席高磊,陳芝飛,楊金初,蔡莉莉,馬波波,楊 靜*,張曉平

(1.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 技術(shù)中心，河南 鄭州 450000；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002)

自由基引發(fā)的氧化損傷是導(dǎo)致衰老及多種疾病的直接原因[1]，及時(shí)清除多余自由基是預(yù)防衰老和疾病的重要環(huán)節(jié)。目前，抗氧化研究已成為醫(yī)藥、食品、保健等領(lǐng)域的熱門(mén)課題，相關(guān)研究主要集中于抗氧化化合物的設(shè)計(jì)和測(cè)試[2]。由于天然化合物具有低毒性及多樣活性[3]，其結(jié)構(gòu)成為設(shè)計(jì)多種活性先導(dǎo)化合物的優(yōu)先選擇。

Scheme 1

咪唑并吡啶化合物是將咪唑和吡啶兩種天然結(jié)構(gòu)骨架集成于一個(gè)分子中的含氮稠雜環(huán)化合物，具有抗菌[4-5]、抗癌[6-7]、抗炎[8-9]等多種生理和藥理活性。因此，咪唑并吡啶化合物的合成及生物活性探索成為研究熱點(diǎn)之一[10-11]。然而關(guān)于咪唑并吡啶化合物的抗氧化性能的研究報(bào)道較少。Frett等[12-13]以2-氨基吡啶和鹵代醛酮為原料，通過(guò)氨基和醛酮縮合及分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng)合成了咪唑并吡啶化合物；Yadav等[14]采用相似的反應(yīng)機(jī)理，以2-氨基吡啶與醛酮反應(yīng)制備了一系列咪唑并吡啶化合物；Groebke、Blackburn及Bienaymé等3個(gè)研究小組[15-17]幾乎同時(shí)報(bào)道了以2-氨基吡啶、醛和異氰為原料，采用三組分反應(yīng)合成咪唑并吡啶化合物的方法。

由此，以G-B-B三組分法合成含氮稠雜環(huán)化合物成為熱點(diǎn)。2014年，Lacerda等[18]以乙醇為溶劑，在室溫下采用冰醋酸催化2-氨基吡啶、苯甲醛和異氰基乙酸乙酯之間發(fā)生反應(yīng)合成了化合物1a，產(chǎn)率為65%，其是合成TNF-α抑制劑的重要中間體；2016年，Swami等[19]在80 ℃條件下，以甲苯為溶劑，In(OTf)3為催化劑，一鍋法合成了化合物1d。近年來(lái)，本課題組[20]針對(duì)G-B-B三組分反應(yīng)進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)合成的二茂鐵基咪唑并[1,2-a]吡啶化合物具有一定的抗氧化劑活性，并對(duì)化合物1a～1f的反應(yīng)溶劑和催化劑進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)在乙醇溶劑中，采用LaCl3催化制備產(chǎn)率較高，產(chǎn)率為85%～95%[21]。

本文在課題組研究基礎(chǔ)上，以2-氨基吡啶、芳香醛和異氰基乙酸乙酯為原料，LaCl3作催化劑，在無(wú)溶劑條件下實(shí)現(xiàn)了G-B-B三組分反應(yīng)，高效合成了6個(gè)咪唑并[1,2-a]吡啶化合物(1a～1f,Scheme 1)，產(chǎn)率89%～97%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI)確證。采用自由基氧化DNA的反應(yīng)體系檢測(cè)目標(biāo)化合物抗氧化活性，并通過(guò)淬滅自由基實(shí)驗(yàn)考察其還原自由基能力，進(jìn)而探究咪唑并[1,2-a]吡啶化合物的抗氧化構(gòu)效關(guān)系。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

JH40型全自動(dòng)熔點(diǎn)儀；UV1101型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)；Bruker Avance AMX-400 MHz型核磁共振儀(CDCl3或DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；Agilent1290-micrOTOF Q II型高效液相色-質(zhì)聯(lián)用儀。

