黄酮类化合物的合成
黄酮类化合物
黄酮类化合物一概述黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在于自然界的重要有机化合物。
黄酮类化合物不同的颜色为天然色素家族添加了更多的色彩。
这类化合物多存在与高等植物及蕨类植物中。
苔藓类植物中部分存在黄酮类化合物，而藻类，微生物（如细菌）及其他海洋生物中没有发现黄酮类化合物的存在。
黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。
绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起着重要的作用。
它是很多中药的活性成分，具有抗氧化、抗菌消炎、抗病毒、抗癌等生物活性。
1.1黄酮类化合物的基本结构以前黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮（flavone见图1）结构类的化合物。
现在泛指两个具有酚羟基的苯环（A-与B-环）通过中央三碳基团相互连接而成的一系列化合物。
图1它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。
黄酮类化合物结构中常见的取代基团有酚羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等。
1.2黄酮类化合物的生物合成黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生。
经同位素标记，大体合成过程如下图5所示：上述标记实验同时证明了间苯三酚不是黄酮类化合物的生物合成前体，而桂皮酸和对羟基桂皮酸是黄酮类化合物B环更适合的生物合成前体。
1.3黄酮类化合物的分类（见图2）：根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置（2-或3-）以及三碳链是否构成环状等特点，可将主要的天然黄酮类化合物分类。
图2 黄酮类化合物的分类1.3.1黄酮类及黄酮醇类黄酮及黄酮醇类是数量最多、分布最广的黄酮类化合物。
木犀草素是最常见的黄酮类化合物，在植物界分布较广，具有抗菌作用。
清热解毒中药黄芩含有较多的黄酮类化合物，主要成分为黄芩苷和次黄芩苷等。
槲皮素及及其苷类则是植物界分布最广、最常见的黄酮化合物。
1.3.2二氢黄酮类及二氢黄酮醇类二氢黄酮和二氢黄酮醇类是黄酮和黄酮醇的2,3-双键饱和结构，绝大部分天然来源的二氢黄酮是2S构型，二氢黄酮醇是2R,3R构型。
黄酮、萜醌化合物的生合成途经 沈阳药科大学
N
O P OH OH
2021/3/13
31
NAD+\NADP+的生物作用:
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸
磷酸(NADP+)中烟酰氨为五价氮,可接受一个电子和一个氢原
子形成三价氮,即生成还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸或尼克
酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADH\NADPH), 且此反应在生理
24
维生素K的合成:
HSCoA ATP
O OH COSCoA
Dieckmann Reaction
O
O COSCoA
OH COOH
烯醇化
O
OH
1,4-二羟基-2-萘
甲酸
2021/3/13
25
蒽醌类化合物的合成:
1醋酸丙二酸途径 2莽草酸途径 1莽草酸途径合成恩醌
蒽醌类化合物起始来源为1,4二羟基-2-奈甲酸 及其互变异构体。而1,4二羟基-2-奈甲酸来源 于莽草酸途径。
乙酸途经
莽草酸途径
2021/3/13
3
复合途径:乙酸途径、莽草酸途径合成二氢黄酮
HO
O
O
O SCoA
OH
SCoA
Claisen reaction decarboxylation
HO
O O SCoA
O
O
2021/3/13
OH O
SCoA O
O
O
O
O
2×H 2
H O O C C C O SC oA
SCoA
2021/3/13
19
维生素K的化学结构:
vitamin K1
2021/3/13
vitamin K2
黄酮类化合物概述
3 O 二氢异黄酮
O 查耳酮
O2
3 O 异黄酮 O
O 苯骈色酮
1 O2
3 4 O 二氢黄酮
O
黄烷类 O
花青素
二、黄酮类化合物的生物合成途径
由葡萄糖分别经莽草酸途径和乙酸-丙二 酸途径生成对羟基桂皮酸和三分子乙酸， 合成查耳酮，再经过查耳酮异构酶的作用 形成二氢黄酮。二氢黄酮再在各种酶的作 用下衍变为各类黄酮。
HO
O
Oglc
O 甘草苷(liquiritin),具有溃疡抑制作用
柚皮素（Naringenin）：来源于芸香科植物柚(Citrus paradisi Macfadyen)的果实；具有抗菌, 抗炎, 抗癌,解痉 和利胆作用.
