槲皮素-金属络合物的抗氧化研究进展

1、重庆第二师范学院 2019 届全日制本科生毕业论文题 目槲皮素-金属络合物的抗氧化研究进展教学学院生物与化学工程学院专业年级应用化学（药物分析与检测）学生姓名陈妍学号1510602403指导教师杨怡萌职称讲师2019年4月槲皮素-金属络合物的抗氧化研究进展生物与化学工程学院 应用化学（药物分析与检测）专业 2015级 陈妍摘 要：槲皮素是一种黄酮醇类化合物，槲皮素同时具有很多的的生物及药理活性。由于槲皮素结构中的共轭结构，它可以与很多常见金属离子螯合成稳定的多环状配合物，并且表现出比槲皮素本身更高的抗氧化活性。本文通过对近年来国内外关于槲皮素的常见金属络合物（-Ca,-Cu，-Zn，-Cr，-

2、Mg等）的制备、抗氧化/清除自由基活性的研究进行综述,并对槲皮素-金属配合物的研究现状进行分析总结，有望对该领域的深入理解以及抗氧化机理的探索研究奠定理论基础。关键词：槲皮素-金属络合物；抗氧化；研究进展Abstract：Quercetin is a kind of flavonoids with multifarious biological and pharmacological activities. Because of the conjugated structure of quercetin, it can chelate with many common metal ions t

3、o synthesize stable polycyclic complexes. Furthermore, its found that the antioxidant activities of quercetin-metal complexes are significantly higher than quercetin. In this study, the preparation and the antioxidant activities (i.e. free radical scavenging capacities) of different quercetin-metal

4、complexes (-Ca, -Cu, -Zn, -Cr, -Mg, etc.) were reviewed. On this basis, the research progress of quercetin-metal complexes was summarized, and the future development trend of this area was also analyzed. We hope the present review could benefit the deep understanding of the antioxidant activities of

5、 quercetin-metal complexes.Key words：Quercetin-metal complex; antioxidant activity; research progress.目 录1 槲皮素及其金属络合物22 槲皮素金属络合物的抗氧化研究进展22.1 槲皮素-金属络合的抗氧化机制2 2.2 槲皮素-Zn()络合物的抗氧化研究进展32.3 槲皮素-Cu络合物的抗氧化研究进展72.4 槲皮素-铬（）络合物的抗氧化研究进展72.5 槲皮素-镁络合物的抗氧化研究进展92.6 槲皮素-钙络合物的抗氧化研究进展103 槲皮素-金属络合物抗氧化性的对比研究113.1 不同槲皮素

6、金属络合物的对羟基自由基（OH）的清除率测定113.2 不同槲皮素金属络合物对超氧阴离子(O2-)自由基清除率的测定113.3 HPLC法测定不同槲皮素金属络合物对DPPH自由基的清除率124 总结124.1 槲皮素-金属络合物抗氧化作用机制猜测134.2 槲皮素-金属络合物的抗氧化机制研究可行性策略13参考文献14致谢161 槲皮素及其金属络合物 槲皮素(Quercetin，3，5，7，3，4-五羟基黄酮)，有多方面的生物学活性及很高的药用价值，是一种在蔬菜水果中大量存在的生物类黄酮，常通过酸水解得到。槲皮素具有广泛的生理功能，比如能止咳化痰、降糖降压、减低毛细血管脆性、扩张冠状动脉、增加冠

7、脉血流量、有抗癌、抗炎、抗病毒等，此外，其抗氧化性能也备受关注，根据槲皮素的结构，可以发现槲皮素有完整的大键共轭体系结构，不同的羟基位点、羰基位点中具有电负性强的氧原子，可以和金属离子螯合成稳定的五或六元环，从而形成槲皮素-金属配合物1对其抗活性氧自由基发挥协同增效作用。因此，其金属络合物的抗氧化活性要强于成分单一的天然槲皮素。近年来，槲皮素金属络合物的抗氧化研究逐渐成为现在国内外的研究热点，,然而，目前国内在槲皮素金属-络合物抗氧化活性的系统研究，仍然比较匮乏，本课题致力于通过对不同种类的槲皮素-金属配合物的抗氧化研究进展进行综述，有望对该领域的深入理解以及抗氧化机理的探索研究奠定理论基础。

