草珊瑚黄酮硒配合物的合成及结构表征-公开DOC·毕业论文

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1、精品毕业论文草珊瑚黄酮硒配合物的合成及结构表征 摘 要：目的：草珊瑚黄酮硒的合成及结构表征。方法:用超声波法提取草珊瑚中总黄酮，以不可逆沉淀法，在乙醇溶液中，以n(草珊瑚黄酮)：n（Se+4）=1：2，PH =3.0，反应温度为4045，反应时间20min条件下。结果：合成了土黄色的草珊瑚黄酮硒配合物。结论：通过光谱分析，确定该混合物为草珊瑚黄酮硒配合物。关键词：总黄酮；硒配合物；合成；结构表征0引言黄酮类化合物是指具有色酮环为基本结构的一类化合物的总称。它们一般是由二个苯环(A-环与B-环)通过中央三碳链(C-链)相互连接而成，即具有C6-C3-C6基本骨架。可以分类为：黄酮类、黄酮醇类、异

2、黄酮类、黄烷酮类等。广义范围还包括查耳酮、嗅酮、异黄烷酮及茶多酚。黄酮类化合物广泛分布于各种植物，迄今已从天然产物中发现了大量黄酮类化合物，其中大多数具有显著的生理、药理活性。比如黄酮类化合物能调节毛细血管的脆性与渗透性，保护心血管系统1；抗氧化、消除自由基、降低血糖、延缓衰老2，3，增强免疫和抗肿瘤作用57；雌性激素作用、泻下、解痉挛作用15；抗炎、抗菌、抗病毒、抗过敏89。此外，黄酮化合物也是重要的功能食品添加剂、天然抗氧化剂、天然色素、天然甜味剂等。黄酮类化合物还具有保鲜和护肤美容等作用1011。近年来大量的药理学研究结果表明，中草药有效成分特别是黄酮类化合物的药理作用多是通过与生命必需

3、元素之间的协同作用而产生。协同效应可使合成的配合物不仅具有比原中草药有效成分更高的清除超氧阴离子自由基能力、提高抗肿瘤活性，同时还可降低毒副作用，这对寻找新型、高效、低毒的金属基药物具有重要意义12。硒是人和动物的必需微量元素，硒的有机物易被人体吸收，具有较强的防癌、抗癌、增强机体免疫功能 1320。硒还被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”。目前补硒方法是添加无机补硒剂，如亚硒酸钠、亚硒酸氢钠、硒酸钠等21。但是，无机硒毒性大，利用率较低，而且动物排泄的硒造成环境污染的危险较大22。硒的有机物如植物硒蛋白，易被人体吸收，具有较强的防癌、抗癌、增强机体免疫功能，抑制艾滋病、抗衰老、毒性小等

4、功效。因此，寻找生物活性高且毒性低的有机硒化合物已成为微量元素硒研究的一个重要课题。基于以上问题的考虑，借助周文富教授23成功合成茶多酚硒这一研究，本课题利用自己提取的草珊瑚黄酮同Se4+进行络合，成功合成出草珊瑚黄酮硒的配合物混合物。1实验部分1.1 仪器与材料材料：草珊瑚，无水乙醇（AR），四氯化硒（AR），碳酸钠（AR）等。仪器：FTIR-360型红外光谱仪，美国Nicolet公司产（KBr压片制样）；UV-1100型紫外可见分光光度计，北京瑞利分析仪器公司产；超声波清洗仪；JBI-14H恒温磁力搅拌器；飞鸽牌高速离心分离机，2K82B型真空干燥箱等。1.2 草珊瑚黄酮的提取 取1g的草

