全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 6 期 2014 年 3 月

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金雀异黄酮糖苷化修饰研究进展
郭瑞霞 1, 2，秦 芳 2，李力更 2，王 磊 2，史清文 2*
1. 石家庄学院化工学院，河北 石家庄 050035
2. 河北医科大学药学院，河北 石家庄 050017
摘 要：天然产物金雀异黄酮在自然界分布广泛，具有抗氧化、抗癌、抗炎、抗溃疡、心血管保护及雌激素样等多种生物活
性，近年来已逐渐成为国内外学者研究的热点。但其药效作用较弱，对金雀异黄酮进行结构修饰是提高其活性的一种有效途
径。对金雀异黄酮糖苷化修饰的各种方法进行了总结，为其今后的深入研究和应用提供依据。
关键词：金雀异黄酮；糖苷；合成；结构修饰；大豆异黄酮
中图分类号：R284 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2014)06 - 0874 - 09
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.06.025
Research progress on glycosidation modification of genistein
GUO Rui-xia1, 2, QIN Fang2, LI Li-geng2, WANG Lei2, SHI Qing-wen2
1. College of Chemical Engineering, Shijiazhuang College, Shijiazhuang 050035, China
2. College of Pharmacy, Hebei Medical University, Shijiazhuang 050017, China
Key words: genistein; glycosylation; synthesis; structural modification; soy isoflavone

大豆异黄酮是存在于大豆等豆科植物中的一类
重要生物活性物质。近年来研究发现，大豆异黄酮具
有抗癌、抗氧化、防治动脉硬化、抗炎、雌激素样等
多种药理作用[1]，在食品、保健品、美容、畜牧等领
域有广泛的应用。金雀异黄酮（染料木素，genistein，
1，图 1）又称染料木素，化学名称为 5, 7, 4′-三羟基
异黄酮，是大豆异黄酮中的一种主要活性成分。已有
研究表明，金雀异黄酮及其糖苷具有弱雌激素样活
性，具有一定的抗癌、预防中老年骨质疏松症、改善
女性更年期综合征和治疗心血管疾病等作用，还具有
一定的防脱发和抗氧化作用，广泛用于营养食品补充
剂[2-4]。国内外学者研究还证实金雀异黄酮及其糖苷是
通过抑制酪氨酸蛋白激酶及DNA拓扑异构酶II活性、
清除自由基和诱导癌细胞凋亡等发挥抗癌作用的[5]。
为了更好地扩大金雀异黄酮的利用度，可对其进行糖
苷化修饰以提高其水溶性和生物利用度，是提高其药
效、扩大资源利用的一种有效途径。本文主要对金雀
异黄酮糖苷化修饰方法进行总结，以促进金雀异黄
HO
OH
O
O
OH
1
2
34
5
6
7
8
2
3
4
5
6
1
图 1 金雀异黄酮的化学结构
Fig. 1 Chemical structure of genistein
酮进一步的研究和应用。
1 全合成结构修饰
异黄酮糖苷全合成通常是以简单酚类化合物为
原料，经过糖苷化首先制备成 C 苷，再经缩合、重
排、环化等反应，逐步合成复杂的异黄酮类糖苷化
合物[6]。这种方法的优点是原料简单易得，合成成
本低；缺点是反应步骤较多，在一定程度上影响最
终产率。
Sato 等[7]以 2, 4, 6-三羟基苯乙酮（2）为起始原
料，首次全合成得到金雀异黄酮-8-C-葡萄糖苷（7，
图 2），它是一种天然存在的异黄酮碳苷，存在于中

收稿日期：2013-10-23
基金项目：国家自然科学基金资助项目（81072551，81202401）；河北省自然科学基金资助项目（08B032，C2010000489，H2013206211）；河
北医科大学教育科学研究重点课题资助项目（09zd-17，2012yb-19，2012yb-40）
作者简介：郭瑞霞（1978—），女，河北石家庄人，讲师，在读博士，主要研究方向为天然产物的结构修饰以及活性研究，已在国内公开出版
的学术期刊发表论文 10 余篇。Tel: (0311)86265634 E-mail: ggrrxx123@126.com
*通信作者 史清文（1964—），男，河北沧州人，教授，博士生导师，主要从事天然产物中活性成分的研究。
Tel: (0311)86261270/86265634 E-mail: shiqingwen@hebmu.edu.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 6 期 2014 年 3 月

