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查爾酮的合成剖析-在線瀏覽

2024-08-04 19:52本頁面
  

【正文】 。由于其顯著的生物藥理活性及獨(dú)特的可塑性結(jié)構(gòu),近年來引起了化學(xué)工作者的研究興趣。近年來,還有文獻(xiàn)報(bào)道查爾酮的共軛效應(yīng)使其電子流動性非常好,且具有不對稱的結(jié)構(gòu),所以是優(yōu)越的有機(jī)非線性光學(xué)材料,可以作為光儲存、光計(jì)算、激光波長轉(zhuǎn)換材料。合成查爾酮的方法很多,經(jīng)典的合成方法是使用強(qiáng)堿如醇鈉或者強(qiáng)酸在無水乙醇中催化苯乙酮和苯甲醛的羥醛縮合,雙查爾酮的合成路線為: Scheme 1該反應(yīng)體系對設(shè)備腐蝕較大,產(chǎn)物不易分離且污染嚴(yán)重,且副反應(yīng)多,產(chǎn)率較低,產(chǎn)率在10% ~70% [15]。隨著各種催化劑的不斷發(fā)現(xiàn)及對反應(yīng)條件的大量探索,查爾酮的合成方法已趨向于多樣化。方法簡單,操作容易,后處理方便,收率在60%~90%之間,特別適合于羥基查爾酮的合成。2007年朱鳳霞等[20]報(bào)道了用NaOH作催化劑、無水乙醇作溶劑,在微波輻射條件下使乙?;F與芳醛發(fā)生縮合反應(yīng)以制備9個二茂鐵基查爾酮衍生物。2006年徐洲[21]等報(bào)道了用2羥基苯乙酮與取代苯甲醛在20%NaOH 水溶液中,在四丁基溴化銨(TB2AB)存在下,微波輻射3~7min,合成了13種羥基查爾酮及其衍生物,收率良好,在57%~85%之間。操作簡單、反應(yīng)速度快、產(chǎn)率高,是一種合成查爾酮的好方法。(2)不受溶劑沸點(diǎn)、揮發(fā)性等因素影響,反應(yīng)可在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行;(3)反應(yīng)速度增大1337~4114倍,大大地縮短了反應(yīng)時間;(4) 目標(biāo)物的產(chǎn)率得到較大的提高。因此微波干反應(yīng)法是合成查爾酮的一種對環(huán)境友好、簡便、高效、實(shí)用的好方法。施密特縮合反應(yīng),在較優(yōu)化的合成條件下,查耳酮產(chǎn)率可達(dá)80%。工藝具有反應(yīng)條件溫和、化學(xué)選擇性強(qiáng)、不用惰性氣體保護(hù)、產(chǎn)物易分離、合成方法簡單等優(yōu)點(diǎn)。查爾酮產(chǎn)率可以達(dá)到98. 5%。合成路線為: Scheme 6 室溫下合成 2008年黨珊[26]等報(bào)道了以未保護(hù)羥基的取代鄰羥基查爾酮(1a~1e)和取代苯甲醛(2f, 2j, 2l, 2p, 2 t)為原料,在稀NaOH /乙醇溶液中,室溫反應(yīng),合成了23種2′ 羥基查爾酮(3a~3w,其中3d~3w為新化合物) ,收率48%~90%。, 639。目標(biāo)產(chǎn)物具有抗氧化性。方法具有反應(yīng)時間短操作簡便、收率較好等優(yōu)點(diǎn)。早在1955年就有關(guān)于氮雜查爾酮合成的研究[30].,:[31]沒有制得氮雜查爾酮1,而分離得到了產(chǎn)物2和3。當(dāng)溶劑中不含乙醇時,只得到了3。隨著越來越多查爾酮化合物的發(fā)現(xiàn),化學(xué)工作者的合成工作也越來越重,繼續(xù)深入研究其構(gòu)效關(guān)系,尋求簡便易行的綠色合成方法,開發(fā)生理活性好、應(yīng)用前景好的該類化合物將是今后的研究方向[32]。邁克爾加成在有機(jī)合成中有著廣泛的應(yīng)用,傳統(tǒng)上通常采用強(qiáng)堿作為催化劑,一般需要控制好反應(yīng)條件,如果堿的用量過大,反應(yīng)溫度較高、反應(yīng)時間較長,很容易產(chǎn)生供體的自縮合等副產(chǎn)物。通常把能夠形成親核性碳負(fù)離子的化合物叫做給予體,而把親電的α,β不飽和共軛體系稱為接受體。