Классификация флавоноидов

Рисунок 2.3 – Структурная формула изофлавоноида

Неофлавоноиды –производные 4-фенилхромона.

Бифлавоноиды – димерные соединения, состоящие из связанных С-С-связью флавонов, флавононов и флавон-флаванонов.

2. Флавонолы – бледно-желтого цвета. Отличаются от флавонов наличием группы -ОН в 3-м положении. На рисунке 2.4 приведена структурная формула флавонола.

Рисунок 2.4 – Структурная формула флавонола

Выделено более 210 флавоноловых агликонов.

Самые известные из них – кверцетин, кемпферол, изорамнетин, мирицетин. С увеличением количества гидроксильных групп и в зависимости от их положения возрастает густота окраски. Чаще встречаются соединения с 4-5 гидроксильными группами.

Большое значение имеет для медицины гликозид рутин, агликоном которого является 3, 5, 7, 3', 4'-тетрагидрооксифлавонол, сахаристая часть представлена глюкозой и рамнозой. Рутин содержится в гречихе, горцах, траве фиалки, пустырника, зверобоя, плодах и бутонах софоры японской, плодах рябины черноплодной.

ü Восстановленные флавоноиды (производные флавана).

Флаваны – производные 2-фенилхромана (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Структурная формула флавана

К производным флавана относятся катехины (флаван-3-олы), лейкоантоцианидины (флаван-3,4-диолы) и антоцианидины.

1. Катехины – наиболее восстановленные флавоноидные соединения. Молекула флаван-3-олов содержит два ассиметрических атома углерода в пирановом кольце (С₂ и С₃), поэтому для каждой молекулы возможны четыре изомера и два рацемата. Катехины и лейкоантоцианидины обычно гликозилированных форм не образуют. В растениях они существуют в виде мономеров или в виде конденсированных соединений (дубильные вещества). Катехины представляют собой наиболее восстановленные флавоноидные соединения, бесцветные соединения, легко поддаются окислению, в результате чего приобретают разную окраску (например, цвет чая, который может быть черным, желтым, красным, обусловлен степенью окисленности катехинов). На рисунке 2.6 приведена структурная формула катехина.

Рисунок 2.6 – Структурна формула катехина

2. Лейкоантоцианидины – бесцветны, это лабильные соединения, легко окисляющиеся до соответствующих антоцианидинов при нагревании с кислотами и при этом становятся окрашенными веществами. Многие красные и синие окраски цветков с различными оттенками обусловлены присутствием антоцианидинов. Особенностью строения антоцианидинов является наличие свободной валентности у кислорода в пирановом кольце. Благодаря положительному заряду антоцианидины в кислом растворе ведут себя как катионы и образуют соли с кислотами, в щелочном растворе – как анионы и образуют соли с основаниями. В зависимости от рН среды изменяется окраска антоцианидинов. В зависимости от рН среды окраска цветков меняется. В кислотной среде они образуют розовую, красную окраску, в щелочной среде – от голубой до синей с разными оттенками (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – Структурная формула лейкоантоцианидина

3. Антоцианидины – в растениях присутствуют в виде гликозидов (антоцианов). Придают растительным тканям разнообразную окраску – от розовой до черно-фиолетовой. Окраска антоцианов объясняется особенностями их строения – числом и расположением гидроксильных и метоксильных групп и способностью образовывать комплексы с ионами металлов. Встречаются соединения с семью гидроксильными группами. Метилирование гидроксилов еще больше увеличивает разнообразие оттенков. На рисунке 2.8 приведена структурная формула антоцианидина.

Рисунок 2.8 – Структурная формула антоцианидина

Флаваноны – небольшая группа флавоноидов, в основе структуры которых лежит дигидро-гамма-пироновое кольцо. Флаваноны (гидрированное производное флавона) в отличие от флавона не имеют двойной связи между углеродами во 2-м и 3-м положениях.В присутствии щелочей кольцо раскрывается и образуются халконы. В кислой среде халконы превращаются в флаваноны.

Например, нарингенин (флаванон) и нарингенин (халкон) содержатся в соцветиях бессмертника в свободном состоянии и в виде 5-моноглюкозида. На рисунке 2.9 приведена структурная формула нарингенина.

Рисунок 2.9 – Структурная формула нарингенина

К производным ликвиритигенина (флаванона) и изоликвиритигенина (халкона) относится гликозид ликвиритин (рисунок 2.10).

Флаванон Халкон

Рисунок 2.10 – Структурные формулы флаванона и халкона

Представителем флаванонаявляется гесперетин (находится в виде гликозида в плодах цитрусовых – лимонах). На рисунке 2.11 приведена структурная формула гесперетина.

Рисунок 2.11 – Структурная формула гесперетина

Флаванонолы (дигидрофлавонолы) отличаются от флаванонов наличием -ОН группы при С-3 и, подобно катехинам. Очень лабильны и поэтому в растениях не накапливаются в больших количествах. Природные дигидрофлавононы, соответствующие флавонолам кемпферолу и кверцетину, называются аромадендрин и таксифолин. На рисунках 2.12, 2.13 приведены структурные формулы аромадендрина и таксифолина.

Рисунок 2.12 – Структурная формула аромадендрина

Рисунок 2.13 – Структурная формула таксифолина

Большинство дигидрофлавонолов выделено из древесины хвойных (сосна, ель, лиственница) и лиственных (эвкалипт, бук, вишня) пород.

Особую группу флавоноидов составляют соединения с пятичленным гетероциклическим кольцом – а уроны – производные 2-бензилиден кумаранона или 2-бензфуранона (рисунок 2.14).

Рисунок 2.14 – Общая структурная формула ауронов

Считается, что ауроны могут образовываться из соответствующих халконов под действием обнаруженного в растениях фермента – халконазы. Они встречаются в растениях редко, например в семействе астровых, бобовых, норичниковых. В растениях присутствуют в форме гликозидов. Это желтые, оранжевые или оранжево-красные пигменты растений [23].