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O
BnO
BnO
BnO
OBn BnO
OH
OAc
OBnBnO
OH
OAc
OBn
O
BnO
BnO
BnO
OBn
F
CHO
BnO
NaOMe, reflux 20 h
98%
BF3﹒OEt2, -78 ℃ to r.t.
96%
O
BnO
BnO
BnO
OBn BnO
OH
OBn
O
OBn
O
BnO
BnO
BnO
OBn BnO
OAc
OBn
O
OBn
BnO
OBn
O
O
OBn
O
OBn
BnO
BnO
OBn
HO
OH
O
O
OH
O
OH
HO
OH
OH
Ac2O, Py, DMAP
r.t., 6 h, 90%
1)Tl(NO3)3, reflux 26 h
2)10% HCl, reflux 22 h
47%
H2, 20%Pd(OH)2/C
reflux 5 h, 94%
2 3 4
5
6 7
图 2 金雀异黄酮-8-C-葡萄糖苷的合成
Fig. 2 Synthesis of genistein-8-C-glucopyranoside
药葛根及其他葛属和黄檀属植物中。该化合物对次
氯酸诱导的人类红细胞损伤有抑制作用[8]，且对 γ
辐射有防护作用，有望成为应用广泛的抗氧化剂和
放射防护剂[9]。α-氟代糖和苄基保护的 2, 4, 6-三羟
基苯乙酮（2）在三氟化硼乙醚的催化下，可得反
应的关键中间体碳苷（3），3 再与取代苯甲醛通过羟
醛缩合反应得到查尔酮（4）；用三硝酸铊 [Tl (NO3)3]
对 4 进行氧化重排，然后酸催化关环；最后脱保护
得金雀异黄酮-8-C-葡萄糖苷（7，图 2），总收率为
39%。该方法采用经典的查尔酮路线全合成得到了
金雀异黄酮-8-C-葡萄糖苷，虽每一步收率都比较
高，但由于反应步骤较长，所以总收率较低；另外，
实验条件比较苛刻，且三硝酸铊毒性大、对环境污
染严重。
金雀异黄酮-6, 8-二-C-β-D-葡萄糖苷（10）的全合
成也是由 Sato 课题组采用上述方法制备[10]（图 3），
总收率 27%。在三氟甲磺酸钪 Sc (Otf)3催化下，用葡
萄糖直接对 2, 4, 6-三羟基苯乙酮碳苷化修饰得二碳
苷（8）[11]，8 与取代苯甲醛进行羟醛缩合得到查尔酮
（9）；用（二乙酰氧基碘）苯（DIB）和对甲苯磺酸氧
化重排，最后酸化成环得异黄酮骨架结构（10）。本
合成路线的特点：氧化重排反应用对环境友好的 DIB
和对甲苯磺酸代替三硝酸铊；在整个合成过程中，葡
萄糖的羟基没有进行保护，缩短了合成路线。
Kato 等[12]在合成葛根素的过程中，同时得到了
金雀异黄酮-6-C-β-D-葡萄糖苷（17）。以三氯乙酰
亚胺酯（11）为糖基给体，与 4-苄氧基-2, 6-二羟基
苯乙酮（12）反应，在苯环的 C-6 位引入糖基，然
后经查尔酮路线得到目标化合物 17（图 4）。
还有研究人员采用廉价易得的原料间苯三酚和
对羟基苯乙腈，首次合成了金雀异黄酮 7-O-α-L-鼠李
糖苷（talosin A，23）和 4′, 7-二-O-α-L-鼠李糖苷
（talosin B，29）[13]，二者具有很好的抗真菌和抗炎
活性。首先将金雀异黄酮的羟基全部用己酰基保护，
然后选择性脱去 C-7 位的保护基，再进行糖苷化反
应，这样可以大大提高反应的区域选择性。此种对
黄酮进行选择性保护的方法也适合于合成其他 7-O-
黄酮糖苷。
苄基保护的鼠李糖三氯乙酰亚胺酯（22）和二
己酰基保护的金雀异黄酮（21）反应，经脱保护基

