曲酸衍生物的合成及其對酪氨酸酶抑制作用的研究
發(fā)布時間:2017-04-17 18:25
本文關(guān)鍵詞:曲酸衍生物的合成及其對酪氨酸酶抑制作用的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:酪氨酸酶(Tyrosinase)是一種含雙核銅離子的金屬酶,是黑色素合成過程中的關(guān)鍵限速酶。曲酸(Kojic acid)是真菌好氧發(fā)酵的一種產(chǎn)物,可以作為酪氨酸酶抑制劑,部分曲酸衍生品已在化妝品領(lǐng)域得到市場化。但是,曲酸對光、熱敏感,易被氧化,所以尋找穩(wěn)定、高效的曲酸衍生物成為科學(xué)界的一個研究熱點。本課題以曲酸為原料,通過配位反應(yīng),制得一系列含F(xiàn)e(III)、Zn(II)、Mn(II)、Cu(II)的曲酸金屬配合物,并通過酶動力學(xué)測試了它們對酪氨酸酶的抑制作用、抑制類型。實驗表明:除KA-Cu(II)(3d)沒有明顯酪氨酸酶抑制作用,其他三種都有明顯的酶抑制作用,說明該三種金屬離子的引入增強了曲酸的酶抑制效果。其中KA-Zn(II)(3b)的酪氨酸酶抑制作用最強,IC50=18μM,抑制作用為曲酸的4倍以上。經(jīng)動力學(xué)分析,該類曲酸金屬配合物為非競爭性抑制劑。同樣以曲酸為原料,在曲酸6位與氨基酸進行Mannich反應(yīng),制得一系列曲酸氨基酸衍生物,其中曲酸蛋氨酸Mannich堿(4e)、曲酸半胱氨酸Mannich堿(4f)產(chǎn)率過低,純度不夠,不進行酶活性測試。通過酶動力學(xué)測試了其它化合物對酪氨酸酶的抑制作用、抑制類型。實驗表明:其它4種曲酸氨基酸Mannich堿對酪氨酸單酚酶、二酚酶的抑制作用均增強,說明氨基酸的引入增強了曲酸對酪氨酸酶的抑制作用。其中,KA-Tau(4d)的抑制作用最強,IC50=10μM,抑制作用為曲酸的7倍。經(jīng)動力學(xué)分析,該類曲酸氨基酸Mannich堿為競爭性抑制劑。推測原因可能是,氨基酸的引入,使得曲酸氨基酸Mannich堿與底物L(fēng)-多巴的結(jié)構(gòu)相似,可以與底物競爭酪氨酸酶的雙核銅離子活性位點,抑制酶和底物生成中間產(chǎn)物,因此表現(xiàn)出不同于曲酸的抑制類型。在此基礎(chǔ)上,以產(chǎn)率較高的曲酸甘氨酸Mannich堿(4b)為原料,制得一系列曲酸甘氨酸Mannich堿金屬配合物,并通過酶動力學(xué)測試了它們對酪氨酸單酚酶的抑制作用。實驗表明:只有(KA-Gly)-Zn(II)(5a),(KA-Gly)-Fe(III)(5b)的酶抑制作用略強于曲酸甘氨酸Mannich堿,說明金屬離子對曲酸氨基酸衍生物的酶抑制作用增強效果不明顯。中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分別通過13C NMR、1H NMR、IR、UV、MS、TG進行了表征。
【關(guān)鍵詞】:曲酸 氨基酸 金屬配合物 酪氨酸酶 抑制作用
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:O629.8
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-15
- 第一章 緒論15-31
- 1.1 黑色素合成15-16
- 1.1.1 黑色素簡介15
- 1.1.2 黑色素的生物合成15-16
- 1.1.3 黑色素的抑制16
- 1.2 酪氨酸酶及其作用機理16-23
- 1.2.1 酪氨酸酶的概述16-17
- 1.2.2 酪氨酸酶的結(jié)構(gòu)17-18
- 1.2.3 酪氨酸酶抑制劑的抑制動力學(xué)18-20
- 1.2.4 酪氨酸酶抑制劑的研究進展20-23
- 1.3 曲酸及其衍生物的概述23-27
- 1.3.1 曲酸的性質(zhì)及其應(yīng)用23-25
- 1.3.2 曲酸的研究背景25
- 1.3.3 曲酸衍生物在美白領(lǐng)域的研究進展25-27
- 1.4 本課題研究目的及意義27-31
- 1.4.1 本課題的研究意義27-29
- 1.4.2 本課題的合成路線29-30
- 1.4.3 本課題的新穎點30-31
- 第二章 材料及方法31-36
- 2.1 主要試劑及儀器31-32
- 2.2 分析方法32-33
- 2.2.1 薄層色譜32
- 2.2.2 熔點測定32
- 2.2.3 核磁共振氫譜、碳譜32
- 2.2.4 質(zhì)譜32-33
- 2.2.5 紅外光譜法33
- 2.2.6 熱重分析33
- 2.2.7 紫外光譜法33
- 2.3 酪氨酸酶抑制活性的測試33-36
