柚皮素-铜配合物的合成、表征及其抗氧化活性研究

臧永军，王晨森，张礼欣

（皖西学院 生物与制药工程学院，安徽 六安 237012）

柚皮素-铜配合物的合成、表征及其抗氧化活性研究

臧永军，王晨森，张礼欣

（皖西学院 生物与制药工程学院，安徽 六安 237012）

本研究以柚皮素和乙酸铜为原料，合成柚皮素-铜金属配合物，通过紫外光谱、红外光谱对配合物进行表征.采用DPPH法和ABTS法测定其体外抗氧化的能力.结果表明，柚皮素与铜离子发生了配合，且柚皮素-铜清除DPPH自由基和ABTS自由基的能力相对于柚皮素均有显著提高.

柚皮素；配合物；抗氧化；DPPH；ABTS

柚皮素是柚皮苷的苷元，属于二氢黄酮类天然化合物，广泛的分布于芸香科植物柚子、葡萄、西红柿以及柑橘类水果中[1].国内外研究表明柚皮素具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、预防和治疗肝病、抑制血小板凝结等生物活性[2-3]，在医药保健、食品等领域具有较大的开发价值[4].

柚皮素分子中含有4-羰基和5-羟基结构,可与金属离子形成配合物[5].大量研究表明一些黄酮类化合物与铜或锌等金属离子形成配合物后,其抗氧化活性会得到较大提高[6].目前有关柚皮素金属配合物的抗氧化作用研究还比较匮乏.本文以柚皮素为配体，与铜金属离子合成柚皮素-铜配合物，通过紫外光谱和红外光谱对结构进行了表征，采用DPPH法和ABTS法比较了柚皮素配合改性后其抗氧化活性的变化，为柚皮素金属配合物的开发利用提供参考.

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

柚皮素（国药集团化学试剂有限公司），乙酸铜·一水合物（广东西陇化工厂），DPPH(96%，阿拉丁)，ABTS(98%，阿拉丁），K2S2O8（国药集团化学试剂有限公司），其他试剂均为国产分析纯.

iS50FT-IR傅里叶变换红外光谱仪(KBr压片，美国尼高力公司)；TU-1901型紫外可见光分光光度计（北京普析通用仪器设备有限公司）.

1.2 方法

1.2.1 柚皮素金属配合物的制备

在25mL反应瓶中加入0.27g(1.0mmol)柚皮素，10mL的无水乙醇，搅拌至溶解后，加入适量三乙胺调pH8-10.然后加入 0.20g(1.0mmol)Cu(OAc)2·H2O，50℃的回流搅拌 3h，冷却、过滤，沉淀用无水乙醇洗涤后于45℃真空干燥12h得绿色粉末状固体.

1.2.2 DPPH法抗氧化活性测试

配制1×10-4mol/LDPPH的乙醇溶液，低温避光保存备用.以乙醇为溶剂，分别配制8×10-7g/mL、16×10-7g/mL、24×10-7g/mL、32×10-7g/mL、40×10-7g/mL 的待测样品溶液.量取2mLDPPH溶液，分别与2mL不同浓度的样品溶液混合，避光40℃放置30min，在519nm处测吸光度As.DPPH自由基清除率P计算如下：

其中，Ay为2mL样品溶液与2mL乙醇混匀后的吸光度；A0为2mL乙醇溶液与2mLDPPH溶液混匀后的吸光度.

1.2.3 柚皮素及配合物对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混合均匀，在室温避光放置12h后，用无水乙醇稀释50倍，即得ABTS工作液.

Ax的测定：取ABTS工作液0.8mL于小试管中，加入无水乙醇0.2mL，振摇10s充分混匀，静置6min后测得Ax.

A的测量：取6只试管分别加入1×10-5g/mL的待测样液 0.04mL、0.12mL、0.16mL、0.20mL、0.24mL，再加无水乙醇使总体积为2mL，再加ABTS溶液8mL，混合，静置6min后，测A值.清除率计算式为：清除率（%）=(Ax-A)/Ax×100%.