OHO
HO
HO
BnO
OBn
OAc
OBn
CHO
BnO
NaOMe, rt 19 h
88%
O
OBnHO
O
OH
HO
OH
OH
OHOHO
HO
BnO
OBn
OBnHO
O
OH
HO
OH
OH
O
OHOHO
HO
BnO
OBn
OHO
O
OH
HO
OH
OH
OH
1)DIB, p-TsOH, MeOH, r.t. 1 d
2)H2, 10% Pd/C, MeOH, r.t. 1 d
3)HCl, 1, 4-dioxane-MeOH, reflux 1 h
31%
8 9 10
图 3 金雀异黄酮-6, 8-二-C-β-D-葡萄糖苷的合成
Fig. 3 Synthesis of genistein-6, 8-di-C-β-D-glucopyranoside
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 6 期 2014 年 3 月

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得 23（图 5）。而采用相同的糖基给体和单己酰基保
护的金雀异黄酮反应却不能得到任何糖苷化产物，
笔者将糖基给体改为氟代糖，金雀异黄酮用三甲基
硅醚保护，二者进行糖苷化反应可以得到 29，但反
应的区域选择性较差（图 6）。
2 相转移催化法
相 转 移 催 化 法 是 在 经 典 的 糖 苷 化 方 法
Koenigs-Knorr 法[14-15]的基础上发展起来的，是以邻

+
OHBnO
OH O
O
BnO
BnO
BnO
OBn
O CCl3
NH
TMSOTf, CH2Cl2
30 ℃, 70%
O
BnO
BnO
BnO
OBn BnO
OH
OH
O
R
BnO
OBn
OH
O
1)TBSCl, imidazole
R
BnO
OBn
OH
O
OBn
R
BnO
OBn
O
O
OBn
R
HO
OH
O
O
OH
2)BnOH, Ph3P, DIAD
86%
OBn
OHC
NaOMe, MeOH
74%
1)Tl(NO3)3, (MeO)3CH, 40 ℃
2)10% HCl, MeOH, 80 ℃
30%
BBr3, CH2Cl2
-78 ℃, 51%
R=BnGlc
R=BnGlc R=BnGlc R=β-D-Glc
11 12 13 14
15 16 17
图 4 金雀异黄酮-6-C-β-D-葡萄糖苷的合成
Fig. 4 Synthesis of genistein 6-C-β-D-glucopyranoside
OH OH
OH
OH
CN
(1) HCl, ZnCl2(0.1equiv.),0 ℃,53%
(2) BF3.OEt2, MsCl,DMF,50 ℃,90%
+
OH
OH
O
O
OH
1
CH3(CH2)4COCl
pyridine, 0 ℃ to r.t.
OCOC5H11
H11C5OCO
O
O
OCOC5H11
20
PhSH, imidazole,NMP
两步88%
OH O
O
OCOC5H11
21
O
BzO OBz
OBz
O CCl3
NH
(1) BF3.OEt2, CH2Cl2, 0 ℃ to r.t.
O
HO
O
O
OH
O
HO OH
OH(2) K2CO3,
23 talosin A
两步97%
18 19
22
+ 21
H11C5OCO

图 5 Talosin A 的合成
Fig. 5 Synthesis of talosin A
TMSO
TMSO
O
O
OTMS
5, BF3.OEt2, 0 ℃ to r.t.
O
HO
O
O
OH
O
BzO OBz
OBz
O
BzO OBz
OBz
F
CH2Cl2
OH
HO
O
O
O
O
BzO OBzBzO
HO
O
O
O
O
BzO OBz
BzO
O
BzO OBz
OBz
O
27 2% 28 48%
26 45%
K2CO3, V(MeOH):V(THF):V(H2O) = 2:1:0.2
0 ℃ to r.t. 59%
HO
O
O
O
O
HO OH
HO
O
HO OH
OH
O
29
+
+
+
24 25

