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黄芩素的结构式黄芩素是一种天然黄酮类化合物，广泛存在于中草药黄芩中。
它具有多种生物活性和药理作用，被广泛研究和应用于医药领域。
本文将详细介绍黄芩素的结构式及其相关性质。
一、黄芩素的结构式黄芩素的结构式如下所示：H3C O O CH3│ ║ ││ ║ │─C─╴O─── CH─C─CH─C─ CH═CH─C─CH₃│ ║ │CH₃ OH OH黄芩素的分子式为C₡₀H₁₄O₈，相对分子质量为286.26。
其结构式中包含了若干个重要的基团，如酚羟基(-OH)和酮基(-C=O)，这些基团赋予了黄芩素许多生物活性，并决定了其药理作用。
二、黄芩素的性质2.1 化学性质黄芩素属于黄酮类化合物，具有较强的亲脂性，可溶于有机溶剂如乙醇和丙酮。
它对酸催化稳定，但在碱性介质中容易发生开环反应。
此外，黄芩素还具有一定的氧化性和还原性。
2.2 药理作用黄芩素具有多种生物活性和药理作用，主要包括以下几个方面：1.抗炎和抗氧化作用：黄芩素可通过抑制炎症介质的释放和氧化应激反应的发生，发挥抗炎和抗氧化作用，从而保护细胞免受炎症和氧化损伤。
2.抗肿瘤作用：黄芩素具有抑制肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤细胞凋亡的作用，可用于肿瘤的治疗和预防。
3.抗菌作用：黄芩素对多种细菌和真菌具有较强的抑制作用，可用于治疗多种感染性疾病。
4.抗病毒作用：黄芩素对多种病毒具有抑制作用，可用于治疗呼吸道病毒感染等疾病。
5.胃肠保护作用：黄芩素可增强胃黏膜屏障和促进胃黏膜损伤的修复，对胃溃疡等胃肠疾病有一定的保护作用。
2.3 药代动力学黄芩素的药代动力学研究表明，它在体内吸收迅速并广泛分布于各组织器官中。
黄芩素主要通过代谢酶CYP450参与代谢过程，经肝脏代谢后生成一系列代谢产物。
其中，黄芩素的主要代谢产物为黄芩硷酸和黄芩硷酸酯，它们具有较强的抗炎和抗肿瘤活性。
三、黄芩素的应用由于黄芩素具有多种生物活性和药理作用，被广泛应用于医药领域。
以下是黄芩素的一些主要应用方面：3.1 中药配方黄芩素作为中草药黄芩的有效成分，被广泛应用于中药方剂中。
黄酮类化合物简介黄酮类化合物是一类天然存在于植物中的化合物，属于多元酚类化合物的一种。
它们广泛存在于蔬菜、水果、茶叶等植物中，并在中药中起着重要的作用。
黄酮类化合物的结构特点为含有苯环和杂环，并且通常以花色苷的形式存在。
黄酮类化合物具有多种生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤等作用。
结构特点黄酮类化合物的基本结构是一个苯环连接一个杂环，杂环可以是吡咯环、吡嗪环等。
在杂环上可以存在一个或多个羟基（OH）基团。
根据杂环的不同，黄酮类化合物可以分为黄酮类、异黄酮类和花色苷类等多个亚类。
黄酮类化合物通常以花色苷形式存在，即苷基与一个或多个糖基结合。
黄酮类化合物的结构具有多样性，不同的结构差异在很大程度上决定了其生物活性。
生物活性抗氧化活性黄酮类化合物具有显著的抗氧化活性，可以清除自由基、减少氧化应激，并保护细胞免受氧化损伤。
这是由于黄酮类化合物中含有多个羟基基团，可以与自由基结合，减少其对细胞的伤害。
很多研究表明，黄酮类化合物的抗氧化活性对预防心脑血管疾病、癌症等疾病具有重要意义。
抗炎活性黄酮类化合物具有显著的抗炎作用，可以抑制炎症介质的释放，并减轻炎症反应。
炎症是很多疾病的基础，如关节炎、炎症性肠病等。
黄酮类化合物通过抑制炎症反应，能够缓解炎症症状，改善疾病的治疗效果。
抗菌活性黄酮类化合物对多种细菌具有显著的抗菌作用。
