賀 利, 陳夢婷, 周俊杰, 羅 路, 馮 娜, 馬愛軍

(五邑大學(xué) 生物科技與大健康學(xué)院, 廣東 江門 529020)

將具有生物活性的兩個或多個分子,通過反應(yīng)合成具有潛在生物活性的新分子,是一種獲得更高生物活性化合物的重要策略[1-2]。褪黑激素是內(nèi)源性自由基清除劑,可以通過多種方式限制氧化應(yīng)激反應(yīng)[3-4],從而表現(xiàn)出優(yōu)越的抗氧化性能[5]。此外,褪黑激素在睡眠障礙、心血管疾病和腫瘤等眾多疾病的發(fā)生及發(fā)展過程中起到重要的調(diào)節(jié)作用[6-8]。

Scheme 1

Scheme 2

芐基溴是一種苯環(huán)被溴甲基取代的芳香化合物,屬于鹵化芐類刺激性化合物中的一種,在大多數(shù)有機(jī)溶劑中芐基溴可以溶解,在水中會緩慢水解,苯甲醇和溴化氫為其水解產(chǎn)物,化學(xué)性質(zhì)活潑,溴原子易被氨基及羥基等取代生成芐胺和芐醇等。其最大用途是作為雜原子官能團(tuán)的芐基化試劑,在各種條件下有效地對雜原子官能團(tuán)芐基化,從而在有機(jī)合成中具有廣泛的用途[9]。

苯硼酸是一種有機(jī)化合物,用作醫(yī)藥中間體。苯硼酸及其衍生物與多羥基化合物如糖類、糖脂、糖蛋白及核苷酸等物質(zhì)之間的結(jié)合反應(yīng)被廣泛應(yīng)用于生物傳感器的制備及對糖蛋白的識別、分離和純化[10-12]。苯硼酸作為一種全合成的多羥基化合物的識別體,相對于酶類物質(zhì),具有價格低廉、穩(wěn)定且不易失活等優(yōu)點。

因此,將褪黑激素分別與取代芐溴和取代苯硼酸反應(yīng),合成一系列具有多樣性特征的新化合物,能為生物活性篩選提供化合物源。本文合成了兩類褪黑激素衍生物。方法一中利用親核取代反應(yīng),將取代的芐溴在NaH作用下,引入到褪黑激素的N1位。該反應(yīng)以四氫呋喃為溶劑,于常溫下發(fā)生反應(yīng),共合成了16個褪黑激素芐溴衍生物3a～3p,收率36.50%～96.00%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR、13C NMR和LC-MS表征(Scheme 1)。

方法二通過Suzuki偶聯(lián)反應(yīng),將取代的苯硼酸在四三苯基膦鈀的作用下引入到褪黑激素的C2位上,該反應(yīng)以甲苯和乙醇的混合液為溶劑,加熱回流,合成了11個C2位芳基取代的褪黑激素衍生物7a～7k,收率68.00%～88.00%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR、13C NMR和LC-MS表征(Scheme 2)。

在上述工作的基礎(chǔ)上,采用ORAC法[13-15]測試了目標(biāo)化合物的體外抗氧化活性。實驗以VC、褪黑激素、3a～3o、7a～7k為受試物,以O(shè)RAC熒光法為檢測手段,用抗氧化能力值(即Trolox當(dāng)量)為指標(biāo),采用ORAC法測定了褪黑激素衍生物在體外實驗中的抗氧化活性。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

OptiMelt MPA 100型熔點測定儀;Bruker 500 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));Thermo Fishor LCQ Fleet型液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;Bio-RAD型酶標(biāo)儀。

所用試劑均為分析純。

1.2 3a～3p的合成(以3a為例)

將褪黑激素(1)(0.90 mmol)加入至THF(3.00 mL)溶液中,冷卻至0 ℃,緩慢加入NaH(80.00%, 0.10 g, 2.30 mmol),再加入3-氯芐溴(2a)(1.90 mmol)與THF(3.00 mL)的混合溶液,加畢,攪拌反應(yīng)3 h(TLC檢測)。加入飽和氯化銨溶液,用乙酸乙酯(2×50.00 mL)萃取,合并有機(jī)層,依次用鹽水洗滌,無水MgSO4干燥,粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:石油醚 ∶乙酸乙酯=1 ∶1,V∶V)純化得白色固體3a[16]。