2-氨基吡啶，天津希恩思生化科技有限公司；異氰基乙酸乙酯，天津光復(fù)精細(xì)化學(xué)品有限公司；苯甲醛、水楊醛、3-羥基苯甲醛、4-羥基苯甲醛、2,4-二羥基苯甲醛、3,4-二羥基苯甲醛，北京化工廠；2-硫代巴比妥酸(TBA)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；還原型谷胱甘肽(GSH)、四氯氫醌(TCHQ)，上海源葉生物科技有限公司；三氯乙酸(TCA)、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)，上海達(dá)瑞精細(xì)化學(xué)品有限公司；脫氧核糖核酸鈉鹽(DNA)，Acros Organics公司；2,2′-偶氮-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽自由基(ABTS+·)、二苯苦味酰肼自由基(DPPH)、2,6-二叔丁基-(3,5-二叔丁基-4-氧代-2,5-環(huán)己二烯)-對(duì)-甲苯氧自由基(galvinoxyl)，美國(guó)Sigma-Aldrich公司；其余所用試劑均為分析純。

1.2 1a～1f的合成通法

將2-氨基吡啶0.09 g(1.0 mmol)、芳香醛(1.0 mmol)、異氰基乙酸乙酯0.14 g(1.2 mmol)和LaCl30.03 g(1.0 mmol)加入25 mL圓底燒瓶中，攪拌下于80 ℃(浴溫)反應(yīng)2 h(TLC檢測(cè))。冷卻至室溫,經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑：V(乙酸乙酯)/V(石油醚)=1/3]純化得1a～1f。

2-{(2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)氨基}乙酸乙酯(1a)：黃色油狀液體，產(chǎn)率97%;1H NMR(CDCl3,400 MHz)δ:8.22(d,J=6.8 Hz,1H),8.04(d,J=7.2 Hz,2H),7.54(d,J=8.8 Hz,1H),7.44(t,J=8.0 Hz,2H),7.32(d,J=7.6 Hz,1H),7.13(t,J=8.0 Hz,1H),6.78(t,J=6.8 Hz,1H),4.19(dd,J=7.2 Hz,14.4 Hz,2H),3.80(d,J=4.8 Hz,2H),3.76(d,J=5.2 Hz,1H),1.24(t,J=7.2 Hz,3H);13C NMR(CDCl3,100 MHz)δ:171.8,141.6,135.9,134.1,128.6,127.4,126.9,126.6,124.8,124.1,122.8,117.4,111.7,101.6,61.3,49.4,14.1;HR-MS(ESI)m/z:Calcd for C17H17N3O2{[M+H]+}296.1399,found 296.1421。

2-【{2-(2-羥基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基}氨基】乙酸乙酯(1b)：黃色固體，產(chǎn)率94%,m.p.50～52 ℃;1H NMR(CDCl3,400 MHz)δ:8.32(d,J=6.8 Hz,1H),7.97(d,J=8.0 Hz,1H),7.46(d,J=8.8 Hz,1H),7.17～7.23(m,2H),7.01(d,J=8.0 Hz,1H),6.84～6.89(m,2H),4.19(dd,J=7.2 Hz,14.0 Hz,2H),3.81(d,J=4.8 Hz,2H),3.77(d,J=4.4 Hz,1H),1.24(t,J=7.2 Hz,3H);13C NMR(CDCl3,100 MHz)δ:171.6,157.3,139.0,134.7,128.9,125.9,124.8,123.4,122.6,118.7,117.2,116.7,115.9,112.1,61.1,48.8,13.9;HR-MS(ESI)m/z:Calcd for C17H17N3O3{[M+H]+}312.134 8,found 312.137 0。

2-【{2-(3-羥基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基}氨基】乙酸乙酯(1c)：淡黃色固體，產(chǎn)率94%,m.p.85～87 ℃;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:9.38(s,1H),8.47(d,J=6.8 Hz,1H),7.55～7.57(m,2H),7.44(d,J=8.8 Hz,1H),7.23 (t,J=8.0 Hz,1H),7.14～7.19(m,1H),6.88(td,J=1.2 Hz,J=7.2 Hz,1H),6.69～6.71(m,1H),5.36(t,J=6.0 Hz,1H),4.00(dd,J=7.2 Hz,14.0 Hz,2H),3.80(d,J=6.4 Hz,2H),1.08(t,J=7.2 Hz,3H);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:172.2,158.0,140.7,136.1,133.7,129.8,126.7,124.4,124.2,117.8,116.9,114.6,114.0,111.4,60.8,49.3,14.3;HR-MS(ESI)m/z:Calcd for C17H17N3O3{[M+H]+}312.1348,found 312.1361。

