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植物中次生代谢物的合成途径和作用机制研究植物作为生命的基础，有着广泛的生物学研究价值。
其中，植物中次生代谢物的合成途径和作用机制是一个备受研究者关注的领域。
在这篇文章中，我们将就这个话题详细探讨。
一、次生代谢物的定义植物能够合成许多不参与生长和繁殖的化合物，这些化合物被称为次生代谢物。
与植物基本代谢物不同，次生代谢物在特定条件下才会被合成，而且它们大多数在天然界中没有实际的功能。
这些化合物可以分为许多不同的类别，包括生物碱、黄酮、类黄酮、酚酸、丙素和挥发性油等。
二、次生代谢物的合成途径植物次生代谢物的合成途径和生物活性的实验研究建立于20世纪中期。
当前，已知的合成途径包括植物酚酸途径、黄酮途径、生物碱途径、丙素途径和三萜途径等。
下面，我们将重点介绍这些途径的合成机制。
1、酚酸途径酚酸是植物中重要的次生代谢产物，参与植物的光合作用、营养吸收和生长发育等过程。
酚酸途径中，它的前体物是苯丙氨酸和白藜芦醇。
苯丙氨酸首先经过酚羧酸途径生成苯酚羧酸，进而形成香豆酸和各种酪氨酸衍生物。
而白藜芦醇是类黄酮的前体，也是许多次生代谢产物的中间体。
2、黄酮途径黄酮途径中，黄酮酸是所有黄酮化合物的前体，而白藜芦醇是黄酮类化合物的前体。
通过黄酮酸和白藜芦醇，可以合成许多不同的次生代谢物，如类黄酮、黄酮和异黄酮等。
3、生物碱途径生物碱是植物中比较常见的次生代谢产物之一，通常含有一种或多种含氮碱基的环境。
在生物碱途径中，维生素的双氮杂环分子是生物碱的前体。
这个分子首先通过色氨酸途径合成色胺酸，然后通过多种酶催化过程形成不同的生物碱类物质。
4、丙素途径丙素途径是一种催化植物次生代谢物合成的重要酶群。
它参与植物发育和响应各种胁迫条件的过程，并合成许多次生代谢产物，如抗氧化剂、生物碱和类黄酮等。
5、三萜途径三萜途径是植物中次生代谢物的主要合成途径。
三萜分子是所有类萜类物质的共同前体。
在三萜途径中，异戊烷基、恶臭醇和二萜酸是三萜产生的中间体，通过多次途径反应形成胆固醇、花生四烯酸和其他次生代谢物等。
植物次生代谢通路植物次生代谢是指植物体内与生长发育无直接关系的化学物质合成途径，与植物的适应性、保护性以及与环境互作等有关。
植物次生代谢通路包括多种化学反应和调控机制，涉及到植物的生理、生化、分子生物学等多个领域。
本文将介绍几种常见的植物次生代谢通路。
一、异黄酮合成通路异黄酮是植物体内一类重要的次生代谢产物，包括黄酮类、异黄酮类和花色苷类等。
异黄酮合成通路是植物体内异黄酮的合成途径。
该通路主要包括苯丙氨酸途径和乙酰辅酶A途径。
苯丙氨酸途径是通过苯丙氨酸经过一系列酶催化反应合成黄酮酸，再经过一系列酶催化反应合成异黄酮。
乙酰辅酶A途径是通过乙酰辅酶A经过一系列酶催化反应合成黄酮酸，再经过一系列酶催化反应合成异黄酮。
异黄酮具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性，对植物的生长发育和环境适应具有重要作用。
二、生物碱合成通路生物碱是植物体内一类含有碱性氮原子的有机物，包括吗啡类、生物碱类、喹啉类等。
生物碱合成通路是植物体内生物碱的合成途径。
该通路主要包括苯丙氨酸途径、萜类化合物途径和异源途径。
苯丙氨酸途径是通过苯丙氨酸经过一系列酶催化反应合成生物碱的前体物质，再经过一系列酶催化反应合成生物碱。
萜类化合物途径是通过萜类化合物经过一系列酶催化反应合成生物碱的前体物质，再经过一系列酶催化反应合成生物碱。
异源途径是通过植物体对外界物质的吸收和转化来合成生物碱。
生物碱具有镇痛、镇静、抗菌等多种药理活性，对植物的防御和保护具有重要作用。
三、类黄酮合成通路类黄酮是植物体内一类具有黄色或红色的次生代谢产物，包括类黄酮类、黄酮类和花色苷类等。
