北大畢業(yè)論文范文

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　　北大畢業(yè)論文范文篇一

　　苯乙酸衍生物的生物活性

　　【摘要】苯乙酰結構是非常重要的結構片段，出現(xiàn)在許多上市藥物的結構單元中。將苯乙酸衍生以獲取具有獨特生物活性的新型苯乙酸衍生物，仍然是新藥研發(fā)中具有吸引力的研究課題。本文概述了部分苯乙酸衍生物在抗炎、抗風濕、抗菌、治療缺陷多動障礙、治療慢性胰腺炎等領域的研究狀況。

　　【關鍵字】苯乙酸; 苯乙酸衍生物; 生物活性

　　Biological activities of phenylacetic acid derivatives

　　Xiaohua Liu， Yuan Cao， Li Fan*

　　(School of Chemistry and Chemical Engineering， Southwest University ， Chongqing 400715)

　　【Abstract】 Phenylacetyl is very important structural fragment among of the structural units of the drugs listed. New derivatives of phenylacetic acid are probable to have unique biological activities. Synthesis of phenylacetic acid derivatives is still an attractive research field of new drug development. This article outlines the research progress of phenylacetic acid derivatives in the antiinflammatory， antirheumatic， antibacterial， treatment of the deficit hyperactivity disorder and the chronic pancreatitis， and other aspects.

　　【Keywords】 phenylacetic acid; phenylacetic acid derivatives; bioactivity

　　【中圖分類號】R917 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851(2014)04-0028-01

　　苯乙酸(phenylacetic acid， PA)是重要的化工原料，PA本身也具有抗癌[1]等活性;由PA合成的某些衍生物如對羥基苯乙酸、苯異丙胺、氯代苯乙酸乙酯是重要的藥物中間體，其它許多苯乙酸衍生物則具有重要的藥學性質，如消炎鎮(zhèn)痛、殺菌、防止心肌梗死、防治卵綱病害以及治療風濕性關節(jié)炎、慢性胰腺炎、缺陷多動障礙等病癥[2]。本文按照苯乙酸類化合物的生物活性進行分類概述。

　　1 抗炎及抗風濕的苯乙酸衍生物

　　許多苯乙酸衍生物(見圖1)對炎癥和風濕病具有顯著的治療效果。阿克他利(1a)是由日本三菱化學公司開發(fā)、并于1994年在日本上市的新一代抗風濕藥物，是此代藥物中的第一個上市品種，主要是通過糾正免疫紊亂及免疫調節(jié)來緩解和改善風濕病[3]。張雪等以苯乙腈為起始原料經(jīng)硝化、水解、還原、乙?；群铣砂⒖怂?，是一種簡易的合成方法[4]。

　　由諾華公司研發(fā)的新型高選擇性環(huán)氧化酶-2 (COX-2) 抑制劑羅美昔布(1b)，為非甾體抗炎藥，主要用于治療風濕性關節(jié)炎等疾病[5]，于2005年在巴西成功上市[6]。鄔瑞斌等[7]使用市售的對碘甲苯和2-氯-6-氟乙酰苯胺為原料，以碘化亞銅為催化劑、N，N’-二甲基乙二胺為配體，經(jīng)由改進的Ullmann- Goldberg反應縮合后，再經(jīng)堿性水解、氯乙?；?、分子內傅-克烷基化和水解開環(huán)合成羅美昔布， 總收率達45.5 %。

　　雙氯芬酸鈉為第三代非甾體抗炎藥(1c)，汽巴-嘉基公司研制，于1974年在國外上市。國內于1985年開發(fā)成功，許多藥廠相繼投產(chǎn)。目前主要用于治療風濕性關節(jié)炎、骨關節(jié)炎、關節(jié)周圍病變以及創(chuàng)傷引起的肌腱、韌帶、肌肉及關節(jié)損傷[8]，其消炎、鎮(zhèn)痛、抗風濕作用比阿司匹林強20多倍。

　　布洛芬(1d)，也是一種重要的非甾體抗炎鎮(zhèn)痛藥。由于其解熱、鎮(zhèn)痛、消炎作用大于阿司匹林，而副作用卻比阿司匹林小得多，故其可以作為阿司匹林的替代品[9]。

