Page 141 - 《精细化工》2022年第6期
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第 6 期                    王清福,等:  双羟基吡喃酮化合物的合成及清除自由基性能                                   ·1207·


            喃-4-酮-3,5-二乙酸酯(Ⅳb,1.09 g,4.5 mmol)溶                1H), 4.52 (dd, J = 11.9、4.8 Hz, 1H), 4.44 (dd, J = 11.9、
            于 20 mL 水,加入 Novozyme 435 脂肪酶(0.05 g),             9.0 Hz, 1H), 2.35 (qd, J = 7.5、1.7 Hz, 2H), 2.26 (s,
                                                                                                     13
            37  ℃反应 15 h,过滤,滤液用二氯甲烷萃取 3 次,合                    3H), 2.16 (s, 3H), 1.14 (t, J = 7.6 Hz, 3H);  CNMR
                                                               (CDCl 3, 150 MHz), δ: 180.3, 171.6, 169.6, 168.4, 127.3,
            并有机相,经无水 Na 2 SO 4 干燥,减压条件下蒸除溶
                                                               69.4,  68.1, 23.3, 20.7, 20.2, 10.1; HR-ESI-MS,  m/Z
            剂,残留物经硅胶柱层析,洗脱剂为 V(石油醚)∶                           calcd. for C 11H 14O 6 [M+H]  243.0863, found 243.0866。
                                                                                     +
            V(乙酸乙酯)= 2∶1,得到产物Ⅴ。                                    Ⅴa(GC 纯度为 98%):白色固体,分离收率 90%。
            1.2.5   产物 GC-MS 分析                                1 HNMR (CDCl 3 , 600 MHz),  δ: 4.49 (dd,  J = 10.5、
                 GC-MS 条件:色谱柱为毛细管柱 DB-WAX                      5.9 Hz, 1H), 4.44 (dd, J = 12.1、5.9 Hz, 1H), 4.06 (dd,
            (60 m×250 μm×0.25 μm),进样口温度 280  ℃;升               J = 12.1, 10.5 Hz, 1H), 2.12 (s, 3H);  CNMR (CDCl 3 ,
                                                                                              13
            温程序:初始温度 50  ℃,以 5  ℃/min 的速率升至                    150 MHz),  δ: 188.1, 160.3, 131.3, 70.9, 67.1, 15.8;
                                                                                                    +
            200  ℃,保持 30 min。载气:高纯氦气;离子源:                      HR-ESI-MS, m/Z calcd. for C 6 H 8 O 4  [M+H]  145.0495,
                                                               found 145.0494。
            EI 源;电离能量:70 eV;传输线温度:280  ℃;离
                                                                   Ⅴb(GC 纯度为 97%):白色固体,分离收率 95%。
            子源温度:230  ℃;四极杆温度:150  ℃;扫描范
                                                               1 HNMR (CDCl 3, 600 MHz), δ: 4.50 (dd, J = 10.8、5.9 Hz,
            围:30~550  m/Z;标准质谱库为 WILEY、NIST 谱
                                                               1H), 4.42 (dd, J = 12.8、5.9 Hz, 1H), 4.01 (dd, J = 12.7、
            库。利用峰面积归一化法计算产物与副产物比例。
                                                               10.8 Hz, 1H), 2.54-2.43 (m, 2H), 1.15 (t, J = 7.6 Hz,
            1.2.6   化合物表征                                      3H);  CNMR (CDCl 3, 150 MHz), δ: 188.3, 164.3, 130.4,
                                                                   13
                 Ⅱa(GC 纯度为 98%):白色固体,分离收率 98%。                 71.1, 67.1, 22.8, 10.1; HR-ESI-MS,  m/Z calcd. for
            1                                                               +
             HNMR (CDCl 3 , 600 MHz), δ: 7.69 (d, J = 5.7 Hz, 1H),   C 7 H 10 O 4  [M+H]  159.0652, found 159.0651。
            6.40 (d,  J = 5.7 Hz, 1H), 2.34 (s, 3H), 2.27 (s, 3H);   1.3   清除自由基性能测试
            13
              CNMR (CDCl 3 , 150 MHz),  δ: 172.0, 167.6, 159.1,                                      +
            154.3, 138.7, 116.8, 20.3, 15.0; HR-ESI-MS, m/Z calcd.   参照文献[29]方法对化合物清除 ABTS •性能进
                                                                                            +
                            +
            for C 8 H 8 O 4  [M+H]  169.0495, found 169.0494。   行测试。依次称取 5.0 mg  ABTS •、1.5 mg K 2 S 2 O 8
                                                               和 10 mL 乙醇加入到 25 mL 烧杯中,完全溶解后放