类黄酮合成通路是植物体内类黄酮的合成途径。
该通路主要包括酚类途径和香豆素途径。
酚类途径是通过乙酰辅酶A经过一系列酶催化反应合成柠檬酸，再经过一系列酶催化反应合成类黄酮。
香豆素途径是通过乙酰辅酶A经过一系列酶催化反应合成香豆素，再经过一系列酶催化反应合成类黄酮。
类黄酮具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性，对植物的生长发育和环境适应具有重要作用。
黄酮类化合物是一类在植物中广泛存在的次生代谢产物，包括月季类黄酮等。
月季类黄酮的生物合成途径可以概括为以下几个步骤：
1.苯丙酸途径：月季类黄酮的合成起点通常是来自苯丙氨酸的苯丙酸或肉桂酸。
苯丙酸可以通过苯丙氨酸氨化酶催化分解，生成桂皮酸。
2.桂皮酸途径：桂皮酸是月季类黄酮合成的重要中间产物。
桂皮酸可以通过桂皮酸羧化酶催化水杨醛的加氧反应生成香豆醛，然后通过香豆醛羧化酶催化生成香豆酸。
3.香豆酸途径：香豆酸是进一步合成黄酮类化合物的重要起始物。
在香豆酸的合成过程中，经过一系列酶催化反应，最终形成黄酮酮。
这些酶包括香豆酸3-羟基酰基基转移酶、芥子酸-花青素合酶等。
4.黄酮类化合物途径：黄酮酮是月季类黄酮的前体化合物，通过进一步酶催化反应，可以生成各种月季类黄酮，如花色苷、异黄酮、花青素等。
需要注意的是，月季类黄酮的生物合成过程受到多种内外因素的调控，如植物生长发育阶段、环境因素（光照、温度等）以及激素、基因调控等。
此外，不同植物种类可能存在差异，因此每种植物的具体生物合成途径可能会有细微的差异。
以上是月季类黄酮生物合成的基本途径，具体的细节还需根据不同的植物和研究对象进行深入研究。
植物黄酮次生代谢中CHS、CHI基因的相关研究摘要：黄酮类化合物是一类植物的次生代谢产物，有抗炎、抗病毒、利胆、强心、镇静和镇痛等作用外，还具有抗氧化、抗衰老、免疫调节和抗肿瘤等效果，因此，黄酮类化合物在医药、食品、保健品等方面的应用十分广泛。
在生物合成黄酮途径中，查尔酮合成酶和查尔酮异构酶是关键酶和限速酶。
本文介绍了生物合成黄酮类化合物途径中的CHS、CHI两个基因及其作用机制，简述了研究人员从第一次研究CHS、CHI 基因到现今以来对这两个酶的研究进展，通过总结得出，CHS的开放阅读框在1.2kb左右，大约编码399个氨基酸，CHI基因家族的开放阅读框长为600-15000bp，编码200-400个碱基，两个基因的保守性都比较强。
此外，目前的研究还不能完全揭示各种因子对黄酮类化合物代谢关键酶的转录、表达及活性的影响，还需要在这方面作进一步的研究。
关键词：黄酮类化合物；CHS；CHIThe research of the CHS and CHI genes in Plant secondarymetabolism of flavonoidsYANG Huo-LiCollege of life and environment science，Minzu University of ChinaBeiJing 10081Abstract:Ｆl avones compounds are a class of important secondary metabolites in plants，Having the effect of anti-inflammatory, antiviral, cholagogue function, cardiac, sedation and analgesia, also having theeffect of anti-oxidation, anti-aging, immunomodulatory and antitumor .it is really popularｉｎMedicine, food, health care products．