用類似的方法合成3b～3p。

3a:白色固體,收率64.60%, m.p.116～119 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.27～7.21(m, 2H), 7.16～7.10(m, 2H), 7.07(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.00～6.94(m, 2H), 6.88(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.63(s, 1H), 5.23(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.61(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.97(t,J=6.7 Hz, 2H), 1.96(t,J=1.5 Hz, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.1, 139.7, 134.7, 131.9, 130.1, 128.4, 127.9, 126.8, 126.6, 124.8, 112.4, 112.1, 110.5, 100.8, 55.9, 49.6, 39.8, 25.2, 23.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H21ClN2O2{[M+Na]+}379.1184, found 379.1181。

3b:白色固體,收率87.60%, m.p.103～106 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.19(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.12(d,J=7.8 Hz, 2H), 7.07～7.01(m, 3H), 6.95(s, 1H), 6.87(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.72(s, 1H), 5.22(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.60(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.96(t,J=6.7 Hz, 2H), 2.33(s, 3H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.2, 136.5, 132.5, 132.0, 128.4, 127.5, 127.4, 127.0, 126.0, 126.0, 112.6, 112.2, 110.6, 100.8, 55.9, 46.5, 45.9, 39.9, 25.3, 23.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C21H24N2O2{[M+Na]+}359.1730, found 359.1727。

3c:淡黃色固體,收率95.00%, m.p.123～126 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.21(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.13～7.08(m, 1H), 7.06(d,J=2.5 Hz, 1H), 7.00(s, 1H), 6.96(m, 1H), 6.89(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 6.66(m, 1H), 5.57(s, 1H), 5.33(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.64～3.56(m, 2H), 2.96(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.95(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.2, 149.4, 149.1, 131.8, 128.4, 127.1, 126.7, 124.4, 123.5, 116.8, 112.3, 110.4, 100.8, 55.9, 43.6, 39.8, 29.7, 25.2, 23.4;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -138.0, -143.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H20F2N2O2{[M+Na]+}381.1385, found 381.1383。

3d:白色固體,收率83.30%, m.p.106～109 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.43(dd,J=8.0 Hz, 1.3 Hz, 1H), 7.23(td,J=7.7 Hz, 1.7 Hz, 1H), 7.16(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.13(td,J=7.5 Hz, 1.3 Hz, 1H), 7.08(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.97(s, 1H), 6.88(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 6.66(dd,J=7.7 Hz, 1.6 Hz, 1H), 5.58(s, 1H), 5.36(s, 2H), 3.89(s, 3H), 3.61(q,J=6.5 Hz, 2H), 3.01～2.94(m, 2H), 1.95(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 154.1, 135.2, 132.5, 132.0, 129.6, 128.9, 128.3, 128.1, 127.2, 126.8, 112.4, 111.9, 110.6, 100.7, 55.9, 47.7, 39.8, 25.3, 23.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. forC20H21ClN2O2{[M+Na]+}379.1184, found 379.1183。

3e:淡黃色固體,收率87.50%, m.p.107～110 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.31(s, 1H), 7.14(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.07(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.01～6.93(m, 2H), 6.91(d,J=7.7 Hz, 1H), 6.88(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 6.76(dt,J=9.6 Hz, 2.1 Hz, 1H), 5.67(s, 1H), 5.26(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.61(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.97(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 163.1, 154.1, 140.3, 131.9, 130.4, 128.4, 126.7, 122.2, 114.6, 113.6, 112.4, 112.0, 110.5, 100.8, 55.9, 49.6, 39.8, 25.3, 23.4;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -112.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H20FN2O2{[M+Na]+}363.1479, found 363.1472。

3f:白色固體,收率69.60%, m.p.135～138 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.29(s, 1H), 7.27(s, 1H), 7.13(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.07(d,J=2.5 Hz, 1H), 7.04(d,J=8.3 Hz, 2H), 6.95(s, 1H), 6.87(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.64(s, 1H), 5.23(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.61(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.96(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 154.1, 136.1, 133.5, 131.9, 129.0, 128.5, 128.1, 126.6, 112.4, 112.0, 110.6, 100.8, 55.9, 49.5, 39.9, 25.3, 23.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H21ClN2O2{[M+Na]+}379.1184, found 379.1183。