8、2 槲皮素金属络合物的抗氧化研究进展2.1 槲皮素-金属络合的抗氧化机制自然界中广泛的分布着各种金属元素，而这些元素有的则是我们人体进行正常生理活动必须有的重要物质，如：Fe、Zn、Cu、Mn、Cr等。研究表明, 槲皮素与某些金属形成配合物后(图1)生物活性和药理作用(抗氧化、抗癌等作用)较槲皮素本身明显增强1，但槲皮素金属络合物的不良反应则更少一些，所以，近年来对研究关于槲皮素金属络合物的文章逐渐增多。通过众多综合研究表明4，槲皮素的3-OH和4-羰基的配位点通常是单核金属配合物的络合位点(如图1所示)，而5-OH与4-羰基多数是多核金属络合物发生配位的位点以及槲皮素B环的邻羟基上常是络合位

9、点。槲皮素-金属络合物的抗氧化活性通常与槲皮素本身结构中的羟基基团的H质子转移能力(简称氢原子转移机理)有关，另外，也有研究表明，槲皮素可能与金属通过络合反应从而阻止Fenton反应2产生的羟基自由基OH(简称络合机理)。这2种机理的基本原理如下：氢原子转移机理： 抗氧化剂中羟基的H质子会优先和自由基反生反应，从而使自由基变得稳定且活性较低，从而保护所需要的分子不与自由基发生反应而氧化。类似槲皮素及其金属络合物就是天然的抗氧化剂。诸多研究表明，B环上的3，4-邻二羟基结构能导致更强的电子的离域，使自由基稳定，对其抗氧化活性的贡献很大，另外 B，C环的稳定共轭结构和3-OH的存在也是其具有抗氧化

10、活性的重要因素3。络合机理：生物体内游离的各种金属离子，如Fe2+，Ca2+等，可以通过Fenton反应催化H2O2生成羟基自由基，就会造成DNA细胞损伤、衰老等问题，而槲皮素能够和游离的金属离子螯合，减少羟基自由基的产生，进而减少体内的自由基对细胞分子造成损伤。基于槲皮素-抗氧化机制的研究和分析，本文结合国内外近年来对槲皮素金属络合物的抗氧化性实验及研究，探讨槲皮素与Zn，Cu，Cr，Mg，Ca等金属络合物的抗氧化性的发展现状。 图1 槲皮素金属络合物的结构示意图2.2 槲皮素-锌()络合物的抗氧化研究进展近年来国内外文献都有报道利用槲皮素与锌盐配合将其制成槲皮素-锌()络合物，以改善其水溶

11、性，对其在不同体系中清除自由基的活性进行研究的文章。拓宽了黄酮-金属络合物的应用选择范围，为进一步阐明槲皮素-金属络合物的生物活性机制提供参考。吴春等5通过实验合成了槲皮素-锌()络合物，对合成的槲皮素-锌()络合物做了紫外光谱、红外光谱及元素定量分析，得到了较稳定的槲皮素-锌()络合物，并且能预测到锌与槲皮素的络合位点在5-羟基4-酮基和3，4-二羟基处。邱丽娟等人6在槲皮素乙醇溶液中按1:1，加入NH3的乙醇溶液调节PH值，测紫外吸收光谱。再按ZnCl2:Que的十个不同比例和NH3与Que的不同比例测反应混合物的紫外可见吸收光谱。邱丽娟等观察到向槲皮素中加入ZnCl2后，到ZnCl2:Q

12、ue=1.4:1左右吸光度趋于平稳，表明Zn2+与槲皮素的饱和结合比约为1:1。但当Que:NH3=1:1时，槲皮素与Zn2+的结合比变为约2:1。所以发现，槲皮素与Zn2+的结合比例是由槲皮素分子上去质子的酚羟基的数目(即溶液的酸碱度)决定的。主要是B环上的3-OH、4-OH在与Zn2+作配位作用。2.2.1 槲皮素-锌()配合物对DPPH的清除活性研究 吴春采用2，2-二苯基-1-苦肼基游离基(DPPH)评价其清除自由基能力5，再选择与人工合成抗氧化剂BHT进行比较，槲皮素-锌()络合物和BHT对DPPH的清除率均逐渐增，当浓度增加到一定数时，其清除率趋于稳定。可以得到槲皮素-锌()络合物

