基本信息
- 项目名称：
- 对环境友好的新型乙烯抑制剂的设计与合成
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目旨在研究一种新型乙烯抑制剂，在解决植物生长中出现的提前死亡、枯萎、不良生长以及果实储存中出现的腐烂等问题的同时，也将解决传统乙烯抑制剂带来的环境污染、爆炸、用水量大等负面问题，本项目既环保又安全便捷，将彻底取代传统乙烯抑制剂，值得重视。
- 详细介绍：
- 本项目是以原子经济性好、反应条件温和的Baylis-Hillman反应为其提供合成的原料，以环丙烯结构为母环，进行乙烯抑制剂的设计合成研究，并对所合成的一系列环丙烯类似物，进行抗乙烯活性实验，进行构效关系分析，从而发现作用机理新颖、毒性低的抗乙烯活性化合物。 合理的设计和合成具有良好药效的新乙烯抑制剂分子结构，是项目成功的基础；再将这些化合物做成便于应用的制剂，是本项目的最终目标。本项目已合成25个结构正确并有光学活性的双键化合物，6个新的抗乙烯生物活性较好的有光学活性的环丙烯衍生物，证明路线与技术的科学性。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：旨在合成新型乙烯抑制剂，取代存在污染和安全隐患的传统乙烯抑制剂，为市场提供安全、环保，且方便运输与贮存的乙烯抑制剂。开创乙烯抑制剂的新时代。思路：本项目以BH反应为其提供原料，以环丙烯结构为母环，进行乙烯抑制剂的设计合成。创新点：以BH反应产物为原料，进行化合物的设计合成，堪称首创。并解决了以往带来的污染及安全隐患。关键和指标：合成新结构的环丙稀类化合物并进行结构确证、活性筛选，制剂研究。
科学性、先进性
- 与传统技术相比，本项目采用的BH反应具有原子经济性好、反应条件温和，产物具有多个能进一步转换的官能团等显著特点，本技术在合成新型乙烯抑制剂的过程中，从原料、中间体到产物，均安全环保，且产物为一类衍生物，并不单一，具有跨越性进步。 本项目已合成25个结构正确并有光学活性的双键化合物，6个新的抗乙烯生物活性较好的有光学活性的环丙烯衍生物，证明技术的科学性。将改变传统乙烯抑制剂造成的污染、爆炸、对植物的负面影响等问题。 文献：Kim，J.N.;Lee，K，Y，Curr.Org.Chem.2002，6，627 Yang，K，-S.;Chen，K.Org.Lett.2000，2，729
获奖情况及鉴定结果
- 本作品分别在《沈阳化工大学校报》与《当代化工》发表论文，并且在国家教育部查新工作站进行了科技查新，查新结果无相关记录。
作品所处阶段
- 实验室阶段。
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 图片与实物。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 将高活性产品用环糊精或环糊精衍生物进行包结，用于农产品和观赏植物的包装材料中，然后从制剂中释放出新型乙烯抑制剂，便可以作用于农作物。本项目采用的BH反应原子经济性好，收率高。所合成的新型乙烯抑制剂安全环保，易贮存运输，一般在采前、采后、运输前、运输到达后或销售前都可使用，满足市场需求，不只是栽培者，就连运输者、销售者、制造者和零售店都需要，蕴藏着巨大的市场前景。会给社会带来无法比拟的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 最具代表性的乙烯作用抑制剂是硫代硫酸银(STS)，它是70年代对抗乙烯的最好武器，也是商业产品之一，随着时代的发展，其中所含的重金属离子Ag+对环境造成的污染问题日益突出，因而市场急需寻求STS的替代品。目前STS仅有的可接受的商业替代品是环丙烯及其衍生物，是对抗乙烯的最新武器。 美国专利No．5518988（1996年）公开了使用环丙烯及其衍生物，包括甲基环丙烯，作为用于结合乙烯的有效的阻断剂。但是，这些化合物的主要问题是它们一般是不稳定的气体，当被压缩时，存在爆炸的危险。美国专利N0．6017849（2000年）公开了一种方法，将1－甲基环丙烯(“1－MCP”)结合到分子包封剂配合物α－环糊精中以稳定它们的反应性，从而提供方便安全的方法储存、运输这类活性化合物以及将其施用到或提供给植物作为减轻这些问题的一种方法。但是对于大批量处理植物（水果、蔬菜）需要较大的处理空间，及废水的排放。另外，l－MCP在采后园艺作物中的应用有时还会出现负面的影响。如色泽转化不均匀，芳香物的产生受抑，乙烯产生、呼吸速率的正常调节受影响，同一植物不同品种对l－MCP呈现相反的响应等，所有这些问题均有待进一步研究。 随着社会的进步，文明的提高，人类对环境的要求也越来越高，一些对环境产生不良影响的物质受到了越来越多的限制，甚至被禁止使用。为了确保开发新农药的安全性、对环境的友好性，我们选择了应用Baylis-Hillman反应来合成一系列中间体，进行抗乙烯药物设计合成研究，并利用所得到的中间体合成环丙烯衍生物。将是国内外乙烯抑制剂的重要组成部分，和乙烯抑制剂研究的重要方向之一。 环丙烯及其衍生物将是最有希望寻找乙烯抑制剂的化合物。我们已开始对环丙烯类化合物进行设计与合成，得到一些高活性、低毒的新化合物。