5、珊瑚粉末，加入20ml60%的乙醇溶液，在40条件下超声波(100W)反应30min，趁热抽虑，残渣同上加入10ml60%的乙醇溶液，趁热抽虑，混合提取液，加压蒸馏回收乙醇。将100草珊瑚黄酮浓缩液真空干燥，得草珊瑚黄酮粗产品，于甲醇中重结晶，40下真空干燥，得纯的草珊瑚黄酮纯品，为淡黄色结晶。1.3 草珊瑚黄酮硒配合物的合成1.3.1 pH的选择 取n(草珊瑚黄酮)：n(四氯化硒)=1：2，以20ml无水乙醇为溶剂，加入饱和的碳酸钠水溶液分别调节pH值：1.5，2.0，3.0，4.0；在4045下条件下，分别恒温搅拌反应20min。表1 不同pH值下的产品的颜色及产率Table Yield

6、and color of the product at different pHpH值1.52.03.04.0颜色暗红色墨绿色土黄色棕褐色产率%33.2136.3851.5048.82在pH值为1.5及2.0条件下，由于草珊瑚黄酮本身含有游离的酚羟基，其自身会进行部分螯合导致产品得率低，产率分别为33.21%和36.38%。同时由表一可知，pH=1.52.0产品颜色较深。在pH为1.52.0条件下虽有利硒离子存在，但由于草珊瑚黄酮部分酚羟基被强氧化剂Se4+氧化成醌（鲜红色），醌同游离的羟基缔合形成醌氢醌墨绿色，同时酚羟基在pH 3.0难以电离为氧负离子，导致产品得率较低。pH =3.0时得到

7、产率为51.50%；pH =4.0时虽有利酚羟基电离，但可能有部分Se4+发生水解，因此产品产率为48.82%。基于以上结果,确定较佳的pH =3.0。此外，反应涉及不可逆固相和水相的相转移反应,因此在强氧化-还原体系禁区仍可合成获得配合物。1.3.2 温度的选择取n（草珊瑚黄酮）：n(四氯化硒)=1：2，以20ml的无水乙醇为溶剂，加入饱和碳酸钠水溶液调节pH值为3.0，并分别在2530、4045、5060下，恒温搅拌20min。表2 不同温度下的产品颜色及产率Table 2 Yield and color of the product at different tempreratures温

8、度253040455060颜色浅土黄色 土黄色深灰色产率%32.3351.5049.62根据反应的实验现象及产率可知，当温度为2530时，沉淀速度慢且量不多；当温度4045时，溶液很快变为亮黄色，继而产生大量土黄色沉淀。反应随着温度的升高，固体物沉淀量增多，但是温度升高伴随着产物氧化增多，产物的颜色也加深。基于以上因素，我们确定在合成草珊瑚黄酮硒，反应温度控制在4045较为合适。1.3.3草珊瑚黄酮与硒的摩尔比的选择以20ml的无水乙醇为溶剂，加入饱和碳酸钠水溶液调节pH值为3.0，调节温度在4045，并分别在n(草珊瑚黄酮)：n(四氯化硒)=2：1，1：1，1：2，1：3下恒温搅拌20min

9、。表3 不同摩尔比下产品的产率Table 3 Yield of the product at different Molar ratio摩尔比2：11：11：21：3产率%26.4533.2551.5040.32草珊瑚黄酮含有芦丁，如图1和图二所示，4位C的羰基和5位C上的羟基可以与Se4+络合成五元环，3C和4C上的邻二羟基也可以与Se4+络合成五元环，所以芦丁与四氯化硒的摩尔比为1：2时产率最高。图1 芦丁的结构式 图2 芦丁硒配合物的结构简式 Table 1 The Structure of Rutin Table 2 The Structure of Rutin/ selenium1.