2-【{2-(4-羥基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基}氨基】乙酸乙酯(1d)：黃色固體,產(chǎn)率96%,m.p.222～224 ℃;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:9.47(s,1H),8.42(d,J=6.8 Hz,1H),7.93(d,J=8.8 Hz,2H),7.41(d,J=9.2 Hz,1H),7.11～7.15(m,1H),6.82～6.87(m,3H),5.24(t,J=6.0 Hz,1H),3.99(dd,J=7.2 Hz,14.0 Hz,2H),3.76(d,J=6.4 Hz,2H),1.08(t,J=7.2 Hz,3H);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:172.2,157.1,140.7,134.5,128.3,125.9,125.3,124.2,123.9,116.7,115.7,111.2,60.7,49.2,14.4;HR-MS(ESI)m/z:Calcd for C17H17N3O3{[M+H]+}312.1348;found 312.1371。

2-【{2-(2,4-二羥基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基}氨基】乙酸乙酯(1e)：黃色固體，產(chǎn)率89%,m.p.97～99 ℃;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:12.91(s,1H),9.47(s,1H),8.53(d,J=6.8 Hz,1H),7.97(d,J=8.4 Hz,1H),7.53(d,J=9.2 Hz,1H),7.28(t,J=8.0 Hz,1H),7.01(t,J=6.8 Hz,1H),6.35(dd,J=2.8 Hz,8.8 Hz,1H),6.29(d,J=2.8 Hz,1H),5.37(t,J=6.0 Hz,1H),4.02(dd,J=6.8 Hz,14.0 Hz,2H),3.80(d,J=6.0 Hz,2H),1.09(t,J=6.8 Hz,3H);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:171.6,158.2,138.4,133.5,127.5,124.8,123.7,123.6,115.3,111.8,108.7,106.8,103.1,60.3,48.5,13.9;HR-MS(ESI)m/z:Calcd for C17H17N3O4{[M+H]+}328.129 7,found 328.132 1。

2-【{2-(3,4-二羥基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基}氨基】乙酸乙酯(1f)：黃色固體，產(chǎn)率92%,m.p.169～171 ℃;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:8.93(s,2H),8.43(d,J=6.8 Hz,1H),7.55(d,J=2.0 Hz,1H),7.38～7.41(m,2H),7.10～7.14(m,1H),6.85(td,J=1.2 Hz,J=7.2 Hz,1H),6.78(d,J=8.4 Hz,1H),5.22(t,J=6.0 Hz,1H),4.00(dd,J=7.2 Hz,14.0 Hz,2H),3.77(d,J=6.0 Hz,2H),1.08(t,J=7.2 Hz,3H);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:171.8,145.2,144.7,140.0,133.9,125.8,124.9,123.7,123.3,117.9,116.1,115.6,114.2,110.6,60.3,48.7,13.9;HR-MS (ESI)m/z:Calcd for C17H17N3O4{[M+H]+}328.1297,found 328.1323。

Chart 1

1.3 抗氧化性能測(cè)試

參考文獻(xiàn)方法測(cè)試化合物抑制HO·引發(fā)的氧化反應(yīng)體系效果[22]與抑制GS·引發(fā)的氧化反應(yīng)體系效果[23]。

1.4 捕獲自由基性能測(cè)試

ABTS+·為N-(Chart1)中心自由基，可測(cè)試酚羥基還原自由基的能力。DPPH·也是一個(gè)N-中心自由基，可檢測(cè)抗氧化劑將自身的氫原子給予N-中心自由基的能力和抗氧化劑中單電子給予N-中心自由基的能力。galvinoxyl自由基是一個(gè)O-中心自由基，可用于檢測(cè)抗氧化劑將氫原子或電子給予O-中心自由基的能力。參考文獻(xiàn)[24-26]方法，測(cè)定了ABTS+·濃度、DPPH·濃度和galvinoxyl濃度隨時(shí)間的變化曲線。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Origin 8.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA方差分析，顯著性檢驗(yàn)方法為Duncan多重檢驗(yàn)，顯著水平為0.05。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成

以化合物1a的合成為例，探討了反應(yīng)條件對(duì)化合物1a產(chǎn)率的影響，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出，在無(wú)溶劑條件下，以LaCl3為催化劑，80 ℃加熱反應(yīng)2 h，是合成目標(biāo)化合物的較佳方法，化合物1a的產(chǎn)率為97%，高于文獻(xiàn)[21]方法產(chǎn)率。

表1 反應(yīng)條件對(duì)1a產(chǎn)率的影響Table 1 The influences of reaction conditions on yield of 1a