研究发现，黄酮类化合物能够抑制致病菌的生长和繁殖，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌具有抑制作用。
抗菌活性使得黄酮类化合物在食品保鲜、药物开发等领域具有重要价值。
抗肿瘤活性黄酮类化合物对多种肿瘤细胞具有抑制作用，能够抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡，并阻断肿瘤细胞的侵袭和转移。
很多研究表明，黄酮类化合物对预防癌症具有重要意义，并可以作为肿瘤治疗药物的候选。
潜在应用由于黄酮类化合物具有多种生物活性，因此在药物开发、保健品生产等领域具有广阔的应用前景。
药物开发黄酮类化合物作为天然产物，具有较好的药物活性和安全性，已经成为药物开发的重要来源。
黄酮类物质的生理功能概述随着人们生活水平的提高，消费观念不断更新，含有天然活性成分的功能食品已成消费者追捧的对象。
其中黄酮类物质作为一类具有多种生理活性的天然物质，也已成为当前国内外食品开发研究中的一个热点。
本文就黄酮类物质的结构、生理功能作一综述，为深入研究开发黄酮类物质提供一些基础依据。
1 黄酮类物质概况1.1 定义黄酮类物质又称类黄酮物质，是以a-苯基苯并吡喃酮为主体的一系列物质的总称。
其主要类型有黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、双黄酮、查耳酮和异黄酮。
1.2 理化特性黄酮类化合物多数为晶体，有颜色，少数(如黄酮普类)为无定形粉末。
游离的苷元中，除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇有旋光性外，其余则无。
苷类由于在结构中引入糖的分子，故具有旋光性，且多为左旋。
其具有较好的水溶性，因具有酚羟基团，故显一定酸性，较易溶于碱液中。
2 黄酮类物质的生理活性2.1 黄酮类物质抗氧化及抗自由基作用自由基是引起癌症、衰老、心血管等退变性疾病的罪恶之源。
生物体内常见的自由基有，超氧阴离子自由基、羟基自由基、烷氧基自由基等，自由基形成最早，羟基自由基作用最强，ROOH链锁反应循环最持久，清除自由基，羟基自由基的形成即中断，则可以从根本上预防体内形成过多的羟基自由基和其它活性氧自由基，达到防衰、抗癌、抗心血管病的目的。
生物类黄酮具有清除自由基的能力，其作用机理在于它阻止了自由基在体内产生的3个阶段:即与自由基反应阻止自由基引发;与金属离子螯合阻止。
羟基自由基生成;与脂质过氧反应阻止脂质过氧化过程。
2.2 抗癌、防癌作用黄酮类物质有大量的能产生抗癌作用的生物活性包括对酪氨酸激酶的抑制作用、一定的激素作用、抗增生效应、抗扩散效应、抗氧化作用、一定的免疫功能等。
理化等致癌因子使体内产生自由基，并以自由基的形式富集于脂质细胞膜的周围，引起脂质过氧化。
破坏细胞的DNA而致癌，类黄酮是自由基猝灭剂和抗氧化剂，能有效地阻止脂质过氧化引起的细胞破坏，起到抗癌、防癌的作用。
原花青素是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂。
一般为红棕色粉末，气微、味涩，溶于水和大多有机溶剂。
一般为葡萄籽提取物或法国海岸松树皮提取物。
原花青素（葡萄籽提取物）是一种新型高效抗氧化剂，是目前为止所发现的最强效的自由基清除剂，具有非常强的体内活性。
实验证明，OPC的抗自由基氧化能力是维生素E的50倍，维生素C的20倍，并吸收迅速完全，口服20分钟即可达到最高血液浓度，代谢半衰期达7小时之久。
血液循环在欧洲，为了改善血液循环、治疗糖尿病性视网膜病、减轻水肿和抑制静脉曲张等，花青素己用于临床治疗几十年。
花青素可以强化毛细血管、动脉与静脉血管，因此，它有消肿化淤的功效。
毛细血管的阻力减少和渗透性改善，使细胞更容易吸收养分与排除废物。
输送养分与运出废物这是血液循环系统的功能。