In the biosynthesis of flavonoids way，Synthetase and chalconeisom erase chalcone is the key enzyme and speed limiting enzyme．This article describes the mechanism of CHSａｎｄＣＨＩｉｎthe biosynthesis of flavonoids way．ｔｈｉｓａｒｔｉｃａｌｄｅｓｃｒｉｂｅｓKeywords:Flavones compounds；CHS；CHI．前言黄酮类化合物是一类在高等植物中大量存在的重要次生代谢产物,是植物在长期的生态适应过程中为抵御恶劣生态条件、动物和微生物等攻击具而形成的。
植物次生代谢产物的生物合成途径和调控机制植物次生代谢产物是植物细胞中特异性的化学物质，通常不参与生理代谢，而是用于植物的防御、营养、诱导和吸引昆虫等功能。
这些物质具有广泛的生物活性，在医学、农业和工业等领域有着重要的应用价值。
因此，研究植物次生代谢产物的生物合成途径和调控机制具有重要意义。
一、生物合成途径植物次生代谢产物的生物合成途径通常包括两个主要步骤：前体物质合成和特定的酶催化反应。
前体物质是次生代谢产物的合成基础，也是酶催化反应的产物。
因此，前体物质和酶催化反应的选择和调控对于次生代谢产物的合成至关重要。
1. 前体物质的合成前体物质是次生代谢产物合成的基础，它通常来源于多种生物合成途径。
一般来说，苯丙酮途径或葡萄糖酸途径是最重要的产生芳香族化合物的途径，而异戊二烯途径和二萜类途径则是主要的产生次生代谢产物的途径。
苯丙酮途径是合成芳香族化合物的主要途径之一。
它的前体物质是苯丙氨酸，在植物细胞中，苯丙氨酸不仅被用于生产芳香族化合物，还被用于生产白藜芦醇、黄酮类化合物和异黄酮类等次生代谢产物。
葡萄糖酸途径则是合成芳香族酸类化合物和苯丙素类化合物的重要途径。
它的前体物质是葡萄糖酸或其衍生物，葡萄糖酸途径中，该物质的利用率非常低，只有少数植物物种能够使用葡萄糖酸途径生产异鼠李糖苷和异鼠李糖苷。
异戊二烯途径和二萜类途径则是合成次生代谢产物的重要途径。
异戊二烯途径产生异戊二烯基前体物，其后可以转化为不同种类的次生代谢产物。
二萜类途径是另一个重要的产生次生代谢产物的途径，庞大而丰富的二萜类代谢物对植物在逆境条件下的适应性、成长、繁殖和防御等方面具有重要的作用。
2. 酶催化反应酶催化反应是植物次生代谢产物合成的第二个核心步骤。
酶催化反应涉及到一系列酶，它们的作用是将前体物质转化为次生代谢产物，并将其在植物细胞内进行转运和储存。
植物次生代谢产物的转化主要通过两种方式实现：单一酶催化和特异性酶基组合催化。
任何一种转化都需要相应的酶的存在和配合。
连花生叶茎组织中黄酮类化合物的合成与积累在植物的生长发育过程中，次生代谢物质的合成是一个重要的生理过程。
黄酮类化合物是一类重要的次生代谢产物，广泛存在于许多植物组织中。
这些化合物具有众多生理活性，如抗氧化、抗菌、抗癌等，因此在食品、药品和保健品等领域有重要的应用。
而花生叶茎作为一种常见的植物组织，具有广泛的分布和应用前景。
因此，了解花生叶茎组织中黄酮类化合物的合成与积累机制，对于开发花生全面应用其生物资源具有重要意义。
一、黄酮类化合物的合成机制黄酮类化合物的生物合成途径较为复杂，多数情况下由芳香族氨基酸苯丙氨酸或酪氨酸作为前体物质进行合成。
具体而言，在芳香族氨基酸通路中，苯丙氨酸通过苯丙氨酸氨基转移酶（PAL）作用生成香豆酸。
香豆酸通过羟基化酶作用被转化为槲皮素酸，然后槲皮素酸被转化为黄酮酸。
在酪氨酸通路中，酪氨酸被转化为酪氨酸酸酐，随后通过酪氨酸酸酐羟化酶作用形成黄酮酸。