2.2 抑制自由基引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)性能

在自由基引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)體系中，自由基可以氧化DNA生成小分子羰基化合物——硫代巴比妥酸活性物質(zhì)(TBARS)[27]。TBARS可以與硫代巴比妥酸(TBA)在酸性(三氯乙酸)條件下反應(yīng)生成有色物質(zhì)，最大吸光波長(zhǎng)為535 nm[28]。因此，通過(guò)檢測(cè)DNA氧化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生TBARS的量，可以很方便地監(jiān)測(cè)DNA氧化反應(yīng)的程度。加入待測(cè)化合物后，通過(guò)檢測(cè)DNA氧化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生TBARS量的變化即可評(píng)估化合物的抗氧化性能[29]。

圖1 1a～1f抑制HO·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)性能Figure 1 The activities ladder diagram of 1a～1f in inhibiting HO·induced oxidation of DNA

圖 2 1a～1f抑制GS·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)性能Figure 2 The activities ladder diagram of 1a～1f in inhibiting GS·induced oxidation of DNA

(1) 抑制HO·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)體系

由圖1可見(jiàn)，6個(gè)化合物的TBARS百分?jǐn)?shù)均低于空白組(100%)，表明6個(gè)化合物均具備抑制HO·引發(fā)DNA氧化反應(yīng)的能力。初步構(gòu)效分析表明，在化合物1a苯環(huán)上引入推電子基團(tuán)(OH)得到化合物1b、1c和1d，其TBARS百分?jǐn)?shù)分別為45.5%、56.8%和51.6%，均遠(yuǎn)低于化合物1a的TBARS百分?jǐn)?shù)(72.1%)，說(shuō)明OH有利于咪唑并[1,2-a]吡啶化合物保護(hù)DNA免受HO·引發(fā)的氧化損傷[30]。同時(shí)，化合物1b、1c和1d的TBARS百分?jǐn)?shù)遵循“間位>對(duì)位>鄰位”(OH位置)的順序，說(shuō)明OH處于鄰位時(shí)最有利于提高化合物活性。在單羥基咪唑并[1,2-a]吡啶化合物中繼續(xù)引入一個(gè)OH后，所得化合物1e和1f的TBARS百分?jǐn)?shù)進(jìn)一步降低，達(dá)到了32.2%和39.4%，說(shuō)明咪唑并[1,2-a]吡啶化合物抑制HO·引發(fā)DNA氧化反應(yīng)的性能隨羥基數(shù)目增加而增強(qiáng)。其中，雙羥基化合物1e的TBARS百分?jǐn)?shù)明顯小于化合物1f的TBARS百分?jǐn)?shù)，說(shuō)明兩個(gè)OH處在鄰、對(duì)位時(shí)更有利于咪唑并[1,2-a]吡啶抑制HO·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)，主要原因是由于化合物1f中的兩個(gè)處在相鄰的位置，形成分子內(nèi)氫鍵，使得羥基上的氫原子與另一個(gè)羥基中的氧原子之間產(chǎn)生相互作用，不易被HO·奪取，使該化合物的抗氧化性能有所下降[31]。

(2) 抑制GS·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)體系

由圖2可見(jiàn)，6個(gè)化合物的TBARS百分?jǐn)?shù)均低于空白組(100%)，表明目標(biāo)化合物也具備抑制GS·引發(fā)DNA氧化反應(yīng)的能力。初步構(gòu)效分析表明，化合物1a的TBARS百分?jǐn)?shù)為81.3%，而含羥基咪唑并[1,2-a]吡啶化合物1b～1f的TBARS百分?jǐn)?shù)均明顯低于化合物1a的81.3%，且都在65%以下，說(shuō)明酚羥基作為傳統(tǒng)抗氧化基團(tuán)，也能夠有效提高咪唑并[1,2-a]吡啶化合物抑制GS·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)能力。其中，單羥基化合物1b的TBARS百分?jǐn)?shù)(56.6%)小于單羥基化合物1c和1d的TBARS百分?jǐn)?shù)(64.1%和58.6%)，說(shuō)明羥基處于鄰位最有利于提高化合物抑制GS·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)性能，與HO·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。雙羥基化合物1e和1f的TBARS百分?jǐn)?shù)分別為34.8%和42.3%，遠(yuǎn)小于單羥基化合物的TBARS百分?jǐn)?shù)，說(shuō)明OH之間存在協(xié)同作用，能夠進(jìn)一步提高咪唑并[1,2-a]吡啶化合物的抗氧化作用?；衔?e的TBARS百分?jǐn)?shù)最小，說(shuō)明兩個(gè)OH處在鄰、對(duì)位時(shí)咪唑并[1,2-a]吡啶具有更強(qiáng)的抑制GS·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)活性，與其抑制HO·引發(fā)DNA的氧化反應(yīng)結(jié)果類似。

