异黄酮类化合物研究
大豆异黄酮的生理功能及发展现状
大豆异黄酮的生理功能及发展现状摘要：异黄酮是一种植物类黄酮化合物，结构与雌激素有一些相似之处。
本文主要介绍大豆异黄酮结构，来源，生理功能及其发展现状。
关键词：大豆异黄酮生理功能发展现状过去人们对大豆的研究主要因为大豆中含有丰富的蛋白质和油脂，且含有各种必需氨基酸。
因此，大豆食品被看作是高蛋白、高油脂营养丰富的食品。
但在过去十年里，医学工作者将更多的兴趣转移到食用大豆食品对人体健康的作用上。
通过对多种大豆成分的研究表明，大豆中还含有其他有益的生物活性成分如皂苷、磷脂、植物固醇。
植酸、蛋白酶抑制剂和低聚糖等。
越来越多的证据表明许多保健功能，包括降低胆固醇含量，预防乳腺癌、结肠癌和前列腺癌的发生，抑制心脏癌和骨质疏松的发生，改善更年期综合症等都与食用大豆有关。
而研究显示大豆中的异黄酮是这些保健作用的主要因素。
大豆中异黄酮含量非常丰富，高达4mg/g大豆干重，而谷物和其他豆类中含量几乎为零。
因而人们对大豆异黄酮的研究开发越来越关注。
1. 异黄酮的结构及来源1.1 化学结构异黄酮是一类具有三碳链连接的两个苯环为基本结构的类黄酮化合物的总称，这个三碳链可闭合也可不闭合成吡喃环，异黄酮与类黄酮的区别在于它的苯环B与C-3连接，而不是与C-2连接。
异黄酮为无色、透明的苯酮，而且他们的结构与雌激素有一些相似之处，因因此具有一些雌性激素的性质。
大豆及其制品中的异黄酮主要以游离型的苷元和结合型的糖苷两种形式存在，其中苷元包括大豆素，染料木素及黄豆苷元。
结合型的糖苷有9种，分别为上述3种苷元的糖苷型、乙酰基糖苷型和丙二酰基糖苷型。
1.2 来源异黄酮仅存在于少数几种植物中，这是因为查耳酮异构酶的分布有限，此酶能将2(R)-柚苷配基（一种类黄酮的前体）转变成2-羟基大豆苷。
大豆是异黄酮含量最高的植物，异黄酮也存在于其他植物中，如紫花苜蓿，红三叶草荷叶葛根。
亚麻和鹰嘴豆中也含有一些，但含量非常低，几乎没有什么营养价值。
大豆异黄酮及其异构体的分布受很多因素影响，包括大豆的品种、生长地点、种植年份、种植日期以及收获时间等。
异黄酮生物合成途径研究进展
异黄酮生物合成途径研究进展练云;梁慧珍;余永亮;王树峰;杨红旗【摘要】Soybean isoflavones are phenolic secondary metabolites found mostly in legumes having important function of health protection, they are one of the important indexes of soybean quality. Soybean isoflavones have organization, development and environmental factor specificity in plant metabolism process and play important roles in plant ecological defense, root formation and human health. Thus, it has important meaning to improve soybean quality by improving soybean isoflavones content, and this paper reviewed the research progress in the biosynthetic pathway of soybean isoflavone.%大豆异黄酮是一类具有重要保健功能的酚类次级代谢物,是大豆品质的重要指标之一.在植物代谢过程中,大豆异黄酮的表达丰度具有组织和环境因子特异性,在植物生态防御、根瘤形成、人类健康方面具有重要作用.因此,提高大豆中的异黄酮含量对大豆品质改良有重要意义.