　　2 治療缺陷多動障礙(ADHD)的苯乙酸衍生物

　　ADHD是兒童期常見的一種行為障礙，并可持續(xù)至成年期[10]。苯乙酸衍生物中的哌醋甲酯(2a)和胍法辛(2b)對治療ADHD都可起到很好的療效[11]。

　　哌醋甲酯是治療注意缺陷多動障礙最常用的藥物之一，多用于4-5歲較嚴重患兒。其速釋片起效快，半衰期短;緩釋片起效慢，維持時間長，血漿峰波度低;控釋片含有一個滲透泵，能將藥物釋放時間延長至10 h[12].

　　資料顯示α2腎上腺素能受體的功能障礙在ADHD病理生理機制中扮演重要角色。胍法辛對α2腎上腺素能受體選擇性強，且其鎮(zhèn)靜、降低血壓的副作用相對較小[13]，是一種長效抑制劑。目前雖然只有有限的實驗證明其改善注意力障礙效果好，但其在臨床用于治療ADHD癥狀已越來越普遍。

　　3 抗菌的苯乙酸衍生物

　　3.1 針對人體的抗菌藥物

　　青霉素、頭孢雷特類藥物是最常見的有抗菌活性的藥物。其中青霉素G(3-1a)、頭孢雷特(3-1b)是比較典型具有抗菌活性的苯乙酸衍生物。 　　青霉素G生產(chǎn)量特別大，具有抗菌作用強、療效高、毒性低等優(yōu)點，是治療細菌性感染的首選藥物，臨床最常用的抗菌藥物之一，并且是合成其他青霉素類抗生素的主要原料。青霉素是β-內酰胺類抗菌藥物，其抗菌作用主要是通過抑制粘肽轉肽酶來抑制細胞壁的形成，導致細菌死亡。由于人體細胞無細胞壁，藥物對人體細胞不發(fā)生作用，致使該類藥物具有很高的選擇性和低的毒性[14]。作為天然抗生素之一，其主要的提取方法有萃取法[15]和液膜法[16]。

　　頭孢雷特是一種非腸道使用的半合成廣譜抗生素，其殺菌活性是對細胞壁的生物合成具有抑制作用，而且對一些β-內酰胺酶具有高度穩(wěn)定性，不容易被β-內酰胺酶破壞。對體外革蘭陰性菌如大腸埃希菌、克雷伯雷、奇異變形桿菌、普羅威登菌、檸檬酸桿菌、流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌、消化球菌等都有抗菌活性。黃君勤等采用新方法創(chuàng)造性地合成了新活性酯[17]，繼而將7-ACA和5-巰基-1，2，3，4-四氮唑-乙酸在BF3-Et2O體系中合成關鍵中間體，而后與活性酯對接合成頭孢雷特。

　　3.2 針對植物體的抗菌藥物

　　目前給農(nóng)作物施以農(nóng)藥已是很普遍的現(xiàn)象，但其在農(nóng)作物上的殘留及其對人體的毒性是人們一直關心的話題。苯乙酸衍生物中的苯霜靈(3-2a)和嘧菌酯(3-2b)為兩種低毒的殺菌劑，應用非常廣泛。

　　苯霜靈是意大利特迪公司1978年率先申請專利、意大利法莫普蘭特公司1981年開發(fā)形成的，通用名Benalaxy，商品名Galben，是一種新型N-酰基丙氨酸類內吸性殺菌劑，具有高效、低毒、持效期長，對作物安全等特點，并可保護植物免受病原菌的侵染?？蓮V泛用于黃瓜、番茄、白菜、馬鈴薯、葡萄、煙草等多種經(jīng)濟作物，防治霜酶病、早疫病、晚疫病、煙草黑脛病、草皮腐霉病等[18]。張儉采用苯乙酰氯與N-(2，6-二甲苯基)-丙氨酸甲酯(簡稱NA)縮合而合成苯霜靈[19]。