t/s圖3 1a～1f捕獲ABTS+·性能Figure 3 The activities of 1a～1f on trapping ABTS+·

2.3 捕獲自由基性能分析

(1) 捕獲ABTS+·結(jié)果分析[32]

以ABTS+·濃度為縱坐標(biāo)，反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，作濃度隨時(shí)間的衰減曲線，如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，空白實(shí)驗(yàn)中，隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)，ABTS+·濃度始終不變，當(dāng)加入濃度為10 mol/L的化合物1a～1f后，ABTS+·濃度隨反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸減小，說(shuō)明6個(gè)咪唑并[1,2-a]吡啶化合物均能夠提供電子與ABTS+·孤對(duì)電子配對(duì)，從而展現(xiàn)捕獲ABTS+·的能力。其中，化合物1a分子中無(wú)特征抗氧化官能團(tuán)，卻能夠捕獲ABTS+·，其原因可能是化合物分子中的仲胺可以給出氫原子，從而淬滅ABTS+·，并生成N-中心自由基，生成的N-中心自由基可以通過(guò)共振式分散N-中心自由基(Scheme 2)，從而穩(wěn)定自由基單電子，發(fā)揮了相當(dāng)于羥基的抗氧化性能。在加入單羥基化合物1b、1c和1d體系中，ABTS+·濃度隨時(shí)間的衰減曲線低于含有化合物1a的體系，在加入雙羥基化合物1e和1f體系中，ABTS+·濃度隨時(shí)間的衰減曲線進(jìn)一步降低，說(shuō)明羥基是有效的抗氧化官能團(tuán)，能夠有效地提高咪唑并[1,2-a]吡啶化合物捕獲ABTS+·的能力，且隨羥基數(shù)目的增加，化合物捕獲ABTS+·的能力不斷增強(qiáng)。另外，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在加入單羥基化合物1b體系中，ABTS+·濃度隨時(shí)間的衰減曲線低于單羥基化合物1c和1d的體系，說(shuō)明化合物1b具有更強(qiáng)的捕獲ABTS+·的能力，即羥基處于鄰位更有利于化合物與ABTS+·孤對(duì)電子配對(duì)。在加入雙羥基化合物1e體系中，ABTS+·濃度隨時(shí)間的衰減曲線低于雙羥基化合物1f的體系，說(shuō)明化合物1e具有更強(qiáng)的捕獲ABTS+·的能力，所得結(jié)論與抑制自由基引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)體系分析結(jié)果一致，即兩個(gè)羥基處在鄰、對(duì)位時(shí)咪唑并[1,2-a]吡啶具有更強(qiáng)地捕獲ABTS+·的能力。