                 Ⅱb(GC 纯度为 98%):白色固体,分离收率 96%。
            1 HNMR (CDCl 3 , 600 MHz),  δ: 7.72 (d,  J = 5.7 Hz,   置于暗处 24 h,然后转移至 100 mL 容量瓶中用乙
                                                                                                           +
            1H), 6.41 (d, J = 5.7 Hz, 1H), 2.60 (q, J = 7.6 Hz, 2H),   醇定容,然后在 30  ℃水浴 30 min,获得 ABTS •
                                            13
            2.34 (s, 3H), 1.23 (t, J = 7.6 Hz, 3H);  CNMR (CDCl 3,   乙醇溶液。清除 ABTS •性能测定:取 1.9 mL ABTS •
                                                                                                           +
                                                                                  +
            150 MHz), δ: 172.2, 167.8, 163.1, 154.4, 137.8, 116.7,   乙醇溶液和 0.1 mL 浓度为 200  mol/L 待测化合物
            22.2, 20.3, 10.8; HR-ESI-MS,m/Z calcd. for C 9 H 10 O 4
                  +
            [M+H]  183.0652, found 183.0655。                   乙醇溶液加入试管中快速混匀,待测化合物终浓度
                 Ⅲa(GC 纯度为 98%):白色固体,分离收率 80%。                 为 10  mol/L,在最大吸收波长 734 nm 处记录
                                                                                                           +
            1                                                  0~1800 s 吸光度值(A)随时间的变化曲线。ABTS •
             HNMR (CDCl 3 , 600 MHz), δ: 4.50 (t, J = 6.8 Hz, 2H),
            2.68 (t,  J = 6.8 Hz, 2H), 2.27 (s, 3H),  1.99 (s, 3H);   清除率按照式(1)计算。
            13
              CNMR (CDCl 3 , 150 MHz),  δ: 183.9, 168.5, 166.9,                             A 
            129.3, 67.7, 35.6, 20.3, 16.0; HR-ESI-MS, m/Z calcd.      ABTS自由清除率     / %   1   1     100    (1)
                             +
            for C 8 H 10 O 4  [M+H]  171.0652, found 171.0655。                              A 0 
                                                                              +
                 Ⅲb(GC 纯度为 97%):白色固体,分离收率 83%。                 式中:A 0 为 ABTS •乙醇溶液和待测化合物混合后起
                                                                                        +
            1 HNMR (CDCl 3 , 600 MHz), δ: 4.50 (t, J = 6.8 Hz, 2H),   始时刻的吸光度;A 1 为 ABTS •乙醇溶液和待测化合
            2.67 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 2.31 (q, J = 7.6 Hz, 1H), 2.26   物混合后反应结束时刻的吸光度。
                                           13
            (s, 1H), 1.13  (t,  J = 7.6 Hz, 1H);  CNMR (CDCl 3 ,    参照文献[29-30]方法对化合物清除 DPPH•和
            150 MHz),  δ:184.2,  170.8, 168.7,  128.4, 67.8, 35.7,
            23.0, 20.3, 10.3; HR-ESI-MS, m/Z calcd. for C 9 H 12 O 4    Galvinoxyl•性能进行测试。DPPH•和 Galvinoxyl•的最
                  +
            [M+H]  185.0808, found 185.0805。                   终浓度分别为 50  mol/L 和 100  mol/L,分别在最
                 Ⅳa(GC 纯度为 97%):白色固体,分离收率 50%。                 大吸收波长 517 nm 和 428 nm 处记录 0~1800 s 吸光
            1                                                  度值(A)随时间的变化曲线。DPPH•和 Galvinoxyl•
             HNMR (CDCl 3, 600 MHz), δ: 5.43 (dd, J = 8.6、4.8 Hz,
                                                                               +
            1H), 4.52 (dd, J = 12.0、4.8 Hz, 1H), 4.45 (dd, J = 12.0、  清除率参照 ABTS •实验方法计算。
            8.6 Hz, 1H), 2.27 (s, 3H), 2.16 (s, 3H), 2.04 (s, 3H);
            13 CNMR (CDCl 3 , 150 MHz),  δ: 179.9, 169.6, 168.3,   2   结果与讨论
            167.9, 128.2, 69.3, 68.0, 20.7, 20.2, 16.3; HR-ESI-MS,
                                          +
            m/Z calcd. for C 10 H 12 O 6  [M+H]  229.0863, found   2.1   反应条件的优化
            229.0866。                                              以Ⅴb 的合成为例,第 1 步乙酰化反应和第 4 步
                 Ⅳb(GC 纯度为 97%):白色固体,分离收率 48%。                 脱乙酰反应均可以定量进行,主要对第 2 步钯碳氢
            1 HNMR (CDCl 3, 600 MHz), δ: 5.44 (dd, J = 8.9、4.8 Hz,   化反应和第 3 步乙酰氧化反应进行了合成条件优化。
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