【文章內容簡介】
Lopez[21]等人從胡椒屬植物 Piper lanceaefolium 的葉子中提取了 taboganicacid、生松素和生松素查爾酮 3 個化合物,發(fā)現(xiàn)僅生松素查爾酮對白色念珠菌顯示了一定的抗菌活性。 羅學紅 [22]等報道取代的查爾酮與四氯化碲的配合物 (5)等對大腸桿菌、枯草桿菌 、金黃色葡萄球菌有顯著的抑制作用。 抗氧化及清除氧自由基作用 氧自由基是促進衰老、引起炎癥、誘發(fā)癌癥及多種疾病發(fā)生和發(fā)展的重要因素之一。查爾酮 類化合物有抑制、清除氧自由基的抗氧化作用。 抑制磷酸二酷酶的作用 磷酸二酷酶 (PDE)起著調節(jié)體內 cAMP 濃度的關鍵作用。抑制 PDE 可阻礙心肌細胞內的 cAMP 降解,使心肌膜上鈣通道開放,促進鈣離子內流,引起心肌纖維收縮,達到強心作用。 查爾酮 類化合物能抑制 PDE 活性,提高細胞內的 cAMP 濃度而產(chǎn)生強心作用。 抗病毒作用 查爾酮 類化合物對有些病毒的增 殖 有抑制作用。 抗過敏作用 查爾酮 類化合物對過敏性慢反應物質有拮抗作用。 抗寄生蟲病作用 查爾酮 類化合物可作為滅螺劑來使用,主要是抵抗澳洲扁卷螺菌。 總而言之, 查爾酮 類化合物的藥理活性廣泛,結構簡單,制備相對容易,接下來我們O HO HO Ho( 3 )O HO HO HO( 4 )H O C lC lC lC lT eO HO( 5 )O哈爾濱學院本科畢業(yè)論文(設計) 10 將介紹幾種常見的制備 查爾酮 及其化合物的方法。 查爾酮類化合物的合成 查爾酮類化合物的經(jīng)典合成方法 1. 強堿作催化劑 合成查爾酮 , 在溶液中經(jīng)羥醛縮合反應制得,即 ClaisenSchmidt 縮合反應。 兩分子具有α 活潑氫的醛酮在稀酸或稀堿催化下發(fā)生反應,生成 分子間β 羥基醛酮即羥基酮 。若提高反應溫度,則進一步生成α,β 不飽和醛酮,但該反應常由于強堿作用而發(fā)生副反應。 反應方程式如下: 查爾酮類化合物的其他合成方法 1. 酸性催化劑催化合成 許多 Lewis酸如 AlCl3, TiCl3, SnCl4, FeCl3, ZnCl2, BCl3, 以及部分稀土氯化物都可以催化芳香醛酮的羥醛縮合,其中包括 Mukaiyama反應。 2. 堿性催化劑催化合成 郭宏雄 等用 10% (質量分數(shù) )的 NaOH催化合成了 11種查爾酮,產(chǎn)率 4%~ 85% [23]。 3. 金屬化合物催化合成 X C HO+ C H 3 COYN a O HX C H = C H — COYC H 3O+C H OK O HD M FOH OC H 3OO H+O HC H OH 3 B O 3H O O HO HO哈爾濱學院本科畢業(yè)論文(設計) 11 文獻報道了 KF— Al203,催化下合成查爾酮的方法 [24],該方法總的特點是:制備簡單,提純方便,且可反復使用,但是反應時間太長,產(chǎn)率不高 (55%~ 90% )。 利用 KF— Al203,催化合成查爾酮的方法,朱權與韓瑩分別合成了噻吩查爾酮和呋喃查爾酮,并且研究了它們紫外光譜的取代基效應,收率 64%~ 85% 。 文獻報道苯甲醛與苯乙酮在甲醇中,以鍛制的硝酸鈉或者硝酸鋰于室溫 催化反應 16~48 h,縮合得到相應的反式查爾酮,收率 70%~ 98%。芳環(huán)有推電子基時,反應減慢。 4. 金屬有機化合物催化合成 利用烷基鋰與羧酸反應合成酮已有很多成功的報道。李良助等用芳基鋰與肉桂酸及其酯反應合成查爾酮等化合物 [25]。 文獻采用芳基錫為試劑,與取代肉桂酰氯在 二 (三苯基膦 )二氯化鎳 催化下進行交叉偶聯(lián)合成了 13種查爾酮 [26],收率 53%~ 92% ,合成過程是按自由基鏈鎖反應機理進行的。 文獻發(fā)現(xiàn)有機碲氧化物雙對甲氧苯基氧化碲 (BMPTO)對羥醛縮合 有催化作用,得到了X C H = C H — C O 2 HX C H = C H — C O 2 RL i YX C H = C H — CO+XX = H , C l , M e , O M e , B r , N O 2 。 Y = H , M e , O M eX C H = C H C O C l + B u S nX C H = C H — COYYN i C l 2 ( P P h 3 ) 2X C HO+ C H3 COYK F A l 2 O 3X C H = C H — COYX = 4 M e , 4 M e O , 4 M e N , 4 H , 4 C lX C HO+ C H 3 COYN a N O 3 / C H 3 O Hc a tX C H = C H — COY哈爾濱學院本科畢業(yè)論文(設計) 12 很好的結果,收率 87%~ 97% ,但該催化劑制備較困難,價格也比較昂貴。 