- 2.3.1 抑制劑對蘑菇酪氨單酚酶酸抑制作用的測試33-34
- 2.3.2 抑制劑對蘑菇酪氨二酚酶酸抑制作用的測試34
- 2.3.3 抑制劑對蘑菇酪氨酸酶的抑制類型和抑制常數(shù)測定34
- 2.3.4 實驗試劑的配制34-36
- 第三章 曲酸金屬配合物的合成36-47
- 3.1 配合物KA-Fe(Ⅲ) (3a)的合成36-38
- 3.1.1 實驗部分36-37
- 3.1.2 結(jié)構(gòu)表征37-38
- 3.2 配合物KA-Zn(Ⅱ) (3b)的合成38-40
- 3.2.1 實驗部分38-39
- 3.2.2 結(jié)構(gòu)表征39-40
- 3.3 配合物KA-Mn(Ⅱ) (3c)的合成40-42
- 3.3.1 實驗部分40-41
- 3.3.2 結(jié)構(gòu)表征41-42
- 3.4 配合物KA-Cu(Ⅱ) (3d)的合成42-45
- 3.4.1 實驗部分42-43
- 3.4.2 結(jié)構(gòu)表征43-45
- 3.5 本章小結(jié)45-47
- 第四章 曲酸氨基酸衍生物的合成47-65
- 4.1 2-[((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]3甲基丁酸(4a)的合成48-52
- 4.1.1 合成路線48
- 4.1.2 實驗方法48
- 4.1.3 結(jié)果與討論48-50
- 4.1.4 結(jié)構(gòu)表征50-52
- 4.2 [((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]乙酸(4b)的合成52-56
- 4.2.1 合成路線52
- 4.2.2 實驗部分52-53
- 4.2.3 結(jié)果與討論53-54
- 4.2.4 結(jié)構(gòu)表征54-56
- 4.3 2-[((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]丙酸(4c)的合成56-59
- 4.3.1 合成路線56
- 4.3.2 實驗部分56-57
- 4.3.3 結(jié)構(gòu)表征57-59
- 4.4 [((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]乙磺酸(4d)的合成59-61
- 4.4.1 合成路線59
- 4.4.2 實驗方法59
- 4.4.3 結(jié)構(gòu)表征59-61
- 4.5 2-[((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]4甲硫基丁酸(4e)的合成61-62
- 4.5.1 合成路線61-62
- 4.5.2 實驗方法62
- 4.5.3 結(jié)果與討論62
- 4.6 2-[((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]3巰基丙酸(4f)的合成62-63
- 4.6.1 合成路線62-63
- 4.6.2 實驗方法63
- 4.6.3 結(jié)果與討論63
- 4.7 本章小結(jié)63-65
- 第五章 曲酸甘氨酸Mannich堿的金屬配合物的合成65-74
- 5.1 (KA-Gly)-Zn(Ⅱ) (5a)的合成65-67
- 5.1.1 實驗部分65
- 5.1.2 結(jié)構(gòu)表征65-67
- 5.2 (KA-Gly)-Fe(Ⅲ) (5b)的合成67-69
- 5.2.1 實驗部分67
- 5.2.2 結(jié)構(gòu)與表征67-69
- 5.3 (KA-Gly)-Mn(Ⅱ) (5c)的合成69-71
- 5.3.1 實驗部分69
- 5.3.2 結(jié)構(gòu)表征69-71
- 5.4 (KA-Gly)-Cu (Ⅱ) (5d)的合成71-72
- 5.4.1 實驗部分71
- 5.4.2 結(jié)構(gòu)表征71-72
- 5.5 本章小結(jié)72-74
- 第六章 曲酸金屬配合物對酪氨酸酶的抑制作用及機理74-85
- 6.1 曲酸(1)對酪氨酸酶的抑制作用74-76
- 6.1.1 曲酸對酪氨酸單酚酶活性的抑制作用74-75
- 6.1.2 曲酸對酪氨酸二酚酶活性的抑制作用75-76
- 6.1.3 曲酸對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)76
- 6.2 KA-Fe(Ⅲ)(3a)對酪氨酸酶的活性抑制作用76-79
- 6.2.1 KA-Fe(Ⅲ)對酪氨酸單酚酚酶活性的抑制作用76-77