Scheme 2

(2) 捕獲DPPH·結(jié)果分析

以DPPH·濃度為縱坐標(biāo)，反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，作濃度隨時(shí)間的衰減曲線(圖略)。由圖分析可知，加入濃度為20mol/L的化合物1a～1f后，DPPH·濃度隨反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸降低，說(shuō)明6個(gè)咪唑并[1,2-a]吡啶化合物也能夠提供電子與DPPH·孤對(duì)電子配對(duì)，展現(xiàn)捕獲DPPH·的能力。其中，在加入羥基化合物1b～1f體系中，DPPH·濃度隨時(shí)間的衰減曲線明顯低于含有化合物1a的體系，且在加入雙羥基化合物1e和1f體系中，DPPH·濃度隨時(shí)間的衰減曲線還低于單羥基化合物1b、1c和1d體系，說(shuō)明羥基是有效的抗氧化官能團(tuán)，能夠有效地提高咪唑并[1,2-a]吡啶化合物捕獲DPPH·的能力，且隨羥基數(shù)目的增加，化合物捕獲DPPH·的能力不斷增強(qiáng)，所得結(jié)論與捕獲ABTS+·結(jié)果一致，說(shuō)明咪唑并[1,2-a]吡啶化合物分子中酚羥基也可以給出H原子與DPPH·孤對(duì)電子配對(duì)，從而提高化合物捕獲DPPH·的能力。另外，與捕獲ABTS+·反應(yīng)結(jié)果不同的是在加入單羥基化合物1d體系中，DPPH·濃度隨時(shí)間的衰減曲線低于單羥基化合物1b和1c的體系，說(shuō)明化合物1d具有更強(qiáng)的捕獲DPPH·的能力，即羥基處于對(duì)位最有利于化合物淬滅DPPH·。在加入雙羥基化合物1e體系中，DPPH·濃度隨時(shí)間的衰減曲線低于雙羥基化合物1f的體系，是6個(gè)化合物中最低的，說(shuō)明化合物1e具有更強(qiáng)的捕獲DPPH·的能力，即兩個(gè)酚羥基處于鄰、對(duì)位時(shí)更有利于咪唑并[1,2-a]吡啶淬滅DPPH·，與捕獲ABTS+·結(jié)果一致。此外，文獻(xiàn)[33]報(bào)道了7個(gè)羥基咪唑并[1,2-a]吡啶化合物捕獲DPPH·百分?jǐn)?shù)分別為85%、57%、38%、89%、86%、90%和78%，采用相同方法求得的咪唑并[1,2-a]吡啶化合物1a～1f捕獲DPPH·百分?jǐn)?shù)分別為84.2%、91.1%、91.9%、93.4%、96.7%和95.3%。

(3) 捕獲galvinoxyl結(jié)果分析

以galvinoxyl濃度為縱坐標(biāo)，反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，作濃度隨時(shí)間的衰減曲線(圖略)。由圖可知，加入濃度為200mol/L的化合物1b～1f后，galvinoxyl自由基濃度隨反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸降低，說(shuō)明只有連有羥基的咪唑并[1,2-a]吡啶化合物才能捕獲galvinoxyl自由基，而無(wú)羥基化合物1a則不能提供電子與galvinoxyl自由基的孤對(duì)電子配對(duì)，不具有淬滅galvinoxyl自由基的能力，即在與galvinoxyl反應(yīng)中，羥基是一個(gè)必需的官能團(tuán)，仲胺基團(tuán)在此不能發(fā)揮類似的作用。在加入單羥基化合物1b、1c和1d體系中，化合物1d對(duì)應(yīng)的galvinoxyl自由基濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化降低最快，說(shuō)明化合物1d具有更強(qiáng)的捕獲galvinoxyl自由基的能力，即羥基處于對(duì)位最有利于化合物淬滅galvinoxyl自由基，與捕獲DPPH·結(jié)果一致。在加入雙羥基化合物1e和1f體系中，galvinoxyl自由基濃度隨時(shí)間的衰減曲線低于單羥基化合物1b、1c和1d體系。其中，在加入化合物1e體系中，galvinoxyl自由基濃度隨時(shí)間的衰減曲線低于化合物1f的體系，也是6個(gè)化合物中最低的，說(shuō)明隨羥基數(shù)目的增加，化合物捕獲galvinoxyl自由基的能力不斷增強(qiáng)，且兩個(gè)酚羥基處在鄰、對(duì)位時(shí)更有利于咪唑并[1,2-a]吡啶淬滅galvinoxyl，與抑制自由基引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)及捕獲其它自由基結(jié)果一致，是由于兩個(gè)酚羥基處在鄰位形成分子內(nèi)氫鍵降低了淬滅galvinoxyl的活性。

在無(wú)溶劑條件下，經(jīng)Groebke-Blackburn-Bienaymé三組分反應(yīng)高效制備了6個(gè)咪唑并[1,2-a]吡啶化合物(1a～1f)，采用抑制HO·和GS·自由基引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)研究了化合物的抗氧化活性，并通過(guò)淬滅ABTS+·、DPPH·和galvinoxyl自由基實(shí)驗(yàn)考察了目標(biāo)化合物還原自由基的能力。結(jié)果表明，6種目標(biāo)化合物不僅能夠很好地抑制HO·和GS·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)，也能夠很好地捕獲ABTS+·和DPPH·兩種自由基，且含有羥基的咪唑并[1,2-a]吡啶化合物還能夠捕獲galvinoxyl自由基，是一類潛在的抗氧化劑。其中，化合物1e抗氧化活性最好，其抑制HO·和GS·引發(fā)的DNA氧化反應(yīng)TBARS百分?jǐn)?shù)分別為32.2%和34.8%。