心脏负责抽压血液；动脉与静脉血管输送血液；而负责运送营养给细胞，又运出废物的是毛细血管。
花青素可以清除细胞膜中水溶性和脂溶性的自由基，因此，抑制了释放某些酶去伤害毛细血管壁的过程。
花青素的滋补功效可以在很短的时间内观察到。
法国波尔多大学的HenriChoussat 教授做了一次试验，试验者有47人，年龄从37岁到85岁，每人服用100毫克花青素。
27小时后发现，毛细血管的阻力减少了40%。
视力保护糖尿病性视网膜病是糖尿病的征兆，它是眼睛毛细血管微出血引起的，是成年盲人的常见病因。
法国允许用花青素治疗该病已经很多年了。
这一方法显著减少了眼睛毛细血管出血，改善了视力。
花青素也已经用来防止糖尿病患者白内障手术后的并发症。
1998年，专家们选择了许多没有眼病眼伤的人做试验，考察花青素是否可以缓解夜盲症。
参加者分成两组，一组是晚上开车的司机，一组是整天和电脑屏幕为伴的人。
四个星期后，再检查他们的耐盲能力，98%的试验者有了改善。
消除水肿水肿是血液中的水分、电解质等渗进了人体组织引起的，它通常是受伤部位肿胀。
花白素结构全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：花白素（kaempferol）是一种天然存在于许多植物中的黄酮类化合物，具有多种生物活性。
它是一种无色结晶固体，常见于蔬菜、水果和茶叶中，被认为具有抗氧化、抗炎和抗癌等多种生物学活性。
花白素的结构特点使其在医药和保健领域中备受关注，被广泛用于抗氧化、抗炎和抗癌等方面的研究和应用。
花白素的分子结构由两个苯环和一个辛酮环组成，其中辛酮环上还连接有一个3-羟基-4-羰基-2-苯胺基结构。
这种结构特点使得花白素能够与细胞内的多种生物分子相互作用，发挥多种生物学功能。
研究表明，花白素具有抗氧化作用，可以清除自由基，减少细胞损伤；同时还具有抗炎和抗癌活性，可以抑制炎症反应和肿瘤生长。
花白素的生物学活性主要是通过与多种分子靶标相互作用来发挥作用的。
花白素可以通过激活抗氧化酶（如SOD、CAT等）来清除细胞内的自由基，减少氧化应激，保护细胞免受氧化损伤。
花白素还可以通过调节信号转导途径（如PI3K/Akt、MAPK、NF-κB等）来抑制炎症反应，减少炎症介质释放，缓解炎症症状。
最重要的是，花白素还可以通过激活凋亡途径，诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤生长和转移。
花白素在医药和保健领域中有着广泛的应用前景。
研究表明，花白素可以用于预防和治疗多种疾病，如心血管疾病、炎症性疾病和肿瘤等。
特别是在抗癌治疗方面，花白素被认为是一种有效的抗癌剂，可以通过多种途径抑制肿瘤生长和转移，具有很大的治疗潜力。
花白素还被广泛应用于抗衰老、美容和健康食品等领域，受到越来越多人的关注和认可。
花白素是一种具有多种生物学活性的天然化合物，具有广泛的应用前景。
随着对其研究的深入，相信花白素将在医药和保健领域中发挥越来越重要的作用，为人类健康和美丽贡献更多的力量。
第二篇示例：花白素，又称花青素，是一种天然颜色素，为植物色素中最多见的一类。
花白素分子结构复杂，由多个苯环和侧链组成，能吸收紫外光和蓝光，表现为蓝紫色。
金雀异黄素分子式
金雀异黄素，也被称为染料木素或染料木黄酮，其分子式为C15H10O5。
这种化合物的分子量是270.24。
金雀异黄素是一种黄酮类化合物，具有多种生物活性，尤其在植物雌激素和抗氧化剂方面表现出色。
金雀异黄素的分子结构包含多个苯环和氧原子，这些原子以特定的方式排列，形成了特定的空间构型。
这种构型赋予了金雀异黄素独特的化学和生物活性。
金雀异黄素具有三个羟基（-OH）基团，分别位于其分子的不同位置，这些羟基基团也是其生物活性的关键。
