全 文 ：溪黄草黄酮配合物的合成及抑制亚硝化反应研究
段志芳，　李充璧
（肇庆学院生物医药工程中心，广东 肇庆５２６０６１）
摘　要：超声波最优化法提取溪黄草总黄酮，提取物经乙酸乙酯萃取后进行柱层析分离纯化，得一
纯物质，鉴定为黄酮化合物，并以该化合物为配体合成了锌（Ⅱ）、铜（Ⅱ）和铁（Ⅲ）配合物，研究它们
对亚硝化反应的抑制作用。结果表明该黄酮化合物及其配合物在一定浓度范围能阻断亚硝胺的合
成及清除亚硝酸盐，其中配合物作用较黄酮配体强。
关键词：溪黄草；黄酮；配合物；抑制亚硝化
中图分类号：Ｏ　６２９．９　　　文献标志码：Ａ
文章编号：０３６７－６３５８（２０１２）０３－０１７２－０４
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｉｔｒｏｓａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｏｆ
Ｆｌａｖｏｎｏｉｄ　ｆｒｏｍＲａｂｄｏｓｉａ　Ｓｅｒｒａ（Ｍａｘｉｍ．）Ｈａｒａ
ＤＵＡＮ　Ｚｈｉ－ｆａｎｇ，　ＬＩ　Ｃｈｏｎｇ－ｂｉ
（Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｚｈａｏｑｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｚｈａｏｑｉｎｇ　５２６０６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｉｎ
Ｒａｂｄｏｓｉａ　ｓｅｒｒａ （Ｍａｘｉｍ．）Ｈａｒａ．Ｔｈｅ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｗｅｒｅ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙ　ｅｔｈｙｌ　ａｃｅｔａｔｅ　ａｎｄ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｐｕｒｉｆｉｅｄ　ｂｙ
ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｏｎ　ｓｉｌｉｃａ　ｇｅｌ．Ｔｈｅ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｕｒｅ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄ　ｗａｓ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｃｕ（ＩＩ），Ｚｎ（ＩＩ），Ｆｅ（ＩＩＩ）
ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｗｅｒｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｉｒ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｓａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ
ｆｌａｖｏｎｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｃｏｕｌｄ　ｉｎｈｉｂｉｔ　ｎｉｔｒｏｓｏｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅ　ｓｏｄｉｕｍ　ｎｉｔｒｉｔｅ，ａｎｄ
ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｓｔｒｏｎｇｅｒ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｆｌａｖｏｎｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｒａｂｄｏｓｉａ　ｓｅｒｒａ（Ｍａｘｉｍ．）Ｈａｒａ；ｆｌａｖｏｎｏｉｄ；ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ；ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｎ　ｎｉｔｒｏｓａｔｉｏｎ
收稿日期：２０１１－０７－０４
作者简介：段志芳（１９７３－），女，河南安阳人，博士、讲师，主要从事药物化学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｄｚｈｉｆａｎｇ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。
　　唇形科香茶菜属植物溪黄草是一种民间常用中
草药，所含化学成分种类多样，具有多种药理活性，
在肝胆疾病方面临床疗效肯定，不良反应较少，是一
味具有较大开发前景的中药。但总体而言，现有的
各项研究深度不够，特别是在药效物质基础及其作
用机制等基础性问题方面仍需加强，因此，对溪黄草
药效物质基础、作用机制的充分揭示，将推动该药临
床价值的深入发掘［１］。
黄酮类物质具有广泛的生理和药理活性，包括
抗病毒、抗癌、抗氧化、抗炎、抗衰老等，对该类化合
物的研究已成为国内外医药界的热门课题［２］。当金
属元素与活性黄酮配体反应形成配合物后，其配合
物往往具有一些新的独特的生理生化功能，因而黄
酮金属配合物在生命过程中起着十分重要的
作用［３］。
本文采用超声波法最佳工艺条件提取溪黄草总
黄酮，提取物经乙酸乙酯萃取后柱层析分离纯化，得
到一个黄酮化合物，根据溪黄草中所含微量元素的
种类及人体必需微量元素的范畴，选择了三种在生
命过程中扮演了重要角色的金属元素锌（Ⅱ）、铜
（Ⅱ）和铁（Ⅲ），以分离得到的黄酮化合物为配体，合
成其锌（Ⅱ）、铜（Ⅱ）和铁（Ⅲ）配合物。通过对二甲
基亚硝胺（ＮＤＭＡ）合成的阻断及对亚硝酸钠的清
除率的测定，研究该黄酮化合物及其配合物对亚硝
·２７１· 化　　学　　世　　界　 ２０１２年
化反应的抑制作用，以期为溪黄草的广泛开发和应
用提供实验依据。
１　实验部分
１．１　仪器和试剂
ＫＱ－５０Ｅ超声波清洗器（昆山市超声仪器有限
公司），８５－１恒温磁力搅拌器（常州），ＵＶ－２５５０型紫
外可见分光光度计（日本岛津），ＦＡ２００４Ｎ电子分析
天平（上海），电热鼓风恒温干燥箱（上海），ＨＨ－４型
数显恒温水浴锅（常州），ＸＹＪ８０－２电动离心机（金坛
市），ＺＫＪ－１型循环水真空泵、ＲＥ—５２ＡＡＡ旋转式
蒸发器（上海），ＤＪ－１０Ａ倾倒式粉碎机（上海），Ｘ－４
显微熔点仪（北京），ＦＴ　ＩＲ－８４００Ｓ红外光谱仪（日本
岛津），Ａｖａｎｃｅ　ＡＶ　４００核磁共振谱仪（瑞士Ｂｒｕｋｅｒ
公司）等。
溪黄草Ｒａｂｄｏｓｉａ　ｓｅｒｒａ （Ｍａｘｉｍ．）Ｈａｒａ购于
肇庆市中药材商店（肇庆学院生命科学学院陈雄伟
副教授鉴定）；层析硅胶（青岛海洋化工厂）；三氯化
铝、三氯化铁、醋酸镁、氨水、镁粉、碳酸钠、醋酸锌、