13、的清除率比BHT更高的结论。邱丽娟等人用DPPH清除法6，通过测定1，1-二苯基苯肼溶液在517nm处的紫外-可见吸收峰值，和具有不同量的槲皮素和槲皮素-锌络合物与DPPH混合组的UV可见吸收峰。除去相同量的DPPH自由基，槲皮素的浓度是槲皮素-锌络合物浓度的1.2倍，而槲皮素-锌络合物初始清除速率比槲皮素本身高2.3倍。由此可见，槲皮素-锌络合物与槲皮素本体相比较抗氧化活性更好。2.2.2 槲皮素-锌()配合物对OH自由基的清除活性研究吴春等选择槲皮素-锌()络合物和Vc乙醇溶液进行实验5，在相同浓度下，槲皮素-锌()对OH自由基的消除活性高于Vc，随着浓度的增加，槲皮素-锌()络合物对OH

14、自由基的清除作用呈现先增加后减少的关系。随着浓度的增加，抑制率反而下降，这可能是由于槲皮素易发生自氧化作用，当浓度增大时，其自氧化作用增强的缘故。2.2.3 槲皮素-锌()配合物对O-2自由基的清除活性研究 吴春通过不同浓度的槲皮素-锌()络合物和BHT溶液进行对比5，BHT、槲皮素-锌()络合物对O-2都有清除作用，且随浓度的增加而增强。在实验选定的浓度范围内，槲皮素-锌()配合物对O-2的清除作用明显强于BHT的作用，表现出了很好的清除效果。2.2.4 槲皮素-锌()络合物抗氧化性能的动物实验研究进展吴春等人将健康小鼠平均分组，分成槲皮素-锌()络合物高剂量组(80mg/kg)、中剂量组(

15、40mg/kg)、低剂量组(10mg/kg)和生理盐水组。灌胃后取血分离血清，用总抗氧化力单位计算公式计算并以总抗氧化力T-AOC为指标测定，考察了槲皮素-锌()络合物的抗氧化能力，数据可得槲皮素-锌()络合物在高剂量时具有最大的总抗氧化力5。结果表明，槲皮素-锌()络合物是一种很有效果的抗自由基剂。2.3 槲皮素-Cu络合物的抗氧化研究进展夏玉明等先用碱酸法从槐花米中提取了芦丁7，然后通过酸水解将槲皮素反复重结晶，通过熔点测定，红外光谱，紫外光谱的测定最终得到配位体槲皮素。槲皮素铜络合物也可通过络合物的合成实验得到。通过实验数据推测5-羟基、4 -酮基与B环3，4-邻羟基是铜与槲皮素配位点。

16、通过黄嘌呤氧化酶化学法测试槲皮素铜络合物的活性。显示具有血清超氧化物歧化酶活性(SOD)，槲皮素与人体内的重要元素铜之间有相互协同的效应。谭军8将Que和Cu2+溶液和HAc-NaAc( pH=4.6)和磷酸盐( pH=8.0)两种缓冲液体系不同的缓冲溶液定容，HAc- NaAc缓冲液体系中其吸收带I可以通过紫外光度计测得其红移明显，磷酸盐缓冲体系的吸收带几乎无明显变化。即表明在酸性环境中能够得到槲皮素和铜离子的络合物。谭军通过等摩尔连续变化法8得到QUE与 Cu(II)是2:1的配位比值(图2)。并通过从酸碱性角度和电子结构角度分析槲皮素3OH和4C=O与Cu(II)发生配位。图2 槲皮素铜

