齊學(xué)潔，徐芳芳

（天津中醫(yī)藥大學(xué)中藥化學(xué)與分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(xué)學(xué)說認(rèn)為，天然藥物的藥理活性大都是其有機(jī)物成分與礦物質(zhì)之間形成配合物而產(chǎn)生的協(xié)同作用［2］。黃酮類化合物具有超離域度，整個(gè)分子形成一個(gè)大π鍵共軛體系，黃酮分子中的氧原子具有強(qiáng)配位能力，母核的空間結(jié)構(gòu)有利于配合物的形成。目前關(guān)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(bào)道［3-4］，但有關(guān)山奈酚-金屬配合物的合成研究尚未見報(bào)道。筆者擬在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交實(shí)驗(yàn)方法對(duì)山奈酚-錳配合物的合成條件進(jìn)行研究。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

Uv-2401可見紫外分光光度計(jì)（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(shí)驗(yàn)儀器廠）；PHS-3S型酸度計(jì)（蕭山市分析儀器廠）；HH-2數(shù)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(xué)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(fù)精細(xì)化工研究所提供，化學(xué)試劑均為分析純。

2 方 法

2.1 山奈酚-錳配位反應(yīng)的單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 配位反應(yīng)的最佳酸度 固定山奈酚與氯化錳的物質(zhì)的量比、反應(yīng)溫度（℃）、反應(yīng)時(shí)間（h），改變反應(yīng)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(jìn)行反應(yīng)，比較反應(yīng)產(chǎn)物在乙醇中的吸光度來確定配位反應(yīng)的最佳酸度。

2.1.2 配位反應(yīng)的最佳物質(zhì)的量比 固定反應(yīng)液的pH 值、反應(yīng)溫度（℃）、反應(yīng)時(shí)間（h），改變山奈酚與氯化錳的物質(zhì)的量比，分別在物質(zhì)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(jìn)行反應(yīng)，比較反應(yīng)產(chǎn)物在乙醇中的吸光度來確定配位反應(yīng)的最佳物質(zhì)的量比。

2.1.3 配位反應(yīng)的最佳溫度 固定反應(yīng)液的pH值、反應(yīng)時(shí)間（h）、山奈酚與氯化錳的物質(zhì)的量比，改變反應(yīng)溫度，分別在溫度為25℃、30℃、35℃、40℃、45℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，比較反應(yīng)產(chǎn)物在乙醇中吸光度來確定配位反應(yīng)的最佳溫度。

2.1.4 配位反應(yīng)的最佳時(shí)間 固定山奈酚與氯化錳溶液的物質(zhì)的量比、反應(yīng)溫度（℃）、反應(yīng)液的pH值，改變反應(yīng)時(shí)間，分別反應(yīng) 1.5 h、2.5 h、3.5 h、4.5 h、5.5 h，比較反應(yīng)產(chǎn)物在乙醇中的吸光度來確定配位反應(yīng)的最佳時(shí)間。

2.2 山奈酚-錳配位反應(yīng)的正交實(shí)驗(yàn)

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(yīng)時(shí)間（D）等。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定4個(gè)因素，每個(gè)因素選3個(gè)水平。結(jié)果見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素及水平表

由表1所示，根據(jù)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(biāo)，列出L9（34）正交設(shè)計(jì)表［5］，并按此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)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(shù)。

3 結(jié)果

3.1 山奈酚-錳配位反應(yīng)的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

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

圖1 pH值對(duì)山奈酚-錳配合物合成產(chǎn)率吸光度的影響

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

3.1.2 配位反應(yīng)的最佳物質(zhì)的量比 在最大吸收波長下測定不同物質(zhì)的量比時(shí)產(chǎn)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(shí)吸光度出現(xiàn)拐點(diǎn)，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(yīng)的最佳溫度 在最大吸收波長下測定不同反應(yīng)溫度時(shí)產(chǎn)物的吸光度，如圖3所示。由圖3可見，在溫度為30℃出現(xiàn)最大值，30℃后變化不大，綜合考慮其可行性和經(jīng)濟(jì)效益，確定山奈酚與氯化錳的最佳反應(yīng)溫度為30℃。

圖2 配比對(duì)山奈酚-錳配合物合成產(chǎn)率吸光度的影響

圖3 溫度對(duì)山奈酚-錳配合物合成產(chǎn)率吸光度的影響

3.1.4 配位反應(yīng)的最佳時(shí)間 在最大吸收波長下測定不同反應(yīng)時(shí)間后產(chǎn)物的吸光度，如圖4所示。

圖4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)山奈酚-錳配合物合成產(chǎn)率吸光度的影響

由圖4可見，在反應(yīng)3.5 h后吸光度較大，選擇3.5 h為最佳反應(yīng)時(shí)間。綜合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，山奈酚和氯化錳以物質(zhì)的量比為1∶2，pH值為6，30℃反應(yīng)3.5 h，配合物產(chǎn)率最大。

3.2 山奈酚-錳配位反應(yīng)的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以吸光度作為合成產(chǎn)率的指標(biāo)，分析結(jié)果見表2。從表2的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及極差分析可知，不同因素水平對(duì)山奈酚-錳配合物合成產(chǎn)率的影響強(qiáng)弱順序?yàn)椋篈2>A3>A1，B3>B2>B1，C1>C2>C3，D1>D2>D3；影響因素大小順序?yàn)椋篋>B>C>A（R）。從而初步認(rèn)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(yīng)時(shí)間為3 h，此時(shí)合成產(chǎn)率最大。

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

為進(jìn)一步探討各因素對(duì)山奈酚-錳配合物合成產(chǎn)率的影響程度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了方差分析，結(jié)果見表3。由表3可知，因素B、D對(duì)山奈酚-錳配合物合成產(chǎn)率的吸光度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05，P<0.01）。

4 討論

表3 正交實(shí)驗(yàn)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(qiáng)堿性介質(zhì)中基本不與金屬離子發(fā)生配位反應(yīng)；在酸性條件下與金屬離子的配位能力強(qiáng)但自身不穩(wěn)定。基于以上特點(diǎn)，pH值6為最佳酸度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間對(duì)合成產(chǎn)率的影響最顯著，且反應(yīng)時(shí)間越短產(chǎn)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(xué)行為及其電極反應(yīng)機(jī)理研究［J］.海峽藥學(xué)，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(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，28（6）：66-69.

［3］趙兵，徐清海，段麗穎，等.國內(nèi)黃酮金屬配合物的研究進(jìn)展［J］.化學(xué)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(jié)構(gòu)表征［J］.化學(xué)研究與應(yīng)用，2009，21（6）：899-902.