HR代表含有活潑氫的化合物,是給予體,包括Lewies質(zhì)子酸,含αH的醛、酮或酯以及1,3位置上帶有吸電子基團(tuán)的物質(zhì)(主要指后者),如: 由于COR,COOR,CN和NO2的強(qiáng)吸電子性,致使活性亞甲基CH2中的碳原子上的電子云密度較低,它們在堿的作用下,都容易失去質(zhì)子而形成比較穩(wěn)定的碳負(fù)離子作為親核試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 2003年Shimizu,,效果也不是很理想。 近年來,離子液體作為環(huán)境友好的溶劑和催化劑體系,其研究開發(fā)利用已越來越受到世界各國催化界和石化行業(yè)界的密切關(guān)注,離子液體與傳統(tǒng)溶劑相比,具有一系列特性,如低蒸汽壓、寬液態(tài)溫區(qū)、與反應(yīng)物具有良好的相溶性、操作處理方便、可循環(huán)使用、分子具有可設(shè)計(jì)性、酸堿催化和相轉(zhuǎn)移催化等特性。在催化和有機(jī)合成領(lǐng)域中,離子液體酸催化一直扮演著極為重要的角色,而且堿性離子的催化應(yīng)用也開始有了一定的研究。分離出的各產(chǎn)物通過測定熔點(diǎn)、紅外,紫外光譜和核磁共振加以表征;進(jìn)一步考察取代基的電子效應(yīng)以及光譜學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律。它們是公知的中間體,用于合成各種雜環(huán)化合物。文學(xué)在最近的調(diào)查顯示,一些吡唑啉衍生物具有抗菌,抗炎,以及抗真菌作用。嘧啶衍生物發(fā)生,因?yàn)樗鼈兊纳锘钚钥共《?,抗結(jié)核和抗糖尿病的化合物[20,21]天然產(chǎn)品,如核酸和維生素B1 ,它們有顯著的藥用重要性。2. 實(shí)驗(yàn)部分 主要儀器和試劑 實(shí)驗(yàn)主要儀器三頸燒瓶、電熱爐、鐵架臺(帶攪拌器)、燒杯(150ml、100ml、50ml)、布氏漏斗、真空水泵、水銀溫度計(jì)、觸點(diǎn)式溫控溫度計(jì)、內(nèi)壓管、磁力攪拌器。 實(shí)驗(yàn)主要試劑間苯二甲醛雙查爾酮(工業(yè)品)、對甲氧基間苯二甲醛雙查爾酮(工業(yè)品)、對氟間苯二甲醛雙查爾酮(工業(yè)品)、間苯二甲醛雙查爾酮(工業(yè)品)、對叔丁基苯甲酸甲酯(工業(yè)品),甲醇(AR)、無水乙醇(AR)、95%乙醇(AR)、氫氧化鈉固體(AR)、濃鹽酸(50%,AR)、石油醚(AR)、乙酸乙酯(AR),二氯甲烷(AR)。E)3,339。表1 中間產(chǎn)物1a1e化合物R分子式顏色及形狀收率 %1aC24H18O2銀白色針狀晶體851b4OCH3C26H22O4白色針狀晶體901c4FC24H16O2F2白色片狀晶體451d4ChennaiC32H18O2黃色針狀晶體921eThiopheneC20H14O2S2白色粉末晶體48 目標(biāo)產(chǎn)物6,639。 表2 目標(biāo)產(chǎn)物2a2e化合物R分子式2aRC26H20N62b4OCH3C28H24N6O22c4FC26H18F2N62d4 ChennaiC34H24N62eThiopheneC22H16N6S23. 結(jié)果與討論 化合物1a1e的核磁氫譜(碳譜)分析 化合物1a的核磁氫譜分析圖1(2E,239。 (1,3 亞苯基)雙(1 苯基丙2 烯1 酮)的1H NMR譜圖化合物1a:由(2E,239。 (1,3 亞苯基)雙(1 苯基丙2 烯1 酮)的核磁氫譜圖可知:1H NMR(300 MHz, CDCl3): δ (s,1H),(d,2H),(m,1H),(s,2H), (m,4H),(d,2H),(d,4H),(d,2H)。E)3,339。 化合物1a的核磁碳譜分析圖2 (2E,239。 (1,3 亞苯基)雙(1 苯基丙2 烯1 酮)的13C NMR譜圖化合物2e:由(2E,239。 (1,3 亞苯基)雙(1 苯基丙2 烯1 酮)的核磁氫譜圖可知:13C NMR(300 MHz, CDCl3):,基本接近,與目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)相符,表明(2E,239。 (1,3 亞苯基)雙(1
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