CN101774995A - 一种制备黄烷酮类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学合成领域，具体公开一种制备黄烷酮类化合物的方法，2’-羟基查耳酮类化合物在吡啶鎓盐、NaOH和水存在条件下，进行环化反应生成黄烷酮类化合物。本发明所述方法反应时间短，产物产率较高，无副产物，催化剂无毒性，产品易于分离纯化，具有广阔的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成领域，具体公开了由2’-羟基查耳酮类化合物制备黄烷酮类化合物的方法。
背景技术
黄烷酮类化合物是多种药用植物有效成分之一。由于其显著的生物、药理活性及独特的可塑性结构，近百年来一直引起化学工作者浓厚的研究兴趣。据有关文献报道，许多黄烷酮类化合物具有抗菌、抗炎、抗HIV病毒、抗肿瘤、抗诱变、抗氧化等诸多生物活性，是一类研究价值高、应用前景广的化合物。
黄烷酮类化合物指以2-苯基二氢色原酮为母核而衍生的一类化合物。2-苯基二氢色原酮即黄烷酮，又名二氢黄酮。植物体中存在的大多是其羟基衍生物，母核上还可有甲氧基或其他取代基。虽然黄烷酮类化合物广泛存在于植物界中，但是该类化合物有的在植物体中的含量较少、有的药效不够理想而需要通过化学合成或化学修饰的方式获得；同时，黄烷酮母体上共有10个可被取代的位置，具备极大的结构修饰潜力，所以它又是合成多种类黄酮化合物的中间体。因此研究其合成是一项十分有意义的工作。
人工合成黄烷酮类化合物的方法多种多样，而其中重要的合成方法之一就是通过2’-羟基查耳酮类化合物环化获得。在2’-羟基查尔酮类化合物合成黄烷酮类化合物的方法中，环化步骤是比较困难的，因此人们对其环化条件的改进作了大量的探索工作，提出了不少环化试剂，如酸碱催化剂环化、硅胶催化环化、NiCl2/Zn/KI体系催化环化、光照环化、加热环化、电化学转变法环化、有机胺环化、大孔树脂A-21环化、固体碱性催化剂环化等。由于上述各种环化方法有的存在目标产物反应时间长、收率不高、产物分离需消耗大量有机溶剂，有的价格昂贵，有的产生大量副产物或对环境危害大，影响了它们在工业上的推广应用。
发明内容
针对目前由2’-羟基查耳酮类化合物在碱性催化剂下环化生成黄烷酮类化合物存在反应时间长、产率低的不足，本发明的目的在于提供一种2’-羟基查耳酮类化合物环化生成黄烷酮类化合物的方法。
为了实现本发明的发明目的，采用如下方案：
一种制备结构式如式II所示的黄烷酮类化合物的方法，
其中Ar为C6H5，NO2C6H4，ClC6H4，CH3OC6H4，HOC6H4，其特征在于，结构如式I所示的2’-羟基查耳酮类化合物在吡啶鎓盐、NaOH和水存在条件下，进行环化反应生成式II所示的黄烷酮类化合物。
鎓离子表示带有正电荷的非金属离子。鎓离子中带正电荷的非金属原子具有惰性气体的电子结构，其配位数高于或等于它在正常共价化合物中的配位数。非金属元素，氧、溴、硫、氮、磷、砷等，都可以生成鎓离子。
吡啶鎓盐优选为N-烷基吡啶鎓盐。
作为优选，所述N-烷基吡啶鎓盐为卤代烷基吡啶，包括氯代、溴代和碘代烷基吡啶，优选为氯代、溴代和碘代C2-C16烷基吡啶。
本发明所述反应式如下所示：
作为优选，所述2’-羟基查耳酮类化合物与吡啶鎓盐的质量比为1∶0.1～0.2。
作为优选，所述2’-羟基查耳酮类化合物与吡啶鎓盐的质量比为1∶0.15。
作为优选，所述2’-羟基查耳酮类化合物与NaOH的质量比为1∶1.6～6.4。
作为优选，所述2’-羟基查耳酮类化合物与NaOH的质量比为1∶3.2。
作为优选，所述反应在剧烈搅拌下进行，反应温度为15-30℃，反应时间为1-3h。
作为优选，所述反应在剧烈搅拌下进行，反应温度为20℃，反应时间为2h。
作为优选，本发明所述方法还包含分离纯化黄烷酮类化合物的步骤。
在具体实施方式中，所述分离纯化步骤为用二氯甲烷、苯或乙酸乙酯溶剂萃取混合溶液，减压蒸馏去除溶剂，层析分离得到黄烷酮类化合物。
本发明主要优点如下：
(1)本发明所述方法反应时间短，约1-3h。
(2)优选条件下，黄烷酮和部分取代黄烷酮的产率较高。
(3)无副产物。反应后的混合物只有黄烷酮和未反应的2’-羟基查耳酮，无其它副产物生成。
(4)吡啶鎓盐无毒性，产品易于分离。
(5)反应溶剂大部分为水，经济易得。
(6)可在常温条件下反应，操作简便，易于推广。
本发明为从2’-羟基查尔酮类化合物路线合成黄烷酮化合物提供了一条新的高效的合成方法，具有重大的应用价值和经济效益。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
实施例1：基于溴代正丁基吡啶的黄烷酮合成
在50ml烧杯中，加入2’-羟基查耳酮10mg、溴代正丁基吡啶(0.015g/ml)0.05ml、NaOH(8mol/L)0.05ml和H2O 10ml，剧烈搅拌、温度控制在15℃，反应1.5h；将反应后的混合物用苯进行萃取，然后减压浓缩；将浓缩物层析分离后，采用高效液相色谱仪在黄烷酮特征峰251nm处测定峰面积，计算黄烷酮含量，产率为59.1％。
实施例2：基于溴代正丁基吡啶的黄烷酮合成