结构式：
HO
O
OH
OH O
4．二氢黄酮醇类(flavanonols)
1 O2
葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉流 量及降低心肌耗氧量等作用。 大豆素具有类似罂粟碱的解痉作用。 大豆苷、葛根素及大豆素均能缓解 高血压患者的头痛等症状。
HO
O
O
化合物名称 取代基
大豆素 OH 大豆苷
葛根素
7,4'-二OH
4'-OH, 7-glc 7,4'-二OH,8-C-glc
7．二氢异黄酮类
O2
新红花苷(neo-carthamin)(无色) 氧化酶
SO2
HO
O
OH
O Oglc O
醌式红花苷(红色)
红花在开花初期，花冠呈淡黄色；开花中期，花冠呈深黄色；开 花后期或采收干燥过程中由于酶的作用，氧化成红色。
6．异黄酮类 (isoflavones)
O2
3 O
天然药化期末试题（有答案简版）
天然药化期末试题（有答案简版）判断题( × )1、多数黄酮苷元具有旋光活性，⽽黄酮苷则没有。
(√)2、在糖苷化合物中有S, N, C, O苷，其中最难⽔解的是C苷。
3、花⾊素⽐⼀般黄酮类化合物的⽔溶解度要⼩。
(×)4、I型强⼼苷分⼦中与苷元相连的糖为2,6-⼆去氧糖。
(√)5、植物挥发油是⼀种油脂。
(× )6、氧化铝为吸附剂是⽐较适宜醌类化合物分离的层析介质。
(× )7、黄酮类化合物⼀般不能升华也⽆挥发性。
(√)8、⽣物碱⼀般是以游离碱的状态存在于植物体内。
(× )9、凝胶过滤⾊谱分离作⽤原理是分⼦筛作⽤原理。
(√)10、对热不稳定的天然产物的提取多采⽤溶剂回流提取的⽅法。
(× )11、中和1克挥发油中含有游离的羧酸和酚类所需要的氢氧化钾毫克数称为挥发油的碱值。
(√)12、盐酸-镁粉反应是鉴定黄酮类化合物最常⽤的颜⾊反应。
(√)13、游离醌类化合物⼤多数不具有升华性。
(× )14、甾体类化合物B/C环的稠和⽅式⼀般为顺式。
(× )15、黄酮类化合物的酚羟基酸性强弱顺序依次为：7,4’-⼆OH＞7-或4’-OH＞⼀般酚羟基＞5-OH (√)16、游离⾹⾖素室温下不能够升华。
(× )17、季铵型⽣物碱是各类⽣物碱中碱性最强的⽣物碱之⼀。
(√)18、阳离⼦交换树脂，可⽤于⽣物碱成分的分离。
(√)19、C-NMR全氢去偶谱中，化合物分⼦中有⼏个碳就出现⼏个峰(× )20、多羟基化合物与硼酸络合后，原来中性的可以变成酸性，因此可进⾏酸碱中和滴定。
（√）21、D-⽢露糖苷，可以⽤1H-NMR中偶合常数的⼤⼩确定苷键构型。
（√）22、反相柱层析分离皂苷，以甲醇—⽔为洗脱剂时，甲醇的⽐例增⼤，洗脱能⼒增强。
（√）23、蒽醌类化合物的红外光谱中均有两个羰基吸收峰。
（×）24、挥发油系指能被⽔蒸⽓蒸馏出来，具有⾹味液体的总称。
次生代谢—黄铜的合成通路相关
次生代谢—黄铜的合成通路相关14应用生物科学，1443204000306，王晓云摘要：黄酮类化合物是是一类植物中分布很广且非常重要的多酚类天然产物，黄酮足一类具有抗炎，抗菌，抗病毒等作用的化合物．本文综述了黄酮类化合物的重要合成方法及其最新发展。
从黄酮的分子结构，理化性质等方面入手，研究黄酮合成的通路。
同时，也阐述了一些黄酮的其他性质及在生产生活中的作用。
关键字：黄酮合成通路苯环Baker—Venkaetaraman法引言：黄酮几乎存在于所有绿色植物中，尤其以芸香科，唇形科，石南科，玄参科，豆科，苦苣苔科，杜鹃科和菊科等高等植物中分布较多。
据估计，经植物光合作用所固定的碳2％转变为黄酮类化合物或与其密切相关的其他化合物。
[1] 黄酮类化合物泛指两个苯环（Ａ一与Ｂ一环）通过中央三个碳原子相互连结而成的一系列化合物．黄酮类化合物结构中常连有酚羟基、甲氧基、异戊烯基等官能团。
由于其具有抗炎，抗菌，抗病毒等作用，长期以来受到很多人的关注。
随着取代基及其取代位置的不同，而具有不同的物化性质和药理活性。
天然黄酬中，Ｃ－５和Ｃ－７位有羟基或苯环上有３个羟基的黄酮的活性较高。