3g:白色固體,收率36.50%, m.p.117～120 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.73(dd,J=6.9 Hz, 2.2 Hz, 1H), 7.40～7.31(m, 2H), 7.10(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.07(d,J=8.8 Hz, 1H), 6.97(s, 1H), 6.86(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 6.63～6.57(m, 1H), 5.62(s, 1H), 5.49(d,J=1.6 Hz, 2H), 3.89(s, 3H), 3.62(td,J=6.8 Hz, 5.7 Hz, 2H), 2.99(td,J=6.8 Hz, 0.9 Hz, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.2, 136.5, 132.5, 132.0, 128.4, 127.5, 127.4, 127.0, 126.0, 112.6, 112.2, 110.6, 100.8, 55.9, 46.5, 39.9, 25.3, 23.4;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -61.2; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C21H21F3N2O2{[M+Na]+}413.1447, found 413.1444。

3h:淡黃色固體,收率78.00%, m.p.95～98 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.23(t,J=7.9 Hz, 1H), 7.18(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.06(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.95(s, 1H), 6.87(dd,J=8.9 Hz, 2.5 Hz, 1H), 6.81(dd,J=8.2 Hz, 2.7 Hz, 1H), 6.71(dd,J=7.7 Hz, 1.5 Hz, 1H), 6.66(t,J=2.0 Hz, 1H), 5.60(d,J=6.7 Hz, 1H), 5.22(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.76(s, 3H), 3.59(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.96(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.94(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 159.9, 154.0, 139.3, 132.1, 129.9, 128.4, 126.8, 119.1, 112.9, 112.5, 112.2, 111.7, 110.7, 100.7, 55.9, 55.2, 50.0, 39.9, 25.3, 23.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C21H24N2O3{[M+Na]+}375.1679, found 375.1676。

3i:淡黃色固體,收率96.00%, m.p.138～141 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.21(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.06(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.98(s, 1H), 6.92～6.89(m, 1H), 6.88(s, 1H), 6.87～6.82(m, 1H), 6.78(m, 1H), 5.59(s, 1H), 5.26(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.60(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.99～2.92(m, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 163.5, 161.4, 154.1, 131.8, 129.9, 128.4, 126.6, 120.6, 112.4, 112.0, 111.6, 110.4, 104.1, 100.8, 55.9, 43.4, 39.8, 25.2, 23.4;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -110.4, -114.1; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H20F2N2O2{[M+Na]+}381.1385, found 381.1381。

3j:淡黃色固體,收率67.00%, m.p.102～105 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.19(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.09～7.03(m, 2H), 6.99(s, 1H), 6.94(m, 1H), 6.90(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 6.51(m, 1H), 5.65(s, 1H), 5.28(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.61(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.97(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.3, 159.0, 156.1, 154.2, 131.8, 128.4, 126.6, 126.5, 116.6, 115.8, 115.2, 112.5, 112.3, 110.3, 100.9, 55.9, 43.6, 39.8, 25.2, 23.3;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -117.9, -124.5; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H20F2N2O2{[M+Na]+}381.1385, found 381.1382。

3k:淡黃色固體,收率95.00%, m.p.108～111 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.11(dd,J=9.4 Hz, 4.8 Hz, 2H), 7.07(d,J=2.5 Hz, 1H), 6.95(s, 1H), 6.91～6.82(m, 3H), 5.68(s, 1H), 5.21(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.61(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.97(t,J=6.9 Hz, 2H), 1.96(t,J=1.9 Hz, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.2, 151.1, 149.2, 134.7, 131.8, 128.5, 126.5, 122.6, 117.6, 115.7, 112.5, 112.2, 110.5, 100.8, 55.9, 49.2, 39.8, 25.3, 23.4;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -136.7, -139.1; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H20F2N2O2{[M+Na]+}381.1385, found 381.1382。

3l:淡黃色固體,收率62.50%, m.p.138～141 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.34(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.06～6.99(m, 2H), 6.94(dd,J=9.0 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.68(s, 1H), 5.33(d,J=1.8 Hz, 2H), 3.87(s, 3H), 3.58(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.93(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.98(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.3, 131.3, 128.5, 126.5, 112.7, 112.6, 110.0, 100.9, 55.9, 39.7, 37.3, 25.1, 23.3;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -142.2, -142.2, -153.1, -160.6, -160.6; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H17F5N2O2{[M+Na]+}435.1102, found 435.1101。

