楊梅素的半合成及抗氧化活性比較*

劉同方，于華忠，陳雁梅，王亭

(吉首大學林產化工工程湖南省重點實驗室，湖南張家界，427000)

楊梅素(3，5，7-三羥基-2-(3，4，5-六羥基苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮，myricetin)又名楊梅樹皮素，楊梅黃酮，楊梅酮，楊梅黃素，屬于黃酮醇類化合物，廣泛存在于天然植物中［1］。楊梅素具有抗炎鎮痛、抗腫瘤、降血糖、保肝和抗氧化等多種藥理活性，是許多先導藥物的前體，也可以直接作為藥物，尤其在防治心血管疾病方面作用明顯［2-3］。但在天然植物中楊梅素含量較低，提取分離較難，造成市場上楊梅素產品供應不足，價格較高，關于楊梅素化學合成方面的研究也鮮見報道。而顯齒蛇葡萄葉中二氫楊梅素含量高達30%左右，且資源豐富［4］。二氫黃酮在強堿條件下，易發生開環，生成查爾酮［5］，查爾酮通過AFO 反應，生成黃酮醇化合物［6-7］。Radek Ga?ák［8］等研究發現，水飛薊賓在吡啶溶液中，加熱條件下脫氫氧化成2，3-脫氫水飛薊賓。本文根據二氫楊梅素與楊梅素結構相似的特點，通過化學轉化法半合成楊梅素，并進行抗氧化性能對比研究，以期緩解楊梅素市場供應不足的問題。

1 實驗部分

1.1 材料、試劑與儀器

NaOH、H2O2，分析純，天津市恒興化學試劑有限公司;HCl，分析純，株洲市星空化玻有限責任公司;甲醇、乙醇、吡啶、三氯甲烷，分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司;DPPH·，阿法埃莎(天津)化學有限公司;I2，分析純，華東師范大學化工廠;KI、淀粉，西隴化工股份有限公司;Na2S2O3，冰醋酸，分析純，湖南匯虹試劑有限公司;活性炭(粉末狀)，溧陽竹溪活性炭有限公司;二氫楊梅素和楊梅素(≥98%)，由張家界至誠生物有限公司提供;菜籽油，金健米業有限公司;實驗用水為超純水。

Ascend 400核磁共振儀，瑞士BRUKER公司;UV-3900紫外分光光度計，日立(中國)有限公司;Nicolet IS10傅里葉變換紅外光譜儀，美國賽默飛世爾科技公司;LC-20AT型高效液相色譜儀，日本島津公司;AL204電子天平，瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司;G3-VAP旋轉蒸發儀，德國Heidolph公司;HH-4數顯攪拌水浴鍋，金壇市白塔新寶儀器廠;SHA-D水浴恒溫振蕩器等，蘇州威爾實驗用品有限公司。

1.2 楊梅素的合成

1.2.1 AFO 法半合成楊梅素

合成路線如圖1所示。

圖1 AFO反應法半合成楊梅素Fig.1 Semisynthesis of myricetin using AFO reaction

稱取5.20 g的二氫楊梅素，倒入1 L錐形瓶中，加入300 mL H2O，然后分別加入6.8 mL 15%H2O2溶液和55 mL 16%NaOH溶液，置于水浴恒溫振蕩器中振蕩反應，反應20 h后，加入適量的HCl溶液，調節pH值至5左右，然后將溶液減壓濃縮，蒸干，加入適量甲醇溶解，過濾，向濾液中加入一定量糖用粉末狀活性炭，脫色30 min，過濾，將濾液減壓濃縮，重結晶，過濾，干燥，得0.78 g黃色晶體，楊梅素收率為15.09%。

1.2.2 有機堿催化氧化法半合成楊梅素

合成路線如圖2所示。

圖2 有機堿催化氧化法半合成楊梅素Fig.2 Semisynthesis of myricetin using base-catalytic oxidation reaction

稱取2 g二氫楊梅素，倒入500 mL反應燒瓶中，加入100 mL體積分數為66.6%的吡啶水溶液，90.4℃條件下加熱回流反應20 h，反應結束后將溶液減壓濃縮，蒸干，加入適量甲醇溶解，加入一定量糖用粉末狀活性炭，脫色30 min，過濾，將濾液減壓濃縮，重結晶，過濾，干燥，得1.41 g黃色晶體，楊梅素收率為70.94%。

1.3 楊梅素對食用油抗氧化能力比較

［9］。以 I2標準溶液(用 Na2S2O3標定過)濃度(c)為縱坐標，吸光度(A)為橫坐標，繪制標準曲線，得標準曲線方程為 c=24.003A+1.507 3，R=0.999 7，I2標準溶液在3.984 4 ～19.922 0 μg/mL 內線性關系良好，本方法具有較高的精密度和準確度。