该研究就大豆异黄酮生物合成途径研究进展做一综述.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)023【总页数】3页(P11543-11544,11567)【关键词】大豆;大豆异黄酮;异黄酮合酶【作者】练云;梁慧珍;余永亮;王树峰;杨红旗【作者单位】河南省农业科学院经济作物研究所,国家大豆改良中心郑州分中心,河南郑州450002;河南省芝麻研究中心,河南郑州450002;河南省芝麻研究中心,河南郑州450002;河南省农业科学院经济作物研究所,国家大豆改良中心郑州分中心,河南郑州450002;河南省芝麻研究中心,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S565.1黄酮类化合物几乎仅产生于大豆和其他豆科植物中。
大豆异黄酮的保健功效与研究进展
大豆异黄酮的保健功效与研究进展作者：王昱张世忠范杰英来源：《科教导刊》2009年第09期摘要大豆异黄酮具有预防癌症、抗氧化和预防骨质疏松等多种保健功效,因此具有较大的潜力和广泛的发展前景。
关键词大豆异黄酮保健功效开发前景中图分类号:TS209文献标识码:A大豆异黄酮是一类具有营养学价值和治疗意义的非固醇类物质,它能与雌激素受体结合,具有雌激素效应,故称之为植物雌激素。
研究发现大豆异黄酮对多种疾病包括癌症、心血管疾病、骨质疏松症和抗氧化、降压治疗起着重要的作用。
1 大豆异黄酮的来源、结构和理化性质大豆异黄酮(Soybean isoflavone)是一类从大豆分离提取出的具有多酚结构混合物的统称,主要分布于大豆种子的子叶和胚轴中。
种类繁多,目前已知的有10多种。
异黄酮类化合物在通常情况下为固体,大部分熔点在100℃以上,常温下性质稳定,呈白色粉末状,无毒、无味,易于贮存。
不溶于水,甲醉等极性溶剂,易溶于氯仿、二甲基酰胺等有机溶剂,极易溶于二甲基亚砜。
目前发现的大豆异黄酮类化合物主要有三类, 即大豆甙类、染料木甙类和黄豆甙类。
2 吸收和代谢大豆异黄酮主要通过两种途径吸收,脂溶性的苷元可从小肠直接吸收,但机理尚不清楚。
饲料日粮中大部分以苷类形式存在的异黄酮不能通过小肠壁,而是通过结肠中细菌产生的苷酶而水解,生成的产物进一步被细胞降解生成苷元。
黄酮类化合物在肝脏中参与Ⅱ型反应,其羟基与葡萄糖醛酸、硫酸结合,此外也可能发生去甲基化。
结合型产物可随胆汁分泌到肠腔中,在结肠微生物产生的脱结合酶作用下,水解产生苷元再重新入血。
与此同时,大部分黄酮类化合物被肠腔内微生物通过裂解方式降解和代谢,产物可被吸收入血,再从尿中排出。
进入尿及肠道中的异黄酮在细菌降解作用下,最终代谢产物为雌马酚、氧去甲基安哥拉紫檀素(O- DMA)和4- 乙基苯酚。
研究表明,大豆异黄酮的代谢存在明显的个体差异。
3 大豆异黄酮的提取大豆异黄酮的提取可以采用甲醇、乙醇、乙酸乙脂等溶剂进行浸提,不同的溶剂其提取工艺不同,以乙醇为例介绍大豆异黄酮的提取工艺。
鹰嘴豆异黄酮的药理作用研究进展
鹰嘴豆异黄酮的药理作用研究进展作者：张金波李利民苗昊翠肖菁王威来源：《中外医疗》2013年第12期[摘要] 鹰嘴豆富含异黄酮类化合物，具有多种生物活性，近年来鹰嘴豆异黄酮已成研究热点。
该文介绍鹰嘴豆异黄酮在降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗氧化、保护心血管功能等药理学方面的研究进展及其在保健功能方面的发展前景。
[关键词] 鹰嘴豆异黄酮；降血脂；降血糖；抗氧化[中图分类号] R9 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2013）04（c）-0006-02异黄酮类化合物是广泛存在于大豆、鹰嘴豆等豆科植物中的一类生物活性物质，其分子结构跟动物雌性激素比较相似，故被称作植物雌激素。