金雀异黄素在自然界中广泛存在，特别是在豆类植物中，如大豆、黄豆等。
在人体内，金雀异黄素可以通过食物摄入或内源性合成得到。
它具有与雌激素相似的结构，因此可以与雌激素受体结合，发挥雌激素样作用。
这种作用对人体有多种益处，如调节内分泌、抗氧化、抗炎等。
此外，金雀异黄素还具有多种药理作用，如抗肿瘤、抗心血管疾病、抗骨质疏松等。
近年来，随着人们对金雀异黄素研究的深入，越来越多的潜在应用被发掘出来。
总之，金雀异黄素是一种具有独特分子结构和多种生物活性的黄酮类化合物。
它在自然界中广泛存在，对人体有多种益处，是一种值得深入研究和开发的天然产物。
以上内容字数超过500字，详细介绍了金雀异黄素的分子式、结构、存在以及生物活性，希望符合您的要求。
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药用植物战骨中黄酮类化学成分及抗氧化作用研究背景战骨属于蕨类植物，其叶和根常被用作中药材，主要用于治疗风湿病和关节炎。
研究表明，战骨中含有黄酮类化合物，有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等多种生物活性作用，因此受到越来越多的关注。
黄酮类化学成分黄酮类化合物是一类天然产物，广泛存在于植物中。
战骨中已鉴定出多种黄酮类化合物，包括岛田黄质、金雀黄素、芦丁和莫洛三尖杉酮等。
岛田黄质岛田黄质是黄酮类分子中的一种，其化学结构式为C21H20O11，分子量为448.38。
具有抗氧化、抗炎和保护心肝的作用。
研究表明，岛田黄质具有抗氧化作用，可清除自由基，减轻氧化损伤，保护细胞免受氧化伤害。
金雀黄素金雀黄素是一种黄酮类化合物，其化学结构式为C15H10O5，分子量为270.24。
具有抗氧化、保护血管的作用，能够减轻心肌缺血和缺氧导致的损伤。
研究表明，金雀黄素具有抗氧化作用，能够清除自由基，抑制氧化反应，减轻氧化损伤。
芦丁芦丁是一种黄酮类化合物，其化学结构式为C21H20O12，分子量为464.38。
具有抗氧化、抗炎和保护心血管的作用。
研究表明，芦丁能够抑制氧化反应，清除自由基，减轻氧化性损伤，保护心血管系统，降低血脂，预防动脉粥样硬化。
莫洛三尖杉酮莫洛三尖杉酮是一种黄酮类化合物，其化学结构式为C16H12O7，分子量为316.26。
具有抗氧化、抗肿瘤和免疫调节的作用。
研究表明，莫洛三尖杉酮具有抗氧化作用，能够清除自由基，减轻氧化损伤，同时具有抑制肿瘤细胞生长的作用。
抗氧化作用黄酮类化合物具有明显的抗氧化作用，可以清除自由基，抑制氧化反应，减轻氧化性损伤，降低身体的氧化应激水平，从而提高抗氧化能力。
在实验研究中，黄酮类化合物不仅能够抑制自由基的产生和增殖，还可以提高细胞抗氧化能力，从而保护细胞免受氧化损伤。
结论战骨中含有多种黄酮类化合物，具有明显的抗氧化作用，能够清除体内自由基，减轻氧化性损伤，保护细胞免受氧化性损伤和自由基的侵害。
茶皂素分子结构式1. 介绍茶皂素是一种天然存在于茶叶中的化合物，属于类黄酮类化合物。
它在茶叶中的含量较高，尤其是绿茶中。
茶皂素不仅具有丰富的营养价值，还具有多种药理活性和保健功效。
本文将对茶皂素的分子结构式进行详细介绍。
2. 茶皂素的化学结构茶皂素的化学名称为（+）-Catechin，其分子式为C15H14O6。
它主要由苯环、吡喃环和羟基组成。
茶皂素是一个手性分子，存在两个对映异构体：(-)-epicatechin（EC）和(+)-catechin（C）。
这两个异构体只是空间构型上镜像关系，但生物活性略有差异。
3. 茶皂素的结构特点3.1 苯环苯环是茶皂素分子中最基本的部分，由六个碳原子和三个双键组成。
苯环的存在使得茶皂素具有较高的稳定性和抗氧化性。
苯环上的取代基对茶皂素的生物活性具有重要影响。