3m:淡黃色固體,收率89.50%, m.p.105～108 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.43(dd,J=8.0 Hz, 1.3 Hz, 1H), 7.23(td,J=7.7 Hz, 1.7 Hz, 1H), 7.16(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.13(td,J=7.5 Hz, 1.3 Hz, 1H), 7.08(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.97(s, 1H), 6.88(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 6.66(dd,J=7.7 Hz, 1.6 Hz, 1H), 5.58(s, 1H), 5.36(s, 2H), 3.89(s, 3H), 3.61(q,J=6.5 Hz, 2H), 3.01～2.94(m, 2H), 1.95(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 160.3, 154.1, 131.9, 129.5, 129.0, 128.3, 126.8, 124.6, 124.5, 115.5, 112.3, 111.8, 110.5, 100.7, 55.9, 46.0, 39.8, 25.2, 23.4;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -118.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H20FN2O2{[M+Na]+}363.1479, found 363.1475。

3n:白色固體,收率91.30%, m.p.112～115 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.57～7.53(m, 1H), 7.44(d,J=7.9 Hz, 2H), 7.25～7.20(m, 1H), 7.14(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.08(d,J=2.5 Hz, 1H), 6.97(s, 1H), 6.88(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.68(s, 1H), 5.32(s, 2H), 3.89(s, 3H), 3.62(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.98(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.19, 154.16, 138.73, 131.92, 131.15, 130.00, 129.41, 128.50, 126.53, 125.00, 124.61, 123.45, 122.83, 112.50, 112.27, 110.44, 100.84, 55.93, 49.69, 39.82, 25.26, 23.35;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -60.3; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C21H21F3N2O2{[M+Na]+}413.1447, found 413.1445。

3o:白色固體,收率42.80%, m.p.127～130 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.57(d,J=8.1 Hz, 2H), 7.19(d,J=8.0 Hz, 2H), 7.12(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.08(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.97(s, 1H), 6.88(dd,J=8.9 Hz, 2.5 Hz, 1H), 5.59(s, 1H), 5.32(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.61(q,J=6.6 Hz, 2H), 2.97(t,J=6.9 Hz, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 154.2, 141.7, 131.9, 130.0, 128.5, 126.9, 126.6, 125.8, 124.0, 112.5, 112.3, 110.5, 100.8, 55.9, 49.7, 39.9, 25.3, 23.5;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -62.6; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C21H21F3N2O2{[M+Na]+}413.1447, found 413.1445。

3p:白色固體,收率83.50%, m.p.109～112 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.20(s, 1H), 7.12(d,J=7.8 Hz, 2H), 7.06～7.00(m, 3H), 6.95(s, 1H), 6.87(dd,J=8.9 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.72(s, 1H), 5.22(s, 2H), 3.88(s, 3H), 3.60(q,J=6.5 Hz, 2H), 2.96(t,J=6.7 Hz, 2H), 2.33(s, 3H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 153.9, 137.4, 134.5, 132.1, 129.4, 128.3, 126.8, 126.7, 112.2, 111.5, 110.7, 100.6, 55.9, 49.9, 39.9, 25.2, 23.4, 21.1; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C21H24N2O2{[M+Na]+}359.1730, found 359.1727。

1.3 7a～7k的合成(以7a為例)

將褪黑激素(1)(2.00 g, 8.61 mmol)溶于THF(40.00 mL)和CHCl3(40.00 mL)的混合物中,加入三溴化嘧啶翁(4)(3.50 g, 10.30 mmol)在0 ℃下攪拌35 min。然后加入NaOH水溶液(2 N)使反應(yīng)失活,調(diào)整pH為13。用200.00 mL乙酸乙酯萃取混合物,用無水Na2SO4干燥有機(jī)層。粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:石油醚 ∶乙酸乙酯=1 ∶1,V∶V)純化得白色固體5[17]。

將2-溴褪黑素(5)(258.00 mg, 0.83 mmol)溶于甲苯(10.00 mL)和乙醇(10.00 mL)混合物中,然后依次加入2-甲基苯硼酸(6a)(1.24 mmol)、 LiCl(106.00 mg, 2.49 mmol)和Na2CO3(2.10 mL, 1.00 M),再在氮氣氣氛下加入Pd(PPh3)4(5.00 mg),加熱回流4.5 h。粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:石油醚 ∶乙酸乙酯=1 ∶1,V∶V)純化得淡黃色油狀物7a[17]。