异黄酮类化合物具有广泛的生理活性，对人和动物的健康有多方面的有益作用。
研究表明异黄酮具有抗氧化、抗溶血、通过降低血脂和血浆胆固醇来防治心血管疾病的作用。
其独特的类雌激素活性能与体内代谢酶相互作用，有利于骨质疏松症、更年期综合征、前列腺癌及乳腺癌等疾病的预防。
现将结果报道如下。
目前，国内外关于异黄酮及其所具有的生理活性功能已被广泛报导，主要集中在对大豆异黄酮的研究，大豆异黄酮的医疗保健功能已经被公认，对于鹰嘴豆异黄酮的应用特性和所具有的生理活性研究颇少。
鹰嘴豆属豆科野豌豆族鹰嘴豆属（Cicer arinuml L.），是世界第二大消费豆类，世界上有50多个国家种植鹰嘴豆。
鹰嘴豆具有降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗氧化、保护心血管等多种药理活性，这些功效均与其活性成分异黄酮有关，鹰嘴豆中异黄酮主要为鸡豆黄素A、芒柄花黄素。
鹰嘴豆异黄酮的种类和其特有的分子结构具有其它异黄酮所不具备的生理功能，国内外尚无文献系统地报道。
1 异黄酮及其生理活性异黄酮（Isoflavones）是最常见的一类植物雌激素，几乎全部分布于豆科植物中，其基本骨架为3-苯基苯并二氢呋喃，异黄酮在植物中主要以糖苷形式存在。
常见的豆科植物中的异黄酮主要包括芒柄花黄素（Formononetin）、鸡豆黄素A（Biochanin A）、染料木素（Genistein）、大豆黄素（Daidzein）、6-甲氧大豆素（Glycitein）等12种化合物[1]，鹰嘴豆中异黄酮主要为鸡豆黄素A、芒柄花黄素。
大豆异黄酮研究进展
大豆异黄酮研究进展作者：陈彦杞来源：《河南农业·综合版》 2017年第11期大豆异黄酮是大豆中的一类具有广泛营养学价值和健康保护作用的多酚化合物，自然界中的异黄酮资源十分有限，大豆是含有异黄酮，且在营养学上有意义的食物资源，这就赋予了大豆及大豆食品特别的重要性。
许多研究证实：大豆异黄酮有弱雌性激素活性，作为一种植物性雌激素，具有类雌激素和抗雌激素双重作用。
而且具有较好的天然抗氧化活性、抗溶血活性和抗真菌活性的生物效能，长期食用能有效预防和抑制白血病、多种癌症、妇女更年期综合症等多种疾病的发生。
在大豆种子中提取和开发高异黄酮的食品或者保健品，已然成为食品保健品和医药等行业的热点之一。
因此，培育高异黄酮含量的大豆品种成为大豆品质育种的主要目标之一。
一、大豆异黄酮概述（一）大豆异黄酮的组成大豆异黄酮是属于黄酮类化合物中的异黄酮类。
现知的12种大豆异黄酮，可以分为2类：自由基和共轭类。
游离型苷元共有3种，仅占大豆异黄酮总量的2%~3%，包括金雀异黄素（又称染料木黄酮）、大豆黄素（又称大豆素）和发现较晚且含量较少研究不多的黄豆黄素。
结合型糖苷约占大豆异黄酮总量的97%~98%，主要以葡萄糖苷、乙酰基葡萄糖苷和丙二酰基葡萄糖苷形式存在，共有9种，分别为金雀异黄苷、大豆苷、黄豆苷、6”-O-乙酰基大豆苷、6”-O-乙酰基金雀异黄苷、6”-O-乙酰基黄豆苷、6”-O-丙二酰基大豆苷、6”-O-丙二酰基黄豆苷、6”-O-丙二酰基金雀异黄苷。
结合型糖苷大部分以金雀异黄苷、大豆苷、丙二酰基金雀异黄苷、丙二酰基大豆苷4种形式存在。
这4种结合性糖苷占异黄酮总量的95%。
（二）大豆异黄酮的理化性质纯的大豆异黄酮为无色晶体状物质，是大豆带有苦涩味的因子之一。
染料木素呈无色片状结晶，大豆苷元呈无色针状结晶，工业上生产的大豆异黄酮产品多为白色或淡黄色粉末，食用时兼具苦味、收敛性和干涩感。
大豆异黄酮苷元比糖苷拥有更加突出的味道，其中金雀异黄素和大豆黄素最甚。
异黄酮类化合物精制方法的研究现状
释后 再次 上柱 吸 附 ， 可使 纯度 增 至 ４ ％以上 ， 则 ２ 回收 率在 ７ ％以上（ ５ 以染料 木素为对 照 品的紫外分 光光 度 法测定 ） 蒋永 红同 （０ ２ 在对 大豆异 黄酮提取 分离 。 等 ２０ ）