17、的结构薛俊鹏等人9采用紫外-可见吸收光谱法,对中性和酸性条件下的槲皮素和Cu2+反应形成配合物的过程进行研究，不同浓度的Cu2+:Que络合物在相同的中性或酸性环境中具有相同的吸收带变化，但在不同的中性和酸性条件下的反应过程是不同的。中性条件具有反应中间体，吸收峰为428nm，但在酸性条件下，它们直接反应形成最终产物，但两种方法中的最终产物都是仅具有一个296nm吸收带峰的稳定峰的络合物。根据薛俊鹏等人的实验结果，文献10报道的最终复合物槲皮素-Cu2+的吸收峰为428nm，这应该是出现在中性环境中的中间产物。2.3.1 槲皮素-铜络合物体外清除DPPH自由基的测定研究 谭军等11通过实验合成

18、了槲皮素-铜()，并用DPPH法即检测对二苯代苦味肼基自由基(DPPH)的消除率。DPPH是一种稳定的自由基, 它能在乙醇溶液中呈现紫色，并在紫外光谱中517nm处有最大吸收，槲皮素-铜络合物能够很好很明显的清除DPPH自由基，通过紫外可见分光光度计观察到在517nm处波长的吸光度会减小，随着浓度的增加，清除率也有上升明显的显示，出现量效关系。可以看出，槲皮素-铜络合物对于清除DPPH自由基的作用清除比槲皮素本体更好。2.3.2 槲皮素-铜络合物体外清除超氧阴离子(O2-)的测定研究黄嘌呤氧化酶是一种很典型的酶促反应体系，黄嘌呤氧化酶在有氧存在时，黄嘌呤被催化，进行氧化反应生成尿酸和释放O2-

19、。其释放的O2-可以把NBT还原成为最大吸收峰560nm的甲臜(蓝紫色)。自由基清除剂的作用对于这一反应得的主要作用就是清除O2-，抑制甲臜的生成，因此在紫外分光光度计中可以看出，吸光度的减少能体现自由基清除剂去除O2-的能力11。而槲皮素-铜络合物拥有绝佳的清除O2-的能力，随着浓度的增加，清除率也明显上升，呈现出剂量-效应关系。槲皮素铜络合物比槲皮素本体拥有更好的对O2-的清除能力。B环上的3，4-邻位羟基应该是槲皮素能有效清除O2-的主要原因。2.4 槲皮素-铬（）络合物的抗氧化研究进展Cr()对生物体的毒性相对其他其他价态较小，也是人体所需维持健康生命体征必不可少的微量元素之一。孙少芳

20、12使用槲皮素-铬()络合物作为研究对象，并使用密度泛函理论(DFT)来比较在不同结合位点形成槲皮素-铬()络合物的可能性及他们的结合能(BE)，确认了理论上5-羟-2-羰基位是其络合物的结合位点。通过实际实验合成了槲皮素-铬()络合物，且反应按槲皮素:铬()离子=2:1的计量比进行。并通过红外、紫外可见光谱等分析方法来确定络合物的结构表征(图3)。图3 槲皮素铬的结构俞梅兰13从槲皮素和槲皮素-Cr()络合物的拮抗与协调作用两方面作为研究基础，通过结构表征、探究它的抗氧化性能、和DNA的反应及抗菌活性等进行了深入阐述。通过紫外-可见分光光度计检测分析槲皮素在不同条件下的紫外吸收光谱图，在酸性

21、和中性条件下，槲皮素较稳定。但在碱性溶液中3，3，4羟基基团易发生自氧作用。俞梅兰不使用催化剂进行合成槲皮素-Cr()，简化了产品分离、纯化等过程，在最佳反应时间8h下合成槲皮素-Cr()。采用Varil EL型元素分析仪对配合物中的C、H进行测定。用KBr压片测定配体及铬配合物的红外特征吸收谱和槲皮素及其络合物的紫外吸收光谱及槲皮素结构式可以看出C环羰基有参与配位，而槲皮素的3-羟基有参与配位，而不是5-羟基参与配位。 余燕影等人14合成了槲皮素铬络合物，用 KBr压片测定配体和络合物的红外特征吸收谱，用紫外分光光度计测得槲皮素及槲皮素铬络合物的紫外图谱，结果同俞梅兰等人测得的结果13一致，

