一种新型黄酮衍生物的合成及其抗氧化活性研究
2016-10-13徐鉴杨慧石翛然
徐鉴,杨慧,石翛然
一种新型黄酮衍生物的合成及其抗氧化活性研究
徐鉴1,杨慧,石翛然
(南京晓庄学院 环境科学学院,江苏 南京 211171)
以间苯二酚为起始原料,通过两步反应合成3种新型黄酮衍生物(4a-4c),利用IR、1H NMR和元素分析对其结构进行表征,并对其抗氧化性能进行初步研究.结果表明,3种黄酮衍生物都有较强的抗氧化活性.
黄酮衍生物;抗氧化活性;合成
黄酮类化合物是一种广泛存在天然植物体内的生物活性物质,具有广泛的生理活性,如抗氧化、抗衰老、消炎镇痛、抗心血管疾病和抗肿瘤等作用[1-6].因此,对于黄酮类化合物的合成和研究具有重要的意义.目前,黄酮类化合物的合成主要是通过查耳酮和-丙二酮2条路线[7-8],但这些方法大多存在产率低,操作繁琐等缺点.为进一步研究黄酮类化合物的合成方法,本文以间苯二酚为起始原料,通过两步反应合成3种新型黄酮衍生物(4a-4c),其结构得到IR和1H NMR验证,并对其抗氧化性能进行实验研究.
1 实验部分
1.1仪器与试剂
PE2400元素分析仪(美国Perkin Elmer公司);Nicolet5700傅立叶红外光谱仪(美国Thermo Electron公司);AM5600核磁共振波谱仪(德国Bruker公司).
2-(4-卤代苯基)-7-羟基-4H-色烯-4-酮(2a-2b)参照文献[9]合成,间苯二酚、六次甲基四胺、三氟乙酸、盐酸、二氯甲烷、吡啶、无水硫酸钠和环己烷均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司),3,3-双(甲硫基)-1-苯基丙-2-烯-1-酮(百灵威科技有限公司,98%).
1.2化合物的合成
化合物的合成路线:
2-(4-氟苯基)-7-羟基-4-氧代-4H-色烯-8-甲醛(3a),将2-(4-氟苯基)-7-羟基-4H-吡喃-4-酮(2a)(256 mg,1 mmol)与六次甲基四胺(560 mg,4 mmol)溶解在约60 mL新蒸的三氟乙酸中,在通氮气的条件下回流约24 h,反应结束后将混合溶液倒入100 mL的盐酸(4 mol/L)中,搅拌约10 min,用CH2Cl2萃取3次,每次约75 mL.将所有有机相合并,用HCl(4 mol/L)洗2次,每次约100 mL,再用饱和NaCl溶液洗2次,每次约100 mL.将所得的有机相用Na2SO4干燥.过滤后,将溶液蒸干,所得的固体用环己烷重结晶后得到黄色固体0.20 g,产率71%.C16H9O4F元素分析(%),计算值:C 67.6;H 3.2.实测值:C 67.4;H 3.2.IR(KBr),,cm-1:3 447,3 024,2 971,1 654,1 588,1 420,1 317,1 283,838,749.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6,TMS):=10.77(s,1H),8.11(d,=8.2 Hz,1H),7.85(d,=8.2 Hz,2H),7.57(d,=8.2 Hz,2H),7.04(d,=9.0 Hz,1H),6.92(d,=9.0 Hz,1H),6.84(s,1H).
2-(4-氯苯基)-7-羟基-4-氧代-4H-色烯-8-甲醛(3b),黄色固体0.22 g,产率73%.C16H9O4Cl元素分析(%),计算值:C 63.9;H 3.0.实测值:C 63.8;H 2.9.IR(KBr),,cm-1:3 452,3 058,1 657,1 581,1 402,1 324,1 296,831.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6,TMS):=10.74(s,1H),8.17(d,=8.2 Hz,1H),7.83(d,=8.2 Hz,2H),7.61(d,=8.2 Hz,2H),7.07(d,=9.0 Hz,1H),6.93(d,=9.0 Hz,1H),6.81(s,1H).
2-(4-溴苯基)-7-羟基-4-氧代-4H-色烯-8-甲醛(3c),橘黄色固体0.23 g,产率67%.C16H9O4Br元素分析(%),计算值:C 55.7;H 2.6.实测值:C 55.5;H 2.6.IR(KBr),,cm-1:3 461,3 040,1 664,1 574,1 417,1 332,1 307,1 143,824.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6,TMS):=10.82(s,1H),8.14(d,=8.2 Hz,1H),7.78(d,=8.2 Hz,2H),7.64(d,=8.2 Hz,2H),7.11(d,=9.0 Hz,1H),6.95(d,=9.0 Hz,1H),6.78(s,1H).