生产仍存 在一些 问题 ， 有 以下 两点 ： 高投 入 ， 主要 ① 低 而转变成葡 萄糖苷配 基形式［ ３ １ 。
产出， 导致 成本过 高 。表现 在生产 耗 时长 、 耗能 高 、 污 ２ 异黄酮类 化合物 的精制方法
． 染 环境方 面 ： 由于仪 器设备 条件 有 限 ， 内产 品 的 ２１ 吸 附 法 ② 国
目前 ， 内对 于各种植 物 中黄 酮和异 黄酮类 化合 国
去掉酰 基 而转 化 成葡萄 糖 苷 。碱水 解 的 Ｄ 值 为 ８ Ｈ ～ １ ， 解程度 随 ｐ ３水 Ｈ值及 温度的升 高而加大 。 葡萄糖苷
物 的提取 和精制工 艺研究 较多 ， 将其应 用于工 业化 在 强碱 、 但 高温或 酶存在 的条件下 可水解 去掉葡 萄糖 基
用此方法 ， 到 了较满意 的结 果 。 得
强机体抗 氧化能力 、 提高免 疫机 能以及抗 癌等 多种功 增 加 。因此 ， 用水 溶液 提取 异 黄酮 时 ， 在 温度 应 超过
效 的生物 活性 物质 ， 具有开 发价 值 ， 年来 成 为 国 ７ 很 近 ０℃。 基化葡萄糖 苷在加热 和碱性条件下 可 以水解 酰
内外 的研 究热点 。
同来源 的异黄 酮粗提 物进行精 制试验 发现 ， 度均 有 纯
关于大豆异黄酮的研究综述
２００８年第９期科技论坛关于大豆异黄酮的研究综述詹吉昌（九三油脂集团哈尔滨康食品有限公司，黑龙江哈尔滨１５００６０）１大豆异黄酮的结构和含量分布大豆异黄酮［１］（ｓｏｙｂｅａｎｉｓｏｆｌａｖｏｎｅｓ，ＳｉＦ）是多酚类混合物，大豆异黄酮的组成、存在形式主要包括染料木素（金雀异黄素，ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ）、大豆黄素（ｄａｉｄｚｅｉｎ）和黄豆黄素（ｇｌｙ２ｃｉｔｅｌｎ）。
天然情况下它们大多以β－葡萄糖苷形式存在，近年来发现发生乙酰化、丙二酰化、琥珀酰化转变的异黄酮苷。
其中起到生理功效的主要是染料木素、大豆黄素及其苷。
通常，在天然状态下，大豆中只有少量异黄酮以游离苷元形式存在，９０％以上是以β－葡萄糖苷的形式存在。
现已确证了３种ＳＩＦ苷元和９种ＳＩＦ葡萄糖苷，共１２种ＳＩＦ。
其中部分ＳＩＦ葡萄糖Ｃ６位上的羟基还可被乙酰基或丙二酰基取代生成酰化ＳＩＦ。
成熟大豆中［２］总异黄酮的含量常因其品种、产地、生长环境和储存条件而各不相同，一般为０．２％～０．１４％。
其中，以大豆胚轴（包括胚芽和胚根）含量最高，其百分比含量约为子叶（大豆瓣）的６倍。
不同大豆品种中，黄皮大豆的总ＳＩＦ含量最高，黑皮大豆次之，绿皮大豆最低。
大豆中不同异黄酮成分的比例以染料木黄酮为主。
约占５０％～６０％，黄豆苷元为３０％～３５％而大豆黄素只占５％～１５％。
２大豆异黄酮的提取方法２．１超临界萃取技术。
超临界萃取技术是一种新兴的分离提取技术，它是利用临界或者超临界状态的流体及被萃取的物质在不同的蒸汽压力下具有不同的化学亲和力和溶解能力所进行的分离纯化操作。
异黄酮的超临界萃取以ＣＯ２为溶剂，它的提取率往往与萃取温度、压力、ＣＯ２消耗量、夹带剂的种类和使用量、原料的装填方式以及粒度大小等很多因素紧密相关。
它与传统的溶剂提取方法相比有一系列优点：提取分离步骤简单、异黄酮得率和含量较高、提取条件温和、不会使异黄酮的生物活性成分发生变化、提取周期短、没有有机溶剂残留、环境友好等。
大豆异黄酮的药理作用和保健功能的研究进展
基金项目： 香港政府 I （K ／ ／ ／ ） 和香港理工大学研究基金 （K ／ ， ） P M M： N ’ D R 7 : 8 8 5 @ Q [\ L L R M： K . N M 9 S K . N M 7 ;和 P 5 7 = G G= 9 ; K 7 , 作者简介： 李琳， 男， 博士， 研究员
