山奈酚-錳配合物合成工藝的研究

齊學潔，徐芳芳

（天津中醫(yī)藥大學中藥化學與分析重點實驗室，天津 300193）

山奈酚屬于黃酮化合物，具有抗氧化、抗癌、抗炎、解痙、抗?jié)?、止咳等作用?］。近年來，中藥配位化學學說認為，天然藥物的藥理活性大都是其有機物成分與礦物質之間形成配合物而產生的協(xié)同作用［2］。黃酮類化合物具有超離域度，整個分子形成一個大π鍵共軛體系，黃酮分子中的氧原子具有強配位能力，母核的空間結構有利于配合物的形成。目前關于槲皮素、蘆丁、桑色素、木犀草素的金屬配合物合成及生物活性均有報道［3-4］，但有關山奈酚-金屬配合物的合成研究尚未見報道。筆者擬在單因素實驗的基礎上，采用正交實驗方法對山奈酚-錳配合物的合成條件進行研究。

1 實驗材料

1.1 實驗儀器

Uv-2401可見紫外分光光度計（日本島津公司）；FA1004A電子天平（上海精天電子儀器有限公司）；DF-19s集熱式磁力加熱攪拌器（金壇市岸頭國瑞實驗儀器廠）；PHS-3S型酸度計（蕭山市分析儀器廠）；HH-2數顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）。

1.2 藥品與試劑

山奈酚由成都錦泰和醫(yī)藥化學有限公司提供，氯化錳由天津市博迪化工有限公司提供，無水乙醇、乙醇鈉由天津市光復精細化工研究所提供，化學試劑均為分析純。

2 方 法

2.1 山奈酚-錳配位反應的單因素實驗

2.1.1 配位反應的最佳酸度 固定山奈酚與氯化錳的物質的量比、反應溫度（℃）、反應時間（h），改變反應液的pH值，分別在pH值分別為5.0、5.5、6.0、6.5、7.0的條件下進行反應，比較反應產物在乙醇中的吸光度來確定配位反應的最佳酸度。

2.1.2 配位反應的最佳物質的量比 固定反應液的pH 值、反應溫度（℃）、反應時間（h），改變山奈酚與氯化錳的物質的量比，分別在物質的量比（山奈酚∶氯化錳）為 1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5 的條件下進行反應，比較反應產物在乙醇中的吸光度來確定配位反應的最佳物質的量比。

2.1.3 配位反應的最佳溫度 固定反應液的pH值、反應時間（h）、山奈酚與氯化錳的物質的量比，改變反應溫度，分別在溫度為25℃、30℃、35℃、40℃、45℃的條件下進行反應，比較反應產物在乙醇中吸光度來確定配位反應的最佳溫度。

2.1.4 配位反應的最佳時間 固定山奈酚與氯化錳溶液的物質的量比、反應溫度（℃）、反應液的pH值，改變反應時間，分別反應 1.5 h、2.5 h、3.5 h、4.5 h、5.5 h，比較反應產物在乙醇中的吸光度來確定配位反應的最佳時間。

2.2 山奈酚-錳配位反應的正交實驗

影響山奈酚-錳配合物合成的因素很多，主要有 pH 值（A）、山奈酚與氯化錳的配比（B）、溫度（C）和反應時間（D）等。在單因素實驗的基礎上，確定4個因素，每個因素選3個水平。結果見表1。

表1 正交試驗因素及水平表

由表1所示，根據上述因素和水平，以山奈酚-錳配合物的吸光度作為考察指標，列出L9（34）正交設計表［5］，并按此設計實驗，進行極差分析和方差分析，選出山奈酚-錳配合物合成的最優(yōu)工藝參數。

3 結果

3.1 山奈酚-錳配位反應的單因素實驗結果

3.1.1 配位反應的最佳酸度 在最大吸收波長下（427 nm）測定不同pH值下產物的吸光度，如圖1所示。

圖1 pH值對山奈酚-錳配合物合成產率吸光度的影響

由圖1可見，在pH值為6時吸光度最大，此后略有減小，因此選擇山奈酚與錳配位反應的最佳pH值為6。

3.1.2 配位反應的最佳物質的量比 在最大吸收波長下測定不同物質的量比時產物的吸光度，如圖2所示。由圖2可見，山奈酚與氯化錳配比為1∶2時吸光度出現拐點，此后基本不變，因此選擇山奈酚與氯化錳的最佳配比為1∶2。

3.1.3 配位反應的最佳溫度 在最大吸收波長下測定不同反應溫度時產物的吸光度，如圖3所示。由圖3可見，在溫度為30℃出現最大值，30℃后變化不大，綜合考慮其可行性和經濟效益，確定山奈酚與氯化錳的最佳反應溫度為30℃。

圖2 配比對山奈酚-錳配合物合成產率吸光度的影響

圖3 溫度對山奈酚-錳配合物合成產率吸光度的影響

3.1.4 配位反應的最佳時間 在最大吸收波長下測定不同反應時間后產物的吸光度，如圖4所示。

圖4 反應時間對山奈酚-錳配合物合成產率吸光度的影響

由圖4可見，在反應3.5 h后吸光度較大，選擇3.5 h為最佳反應時間。綜合單因素實驗結果，山奈酚和氯化錳以物質的量比為1∶2，pH值為6，30℃反應3.5 h，配合物產率最大。

3.2 山奈酚-錳配位反應的正交實驗結果

以吸光度作為合成產率的指標，分析結果見表2。從表2的正交實驗結果及極差分析可知，不同因素水平對山奈酚-錳配合物合成產率的影響強弱順序為：A2>A3>A1，B3>B2>B1，C1>C2>C3，D1>D2>D3；影響因素大小順序為：D>B>C>A（R）。從而初步認為最優(yōu)的合成工藝為A2B3C1D1，即pH值為6，山奈酚與氯化錳的配比為1∶2.5，溫度為25℃，反應時間為3 h，此時合成產率最大。

表2 正交實驗結果及分析

為進一步探討各因素對山奈酚-錳配合物合成產率的影響程度，對實驗結果進行了方差分析，結果見表3。由表3可知，因素B、D對山奈酚-錳配合物合成產率的吸光度差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05，P<0.01）。

4 討論

表3 正交實驗方差分析

黃酮化合物在堿性環(huán)境中較穩(wěn)定，但與金屬離子的配位能力差，在強堿性介質中基本不與金屬離子發(fā)生配位反應；在酸性條件下與金屬離子的配位能力強但自身不穩(wěn)定。基于以上特點，pH值6為最佳酸度。根據實驗結果發(fā)現，反應時間對合成產率的影響最顯著，且反應時間越短產率越高，因此可以推斷合成的山奈酚-錳配合物的穩(wěn)定性較差。

［1］劉愛林，張少波，吳瀟霎，等.山奈酚的電化學行為及其電極反應機理研究［J］.海峽藥學，2007，19（8）：36-39.

［2］閆素清，柴保臣，賈小燕，等.槲皮素-鉬配合物合成工藝的研究［J］.河南工業(yè)大學學報：自然科學版，2007，28（6）：66-69.

［3］趙兵，徐清海，段麗穎，等.國內黃酮金屬配合物的研究進展［J］.化學試劑，2006，28（3）：141-143.

［4］李芳，吳向陽，仰榴青，等.蘆丁鉻和槲皮素鉻配合物的合成及其結構表征［J］.化學研究與應用，2009，21（6）：899-902.