文献综述
一、黄酮类化合物简介
黄酮类化合物是植物体在自我生化代谢途径中产生的一类重要天然产物,其广泛存在于蔬菜、水果和药用植物中,也是我国中药的一大类重要的有效成分,如中药黄苳、葛根、陈皮、补骨脂、金银花、沙棘、槐米、山楂、银杏叶及泽漆。黄酮类化合物因其独特的化学结构而对哺乳动物和其他类型的细胞具有许多重要的生理生化作用。一方面,黄酮类化合物具有高度的化学反应性,例如,它能清除体内的自由基,具有抗氧化作用;另一方面,黄酮类化合物又具有很多重要的药理作用,对许多人类疾病具有治疗价值。它们拥有抑制酶的活性、抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗糖尿病并发症等功能,且无毒无害,对人类的肿瘤、衰老、心血管病等退变性疾病的治疗和预防有重要意义,它作为弱雌激素,在治疗妇女更年期综合症方面有很好的应用前景[12]。
黄酮类化合物在有机化合物分类中属于多酚化合物,基本母核结构为2-苯基色原酮(2-Phenlvl-chromone),指通过中心三个碳联接两个苯环(A环和B环)而构成C6-C3-C6结构类型,结构如图1
图1 黄铜母核结构
植物体中黄酮有一部以苷元存在,另一部分则是与糖结合成苷的糖苷。自然界中的黄酮因为母核结构上一般取代有-OH、-OCH3、-CH3等助色团,因此使很多这类化合物都呈现出黄色,另外其分子母核结构中还存在一个酮式羰基,其氧原子具碱性,可以和强酸成盐从而使黄酮呈现弱碱性,导致其衍生物多具黄色,因而黄酮也被称为黄碱素类化合物。到2000年,黄酮类化合物被发现的总数已达到8000个,而至2009年,黄酮类化合物数目已超过10000个[1]。
二、黄酮类化合物结构分类及分布
黄酮类化合物的结构多样,大部分黄酮具有A、B和C三个环,根据B环取代位置,C环的成环、氧化以及取代方式的差异,黄酮化合物可以分成:黄酮类、黄酮醇类、查耳酮类、异黄酮类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、二氢查耳酮类、二氢异黄酮类、双黄酮类、橙酮类、黄烷类、异黄烷类、花色素类和双苯吡酮类等[13],部分结构式见表1
表1 部分黄酮类化合物的结构式
天然存在的黄酮类化合物,除少数游离外,大多数都与糖结合成O-苷而存在。黄酮类化合物分子结构复杂,可以被修饰的位置较多,所以黄酮及其衍生物的结构多样化。从天然植物中分离得到的黄酮,大多为多羟基或多甲氧基取代产物,常见的天然黄酮有:白杨素、杨芽黄素、木犀草素、刺槐素、芹菜素、王不留行黄酮苷和淫羊藿苷等。二氢黄酮也称为黄烷酮类化合物,是 2, 3-二氢黄酮。 常见的天然二氢黄酮有:乔松素、杜鹃素、橙皮素、橙皮苷和柚皮苷等。异黄酮类化合物是 B 环连接在 C-3位置上,又分为:异黄酮、二氢异黄酮、异黄烷、紫檀素、3-苯基香豆素和鱼藤酮等。异黄酮类化合物广泛存在于豆科植物中,常见的天然异黄酮有:大豆苷元、大豆苷、芒柄花素、芒柄花苷、毛瑞异黄酮、毛瑞异黄酮葡萄糖苷和葛根素等。黄酮醇是 3 位上有羟基的黄酮化合物,常见的天然黄酮醇有:高良姜素、鼠李素、山奈素、异鼠李素和槲皮素等[13]。
1、黄酮
广泛分布于被子植物中,以唇形科、玄参科、爵床科、苦苣苔科、菊科等植物中存在较多。该类化合物以木犀草素和芹菜素最为常见。天然黄酮A环的5,7位几乎同时带有羟基,而B环常常在4#39;位有羟基或甲氧基,3#39;位有时也有羟基或甲氧基。黄酮甙一般多是黄酮甙元的7一羟基葡萄糖或鼠李糖甙。根据其结构和取代基的不同又细分为黄酮,链取代黄酮,环取代黄酮,并环黄酮,黄酮-O-甙,黄酮-O-甙等[1、2、13、14]。
2、黄酮醇
此类化合物较多的分布在双子叶植物中,特别是在一些木本植物的花和叶中。黄酮醇类化合物中以山奈酚和斛皮素最为常见,其次是杨梅素。该类化合物的种类繁多,每一种黄酮醇又能形成多种甙,山奈酚[10]可行成30种以上不同的甙,斛皮素可形成35种以上不同的甙。在一种植物中常有数种甙同时存在,其结构也非常接近,与黄酮醇结合的糖有10多种,大多数为单糖,也有双糖和叁糖。黄酮醇甙一般多是黄酮醇甙元的3-羟基糖。根据其结构和取代基的不同又细分为黄酮醇,3-甲醚黄酮,黄酮甙,取代、合并黄酮醇,甙化黄酮醇,复合黄酮醇甙等[1、2、13、14]。