- 6.2.2 KA-Fe(Ⅲ)對酪氨酸二酚酶活性的抑制作用77-78
- 6.2.3 KA-Fe(Ⅲ)對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)78-79
- 6.3 KA-Zn(Ⅱ)(3b)對酪氨酸酶的活性抑制作用79-81
- 6.3.1 KA-Zn(Ⅱ)對酪氨酸單酚酶活性的抑制作用79
- 6.3.2 KA-Zn(Ⅱ)對酪氨酸二酚酶活性的抑制作用79-80
- 6.3.3 KA-Zn(Ⅱ)對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)80-81
- 6.4 KA-Mn(Ⅱ)(3c)對酪氨酸酶的活性抑制作用81-83
- 6.4.1 KA-Mn(Ⅱ)對酪氨酸單酚酶活性的抑制作用81
- 6.4.2 KA-Mn(Ⅱ)對酪氨酸二酚酶的抑制作用81-82
- 6.4.3 KA-Mn(Ⅱ)對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)82-83
- 6.5 結(jié)果與討論83-84
- 6.6 本章小結(jié)84-85
- 第七章 曲酸氨基酸衍生物對酪氨酸酶的抑制作用及機理85-97
- 7.1 2-[((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)-氨基]3甲基丁酸(4a)對酪氨酸酶的活性抑制作用85-88
- 7.1.1 曲酸纈氨酸Mannich堿對酪氨酸單酚酶活性的抑制作用85-86
- 7.1.2 曲酸纈氨酸Mannich堿對酪氨酸二酚酶活性的抑制作用86-87
- 7.1.3 曲酸纈氨酸Mannich堿對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)87-88
- 7.2 [((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]乙酸(4b)對酪氨酸酶的活性抑制作用88-90
- 7.2.1 曲酸甘氨酸Mannich堿對酪氨酸單酚酶活性的抑制作用88
- 7.2.2 曲酸甘氨酸Mannich堿對酪氨酸二酚酶活性的抑制作用88-89
- 7.2.3 曲酸甘氨酸Mannich堿對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)89-90
- 7.3 2-[((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]丙酸(4c)對酪氨酸酶的活性抑制作用90-92
- 7.3.1 曲酸丙氨酸Mannich堿對酪氨酸單酚酶活性的抑制作用90-91
- 7.3.2 曲酸丙氨酸Mannich堿對酪氨酸二酚酶的抑制作用91
- 7.3.3 曲酸丙氨酸Mannich堿對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)91-92
- 7.4 [((3-羥基6羥甲基4氧代-4H-吡喃2基)甲基)氨基]乙磺酸(4d)對酪氨酸酶的活性抑制作用92-94
- 7.4.1 曲酸;撬酠annich堿對酪氨酸單酚酶的抑制作用92-93
- 7.4.2 曲酸;撬酠annich堿對酪氨酸二酚酶的抑制作用93-94
- 7.4.3 曲酸;撬酠annich堿對蘑菇酪氨酸酶的抑制動力學(xué)94
- 7.5 結(jié)果與討論94-96
- 7.6 本章小結(jié)96-97
- 第八章 曲酸甘氨酸Mannich堿的金屬配合物的抑制作用97-100
- 8.1 (KA-Gly)-Zn(Ⅱ) (5a)對蘑菇酪氨酸酶的抑制作用97
- 8.2 (KA-Gly)-Fe (Ⅲ) (5b)對蘑菇酪氨酸酶的抑制作用97-98
- 8.3 (KA-Gly)-Mn(Ⅱ) (5c)對蘑菇酪氨酸酶的抑制作用98-99
- 8.4 結(jié)果與討論99
- 8.5 本章總結(jié)99-100
- 結(jié)論100-102
- 參考文獻102-110
- 附錄110-116
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果116-117
- 致謝117-118
- 附件118
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:曲酸衍生物的合成及其對酪氨酸酶抑制作用的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:314065
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