最后黄酮酸通过羟基化酶酶作用被转化为各种黄酮类化合物，如槲皮素、芦丁、黄烷醇等。
二、黄酮类化合物的积累机制黄酮类化合物在植物体内的积累则是受到许多因素的影响的，包括生长发育阶段、环境因素、激素信号和转录水平等。
研究表明，在不同生长发育阶段，不同种类黄酮类化合物的积累量存在差异。
以花生叶茎为例，芒果素和芦丁是在生长期后期逐渐累积的，而槲皮素则主要在花期后期大量积累。
在环境因素方面，光照、温度和土壤营养元素等对花生叶茎黄酮类化合物的积累具有影响。
光照强度的增加以及适宜的高温有利于芦丁和芒果素的积累，而适宜的土壤氮和钾元素含量则有利于花生叶茎中黄酮类化合物的积累。
在激素信号方面，生长素、乙烯和激动素等激素均能够调节花生叶茎中黄酮类化合物的积累。
转录水平方面，一些转录因子的活动也参与了黄酮类化合物的生物合成和调控过程，如MYB、bHLH和WD40等转录因子家族。
三、影响花生叶茎中黄酮类化合物积累的应用前景花生叶茎中黄酮类化合物的生物活性和应用前景十分广泛。
植物次生代谢产物的生物活性与合成途径研究植物的生长和生存过程中所制造的物质除了代谢产物外，还存在着一些次生代谢产物。
这些次生代谢产物不参与正常的代谢过程，但它们的存在使得植物能够适应不同的环境和应对外界压力。
其中有些次生代谢产物具有各种生物活性，成为了新药研发领域的热点。
本文将讨论一些常见的植物次生代谢产物的生物活性以及它们的合成途径。
一、黄酮类次生代谢产物黄酮类次生代谢产物是一类含有苯并环的天然化合物，它们具有多种生物活性，如抗氧化、肝脏保护、抗炎等作用。
其中，黄烷酮是黄酮类次生代谢产物的一个亚类，具有广泛的药理学活性。
目前已经有很多研究聚焦于黄酮类化合物的生物活性和合成途径。
黄酮类化合物的生物活性包括抗癌、抗糖尿病、抗动脉硬化、调节同型半胱氨酸水平等多种作用。
而这些生物活性的实现机制主要是通过黄酮类化合物的抗氧化和抗炎作用。
据研究表明，黄酮类化合物在细胞膜中激活蛋白质激酶，从而发挥其生物效应。
黄酮类化合物的合成途径非常复杂，目前研究了多个黄酮类化合物的合成途径。
其中，黄芩素的合成途径是最好研究的之一。
黄芩苷酸是黄芩素的前体物，它在花草科植物中被广泛地发现。
黄芩素的合成主要经过黄芩苷酸脱糖化和羟基化两个步骤实现。
二、生物碱类次生代谢产物生物碱类次生代谢产物是一类具有生物活性的含氮天然化合物，它们在医药上具有广泛的应用。
生物碱类次生代谢产物的生物活性与结构密切相关，常见的生物活性包括抗菌、抗癌、镇痛、降压等。
生物碱类次生代谢产物的合成途径相对简单，主要经过酮酸途径和香豆酸途径两种途径。
酮酸途径是最常见的合成途径，它主要经过酮酸、氨基酸、酰辅酶等参与的三步反应完成。
酮酸途径合成的典型生物碱类次生代谢产物包括吗啡、阿托品、可卡因等。
三、萜类次生代谢产物萜类次生代谢产物是一大类含碳的天然化合物。
它们通常具有激素样生物活性，如植物的生长调节、抗菌、抗肿瘤等。
萜类次生代谢产物的合成途径又分为MEP途径和MVA途径两种。
植物次生代谢产物的化学结构和生物合成路线植物是地球上最为广泛存在的生物，同时也是人类最为依赖的生物之一。
除了提供我们所需要的食物、药物、材料等以外，植物还在生态方面起着重要的作用。
其中，植物次生代谢产物的研究是一个备受关注的领域。
植物次生代谢产物是指那些不是植物维持生存所必需的化合物，但它们对于植物的适应与生存却有着重要的作用。
植物次生代谢产物的种类繁多，包括黄酮类化合物、生物碱、萜类化合物、配糖体、苦味酸和挥发油等。
其中，有些是我们常见的药用植物所含的主要有效成分，例如菊花中的黄酮类化合物、罂粟中的生物碱、沉香中的萜类化合物等。
而对于这些次生代谢产物的研究，不仅有助于深入了解植物的生态特性与适应策略，更有助于我们对于药物开发和维生素生产的提高。