稱取菜籽油各50 g，分別添加楊梅素對照品和2種楊梅素產品，添加量分別為 0.02%、0.04% 和0.06%，不添加抗氧化劑為空白組，充分混勻后置于60℃恒溫干燥箱中加熱保溫，定時測定過氧化值含量，比較各組處理的抗氧化效果。樣品中過氧化值(I2%)含量表達:

式中:A為樣品測定的I2的含量，mg;m為樣品的質量。

1.4 楊梅素清除DPPH·能力比較

參考文獻［10］。分別移取2 mL的DPPH·貯備液(1.174 mg/mL)于100 mL的容量瓶中，分別加入楊梅素對照品和2種楊梅素產品，再加入無水乙醇至刻度，使抗氧化劑濃度分別為1、3和5 μg/mL。搖勻后，在25℃條件下避光保存，不同時間條件下，在516 nm波長處測定吸光度值A，對照試驗為只加DPPH·的乙醇溶液，其吸光度記為A0，計算自由基清除率(K):

2 結果與討論

2.1 楊梅素結構分析

2.1.1 HPLC 色譜分析

HPLC定性依據是在相同的色譜系統下，同一物質的保留時間相同，而從圖3可知，楊梅素產品和標準品的出峰時間是一致的，說明合成的2種楊梅素產品有可能就是楊梅素。

圖3 楊梅素產品和標準品HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatograms of myricetin products and standard

2.1.2 紅外光譜分析

對產物進行紅外圖譜分析，2個楊梅素產品在3 258.28，1 658.91，1 592.39，1 518.01，1 462.43，1 375.90，1 323.60，1 198.49，1 162.58，1 106.14，1 003.21，854.63，827.68，787.23，767.68 與704.85 cm-1等波數有最大吸收，且與對照品的紅外光譜圖峰型一致。

2.1.3 核磁共振譜圖

對產物進行核磁共振圖譜分析，發現2種楊梅素產品的核磁共振圖譜峰形一致。1H-NMR(DMSO-d6)δppm 分析如下:12.48(1H，s，5-OH)，10.74(1H，s，7-OH)，9.29(1H，s，3-OH)，9.18(2H，s，3C，5COH)，8.76(1H，s，4C-OH)7.23(2H，s，2C，6C-H)，6.36(1H，d，J=115 Hz，8-H)，6.18(1H，d，J=115 Hz，6-H);13C-NMR(DMSO-d6)ppm 分析如下:146.83(C-2)，135.85(C-3)，175.74(C-4)，160.71(C-5)，98.14(C-6)，163.85(C-7)，93.17(C-8)，156.06(C-9)，102.96(C-10)，120.77(C-1’)，107.16(C-2’)，145.69(C-3’)，135.85(C-4’)，145.69(C-5’)，107.16(C-6’)。產物的1H-NMR 和13C-NMR 圖譜數據與文獻［11］報道的數據一致，據此可以推斷合成的化合物即為楊梅素。

2.2 楊梅素對食用油抗氧化能力比較

由圖4～圖6可知，添加楊梅素標準品和合成的2種楊梅素產品對食用油都具有一定的抗氧化作用，且3種抗氧化劑的能力相近。隨著抗氧化劑添加量的增大，過氧化值逐漸降低，但是變化不大。

圖4 添加0.02%抗氧化劑對過氧化值的影響Fig.4 Effect of adding 0.02%antioxidants on peroxide value

圖5 添加0.04%抗氧化劑對過氧化值的影響Fig.5 Effect of adding 0.04%antioxidants on peroxide value

圖6 添加0.06%抗氧化劑對過氧化值的影響Fig.6 Effect of adding 0.06%antioxidants on peroxide value

2.3 楊梅素清除DPPH·能力比較

從圖7可以看出，添加的3種抗氧化劑對DPPH·都有較強的清除能力，隨著濃度的增加，清除能力也增大，合成的2個楊梅素產品與楊梅素對照品清除DPPH·能力相近，沒顯著差異性。

圖7 抗氧化劑對DPPH·清除能力的比較Fig.7 Effect of antioxidants on DPPH· scavenging

3 結論

(1)以二氫楊梅素為原料，通過AFO反應和有機堿催化氧化反應成功制得了楊梅素，產率分別為15.09% 和 70.94%，經 HPLC、IR、1H-NMR 和13CNMR 4種方法對結構進行分析，確定合成的產物即為楊梅素。其中有機堿催化氧化法反應條件溫和，操作簡單，產率較高，適合工業化生產。據調查，目前市場上楊梅素(98%)價格為2 500元/kg左右，二氫楊梅素(98%)為1 500元/kg左右。本研究對解決楊梅素市場供應不足的問題具有重要意義。

(2)采用了2種不同的抗氧化評價方法對合成的楊梅素與從植物中提取的楊梅素進行了抗氧化性能的初步對比研究，實驗表明合成的楊梅素的抗氧化能力與楊梅素對照品沒有顯著性差異。

參考文獻

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