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该文利用紫外分光光度法和高分子动力学法研究了蒽醌(AQ)、1,2-二羟基-9,10-蒽醌(AQ1,2-OH)、1,4-二羟基-9,10-蒽醌(AQ1,4-OH)、1,5-二羟基-9,10-蒽醌(AQ1,5-OH)、1,8-二羟基-9,10-蒽醌(AQ1,8-OH)、2,6-二羟基-9,10-蒽醌(AQ2,6-OH)和1,2,4-三羟基-9,10-蒽醌(AQ1,2,4-OH)等七种蒽醌衍生物的捕获自由基能力、还原能力和抗氧化活性,研究了七种蒽醌衍生物和β-胡萝卜素(βC)之间的协同抗氧化作用,研究了蒽醌衍生物和胺形成的电荷转移络合物(CTC)的捕获自由基抗氧化活性,并根据实验现象提出了酚羟基取代在不同位置的蒽醌衍生物捕获自由基的机理;利用电化学方法研究了七种蒽醌衍生物在极性非质子溶剂二甲亚砜(DMSO)中、极性质子溶剂无水乙醇中和十二烷基硫酸钠胶束水溶液中,有氧和无氧条件下的循环伏安曲线特性,并提出了羟基蒽醌衍生物在电势激发下的氧化还原反应机理。
实验结果表明,七种蒽醌衍生物均具有不同程度的捕获自由基抗氧化活性,其中AQ1,2-OH和AQ1,2,4-OH的抗氧化活性最强,AQ2,6-OH的抗氧化活性最弱。提出当蒽醌衍生物分子中含有无法形成分子内氢键的活泼酚羟基时,优先通过失去酚羟基氢的方式捕获自由基;而当蒽醌衍生物的酚羟基均与醌基氧形成稳定的分子内六员环氢键时,蒽醌衍生物通过醌基氧直接捕获自由基发挥抗氧化作用。蒽醌衍生物与βC协同抗氧化实验结果表明,七种蒽醌衍生物和βC之间均存在不同程度的协同抗氧化作用,协同作用时的抗氧化活性强于蒽醌衍生物和βC单独作用时抗氧化活性的简单叠加。
根据DMSO体系中无氧条件下蒽醌衍生物的电化学实验结果,提出AQ1,4-OH、AQ1,5-OH和AQ1,8-OH等羟基蒽醌衍生物在电势激发下的氧化还原反应机理和AQ类似,首先通过醌基氧得到一个电子被还原成为蒽醌负离子自由基中间体;而AQ1,2-OH、AQ1,2,4-OH和AQ2,6-OH等分子中含有活泼酚羟基的蒽醌衍生物,优先通过失去活泼酚羟基质子的方式被还原为蒽醌负离子中间体。有氧条件下蒽醌衍生物的电化学实验验证了在无氧条件下提出的蒽醌衍生物氧化还原反应机理。