典型手性除草剂2，4-滴丙酸和异丙甲草胺的对映体拆分及选择性环境行为研究

发布时间：2020-03-25 20:18

【摘要】：环境中手性污染物对映体选择性行为的研究历史不长,但由于手性化合物对映体生物活性的差异性,手性污染物在环境中的对映体选择性行为已愈来愈引起人们的关注。当今世界上使用的农药中有25%是具有手性中心的分子。而在上世纪90年代以前,这类手性农药一直是被当作单一化合物来进行环境行为研究的。2,4-滴丙酸和异丙甲草胺是分别属于苯氧丙酸类和酰胺类的两种较为典型的手性农药。本文主要围绕它们在环境行为中的对映体选择性展开相关研究。首先从手性污染物的分离分析、环境中对映异构体混合物的定量方法、微生物对手性污染物的选择性降解以及手性污染物在环境中的富集等四个方面的文献着手对近年来国内外相关研究成果进行了综述。其次以酯化的苯氧丙酸类除草剂2,4-滴丙酸(DCPPM)为对象研究了它在微生物降解过程中的对映体选择性:首先选择了合适的GC和HPLC手性柱(瑞士BGB-172手性毛细管气相色谱柱和CHIRALCEL OJ-H手性高效液相色谱柱),在此基础上通过色谱条件的优化,建立了较为理想的分析方法,DCPPM都基本上达到了基线分离;其次通过对取自绍兴污水处理厂的活性污泥的驯化和分离纯化得到1株能以DCPPM为唯一碳源的菌株DP;我们通过DCPPM两个对映异构体组分的改变来描述其生物降解过程中的对映体选择性:在菌株DP接种过的介质中,两个对映异构体均被迅速降解,但是R型DCPPM的逸散速度明显快于相对应的S型,此外还考察了初始浓度和pH值对菌密度的变化、DCPPM的降解以及EF值的偏离的影响。结果表明pH值的影响还是非常明显的:降解速率顺序为K_(pH-7)K_(pH-5)K_(pH-9)。而由EF值指示的对映体选择性程度顺序则是K_(pH7)K_(pH9)≈K_(pH5)。结果表明手性农药在生物降解和代谢过程中确实存在着对映体选择性,而且它随着环境因素的变化也会发生改变。光谱学研究表明2,4-滴丙酸的外消旋体及其R型有效体与过氧化氢酶之间的相互作用存在着差异:结果表明rac-DCPP和R-DCPP均能对过氧化氢酶的活性产生明显抑制,其中rac-DCPP对过氧化氢酶的抑制作用为反竞争抑制类型,
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X592

【引证文献】