1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮及其制备方法和应用
阅读说明:本技术 1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮及其制备方法和应用 (1- ((5-tert-butyl-2-hydroxyaniline) methylene) -2-naphthalenone and preparation method and application thereof ) 是由 邢爱萍 曾岱 苑娟 褚意新 韩红艳 王新灵 张淑玲 于 2020-07-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮及其制备方法和应用,该化合物以2-羟基-1-萘甲醛和2-氨基-4-叔丁基酚为原料,以无水乙醇或甲醇为溶剂,制备而成。本发明制备的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮,对DPPH自由基具有较强的抑制作用,远远高于维生素E对DPPH自由基的抑制作用。这表明,本发明的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮具有良好的抗氧化作用,可有效用于制备抗衰老药物,是延缓衰老药物上的创新。本发明的合成工艺简单、操作方便,原料易得且生产成本低,易于工业化生产,具有很好的社会和经济效益。(The invention discloses 1- ((5-tert-butyl-2-hydroxyaniline) methylene) -2-naphthalenone and a preparation method and application thereof, and the compound is prepared by taking 2-hydroxy-1-naphthaldehyde and 2-amino-4-tert-butylphenol as raw materials and absolute ethyl alcohol or methyl alcohol as a solvent. The 1- ((5-tert-butyl-2-hydroxyaniline) methylene) -2-naphthalenone prepared by the invention has stronger inhibition effect on DPPH free radicals, which is far higher than the inhibition effect of vitamin E on DPPH free radicals. The result shows that the 1- ((5-tert-butyl-2-hydroxyaniline) methylene) -2-naphthalenone has good antioxidation, can be effectively used for preparing the anti-aging drug, and is an innovation in the anti-aging drug. The invention has the advantages of simple synthesis process, convenient operation, easily obtained raw materials, low production cost, easy industrial production and good social and economic benefits.)
技术领域
本发明涉及1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮及其制备方法和应用,属于医药领域。
背景技术
自由基是指含有未成对电子、性质活跃的化学原子、分子或基团,与生物有关的自由基,主要包括以N、S、O、C、H、过渡金属为中心的自由基。在正常情况下,机体有丰富的抗氧化酶(如:SOD、GSH-P)可以很好的清除机体内多余的自由基使机体保持健康,如果在病理状态下打破该平衡,自由基就会攻击其他组织、细胞获得配对电子,可引发动老年痴呆症、心血管疾病、冠心病和肿瘤等疾病。自由基的反应是一个链式反应,当两个自由基结合成电子对时反应停止,延缓机体内部衰老和预防某些疾病。目前存在的抗氧化剂虽然具有很好的抗氧化效果,但同样也存在着一些缺陷,有些还具有毒副作用,因此通过化学反应合成高效、低毒的具有抗氧化活性的化合物具有重大意义。
目前对自由基清除的研究方法主要有两类,一类是体外模型,另一类是体内模型,其中DPPH法是体外模型中最常用的方法。DPPH自由基能够发生共振稳定作用,N原子上的成单电子与苯环形成p-π共轭,因此DPPH自由基具有较好的稳定性。具有单电子的DPPH自由基在517nm处有强吸收,其乙醇溶液呈现出较深的紫色。当向溶液中加入抗氧化剂时,自由基与抗氧化剂发生了单电子配对作用,导致DPPH自由基被还原成黄色的DPPH-H分子,使溶液的颜色褪去,其褪色程度与所接受的电子数量成定量关系,因而可以通过吸光度的变化进行定量分析。当DPPH自由基与抗氧化剂反应后,517nm波长处的吸收值降低,其降低的程度与接收的电子(抗氧化剂清除自由基活性)呈定量关系,可以用分光光度计测定。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮及其制备方法和应用,该化合物制备方法简单,具有良好的抗氧化作用。
为了实现上述目的,本发明的技术方案之一是:
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮,结构式如下:
本发明的技术方案之一是:一种1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的制备方法,以2-氨基-4-叔丁基酚和2-羟基-1-萘甲醛为反应原料,无水乙醇或甲醇作为反应溶剂,回流反应制得1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮。具体步骤为:
(1)将2-氨基-4-叔丁基酚、2-羟基-1-萘甲醛和无水乙醇或甲醇混合,回流反应;
(2)反应液抽滤得固体,洗涤后烘干,重结晶,得到砖红色固体粉末,即为1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮。
