Изофлавон изофлаванонизохалкон

III. Неофлавоноиды – флавоноиды с боковым фенильным радикалом при С_4.

НЕОФЛАВАН

(4-бензохроман)

IY. Бифлавоноиды.

Многие растения обладают способностью к димеризации флавоноидов в бифлавоноиды путем образования углерод-углеродных связей. Известны бифлавоны, состоящие из ядер флавонов, флаванонов и изофлавонов. Наиболее типичным представителем этой группы служит аментофлавон (57,8¢¢– биапигенин).

		АПИГЕНИН АМЕНТОФЛАВОН

Флавоноиды представляют собой наиболее многочисленную группу природных фенольных соединений. Название флавоноидов эти соединения получили от латинского слова «flavus» – желтый, т.к. первые выделенные из растений флавоноиды имели желтую окраску.

Эти соединения широко распространены в высших растениях и редко встречаются во мхах, зеленых водорослях, в микроорганизмах и насекомых.

Около 40% флавоноидов приходится на группу флавонола, несколько меньше – на группу производных флавона и значительно меньше на группу изофлавона, халкона и аурона. Богаты флавоноидами растения семейства бобовых, сложноцветных, гречишных, ивовых, вересковых и др.

Обычно флавоноиды (гликозиды) находятся в вакуолях, хотя некоторые из них обнаружены в хромопластах и хлоропластах.

Свободные агликоны находятся в омертвевших, деревянистых тканях, где они, вероятно, образуются в результате ферментативного гидролиза флавоноидных гликозидов.

Флавоноиды накапливаются главным образом в цветках, листьях и плодах. В меньшей степени накапливаются в стеблях и значительно меньше – в корнях. Содержание флавоноидов в растениях колеблется в широких пределах от следов до 20% (бутоны софоры японской).

В зависимости от количества углеводных компонентов в молекуле флавоноиды могут быть монозидами, биозидами или триозидами.

Кроме известных О-гликозидов, для соединений этого класса характерно наличие С-гликозидов. У С-гликозидов углеводные комноненты связаны с агликоном через углеродный атом в основном 6-го или 8-го положения кольца А.

С-ГЛИКОЗИД ВИТЕКСИН
(5,7,4¢-ТРИОКСИ-8-С-ГЛЮКОФЛАВОН)

Из углеводных компонентов в флавоноидных соединениях наиболее часто встречаются глюкоза, рамноза, арабиноза, ксилоза.

Физико-химические свойства

Флавоноиды являются кристаллическими веществами с определенной температурой плавления, без запаха, имеющие желтый (флавоны, флавонолы, халконы и др.), бесцветные (изофлавоны, флаваноны, флавонолы, катехины), а также окрашенные в красный или синий цвет, в зависимости от рН среды (антоцианы).

Агликоны флавоноидов, как правило, растворимы в ацетоне, спиртах и нерастворимы в воде. Гликозиды плохо растворимы в воде, за исключением гликозидов, имеющих в своей молекуле более трех остатков сахара, нерастворимы в органических растворителях (эфире и хлороформе).

Флавоноидные гликозиды обладают оптической активностью, для них характерна способность к кислотному и ферментативному гидролизу. Скорость гидролиза и условия его проведения различны для различных групп флавоноидов.

Методы выделения и идентификации

Для выделения флавоноидов из растительного сырья в качестве экстрагента чаще всего используют метиловый или этиловый спирты или их смеси с водой.

Полученное спиртовое извлечение упаривают, разбавляют горячей водой и удаляют липофильные вещества (жирные масла, смолы, хлорофилл) из водной фазы в делительной воронке дихлорэтаном или четыреххлористым углеродом. После этой очистки агликоны извлекают этиловым эфиром, монозиды (в основном) этилацетатом и биозиды, триозиды – н-бутанолом, насыщенным водой.

Компоненты каждой фракции разделяют, используя колоночную хроматографию, с применением в качестве сорбента полиамида, силикагеля или целлюлозы. Элюирование веществ с колонки (агликоны) проводят смесью хлороформа с метанолом или этанолом с возрастающей концентрацией спиртов или спирто-водными смесями (гликозиды), начиная с воды и увеличивая концентрацию спирта.

Для идентификации флавоноидов используют их физико-химические свойства: определение температуры плавления, определение удельного вращения гликозидов и сравнение их УФ-, ИК-, ПМР-спектров со спектрами известных образцов.

Качественное определение

1. Цианидиновая проба.

Общей реакцией на флавоноидные соединения является цианидиновая проба, проводимая с помощью концентрированной соляной кислоты и металлического магния. Действие водорода в момент выделения приводит к восстановлению карбонильной группы и образованию ненасыщенного пиранового цикла, который под действием соляной кислоты превращается в оксониевое соединение, имеющее окраску от оранжевой (флавоны) до красно-фиолетовой (флаваноны, флавонолы, флаванонолы).

Изменение условий восстановления путем замены магния на цинк приводит к изменению окраски. При использовании цинка положительную реакцию дают флавонолы и флавонол-3-гликозиды, а флаваноны не обнаруживают ее.

Цианидиновую реакцию не обнаруживают халконы, ауроны, но при добавлении концентрированной соляной кислоты (без магния) образуют красное окрашивание за счет образования оксониевых солей.

ЦИАНИДИНХЛОРИД

2. Борно-лимонная реакция (реакция Вильсона-Таубека).

5-оксифлавоны и 5-оксифлавонолы, взаимодействуя с борной кислотой в присутствии лимонной (реактив Вильсона), образуют желтую окраску с красноватой флюоресценцией в УФ-свете. При замене лимонной кислоты на щавелевую (реактив Таубека) в УФ-свете отмечается зеленая или желтая флюоресценция.

3. Реакция с треххлористой сурьмой.

5-оксифлавоны и 5-оксифлавонолы, взаимодействуя с треххлористой сурьмой, образуют комплексные соединения, окрашенные в желтый или желто-оранжевый цвет – флавоны, в красный или красно-фиолетовый – халконы.

4. Флавоноиды со средним и основным ацетатом свинца образуют окрашенные соли или комплексы.

5. Характерной реакцией на флавоноиды является их взаимодействие со щелочами с образованием желтой окраски. Халконы и ауроны дают со щелочами красное или ярко-желтое окрашивание.

6. Флавоноиды со свободной 7-оксигруппой легко образуют азокрасители с диазотированной сульфаниловой кислотой и другими производными ароматических аминов.

7. Ряд флавоноидов дает окрашенные комплексы с ионами алюминия, циркония, окрашенные, как правило, в УФ-свете в ярко-желтый цвет, что используется при их хроматографическом обнаружении.

8. Как все фенольные соединения, флавоноиды взаимодействуют с хлоридом окисного железа с образованием различно окрашенных комплексов. Реакция мало специфична.

9. Хроматографическое определение на бумаге или в тонком слое сорбента суммы флавоноидов растительного экстракта путем просматривания хроматограммы в УФ-свете до обработки и после обработки диагностическими реактивами (пары аммиака, раствором AlСl₃ , NаОН и др.).

Количественное определение

Для определения количественного содержания флавоноидов используют химические и физико-химические методы: спектрофотометрия, хроматоспектрофотометрия, флуориметрия, полярография. Наличие фенольных гидроксилов позволяет для анализа последних использовать метод кислотно-основного титрования в неводных растворителях.