每一种植物都可能含有不同种类的次生代谢产物，这些次生代谢产物的生物合成路线也十分复杂。
接下来，本文将重点介绍几种代表性的植物次生代谢产物及其生物合成路线。
伯乐树中芸香甙的生物合成伯乐树是一种生长在南美洲的植物，它的枝叶中含有一种黄色的苦味品味物质-芸香甙。
芸香甙不仅有着很好的药用价值，在珠宝、香水、调味剂方面也有着广泛的应用。
伯乐树是一种自养植物，在光照强度的影响下，它会将光线转换为能量进行光合作用，从而生产出成分复杂的有机物，其中包括芸香甙。
芸香甙的生物合成主要包括4个步骤：酪氨酸的羟化、羟基酰乙酸的合成、芸香酸的合成及芸香甙的合成。
其中，芸香酸是合成芸香甙的关键中间体，它是由亚油酸及苯丙氨酸催化生成的。
而亚油酸则是通过过氧化酶等酶类的参与来形成的。
四叶草中蒽醌的生物合成在四叶草中，有一种深棕色的色素-蒽醌，它是一种具有重要生物活性的次生代谢产物。
蒽醌不仅是植物对抗外界生物攻击的重要化学武器，同时在光合作用和营养物质的转化方面也有着特殊的作用。
蒽醌的生物合成包括在光合作用过程中形成前体黄酮酸、黄酮酮及吲哚类化合物等，之后这些前体化合物再通过类似萜类物质的合成路线最终合成出蒽醌。
植物次生代谢产物的生物学合成机制分析植物是地球上最为丰富的生物类群之一，其种类之多、形态之奇、功能之多样都令我们惊叹不已。
其中，植物的次生代谢产物也是其独特性的重要组成部分。
次生代谢产物是指植物在生长发育和繁殖过程中产生的非必需性代谢产物，它们与植物的存活无关，但在植物与环境的互动中起到了重要作用。
植物次生代谢产物的种类繁多，按照其结构和功能可以分为苯丙素类、生物碱类、萜类、黄酮类、鞣质类等几大类别。
这些次生代谢产物在植物中的分布不是随意的，而是表现出组织和发育特异性。
不同类型的植物组织中合成和积累的代谢产物种类和数量有所不同，同时，同一种次生代谢产物也会在不同发育时期有不同的表达模式和生理功能。
因此，次生代谢产物的生物学合成机制研究对于深入理解植物生长发育和适应环境的机制具有重要的意义。
1. 次生代谢产物的生物合成通路次生代谢产物的合成是一系列复杂的生物合成过程，涉及多个酶催化的化学反应，这些反应按照特定的顺序进行，最终生成目标产物。
简单来讲，次生代谢产物的生物合成可以分为两个主要的阶段：前体合成和目标产物生合成。
前体合成是指合成目标产物所需要的简单有机物的最初生物合成过程，它通常涉及基础代谢产物如糖类、氨基酸、脂类等的生物合成。
这些基础代谢产物通过传输通路被运输到与目标产物的生物合成区域，成为目标产物合成的前体分子。
例如，拟南芥生物碱的合成需要来自于甘氨酸途径的L-色氨酸作为前体分子，而大豆花青素的合成则需要来自于糖酯酰基途径的酚酸。
目标产物的生合成通常需要多个酶的协同作用，并需要在特定的条件下进行反应。
这些酶包括转移酶、氧化酶、重排酶、裂解酶和甲基化酶等。
这些酶具有不同的催化特性和活性，它们的调控和互作对于次生代谢产物的正常合成起到关键的作用。
例如，所谓的“亚洲心脏草甾体激素”（asCS），是一类具有重要应用价值的次生代谢产物，其生物合成需要多个酶的协同作用，其中以CYP71AU87酶的作用最为关键。
植物次生代谢通路植物次生代谢是指植物在生长发育过程中，除了进行基本的生物合成以外，还合成一些与生长发育无直接关系的化合物。
这些化合物通常具有特定的生物活性，能够帮助植物适应环境的变化、抵御外界的伤害以及吸引传粉者等。
植物次生代谢通路是指植物合成这些次生代谢产物的一系列化学反应步骤。
植物次生代谢通路可以分为三大类：异烟酸途径、黄酮途径和生物碱途径。
1. 异烟酸途径异烟酸途径是植物合成维生素B3（烟酸和烟酰胺）的重要途径。
这个途径的起始物质是鸟嘌呤核苷酸（NAD+和NADP+），经过一系列的反应，最终合成烟酸和烟酰胺。
