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·1160· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
疾病的重要环节。目前,抗氧化研究已成为医药、 二苯苦味酰肼自由基(DPPH•)、2,6-二叔丁基-(3,5-
食品和保健等领域的热门课题,相关研究主要集中 二叔丁 基 -4- 氧代 -2,5- 环己二 烯 )- 对甲苯 氧
于抗氧化化合物的设计和测试。研究表明,具有抗氧 (galvinoxyl)自由基,优级纯,美国 Sigma- Aldrich
化性能的化合物多达万种,包括天然来源和人工合 公司。
成的化合物。其中,天然化合物具有低毒性及多种 JH40 全自动熔点仪,上海佳航仪器仪表有限公
[2]
生物活性的特点 ,使其结构成为设计多种活性先 司;Bruker Avance AMX-600 核磁共振波谱仪,美国
导化合物的优先选择。所以,在天然化合物骨架结 Bruker 公司;超高效液相色谱-电喷雾离子源-质谱
构的基础上进行修饰成为当今抗氧化剂研究的热点。 联用仪,美国 Agilent technologies 公司;UV1101 紫
4-甲基-7-羟基香豆素是具有苯并吡喃酮天然骨 外-可见分光光度计,天美(中国)科学仪器有限公
架结构的化合物,又称羟甲香豆素,是一种新型利 司。
[3]
胆药 ,也是香豆素基查尔酮、香豆素基二氢吡唑、 1.2 方法
4-甲基-7-羟基-8-氨基香豆素等抗衰老化合物 [2,4-5] 的 4-甲基-7-羟基香豆素(Ⅰ)和 4-甲基-7-乙酰氧
重要中间体。迄今为止,关于 4-甲基-7-羟基香豆素 基香豆素(Ⅱ)的合成路线如下所示:
的合成已有较多文献报道。这些研究均以间苯二酚
和乙酰乙酸乙酯为原料,主要集中于合成所用催化
[6]
剂的筛选。Alexander 等以 Bi(NO 3 ) 3 ·5H 2O 为催化剂
[7]
合成了 4-甲基-7-羟基香豆素等化合物;陈河如 等
在 50 mL 圆底烧瓶中,加入 20 mL 浓硫酸(质
在微波条件下采用氨基磺酸催化合成一系列以香豆
素为基本骨架的化合物;Potdar [8-9] 等以 1-丁基-3-甲 量分数为 98%),并于冰浴中冷至 0~5 ℃后,将间
苯二酚(3.3 g,30 mmol)的乙酰乙酸乙酯(3.9 g,
基咪唑四氟硼酸盐和 1-丁基-3-甲基咪唑六氟硼酸盐
30 mmol)溶液在搅拌条件下缓慢滴入冷却的浓硫酸
等中性离子液体作催化剂,合成了 4-甲基-7-羟基香 中,并保持反应温度<10 ℃。滴加结束后,在<10 ℃
2–
豆素等化合物;柯杨 [10] 等以固体超强酸 SO 4 /ZrO 2 -
下继续搅拌 2 h 后升至室温再搅拌 48 h,倾入冰水
Al 2O 3-WO 3 为催化剂在无溶剂条件下合成了 4-甲基-7-
混合物中析出沉淀,抽滤收集沉淀,冰水洗涤、干
羟基香豆素等化合物。然而,关于 4-甲基-7-羟基香
燥,以 95%乙醇(体积分数)重结晶,得到 4.22 g
豆素的抗氧化性能研究鲜见报道。
白色絮状产物 4-甲基-7-羟基香豆素(Ⅰ),产率 80%。
本文以间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料,通过
在 50 mL 圆底烧瓶中,加入 4-甲基-7-羟基香豆
硫酸催化发生 Pechmann 反应合成 4-甲基-7-羟基香
素(Ⅰ,1.76 g,10 mmol)和乙酸酐(5 mL),160 ℃
豆素,然后,经酯化反应得到 4-甲基-7-乙酰氧基香
回流 3 h 后,将反应混合物倾入冰水混合物中析出
豆素 [11] ,采用多种自由基氧化 DNA 的反应体系检
白色固体。抽滤收集固体,水洗、干燥,粗产物以
测两种香豆素类化合物的抗氧化活性,并通过淬灭
95%乙醇(体积分数)重结晶,得到 2.04 g 白色片
自由基实验考察了二者还原自由基的能力,进而探
状固体 4-甲基-7-乙酰氧基香豆素(Ⅱ),产率 94%。
究了香豆素化合物的抗氧化构效关系,旨在为抗氧
1.3 抑制自由基引发的 DNA 氧化反应
化剂的开发及应用提供理论参考。
2,2-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(AAPH)可在
1 实验部分 37 ℃下分解,并与氧 气结合生成 过氧自由基
2+
(ROO•) [12] ,还原型谷胱甘肽(GSH)与 Cu 反
1.1 试剂与仪器 应生成 GS• [13] ,H 2 O 2 与四氯氢醌(TCHQ)混合产
间苯二酚、乙酰乙酸乙酯、浓硫酸(质量分数 生羟基自由基(HO•) [14] 。生成的过氧自由基可以
为 98%),AR,北京化工厂;乙酸酐、2-硫代巴比 从 DNA 的 C-4上夺取一个氢原子,破坏 DNA 链,
妥酸(TBA),AR,国药集团化学试剂有限公司; 生成小分子羰基化合物,如:丙二醛等。GS•和 HO•
还原型谷胱甘肽(GSH)、四氯氢醌(TCHQ),AR, 自由基同样能够破坏 DNA,产生小分子羰基化合
上海源叶生物科技有限公司;三氯乙酸(TCA)、乙 物。这些生成的小分子羰基化合物可以与硫代巴比
二胺四乙酸二钠(EDTA)、正丁醇、二甲基亚砜 妥酸(TBA)在酸性(三氯乙酸)条件下反应,生
(DMSO),AR,上海达瑞精细化学品有限公司; 成有色物质,其最大吸光波长在 535 nm 处 [15] 。因此,
DNA、2,2-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(AAPH),优 可以通过可见光谱加以检测,来自于 DNA 氧化反应
级纯,比利时 Acros Organics 公司;2,2-偶氮-双-(3- 的这些小分子羰基化合物统称为硫代巴比妥酸活性
乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS+•)、 物质(TBARS) [16] (具体反应路线如下所示),所