类、植物悬浮细胞、组织或器官以及动物细胞、组织等，其中应用最多的是植物细胞悬浮培养体系和微生物体系。

随着生物转化研究的深入和拓展，生物转化的应用范围也越来越广，不仅在医药、食品工业中，还在燃料、化妆品、工业废水处理和农药杀虫剂等部门得到了广泛的应用。其中研究最多最广应用最普遍的就是生物转化在制药工业中的应用。基于生物转化的特点和我国药物研究的历史，主要集中于中药有效成分的生物转化、天然活性成分和先导化合物及手性药物、手性中间体和药物合成等方面的生物转化研究。

枞酸具有多个手性中心，有广泛的生物活性。近年来国内外学者首先开展了对枞酸本身潜在的药用价值的研究，发现了枞酸在治疗II型糖尿病、抗炎症活性和治疗过敏症等领域具有重要的用途；不过枞酸还具有一定的遗传毒理作用。对枞酸的歧化产物脱氢枞酸的研究表明也有一定的抗菌活性，此外，脱氢枞酸被用于合成雷公藤内酯醇等抗肿瘤、抗癌症的甾体类药物及激素类药物获得成功。以上研究表明，枞酸及其歧化产物为母核的化合物具有良好的潜在的药用价值。