［ ］ ) ’ ( ’ % ! " $ * A " 3 & ’ ( ! ’A D ) $ (% ’ # ’ ( $ # # ! " # ( * ’ ! A " & $ % " 6 ! , ,$ ," ， （ ） ： 8 # % 9 ) ’ ( $ :， 7 8 8 8 5 8 5 7 R 7 S S 9 = ［ ! %］ K ’ $ ) $ T， M A " ( @U， O D & 2 $ # $ W， / (’ )=> F G . 5) " * & $ ! " 3 , V 3 ’ A ’ 3 A $ ! & * % A ’ & ( " . & ( * D % " *’ 0 & * & 1 " *> ? >D ! $ / " & (3 ) ’ ’ ! A , 4 4 , 4 ［ ］ ， （ ） ： ) D 3 % " % " 3 6 ! ; < 6 ,= / ( (， 7 8 8 8 L < : 7 . ; 7 5 : = ［ ］ J ， & ’ $ $ 3 "@， W & # ’ 3 "X X $ 2 $ ) D # $T， / ( ’ )= Y ( A $ ( % " * " 0 # " 3 3 & ’ (’ E C 4 （> " ( * ’ ! A " $ & ’ 0 & * & 1 " * ’ 2 . * " ( 3 & ! & ’ # ’ ! " & (# " % " ! ’ # F G . 5） & ( ,4 4 4 ［ ］ ， A " # ! " ( 3 & H " # $ ! 3 6 ! 6 $ % 2 / 36 $ 2 0@ / 08 $ 33 9 :， 5 9 9 : 7 ; : , 4 > ? （ ） ： ; L 9 < = ［ ］M ， & ! A " (W 6 > &?， X $ 2 $ ) D # $T， / (’ )=B # " D $ ! & ’ (’ E> F G . 5" 0 . 4 C ：) ’ * D $ ! & ’ (+ # " 3 3 & ’ ( & ($ ’ # ! $’ EA " # % A ’ " 3 ! " # ’ " ) & %# $ + + & ! 3 , 4 , 4 ［6］ ， （;） ： ’ 3 $ # ! $ ( ! 6 $ % 2 / 36 $ 2 0@ / 08 $ 33 9 :， 7 8 8 8 7 : < > ? 5 5 8 8 = （收稿日期： ） 7 8 8 5 . 8 < . 8 <
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1 前言异黄酮类化合物具有多种生理活性, 如抗菌、抗炎、抗氧化、抗癌、治疗心血管疾病、植物雌激素作用等, 许多异黄酮衍生物[如染料木素(1a), 大豆黄素(1c), 樱黄素(3a), 异芒柄花黄素(3c) (图1)]是药物研究的重点. 其中, 染料木素(1a)是大豆中的主要异黄酮成分, 其结构与17β-雌二醇相似, 能结合雌激素受体, 所以具有减少与荷尔蒙分泌相关的癌症发病率的作用, 还可以抑制蛋白质酪氨酸激酶、拓扑异构酶I 和II, 5α-还原酶的活性, 从而具有抗氧化剂的功能; 大豆黄素(1c)类似于染料木素(1a)具有广泛的生理活性, 其对免疫系统的促进作用强于染料木素, 可用作保健品, 促进钙吸收, 治疗骨质疏松, 而且因其具有雌激素作用, 也可用来治疗妇女更年期综合症; 樱黄素(3a)可有效抑制线粒体醛脱氢酶(ALDH-1); 芒柄花黄素(3c)可显著降低血中胆固醇和甘油三酯的含量, 因此可用于防治动脉粥样硬化及高血脂症。
异黄酮类化合物因其广泛的生物活性和独特的结构特点得到了学术界和工业的重视, 至今已有较多合成异黄酮化合物的方法, 其中最主要的是采用脱氧安息香路线, 以羟基苯或多羟基苯为原料, 经Hoesch 反应或Friedel-Crafts 酰化反应得到中间体脱氧安息香, 然后环合得到异黄酮。
2 异黄酮类化合物的合成进展2. 1 苯基苄基酮路线通过(取代) 苯乙酸(或者苯乙腈) 的酰化反应先生成22羟基苯基苄基酮,再环合得异黄酮。