异烟酸在植物中具有抗氧化、抗逆境和抗病等多种生物活性，对植物的生长发育和适应环境起着重要作用。
2. 黄酮途径黄酮途径是植物合成黄酮类化合物的途径。
黄酮类化合物是一类具有广泛生物活性的次生代谢产物，包括黄酮、异黄酮、黄酮醇等。
在植物中，黄酮类化合物参与植物的防御机制、抗氧化反应以及花色的形成等。
黄酮途径的起始物质是苯丙氨酸，经过一系列酶催化反应，最终合成黄酮类化合物。
3. 生物碱途径生物碱途径是植物合成生物碱类化合物的途径。
生物碱是一类具有广泛生物活性的次生代谢产物，包括吗啡、生物碱生物碱、生物碱生物碱等。
在植物中，生物碱起到防御捕食者、抗逆境和抗病等多种生物活性。
生物碱途径的起始物质是酪氨酸，经过一系列酶催化反应，最终合成生物碱类化合物。
总结起来，植物次生代谢通路是植物合成一些与生长发育无直接关系的化合物的途径。
这些化合物具有特定的生物活性，能够帮助植物适应环境的变化、抵御外界的伤害以及吸引传粉者等。
植物次生代谢通路可以分为异烟酸途径、黄酮途径和生物碱途径，每个途径都有特定的起始物质和一系列酶催化反应。
研究植物次生代谢通路有助于我们深入了解植物的生长发育和适应机制，为植物的应用研究提供理论指导和技术支持。
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。
经同位素标记实验证明,3个A丙二酰辅酶A来源于多酮化途径并通过环化作用生成黄酮类化合物骨架A环,而B环则来自于香豆酰辅酶A。
其中,香豆酰辅酶A是以苯丙氨酸和酪氨酸(两者均来源于莽草酸途径)为前体合成的;已知参与这一过程的相关酶有苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂
酸42羟化酶(C4H)和对-香豆酸辅酶A连接酶(4CL),可能还有酚酶(phenolase)和甲基转移酶(O2methyl2）。
[3]
2.几种黄酮化合物的合成通路
图2 黄酮化合物合成
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。
2.1.Baker—Venkaetaraman法
2.1.1.Baker—Venkaetaraman法
Baker—Venkaetaraman法是一种广泛采用的合成黄酮化合物的方法，在这个方法中，一般是将2—羧基苯乙酮和芳甲酰氯在碱的作用下形成酶，所有酯再发生分子内克莱森重排，阝—二酮化合物，最后再经酸催化闭环生成黄酮化合物。
2.1.2改进的Baker—Venkaetaraman法
Jeffrey J A 等在合成5—甲氧黄酮时，对传统Baker—Venkaetaraman法进行改进，使脂化和重排反应同步进行，避免了在苯甲酰化和分子内克莱森重排反应中目标产物分离复杂化。
先将2—羧基—6—甲氧基苯乙酮用叔丁醇钾处理成酚的甲盐，然后用苯甲酰脂化后直接向反应混合物中加入叔丁醇钾，得重排产物阝—二酮，最后在催化下闭环得到甲氧基黄酮。
（图3）[1]
图3 改进Baker—Venkaetaraman法合成黄酮过程
2.2.伊普黄酮合成新工艺
为了提高总产率，经分析发现，影响产率的关键反应是合成2,4-二羟基苯基苄基酮的缩合反应和异黄酮的环合反应。
[4]研究了2,4-二羟基苯基苄基酮的缩合和异黄酮的环合2大关键反应的影响因素，设计了1个新工艺，即以间苯二酚和苯乙酸为原料，三氟化硼乙醚作溶剂和催化剂，85℃下反应3h生成2,4-二羟基苯基苄基酮，然后不经分离直接加入二甲基甲酰（DMF）和PCl5的混合物，“一锅煮”生成中间体7-羟基异黄酮，再与2-溴丙烷醚化生成目标产物伊普黄酮。
[5]
17-羟基异黄酮的合成
将苯乙酸（2.72g，20mmol）和间
苯二酚（2.20g，20mmol）溶于新蒸的三氟化硼乙醚（20mL）中，加