而在非天然的黄酮类化合物中，７位羟基被其他基团取代之后仍具有很好的活性旧。
传统的合成方法足采用Baker—Venkaetaraman法重排来合成黄酮类化合物。
[2]随着科技的发展，黄酮合成的方式趋于多样化。
本文通过了解黄酮的基本结构等特征，来总结一些黄酮的传统合成方法及新的合成方法。
1.黄酮化合物的基本结构及生物合成途径1.1.基本结构黄酮（flavonoids）是一类其骨架具有15个碳原子组成的化合物（C6—C3—C6），骨架中含有两个苯环，一个苯环由一个C3部分桥连，C3部分可以是脂肪链，也可以是C6部分形成的六元或五元氧杂环，见图1。
[1]图1 黄酮的基本骨架1.2.黄酮的生物合成1.经过多年的研究,科学家们认为黄酮类化合物是由莽草酸途径和多酮化途径生物合成的产物,黄酮的基本骨架是由3个丙二酰辅酶A(malonylCoA)和1个香豆酰辅酶A(coumaroylCoA)生合而产生的。
黄酮类化合物合成途径及合成生物学研究进展
黄酮类化合物合成途径及合成生物学研究进展黄酮类化合物是来源于植物的一类重要的次生代谢产物，具有抗癌、抗氧化、抗炎、降低血管脆性等多种药理作用。
黄酮类化合物的主要合成途径已经研究得比较清晰，即首先合成二氢黄酮类的柚皮素或松属素，然后进一步通过分支途径合成黄酮、异黄酮、黄酮醇、黄烷醇和花色素等。
黄酮生物合成途径的解析为其合成生物学研究奠定了基础。
利用合成生物学技术已成功在大肠杆菌或酵母中合成了黄酮类化合物，如柚皮素、松属素和非瑟酮等。
合成生物学研究为黄酮类化合物提供了新的来源，将进一步推动黄酮类药物和保健品的研发，使其在人类饮食和健康等领域发挥更大的作用。
标签：黄酮类化合物；合成途径；合成生物学Advance in flavonoids biosynthetic pathway and synthetic biologyZOU Liqiu1，WANG Caixia2，KUANG Xuejun1，LI Ying1，SUN Chao1*（1.Institute of Medicinal Plant Development，Chinese Academy of Medical Sciences and PekingUnion Medical College，Beijing 100193，China；2.Institute of Chinese Materia Medica，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China）[Abstract] Flavonoids are the valuable components in medicinal plants，which possess a variety of pharmacological activities，including antitumor，antioxidant and antiinflammatory activities. There is an unambiguous understanding about flavonoids biosynthetic pathway，that is，2Sflavanones including naringenin and pinocembrin are the skeleton of other flavonoids and they can transform to other flavonoids through branched metabolic pathway. Elucidation of the flavonoids biosynthetic pathway lays a solid foundation for their synthetic biology. A few flavonoids have been produced in Escherichia coli or yeast with synthetic biological technologies，such as naringenin，pinocembrin and fisetin. Synthetic biology will provide a new way to get valuable flavonoids and promote the research and development of flavonoid drugs and health products，making flavonoids play more important roles in human diet and health.