Page 151 - 《精细化工》2021年第8期
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第 8 期 姜丁宁,等: 果糖嗪的合成及抗衰老评价 ·1645·
烤过的食物中被发现、分离和鉴定结构 [2-4] 。该类化 究,旨在为该类化合物的抗衰老应用提供理论支撑。
合物因其独特诱人的气味而用作食品工业中的调味
[5]
剂 ;因其低气味阈值而用来增加或改变烟草烟雾 1 实验部分
的味道 [6-7] 。在药理和生理活性上,二者都具有抗菌 1.1 试剂与仪器
[8]
[9]
活性 ,FZ 作为抗热性的抗菌剂起着重要的作用 。
D-葡萄糖,AR,天津市科密欧化学试剂有限公
二者还可抑制 T 细胞中白细胞介素(1β 和 2)的产
司;无水乙醇、甲醇、丙酮、浓盐酸(质量分数 37%)、
生,可能有助于预防病理性软骨降解和其他炎症性 氨水(质量分数 25%)、冰乙酸、二氯甲烷,AR,
疾病 [10-11] ;李琦等 [12] 报道显示,DOF 具有较强的抗 天津市富宇精细化工有限公司;原甲酸三甲酯,AR,
癌活性;唐本钦等 [13] 研究表明,FZ 具有 α 糖苷酶抑
天津市光复精细化工研究所;二苄胺、Pd/C(Pd 质
制活性。FZ 和 DOF 在人体肠道内皮细胞中由己糖 量分数 10%),AR,上海安耐吉化学有限公司;人
转运蛋白负责转运 [14] 。尽管 FZ 和 DOF 结构相似,
胚肺二倍体成纤维细胞(2BS 细胞),武汉大学中国
但 FZ 在抗菌活性上优于 DOF,并且 FZ 还具有独特
典型培养物保藏中心;噻唑蓝(MTT)、细胞衰老 β-
的(如 α 糖苷酶抑制活性等)活性,因此,对 FZ
半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色试剂盒,碧云天生物
进行研究具有重要意义。
技术研究所;氮气、氢气,体积分数均大于 99%,
研究者们已通过开发不同反应条件的美拉德反
大连光明特种气体厂。
应来制备糖吡嗪化合物。通常,在中性或弱酸性的
Varian DLG 400 MHz 核磁共振波谱仪,美国
水溶液中,糖吡嗪类化合物由糖或氨基糖与氨或铵 Varian 公司;1260 和 6130 型液质联用仪,美国安捷
盐反应形成的。FUJII 等 [15] 在 65 ℃热甲醇钠中,将
伦公司;Waters 2695 型高效液相色谱仪,美国 Waters
氨基葡萄糖(GlcNH 2 )缩合产生 FZ,过夜结晶,树 公司;GM-1.0A 隔膜真空泵,天津市津腾实验设备
脂处理后收率为 9.6%。SUMOTO 等 [16] 将 GlcNH 2
有限公司;ZF-TA 手提式紫外分析仪,巩义市予华
盐酸盐溶于质量分数 28%的氨水中,室温搅拌 3 周
仪器有限责任公司。
得到 FZ 和 DOF 混合物,FZ 收率为 47%。ROHOVEC
等 [17] 将 GlcNH 2 盐酸盐在苯硼酸或硼酸酯催化下进 1.2 FZ 的合成
FZ 的合成路线如下所示:
行反应,室温下水溶液中反应 3 h 得到 FZ 和 DOF
混合物,DOF 收率可达 96%。JIA 等 [18] 使用碱性离
子液体,即 1- 丁基 -3- 甲基咪 唑 氢氧化物
([BMIM]OH)作为溶剂和催化剂合成了二者混合
[8]
物,混合收率为 49%。此外,HRYNETS 等 使用金
属阳离子催化,使氨基糖在酸性水溶液中自缩合,
得到 FZ 和 DOF 混合物。侯相林等 [19] 以 1-乙基-3-
甲基咪唑醋酸离子液体为催化剂,过氧化氢水溶液
为氧化剂,GlcNH 2 脱氢生成 FZ,20 ℃下反应 10 d,
收率为 40%。汪美凤 [20] 用 4-吡啶硼酸催化 GlcNH 2 ,
60 ℃下反应 6 h 可选择性得到 DOF,其收率为 89%。
综上所述,现有反应存在的问题是反应需要较长时
间或较高温度,并且大部分条件下无法选择性地生
成 FZ。反应产物受反应溶剂、反应液 pH、反应温
度和催化剂的影响较大,并且 FZ 和 DOF 均为水溶
性物质,很难分离和纯化。
衰老是指随着时间的推移,组织在生理和功能
上的衰退,这种衰退是癌症、糖尿病、心血管疾病
和神经退行性疾病等人类疾病的主要危险因素 [21] 。
本文拟以 D-葡萄糖为原料,通过 4 步反应来制备单
一产物 FZ,反应体系最后一步采用乙酸〔为人用药
品注册技术要求国际协调会议(ICH)规定的第三
类溶剂,即低毒溶剂〕作溶剂,水溶性的产物 FZ
易于分离和纯化。对 FZ 的抗衰老活性进行初步研