合成路线如下:在酰化反应和环合反应方面,科学家们已做了大量工作。
经典的方法有:Hoesch 法(苯乙腈路线) :即取代苯乙睛与多羟基酚在无水氯化锌存在下,通入氯化氢气体经缩合后再水解。
后来Gulati 等运用无水乙醚作溶剂,进行以上反应, 发现产率提高, 反应条件也温和。
Hoesch 反应作为多元酚及其醚的温和酰化法,可用于多羟基苯基苄基酮的合成,不过反应周期长。
该工艺的最大缺点是产率偏低。
Kenjif ukui 法(苯乙酸路线) :即取代苯乙酸与多羟基酚在无水氯化锌存在下融熔。
Nirada Devi等在ZnCl2 / POCl3 催化体系中,常温下傅2克酰基化反应得22羟基苯苄基酮,收率较高[4 ] 。
Wahala 等用BF3 ·Et2O 作为催化剂和溶剂,合成了多苯基苄基酮,然后在DMF/ MeSO2 Cl 体系中环合得异黄酮。
在合成异黄酮反应中,苯基苄基酮与C1 试剂环合是反应的关键步骤。
人们已做了大量的研究工作。
Baker 等在1925 年用苯基苄基酮与乙酸酐和乙酸钠缩合,水解得72羟基222甲基异黄酮。
用含n 个自由羟基的邻2羟基苯基苄基酮与n + 1 当量的乙草酰氯在吡啶中室温反应过夜,加水得化合物(1) ,弱碱条件下水解得化合物(2) ,最后在熔融条件下脱羧得异黄酮(3) 。
该方法尤其适合于直接制备多羟基异黄酮和部分烷基化的多羟基异黄酮。
传统的苯基苄基酮路线通过22羟基苯基苄基酮中间体需两步合成。
汤建国在三氟化硼乙醚作溶剂和催化剂的体系中,实现了酰化和“一锅煮”合成异黄酮。
1930 年,Spath 等在甲酸乙酯和钠条件下在封管中缩合得异黄酮。
1949 年, Sathe 等在原甲酸乙酯并含少量哌啶的吡啶溶液中缩合得到72羟基异黄酮。
Farkas 用氰化锌和盐酸让苯基苄基酮进行Gat termann 甲酰化反应,先形成β2羰基醛亚胺,再水解形成烯醇,然后失水闭环生成相应的异黄酮。
Krishnamurty 等用甲酸以N2甲酰咪唑的活化形式提供了异黄酮合成中的C1 试剂单元,由于反应时不用保护羟基,因此是合成异黄酮的一种比较简便的方法。
J ha 等用1 ,3 ,52三嗪作为C1 试剂与邻羟苯基苄基酮在BF3 ·Et2O 作溶剂和催化剂下,反应合成异黄酮。
反应中1 ,3 ,52三嗪与羰基反应的亲电试剂相似,进攻亚甲基的活泼碳原子。
Pelt2er[ 用二甲氧基二甲氨基甲烷作为苯基苄基酮甲酰化的C1 试剂加成环合一步进行,反应中二甲氧基二甲氨基甲烷作为碱性催化剂,条件温和,反应速度快。
二甲氧基二甲氨基甲烷在反应中既作为一碳单位,其碱性在反应中也可起到催化作用,而不需要加入其它的碱催化剂。
该方法的特点是收率好,适合于大量制备。
但如果脱氧安息香中含间苯三酚单元,且其酚羟基未保护时,由于在苯环上发生缩合反应,而使其收率大大降低。
当其酚羟基呈保护状态时,其收率则较好。
Balasubramanian 等在前人研究的基础上,实现了在DMF/ SOCl2 体系下异黄酮的中间体不分离出来的方法合成,所需的试剂容易得到,收率较好。
J . E Gowan等对各种常用保护基的优劣作了比较,认为吸电子基如苯甲酰基、对硝基苯甲酸基、对甲苯磺酰基的效果比甲基好,因为后者可抑制关环反应。
但用苯甲酰基或对硝基苯甲酰基作保护基时,会伴随有脱芳酰基反应,这使得产物难于进行纯化,用对甲苯磺酰基作保护基时,收率较好,但很难脱除。
如果用硫酸、盐酸2醋酸100 ℃反应、稀KOH2乙醇液回流条件下均不能将其消除。
但在脱甲基试剂HI2Ac2O 作用下却能顺利地消除。
另外,酚羟基也不能用成酯反应进行保护,因为要从2 ,4 ,62三羟基脱氧安息香制备4 ,62二氧苯甲酸酯或4 ,62二氧对甲苯磺酸酯衍生物几乎是不可能的。