3.2 吡喃环吡喃环是茶皂素中的另一个重要结构，由一个含氧杂原子的五元环组成。
吡喃环上的羟基与苯环上的羟基形成了茶皂素分子中的多个羟基取代位点。
这些羟基在茶皂素的生物活性中起到关键作用。
3.3 羟基茶皂素分子中存在多个羟基，它们可以与其他化合物发生反应，参与许多生物学过程。
羟基对茶皂素的抗氧化、抗炎、抗肿瘤等药理活性起到了重要作用。
4. 茶皂素的生物活性4.1 抗氧化活性茶皂素是一种强效抗氧化剂，可以清除自由基并减少细胞氧化损伤。
它能够保护细胞膜、DNA和蛋白质免受自由基侵害，延缓细胞衰老和疾病进程。
4.2 抗炎活性茶皂素具有明显的抗炎作用，可以抑制炎症因子的释放和炎症反应的发生。
它可以减轻慢性炎症引起的组织损伤，对治疗关节炎、肠道炎症等具有一定效果。
4.3 抗肿瘤活性茶皂素被广泛认为是一种潜在的抗肿瘤剂。
它可以通过多种途径抑制肿瘤细胞的增殖、诱导凋亡和阻断血管生成，从而达到抑制肿瘤生长和扩散的作用。
4.4 降低血脂活性茶皂素可以调节脂代谢，降低血液中的胆固醇和三酰甘油含量，预防心血管疾病的发生。
它还可以改善血液循环，保护心脑血管健康。
黄酮类抗氧化剂结构-活性关系的理论解释* 张红雨 单位：山东师范大学生物系动物抗性生物学省重点实验室, 济南 250014 山东师范大学博士科研启动基金资助项目 1998-03-04收稿，1998-06-01收修改稿 致谢 在计算过程中与中国科学院研究生院颜达予教授进行了有益的讨论，在此致以诚挚谢意. 摘要 用AM1方法对若干黄酮类抗氧化剂做了计算. 发现: (1) 黄酮化合物邻二酚羟基清除自由基的活性强于间二酚羟基. 原因一是前者半醌式自由基与邻位酚羟基形成分子内氢键, 从而更稳定; 二是前者半醌式自由基通过共振形成邻苯醌, 这使其未成对电子密度在邻位氧上有较多分布, 内能更低. (2) 色原酮类黄酮化合物C环的吸电子性质使它对A环酚羟基有钝化作用, 使其更不活泼. 由于B环受C环影响较小, 而且大多数黄酮类抗氧化剂B环为邻二酚羟基取代, 因此实验总结出的B环酚羟基活性高的规律得以解释. 关键词 黄酮类抗氧化剂 AM1方法 结构-活性关系 理论解释
鉴于氧自由基与疾病的关系十分密切而且又是食品氧化的主要原因［1,2］, 寻找抗氧化剂的工作已在不同领域广泛展开［3,4］. 由于人工合成的抗氧化剂存在副作用大及价格昂贵等多方面的缺陷, 因此近来人们逐渐将注意力转向植物中蕴藏的丰富的天然抗氧化剂, 其中黄酮类化合物(flavonoids)是研究较多的一类［5,6］. 以前黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮(2-phenylchromone)的化合物, 现在则是泛指2个苯环(A与B环)通过中央三碳链相互联结而成的一系列化合物(图1)［7］. 它们的种类很多, 大多在各环都有酚羟基取代. 近来大量的体内和体外研究表明黄酮类化合物有较强的抗氧化活性［8］, 由于它们同时也具有各种药理作用且毒副作用很小, 因而特别引人注目,并且作为抗氧化药物很有发展潜力.
图1 黄酮母核结构式
2-苯基色原酮结构式 C6-C3-C6联结形式 在黄酮类抗氧化剂的作用机制中, 通过酚羟基与氧自由基反应生成较稳定的半醌式自由基, 从而中止链式反应无疑是最主要的. 对这种机制的结构-活性关系(structure-activity relationships)的研究发现黄酮各个环上的酚羟基活性相差较大, B环酚羟基活性最高, 当C环为色原酮时, 其上的酚羟基也有一定作用, A环酚羟基活性最弱［9］. 但这一经验规律尚无理论解释, 这无疑限制了今后合成、筛选性能更优良的黄酮类抗氧化剂. 为此我们用半经验量子化学方法AM1对几种黄酮化合物进行了计算, 希望能对实验总结出的构效关系给予理论解释.
