香豆素-3-羧酸類(lèi)化合物的綠色合成及抗氧化性能測(cè)定

自由基引發(fā)的氧化損傷是導(dǎo)致衰老及多種疾病的直接原因，及時(shí)清除多余自由基是預(yù)防衰老和疾病的重要環(huán)節(jié)。目前，抗氧化研究已成為醫(yī)藥、食品和保健等領(lǐng)域的熱門(mén)課題，相關(guān)研究主要集中于抗氧化化合物的設(shè)計(jì)和測(cè)試。研究表明，具有抗氧化性能的化合物多達(dá)萬(wàn)種，包括天然來(lái)源和人工合成的化合物。其中，天然化合物具有低毒性及多樣生物活性的特點(diǎn)，使其結(jié)構(gòu)成為設(shè)計(jì)多種活性先導(dǎo)化合物的優(yōu)先選擇。所以，在天然骨架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修飾成為當(dāng)今抗氧化劑研究的熱點(diǎn)。香豆素-3-羧酸類(lèi)化合物是一類(lèi)重要的香豆素衍生物，也是合成雙香豆素、氟代香豆素羧酸鹽和香豆素酰胺等活性化合物的重要前體，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。然而，關(guān)于香豆素-3-羧酸類(lèi)化合物的合成主要以水楊醛和米氏酸為原料，以N-溴代丁二酰亞胺、氨基磺酸、離子液體、氯化膽堿、Yb(OTf)3等為催化劑合成，研究多集中于篩選催化劑，不僅增加成本，也不符合綠色發(fā)展理念，另外對(duì)香豆素-3-羧酸類(lèi)化合物抗氧化性能研究鮮見(jiàn)報(bào)道。基于此，本文對(duì)合成方法進(jìn)一步優(yōu)化，以水楊醛類(lèi)化合物與米氏酸為底物，在水相、無(wú)催化劑條件下反應(yīng)合成了18種香豆素-3-羧酸化合物。采用抑制自由基氧化DNA反應(yīng)檢測(cè)其抗氧化活性，進(jìn)而探究香豆素-3-羧酸化合物抗氧化的構(gòu)效關(guān)系，旨在為抗氧化劑的綠色合成與應(yīng)用提供理論依據(jù)。摘要：在以水為溶劑、無(wú)催化劑條件下加熱促使水楊醛類(lèi)化合物與米氏酸發(fā)生反應(yīng)，合成了18種香豆素-3-羧酸類(lèi)化合物。利用1HNMR和13CNMR對(duì)合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；并通過(guò)抑制HO?、還原型谷胱甘肽自由基（GS?）和2,2′-偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽（AAPH）氧化DNA反應(yīng)對(duì)其抗氧化活性進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而探究取代基種類(lèi)和位置對(duì)香豆素-3-羧酸類(lèi)化合物抗氧化性能的影響。結(jié)果表明：綠色高效地合成了目標(biāo)化合物，產(chǎn)率為54.3%~95.6%；18種化合物均能夠抑制HO?、GS?和AAPH氧化DNA，其相對(duì)空白組（DMSO）硫代巴比妥酸活性物質(zhì)（TBARS）吸光度百分?jǐn)?shù)（TBARS百分?jǐn)?shù)）分別可達(dá)69.42%~93.39%、75.23%~99.45%和66.62%~97.72%；在抑制HO?、GS?和AAPH氧化DNA反應(yīng)中，羥基取代化合物的TBARS百分?jǐn)?shù)分別為69.42%~77.67%、75.23%~82.87%和66.62%~75.08%，遠(yuǎn)小于其他取代基的香豆素-3-羧酸類(lèi)化合物，與水溶性維生素E的TBARS百分?jǐn)?shù)相當(dāng)，是一類(lèi)潛在的抗氧化劑。結(jié)論（1）本文對(duì)Knoevenagal反應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化，以水楊醛類(lèi)化合物與米氏酸為底物，在水相、無(wú)催化劑條件下合成了一系列香豆素-3-羧酸化合物。該方法無(wú)需催化劑，而且避免了有機(jī)溶劑的使用，同時(shí)具有底物適用范圍廣、官能團(tuán)容忍性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)物易純化、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，具有潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。（2）18種化合物均能夠抑制HO?、GS?和AAPH氧化DNA，是一類(lèi)潛在的抗氧化劑。其中，官能團(tuán)種類(lèi)和位置對(duì)香豆素-3-羧酸抑制HO?、GS?和AAPH氧化DNA活性存在一定影響，引入—OH能夠顯著提高化合物抑制HO?、GS?和AAPH氧化DNA活性，而—NO2則表現(xiàn)出促氧化的作用；—Cl、—Br、—CH3和—OCH3所處位置不同，所得化合物抑制HO?、GS?和AAPH氧化DNA活性也各不相同。（3）連接—OH的香豆素-3-羧酸化合物ⅩⅤ~ⅩⅧ抑制HO?、GS?和AAPH氧化DNA活性遠(yuǎn)高于化合物Ⅰ~ⅩⅣ，且高于傳統(tǒng)抗氧化劑水溶性維生素E。其中，化合物ⅩⅤ的抗