[Key words] flavonoids；biosynthetic pathway；synthetic biologydoi：10.4268/cjcmm20162207黄酮类化合物（flavonoids）是植物特有的次生代谢产物，指2个苯环（A与B环）通过中央3个碳原子相互连接形成具有C6C3C6基本结构的一系列化合物[1]，由于这类化合物大多呈黄色或淡黄色，因此称为黄酮。
黄酮类化合物的合成途径筛选及合成
Ａ ａ —Ｒ ｂ ｓｎ缩合是指邻羟基 芳乙酮 和芳 ｌ ｎ ｏｉ ｏ ｎ 酸酐在其钠盐存在下缩合制备黄酮 ， 虽然该反应可 以一步完成 ， 但产率低 ， 反应温度较高 ， 反应周期长， 常伴有副产物 ３一 芳氧基 黄酮 生成 ， 且难与 目标物 分离＿ 。合成路线如下 ： ４ ｊ
贵； 使用碳酸钾作催化剂 ， 反应条件温和 ， 操作简便。
Ｋｅ ｒ ｓ ｆ ｖ ｎ ｉ ｓ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｐ ｔ ｗａ ；ｓ ｒ ｅ ｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｏ ｏ ｄ ； ｙ ｔ ｅ ｉ ａｈ ｙ ｃｅ ｎ ｎ ｌ
１ 黄酮类化合物的合成路线概述 根据文献报道 ， 黄酮类化合物通常有 以下几条 合成路线。
１ １ Ｂｋｒ Ｖ ｎ ａ ｒｍａ 应 ． ａｅ — ｅｋｔ ａ ｎ反 ａ
０ Ｏ
Ｓ ＨＥＮ ｎ —ｂｎ， Ｈｏ ｇ ｉ ＷＡＮＧ
—ｍｅ ， Ｅ ｉ—ｍｉ ｉＸＩ Ｌ ｎ
ｆ●●Ｉ●ｌ
（ｈｎｏｇＦｎｍｉ ｈｒ ａｅｔａ ＧｏｐＣｍｐｎ ｉ ｔｄＤ ｎｍｉｇ ２４ ０ ，ｈｎ ） Ｓ ａｄｎ ａｇ ｎ Ｐ ａｍ ｃｕｉ ｌ ｒｕ ｏ ａｙＬｍｉ ， ｏｇ ｎ ７５０ Ｃ ｉａ ｇ ｃ ｅ
收稿 日期 ：０ １— ０— １ ２ １ １ ２
一
作者简介 ： 沈红宾 （９０ ） 山东东明人 ， ， １８一 ， 本科 助理工程师 ， 研究方向 ： 制剂及原料药工艺研究及生产管理 。
・
６ ・ Ｏ
山 东 化 工 Ｓ Ａ Ｄ Ｎ Ｈ Ｍ Ｃ ＬＩＤ Ｓ’ Ｈ Ｎ ０ ＧＣ Ｅ ＩＡ Ｕ Ｙ Ｎ Ｉ Ｒ
根据反应 时 间 的长 短 和产 率 ， 看 出 ６一羟 基 可 黄酮类化合物 比７ 羟基黄酮类化合物难合成。根 一 据文献 报道 ， ｐ一二酮 环 合 到 黄 酮 有 四种 条 件 可 由
生物类黄酮的生物合成和功能分析
生物类黄酮的生物合成和功能分析生物类黄酮是一类拥有花色素特征的化合物，主要存在于植物中，包括水果、蔬菜和草药等，具有多种生物活性。
在植物中，生物类黄酮能够作为花和果实的颜色素和保护色素，同时还具有吸引花粉、促进花粉管生长和防御外界环境应激等多种功能。
近年来，随着对生物类黄酮的生物合成和功能的深入研究，人们逐渐认识到其广泛的生物学作用，尤其是对人体健康具有重要的保健作用。
一、生物类黄酮的生物合成生物类黄酮的生物合成包括两类途径：芳香族过氧化物酶途径和醛基转移酶途径。
其中，芳香族过氧化物酶途径是生物类黄酮生物合成的主要途径。
此外，生物类黄酮的生物合成还涉及到黄酮合成途径、异黄酮合成途径和花青素合成途径等。
1.1 芳香族过氧化物酶途径芳香族过氧化物酶途径是生物类黄酮生物合成的主要途径。
该途径主要发生在细胞质中，以L-苯丙氨酸为原料，经过酪氨酸和3-羟苯丙酸的途径合成黄酮酸，再通过花色苷合成酶合成花色苷，最终生成各种生物类黄酮。