图 6 Talosin B 的合成
Fig. 6 Synthesis of talosin B
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 6 期 2014 年 3 月

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位酰基保护的溴代糖作为糖基给体，在相转移催化
剂的作用下合成相应的糖苷。该方法作为一种新型
的具有广泛适应性的方法，己被成功用于许多含糖
的天然产物合成中[16-17]。
1943 年，Zemplen 等[18]曾采用 α-溴代乙酰葡
萄糖和金雀异黄酮在氢氧化钾丙酮溶液中直接反
应，得到金雀异黄酮-7-O-葡萄糖苷。由于 α-溴代
乙酰葡萄糖在碱性介质中容易水解，所以收率仅为
17%。Lewis 等[19]用四丁基溴化铵（TBAB）为催
化剂，α-溴代四乙酰葡萄糖（30）和金雀异黄酮在
CH2Cl2/2.5% NaOH 体系中反应 5 h，得到金雀异黄
酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（31，图 7），收率 42%。该
方法与之前文献报道的方法相比收率大大提高、反
应时间也大大缩短。加大 α-溴代四乙酰葡萄糖的
用量（2.4 倍摩尔量）及适当提高温度，金雀异黄
酮的 C-4′位羟基也可被糖苷化，得金雀异黄酮-7,
4′-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[20]（32，图 8）。但由于
C-4′位羟基的活性较低，所以相应的二糖苷产率只有
23.4%。考虑到乳糖具有与肿瘤细胞表面受体定向结
合的特性，如将其以糖苷形式与金雀异黄酮结合[21]，
可通过乳糖苷定向与肿瘤细胞受体结合来提高金
雀异黄酮的药效。宋国辉等[22]也采用相转移催化
法合成了金雀异黄酮-7, 4′-二-O-β-D-吡喃乳糖苷。
采用相转移催化法合成金雀异黄酮糖苷，由于金雀
异黄酮的 C-7 位羟基酸性远大于 C-4′位羟基，若控
制碱的用量可选择性地合成 7-O-糖苷[19]；适当加
大碱的用量可得到一定比例的 4′-O-糖苷[23]；加大
糖基给体的用量可得到 7, 4′-二-O-糖苷[20-22]。实验
表明，金雀异黄酮的 C-7 位羟基经糖基修饰后具有
防止紫外线损伤、抑制黑素瘤细胞的生长、提高生
物利用度、降低谷丙氨酸转移酶水平及提高抗癌活
性等作用[24-25]。
上述以四丁基溴化铵为催化剂的液-液相转移
催化法不能得到满意收率的金雀异黄酮-4′-O-糖苷。
Lewis 等[26]用冠醚代替四丁基溴化铵，采用固-液相
转移催化法，首次区域选择性地合成了金雀异黄酮-
4′-O-β-D-葡萄糖苷（34，图 9）。通过使用过量的强
碱（叔丁醇钾），使金雀异黄酮上的羟基全部失去质
子变成氧负离子，从而在有机相中形成酚盐沉淀，
然后用 18-冠-6-醚将沉淀带入溶液中，这时亲核能
力更强的 C-4′位酚盐与 α-溴代乙酰葡萄糖反应，得
到目标产物，收率达到 54%。冠醚的引入，在很大
程度上提高了反应的区域选择性，但是由于冠醚价
格昂贵，限制了该方法的广泛应用。

O
AcO
AcO
AcO
OAc
Br
O
OH
O
O
OH
HO
OH
O
O
OH
+
O
HO
HO
HO
OH
1)TBAB, CH2Cl2/ 2.5%NaOH
2)NaOMe, MeOH
1 30 311 mol 1.2 mol
图 7 金雀异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷
Fig. 7 Synthesis of genistein 7-O-β-D-glucopyranoside
O
OH
O
O
O
O
OH
OH
HO
HO
1)TBAB, 2.5%NaOH/CH2Cl2, 40 ℃
2)NaOMe, MeOH
O
HO
HO
HO
OH
1 mol
1 +
2.4 mol
30
32

