Page 140 - 《精细化工》2022年第6期
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·1206· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
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疾病的主要原因之一 。及时清除多余自由基,保 美国 AB 公司;HP6890-HP5973N 气相色谱/质谱联
持体内氧化还原平衡是预防衰老和疾病的重要措 用仪,美国 Agilent 公司;UV1101 紫外-可见分光光
施。因此,设计并合成具有抗氧化活性的化合物, 度计,天美(中国)科学仪器有限公司。
是医药、食品、保健等领域的热门课题 [2-10] 。 1.2 方法
吡喃酮是一类六元含氧杂环化合物,广泛存在 化合物 2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-
于天然产物及其衍生物中 [11-13] 。吡喃酮类化合物具 酮(Ⅴa)和 2,3-二氢-3,5-二羟基-6-乙基-4H-吡喃-4-
有良好的药物活性,在抗氧化 [14-15] 、抗增殖 [16] 、抗 酮(Ⅴb)的合成路线如下所示:
炎 [17-18] 、抗菌 [19-20] 、抗肿瘤 [21-22] 、抗 HIV [23] 等方面
都有着广泛的应用,是一类极其重要的医药合成中
间体。然而,研究表明,吡喃酮类化合物结构本身
抗氧化活性较低 [24] ,因此,有必要通过结构修饰引
入如羟基、给电子基等基团对其结构进行改进,合
成抗氧化活性更强的新型羟基吡喃酮类化合物。姜
柳 [25] 合成了一系列 2-芳杂环乙烯基-5-羟基-4-吡喃
酮类化合物,显示出优良的 Aβ 聚集抑制活性和抗
氧化活性。黎奕斌 [26] 和刘君 [27] 合成了系列羟基吡喃
酮衍生物,表现出较强的铁螯合能力和生物膜抑制
1.2.1 化合物Ⅱ的合成
活性。羟基吡喃酮类化合物的抗氧化活性高度依赖 将麦芽酚(Ⅰa,10.08 g,80 mmol)或乙基麦
3+
3+
于 Fe 的存在,可以和细胞中 Fe 形成螯合物,产 芽酚(Ⅰb,11.20 g,80 mmol)溶于 15 mL 乙酸酐
生活性氧,从而增强其抗氧化能力 [28] 。然而,羟基
中,90 ℃反应 6 h 后,向反应液中加入 300 mL 乙
吡喃酮类化合物在体外无金属离子条件下的抗氧化
酸乙酯稀释,搅拌下分批加入饱和 NaHCO 3 溶液,
能力构效关系却鲜见报道。
直至不再有气泡生成。有机相用饱和 NaCl 溶液洗涤
本文以麦芽酚或乙基麦芽酚为起始原料,通过
2 次,分出有机层,用无水 Na 2 SO 4 干燥,减压条件
乙酰化、钯碳氢化、羰基 α 位乙酰氧化、脱除乙酰
下蒸除溶剂,得到产物Ⅱ。
基 4 步反应,合成了两种双羟基吡喃酮化合物,在
+
体外无金属离子条件下,通过 ABTS •、DPPH•和 1.2.2 化合物Ⅲ的合成
向 250 mL 圆底烧瓶中依次加入麦芽酚乙酸酯
Galvinoxyl•清除实验,考察中间体以及目标产物结
(Ⅱa,8.40 g,50 mmol)或乙基麦芽酚乙酸酯(Ⅱb,
构与抗氧化能力的关系,旨在为新型抗氧化剂的合
9.10 g,50 mmol),钯碳(0.91 g)和乙酸乙酯
成与开发提供参考。
(120 mL),氮气置换 3 次,氢气置换 3 次,然后在
1 实验部分 氢气气氛下室温反应 3 h〔TLC 监测,展开剂为 V(石
油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1〕。反应结束后,抽滤除
1.1 试剂与仪器 去反应液中不溶物,然后减压条件下蒸除溶剂,残
麦芽酚、乙基麦芽酚、钯碳(钯质量分数 5%), 留物经硅胶柱层析,洗脱剂为 V(石油醚)∶V(乙
分析纯,百灵威科技有限公司;维生素 E(V E )、2,6-二 酸乙酯)=3∶1,得到产物Ⅲ。
叔丁基对甲酚(BHT)、三苯基膦氯化铑〔RhCl(PPh 3 ) 3 〕、 1.2.3 化合物Ⅳ的合成
雷尼镍(Raney Nickel)、硼氢化钠、氯化镍、四乙 将 2,3-二氢-6-甲基-4H-吡喃-4-酮-5-乙酸酯(Ⅲa,
酸铅、乙酸乙酯、甲苯,分析纯,上海阿拉丁生化 5.10 g,30 mmol)或 2,3-二氢-6-乙基-4H-吡喃-4-酮-5-
科技股份有限公司;脂肪酶(来源于皱褶假丝酵母 乙酸酯(Ⅲb,5.52 g,30 mmol)溶于无水甲苯(50 mL),
菌,生化试剂)、2,2′-偶氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6- 通氮气 10 min 除去反应体系中的氧气,然后加入四
+
磺酸)二铵盐自由基(ABTS •)、2,2-二(4-叔辛基苯 乙酸铅(19.95 g,45 mmol),100 ℃加热反应 12 h。
基)-1-苦肼基自由基(DPPH•)、Galvinoxyl 自由基 反应结束后,反应液用饱和 NaCl 溶液洗涤 2 次,分
(Galvinoxyl•),分析纯,美国 Sigma-Aldrich 公司; 出有机层,无水 Na 2 SO 4 干燥,减压条件下蒸除溶剂,
Novozyme 435 脂肪酶,分析纯,诺维信公司生物技 残留物经硅胶柱层析,洗脱剂为 V(二氯甲烷)∶V(乙
术有限公司;其他试剂均为分析纯,国药集团化学 酸乙酯)= 50∶1,得到产物Ⅳ。
试剂有限公司。 1.2.4 化合物Ⅴ的合成
AVANCE Ⅲ 600 MHz 核磁共振波谱仪,德国 将 2,3-二氢-6-甲基-4H-吡喃-4-酮-3,5-二乙酸酯
Bruker 公司;Sciex Triple TOF 6600 高分辨质谱仪, (Ⅳa,6.84 g,4.5 mmol)或 2,3-二氢-6-乙基-4H-吡