22、是槲皮素的3-羟基参与了配位。雷克林15在余燕影等人的研究基础上，研究了槲皮素与铬形成络合物的配位条件、配位比、稳定常数，并初步探讨了它们的配位作用方式。雷克林通过在回流下在无水乙醇中加热槲皮素和铬盐，然后用三乙醇胺将pH调节至中性来获得槲皮素铬络合物。通过KBr压片以及UV和荧光光谱测定配体和络合物的红外特征吸收光谱，据推测，槲皮素从结构上看3-羟基、4-羰基和3，4-邻羟基都是配位点。还用摩尔比法15测得配合物中Cr()与槲皮素比值为1:1和2:1。2.4.1 槲皮素-铬()络合物的体外DPPH自由基清除测定研究孙少芳12通过实验清除在甲醇溶液中呈现出深紫色的DPPH(二苯代苦味酰肼)，其

23、单电子与自由基清除剂配对即槲皮素-铬()络合物，深紫色逐渐变淡消失，紫外可见分光光度计测得波长为517nm处的吸光度降低。最终显示，槲皮素-铬()络合物能够有效地捕获自由基，并且该络合物的抗氧化性能比槲皮素更有效。俞梅兰13通过实验研究了槲皮素和其铬络合物清除DPPH的清除能力。DPPH自由基的浓度一边增大，槲皮素表现出的清除其自由基的活性也会随之增大直到清除率高至86.4%便没有随之升高没有变了，而槲皮素-铬络合物能随着浓度的增大一直达到100%。2.4.2 槲皮素-铬()络合物清除O2-自由基测定研究清除超氧阴离子O2-自由基也可作为衡量抗氧化剂能力的重要指标，O2-基团羟基、烷氧基等都会

24、由O2-基团通过了种种反应生成也包括一些其他的氧自由基。俞梅兰通过清除超氧阴离子O2-自由基能力实验结果13总结出了槲皮素清除O2-基团的抗氧化能力先跟着浓度的升高而升高，然后会在pH=8.2的条件下发生自氧作用结果就是槲皮素的浓度增大但是它对O2-基团的抗氧化能力则减小了。而槲皮素-铬()络合物清除超氧阴离子O2-基团的活性会呈现出一定的量效关系，跟随浓度的升高而升高，说明在这个实验条件下槲皮素-铬()络合物更加稳定。2.4.3 槲皮素-铬()络合物清除OH自由基测定研究 羟基自由基是现阶段活性氧中对活物伤害最大且毒性也是最强的。所以天然的抗氧化剂尤为重要。俞梅兰通过Fenton反应13生成

25、的OH自由基，将邻菲罗啉-Fe2+里面的的Fe2+氧化成Fe3+ 。随着Fe2+的减少其最大吸收峰536nm则会逐渐消失，判断槲皮素-铬()络合物清除OH基团的清除率就由536nm处的吸光度变化来体现。随着浓度的增加，槲皮素和槲皮素-铬()络合物对OH自由基的清除活性也都会会增大，呈现出了量效关系。但槲皮素-铬()络合物的清除活性明显着大于槲皮素本身的清除活性。2.4.4 槲皮素-铬()络合物抗氧化性能的计算化学模拟研究 孙少芳通过计算槲皮素及其络合物分子在气相中的O-H键裂焓BDE及电离势IP来比较二者抗氧化性强弱12，计算了其中一个槲皮素结构中的四个O-H的BDE值，得到O8-H是最低BD

26、E值75.2Kcal/mol，其络合物最低O-H的BDE值为74.59Kcal/mol，将数据与维生素E分子这个强抗氧化剂O-H的BDE为77.30Kcal/mol做比较，最后结论槲皮素-铬()络合物抗氧化性槲皮素分子维生素E。槲皮素与铬离子结合之后其IP值明显降低,说明铬离子对分子的电子转移能力的影响力较大。BDE和IP值共同说明了H离子的转移和电子伴随质子转移结合起来就是槲皮素-铬（）络合物抗氧化的作用机理。还通过自由基电子自旋密度及HOMO轨道分析做论证。2.5 槲皮素-镁络合物的抗氧化研究进展 镁是人体必需的重要元素之一，能够激活人们体内的很多种酶，对碳水化合物的代谢和胰岛素的分泌起着