图 8 金雀异黄酮-7, 4′-二-O-β-D-葡萄糖苷
Fig. 8 Synthesis of genistein 7, 4′-di-O-β-D-glucopyranoside
HO
OH
O
O
O
HO
OH
O
O
OH
O
OH
OH
HO
HO
2)NaOMe, MeOH
1)t-BuOK, CH3CN
2) 18-冠-6-醚
HO
OH
O
O
O- O
O
O
OO
O
K+
1) 30
1 33
34

图 9 选择性合成金雀异黄酮-4′-O-β-D-葡萄糖苷
Fig. 9 Regiospecific synthesis of genistein 4′-O-β-D-glucopyranoside
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3 硫苷法
以硫代糖苷作为合成糖苷键时的糖基供受体成
为近年来发展起来的另一大类常用方法[27]。早期使
用烷基和芳基硫苷较多，作为催化剂的亲硫盐主要
有 Hg（II）、Cu（II）、Pb（II）盐等，近年来的改
进主要在于杂环硫苷的引入和新的、非重金属盐的
使用。其特点：一是作为糖基受体硫基团有足够的
稳定性，允许其他位置上的官能团进行多步的保护
和脱保护反应；二是作为糖基供体通过使用适当的
催化剂活化可直接参与反应。
Rusin 等[28]选择了一种硫苷（2-巯基苯并噻唑衍
生物，36）作为新型的糖基给体合成了不饱和金雀
异黄酮二糖苷（38）。反应主要采用 D-乳醛（35）与
2-巯基苯并噻唑（36）在重金属盐三氯化铟（InCl3）
的催化下，得到相应的硫苷（37），再在对甲苯磺酸
铜的催化下与金雀异黄酮反应得到金雀异黄酮-7-
O-α-D-乳醛（38，图 10），该方法反应条件温和，具
有很好的区域选择性和立体选择性，主产物为 α-构
型的糖苷。实验表明 38 是目前发现的首个具有抑制
有丝分裂纺锤体的金雀异黄酮衍生物[29]。

OAcO
OAc
AcO
OAc
O
S
N
HS+
InCl3, CH2Cl2
83%
O
AcO
OAc
O
AcO
OAc
AcO
OAc
O
O
AcO
S
N
S
Cu(OTf)2 , 76% O
AcO
OAc
AcO
OAc
O
O
AcO
O O
OH
OH
O
35 36 37
1
38
图 10 金雀异黄酮-7-O-α-D-乳醛的合成
Fig. 10 Synthesis of genistein 7-O-α-D-lacticaldehyde
4 N-芳基三氟乙酰亚胺酯法
N-芳基三氟乙酰亚胺酯法是在传统糖苷化方法
三氯乙酰亚胺酯法[30-31]基础上改进而成，其主要反应
是异头碳羟基裸露的糖与亚胺氯在碳酸钾的存在下
反应生成三氟乙酰亚胺酯糖基给体，该给体再在路易
斯酸的催化下与糖基受体反应得到糖苷[32-33]。该方法
通过氮上芳基取代基可以在一定程度上阻止三氯乙
酰亚胺酯法中的氮氧重排，提高糖苷化反应的收率。
另外，通过芳基上电子和位阻因素的修饰能够调控给
体的活性，更好地适应各种糖苷化反应。
N-对甲氧苯基三氟乙酰亚胺酯（41）和选择性乙
酰基保护的金雀异黄酮（43）在 BF3·Et2O 的催化下室
温反应 6 h，即可得相应的糖苷（44），最后脱去保护
基得目标化合物 31[34]（图 11），金雀异黄酮用乙酰基
对 C-4′位和 C-5 位选择性地保护，可提高糖苷化反应
的区域选择性，有效地避免 C-4′位和 C-5 位参与糖苷
化反应，从而提高收率。结果表明，N-芳基三氟乙酰
亚胺酯无论从产率还是区域选择性都是一个极好的
糖苷化离去基团，该方法易于操作，反应条件温和，
而且只需催化量的路易斯酸促进反应。
5 路易斯酸催化法合成 α-糖苷
金雀异黄酮核糖糖苷是由 Boryski 等[35]在 2001
年首次完成合成的。该研究以金雀异黄酮和 1, 2, 3,
5-四乙酰-β-D-呋喃核糖（45）为反应物，在四氯化
锡的催化下得到金雀异黄酮-4′-O-α-D-三乙酰核糖
苷（46）和金雀异黄酮-4′-O-β-D-三乙酰核糖苷（47），
二者比例为 4∶1（图 12）。在碱催化下，金雀异黄
酮的 7-羟基比 4′-羟基活性高很多；然而在酸催化
下，4′-羟基更容易反应。该方法立体选择性高，但
糖苷化反应收率较低（26.5%），还有待进一步完善。
6 酶催化法
用化学合成法进行结构修饰选择性差、产率不
高，反应条件苛刻、耗能大、容易造成环境污染，而
酶促合成（enzymatic synthesis）的方法反应条件温和、
副产物少、转化率高、选择性高，有时能够完成一些
化学合成法难以或无法进行的合成反应。酶促合成的
方法已经成为有机合成中一种重要的工具，在有机合
成、药物合成、天然产物结构修饰等方面有广泛应用。
糖基转移酶（glycosyl transferase，GT）正被越来越多
的应用于制备寡糖、糖缀合物和含糖基天然产物。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 6 期 2014 年 3 月

