臧永軍,王晨森,張禮欣
(皖西學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院,安徽 六安 237012)
柚皮素-銅配合物的合成、表征及其抗氧化活性研究
臧永軍,王晨森,張禮欣
(皖西學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院,安徽 六安 237012)
本研究以柚皮素和乙酸銅為原料,合成柚皮素-銅金屬配合物,通過紫外光譜、紅外光譜對(duì)配合物進(jìn)行表征.采用DPPH法和ABTS法測(cè)定其體外抗氧化的能力.結(jié)果表明,柚皮素與銅離子發(fā)生了配合,且柚皮素-銅清除DPPH自由基和ABTS自由基的能力相對(duì)于柚皮素均有顯著提高.
柚皮素;配合物;抗氧化;DPPH;ABTS
柚皮素是柚皮苷的苷元,屬于二氫黃酮類天然化合物,廣泛的分布于蕓香科植物柚子、葡萄、西紅柿以及柑橘類水果中[1].國內(nèi)外研究表明柚皮素具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、預(yù)防和治療肝病、抑制血小板凝結(jié)等生物活性[2-3],在醫(yī)藥保健、食品等領(lǐng)域具有較大的開發(fā)價(jià)值[4].
柚皮素分子中含有4-羰基和5-羥基結(jié)構(gòu),可與金屬離子形成配合物[5].大量研究表明一些黃酮類化合物與銅或鋅等金屬離子形成配合物后,其抗氧化活性會(huì)得到較大提高[6].目前有關(guān)柚皮素金屬配合物的抗氧化作用研究還比較匱乏.本文以柚皮素為配體,與銅金屬離子合成柚皮素-銅配合物,通過紫外光譜和紅外光譜對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,采用DPPH法和ABTS法比較了柚皮素配合改性后其抗氧化活性的變化,為柚皮素金屬配合物的開發(fā)利用提供參考.
柚皮素(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),乙酸銅·一水合物(廣東西隴化工廠),DPPH(96%,阿拉丁),ABTS(98%,阿拉?。琄2S2O8(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),其他試劑均為國產(chǎn)分析純.
iS50FT-IR傅里葉變換紅外光譜儀(KBr壓片,美國尼高力公司);TU-1901型紫外可見光分光光度計(jì)(北京普析通用儀器設(shè)備有限公司).
1.2.1 柚皮素金屬配合物的制備
在25mL反應(yīng)瓶中加入0.27g(1.0mmol)柚皮素,10mL的無水乙醇,攪拌至溶解后,加入適量三乙胺調(diào)pH8-10.然后加入 0.20g(1.0mmol)Cu(OAc)2·H2O,50℃的回流攪拌 3h,冷卻、過濾,沉淀用無水乙醇洗滌后于45℃真空干燥12h得綠色粉末狀固體.
1.2.2 DPPH法抗氧化活性測(cè)試
配制1×10-4mol/LDPPH的乙醇溶液,低溫避光保存?zhèn)溆?以乙醇為溶劑,分別配制8×10-7g/mL、16×10-7g/mL、24×10-7g/mL、32×10-7g/mL、40×10-7g/mL 的待測(cè)樣品溶液.量取2mLDPPH溶液,分別與2mL不同濃度的樣品溶液混合,避光40℃放置30min,在519nm處測(cè)吸光度As.DPPH自由基清除率P計(jì)算如下:
其中,Ay為2mL樣品溶液與2mL乙醇混勻后的吸光度;A0為2mL乙醇溶液與2mLDPPH溶液混勻后的吸光度.
1.2.3 柚皮素及配合物對(duì)ABTS+自由基的清除能力
ABTS工作液的配置:取7.4mmol/LABTS乙醇液和2.6mmol/LK2S2O8乙醇液各0.2mL混合均勻,在室溫避光放置12h后,用無水乙醇稀釋50倍,即得ABTS工作液.
Ax的測(cè)定:取ABTS工作液0.8mL于小試管中,加入無水乙醇0.2mL,振搖10s充分混勻,靜置6min后測(cè)得Ax.
A的測(cè)量:取6只試管分別加入1×10-5g/mL的待測(cè)樣液 0.04mL、0.12mL、0.16mL、0.20mL、0.24mL,再加無水乙醇使總體積為2mL,再加ABTS溶液8mL,混合,靜置6min后,測(cè)A值.清除率計(jì)算式為:清除率(%)=(Ax-A)/Ax×100%.