　　嘧菌酯是一種甲基丙烯酸酯類殺菌劑，于2001年在中國首先登記用于防治辣椒炭疽病、黃瓜霜霉病和番茄晚疫病。目前嘧菌酯除了防治蔬菜病害外，還用于防治果樹病害。在國外，嘧菌酯廣泛用來控制各種作物病害，其中包括稻瘟病、紋枯病、瓜類灰霉病等[20]，具有殺菌活性高、殺菌譜廣、內吸性強、對非靶標作物安全且與環(huán)境相容性好等特性[21]。

　　4 其他活性的苯乙酸衍生物

　　苯乙酸衍生物眾多，生物活性譜廣。除上述介紹以外，其他的如卡莫他特(4a)可治療慢性胰腺炎，氯吡格雷(4b)抗血小板、能防治心肌梗死等。

　　卡莫他特主要以其甲磺酸鹽的形式用于臨床治療。甲磺酸卡莫他特，為非肽類蛋白酶抑制劑，它的作用機制為口服后迅速作用于機體的激肽生成系統(tǒng)、纖維蛋白溶解系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)及補體系統(tǒng)，抑制這些體系的酶活性的異?？哼M，從而控制慢性胰腺炎的癥狀，緩解疼痛，降低淀粉酶值，臨床上主要用于慢性胰腺炎發(fā)作[22]。全哲山等[23]將自制的4-羥基苯乙酸N-N-二甲氨基甲酰甲酯和4-胍基苯甲酸鹽酸鹽在縮合劑DCC作用下偶聯(lián)合成卡莫他特，有機溶劑中成鹽即得產(chǎn)品。

　　抗血小板治療是防治脈血栓形成性疾病的重要環(huán)節(jié)，應用比較廣泛的血小板抑制劑有阿司匹林、噻氯匹定和氯吡格雷。氯吡格雷是由法國Sanofi公司研制，臨床實用其硫酸鹽。氯吡格雷的作用機制與噻氯匹定類似，但作用強度、耐受性和安全性均高于噻氯匹定。氯吡格雷臨床可用于治療動脈粥狀硬化疾病等[24]。

　　楊艷等報道，含苯磺酰胺結構單元的新型苯乙酸衍生物具有 PPAR激動活性[2]，值得進一步關注。

　　綜上所述，含苯乙酸結構的化合物具有廣泛的生物活性，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。苯乙酸具有羧基、亞甲基氫和苯環(huán)，可以發(fā)生酯化、酰胺化、硝化、鹵化、磺化、脫羧、氧化、還原等反應，形成許多有生物活性的化合物或有用的中間體。繼續(xù)開發(fā)含有苯乙酸結構的化合物在醫(yī)藥、農(nóng)藥領域的應用，還將是未來苯乙酸衍生物藥物研究的重要方向。

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　　北大畢業(yè)論文范文篇二

　　環(huán)境生物技術的發(fā)展

　　摘 要：作為一門利用微生物介質來為人類提供相關服務的技術，環(huán)境生物技術的核心是以各種微生物活動規(guī)律為依據(jù)進而尋求解決一系列環(huán)境問題的新方法。闡述當前環(huán)境生物技術在環(huán)境污染治理及監(jiān)測技術及等幾個方面的研究進展，并分析其今后發(fā)展的前景與趨勢。

　　關鍵詞：環(huán)境生物技術 污染治理 環(huán)境保護 發(fā)展前景

　　中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2013)004-093-02

　　1 前言

　　環(huán)境污染問題是當前世界所面臨的四大難題之一，我國也將環(huán)保作為基本國策之一，主要應用于環(huán)境污染治理的環(huán)境生物技術也得到了與時俱進的發(fā)展。生物技術作為高新技術之一已經(jīng)具有悠久的歷史，而由環(huán)境工程技術與現(xiàn)代生物技術相互結合所形成的新興學科即環(huán)境生物技術只是在上世紀末期才在歐美發(fā)達區(qū)域萌芽，但其能在短時期內得到飛速的發(fā)展，成為了兼具環(huán)境效益、經(jīng)濟效益并能有效解決當前復雜環(huán)境污染問題的方式之一。環(huán)境生物技術的核心是微生物學的過程，其主要研究內容有：污染物微生物的降解技術、環(huán)境污染的監(jiān)控技術、環(huán)境友好材料生物的合成技術、污染場地生物的監(jiān)測技術以及固體廢物的強化處理技術等，因此環(huán)境生物技術是現(xiàn)代生物技術在環(huán)境污染治理、監(jiān)控以及監(jiān)測等環(huán)節(jié)之中的重要應用手段。筆者主要從污染水、廢氣與固體廢棄物的處理與凈化、生物監(jiān)測技術以及化學農(nóng)藥污染清除等方面論述環(huán)境生物技術研究進展，并探討其在相關方面的發(fā)展前景。

