华南农业大学周琢强副教授等：天然二氢黄酮醇类化合物及其衍生物的研究进展

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引用本文：刘懿锋, 林汝娟, 周琢强. 天然二氢黄酮醇类化合物及其衍生物的研究进展[J]. 化学试剂, 2023, 45（2）：22-32. DOI: 10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0697 投稿网址：https://hxsj.cbpt.cnki.net/

文章亮点

(资料图)

（1）介绍了天然二氢黄酮醇类化合物的几种结构类型，简单列举了不同结构类型的部分天然二氢黄酮醇类化合物。 （2）阐述了文章中所列举的天然二氢黄酮醇类化合物的生物活性，并简单分析了其生物活性与结构之间的联系。 （3）重点介绍了使用化学法对二氢黄酮醇类化合物进行结构修饰。 （4）展望了二氢黄酮醇类化合物结构修饰中面临的挑战和机遇。 内容介绍

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二氢黄酮醇类化合物的结构及来源

1.1取代基仅为羟基的二氢黄酮醇类化合物

天然二氢黄酮醇类化合物中常见的简单结构 有二氢山奈酚、二氢槲皮素、二氢桑色素和二氢杨梅素等（结构见图 2 ），它们的取代基仅为羟基。

1.2二氢黄酮醇糖苷类化合物

天然二氢黄酮醇的羟基衍生物和甲氧基衍生物在植物中常做为配糖体，以糖苷形式存在。其糖苷衍生物一般为 O- 糖苷类型，取代位置多为 C-3 位， C-7 、 C-5 取代也有相关报道。 二氢黄酮醇糖苷类化合物连接的糖基类型除有葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖等单糖外还有双糖、三糖；有的糖基还有乙酰化或有其他取代基的现象。

1.3异戊烯基二氢黄酮醇类化合物

异戊烯基黄酮类化合物是黄酮类化合物的重要一类，异戊烯基的存在通常能增加类黄酮的亲脂性，改善对生物膜的亲和性，有效提高生物活性。在异戊烯基黄酮类化合物中，异戊烯基的取代位点多在黄酮 A 环，常为 A-6 位和 A-8 位，异戊烯基具有多种异构体，在母核中，可在不同位置上连接不同结构类型的取代基。取代基的结构、数量及取代位点的不同使得异戊烯基二氢黄酮醇类化合物结构多样复杂。

1.4其他结构

Liu等^[35]在泡桐属的白花泡桐（Paulownia fortunei）的果实提取分离得新化合物 Fortunones A （30）、Fortunones B（31）。 Liaqa t等^[36]在丛卷毛荆芥（Nepeta floccosa Benth）中提取出一种新的二氢黄酮醇类化合物并命名为Nepetavanol（32）。Son等^[37]从几内亚格木（Erythrophleum suaveolens）的茎中分离出未报道过的Suaveolensone B（33）。化合物化学结构见图3。

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二氢黄酮醇类化合物的生物活性

2.1抗癌作用

全球癌症统计报告 2020 年版（ Global Cancer Statistics 2020 ）中统计了全球 185 个国家， 26 种癌症的发病率以及死亡率，报道显示 2020 年全球新诊断癌症 1930 万，癌症的死亡人数预计可达 1000 万人 ^[38]，防癌治癌的方法备受关注，而在众多的预防癌症及治疗癌症的方案中，利用植物提取的天然化合物来防癌和抗癌是大众接受度较高的方案。

2.2抗炎作用

阿尔茨海默病（ Alzheimer’s disease ， AD ），是一种在老年人群中十分常见的神经退行性疾病。炎症是造成 AD 的原因之一，现已有不少的二氢黄酮醇类化合物被证实具有一定的抗炎活性。 2.3抗疟原虫作用 部分天然二氢黄酮醇类化合物被报道具有良好的抗疟活性。 2.4抗病毒作用 多酚化合物普遍具有良好抗氧化活性，大部分天然二氢黄酮醇类化合物具有多个酚羟基，在抗氧化上具有极大的应用潜力。

2.5抗氧化作用

多酚化合物普遍具有良好抗氧化活性，大部分天然二氢黄酮醇类化合物具有多个酚羟基，在抗氧化上具有极大的应用潜力。

2.6其他作用

酪氨酸酶在动植物、微生物以及人体中广泛存在，能直接影响黑色素的合成，与果蔬的褐化以及人雀斑、褐斑等黑色素沉积有关 ^[55]。报道显示部分二氢黄酮醇类化合物具有酪氨酸酶抑制活性，在食品、化妆品领域上有应用前景。

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二氢黄酮醇类化合物的结构修饰

3.1羟基结构改造

3.1.1酰化酯化

多酚化合物常用酰化酯化的手段对羟基进行结构修饰，从而提高脂溶性及稳定性。

3.1.2硒化衍生物

硒作为人体必需的微量元素之一，有多种生物学功能，是医药、农业等领域的关注对象之一。

3.2金属配合物

黄酮类化合物分子具有较高的超离域度、大 π 键共轭体系、强配位氧原子以及合适的空间构型，是良好的金属离子螯合配体，生命过程中一些金属离子承担多种生物功能，与金属离子螯合形成配合物后，生物活性可能得到提高或具有新的药理活性。

3.3糖苷化

在黄酮类化合物的结构修饰中，糖苷化是改善稳定性、溶解性、生物利用度的理想方法之一。

3.4C＝O结构改造

酰腙类 Schiff 碱化合物是一类具有较好生物活性的药物配体，郭芳等 ^[70]利用二氢杨梅素与异烟肼以乙醇为 溶剂、冰乙酸调节pH合成了二氢杨梅素异烟肼席夫碱化合物（见图7），并采用正交试验， 考察不同反应条件对产率的影响 ，最后得出的最优条件是：温度为55 ^oC，pH 5.5，反应时间为7 h。

3.5其他

有报道利用二氢槲皮素在甲醛与仲胺下 发生曼尼希二烷基胺甲基化反应 （ Mannich dialkylaminomethylation ），改善了其水溶性， Kukhareva 等 ^[71]修改该合成方法，利用二氢槲皮素与伯胺进行反应得加合物，这些加合物在反应物等物质的量下短时间接触后形成，并自发沉淀，后再用该加合物在异丙醇下与甲醛继续反应得 C-6 上连接胺的衍生物，且作者在两倍过量甲醛下使二氢槲皮素与伯胺反应时，发现形成了杂环片段（见图 8 ）。

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结论

从上述提及的二氢黄酮醇类化合物结构、生物活性及结构修饰可得，基团的数量、种类、及取代位置不同都可造成生物活性的差异，即便是结构上较小的差异，其溶解性或生物活性就会有明显的差别。因此在未来天然二氢黄酮醇类化合物的研究中，需对二氢黄酮醇类化合物的结构特异性给予更多的关注，从而有利于它们在实际应用上的进一步开发。

目前 使用化学法对二氢黄酮醇类化合物进行结构修饰的报道并不多，其中对羟基进行结构改造占较大比重。结构修饰可为提高溶解能力及改善生物活性上提供帮助，但使用化学法进行结构修饰仍面临着反应位点多，区域选择性差、酸碱敏感等问题。随着人们对天然化合物的深入研究，相信不久后会有更简洁、高效、绿色的方法用于二氢黄酮醇类化合物的结构修饰，从而提高其生物利用度及改善其生物活性。

关键词： 二氢黄酮 类化合物 生物活性