Page 153 - 《精细化工》2021年第8期

第 8 期 姜丁宁，等: 果糖嗪的合成及抗衰老评价 ·1647·

A  A 接为原料其收率仅为 9.6%；侯相林等 [19] 合成 FZ 的
Activ / %  drug blank  100
A  A blank 收率为 40%，但需要反应时间长达 10 d；其余方法
0
式中：Activ 为细胞活力，%；A drug 为加药组吸光度 得到的均是 FZ 和脱氧 DOF 的混合物，且并不能有
值；A blank 为空白组吸光度值；A 0 为对照组吸光度值。 效地分离得到 FZ。而本方法最后一步使用工业常见
A drug 、A 0 测定为 3 孔平行数据，其结果以“平 酸做溶剂，反应结束通过旋蒸除去溶剂，产品再经
均值±偏差”来表示。 甲醇洗涤，干燥即可得到 HPLC 纯度为 96%的 FZ。
1.3.3 细胞衰老 β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）染色
5
参照文献[23]方法，将 2BS 细胞按 2×10 个/孔
接种于孔板中，换液后继续加入同样浓度的药物。
吸除培养液，磷酸缓冲盐溶液（PBS，pH=7.2）轻
冲洗 1 遍，加入 β-半乳糖苷酶染色固定液 1 mL，室
温固定 15 min。吸除细胞固定液，用 PBS 洗涤细胞
3 次，每次 3 min。吸除 PBS，每孔加入染色工作液
1 mL。37 ℃培养箱（不含 CO 2 ）中孵育过夜，用封
口膜封住孔板防止蒸发。显微镜下观察，100 倍照
相记录。染上蓝色的阳性细胞即为衰老细胞。 图 1 带有原子编号的化合物Ⅳ的晶体结构
按式（1）计算衰老比例 PS（蓝染率）： Fig. 1 Crystal structure of compound Ⅳ with the atom
N numbering scheme
PS / %   100 （1）
N t 表 1 化合物Ⅳ的晶体结构数据
式中：PS 为细胞的蓝染率，%；N 为染色细胞数目， Table 1 Crystal data of compound Ⅳ
个；N t 为全部细胞数目，个。
化学式 C 18H 28N 2O 8 β/(°) 90
2 结果与讨论 相对分子质量 400.1 γ/(°) 90
T/K 300(2) V/nm 3 2336.9(2)
2.1 异丙叉基保护果糖嗪的生成及结构表征 空间群 P2 12 12 1 Z 4
晶系名称 正交晶系 ρ calcd /(g/cm ) 1.377
3
基于文献[22]报道，化合物Ⅱ由 Pd/C 加氢脱苄
a/nm 9.2244(5) μ/mm –1 0.324
基可生成 1-二苄基-氨基-1-脱氧-4,5-氧-异丙叉基-
b/nm 15.7856(9) S 1.025
D-果糖（果糖胺），按照现有的糖吡嗪合成方法，果 c/nm 16.0487(10) R 1/wR 2[I>2σ(I)] 0.0459/0.1049
糖胺可以作为生成糖吡嗪的原料。NAKAMICHI 等 [24] α/(°) 90
研究发现，Pd/C 可以催化氧化芳构化反应。因此，
尝试在 Pd/C 催化下，以 1-二苄基氨基-1-脱氧-4,5- 本文以 D-葡萄糖为原料，通过 Amadori 重排、
氧-异丙叉基-D-果糖为原料一锅法合成 FZ 核心结 异丙叉基保护、Pd/C 催化加氢脱苄基和氧化芳构化
构。以 TLC 监测原料脱苄基的进程，当原料基本转化 反应、脱异丙叉保护 4 步反应成功得到单一产物 FZ，
完，撤去氢气球，使反应在空气中进行。254 nm 波 总收率为 16%。
长下 TLC 监测有新的产物点产生，反应液经质谱测 2.2 Pd/C 催化氧化芳构化的反应机理
+
试，由[C 18 H 28 N 2 O 8 +H] 测试值 401.1 和[C 18 H 28 N 2 O 8 +Na] + 在氢气存在的条件下，首先 Pd/C 催化加氢还原
测试值 423.1 初步确认生成了异丙叉基保护果糖嗪。 脱苄基生成果糖胺 [14] ；在撤去氢气，使反应通空气
对化合物Ⅳ进行单晶培养（二氯甲烷与乙醚体积比 后，Pd/C 又起到催化氧化的作用，使果糖胺在室温
为 1∶ 1），XRD 确定结构（CCDC 2055966），如图 1 下，以乙醇做溶剂，在开环状态下通过自缩合生成
所示。单晶衍射数据（表 1）表明，化合物Ⅳ结构 二氢吡嗪，再氧化生成吡嗪环 [25-26] ，如图 2 所示。
正确。因此，结合化合物Ⅳ的质谱数据、核磁信息 在对反应液的质谱检测中，存在产物异丙叉基果糖
–
+
以及化合物的单晶数据，可以判断反应关键步骤 Pd/C 嗪的质谱信号[M–H] 为 399.2 和[M+H] 为 401.2，同
–
催化下氨基糖氧化闭环的芳构化反应是成功的。 时存在中间产物果糖胺的质谱信号[M–H] 为 218.1
+
室温下、24 h、以收率 56%即可完成 Pd/C 催化 和[M+H] 为 220.1，与推测的机理相一致。
的加氢脱苄基和氧化芳构化形成 FZ 的吡嗪母核结 2.3 FZ 的最佳浓度及其对细胞生长和增殖潜能的
构，本合成路线反应条件温和、反应时间缩短、反 影响
应具有选择性的决定性因素。相比之下，FUJII 等 [15] 采用 MTT 法测定不同浓度 FZ 对 2BS 细胞活力
的方法虽然能选择性地制备 FZ，但即使以氨基糖直 的影响，结果如图 3 所示。