用類似的方法合成7b～7k。

5:白色固體,收率75.00%, m.p.138～140 ℃;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.22(s, 1H), 7.22(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.00(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.86(dd,J=8.7 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.66(s, 1H), 3.87(s, 3H), 3.56(q,J=6.3 Hz, 2H), 2.94(t,J=6.5 Hz, 2H), 1.96(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.1, 131.6, 127.7, 122.8, 112.7, 112.5, 112.1, 100.4, 56.0, 39.8, 25.3, 23.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C13H15BrN2O2{[M+Na]+}333.0209, found 333.0206。

7a:淡黃色油狀液體,收率88.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.99(s, 1H), 7.41～7.36(m, 1H), 7.36～7.33(m, 2H), 7.33～7.29(m, 2H), 7.13(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.91(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.41(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.44(q,J=6.4 Hz, 2H), 2.84(t,J=6.7 Hz, 2H), 2.27(s, 3H), 1.80(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 169.9, 154.3, 137.5, 136.1, 132.3, 130.8, 130.7, 130.6, 128.9, 128.6, 125.9, 112.3, 111.7, 110.3, 100.6, 56.0, 39.9, 24.5, 23.3, 20.0; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H22N2O2{[M+Na]+}345.1573, found 345.1571。

7b:淡黃色油狀液體,收率83.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.99(s, 1H), 7.39～7.33(m, 3H), 7.33～7.29(m, 2H), 7.13(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.91(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.41(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.44(q,J=6.4 Hz, 2H), 2.84(t,J=6.7 Hz, 2H), 2.27(s, 3H), 1.80(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 154.3, 138.8, 136.3, 132.9, 130.9, 129.5, 129.0, 128.7, 128.6, 125.0, 112.7, 111.7, 109.6, 100.6, 56.0, 40.0, 24.5, 23.3, 21.6; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H22N2O2{[M+Na]+} 345.1573, found 345.1570。

7c:淡黃色油狀液體,收率80.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.26(s, 1H), 7.55(td,J=7.6 Hz, 1.8 Hz, 1H), 7.41(m, 1H), 7.32(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.30～7.26(m, 1H), 7.22(m, 1H), 7.14(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.93(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.54(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.55(q,J=6.6 Hz, 2H), 3.04(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.82(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 159.8, 154.3, 132.1, 131.1, 130.0, 128.6, 124.7, 120.4, 116.4, 116.2, 113.2, 111.8, 111.5, 100.6, 56.0, 39.6, 24.7, 23.2;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -114.8; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C19H19FN2O2{[M+Na]+} 349.1323, found 349.1319。

7d:淡黃色油狀液體,收率74.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.26(s, 1H), 7.55(td,J=7.6 Hz, 1.8 Hz, 1H), 7.41(m, 1H), 7.32(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.30～7.26(m, 1H), 7.22(m, 1H), 7.14(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.93(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.54(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.55(q,J=6.6 Hz, 2H), 3.04(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.82(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 163.1, 154.5, 135.1, 134.7, 131.1, 130.7, 129.4, 123.5, 114.8, 114.6, 113.3, 111.9, 110.5, 100.7, 56.0, 40.0, 24.6, 23.3;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -111.9; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C19H19FN2O2{[M+Na]+} 349.1323, found 349.1321。

7e:淡黃色油狀液體,收率75.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.26(s, 1H), 7.55(td,J=7.6, 1.8 Hz, 1H), 7.41(m, 1H), 7.32(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.30～7.27(m, 1H), 7.22(m, 1H), 7.14(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.93(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.54(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.55(q,J=6.6 Hz, 2H), 3.04(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.82(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.5, 134.9, 134.8, 134.5, 131.1, 130.3, 129.4, 127.9, 127.7, 126.1, 113.3, 111.9, 110.5, 100.6, 55.9, 40.0, 24.6, 23.3; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C19H19ClN2O2{[M+Na]+} 365.1027, found 365.1023。

7f:淡黃色油狀液體,收率71.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.00(s, 1H), 7.59～7.53(m, 2H), 7.31(d,J=8.7 Hz, 1H), 7.23～7.17(m, 2H), 7.11(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.92(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.52(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.56(q,J=6.7 Hz, 2H), 3.08(t,J=7.0 Hz, 2H), 1.85(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 163.1, 154.5, 135.1, 134.7, 131.1, 130.7, 129.4, 123.5, 114.8, 114.6, 113.3, 111.9, 110.5, 100.7, 56.0, 40.0, 24.6, 23.3;19F NMR(471 MHz, Chloroform-d)δ: -113.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C19H19FN2O2{[M+Na]+}349.1323, found 349.1320。