热至85℃，磁力搅拌反应3h（TLC显示原料消失），然后冷却至20℃，再逐滴滴加DMF（30mL），得混合物Ⅰ。
将DMF（55mL）冷却至20℃，然后分批加入70%等，也有文献报道用三氟化硼乙醚作溶剂和催化剂，反应的收率则在80%以上。
综合考虑以廉价的苯乙酸与间苯二酚为基本原料，用三氟化硼乙醚作溶剂和催化剂来合成中间体
2,4-二羟基苯基苄基酮，此外，用三氟化硼乙醚体系，可以直接做下一步的反应溶剂。
方法有2种：1种是2,4-二羟基苯基苄基酮先与C1试剂（如HC(OEt)3/DMF）环合得到中间体7-羟基异黄酮，再与2-溴丙烷缩合得成伊普黄酮；另1种方法是2,4-二羟基苯基苄基酮先与2-溴丙烷缩合生成2-羟基-4-异丙氧基苯基苄基酮，然后与C1试反应，得到伊普黄酮。
[4]
2.3.汤立军等:黄酮化合物的合成新方法
β—2—丙二酮型化合物14,最后在酸性条件下闭环得黄酮化合物15(Scheme4).该方法路线短,避免了O2芳酰基化中间体的合成,收率高且无副产物,只是LiHMDS 用量大。
（图4）[6]
图4 新方法合成黄酮
2.4.微波辅助合成法
除了一些研究新的合成通路外，也可以借助外界对通路的影响来研究黄酮的新合成方法。
微波是一种高能电磁波,能够促进许多化学反应的进行,具有加热时间短、受热均匀、产率高、产品易提纯、环境污染小等优点,引起化学工作者的广泛兴趣。
无论是传统的或是改良的Baker-Venkat-araman法,第二和第三步反应速率慢,采用微波辐射可使反应加速,同时7-羟基黄酮产率也略有提高。
[7]
2.5.2c2羟基查尔酮的氧化关环法
2c2羟基查尔酮的氧化关环法是合成黄酮化合物的重要方法。
此方法中常用的氧化体系为I22DMSO,也可使用I2P吡啶、DDQP二氧六环[8][9][10]、NaIO4PDMSO[11]等。
近年来,人们又开发出一些新的高效氧化体系。
在该方法中,在催化量碘的作用下把2c2羟基查尔酮在DMSO中回流,即可环合成黄酮化合物。
但在合成多羟基黄酮化合物时,由于多羟基查尔酮在氧化条件下不稳定,且其合成收率低,限制了该方法的应用。
为此,在合成多羟基黄酮化合物时,常常需保护羟基和脱保护,常用的保护基有苄基、甲氧基甲基、烯丙基等。
Shaw等[12]报道了一种以甲基保护基合成5,6,72三羟基黄酮的方法,他们以3,4,52三甲氧基苯酚为原料,在三氟化硼P乙醚的作用下先和肉桂酰氯发生Fries反应,生成2c2羟基查耳酮化合物,然后在I2PDMSO作用下氧化关环生成5,6,72三甲氧基黄酮,最后在47%HBr的作用下脱甲基,得到5,6,72三羟基黄酮,此路线操作简单,总收率高达69%。
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3.总结和展望
黄酮类化合物传统的提取方法有煎煮法、浸渍法、渗辘法、回流提取法、索氏提取法等，这些方法普遍存在着活性成分提取率不高，杂质清除率低，能耗高周期长等许多缺点。
随着技术的进步，近年来在提取工艺方面引入了一些新技术、新方法，如超临界流体萃取法、超声提取法、酶法提取、微波提取法、荷电提取法、半仿生提取法等。
近年来随着研究方法和技术的不断提高，又发现了黄酮许多新的种类和生理作用，特别是抗自由基等方面的作用，所以，加快对黄酮类物质提取工艺的研究，进一步采用一些高新技术及先进的生产工艺，如热反应技术、生物技术、微胶囊包埋技术、干燥技术、膜分离技术、超临界萃取技术、超微粉碎技术、电磁技术以及多种技术的组合，从而得到黄酮类化合物最优的提取、分离、纯化方法，当然，在这方面要做的工作还很多。
可以预见，通过高新技术提取黄酮类化合物，并应用到医药品、化妆品、食品等领域去，必将有广阔的前景。
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