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）

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(guò)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(guó)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(kāi)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(guò)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(kāi)發(fā)利用提供參考.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

柚皮素（國(guó)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?。?，K2S2O8（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純.

iS50FT-IR傅里葉變換紅外光譜儀(KBr壓片，美國(guó)尼高力公司)；TU-1901型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)（北京普析通用儀器設(shè)備有限公司）.

1.2 方法

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(wú)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(guò)濾，沉淀用無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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 結(jié)果與討論

2.1 山奈酚-銅金屬化合物的表征

2.1.1 紫外-可見(jiàn)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(zhǎng)，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(shuō)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 抗氧化活性研究

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(jiàn)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(jiàn)，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(lái)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(jiàn)，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(jiàn)柚皮素與銅形成配合物后對(duì)ABTS·的清除能力顯著增加.

3 結(jié)論

本文合成了柚皮素-銅配合物，通過(guò)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(kāi)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(guò)核磁共振、元素分析及熱分析等方法來(lái)確定.

〔1〕季鵬,趙文明,于桐.柚皮素的最新研究進(jìn)展[J].中國(guó)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(wàn)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(ài)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(kāi),何強(qiáng),等.柚皮苷-金屬配合物的抗氧化活性研究[J].中國(guó)油脂,2005,30(4)：30-33.

〔6〕吳春,黃梅桂,車春波.槲皮素-鋅(Ⅱ)配合物清除自由基的活性研究[J].食品工業(yè)科技,2010（01）：128-129.

Q946

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1673-260X（2017）10-0012-02

2017-06-11

安徽省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（KJ2016A8862），霍山石斛楓斗炮制機(jī)制及其品質(zhì)控制方法研究；皖西學(xué)院自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（WXZR201604），納米二氧化錳在霍山石斛重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用研究；皖西學(xué)院研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目(wxxyx2017055)，橙皮素分散體的制備及研究性質(zhì).