1.2 醛基转移酶途径醛基转移酶途径作用于一些特定的生物类黄酮，如大豆异黄酮、木犀草素等。
该途径以某些醛基化合物作为底物，经过引入苯环、噻吩环等结构而合成生物类黄酮。
二、生物类黄酮的功能分析生物类黄酮具有多种生物学功能，主要包括抗氧化、抗炎、调节心血管、预防癌症等。
2.1 抗氧化生物类黄酮作为一种天然的抗氧化剂，能够清除体内自由基，减少氧化损伤。
多项研究表明，生物类黄酮具有降低心血管疾病、防止DNA损伤、延缓老化等多种作用。
2.2 抗炎生物类黄酮具有显著的抗炎作用，能够抑制炎性介质的生成，调节炎性反应，对于缓解一些过敏反应、皮肤炎症等疾病有显著的疗效。
2.3 调节心血管生物类黄酮能够预防心血管疾病，降低血脂、血压等。
多项研究表明，生物类黄酮具有降低心血管疾病风险、促进心脏健康、调节血管功能等作用。
2.4 预防癌症生物类黄酮具有预防癌症的作用，能够抑制癌细胞的增殖、诱导细胞凋亡、调节细胞周期等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6.Ali S M.Iqbal J.Ilyas M查看详情 1984
7.Hoshino Y.Takeno N查看详情 1986
8.Matsushima R.Kageyama H查看详情 1985
9.Sanicanion Z.Tabakovic I查看详情 1986
47.Varma Rajender S.Saini Rajesh K.Kumar Dalip查看详情 1998
48.Kabalka G W.Mereddy A R查看详情 2005
49.Johnson S J.Akunne H C.Heffner T G.Kesten,S.R. Pugsley,T.A查看详情 1997(05)
42.Mallik U K.Murari M S.Mallik A K查看详情 1989(111)
43.Litkei G.Patonay T查看详情 1983(01)
44.Naresh H.Grover S K查看详情 1993(07)
45.Zivko S.Ibro T查看详情 1986(03)
46.汤立军.张淑芬.杨锦宗.高文涛黄酮化合物的合成新方法[期刊论文]-有机化学 2004(8)
20.Climent M J.Corma A.Iborra S.Primo,J查看详情 1995
21.arvanamurugan S.Palanichamy M.Arabindoo B.Murugesan,V查看详情 2004
22.Blanco S E.Silber J J.Narda G E.Yamin,L.J.Ferretti,F.H查看详情 1996
30.Macquarrie D J.Nazih R.Sebti S查看详情 2002
31.Kawasaki M查看详情 2003
32.Dauzonne D查看详情 1997
33.Tibor T查看详情 1988
34.覃章兰.李文新.黄天宝.叶文法杀灭钉螺新药物的研究--5,7-二羟基-4'-苄氧基黄烷酮的合成及生物活性[期刊论文]-武汉大学学报(自然科学版) 2000(6)
10.Imafitku K.Honda M.McOmie J F W查看详情 1987
11.Chamrvedi R.Patil P N查看详情 1992
12.Rodriguez I A查看详情 2000
13.Makrandi J K.Shashi B查看详情 2000(19)
14.Abe I查看详情 2000
黄酮类化合物的合成
作者:王灿
学位授予单位:苏州大学
1.Phommart S.Sutthivaiyakit P.Chimnoi N.Ruchirawat,S. Sutthivaiyakit,S查看详情 2005
35.Solladiu G.Gehrold N.Maignan J查看详情 1999
36.Hodgetts K J查看详情 2001