醋酸铜、盐酸、柠檬酸、柠檬酸钠、亚硝酸钠、二甲胺、
α－萘胺、对氨基苯磺酸、Ｎ－１－萘乙二胺盐酸盐、９５％
乙醇、无水乙醇、乙酸乙酯、石油醚、氯仿、丙酮等均
为国产分析纯。
１．２　实验方法
１．２．１　溪黄草黄酮的提取分离
参考文献［４］，以超声波法最优化条件提取溪黄
草总黄酮，提取工艺流程：溪黄草 → 干燥 → 粉碎
→ 过筛 → 超声波法提取 → 抽滤 → 减压浓缩 →
溪黄草总黄酮。
将溪黄草总黄酮悬浮于水中，用乙酸乙酯反复
萃取，合并乙酸乙酯萃取液，减压回收溶剂至少量，
拌入１００～２００目硅胶，室温干燥，然后上硅胶柱进
行层析分离，以氯仿／丙酮进行梯度洗脱，甲醇重结
晶得到一个纯黄酮组分，记作化合物Ｉ，经颜色反
应、ＵＶ、ＩＲ和１　Ｈ　ＮＭＲ确定其结构。
１．２．２　溪黄草黄酮配合物的合成
在装有搅拌器和冷凝管的圆底烧瓶中加入２．０
ｍｍｏＬ溪黄草黄酮和２５ｍＬ无水乙醇。加热、搅
拌，得黄色澄清溶液，向该溶液中加入２．０ｍｍｏＬ无
水碳酸钠继续搅拌１ｈ，有黄色钠盐生成，然后加入
１．０ｍｍｏＬ无水醋酸铜（或醋酸锌、三氯化铁）的乙
醇水溶液回流搅拌８ｈ，析出有色沉淀物，抽滤，水
洗，并用少量热无水乙醇洗涤几次，干燥，得配合物。
反应方程式如下：
１．２．３　溪黄草黄酮及其配合物抑制亚硝化反应
研究
亚硝胺是最令人关注的一类化学致癌物，它能
引起肝脏等多种器官的恶性肿瘤。阻断亚硝胺合成
或清除亚硝胺的前体是预防癌症的一个有效途径。
溪黄草黄酮及其配合物阻断亚硝胺合成及清除
ＮａＮＯ２ 的试验具体操作参考文献［５］。
２　结果与讨论
２．１　化合物Ⅰ结构鉴定
化合物Ⅰ：淡黄色针状结晶，ｍｐ　２５０～２５１℃。
ＵＶλｍａｘｎｍ：２１０，２６７，３２４；ＩＲ（ＫＢｒ）ν／ｃｍ－１：３４３０，
１６５９，１６０５，１５１１，１２４７，１１８１，１０７６，８３４；１　Ｈ　ＮＭＲ
（ＤＭＳＯ－ｄ６）δ／×１０－６：３．９２（３Ｈ，ｓ），６．４９（１Ｈ，ｄ），
６．８４（１Ｈ，ｄ），６．９０（１Ｈ，ｓ）７．１２（２Ｈ，ｄ），８．０３
（２Ｈ，ｄ）。根据颜色反应、谱图数据并与文献［６］对
照，确定化合物Ⅰ为５－羟基－４’－甲氧基黄酮－７－葡萄
糖苷。
表１　化合物Ｉ的鉴别反应
试剂 １％ＡｌＣｌ３ 盐酸－镁粉 醋酸镁 氨水 氢氧化钠
现象 鲜黄色荧光 红色 黄色 亮黄色 黄色
２．２　溪黄草黄酮配合物的结构鉴定
２．２．１　溪黄草黄酮配合物的理化性质
表２　溪黄草黄酮配合物的理化性质
配合物
黄酮－铜（Ⅱ）
配合物
黄酮－锌（Ⅱ）
配合物
黄酮－铁（Ⅲ）
配合物
产率／％ ６８．７　 ５４．９　 ７９．２
颜色 深棕色 黄白色 黑褐色
性状 粉末 粉末 粉末
熔点／℃ ＞３００ ＞３００ ＞３００
２．２．２　溪黄草黄酮配合物紫外与红外吸收光谱
　　室温下在比色管中加入一定量的黄酮乙醇溶液
（或其配合物ＤＭＳＯ溶液），扫描其紫外吸收光谱。
·３７１·第３期 化　　学　　世　　界 　
表３　溪黄草黄酮配合物的紫外与红外谱数据
化合物 ＵＶ，λ／ｎｍ　 ＩＲ，ν／ｃｍ－１
溪黄草黄酮Ⅰ ２１０，２６７，３２４　 ３４３０，１６５９，１６０５，１５１１，１２４７，１１８１，１０７６，８３４
黄酮－铜配合物Ⅱ ２１６，２７５，３４０　 ３４４０，１６２８，１６００，１５１０，１２２２，１１６９，１０５０，７８４
黄酮－锌配合物Ⅲ ２２０，２９２，３４１　 ３４３７，１６３１，１６０２，１５１０，１２２０，１１７０，１０５１，７８５