　　2 環(huán)境生物技術的研究進展

　　2.1 污水的凈化處理

　　現(xiàn)代污水凈化處理技術便是運用微生物的新陳代謝功能將污水凈化，目前主要有生物膜法、活性污泥法、厭氧生物處理法以及自然生物處理法等。污水之中的有毒成分十分復雜，其包括各種氰化物、酚類、有機磷、有機酸、重金屬、醇及醛等，微生物通過自身的活動可以促使污水之中的有毒物轉化為有益的無毒物，從而有效清除污水的毒害作用。固定化細胞與固定化酶技術是生物凈化污水的酶工程技術，微生物細胞是固定化酶反應器，運用制備固定化酶的方式把微生物細胞加以固定則可催化一系列生化反應;固定化酶則可通過化學鍵合法或者物理吸附法將水溶性酶與固態(tài)的不溶性載體相互融合，使酶成為保持催化活性但不溶于水的衍生物，因此固定化細胞與固定化酶可有效地對廢水之中的無機金屬毒物及有機污染物進行凈化處理。我國運用固定化細胞技術來降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉的凈化技術取得進展，對于 (LAS)100mg/L的污水降解率及酶活性保存率均處于90%以上。除此之外，美國從土壤中分離的厭氧菌能夠有效地將毒性較強的化合物轉化為乙醇及醋酸鹽等化工原料，還利用氰化物細菌來進收集水中的銅、鋅等重金屬，使水凈化之后得到循環(huán)利用。

　　2.2 廢氣的凈化處理

　　氣態(tài)污染物的生物凈化主要先有氣相到液相的轉換過程，再在液相中利用微生物對其進行吸附降解，而其纏上的代謝物則溶入液相、析出至空氣中或者成為細胞代謝能源或者細胞物質。近期來，生物技術對廢氣的凈化處理方法有將煤的物理選煤技術之一的浮選法與微生物處理技術相互結合，進而將黃鐵礦與煤進行分離而實現(xiàn)脫硫的目的。荷蘭與德國運用生物膜過濾器凈化含硫化氫的廢氣，控制率高達90%以上;捷克斯洛伐克于上世紀末在其北部的煤礦中用氧化亞鐵硫桿菌脫褐煤中硫，平均能夠脫去23.4%的有機硫以及78.5%的無機硫;美國運用CB1菌株能夠成功地脫離18%-47%的有機硫，都是生物技術研究進展中廢氣凈化處理的成功實例。

　　2.3 固體廢棄物生物處理技術

　　固體廢棄物主要來源于城市生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及污水處理后的剩余污泥。目前為止，固體廢棄物生物處理方式主要有掩埋、囤積、焚燒以及利用生物技術等，其中生物技術能夠將固體廢棄物進行資源化、無害化以及減量化的處理，培養(yǎng)微生物使廢渣轉化為含氨基酸及蛋白質的有益物質，從而使其變?yōu)橛欣谵r(nóng)田的改良土壤肥料。除此之外，微生物堆肥是一種可分為厭氧發(fā)酵法與需氧性堆制法的堆肥方法，厭氧發(fā)酵法包括高溫生物發(fā)酵法以及沼氣發(fā)酵法，主要是利用厭氧微生物造肥使得固體廢棄物無害化;需氧性堆制法是在通氣的條件下依靠需氧性微生物活動的高溫堆肥方式，例如設置堆肥工廠對城市垃圾廢料進行集中處理并使其在高溫環(huán)境之中進行發(fā)酵。

