黃酮類化合物合成的研究進展_圖文

1、 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第 19卷 第 4期化 學 研 究 Vol . 19 No . 42008年 12月 CHE M I CAL RESE ARCH Dec . 2008黃酮類化合物合成的研究進展梁大偉 , 江銀枝 3(浙江理工大學 理學院 , 浙江 杭州 310018收稿日期 :2008-07-24.基金項目 :國家先進紡織材料與工程重點實驗室 (浙江理工大學 青年人才基金 (111125A4X07102 資助項目 .作者簡介 :梁

2、大偉 (1985- , 男 , 碩士生 , 主要從事有機化學 , 藥物化學研究 . 3通訊聯(lián)系人 .摘 要 :黃酮是一類具有抗炎 , 抗菌 , 抗病毒等作用的化合物 . 本文綜述了黃酮類化合物的重要合成方法及其最新發(fā)展 .關(guān)鍵詞 :黃酮 ; 合成 ; 進展 ; 綜述中圖分類號 :O 629. 9文獻標識碼 :A :( 04-0102-05Revi avone Co mpoundsL I A NG Da 2wei, J I A NG Yin 2zhi 3(D epart m ent of Applied Che m istry, Zhejiang Sci 2Tech U niversity, H

3、angzhou 310018, Zhejiang, China Abstract:Flavone is an i m portant compound with good efficiency on anti oxidant, antibacterial,antivirus . The main p reparati on methods of flavones have been described and the ne w devel opment ofthe methods is als o intr oduced in this article .Keywords:flavone; s

4、ynthesis; devel opment; revie w 黃酮類化合物泛指兩個苯環(huán) (A 2與 B 2環(huán) 通過中央三個碳原子相互連結(jié)而成的一系列化合物 . 黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中常連有酚羥基 、 甲氧基 、 異戊烯基等官能團 1. 由于其具有抗炎 , 抗菌 , 抗病毒等作用 , 長期以來受到很多人的關(guān)注 . 隨著取代基及其取代位置的不同 , 而具有不同的物化性質(zhì)和藥理活性 . 天然黃酮中 , C 25和 C 27位有羥基或苯環(huán)上有 3個羥基的黃酮的活性較高 . 而在非天然的黃酮類化合物中 , 7位羥基被其他基團取代之后仍具有很好的活性 2-3. 傳統(tǒng)的合成方法是采用 Baker 2Venka

5、tara man 重排來合成黃酮類化合物 , 近年來 , 由于許多新技術(shù) , 新方法應用于黃酮類化合物的合成之中 , 進而出現(xiàn)了很多關(guān)于合成黃酮類化 合物的報道 . 本文針對其各種方法的優(yōu)缺點 , 新穎之處作一個簡單的介紹 .1 傳統(tǒng)合成法早期合成黃酮類化合物主要運用 Baker 2Venkatara man 法 . 以鄰羥基苯乙酮與芳甲酰氯為原料 , 經(jīng)過Baker 2Venkatara man 重排得到 2丙 二酮 , 在酸催化下環(huán)合得到黃酮類化合物 . 1952年 , O llis 等人 4經(jīng)過Baker 2Venkatara man 重排合成了一系列的黃酮化合物的前體 2丙 二酮 ,

6、經(jīng)酸催化環(huán)合得系列黃酮類化合物 , 產(chǎn)率為 30%35%5-6, 反應式見 Sche me 1 .Sche me 1A res 等人 7運用 Sche me 1的方法合成了 52甲 氧基黃酮 , 采用有機鋰等相轉(zhuǎn)移催化8, 9, 縮短了反應流程 . 1999年 , Bois 等人 10報道了 “ 一鍋法 ” 合成 52羥 基黃酮 , 但產(chǎn)率較低 .© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第 4期 梁大偉等 :黃酮類化合物合成的研究進展 103 2 Frie

7、s 重排法合成黃酮該方法先用芳基丙炔酸將酚酯化 , 所得到的酯經(jīng)過 Fries 重排得到含有炔基的鄰羥基苯乙酮結(jié)構(gòu)的化合 物 ,然后進行環(huán)合得到黃酮類化合物 . 反應過程見 Sche me 2. Sche me 21986年 Garcia 運用 Sche me 2的方法合成了黃酮類化合物 . 該反應雖然條件溫和 , 但產(chǎn)率較低 (10%25% , 不適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn) .3 碘催化環(huán)合法合成黃酮1994年和 1996年 , Cavaleir o 等人 12-13報道了在中性條件下 , 碘催化查耳酮衍生物環(huán)合制備黃酮類化 合物 , 反應路線見 Sche me 3. Sche me 32003年

8、 , 李敬芬等人14在酸性條件下 , 碘催化查耳酮衍生物環(huán)合制備黃酮類化合物 , 反應過程見 Sche me 4. Sche me 4H ideyoshiM iyaka 等人 15也運用了此法合成了黃酮類化合物, 進行了溶劑優(yōu)化試驗 , 發(fā)現(xiàn)三乙二醇為最 佳溶劑并討論了碘催化反應的機理 (Sche me 5 . Sche me 5在碘催化環(huán)合合成黃酮的過程中 , 操作繁瑣 , 路線長 , 后處理較麻煩 , 產(chǎn)率不高 .4 固相負載催化環(huán)合法合成黃酮隨著固相負載催化在有機合成的應用不斷擴大 , 2005年 , Kucukisla moglu 等人 17采用 NaHS O 42Si O 2為催 化

