黄酮类化合物在发挥抗氧化作用的过程中涉及到多种机制,其中自由基加合(Radical Adduct Formation,RAF)机制为其重要内容之一。目的:本文旨在通过选用结构特征明显的一系列黄酮类化合物,在分析相应的反应产物的信息以及相应产物的质谱解析的过程中,系统性的探讨黄酮类化合物发生RAF机制的规律,并进一步丰富黄酮分子抗氧化的化学机制的内容。方法:本研究通过选取结构特征具有代表性的两种不同自由基模型(DPPH自由基和PTIO自由基),与具有不同母核的相关化合物反应,通过超高效液相色谱和电喷雾四级杆飞行时间串联质谱(UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS)技术检测反应产物,分析相关化合物在不同自由基模型下发生RAF的规律性生。为进一步确定黄酮类化合物和异黄酮类化合物发生RAF机制的反应位点及两者之间的差异性,选取一些结构特征明显的黄酮类化合物以及相应的异黄酮类化合物与相关自由基反应,根据UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS检测到的产物及相关质谱图,分析其反应位点及构效关系。结果:1、各种物质更易与DPPH·类的氮自由基发反应,而与PTIO·类的以氧为活性中心的自由基较难发生反应。2、黄酮分子中无羟基存在时,其不能发生RAF反应。单羟基黄酮均能发生加合反应,但不能发生二聚反应;3,4’-二羟基黄酮既能发生加合反应又能发生二聚反应,其他的二羟基黄酮如7,4’-二羟基黄酮和白杨素均只能发生加合反应。3、芹菜素与芫花素的RAF能力均大于金合欢素,在槲皮素分子体系中各种物质发生RAF能力为:槲皮素>槲皮素-7-O-葡萄糖苷>异槲皮苷。4、异黄酮分子中的大豆苷元、7-甲氧基-4’-羟基异黄酮、大豆苷、染料木素和樱黄素均能发生加合及二聚反应,而芒柄花黄素和鹰嘴豆芽素A仅能发生加合反应,但是芒柄花苷无RAF相关产物。7-甲氧基-4’-羟基异黄酮的RAF产物峰面积大于大豆苷的RAF产物峰面积。结论:1、同种分子与不同的自由基模型发生RAF反应的能力大小不同。2、黄酮分子中羟基的存在是其分子发生RAF的必要条件之一。对于RAF机制,黄酮分子发生加合反应与二聚反应表现出一定的差异性,二聚反应的产生与羟基的数目及其取代位点有关。对于多羟基黄酮体系,黄酮分子中的3号位羟基和4’位羟基存在相互促进的作用,当黄酮分子中4’位羟基和3号羟基或者7号羟基同时存在时,其中4’位羟基发生RAF反应的活性最强。在槲皮素分子体系中,羟基成苷后对其RAF反应具有一定的影响,且3号位上的羟基成苷后对其的影响较大。黄酮分子中的加合产物连接方式为C-N连接,二聚产物连接类型有可能是C-O-C的连接方式。3、分子母核的不同会对RAF机制产生一定的影响,且异黄酮分子比黄酮分子有着更强的RAF活性。在异黄酮分子中,羟基的存在是其发生RAF反应的必要条件之一,异黄酮分子是否发生加合反应与羟基的位点无明显关系,但是且其二聚反应的位点与4’位羟基的存在有关。异黄酮分子中的空间位阻效应会在一定程度上对RAF造成影响。异黄酮分子中5号位羟基的存在对其发生RAF反应存在着一定的促进作用。异黄酮分子的加合产物连接方式可能为C-N连接,其二聚产物的连接方式可能为C-C连接。4、由自由基介导的RAF反应为链式反应而不是协同反应。