10、3.4 草珊瑚黄酮硒配合物的合成 取n（总黄酮）：n(四氯化硒)=1nmol:2nmol,以20ml的无水乙醇为溶剂，加入饱和碳酸钠水溶液调节pH值为3.0，并在4045下恒温搅拌20min，溶液变成亮黄色，继而产生大量土黄色的沉淀，高速离心分离，沉淀用无水乙醇淋洗，真空干燥，得到土黄色粉末，产率为51.50%。2目标产品的谱图分析2.1 FTIR谱图分析红外光谱法是根据分子内部原子之间的相对振动和分子振动等信息来鉴别化合物和确定物质分子结构的分析方法。草珊瑚总黄酮的FTIR谱如图1，总黄酮硒配合物的FTIR谱如图2。 图3 草珊瑚黄酮的FTIR 图4 草珊瑚黄酮硒的FTIRFig.3 TFT

11、IR spectrum of Total flavonoids Fig.4 TFTIR spectrum of Total flavonoids/ selenium由图3可见，3427.38cm-1为OH的伸缩振动吸收峰，峰较强。由图4可见，3441.13cm-1为OH的伸缩振动吸收峰，因为酚羟基同Se4+络合，电子往环外移动，吸收峰红移了14cm-1；图3，1619.77cm-1为羰基的吸收峰，图4，1632.10cm-1羰基吸收峰，同样受Se4+络合的影响，波数红移了13cm-1，表明了羰基也参加了配位。IR结果表明，草珊瑚中黄酮和草珊瑚黄酮硒因为它们结构相似，官能团相同，图3和图4除羟基

12、和羰基吸收峰不同，指纹区7101300cm-1有所差别外，其余的谱峰基本相似。2.2 UV谱图分析 紫外可见吸收光谱法是通过研究溶液中物质的分子或离子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收情况，对物质进行定性、定量和结构分析的方法，它反映的是分子中电子能级间的跃迁。草珊瑚黄酮的UV谱图如图5线，草珊瑚黄酮硒的UV谱图如图5线。 图5 草珊瑚中总黄酮与总黄酮硒配合物的uv光谱图Fig.5 UV spectrum of Total flavonoids and Total flavonoids/ selenium由图5可见，总黄酮与总黄酮硒的紫外吸收波长基本相似，只是总黄酮硒受Se+4络合的影响，各吸收值

13、均明显增加。由于硒的配位使吸收峰发生红移，出现了650nm的新的吸收峰，峰值较弱。3结论（1）以快速相转移法成功地在强氧化还原体系禁区中合成出一种可望用于抗癌的药物草珊瑚黄酮硒配合物。（2）在无水乙醇中，以n(草珊瑚黄酮)：n(四氯化硒)=1：2，pH=3.0，反应温度为4050，反应时间20min条件下合成了草珊瑚黄酮硒配合物。据周文富教授课题组对茶多酚硒、砷、锖等配合物的合成及药效实验,71，20本项目合成草珊瑚黄酮硒配合物有望降低其生物毒性，且结构中似含有汰离的酚羟茎，具有较强的防癌、抗癌、增强机体免疫等功能，可抑制艾滋病、抗衰老等功效，因此在此希望该配合物的初步合成能进一步促进合成有机

14、硒化合物这一领域的发展。致谢语在此，非常感谢导师周文富教授对本实验整个过程的选题、资料检索、药品购置、方案设计、实验过程的悉心的指导，他严谨的科研工作作风和严格要求使我得到很大的锻炼。以及柳群英、余鹰、刘仙金、林燕等同学的关心与帮助。还有化学与生物工程系的老师黄河宁教授、刘冬玲、肖学明、杨朝辉等老师的大力支持。因为你们支持帮助，我的毕业论文实验才得以顺利完成，本人在此郑重对你们说声“谢谢！”参考文献：1ZHANG ZX1. Investigate flavone complex aspotentialpharmJ.Chin Tradit HerDrugs (中草药),1996, 27(3):1

15、792-1821. 2Dong Z,MaW,Huang C. Inhibition of tumorpromoter induced activator protein activation and cell transformation by tea polyphenols, epigallocatechin gallate, and theaflavinsJ. CancerRes,1997,57（19）:4414-4419.3Yang C S,Chen L. Blood and urine levelsof tea catechins after ingestion of different amounts of green tea by human volunteers J.Cancer EpideniolBiomar