9、劑催化 2丙 二酮環(huán)合制備黃酮類化合物 , 反應路線見 Sche me 6. 此路線催化劑 NaHS O 42Si O 2合成簡單 , 可 以回收再利用 , 催化產(chǎn)率高 , 反應時間短 , 成本低 , 體現(xiàn)了當今綠色合成的特點 , 具有工業(yè)化應用前景 . © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 104 化 學 研 究 2008年Sche 6 5 2006年 , La man 重排反應來制備黃酮的前體 2丙二酮 , 同時利用微波 輔助合成 , , 提高了產(chǎn)率

10、 . 反應路線見 Sche me 7. Sche me 71998年 , Var ma 等人 19將 2丙 二酮化合物吸附在蒙脫土上 , 用微波加熱 6090s 得到了黃酮類化合物 ; 2005 年 George 等 20提出在環(huán)合過程中運用微波來加速反應 , 反應路線見 Sche me 8. Sche me 82004年 , Shive 等 21采用 Sche me 8路線 , 以離子液體 bpy Br為溶劑 , 得到 80%90%的 42和 72位取代羥基黃酮類化合物 . 2005年 , L iu 等人 22也運用此方法來合成了羥基取代的黃酮類化合物 , 唯一不同的是所采用的離子液體不同

11、, 同時進行了離子液體的優(yōu)化選擇 , 發(fā)現(xiàn) BMI M Al 2Cl 7為最佳離子液體 , 反應 條件溫和 , 產(chǎn)率 70%以上 . 2006年 , S wapnil 等人 23以 Et N H 3NO3為離子液體 , 在微波條件下進行環(huán)合反 應 , 反應時間短 , 產(chǎn)率在 90%左右 . 此法體現(xiàn)了當今綠色合成的主題 , 不僅反應條件溫和 , 時間短 , 產(chǎn)率也大 大提高 , 但離子液體存在回收利用的難題 , 微波工業(yè)化目前也難以實現(xiàn) . 6 有機堿 DBU (1, 82二 氮雜雙環(huán) 5, 4, 0十一碳烯 27 催化環(huán)合法合成黃酮1997年 R iva 等人 24在用 DBU 催化取代鄰羥

12、基苯乙酮與酰氯反應時得到了 3位取代的類似黃酮類化合物 , 反應過程見 Sche me 9. Ganguly 等人 25-26根據(jù)這一啟示 , 采用 Sche me 9路線 , 合成了 3位取代?；狞S酮類化合物 , 并在此基礎(chǔ)上做了大量的實驗 , 結(jié)果發(fā)現(xiàn) DBU 催化取代鄰羥基苯乙酮與酰氯反應可以很好 的得到黃酮類衍生物 , 也可以在堿性條件下 , 脫去 3位的取代基 . 實驗表明 , 取代鄰羥基苯乙酮先分別與兩 分子的酰氯發(fā)生反應 , 然后進行環(huán)合生成黃酮類化合物 . DBU 是一個很好的催化劑 , 產(chǎn)率也很高 , 但在催化 反應過程中存在一個缺點 , DBU 必須與反應物等摩爾量 ;

13、此外 , DBU 價格較高 , 進而增加了成本 , 不利于工業(yè) 生產(chǎn) . © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第4期 梁大偉等 :黃酮類化合物合成的研究進展 105 Sche me 97 其他方法2000年 ,M iao 等人 27采用二 (二苯基膦 , , 進行鄰碘代酚與端 基炔的羰基化閉環(huán)反應 , , , .汪秋安等人 28, 以 H 2O 2/NaOH /MeOH 為催化劑 , 合成黃酮醇衍生物 , 22, 制約了工業(yè)化生產(chǎn) .結(jié)論 :, 同時這

14、方面的報道也不斷 出現(xiàn) . 隨著合成化學的發(fā)展 , 必定有更多的新技術(shù) , 新方法運用于黃酮類化合物的合成之中 . 就目前而言 , 綜合考慮各方面因素 , 將傳統(tǒng)的合成方法與固相負載催化環(huán)合法合成黃酮的方法結(jié)合起來具有一定價值 , 為 制備黃酮類化合物的較佳方法 . 有理由相信在不久的未來會出現(xiàn)更加經(jīng)濟 , 更加高效 , 更加環(huán)保的合成黃酮 的方法 .參考文獻 :1吳立軍 . 天然藥物化學 M.第五版 . 北京 :人民衛(wèi)生出版社 , 2007:169-170.2Cush man M , Nagarathna m D, Burg D L, et al . Synthesis and p r ot