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O
AcO
AcO
AcO
OAc
OH N
Cl CF3
C6H4OMe-p
K2CO3, Me2CO
r.t. 4 h
+ OAcO
AcO
AcO
OAc
O
N
CF3
C6H4OMe-p
r.t. 8 h
Ac2O, Py
AcO
OAc
O
O
OAc
PhSH,NMP
imidazole
HO
OAc
O
O
OAc
O
OH
O
O
OH
O
HO
HO
HO
OH
O
AcO
AcO
AcO
OAc
O
OAc
O
O
OAc
BF3﹒Et2O, CH2Cl2
4A MS, r.t. 6 h
K2CO3, MeOH, THF, H2O
40 ℃, 5 h
78%
93% 83%
94%
72%
39 40 41
1
42 43
44 31
图 11 金雀异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷的合成
Fig. 11 Synthesis of genistein 7-O-β-D-glucopyranoside
HO
OH
O
O
OH
O
OAc
OAcAcO
AcO + SnCl4, CH2Cl2
HO
OH
O
O
O
O
OAcAcO
AcO
+
O
AcO OAc
OAc
HO
OH
O
O
O
45 1
46 47
图 12 金雀异黄酮-4′-O-β-D-三乙酰核糖苷的合成
Fig. 12 Synthesis of genistein 4′-O-β-D-ribofuranosides
从苜蓿属植物中培养的糖基转移酶 UGT71G1
是很好的异黄酮选择性糖基化试剂，将 UGT71G1
与金雀异黄酮一起在大肠杆菌中进行培养，得到金
雀异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷，且无 C-4′位糖苷化产
物，转化率可达 80%，产物很容易从介质中释放出
来，使得分离纯化非常简便[36]。Shimoda 等[37]利用
番薯属植物培养细胞，也可将金雀异黄酮区域选择
性地转化为金雀异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷。桉属植
物培养细胞和金雀异黄酮在暗处 25 ℃培养 5 d，可
得到金雀异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（31）、金雀异
黄酮-4′-O-β-D-葡萄糖苷（34）和金雀异黄酮-7-
O-β-D-龙胆二糖苷（48，图 13），前两个化合物表
现出良好的 DPPH 自由基清除活性和超氧化物自由
基清除活性[38]。
Gantt 等[39]选择简单的芳香糖基给体（51），在
二磷酸尿苷（UDP）和 GT 的催化下，得到了 22 种
糖苷类化合物，其中包括金雀异黄酮 7-O-β-D-葡萄
糖苷（31，图 14）。
7 其他反应类型
还有研究是通过其他基团与金雀异黄酮和糖连
接在一起，也就是糖并没有直接与金雀异黄酮连接
在一起，此类虽然也属于糖苷类，但称之为糖缀合
物（glycoconjugate）。Rusin 等[40]利用烯烃交叉复分
解反应（olefin cross-metathesis reactions，CM）合
成了 8 个金雀异黄酮糖缀合物，其中 2 个化合物
（54a、54f，图 15）表现出较高的抗细胞增殖活性。