1976 年,Robert J Bass 报道了其在合成一系列多羟基异黄酮时,运用羟基脱氧安息香溶于DMF中,温和条件下加入4 当量的BF3 ·Et2O ,发生剧烈的放热反应;于50 ℃加入3 当量MeSO2 Cl 的DMF溶液,继续反应90min ,放冷,反应液倾入水中,油状物迅速固化,粗品经乙醇/ 水重结晶可得相应的异黄酮产物。
关于52甲基272甲氧基异黄酮合成的文献报道较少。
有文献介绍,以3 ,52二甲氧基甲苯为原料,先与苯乙酰氯反应,在三氯化铝2氯化锌催化下得到22羟基242甲氧基262甲基脱氧安息香,再在原甲酸三乙酯、吡啶、六氢吡啶反应条件下环合,得到52甲基272甲氧基异黄酮。
该路线的缺点是原料3 ,52二甲氧基甲苯难以得到,在酰基化反应时易生成22羟基242甲基262甲氧基脱氧安息香的副产物,造成分离困难。
Roy 等以3 ,52二羟基甲苯为原料,用苯乙酰氯进行傅氏反应得到2 ,42二羟基262甲基脱氧安息香,再与甲酸乙酯反应环合得到52甲基272羟基异黄酮(3) ,但未有收率的报道。
以3 ,52二羟基甲苯(1)为原料,经与苯乙腈发生Hoesch 反应制得2 ,42二羟基262甲基脱氧安息香(2) ,再用吗啉催化与原甲酸三乙酯环合得到52甲基272羟基异黄酮(3) ,最后用硫酸二甲酯进行氧甲基化得52甲基272甲氧基异黄酮(4) 。
研究结果表明,这一新的合成路线是可行的,3 步收率分别为55 %、87 %和56 % ,总收率可达到26 %。
反应路线为:关于52甲基272羟基异黄酮合成的文献报道也较少。
有文献报道是以3 ,52二羟基甲苯为原料,与苯乙酰氯反应得到2 ,42二羟基262甲基脱氧安息香,再与甲酸乙酯反应环合得到52甲基272羟基异黄酮,但未有收率的报道。
作为依普黄酮(ipri2flavone) 合成中的重要中间体,选择以间苯二酚和苯乙酸为原料, 在三氟化硼乙醚(可回收重新使用) 溶液中酰化制得2 ,42二羟基苯基苄基酮,收率75 %;再以适量的吡啶替代DMF 为溶剂,以吗啉为催化剂,使2 ,42二羟基苯基苄基酮与原甲酸三乙酯环合得目标产物,反应时间由通常的6 —7h 缩短到0. 5 —1h ,收率为89 %。
72羧基222甲基232苯基异黄酮是一种重要的医药中间体。
其文献合成方法可归纳为以下四条工艺路线:(1) 以苯乙酸、间苯二酚、三氟化硼2乙醚、醋酐等为原料合成;(2) 以苯乙酸、间苯二酚、氯化锌、醋酸钠等为原料合成;(3) 以苯乙酸、间苯二酚、三氯化铝、二氯乙烷等为原料合成;(4) 以苯乙腈、间苯二酚、氯化锌、氯化氢、醋酸钠等为原料合成。
其中工艺路线(3) 、(4) 较长,后处理繁杂,易生成二取代物和聚合物使产物的纯度受到很大的影响。
工艺路线(2) 采用无溶剂法合成,虽然路线短,后处理简单,但易生成大量焦油,收率低。
工艺路线(1) 则工艺路线短,溶剂回收率高,后处理相对简单,更适合工业化。
林辉采用工艺路线(1) 进行合成,对其作了部分改进:简化了酰化反应的后处理过程;调整了酰化反应的加热方式;缩短了路线(3) 中环合反应的加热时间。
基本上解决了72羧基222甲基232苯基异黄酮在工业化合过程中存在的三废、安全问题,并提高了各步反应的收率和目标化合物的质量。
3. 2 重排反应W. D. Ollis 等在发现查尔酮可通过氧化重排生成脱氧安息香后,进一步研究发现,查尔酮在适当条件下,亦可生成异黄酮类化合物。
曾有报道称可从黄酮化合物通过氧化重排反应制得相应的异黄酮化合物,但对其机理除知道是发生了1 ,22芳基转换外,其它的则不清楚。
该反应收率极低,实际应用价值小。
后又有关于从1 ,22环氧查尔酮与BF3 反应,重排生成异黄酮的报道。
14 C同位素标记试验研究表明,反应中实际发生的是1 ,22芳氧基迁移,而不是1 ,22芳基转换。
如下图所示:Sekizaki等研究了查尔酮在Tl (NO3 ) (简称TTN) / 70 %HClO4 和TTN/ MeOH 体系中的反应,然后在H+ / MeOH 条件下环合得异黄酮,并研究了产物的生理活性。