7g:淡黃色油狀液體,收率76.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 7.99(s, 1H), 7.39～7.36(m, 1H), 7.34(m, 2H), 7.33～7.29(m, 2H), 7.13(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.91(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.41(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.44(q,J=6.4 Hz, 2H), 2.84(t,J=6.7 Hz, 2H), 2.27(s, 3H), 1.80(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 169.9, 154.3, 137.5, 136.1, 132.3, 130.8, 130.7, 130.6, 128.9, 128.6, 125.9, 112.3, 111.7, 110.3, 100.6, 56.0, 39.9, 24.5, 23.3, 20.0; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H22N2O2{[M+Na]+}345.1573, found 345.1569。

7h:淡黃色油狀液體,收率68.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.26(s, 1H), 7.55(td,J= 7.6 Hz, 1.8 Hz, 1H), 7.41(m, 1H), 7.32(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.30～7.26(m, 1H), 7.22(m, 1H), 7.14(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.93(dd,J=8.8 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.54(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.55(q,J=6.6 Hz, 2H), 3.04(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.82(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.2, 154.5, 134.9, 134.8, 134.5, 131.1, 130.3, 129.4, 127.9, 127.7, 126.1, 113.3, 111.9, 110.5, 100.6, 55.9, 40.0, 24.6, 23.3; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C19H19ClN2O2{[M+Na]+}365.1027, found 365.1023。

7i:淡黃色油狀液體,收率85.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.00(s, 1H), 7.53(d,J=8.4 Hz, 2H), 7.48(d,J=8.3 Hz, 2H), 7.31(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.11(d,J=2.4 Hz, 1H), 6.92(dd,J=8.7 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.52(s, 1H), 3.91(s, 3H), 3.56(q,J=6.7 Hz, 2H), 3.10(t,J=7.0 Hz, 2H), 1.86(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 154.1, 136.1, 133.5, 131.9, 129.0, 128.1, 126.6, 112.4, 112.0, 110.6, 100.8, 55.9, 49.5, 39.9, 25.3, 23.4; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C19H19ClN2O2{[M+Na]+}365.1027, found 365.1026。

7j:淡黃色油狀液體,收率83.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.44～8.41(m, 1H), 7.48(dd,J=7.6 Hz, 1.8 Hz, 1H), 7.40(m, 1H), 7.30(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.12(dd,J=2.6 Hz, 1.8 Hz, 1H), 7.09(dd,J=7.5 Hz, 1.1 Hz, 1H), 7.05(dd,J=8.4 Hz, 1.1 Hz, 1H), 6.90(dd,J=8.7 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.53(s, 1H), 3.90(d,J=12.0 Hz, 6H), 3.54(q,J=6.5 Hz, 2H), 3.04(t,J=6.7 Hz, 2H), 1.78(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 156.9, 154.0, 133.2, 131.4, 131.0, 129.7, 128.6, 121.4, 121.1, 112.4, 111.7, 111.4, 110.3, 100.6, 56.0, 55.6, 39.7, 24.6, 23.1; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H22N2O3{[M+Na]+}361.1523, found 361.1521。

7k:淡黃色油狀液體,收率73.00%;1H NMR(500 MHz, Chloroform-d)δ: 8.00(s, 1H), 7.56～7.47(m, 2H), 7.31(s, 1H), 7.09(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.06～7.01(m, 2H), 6.89(dd,J=8.7 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.51(s, 1H), 3.90(d,J=11.6 Hz, 6H), 3.56(q,J=6.6 Hz, 2H), 3.09(t,J=6.8 Hz, 2H), 1.83(s, 3H);13C NMR(125 MHz, Chloroform-d)δ: 170.1, 160.0, 154.4, 136.0, 134.3, 131.0, 130.1, 129.5, 120.3, 113.7, 113.3, 112.9, 111.8, 109.8, 100.6, 56.0, 55.4, 40.0, 24.5, 23.2; LC-MS(ESI)m/z: calcd. for C20H22N2O3{[M+Na]+}361.1523, found 361.1518。

1.4 體外抗氧化活性測試(ORAC法)[18]

