Page 184 - 《精细化工》2020年第7期
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·1466· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
此前,有关化学动力学的研究报道 [26] 抗氧化剂 百分数降低至 69.8%,说明增大化合物的共轭体系
产生的抑制期(t inh )与浓度呈线性关系,即方程式 有利于提高化合物抑制 HO•引发 DNA 氧化反应的
(1): 能力。而在化合物Ⅲb 苯并唑基团上引入 1 个甲
t inh =(n/R i )c antioxidant (1) 基后,所得化合物Ⅲc 的 TBARS 百分数增加至
式中:R i 为从 AAPH 分解产生的过氧自由基引发底 72.6%,说明引入甲基使化合物抑制 HO•引发 DNA
物氧化反应的速率,R i =3.36 mol/(L·min) [27] ;n 为 氧化反应的能力降低。此外,文献报道 [30] 水溶性维
抗氧化剂的有效计量因子,表示单个抗氧化分子中 生素 E 抑制 HO•引发 DNA 氧化反应 TBARS 百分数
断自由基链传递的数量,n 值越大,抗氧化性能越好。 为 71.0%,略低于化合物Ⅲa 和Ⅲc 的 TBARS 百分
通过化合物抑制期(t inh )与浓度之间的方程式 数,但稍大于化合物Ⅲb 的 TBARS 百分数,说明化
和 R i 值,可计算 3 个化合物的 n 值,列于表 2。 合物Ⅲa、Ⅲb 和Ⅲc 抑制 HO•引发 DNA 氧化反应性
由表 2 可知,化合物Ⅲa 的 n 值为 1.48,表明 能与水溶性维生素 E 相当,但水溶性维生素 E 由于
每个Ⅲa 分子能够捕获 1.48 个自由基。从分子结构 未产生抑制期而未获得 n 值。
来看,化合物Ⅲa 分子骨架中未含传统的抗氧化官
能团(羟基、氨基、巯基和二茂铁基等),但却展现
了一定的抗氧化能力,说明羟基、氨基和二茂铁基
等基团不是吡嗪-唑联芳化合物抑制 DNA 氧化反
应的必须官能团。其结构骨架本身能够抑制 AAPH
引发的 DNA 氧化反应,主要原因是吡嗪和唑结构
偶联后增大了化合物的共轭结构,能够提供给更多
与过氧自由基加成的位点,化合物与自由基结合后,
新生成的自由基能够通过共振式分散自由基达到稳
定,从而展现一定的抑制 AAPH 引发 DNA 氧化反
应的性能。化合物Ⅲb 的 n 值为 1.78,大于化合物
Ⅲa 的 n 值,说明增大唑环共轭结构有利于提高
吡嗪-唑联芳化合物抑制 AAPH 引发的 DNA 氧化
反应的能力 [28] 。在化合物Ⅲb 分子中引入推电子基
团后,所得化合物Ⅲc 的 n 值增加了 0.1,达到 1.88,
表明引入推电子基团能够进一步提升吡嗪-唑联
芳化合物抑制AAPH引发的DNA氧化反应的能力 [29] 。 a—化合物抑制 HO•引发 DNA 氧化反应;b—化合物抑制 GS•引
2.3.2 抑制 HO•和 GS•引发 DNA 氧化反应性能分析 发 DNA 氧化反应
空白实验和抗氧化剂测试实验 TBARS 吸光度 图 3 化合物抑制 HO•和 GS•引发 DNA 氧化反应 TBARS
值分别为 A blank 和 A detect ,空白实验 TBARS 百分数 百分数
Fig. 3 Percentages of TBARS of compounds in inhibiting
为 100%,化合物 TBARS 百分数(%)为(A detect /A blank )×
HO• and GS• induced oxidation of DNA
100。以 TBARS 百分数作柱状图,如图 3 所示。
由图 3a 可知,原料(化合物Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb 和 由图 3b 可知,7 个化合物抑制 GS•引发 DNA
Ⅱc)和吡嗪-唑联芳化合物(Ⅲa、Ⅲb 和Ⅲc)抑 氧化反应实验结果与 HO•引发 DNA 的氧化反应体
制 HO•引发 DNA 氧化反应 TBARS 百分数均低于 系一致,进一步证明化合物Ⅲa、Ⅲb 和Ⅲc 抗氧化
100%,表明 7 个化合物均具备一定的抑制 HO•引发 能力高于原料Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb 和Ⅱc,即增大化合物的
DNA 氧化反应的能力。但原料Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb 和Ⅱc 共轭体系。HO•和 GS•与化合物加成的反应位点增
的 TBARS 百分数均大于 88.5%,说明原料抑制 HO• 加,化合物与自由基结合后,新生成的自由基还能
引发 DNA 氧化反应的能力很弱。而吡嗪-唑联芳 够通过大共轭体系稳定自由基,从而展现更好的抑
化合物Ⅲa、Ⅲb 和Ⅲc 的 TBARS 百分数均小于 制自由基引发 DNA 氧化反应的性能 [28] 。而引入甲
76.5%,远低于 4 个原料的 TBARS 百分数,说明化 基使化合物与 HO•和 GS•加成的反应位点减少,致
合物Ⅲa、Ⅲb 和Ⅲc 抑制 HO•引发 DNA 氧化反应的 使化合物抑制自由基引发 DNA 氧化反应的性能降
能力远大于原料Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb 和Ⅱc。其中,化合物 低 [31] 。文献报道水溶性维生素 E 抑制 GS•引发 DNA
Ⅲa 的 TBARS 百分数为 76.1%,当分子中唑基团 氧化反应 TBARS 百分数为 88.3% [30] ,远高于化合物
更换为苯并唑基团后,所得化合物Ⅲb 的 TBARS Ⅲa、Ⅲb 和Ⅲc 的 TBARS 百分数(68.3%、64.1%