27、重要作用。霍广玉等人16在文献17合成方法的基础上，进行了优化合成槲皮素镁的实验。得到的产物利用紫外光谱、红外光谱、核磁氢谱和同步热分析对其进行了表征。槲皮素镁的UV吸收带红移远远大于带说明Mg2+是在带形成络合物。霍广玉将槲皮素和槲皮素镁的红外图谱特征吸收峰比较，槲皮素镁络合物的形成有槲皮素的4-羰基参与。而通过核磁氢谱得到槲皮素镁中的3-OH和3-OH上氢的消失能得到与红外紫外光谱一致的数据，说明槲皮素3位羟基和4位羰基上的氧与镁离子配位，3和4位羟基与镁离子结合。最后通过热差分析证实了这个结果。2.5.1 槲皮素-镁络合物清除DPPH自由基的测定研究霍广玉通过清除DPPH实验分析16当槲

28、皮素和槲皮素-镁的浓度都分别增加时，它们对DPPH自由基的清除效果也会增加，然而我们可以很清晰的从数据里得到当槲皮素和金属镁离子螯合成络合物后，其对DPPH自由基的清除能力略有降低。在形成槲皮素-镁络合物后，邻-二酚结构的羟基会与镁离子络合，导致它接受质子的能力降低。因此，槲皮素-镁消除自由基的能力低于槲皮素。2.6 槲皮素-钙络合物的抗氧化研究进展钙是人体必需的营养元素，它能调节人体各系统、组织、器官的正常生理功能，它调节人体细胞外液的钙离子浓度，保持恒定人体中每个细胞的活动，都受到钙的约制。刘秋伟等人18通过改良实验将槲皮素与醋酸钙在pH=8.5的条件下加热回流6h，生成了槲皮素-钙络合。

29、通过紫外、红外、核磁等手段对槲皮素-钙络合物进行了结构表征。发现槲皮素-钙络合物的紫外光谱带和带比槲皮素分别红移了28nm和8nm，Ca2+是在带区域内与槲皮素配位形成配合物的。槲皮素-钙络合物的羰基振动频率C=O为1647.52cm-1同槲皮素比较，红移了15.58cm-1，在高场出现了新的吸收峰M-O=640.64cm-1，证明可能有金属配位键生成。氢谱说明槲皮素-钙络合物上的氢从3-OH和3-OH上面消失，而7-OH，5-OH，4-OH上的氢还存在，与钙离子配位结合的就是槲皮素结构上的3位羟基和4位羰基上的氧，以及3和4位的羟基。最后总结出槲皮素-Ca络合物的清除率是最强，具有很好的研究

30、前景。2.6.1 槲皮素-钙络合物清除DPPH自由基测定研究 刘伟秋通过对DPPH自由基的清除实验18，得到了槲皮素-钙络合物清除自由基的能力没有槲皮素强的结论。随着槲皮素和槲皮素-钙络合物的浓度的升高，它们对于DPPH自由基的清除效果也在逐渐升高，而比较明显的是由于槲皮素和钙离子配合成为络合物后，其对DPPH自由基的清除能力也会有点降低。这可能是形成络合物后，羟基的邻二酚结构会跟钙离子进行配位，从而导致其接受质子的能力降低。3 槲皮素-金属络合物抗氧化性的对比研究 槲皮素能够成为金属离子的优秀螯合配体的关键19是因为槲皮素从结构来讲拥有高超离域度，强配位的氧原子，适合的空间结构，完整的大键共

31、轭体系等。近年来，国内外近年来共研究合成了35个槲皮素金属络合物它们绝大部分都有较好的抗氧化、抗自由基、抗炎抗菌活性。为了寻找出有一定开发价值的槲皮素金属络合物，侯巍等人20通过单因素实验设计研究合成了槲皮素-钙、锌、铜和铬4种络合物，并采用分光光度法测定槲皮素和其金属络合物和维生素C的清除O2-自由基和OH自由基的能力，用HPLC法测定清除DPPH自由基的能力。林素英等人21合成了六种槲皮素络合物:槲皮素-锰()、槲皮素-钴()、槲皮素-镍()、槲皮素-铜()、槲皮素锌()与槲皮素本身。再用DR(2-脱氧-D-核糖)法和NBT(氯化硝基四氮唑兰)光照还原法分别测定了与Fenton反应体系产生