153.00 mmol/L AAPH溶液的配制:將14.00 mg AAPH試劑用pH 7.4的磷酸鹽緩沖液(75.00 mmol/L)溶解并定容至10.00 mL。

熒光素鈉(FL)溶液的配制:將20.00 mg FL試劑用pH 7.4的磷酸鹽緩沖液(75.00 mmol/L)溶解并定容至25.00 mL,得到FL溶液A;取FL溶液A 50.00 μL繼續(xù)用磷酸鹽緩沖液定容至25.00 mL,得到FL溶液B; FL溶液由FL溶液B稀釋所得,將500.00 μL FL溶液B用上述緩沖液定容至25.00 mL,得到8.4×10-8mol/L的FL溶液。

不同濃度Trolox溶液的配制:將2.50 mg Trolox試劑用緩沖液溶解并定容至10.00 mL,得到1.00 mmol/L Trolox溶液。實驗前繼續(xù)用上述緩沖液將Trolox溶液分別稀釋得到0.10、 0.08、0.06、0.04和0.02 mmol/L的Trolox溶液。

VC溶液的配制:將2.00 mg VC用2.00 mL超純水溶解并配制成1.00 mg/mL溶液,然后用超純水稀釋至9.00 μg/mL的溶液。

褪黑激素、3a～3p和7a～7k的配制:將2.00 mg化合物用2.00 mL DMSO溶解配制成1.00 mg/mL溶液,再用超純水稀釋至4.00 μg/mL。

96孔酶標(biāo)板中先加入50.00 μL待測樣品或不同濃度的Trolox溶液(0.10、 0.08、 0.06、 0.04和0.02 mmol/L),再避光加入100.00 μL FL溶液(8.4×10-8mol/L),放進(jìn)酶標(biāo)儀振蕩30 s,立即記錄熒光值F0,再振蕩3 min,37 ℃下溫育10 min,加入50.00 μL AAPH溶液誘發(fā)反應(yīng),激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為485 nm和535 nm,每隔2.5 min記錄一次熒光值Fn,當(dāng)熒光值衰減至直線則視為反應(yīng)結(jié)束。初始熒光值(F0)為不加AAPH的孔熒光強(qiáng)度讀數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)曲線以不同濃度Trolox溶液為橫坐標(biāo)、NetAUC為縱坐標(biāo),并將樣品的氧化自由基吸收能力表示為μmol TE/g DW,同一測定進(jìn)行3次平行實驗[樣品的氧化自由基吸收能力以O(shè)RAC值來判斷,即NetAUC;NetAUC=AUCsample-AUCAAPH+, AUC=2×(f0+f1+...+fn)-f0-fn, fn=第n次熒光值(Fn)/初始熒光值(F0)]。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成

在褪黑激素N1位,經(jīng)親核取代反應(yīng)合成了16個褪黑激素衍生物(3a～3p),產(chǎn)物是白色或淡黃色固體,取代的芐溴苯環(huán)上有吸電子基團(tuán)和給電子基團(tuán)。吸電子基團(tuán)中,收率最高為3j(96.00%),最低為3g(36.50%);給電子基團(tuán)中,收率最高為3b(87.60%),最低為3h(78.00%)。

在褪黑激素C2位,經(jīng)過Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)合成了11個褪黑激素衍生物(7a～7k),產(chǎn)物呈淡黃色油泡沫狀,取代的苯硼酸苯環(huán)上有吸電子基團(tuán)和給電子基團(tuán)。吸電子基團(tuán)中,收率最高為7i(85.00%),最低為7f(71.00%);給電子基團(tuán)中,收率最高為7a(88.00%),最低為7k(73.00%)。

2.2 體外抗氧化活性

如表1所示,3a～3p的抗氧化活性低于褪黑激素及陽性對照VC,說明褪黑激素在N1位的衍生化可能會降低其抗氧化活性,7a～7k的抗氧化活性低于褪黑激素,但7a、7c和7j的抗氧化活性高于陽性對照VC,其中活性最高的為7a。

本文合成了27個褪黑激素衍生物,其中15個是未經(jīng)文獻(xiàn)報道的新化合物。體外抗氧化活性測試(ORAC法)結(jié)果顯示:抗氧化活性最強(qiáng)的為7a,是陽性對照L-抗壞血酸的1.68倍[μM TE/g DW=7582.0(7a), μM TE/g DW=4507.9(VC)]。