Page 139 - 《精细化工》2022年第6期

第 39 卷第 6 期 精 细 化 工 Vol.39, No.6
2022 年 6 月 FINE CHEMICALS June 2022

医药与日化原料
双羟基吡喃酮化合物的合成及清除自由基性能

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王清福 ，蔡莉莉 ，刘前进 ，杜 佳 ，万 帅 ，
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白 冰 ，席高磊 ，陈芝飞
（1. 河南中烟工业有限责任公司 技术中心，河南 郑州 450000；2. 郑州轻工业大学 食品与生物工程学
院，河南 郑州 450000）
摘要：分别以麦芽酚和乙基麦芽酚为起始原料，经乙酰化、钯碳氢化、羰基 α 位乙酰氧化和脱乙酰基 4 步反应，
合成了双羟基吡喃酮化合物 2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮（Ⅴa）和 2,3-二氢-3,5-二羟基-6-乙基-4H-
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吡喃-4-酮（Ⅴb）。利用 HNMR、 CNMR 和 HRMS 对每步反应的产物进行了结构表征，优化了合成反应工艺，
通过清除自由基实验对化合物的抗氧化活性进行了测试。结果表明，双羟基吡喃酮化合物表现出优异的抗氧化
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活性，其中Ⅴb 对 2,2′-偶氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基（ABTS •）、2,2-二(4-叔辛基苯基)-1-苦
肼基自由基（DPPH•）和 Galvinoxyl 自由基（Galvinoxyl•）的清除率分别为 88.9%、83.8%和 68.4%，明显高于
维生素 E（V E ）和 2,6-二叔丁基对甲酚（BHT）。构效关系表明，在吡喃酮结构中引入羟基或增强侧链取代基的
给电子能力均能提高化合物清除自由基的能力。
关键词：双羟基吡喃酮；合成；工艺优化；自由基；抗氧化活性；医药原料
中图分类号：O626.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 06-1205-07

Synthesis and free radical scavenging properties of
dihydroxypyranone compounds

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WANG Qingfu , CAI Lili , LIU Qianjin , DU Jia , WAN Shuai ,
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BAI Bing , XI Gaolei , CHEN Zhifei
（1. Technology Center, China Tobacco Henan Industrial Co., Ltd., Zhengzhou 450000, Henan, China; 2. College of
Food and Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450000, Henan, China）
Abstract: 2,3-Dihydro-3,5-dihydroxyl-6-methyl-4H-pyran-4-one (Ⅴa) and 2,3-dihydro-3,5-dihydroxyl-6-
ethyl-4H-pyran-4-one (Ⅴb), two types of dihydroxypyranones, were synthesized respectively by a four-step
reaction of acetylation, palladium hydrogenation, carbonyl α-acetoxylation and deacetylation using maltol
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and ethyl maltol as raw materials. The structure of each product was then characterized by HNMR, CNMR
and HRMS followed by optimization of the synthesis process. Furthermore, the two dihydroxypyranones
exhibited excellent antioxidant activity demonstrated by free radical scavenging assay. The scavenging rates
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against diammonium 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) free radical (ABTS •), 2,2-di
(4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl free radical (DPPH•) and Galvinoxyl free radical (Galvinoxyl•) of Ⅴb
were 88.9%, 83.8% and 68.4% respectively, obviously higher in comparison to vitamin E and
2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol. The structure-activity relationship revealed that introduction of hydroxyl
groups into the structure of pyranone or enhancement of electron donating ability of side chain substituents
contributed to the free radical scavenging capability improvement.
Key words: dihydroxypyranones; synthesis; process optimization; free radicals; antioxidant activity; drug
materials

科学研究表明，体内产生的过量自由基可以破 坏细胞内 DNA 和蛋白质的结构，是造成人体衰老、

收稿日期：2022-01-16; 定用日期：2022-03-23; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220057
作者简介：王清福（1990—），男，博士，E-mail：wqfhust@163.com。联系人：席高磊（1987—），男，博士，E-mail：xigaoleijida@
126.com；陈芝飞（1979—），男，研究员，E-mail：chenzhifei@126.com。