2-氨基-4-叔丁基酚和2-羟基-1-萘甲醛的摩尔比为1.0~1.2:1.0~1.2。
优选的,2-氨基-4-叔丁基酚和2-羟基-1-萘甲醛的摩尔比为1:1。
(2-氨基-4-叔丁基酚和2-羟基-1-萘甲醛):(无水乙醇或甲醇)的质量比为1:40~150。
回流反应的温度为75~85℃,时间为7-10h。
洗涤和重结晶所用试剂均为无水乙醇。
上述制备方法,还包括将砖红色固体粉末进行纯化,即将砖红色固体粉末完全溶解于甲醇中,并搅拌1~2h,过滤,滤液自然挥发,直至析出棒状晶体,即为纯化的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮。
本发明的技术方案之一是:一种1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮在制备抑制DPPH自由基药物方面的应用。
本发明的技术方案之一是:一种1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮在制备抗氧化剂方面的应用。
本发明的有益效果:
1、本发明以2-羟基-1-萘甲醛和2-氨基-4-叔丁基酚为原料,以无水乙醇或甲醇为溶剂,制备1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮,有效解决了醛胺缩合问题。
2、本发明制备的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮为一种新型化合物,该化合物除了具有萘环结构,还具有酚类结构,具有广泛的生物活性。
3、本发明制备的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮,对DPPH自由基具有较强的抑制作用,远远高于维生素E对DPPH自由基的抑制作用。这表明,本发明的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮具有良好的抗氧化作用,可有效用于制备抗衰老药物,是延缓衰老药物上的创新。
4、本发明的合成工艺简单、操作方便,原料易得且生产成本低,易于工业化生产,具有很好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的1H NMR结果图。
图2为本发明化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的13C NMR结果图。
图3为本发明化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的红外结果图。
图4为本发明化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的结构单元图。
图5为本发明化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的堆积图。
图6为本发明化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮通过DPPH法测定抗氧化活性与常用抗氧化剂维生素E对比图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮,结构式如下:
一种1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的制备方法,包括以下步骤:
(1)向反应瓶中加入摩尔比为1:1的2-氨基-4-叔丁基酚和2-羟基-1-萘甲醛;
(2)向步骤(1)的反应瓶中加入无水乙醇,(2-氨基-4-叔丁基酚+2-羟基-1-萘甲醛):无水乙醇的质量比1:100,于80℃回流反应8h;
(3)将步骤(2)的反应液抽滤得固体,用无水乙醇充分洗涤后烘干,再于无水乙醇中重结晶,得到砖红色固体粉末,即为1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮粗品;
(4)将0.5mmol砖红色固体粉末完全溶解于20ml甲醇中,并搅拌1h,过滤,滤液自然挥发,直至析出棒状晶体,即为纯化的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮。
所制备的化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的1H NMR结果如图1所示:1H NMR(500MHz,DMSO)δ15.86(d,J=9.5Hz,1H),10.10(s,1H),9.51(d,J=9.6Hz,1H),8.40(d,J=8.3Hz,1H),7.80(dd,J=9.5,5.5Hz,2H),7.68(d,J=7.7Hz,1H),7.50(t,J=7.4Hz,1H),7.27(t,J=7.4Hz,1H),7.11(dd,J=8.4,1.8Hz,1H),6.91(d,J=8.4Hz,1H),6.79(d,J=9.3Hz,1H),1.34(s,9H)。
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮13C NMR结果如图2所示:13C NMR(126MHz,DMSO)δ177.78,150.07,146.73,143.05,138.14,134.35,129.42,128.45,126.27,125.55,123.92,123.40,120.31,115.85,115.09,108.10,99.99,34.71,31.88。
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的红外结果如图3所示:红外光谱(cm-1,KBr):3437(br),2949(w),1624(s),1542(m),1513(w),1489(m),1335(w),1300(m),1198(w),1158(w),1077(w),836(w),746(w),727(w),630(w),567(w)。
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的X射线单晶衍射的实验条件和结果如下:
选取大小为0.19×0.15×0.10mm3的单晶,用Xcalibur、Eos、Gemini衍射仪收集数据,采用石墨单色化的Cu Kα射线并以ω-θ模式扫描单晶结构数据。在5.100<θ<70.619°范围内收集到4786个衍射点,其中独立衍射点个数为2890(Rint=0.0499)。经验吸收校正采用SADABS程序。化合物的分子结构由直接法解出,用SHELXTL全矩阵最小二乘法精修。所有的非氢原子采用各向异性热参数精修,最后用理论加氢法确定氢原子的位置。