HO
OH
O
O
OH
1
E. perriniana
+
OH
O
O
OH
OHO
HO
OH
O
OHO
HO
OH
HO
O
5%41%
48 3%
31 34 +

图 13 E. perriniana 催化合成金雀异黄酮糖苷
Fig. 13 Synthesis of genistein glycosides catalyzed by E. perriniana
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 6 期 2014 年 3 月

·880·
Cl
NO2
HO
OAcO
AcO
BrAcO
OAc
+ OAcO
AcO
AcO
OAc
O
Cl
NO2
NaOH, Bu4NBr NaOMe, MeOH
18 h, r.t.
OHO
HO
HO
OH
O
Cl
NO2
8 h, r.t., pH 8.5, H2O
1，UDP, GT
5049
51
O
OH
O
O
OH
O
HO
HO
HO
OH
30
31
图 14 金雀异黄酮 7-O-β-D-葡萄糖苷的合成
Fig. 14 Synthesis of genistein 7-O-β-D-glucopyranoside
+
O
OH
O
O
OH
grubbs catalyst
O
R1
R4
R2
a: R1 = R2 = R3 = R4 = OAc; R2 = R3 = R4 = H
b: R1 = R2 = R3 = R4 = OAc; R2 = R3 = R4 = H
c: R1 = R2 = R3 = R4 = OAc; R2 = R3 = R4 = H
d: R1 = R2 = R3 = R4 = OBn; R2 = R3 = R4 = H
e: R3 = R4 = OAc; R2 = R2 = R3 = R4 = H
f: R1 = CH3; R2 = OAc; R2 = H
g: R1 = R2 = OAc; R2 = H
h: R1 = R2 = OAc; R2 = H
52a~h 54a~h53
R3
R4
R3 R2
O
R1
R4
R2R3
R4
R3 R2
O
OH
O
O
OH

图 15 金雀异黄酮糖缀合物的合成
Fig. 15 Synthesis of genistein glycoconjugate
烯烃交叉复分解反应是指在金属卡宾（Grubbs 催化
剂）催化下碳-碳双键发生断裂，并在分子间重新结
合的过程。本反应的关键反应物 C-烯丙基糖苷是在
Lewis 酸的催化下糖和烯丙基三甲基硅烷反应得
到，7-O-烯丙基金雀异黄酮是在四丁基铵盐的催化
下由金雀异黄酮和烯丙基溴反应得到。CM 反应可
催化合成多种含不同官能团的糖类衍生物，主要得
反式构型的产物，广泛用于各类碳水化合物的合成。
虽然该反应条件相对温和，但是该反应需在无水及
氩气保护下进行，且催化剂的成本较高，不利于较
大规模应用生产。
8 结语
金雀异黄酮不仅来源广泛，更重要的是其具有雌
激素样作用等多种生物活性，所以广泛应用于制药、
保健品等领域。但金雀异黄酮的生物活性较低，以金
雀异黄酮为先导化合物，对其进行糖苷化修饰，是提
高其药理活性和生物利用度的有效途径之一[41]。目前
金雀异黄酮糖苷的全合成修饰偏向于对碳苷的合
成，而半合成修饰则主要集中于氧苷的合成。尽管
金雀异黄酮糖苷的合成有多种方法，但从收率、立
体选择性的角度考察，尚无一种十分有效、具有广
泛适应性的方法。如能研究开发出一种高效的诱使
与糖结合、自身又较易离去的基团或催化剂将极大
地提高糖苷化反应的效率。另外，酶促合成选择性
高、反应条件温和且减少了化学反应中的保护、脱
保护步骤，经济性好，符合绿色化学的发展趋势。
将酶促合成应用于大规模工业生产，原材料的消耗
和污染物排放将会大量减少，不但解决环境污染问
题，成本也会降低，产生显著的经济效益。但是目
前酶的数量有限，价格昂贵，因此应用还不是十分
广泛。由于糖类化合物在人类生命过程中的重要性
愈来愈被人们所认识，所以彻底解决糖苷合成的方
法学问题将是一项迫切而又长期的任务。
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