在50ml烧杯中，加入2’-羟基查耳酮10mg、溴代正丁基吡啶(0.015g/ml)0.10ml、NaOH(8mol/L)0.10ml和H2O 10ml，剧烈搅拌，温度控制在20℃，反应2h；将反应后的混合物用CH2Cl2进行萃取，然后减压浓缩；将浓缩物层析分离后，采用高效液相色谱仪在黄烷酮特征峰251nm处测定峰面积，计算黄烷酮含量，产率为89.4％。
实施例3：基于溴代正丁基吡啶的黄烷酮合成
在50ml烧杯中，加入2’-羟基查耳酮10mg、溴代正丁基吡啶(0.015g/ml)0.15ml、NaOH(8mol/L)0.15ml和H2O 10ml，剧烈搅拌、温度控制在20℃，反应1.5h；将反应后的混合物用乙酸乙酯进行萃取，然后减压浓缩；将浓缩物层析分离后，采用高效液相色谱仪在黄烷酮特征峰251nm处测定峰面积，计算黄烷酮含量，产率为73.6％。
实施例4：基于溴代十六烷基吡啶的黄烷酮合成
在50ml烧杯中，加入2’-羟基查耳酮10mg、溴代十六烷基吡啶1.5mg、NaOH(8mol/L)0.20ml和H2O 10ml，剧烈搅拌、温度控制在20℃，反应2h；将反应后的混合物用CH2Cl2进行萃取，然后减压浓缩；将浓缩物层析分离后，采用高效液相色谱仪在黄烷酮特征峰251nm处测定峰面积，计算黄烷酮含量，收率为63.2％。
实施例5：基于溴代正丁基吡啶的黄烷酮衍生物合成
在50ml烧杯中，分别加入不同的2’-羟基查耳酮衍生物10mg、溴代正丁基吡啶(0.015g/ml)0.10ml、NaOH(8mol/L)0.10ml和H2O 10ml，剧烈搅拌、温度控制在20℃，反应2h；将反应后的混合物用CH2Cl2进行萃取，然后减压浓缩；将浓缩物层析分离后，采用高效液相色谱仪在不同黄烷酮衍生物的特征峰处测定峰面积，计算不同黄烷酮衍生物含量，其产率见表1。
表1基于溴代正丁基吡啶的不同黄烷酮衍生物产率
实施例6：基于溴代十六烷基吡啶的黄烷酮衍生物
在50ml烧杯中，分别加入不同的2’-羟基查耳酮衍生物10mg、溴代十六烷基吡啶1.5mg、NaOH(8mol/L)0.20ml和H2O 10ml，剧烈搅拌、温度控制在20℃，反应2h；将反应后的混合物用乙酸乙酯进行萃取，然后减压浓缩；将浓缩物层析分离后，采用高效液相色谱仪在不同黄烷酮衍生物的特征峰处测定峰面积，计算不同黄烷酮衍生物含量，其产率见表2。
表2基于溴代十六烷基吡啶的黄烷酮衍生物产率
本发明公开了由2’-羟基查耳酮类化合物制备黄烷酮类化合物的方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明。
Claims (13)
1.一种制备结构式如式II所示的黄烷酮类化合物的方法，
式I 式II
其中Ar为C6H5，NO2C6H4，ClC6H4，CH3OC6H4，HOC6H4，其特征在于，结构如式I所示的2’-羟基查耳酮类化合物在吡啶鎓盐、NaOH和水存在条件下，进行环化反应生成式II所示的黄烷酮类化合物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吡啶鎓盐为N-烷基吡啶鎓盐。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述N-烷基吡啶鎓盐为卤代烷基吡啶，包括氯代、溴代和碘代烷基吡啶，优选为氯代、溴代和碘代C2-C16烷基吡啶。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述2’-羟基查耳酮类化合物与吡啶鎓盐的质量比为1∶0.1～0.2。
5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述2’-羟基查耳酮类化合物与吡啶鎓盐的质量比为1∶0.15。
6.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述2’-羟基查耳酮类化合物与NaOH的质量比为1∶1.6～6.4。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述2’-羟基查耳酮类化合物与NaOH的质量比为1∶3.2～6.4。
8.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述反应在剧烈搅拌下进行，反应温度为15-30℃。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述反应温度为20℃。
10.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述反应时间为1-3h。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述反应时间为2h。
12.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：还包含分离纯化黄烷酮类化合物的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述分离纯化步骤为用二氯甲烷、苯或乙酸乙酯溶剂萃取混合溶液，减压蒸馏去除溶剂，层析分离得到黄烷酮类化合物。
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