Medium and substitution pattern effects on the action of hydroxyflavones as photoprotectors against singlet molecular oxygen-mediated photooxidation of fats

The ability of mono-, di-, tri-and tetra-hydroxyflavones (7-and 3-hy-droxyflavones, 7, 8-dihydroxyflavone, baicalein and fisetin) to act as photoprotectors against singlet molecular oxygen [O2(Δg)]-initiated photooxidation of fats has been established by a kinetic study. The overall quenching rate constants for a series of five hydroxyflavones perfectly parallel their respective behaviour as inhibitors of the sensitized photooxidation of linoleic acid. The best antioxidative effect was exerted by 7-hydroxyflavone which does not chemically react with O2(1Δg). Nevertheless for the remaining flavonoids of the series, the physical deactivation of O2(1Δg) largely prevails over the chemical process. As for the cases of phenols and related hydroxy-aromatic derivatives, the ionization of the -OH group in the flavones, dramatically accelerates the rate of photooxidation. Under these conditions, the 7-hydroxyflavone also reacts effectively with O2(1Δg). Given that flavonoids are natural oil components, this medium effect should be taken into account during the oil-refining process, in order to avoid the flavonoid photodestruction. Medium- und Substitionsmustereffekte bei als Photoschutz wirkenden Hydroxyflavonen gegen Photooxidation von Fetten durch Singulett-Sauerstoff. Die Fahigkeit von Mono-, Di-, Tri- und Tetrahydroxyflavonen (7- und 3-Hydroxyflavon, 7, 8-Dihydroxyflavon, Baicalein und Fisetin) als Schutzsubstanzen gegen photochemische Oxidation von Fetten durch Singulett-Sauerstoff [O2(1Δg)] wurde in einer kinetischen Untersuchung nachgewiesen. Die Quench-Geschwindigkeitskonstanten einer Serie von funf Hydroxyflavonen entsprechen genau ihrem jeweiligen Reaktionsvermogen als Inhibitoren der Photooxidation von Linolsaure. Der beste antioxidative Effekt wurde mit 7-Hydroxyflavon erreicht, welches mit Singulett-Sauerstoff chemisch nicht reagiert. Bei den restlichen Flavonoiden der Reihe uberwiegt bei weitem die physikalische Deaktivierung des [O2(1Δg)] den chemischen Prozes. Wie im Falle der Phenole und verwandten Hydroxyaromaten erhoht eine Ionisation der OH-Gruppen der Flavone wesentlich die Geschwindigkeit der Photooxidation. Unter diesen Bedingungen reagiert auch das 7-Hydroxyflavon stark mit [O2(1Δg)]. Da Flavonoide naturliche Komponenten von olen sind, sollten diese Stoffeigenschaften beim Raffinieren von olen berucksichtigt werden, um die photochemische Zerstorung von Flavonoiden zu vermeiden.