9-苯甲酰基-2-(4-氟苯基)吡喃并[2,3-f]色烯-4,8-二酮(4a),将2-(4-氟苯基)-7-羟基-4-氧代-4H-色烯-8-甲醛(3a)(0.25 g,1 mmol)和3,3-双(甲硫基)-1-苯基丙-2-烯-1-酮(0.23 g,1 mmol)溶于50 mL无水二氯甲烷中,再加入1 mL吡啶.在通入氮气的条件下回流约30 h.反应结束后将反应混合液用水洗2次,每次约100 mL,再用饱和NaCl溶液洗2次,每次约100 mL.将所得的有机相用Na2SO4干燥.旋转蒸干得黄色固体粗产物,将此粗产物用体积比为1∶4的二氯甲烷/正己烷混合溶液层析过柱,旋转蒸除溶剂得淡黄色固体产物0.28 g,产率67%.C25H13O5F元素分析(%):计算值:C 72.8;H 3.2.实测值:C 72.9;H 3.3.IR(KBr),,cm-1:3 108,1 739,1 647,1 628,1 449,1 394,1 332,1 268,1 087,831.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6,TMS):=8.83(s,1H),8.26(d,=8.2 Hz,1H),7.87(d,=8.2 Hz,2H),7.65-7.58(m,3H),7.41(d,=9.0 Hz,2H),7.32(d,=9.0 Hz,2H),7.17(d,=9.0 Hz,1H),6.71(s,1H).
9-苯甲酰基-2-(4-氯苯基)吡喃并[2,3-f]色烯-4,8-二酮(4b),黄色固体0.3 g,产率69%.C25H13O5Cl元素分析(%),计算值:C 70.0;H 3.1.实测值:C 70.1;H 3.1.IR(KBr),,cm-1:3 083,1 724,1 649,1 625,1 467,1 406,1 345,1 288,1 109,837.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6,TMS):=8.81(s,1H),8.24(d,=8.2 Hz,1H),7.88(d,=8.2 Hz,2H),7.65-7.57(m,5H),7.34(d,=9.Hz,2H),7.13(d,=9.0 Hz,1H),6.69(s,1H).
9-苯甲酰基-2-(4-溴苯基)吡喃并[2,3-f]色烯-4,8-二酮(4c),橘黄色固体0.29 g,产率61%.C25H13O5Br元素分析(%),计算值:C 63.5;H 2.8.实测值:C 63.7;H 2.7.IR(KBr),,cm-1:3 133,1 727,1 641,1 614,1 432,1 409,1 318,1 294,1 072.1H NMR(500MHz,DMSO-d6,TMS):=8.78(s,1H),8.16(d,=8.2 Hz,1H),7.84(d,=8.2 Hz,2H),7.69-7.61(m,5H),7.27(d,=9.0 Hz,2H),7.11(d,=9.0 Hz,1H),6.64(s,1H).
2 抗氧化活性研究
抗氧化性实验参照文献[10]的方法进行,对照品选择维生素C,结果用相对清除率表示,相对清除率=样品的清除率/VC的清除率×100%.其中DPPH·自由基直接用无水乙醇配制使用;羟自由基由Fe2+-H2O2-亚甲基蓝体系产生;超氧自由基采用碱性条件下邻苯三酚的自氧化产生;还原能力测定采用铁氰化钾还原法.试样溶液质量浓度配制为0.5 mg/mL,溶剂为二甲基亚砜(见表1).由表1可见,在质量浓度0.5 mg/mL时,所合成的目标化合物都有抗氧化活性,其中以9-苯甲酰基-2-(4-氯苯基)吡喃并[2,3-f]色烯-4,8-二酮(4b)的抗氧化活性最强.
表1 质量浓度为0.5mg/mL目标化合物的抗氧化活性 %
3 结论
合成了3个9-苯甲酰基-2-(4-卤代苯基)吡喃并[2,3-f]的色烯-4,8-二酮新型的黄酮衍生物,通过红外、核磁和元素分析对目标化合物进行了表征,并测定了目标化合物清除超氧自由基(O2-·)、羟自由基(·OH)和2,2-二苯基-1-苦味酰基自由基(DPPH·)的活性.结果表明,这3种黄酮衍生物都具有较强的抗氧化能力,可以为黄酮衍生物的生物活性研究提供参考.
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Study of synthesis and antioxidative activity of a new flavone derivatives
XU Jian,YANG Hui,SHI Xiao-ran
(School of Environmental Science,Nanjing Xiaozhuang University,Nanjing 211171,China)
Three new kinds of flavone derivatives were synthesized from 1,3-Dihydroxybenzene as start materials via two-steps.Target products were characterized by elemental analysis,MS and1H NMR.The antioxidative activities of three target compounds were researched.Experimental results show that three kinds of flavone derivatives have higher antioxidant activity.
flavone derivatives;antioxidative activity;synthesis
1007-9831(2016)09-0048-03
O626
A
10.3969/j.issn.1007-9831.2016.09.014
2016-06-13
南京晓庄学院青年专项项目(2015NXY74)
徐鉴(1975-),男,江苏南京人,实验师,硕士,主要从事应用化学方面的研究.E-mail:466585095@qq.com
石翛然(1987-),女,江苏南京人,实验师,硕士,主要从事应用化学方面的研究.E-mail:shixiaoran201101@163.com