　　2.4 生物監(jiān)測技術

　　傳統(tǒng)的環(huán)境生物技術的監(jiān)測方法主要有：利用發(fā)光細菌快速地監(jiān)測環(huán)境有毒有害物質、Ames實驗監(jiān)測物質的致癌性及突變性、通過水中藻類生物種類數(shù)量的測定來進行物質的酶性監(jiān)測以及水質監(jiān)測以及利用糞便污染指數(shù)及細菌總數(shù)來對水質進行監(jiān)測等。上述生物監(jiān)測技術在檢驗的標準以及操作模式上已逐漸成熟，而隨著環(huán)境生物技術的不斷發(fā)展與進步，多種分子工具也被運用到生物的監(jiān)測技術之中，主要有核酸探針、生物芯片與生物傳感器、生物免疫檢驗、病毒監(jiān)測、PCR以及單細胞電泳等，這些監(jiān)測方法具有靈敏、快速、試驗周期短以及特異性較強的優(yōu)點，因此被廣泛應用于環(huán)境生物的監(jiān)測技術之中。

　　3 環(huán)境生物技術的發(fā)展前景

　　3.1 完善環(huán)境污染治理

　　環(huán)境生物技術處理污染物的產(chǎn)物多數(shù)穩(wěn)定持效、無毒無害，并且有效地避免了污染物的多次轉移，使得污染的資源得以重新利用并強化環(huán)境的自凈能力，因此環(huán)境生物技術以其效率高、速度快、成本低、消耗少以及無二次污染的優(yōu)點成為了當今世界環(huán)保應用中最為廣泛及重要的技術。環(huán)境生物技術在污染治理方面的完善在初步階段已取得發(fā)展，但在深入工程階段還存在較大的進步空間，活性污泥法與生物膜法相互結合、厭氧與好癢工藝技術相結合的污水處理技術，無害無毒化的生產(chǎn)工藝以及完善高效的自動化系統(tǒng)是今后環(huán)境生物技術在污染治理方面的主要發(fā)展方向。除此之外，高活性脫硫菌種的研制與培養(yǎng)、微生物脫硫技術對廢氣處理的運用還需配合清潔生產(chǎn)技術的研究，并考慮到充分利用微生物降解產(chǎn)物的有效途徑，從而為人類生活提供更多能源。 　　3.2 加強生物檢測手段

　　隨著科技的發(fā)展進步，環(huán)境生物污染的檢測應向更全面、更快捷及更靈敏的方向發(fā)展，分子生物技術可以分析污染的來源、探索環(huán)境污染物質的轉化及降解規(guī)律以及檢測污染致突變的原因，其將在研制開發(fā)生物傳感器方面發(fā)揮強大的作用。生物傳感器可以有效地滿足對環(huán)境實際情況實施連續(xù)自動的需求，并可判斷環(huán)境污染發(fā)展的趨勢，從而盡早地采取預防措施。

　　3.3 與其它技術相結合

　　環(huán)境生物技術與其他科學技術之間的相互結合可有效地提升處理效率及增強處理效果，與此同時，電子計算機的使用也能為生物技術處理工藝實現(xiàn)自動化，還可有助于數(shù)學模擬研究的發(fā)展。例如將聲、光、電與生物處理技術相結合對有毒有害高濃度難降解的有機廢水進行處理可以取得良好效果，電化學的高級氧化、光催化氧化以及輻射分解等都是生物技術與其他技術之間相互整合開發(fā)的新型處理技術，而這些工藝與設備組合的模塊化轉變是環(huán)境生物技術發(fā)展的新方向。

　　4 結語

　　綜上所述，環(huán)境生物技術在自然界環(huán)境中發(fā)揮強大的凈化功能的同時，還對改善現(xiàn)時環(huán)境污染難題以及提升世界整體環(huán)境質量水平起到了不可或缺的作用。隨著當前世界經(jīng)濟不斷的發(fā)展以及環(huán)境污染治理的需求，環(huán)境生物技術的成果已逐漸地滲透進產(chǎn)業(yè)化與商品化的發(fā)展之中，各國對生物技術在環(huán)境領域內的運用開展了規(guī)模巨大的科研活動，并成功地研究開發(fā)了諸多環(huán)境生物技術及其產(chǎn)品，并被廣泛地應用于各項環(huán)境污染治理問題之中。環(huán)境生物技術具有非常廣闊的市場前景，在未來的社會發(fā)展中將發(fā)揮出愈來愈重要的作用。

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