32、的羟自由基和光照核黄素产生的过氧自由基进行清除率并比较。3.1 不同槲皮素金属络合物的对羟基自由基（OH）的清除率测定侯巍等人对清除羟基自由基(OH) 的清除率结果探究及计算20，得出了以下概述：槲皮素-Cr清除OH的清除力是最差的，其次是槲皮素-Zn的清除力较差，槲皮素本体以及VC的清除率都要较它们两个更高；槲皮素-Cu和槲皮素-Ca都有较好的清除表现，它们的清除能力要强于VC以及槲皮素本体；其清除率的大小顺序是:槲皮素-Ca槲皮素-CuVC槲皮素槲皮素-Zn槲皮素-Cr。3.2 不同槲皮素金属络合物对超氧阴离子(O2-)自由基清除率的测定 根据实验清除超氧自由基(O2-)的结果和计算20，

33、侯巍能够推测出槲皮素-Ca对于O2-自由基的清除活性是最强的，其清除能力大于VC和槲皮素本身；槲皮素-Zn和槲皮素-Cr对于O2-基团的清除能力都比槲皮素本身的清除能力强与VC的相接近；当槲皮素-Cu的浓度较低时，其清除O2-自由基的能力会较弱，当槲皮素-Cu的浓度增高时，它清除O2-自由基的能力也是较为不错的。其清除率值的大小顺序是：槲皮素-Ca槲皮素-CrVC槲皮素-Zn槲皮素槲皮素-Cu。在光照的条件下，O2-会由核黄素产生，NBT会被O2-还原成蓝色的甲月替。林素英等人通过实验21得到在50mol/ L浓度时是槲皮素和在槲皮素-锰()去除效率最高的时候。但要在100mol/ L以上的浓

34、度时槲皮素-钴()才能表现出较好的清除作用，在5010mo l/L浓度之间时槲皮素-铜()才有最佳清除作用的表现。同时，当浓度在100mol/ L时，槲皮素-锰()、槲皮素-镍()、槲皮素-铜()、槲皮素-锌()络合物将会发生自氧化作用，其中当浓度50mol/L时槲皮素-锌()络合物就会有剧烈的自氧作用。其他能够在一定浓度下表现出较好的抗O2-自由基效果。槲皮素-镍()、槲皮素-锌()络合物的抗O2-清除率在测试浓度内相对较低。3.3 HPLC法测定不同槲皮素金属络合物对DPPH自由基的清除率 侯巍等人用HPLC测量槲皮素及其DPPH的清除率20。槲皮素-Ca显示出了良好的消除活性同VC相接近

35、，远大于槲皮素本身；槲皮素-Cr、槲皮素-Zn、槲皮素-Cu的清除能力相对于槲皮素本体都表现出更好的清除能力，也表现出了一定的抗氧化性能；其消除率值的大小顺序为：槲皮素-CaVC槲皮素-Zn槲皮素-Cu槲皮素-Cr槲皮素。4 总结 槲皮素金属络合物具有抗癌、消炎、抗氧化、清除自由基等功能，并且槲皮素金属络合物上述生物活性往往高于槲皮素本身，药理作用显著，通过本文对国内外关于槲皮素金属络合物的抗氧化研究的综述，我们得出以下几点结论：1. 槲皮素与Ca，Cu，Mg，Cr，Zn等金属离子的络合物在其适宜的浓度或环境下，都能发挥出不错的抗氧化性，其中槲皮素-Ca表现出的抗氧化效果与维生素C的抗氧化能力