1 方法 本文研究思路为用合适的理论参数代表抗氧化剂的活性, 然后观察各种结构因素对此理论参数的影响, 借以阐明抗氧化剂的构效关系. 由于黄酮类抗氧化剂主要是通过酚羟基与氧自由基反应, 形成共振稳定的半醌式自由基而中断链式反应的, 因此共振半醌式自由基的稳定性与抗氧化剂活性成正相关. 在比较了多种指标之后发现, 抗氧化剂形成半醌式自由基前后的生成热之差(ΔHOF)是最好的衡量其活性的理论参数［10］，1). ΔHOF越低说明自由基越稳定, 相应的抗氧化剂活性越强. 具体计算步骤如下: 先用PCMODEL程序中的分子力学方法MMX对各分子进行结构优化［11］, 所得结果作为分子的初始结构, 然后用MOPAC7软件包中的AM1方法对分子的不同状态(基态、自由基、形成或不形成分子内氢键等)进行量子化学计算［12］. 为了与基态进行比较, 对自由基的计算用RHF方法, 加入关键词ESR.
抗氧化剂的结构式见图2.
图2 若干抗氧化剂的结构式 2 结果与讨论 从黄酮类抗氧化剂结构上分析, B环酚羟基与A环酚羟基有两点差别. 首先前者的2个OH多处于邻位, 而后者则多处于间位(参见文献［9］的结构式). 显然邻位OH被抽氢产生自由基后可借助形成分子内氢键得以稳定(以槲皮素为例示如图3中Ⅰ),因而抗氧化活性更高, 而且邻位OH的自由基可通过共振形成邻苯醌(图3中Ⅱ,Ⅳ), 这也可降低其内能从而提高自由基的稳定性, 而间位酚羟基不具备这两种稳定机制. 其次A环与C环的共轭较好, 从理论上分析色原酮类C环的吸电子性质将使A环的OH的OH键能增大, 不利于H的解离［10］, 因而降低A环OH的活性, 而与C环共轭较差的B环受这种影响较小. 总起来看A环与B环的这两点差别可能是导致B环OH活性高的原因. 以下用AM1方法对此进行深入研究.
图3 槲皮素清除自由基示意图
2.1 经验规律的验证 首先对典型的黄酮类抗氧化剂槲皮素(quercetin, 图2中A)、桑色素(morin,图2中B)和儿茶素(catechin, 图2中C)做了计算, 因为它们代表黄酮化合物中两类最主要的结构, 而且在A，B，C各环都有酚羟基取代, 实验上的资料也很丰富.计算结果列于表1. 由ΔHOF值可看出，它们B环OH的活性强于A环OH, 而具有2-苯基色原酮结构的槲皮素、桑色素的C环OH活性也很高, 这与实验总结出的规律一致, 说明ΔHOF能很好地反映酚羟基清除自由基的活性.下面对影响ΔHOF值的两种结构因素分别加以讨论.
表1 几种黄酮类抗氧化剂不同状态下的生成热和ΔHOF 单位：kJ.mol-1
槲皮素 儿茶素 桑色素 生成热 ΔHOF 生成热 ΔHOF 生成热 ΔHOF 基态 -882.50 -849.39 -881.22 去7′位H 形成氢键 -749.22 133.28 -719.30 130.09 不形成氢键 -731.33 151.17 -701.57 147.82 -712.84 168.38 去8′位H 形成氢键 -749.47 133.03 -714.47 134.92 不形成氢键 -725.16 157.34 -701.35 148.04 -710.92 170.30 去9位H -752.82 129.68 -600.97 248.42 -747.50 133.72 去10位H -687.26 195.24 -694.33 155.06 -684.15 197.07 去11位H -686.81 195.69 -689.05 160.34 -690.00 191.22
2.2 邻位OH与间位OH的差别 槲皮素、儿茶素B环3′或4′位酚羟基与相邻半醌式自由基形成和不形成分子内氢键(图3中Ⅰ,Ⅲ)的ΔHOF值表明，形成氢键确能使半醌式自由基更稳定, 并由两种状态的ΔHOF差值可估算出氢键键能在15 kJ.mol-1左右. 但另一方面, 即使不形成分子内氢键, 槲皮素、儿茶素B环邻二酚羟基的ΔHOF仍较桑色素B环间二酚羟基的ΔHOF低15 kJ.mol-1左右. 结合表2键级数据可以看出这种稳定作用源于邻二酚羟基自由基共振形成邻苯醌结构, 致使内能降低. 因为当槲皮素、儿茶素形成半醌自由基时相邻酚羟基CO键级在1.15左右, 具有部分双键性质, 而桑色素的相应键级仅为1.07左右, 这也使得前者相邻酚羟基氧的电子自旋密度(0.08左右)显著高于后者的相应数值(0.000 5左右)(表2). 至此初步验证了前述关于邻二酚羟基活性强于间二酚羟基的两种机制的推测. 由ΔHOF值还可知，这两种机制对自由基的稳定作用几乎相同, 都在15 kJ.mol-1左右. 此外由槲皮素、儿茶素的键级及电子密度分布数值与是否形成氢键关系甚微可推断，这两种机制几乎是相互独立的.