所制备的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮单晶,其详细的晶体测定数据见表1,晶体结构见图4和图5,该化合物属于正交晶系,空间群为P212121,晶胞参数为
α=90°,β=90°,γ=90°,表1、化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的晶体结构数据
实施例2
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮,结构式如下:
一种1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的制备方法,包括以下步骤:
(1)向反应瓶中加入摩尔比为1:1.2的2-氨基-4-叔丁基酚和2-羟基-1-萘甲醛;
(2)向步骤(1)的反应瓶中加入甲醇,(2-氨基-4-叔丁基酚+2-羟基-1-萘甲醛):甲醇的质量比为1:40,于75℃回流反应10h;
(3)将步骤(2)的反应液抽滤得固体,用无水乙醇充分洗涤后烘干,再于无水乙醇中重结晶,得到砖红色固体粉末,即为1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮粗品;
(4)将0.1mmol砖红色固体粉末完全溶解于10ml甲醇中,并搅拌2h,过滤,滤液自然挥发,直至析出棒状晶体,即为纯化的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮。
所制备的化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的1H NMR结果、13CNMR结果、红外结果、X射线单晶衍射结果同实施例1。
实施例3
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮,结构式如下:
一种1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的制备方法,包括以下步骤:
(1)向反应瓶中加入摩尔比为1.2:1的2-氨基-4-叔丁基酚和2-羟基-1-萘甲醛;
(2)向步骤(1)的反应瓶中加入甲醇,(2-氨基-4-叔丁基酚+2-羟基-1-萘甲醛):甲醇的质量比1:150,于85℃回流反应7h;
(3)将步骤(2)的反应液抽滤得到固体,用无水乙醇充分洗涤后烘干,再于无水乙醇中重结晶,得到砖红色固体粉末,即为1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮粗品;
(4)将0.3mmol砖红色固体粉末完全溶解于15ml甲醇中,并搅拌1h,过滤,滤液自然挥发,直至析出棒状晶体,即为纯化的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮。
所制备的化合物1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮的1H NMR结果、13CNMR结果、红外结果、X射线单晶衍射结果同实施例1。
实验例
本发明1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮用于对DPPH自由基的抑制作用,其抑制率测定方法是:
1、试剂的配制
DPPH溶液的配制:称取4mg的1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH),用二甲基亚砜溶解,超声助溶,定容至100ml棕色容量瓶中,置于棕色广口瓶中,现配现用。
维生素E溶液的配制:取维生素E胶囊1粒(100mg/粒),剪破胶囊壳,用二甲基亚砜溶解,超声助溶,定容至100ml容量瓶中。
1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮样品溶液的配制:称取1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮10mg,用二甲基亚砜溶解,定容至10ml容量中。
2、预试
取DPPH溶液2ml,往其中加入所配制的样品溶液,加样时,先少量随后逐渐加量,边加边混合,随时观察溶液的颜色褪去情况,当加入1ml样品溶液时,紫色DPPH溶液颜色基本褪去。故1ml样品溶液即为样品的最大用量,在这个最大用量的基础上,往前设置8个用量,分别为25、50、100、200、400、600、800、1000μl。
3、测量
Ac值的测量:吸取所配制的DPPH溶液2ml于玻璃瓶中,并向其中加入1ml的二甲基亚砜,充分混合,在517nm处测得吸光度A值为Ac(Ac在0.7-0.9之间)。
Ai值的测量:吸取所配制的DPPH溶液2ml于玻璃瓶中,加入样品溶液xμl(x的值为根据预试结果确定的样品溶液用量),再加入(1000-x)μl二甲基亚砜,混合均匀,于暗处静置30min后,在517nm处测得吸光度A值为Ai。
Aj值的测量:吸取样品溶液xμl(x的值为根据预试结果确定的样品溶液用量),再加入(3000-x)μl二甲基亚砜,在517nm处测得吸光度A值为Aj。
阳性对照物维生素E的测量参照1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮样品的测量方法。
通过下面公式计算样品、阳性对照物维生素E对DPPH自由的清除率。P为抑制率:
本发明化合物和阳性对照物维生素E对DPPH自由基的抑制活性见表2、3和图6:
表2、不同浓度的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮对DPPH自由基的抑制率
表3、不同浓度的维生素E对DPPH自由基的抑制率
注:样品浓度计算方法为(Ai值测定中):(样品溶液浓度×样品溶液体积)/(样品溶液体积+二甲基亚砜体积)。
从体外抗氧化实验的测定结果来看,本发明的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮对DPPH自由基的抑制作用比较强,远远强于市面上常用的抗氧化剂维生素E。表明本发明合成的1-((5-叔丁基-2-羟基苯胺)亚甲基)-2-萘酮在抗氧化活性上有较大的优越性。以此为基础,可以对此化合物展开进一步的药理和生理活性的研究。
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