黄酮－铁配合物Ⅳ ２１７，２７４，３４０　 ３４３９，１６３０，１６０３，１５１０，１２２２，１１６８，１０４９，７８４
溪黄草黄酮在紫外区主要有两个吸收带，带Ⅰ在
３２４ｎｍ位置处有一吸收峰，它是由黄酮母核上的桂
皮酰基系统的电子跃迁所引起的吸收；带Ⅱ的吸收
峰位置在２６７ｎｍ处，是由黄酮母核上的苯甲酰基
系统的电子跃迁引起的吸收。Ａ环５－ＯＨ氧取代可
同时引起带Ｉ和带Ⅱ红移。从溪黄草黄酮及其配合
物的紫外吸收光谱图可看出，当配合物形成后可使
带Ⅰ和带Ⅱ发生不同程度的红移，并且吸收光谱图
的形状发生了较大的变化，说明溪黄草黄酮分子中
５－ＯＨ上的氧分别与Ｚｎ（Ⅱ）、Ｃｕ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）产生
了配合作用。
用ＫＢｒ压片法，测定溪黄草黄酮（或其配合物）
的红外吸收光谱。溪黄草黄酮配合物的红外吸收
与溪黄草黄酮红外谱图相比发生了较大变化。溪
黄草黄酮分子中的４位羰基振动频率位于１６５９
ｃｍ－１。当溪黄草黄酮与Ｚｎ（Ⅱ）、Ｃｕ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）形
成配合物后，此４位Ｃ＝Ｏ特征吸收峰的波数有较
大变化，羰基的Ｃ＝Ｏ振动频率均向低波数方向移
动，分别位移至１６３１、１６２８和１６３０ｃｍ－１。这是由
于羰基上的氧与金属离子形成配位键后引起羰基成
键电子密度更加偏离键的几何中心而移向氧原子，
使Ｃ＝Ｏ键电子云密度降低，降低了羰基的双键性。
这表明溪黄草黄酮的４位羰基氧参与了配位反应。
３３００～３５００ｃｍ－１处出现宽的吸收峰说明溪黄草黄
酮及配合物结构中糖羟基的存在。配体在１６０５、
１５１１ｃｍ－１处出现的两个峰为苯环π键共轭体系的
Ｃ＝Ｃ键伸缩振动吸收峰，在配合物中这两个峰基
本保留在原来位置，说明配位反应对苯环共轭体系
影响不大，配体在１２４７、１１８１ｃｍ－１处的两个谱峰是
酚羟基的Ｃ－Ｏ键伸缩振动与Ｏ－Ｈ键面内变形振动
偶合所致，配合物中这两个峰均向低波数方向位移，
说明酚羟基参与了配位成键。在７８４ｃｍ－１处观察
到配合物有 Ｍ－Ｏ键伸缩振动吸收峰，说明配体与金
属离子相互作用生成了配合物。
２．３　溪黄草黄酮及其配合物抑制亚硝化反应结果
２．３．１　溪黄草黄酮及其配合物对二甲基亚硝胺合
成的阻断
当向溪黄草黄酮（或其配合物）中依次加入二甲
胺与亚硝酸钠时，溪黄草黄酮（或其配合物）优先同
亚硝酸钠作用，使得二甲胺不能与亚硝酸钠反应，达
到阻止亚硝胺生成的目的。生成亚硝胺量少，溪黄
草黄酮（或其配合物）的阻断能力就强，反之则弱。
试验首先选择不同浓度范围溪黄草黄酮反复实验，
找出能够反映溪黄草黄酮对ＮＤＭＡ清除作用规律
的浓度范围，再在此浓度范围内比较研究溪黄草黄
酮及其配合物的清除作用。下列为０．０２～０．１ｍｇ／
ｍＬ浓度溪黄草黄酮及其配合物对二甲基亚硝胺合
成阻断作用结果（为三次测定平均值）。
图１　溪黄草黄酮及其配合物对亚硝胺合成的阻断率
由图１可见，当溪黄草黄酮（或其配合物）浓度
小于０．０２ｍｇ／ｍＬ时，其对二甲基亚硝胺的阻断率
较小；当溪黄草黄酮（或其配合物）浓度在０．０２～０．１
ｍｇ／ｍＬ之间时，随着溪黄草黄酮（或其配合物）用
量的增加，其对二甲基亚硝胺的阻断率呈现出梯度
变化；当溪黄草黄酮（或其配合物）浓度大于０．１
ｍｇ／ｍＬ时，由于配合物溶解性不好而无法测定对
二甲基亚硝胺的阻断率。在相同浓度下，配合物大
于黄酮的阻断率。
２．３．２　溪黄草黄酮及其配合物对 ＮａＮＯ２ 的清除
作用
亚硝酸盐在弱酸性的条件下，能与氨基苯磺酸