36、相当，是最好的，槲皮素-Zn、槲皮素-Cr、槲皮素-Cu的抗自由基效果均大于槲皮素本身。2. 抗氧化活性的评价指标通常是借助于DPPH，该评价手段应用广泛，效果较好。3. 对于槲皮素金属络合物的分子结构和空间构型的确证还有待进一步研究。目前，多使用1H-NMR，IR，UV-Vis，元素分析和其他方法来表征结构从而研究槲皮素金属配合物的分子结构。此外，槲皮素金属配合物的结构分析是通过结合非平稳密度泛函理论，分子轨道理论和计算机化学模型进行的，但具体的结构特征通常并不是很准确的。4. 槲皮素-金属配合物的抗氧化机制有待进一步阐释，目前的研究中槲皮素-金属络合的制备及抗氧化活性评价多数是从实验角度在

37、清除自由基方面进行分析。然而，槲皮素金属络合物较槲皮素本身具有更高的抗氧化活性的内部成因尚不清楚，不同槲皮素-金属络合物的抗氧化差异的原因仍然未知。基于上述结论，我们针对槲皮素金属络合物的抗氧化机制提出了自己的想法，同时，给出了可能的验证策略。4.1 槲皮素-金属络合物抗氧化作用机制猜测槲皮素-金属络合物较槲皮素本身具有更高的抗氧化活性，原因可能有2个方面：一方面，根据氢原子转移机制，槲皮素分子本身的抗氧化活性主要与羟基失去H原子得到的芳香自由基的稳定性直接相关，产物自由基越稳定，该历程越容易发生，H原子自由基越容易获得，从而捕获体内的氧自由基起到抗氧化作用。而槲皮素-金属络合物由于具有螯合结

38、构，具有多个环状结构存在，因此芳香环的稳定化作用更强，使得其相对于槲皮素分子本身，产物自由基的稳定性显著提高，从而表现出更高的抗氧化活性。另一方面，基于络合机制，由于体内具有多数金属离子，通过fenton反应进而可能产生多余的羟基自由基，槲皮素通过与该类金属离子的强络合作用，从而阻止氧自由基的产生。上述两种机制起到协同作用，从而对抗氧化活性的提升起到了大大的推动作用。4.2 槲皮素-金属络合物的抗氧化机制研究可行性策略通过文献综述，我们发现，实验研究在机理的深入分析方面具有很多弊端，尤其对于体内自由基，作为一种高活性、难监测的中间体，对反应历程的研究通常比较困难。近年来，计算化学的发展为机制的

39、深入研究提供了便捷，笔者提出，可以通过对槲皮素金属络合物的结构进行优化，通过对比配体数量、配位的位点不同的影响，最终得到稳定构型。基于此，针对其通过氢原子转移机制、络合机制发挥抗氧化活性的可能性路线进行分别计算，对涉及的中间体、过渡态进行对比分析，提出针对不同体系的优势路径，从而分析其调控抗氧化活性的关键结构及内在成因。该研究本课题正在进行。综上，槲皮素金属络合物是一种很有前途的药物，但其生物活性的确切分子结构和作用方式还有待进一步研究。槲皮素金属配合物的研究将有利于天然药物的研究和开发。通过筛选其生物活性和药理作用，有望获得高效低毒的新药。本文综述了槲皮素-金属络合物的抗氧化活性以及研究，为

40、该领域的发展指引理论基础。参考文献1 翟广玉,渠文涛,马海英,王俊巍,颜子童.槲皮素金属配合物的研究进展J. 化学试剂,2013年02期.2 张英,吴晓琴,黄酮类化合物结构与清除活性氧自由基效能关系的研究J. 天然产物研究与开发,1998,10(4):26.3 谭君,王伯初,祝连彩.槲皮素金属配合物的药理作用研究进展J. 中国药学杂志2006,41(22):1688-1691.4 蒋柳云.槲皮素金属配合物的合成、生物活性及其量子化学研究D. 成都:四川大学,20055 吴春,黄梅桂,车春波.槲皮素-锌()配合物清除自由基的活性研究J. 食品工业科技,2013,31(1):128-129.6 邱丽娟,孟欣,候升书,杨根金,仲维清.槲皮素与锌离子结合性质及抗氧化活性研究J.药学实践杂志,2018,36(1):50-54.7 夏玉明,朴惠善,罗惠善.槲皮素铜配合物