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黄酮类化合物是自然界植物代谢过程中产生的一类重要的天然有机化合物，具有抗氧化、抗肿瘤、治疗心脑血管疾病、抗炎等广泛的生理活性和较低的毒性，有很好的开发应用价值。但由于其脂溶性和水溶性均较差，生物利用度较低，限制了它们的广泛应用。以黄酮类化合物为先导化合物，改造其化学结构，丰富其性质和种类，是当前该研究领域的一个重要课题，同时也是寻找有开发应用前景的前体化合物和生物活性成分的源泉。首先，概述了黄酮类化合物的结构、分类、性质和应用。对黄酮类磺化反应、溴化反应进行了简单的介绍，并介绍了黄酮类与金属离子的组装作用，同时阐述了黄酮类磺化物与DNA的作用方式。其次，以橙皮素、木犀草素和黄芩素为先导化合物进行结构修饰，合成了3’，4’，5，7，-四甲氧基二氢黄酮(1)，3’，5-二羟基-4’，7-二甲氧基黄酮(3)和黄芩素-8-磺酸钠(5)。以尼泊尔鸢尾异黄酮为原料，进行去甲基化反应和溴化反应分别得到5，6，7-三羟基-4’-甲氧基异黄酮(7)和8-溴-5，7-二羟基-4’，6-二甲氧基异黄酮(8)并磺化得到5，6，7-三羟基-4’-甲氧基异黄酮-3’-磺酸钠(9)和8-溴-5，7-二羟基-4’，6-二甲氧基异黄酮-3’-磺酸钠(10)。再以(9)和(10)为原料与不同的金属离子反应得到8种衍生物—5，6，7-三羟基-4’-甲氧基异黄酮-3’-磺酸钴(11)、磺酸锌(12)；8-溴-5，7-二羟基-4’，6-二甲氧基异黄酮-3’-磺酸钴(13)、磺酸锌(14)、磺酸亚铁(15)、磺酸镍(16)、磺酸镁(17)和磺酸镉(18)。采用IR、~1H NMR及元素分析对产物进行结构表征，利用X-射线单晶衍射法测定了它们的晶体结构。在化合物(1)、(3)和(7)的晶体结构中，O—H…O氢键、C—H…O软氢键、C—H…π作用和芳香环之间的π…π堆积作用将它们组装成三维网络结构。在黄酮磺酸盐类化合物中，磺酸根、配位水、结晶水、羟基和甲氧基之间有氢键存在，包括O—H…O氢键和C—H…O软氢键，这些氢键构成了整个晶体结构的亲水区域；而黄酮体自身骨架上存在的C—H…O软氢键、C—H…π作用或π…π堆积作用，构成了整个晶体结构的疏水区域，磺酸根则是连接亲水区和疏水区的桥梁，从而使整个分子组装成三维结构的超分子。在8-溴-5，7-二羟基-4’，6-二甲氧基异黄酮-3’-磺酸盐衍生物中，由于溴原子的存在，除了上述的氢键和芳香堆积作用，还存在O—H…Br氢键和少见的非轴向取向的Br…π堆积作用，这些作用对晶体的组成、稳定和结晶起了重要的作用。最后，采用荧光光谱探讨了尼泊尔鸢尾异黄酮-3’-磺酸钠和磺酸亚铁与小牛胸腺DNA在生理条件下的相互作用，试验表明，它们主要以插入方式与DNA作用。通过对黄酮类的结构修饰和对其衍生物晶体结构的研究，不仅丰富了黄酮类化合物的种类和性质，而且为开发新药提供了理论试验依据。