重氮化后，再与Ｎ－１－萘乙二胺盐酸盐偶合生成红色
的化合物，测定红色化合物的变化可以反映出待测
物清除ＮａＮＯ２ 的能力的强弱。试验首先选择不同
浓度范围溪黄草黄酮反复实验，找出能够反映溪黄
草黄酮对 ＮａＮＯ２ 清除作用规律的浓度范围，再在
此浓度范围内比较研究溪黄草黄酮及其配合物对
ＮａＮＯ２ 的清除作用。下列为０．０２～０．１ｍｇ／ｍＬ浓
·４７１· 化　　学　　世　　界　 ２０１２年
度溪黄草黄酮及其配合物对 ＮａＮＯ２ 清除作用（为
三次测定平均值）。
图２　溪黄草黄酮及其配合物对亚硝酸钠的清除率
由图２可见，当溪黄草黄酮（或其配合物）浓度
小于０．０２ｍｇ／ｍＬ时，其对ＮａＮＯ２ 清除作用较弱；
当溪黄草黄酮（或其配合物）浓度在０．０２～０．１ｍｇ／
ｍＬ时，其对ＮａＮＯ２ 清除作用具有梯度变化；当溪
黄草黄酮（或其配合物）浓度大于０．１ｍｇ／ｍＬ时，由
于配合物溶解性不好而无法测定对 ＮａＮＯ２ 清除
率。在相同浓度下，配合物大于黄酮的清除率。
３　结论
中药和金属相结合形成的配合物是一类很有前
途的药物，也是中药现代化进程中的重要组成部分。
黄酮类物质与金属离子的配合一直是中药金属配合
物研究的热点。某些微量金属本身有一定的生理活
性，黄酮类药物和金属元素形成金属配合物，有可能
增加其疗效，甚至可以产生新的药理作用。因此，对
黄酮金属配合物的研究，有助于黄酮类化合物的开
发利用及寻找新药。
　　本研究小组前期工作发现溪黄草总黄酮具有较
强的抑制亚硝化作用，作者利用超声波法最佳提取
条件对溪黄草总黄酮进行提取，提取物经乙酸乙酯
萃取后分为两部分，比较它们中黄酮的含量以及对
亚硝化反应的抑制作用，结果表明乙酸乙酯部分提
取物有一定的抑制活性，在此研究基础上，本实验对
该部分进一步柱层析分离，得到一个主要成分，理化
性质及谱图数据表明为黄酮类，以其为配体分别与
Ｚｎ（Ⅱ）、Ｃｕ（Ⅱ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）合成了配合物，通过对二甲
基亚硝胺（ＮＤＭＡ）合成的阻断及对亚硝酸钠的清
除率的测定，比较研究它们对亚硝化反应的抑制作
用，结果表明该黄酮及其配合物在一定浓度范围内
对亚硝化反应有明显抑制作用，其中配合物较黄酮
配体作用强。
参考文献：
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７７．
（上接第１６８页）
　　由诺卜醇合成氢化诺卜醇可采用化学还原和催
化加氢两种方法。气相色谱分析结果表明：两种方
法合成氢化诺卜醇均有两种顺反异构体生成，且以
顺式（ｃｉｓ－）异构体为主，催化加氢时，产物中的反式
（ｔｒａｎｓ－）异构体仅占５％以下，用化学还原法时，反
式异构体在产物中的比例可达２０％以上。催化加
氢操作较简单，消耗少，收率高，合成ｃｉｓ－氢化诺卜
醇应采用催化加氢的方法。
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Ｃｈｉｍｉｑｕｅ　ｄｅ　Ｆｒａｎｃｅ［Ｊ］，１９５６，１７８２－１７９２．
［６］　王葆仁．有机合成反应（上册）［Ｍ］．北京：科学出版
社，１９８１，１６７．
［７］　Ｅｉｇｅｎｍａｎｎ　Ｇ　Ｗ，Ａｒｎｏｌｄ　Ｒ　Ｔ．Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｓｏｃｉｅｔｙ［Ｊ］，１９５９，８１：３４４０－３４４２．
·５７１·第３期 化　　学　　世　　界