2 结果与讨论

2.1 山奈酚-铜金属化合物的表征

2.1.1 紫外-可见光谱分析

柚皮素及配合物的紫外光谱如图1.由图可知，柚皮素和配合物在200～400nm处主要有2个吸收带，柚皮素的2个主要吸收带分别为吸收带Ⅰ220nm和吸收带Ⅱ278nm；对比而言，配合物在吸收带Ⅰ处未发生明显迁移，而吸收带Ⅱ红移至288nm，这是因为Cu2+和与柚皮素发生配位后，整个分子的共轭体系增长，电子跃迁需要的能量降低，吸收峰红移.

图1 柚皮素(a)和柚皮素-铜配合物(b)的UV－Vis光谱

2.1.2 配合物的红外光谱

图2 柚皮素(a)及配合物(b)的红外光谱

采用KBr压片，在400～4000cm-1范围内扫描柚皮素及其红配合物的红外光谱，如图2所示.对比红外图谱的可以看出，配合物的红外光谱与柚皮素相比出现明显的红移.柚皮素的羰基(C=O) 振动频率在1680cm-1，形成配合物后红移至1628cm-1，向低波数方向移动了52cm-1，说明配体的羰基氧参与了配位;苯环π键 (C=C)由1625cm-1下降到1600cm-1，其原因是配合物中形成了一个新环使分子共轭效应增强；配合物中新出现的528cm-1处峰是O-Cu配位原子Cu的伸缩振动和弯曲振动引起的.红外结果显示柚皮素与铜发生了络合.

2.2 抗氧化活性研究

2.2.1 对DPPH自由基的清除作用

图3 柚皮素及柚皮素-铜对DPPH·的消除率

根据实验吸光度数据计算出清除率，见图3，分别为柚皮素和配合物在5种梯度浓度下对DPPH·的清除作用的分布图.由图可见，在实验浓度的范围内，柚皮素和配合物对DPPH·的清除率并不高，但均是随着浓度的增大，对DPPH·的清除率呈上升趋势，且总体来看，形成配合物后对DPPH自由基的清除能力较配体有所提高.

2.2.2 对ABTS自由基的清除作用

图4 柚皮素及柚皮素-铜配合物对ABTS·的消除率

如图4，分别为柚皮素和配合物在5种梯度浓度下对ABTS·的清除作用的分布图.由图可见，在实验测试的浓度范围内，柚皮素对ABTS·清除率均不高，且随浓度升高变化不明显；而配合物对ABTS·的清除能力明显强于柚皮素，且随着浓度的增大，对ABTS·的清除率呈上升趋势，当浓度为20×10-7g/mL时，其清除率高达98.22%.由此可见柚皮素与铜形成配合物后对ABTS·的清除能力显著增加.

3 结论

本文合成了柚皮素-铜配合物，通过紫外光谱、红外光谱分析手段确定了配合物的形成.体外清除自由基实验表明，柚皮素-铜配合物对DPPH·和ABTS·清除能力较柚皮素均有明显增强.目前关于柚皮素金属配合物抗氧化性的报道还比较少，本文为柚皮素配合物的研究开发提供参考，但对配合物的具体结构还需进一步通过核磁共振、元素分析及热分析等方法来确定.

〔1〕季鹏,赵文明,于桐.柚皮素的最新研究进展[J].中国新药杂志,2015,24(12)：1382-1392.

〔2〕杨宏亮,田珩,李沛波,等.柚皮苷及柚皮素的生物活性研究[J].中药材,2007,30(6)：752-754．

〔3〕刘志平,韦万兴,甘春芳,等.柚皮苷半合成 E-柚皮素肟类化合物及细胞活性[J].有机化学,2013（33）：2551-2558.

〔4〕吕爱新,于宏伟,赵志强.柚皮素研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(13)：7734-7735．

〔5〕贾冬英,姚开,何强,等.柚皮苷-金属配合物的抗氧化活性研究[J].中国油脂,2005,30(4)：30-33.

〔6〕吴春,黄梅桂,车春波.槲皮素-锌(Ⅱ)配合物清除自由基的活性研究[J].食品工业科技,2010（01）：128-129.

Q946

A

1673-260X（2017）10-0012-02

2017-06-11

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