37.Dao T T.Chi Y S.Kim J.Kim,H.P. Kim,S. Park,H查看详情 2004(05)
38.Hideyoshi M.Eizo T.Mitsuru S查看详情 2003(04)
50.Gareth W V.Raston C L查看详情 2001
51.Swamy Vishwanath M.Sarkar,Amitabha查看详情 1998(10)
52.Artur M S.Almeida Lucia M P M.Tavares Hilario R.Cavaleiro,Jose A.S查看详情 1999
2.Wu P L.Hsu Y L.Zao C W.Damu,G.A. Wu,T.S查看详情 2005
3.Akihisa T.Tokuda H.Hasegawa iya,M. Kimura,Y. Enjo,F查看详情 2006
4.Geissmanan T A.Clinton R O查看详情 1946
23.Sangwan N K.Varma B S.Dhindsa K S查看详情 1984
24.Kloestra K R.Bekkum H V查看详情 1995
25.Drexler M T.Amiridis M D查看详情 2002
26.Drexler M T.Amiridis M D查看详情 2003
53.Kobayashi Tomoshige.Kawate Hiroshi.Kakiuchi Hidetaka.Kato,Hiroshi查看详情 1990(07)
54.Wada Makoto.Yakeichi Eiji.Matsumoto Takashi查看详情 1991(03)
55.Zheng Xingliang.Zhang Yongmin.JRPSDC查看详情 2004
3.王彩玲含氟黄酮类化合物的合成及抗癌活性研究[学位论文]2006
4.代永盛黄酮类化合物衍生物结构设计与合成[学位论文]2005
本文链接:/Thesis_Y957037.aspx
61.k Tsuji.T Ogino.S Nobuo查看详情 1998
62.Singh H.Sam P查看详情 1981
63.Dalglglish C E.Mann F G查看详情 1995
1.汤立军.张淑芬.杨锦宗.高文涛黄酮化合物的合成新方法[期刊论文]-有机化学2004,24(8)
2.陈丹丹黄酮-8-羧酸类化合物的合成与表征[学位论文]2008
39.Pandey G.Krishna A.Kumaraswamy G查看详情 1987(03)
40.Naseem A.Hasrat A.Van L J查看详情 2005(02)
41.Gupta Mukta.Paul Satya.Gupta Rajive.Loupy,Andre查看详情 2000(03)
56.HeБайду номын сангаасry G D查看详情 2004
57.Holzapfel C W.Pet-tit G R查看详情 1985
58.Fernandez X查看详情 2001
59.Nedolya N A.Brandsma L查看详情 1997
60.John L Buchanan.Vktin Mani查看详情 1999
15.Rao Y K.Rao C V查看详情 2001
16.Wang Y Q.Tan W F.Li W D.Li,Y.L查看详情 2001
17.Ishizuka N查看详情 2002
18.Sanchez G M.Rosazza J P N查看详情 2004
19.Chandrasekhar S.Vijeender K.Reddy K V查看详情 2005
27.Drexler M T.Amiridis M D查看详情 2002
28.Abello S.Medina F.Rodriguez X.Cesteros,Y. Salarge,P. Sueiras,J.E.Tichit,D. Coq,B查看详情 2004
29.Choudary B M.Ranganath K V S.Yadav J.Kantam.M.L查看详情 2005