2.1.1 紫外-可見光譜分析
柚皮素及配合物的紫外光譜如圖1.由圖可知,柚皮素和配合物在200~400nm處主要有2個(gè)吸收帶,柚皮素的2個(gè)主要吸收帶分別為吸收帶Ⅰ220nm和吸收帶Ⅱ278nm;對(duì)比而言,配合物在吸收帶Ⅰ處未發(fā)生明顯遷移,而吸收帶Ⅱ紅移至288nm,這是因?yàn)镃u2+和與柚皮素發(fā)生配位后,整個(gè)分子的共軛體系增長,電子躍遷需要的能量降低,吸收峰紅移.
圖1 柚皮素(a)和柚皮素-銅配合物(b)的UV-Vis光譜
2.1.2 配合物的紅外光譜
圖2 柚皮素(a)及配合物(b)的紅外光譜
采用KBr壓片,在400~4000cm-1范圍內(nèi)掃描柚皮素及其紅配合物的紅外光譜,如圖2所示.對(duì)比紅外圖譜的可以看出,配合物的紅外光譜與柚皮素相比出現(xiàn)明顯的紅移.柚皮素的羰基(C=O) 振動(dòng)頻率在1680cm-1,形成配合物后紅移至1628cm-1,向低波數(shù)方向移動(dòng)了52cm-1,說明配體的羰基氧參與了配位;苯環(huán)π鍵 (C=C)由1625cm-1下降到1600cm-1,其原因是配合物中形成了一個(gè)新環(huán)使分子共軛效應(yīng)增強(qiáng);配合物中新出現(xiàn)的528cm-1處峰是O-Cu配位原子Cu的伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)引起的.紅外結(jié)果顯示柚皮素與銅發(fā)生了絡(luò)合.
2.2.1 對(duì)DPPH自由基的清除作用
圖3 柚皮素及柚皮素-銅對(duì)DPPH·的消除率
根據(jù)實(shí)驗(yàn)吸光度數(shù)據(jù)計(jì)算出清除率,見圖3,分別為柚皮素和配合物在5種梯度濃度下對(duì)DPPH·的清除作用的分布圖.由圖可見,在實(shí)驗(yàn)濃度的范圍內(nèi),柚皮素和配合物對(duì)DPPH·的清除率并不高,但均是隨著濃度的增大,對(duì)DPPH·的清除率呈上升趨勢(shì),且總體來看,形成配合物后對(duì)DPPH自由基的清除能力較配體有所提高.
2.2.2 對(duì)ABTS自由基的清除作用
圖4 柚皮素及柚皮素-銅配合物對(duì)ABTS·的消除率
如圖4,分別為柚皮素和配合物在5種梯度濃度下對(duì)ABTS·的清除作用的分布圖.由圖可見,在實(shí)驗(yàn)測(cè)試的濃度范圍內(nèi),柚皮素對(duì)ABTS·清除率均不高,且隨濃度升高變化不明顯;而配合物對(duì)ABTS·的清除能力明顯強(qiáng)于柚皮素,且隨著濃度的增大,對(duì)ABTS·的清除率呈上升趨勢(shì),當(dāng)濃度為20×10-7g/mL時(shí),其清除率高達(dá)98.22%.由此可見柚皮素與銅形成配合物后對(duì)ABTS·的清除能力顯著增加.
本文合成了柚皮素-銅配合物,通過紫外光譜、紅外光譜分析手段確定了配合物的形成.體外清除自由基實(shí)驗(yàn)表明,柚皮素-銅配合物對(duì)DPPH·和ABTS·清除能力較柚皮素均有明顯增強(qiáng).目前關(guān)于柚皮素金屬配合物抗氧化性的報(bào)道還比較少,本文為柚皮素配合物的研究開發(fā)提供參考,但對(duì)配合物的具體結(jié)構(gòu)還需進(jìn)一步通過核磁共振、元素分析及熱分析等方法來確定.
〔1〕季鵬,趙文明,于桐.柚皮素的最新研究進(jìn)展[J].中國新藥雜志,2015,24(12):1382-1392.
〔2〕楊宏亮,田珩,李沛波,等.柚皮苷及柚皮素的生物活性研究[J].中藥材,2007,30(6):752-754.
〔3〕劉志平,韋萬興,甘春芳,等.柚皮苷半合成 E-柚皮素肟類化合物及細(xì)胞活性[J].有機(jī)化學(xué),2013(33):2551-2558.
〔4〕呂愛新,于宏偉,趙志強(qiáng).柚皮素研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(13):7734-7735.
〔5〕賈冬英,姚開,何強(qiáng),等.柚皮苷-金屬配合物的抗氧化活性研究[J].中國油脂,2005,30(4):30-33.
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Q946
A
1673-260X(2017)10-0012-02
2017-06-11
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