Singh 等研究了黄烷酮在TTN/ HClO4 、TTA/HClO4 、TTPC/ HClO4 等体系中重排得到异黄酮,其收率达70 —96 %。
翁玲玲研究发现,当查尔酮芳环上22位为羟基时,使用乙酸铊( Ⅲ) 只能得到对应的黄酮化合物,而不生成异黄酮。
如苄基保护后,则可生成相应的异黄酮化合物。
Lorand Farkas 等研究了查尔酮在TTN/71 %HClO4和TTN/ MeOH 体系中的反应,然后在H+ / MeOH 存在下得异黄酮。
他还发现若改用TTN[硝酸铊( Ⅲ) ]的话,在室温条件下几分钟就可以完成反应。
但是,利用重排反应合成异黄酮,尽管收率较高,但所需原料和试剂都不易得,很难实现反应放大。
3 异黄酮类化合物1, 2, 3 的合成新方法一种异黄酮类化合物1, 2, 3 的合成新方法. 以取代苯乙酸为原料, 首先与氯化亚砜反应生成取代苯乙酰氯4, 然后与1,3-二甲氧基苯或1,3,5-三甲氧基苯在三氯化铝作用下进行Friedel-Crafts 反应, 得到脱氧安息香5, 其中, 脱氧安息香5也可由苯乙腈与1,3-二甲氧基苯或1,3,5-三甲氧基苯经Hoesch 反应制得, 然后,脱氧安息香5 经三氯化铝选择性脱除2-位甲基得到2-羟基脱氧安息香6, 6 与原甲酸三乙酯增碳关环得到甲氧基异黄酮7, 最后, 甲氧基异黄酮7 在氢溴酸酸/PTC 作用下选择性脱甲基, 根据甲氧基活性不同得到不同的羟基异黄酮类化合物1, 2, 3(图1).结果和讨论以1,3-二甲氧基苯或1,3,5-三甲氧基苯为原料经过Friedel-Crafts 或Hoesch 反应, 得到脱氧安息香5 的收率高(92%以上), 主要是因为多甲氧基苯比多羟基苯有较高的稳定性和反应活性. 脱氧安息香5 选择性地脱去2位的甲基得到2-羟基脱氧安息香6, 未见文献关于该类定位脱甲基反应的报道, 通常情况下, 与羰基处于邻位的甲氧基, 脱甲基后, 羰基和羟基由于氢键作用形成稳定的六元环, 从而使反应容易进行, 并加速了羟基化反应, 所以化合物5 的2 位甲氧基很容易在AlCl3 作用下水解生成化合物6, 收率在91%以上. 化合物6 与原甲酸三乙酯进行增碳反应得到中间产物α-乙氧亚甲基脱氧安息香, 此中间体容易环合生成氧基异黄酮7, 然后选择性地脱去甲氧基异黄酮7 上的甲基可以得到化合物1, 2, 3. 在此以1a～3a 的合成为例, 在脱甲基反应体系(HBr/PTC)中, 将4',5,7-三甲氧基异黄酮的甲基全部脱除得到4',5,7-三羟基异黄酮, 在脱甲基过程中, 通过薄层色谱和气质联用跟踪发现4',5,7-三甲氧基异黄酮的三个甲氧基的脱甲基反应是有先后次序的, 也就是说,反应过程中先后有三种化合物生成, 经鉴定第一种化合物是2a, 第二种化合物是3a, 随着反应继续, 2a, 3a 消失, 最终生成化合物1a, 由此确定4',5,7-三甲氧基异黄酮的三个醚键上甲基的脱去反应活性是不同的.当5 位上的甲氧基经脱甲基反应变为羟基后, 羟基上的氢原子可与4 位上的羰基氧形成氢键, 而且形成氢键后组成的是一个稳定的六元环结构, 六元环结构可使整个分子的能量降低, 使分子更趋于稳定, 因此, 通过分析认为5 位上的甲基活性大, 最容易脱去. 5 位脱去甲基后, 羟基与酮基形成稳定的六元环氢键结构, 使得羟基氢上的电子云密度降低, 信号峰向低场位移, 故5位羟基的化学位移值应较大. 另外, 由于芳环上推电子基团影响, 使7 位上的碳氧化学键能升高, 所以7 位的甲基最难脱除.通过以上脱甲基机理的分析, 5 位甲氧基的脱甲基反应活性最强, 应最先脱去, 第二个脱去的是4'位上的甲基, 最后脱去7 位上的甲基. 在不同浓度脱甲基试剂的作用下, 合成了所有甲基都脱去的化合物1a～1d, 只脱5 位甲基的化合物2a～2b 和只保留7 位甲基的化合物3a, 3c。