丁香醛的合成及其药理作用

简介

丁香醛是台湾木槿茎中的重要活性成分之一，也在许多植物中得到鉴定。在材料化学领域是一种常见的生物基化工原料，可通过木质素的裂解炼化而生成，属于酚醛类衍生物。研究表明，丁香醛具有较弱的抗氧化性，利用以固体铜粒催化炔烃-叠氮点击化学反应方法制备树枝状聚合物，大大提高了抗氧化性[1]。

合成

图1 丁香醛的合成路线

将溴代琥珀酰亚胺（0.213克，1.2毫摩尔）加入丁基化羟基甲苯（1.0毫摩尔）的二甲基亚砜（10毫升）溶液中。在120°C下加热反应混合物。完成反应混合物。将盐水溶液和二氯甲烷倒入烧瓶中。用水冲洗分离的有机层。用硫酸镁干燥分离的有机层。在真空中除去溶剂。用己烷-乙酸乙酯对残留物进行色谱分析得到标题化合物丁香醛。合成路线如图1所示[2]。

图2 丁香醛的合成路线

室温下，在氮气下，将3，4，5-三甲氧基苯甲醛（61，16 mmol）溶于干燥的CH2Cl2（200 ml）中。向反应混合物中加入无水AlCl3（122.3mmol）。将反应混合物搅拌12小时。通过加入H2O（100毫升）使反应物骤冷。分离有机相。用CH2Cl2（2 x 150 ml）萃取水相。用盐水洗涤合并的有机相。用Na2SO4干燥合并的有机相。过滤合并的有机相。将合并的有机相在减压下浓缩至干燥得到标题化合物丁香醛。合成路线如图2所示。

药理作用

由于丁香醛的产量相对较低，人们对丁香醛的了解不多，但其独特的性质使 其在医药研发领域具有一些特别应用。研究表明，使用链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠（STZ糖尿病大鼠）成为Ⅰ型糖尿病大鼠，并将富含果糖的食物作Ⅱ型糖尿病大鼠喂养，研究丁香醛的药理作用。结果发现丁香醛显著降低大鼠餐后血浆葡萄糖，而未改变血浆胰岛素。此外，在STZ糖尿病大鼠中连续注射三天丁香醛，导致肝脏中磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶(PEPCK)的表达明显减少，骨骼肌中葡萄糖转运蛋白亚型4(GLUT 4)的表达增加。结果表明，丁香醛可能会增加糖尿病大鼠的葡萄糖利用率，从而降低高血糖症。

心肌梗死(myocardialinfarction，MI)期间的缺血性损伤是导致心血管疾病患 者死亡率增加的原因，近年来使用天然化合物进行治疗成为热点。研究发现，对异丙肾上腺素诱导的心脏毒性模型显示标记酶(CKMB，LDH，AST，ALT)的活性增强，蛋白质和脂质分子的氧化水平增加。丁香醛治疗后血清标志物酶，脂质过氧化和蛋白羰基(PC)水平降低，且增强大鼠心脏组织的抗氧化防御能力。

此外，通过研究丁香醛(SYD)对心肌梗死MI患者外周血单核细胞(Peripheral blood  mononuclear cell， PBMC)的保护作用。经SYD处理，ROS含量、脂质水平和蛋 白质氧化显著减少；在PBMC中观察到抗氧化剂防御能力增强；傅氏转换红外 线光谱(FTIR)显示SYD对生物分子结构的保护作用；分子对接显示对TNF-α， IL-6和抗氧化酶具有显著的结合力。结果表明，SYD对MI患者的PBMC具 有有效的抗氧化作用，补充SYD可能有助于减轻MI的氧化应激。

而且研究人员通过对大鼠脑缺血模型腹腔注射丁香醛，在注射后6小时和24小时，脑缺 血大鼠脑细胞损伤明显减轻，脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和核呼吸因子1(NRF-1)表达明显升高，丙二醛的表达水平明显降低，凋亡相关的半胱氨酸肽酶Caspase-3和Caspase-9的免疫反应性显著降低以及神经功能明显改善。丁香醛通过抗凋亡对脑缺血损伤具有神经保护作用[1]。

参考文献

[1]李淑芳,邓旭明. 丁香醛通过对Ⅲ型分泌系统的抑制可保护小鼠免受伤寒沙门氏菌的影响[C]//中国畜牧兽医学会兽医药理毒理学分会.中国畜牧兽医学会兽医药理毒理学分会第十五次学术讨论会论文集.[出版者不详],2019:87-88.DOI:10.26914/c.cnkihy.2019.034480.

[2] Pettit, George R.; et al. Antineoplastic Agents. 579. Synthesis and Cancer Cell Growth Evaluation of E-Stilstatin 3: A Resveratrol Structural Modification. Journal of Natural Products (2009), 72(9), 1637-1642.