鐘琦等報道了芳香碲 Ylide與醛在堿性條件下的偶聯(lián)制備查爾酮,收率 64%~ 85%[27]。 5. 微波、超聲波催化合成 近年來發(fā)現(xiàn)超聲波能有效地促進有機反應,因而超聲波技術在有機合成中的應用引起了人們的興趣和重視 [28]。文獻報道了在超聲波作用下,固體氫氧化鉀或氟化鉀 氧化鋁催化苯乙酮和取代苯甲醛合成查爾酮。研究結果表明,與不使用超聲波相比,反應速度更快,產(chǎn)率有很大提高。 由于微波輻射可在較短時間內提供高能量,使化學鏈斷裂而迅速發(fā)生化學反應,由業(yè)誠等研究了微波輻射下 KF— A12O3,催化合成查爾酮 [29],結果表明,反應速度大大加快,產(chǎn)率也有所提高,同時在反應物量少時無需機械攪拌,都顯示出微波法在合成上的優(yōu)越性。 80 年代發(fā)現(xiàn)微波輻射可使化學鍵斷裂而發(fā)生化學反應 , 大大縮短反應時間 , 加快反CH3 OHC R KFAl2O3 MWI O2N + O2N R X C HO+ C H 3 COB M P T OX C H = C H — COYYA r — C HO+ Y C C H2 T e B u B r+OT H F K 2 C O 3C H 3 C NA r — C H = C H — COYA r = X , Y = 4 M e , 4 M e O , 4 N O 2 , 4 H , 4 C lO;X C HO+ C H 3 COYX C H = C H — COYK F — A l 2 O 3超 聲 波哈爾濱學院本科畢業(yè)論文(設計) 13 應速度 , 提高產(chǎn)率 [30] [31], 以間和對硝基苯甲醛與間和對硝基苯乙酮交叉反應 , KF/Al2O3作催化劑 , 微波 輻射下合成了 3, 3′ 二硝基查爾酮 。 4, 4′ 二硝基查爾酮 。 3, 4′ 二硝基查爾酮和 4, 3′ 二硝基查爾酮。 6. 其他合成方法 (1)查爾酮也可經(jīng)由以下方法合成:以 A1C13為催化劑,取代的肉桂酰氯與芳烴進行Friedel— Clafts酰基化反應。采用此方法,除了發(fā)生正常的?;磻刹闋柾?,還有對雙鍵的加成及合環(huán)等;特別是使用取代芳烴時,還有不同位置的取代副產(chǎn)物生成,給產(chǎn)品的分離和提純帶來諸多不便。程格等在無溶劑條件下研磨芳香醛酮與固體氫氧化鈉固相合成了查爾酮,產(chǎn)率尚好 (20%~ 80% )。即固態(tài)縮合反應。 (2)若以 SOC12/ EtOH為催化劑,按照反應最佳比例為苯乙酮:苯甲醛:無水乙醇:SOCl2=1: : : 1,時間控制為 4小時,同樣可以制得查爾酮,產(chǎn)率 60%~ 95%。 (3)為了降低查爾酮合成反應中有機溶劑和強酸、強堿的污染,提高反應產(chǎn)率,這里再介紹一種綠色合成新方法。其主要特征是以離子液體 l, 3二丁基 2甲基四氟硼酸咪唑鹽([dbmim]BF4)為反應溶劑,采用水滑石作催化劑來催化苯乙酮和苯甲醛的羥醛縮合。 離子液體是一族有機鹽 ,通??傆蓭в型榛〈鶊F的雜環(huán)類咪唑或吡啶陽離子和大體積陰離子如 [PF6]和 [BF4] 等組成,其純凈物在室溫或近室溫附近是液態(tài),不僅具有低熔點、超低蒸氣壓、寬的液態(tài)溫度范圍以及對有機物和無機物較好的溶解能力,具有環(huán)境友好性,而且還能通過改變其陽離子、陰離子以及陽離子上的取代基團來改變這些特性,做到“量體裁衣” [32] [33],離子液體已被看成是取代傳統(tǒng)溶劑的綠色溶劑和新型催化材料。 水滑石可通過離子交換可在層間組裝不同的基團,被廣泛用于催化劑和吸附劑。因此體系采用可以循環(huán)使用的綠色離子液體 [dbmim]BF4為反應溶劑,其催化劑水滑石為無污染X +C HOYC H 3 CO固 體 N a O HX C H = C H — CO研 磨Y X = Y = H , B r .XC O C H 3 + H COYS O C l 2 / C 2 H 5 O H3 4 hYC H = C H COX( a ) X = p C l Y = H ( b ) X = p B r Y = H( c ) X = p N O 2 Y = H ( d ) X = H Y = m N O 2( e ) X = H Y = p N ( C H 3 ) 2 ( f ) X = p C l Y = m N O 2( g ) X = p N O 2 Y = m N O 2 ( h ) X = H Y = H哈爾濱學院本科畢業(yè)論文(設計) 14 固體,也可回收再使用,為實現(xiàn)查爾酮的綠色生產(chǎn),提供了一個重要的方法。 由以上內容可見,使用強堿如醇鈉或氫氧化鈉溶液催化合成查爾酮的方法,是目前實驗室中最為常用的,但是產(chǎn)品收率較低 (10%~ 70% ),而且副產(chǎn)物多;在以強酸為催化劑的條件下,反應時間