表2 槲皮素、儿茶素和桑色素B环半醌式自由基的键级和电子自旋密度分布 槲皮素 儿茶素 桑色素
去7′位H 去8′位H 去7′位H 去8′位H 去7′位H 去8′位H
成氢键 不成氢键 成氢键 不成氢键 成氢键 不成氢键 成氢键 不成氢键
C3′O7′ 键级 1.700 2 1.765 9 1.142 1 1.142 5 1.713 2 1.763 1 1.136 0 1.134 0 C2′O7′ 键级 1.786 8 1.064 7
C4′O8′ 键级 1.152 7 1.145 8 1.740 6 1.784 0 1.141 8 1.141 5 1.736 9 1.791 2 C4′O8′ 键级 1.070 8 1.776 2
原子编号
电 子 自 旋 密 度 1′ 0.029 6 0.021 2 0.254 0 0.265 7 0.027 3 0.019 4 0.263 9 0.277 2 0.267 9 0.331 0 2′ 0.138 9 0.155 2 0.007 2 0.008 6 0.157 3 0.169 9 0.005 4 0.005 9 0.023 5 0.000 8 3′ 0.063 6 0.046 3 0.250 2 0.246 9 0.063 6 0.046 0 0.247 0 0.264 1 0.143 4 0.169
6
4′ 0.253 5 0.263 2 0.047 8 0.034 5 0.238 8 0.248 9 0.053 8 0.039 6 0.001 1 0.022 6
5′ 0.003 0.003 0.110 0.121 0.002 0.002 0.145 0.146 0.296 0.196 4 5 6 1 8 6 8 8 9 4 6′ 0.230 1 0.251 0 0.015 9 0.011 8 0.253 3 0.261 1 0.017 7 0.012 2 0.001 7 0.000 3
7′ 0.191 6 0.176 5 0.079 0 0.074 9 0.179 4 0.177 1 0.077 6 0.076 9 0.149 1 0.000 5
8′ 0.080 5 0.076 9 0.150 7 0.148 3 0.075 6 0.073 6 0.167 5 0.155 8 0.000 6 0.142 6
实验发现，槲皮素的抗氧化活性显著高于结构类似的桑色素［13］, 原因是前者自由基可借形成分子内氢键得以稳定. 由上述结果可知这只是原因之一, 另一原因是前者自由基可共振形成邻苯醌, 这使其自由基更加稳定. 其他实验也发现邻二酚羟基是分子保持强抗氧化活性所必需的,而酚羟基数量的多少并不重要［14］, 这一现象也可由以上两种机制合理解释. 为了进一步验证以上结论, 必须排除C环的影响, 因此又对苯酚、邻苯二酚、间苯二酚(图2中D，E，F)的ΔHOF及电子自旋密度做了计算, 结果列于表3. 可以看出与上述槲皮素、儿茶素及桑色素的结果类似, 邻苯二酚活性最高, 间苯二酚活性尚不如苯酚. 注意到它们的ΔHOF值只比黄酮类抗氧化剂B环的相应数值低几个千焦, 可知C环对B环的抗氧化活性影响甚微.