15、ein 2tyr osine kinase inhibit ory activities of flavonoid anal oguesJ .J M ed Che m , 1991, 34(2 :798-806.3Aka ma T, Ishida H, Ki m ura U, et al . Structure 2activity relati onshi p s of the 72substituents of 5, 4 2diam ino 26, 8, 3 2trifluor ofla 2vone, a potent antitu mor agentJ .J M ed Che m , 19

16、98, 41(12 :2056-2067.4O llisW D, W eight D. The synthesis of 32substituted chr omones by rearrange ment of o 2acyl oxyacet ophenonesJ .J Che m Soc,1952:3826-3830.5Furniss B S, Hannaford A J, S m ith P W G, et al . Vogel s textbook of p ractical organic che m istryM.New York:Long manScientific &T

17、echnical, 1989:1193-1195.6U llah M E, AyazM , Hussain Z, et al . Synthesis and antibacterial activity of substituted flavones, 42thi oflavones and 42i m inofla 2vonesJ .B ioorM ed Che m , 2006, 14(14 :4704-4711.7A res J J, Outt P E, Kakodkar S U, et al . A convenient large 2scale synthesis of 52meth

18、oxyflavone and its app licati on t o anal ogp reparati onJ .J O rg Che m , 1993, 58(27 , 7903-7905.8段新方 , 張站斌 , 段新紅 . 5, 3 , 4 2三 羥基 26, 72二 甲氧基黃酮的另法全合成 J .有機化學 , 2003, 23(4 :3532355.9Lee J I, Son H S, Park H. An efficient synthesis of flavone fr om 22hydr oxybenzoic acidsJ .B ull Korean Che m Soc,

19、2004, 25(12 :1945-1947.10B i os F, Beney C, Mari otte A. A one 2step synthesis of 52hydr oxyflavonesJ .Synlett, 1999, 9:1480-1482.11Garcia H, I borra S, Pri m o S, et al . 62Endo 2dig vs 52exo 2dig ring cl osure in o 2hydr oxyaryl phenylethynyl ket ones . A new app r oacht o the synthesis of flavone

20、s and aur onesJ .J O rg Che m , 1986, 51(23 :4432-4436.12Silva A M S, Pint o D C C A, Cavaleir o J A S . 52Hydr oxy 222(phenyl or styryl chr omones:one 2pot synthesis and C 26, C 2813CNMR assign mentsJ .Tetrahedron L ett, 1994, 35(32 :5899-5902.13Pint o D C G A, Silva A M S, Cavaleir o J A S . Synth

21、eses of 52hydr oxy 222(phenyl or styryl chr omones and of s ome hal o deriva 2tivesJ .J Heterocycl Che m , 1996, 33:1887-1893.14李敬芬 , 孫志忠 , 佟德成 . 4 2溴 262甲 基 282氰 甲基黃酮的全合成 J .化學世界 , 2003, 6:312-314.15M iyake H, Takiza wa E, SasakiM. Synthesis of flavones via the i odine 2mediated oxidative cyclizati

22、 on of 1, 32di phenyl p r op 222en 2onesJ .B ull Che m Soc Jpn , 2003, 76:835-836.16Dao T T, Chi Y S, Ki m J, et al . Synthesis and inhibit ory activity against COX 22catalyzed p r ostaglandin p r oducti on of chrysin de 2rivativesJ .B ioorg M ed Che m L ett, 2004, 14(5 :1165-1167. © 1994-2010

23、China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 106 化 學 研 究 2008年17Kucukisla moglu M , Nebi oglu M , Zengin M , et al . An envir on mentally benign synthesis of flavones fr om 1, 32diket ones using sili 2ca gel supported NaHS O 4catalystJ .J Che m Res, 2005, 9:556-557.18La m

24、ba M S, Ku mar S, M akrandi J K . One pot synthesis of 12(22hydr oxyphenyl 232phenyl 2p r opane 21, 32di ones by modifiedBaker 2Venkatara man transfor mati on using m icr owave irradiati onJ .J Che m Res, 2006, 2:133-144.19Var ma R S, Saini R K, Ku mar D. An expediti ous synthesis of flavones on mon

25、t m orill onite K 10clay with m icr owavesJ .JChe m Res Synop, 1998:348-349.20Kabalka G W , M ereddy A R. M icr owave 2assisted synthesis of functi onalized flavones and chr omones J .Tetrahedron L ett,2005, 46:6315-6317.21Shive M S, Jain C N. M icr owave assisted dealkylati on of alkyl i .Che m Res

26、, 2004, 10:693-694.22L iu T, Hu Y Z . Cleavage of methyl ethers of .Synth Co mm un, 2005, 34(17 :3209-3218.23Sarda S R, Pathan et A of flavones using recyclable i onic liquid underm icr owave irradiati onJ .A rkivoc, (:4324R iva C, T oma C L, et al . New DBU (1, 82diazabicycl o 5. 4. 0undec 272ene a

27、ssisted one 2pot synthesis of 2, 82disubstituted 4H 212benzopyran 242onesJ .Synthesis, 1997, 2:195-201.25Ganguly A K, Kaur S, Mahata P K, et al . Synthesis and p r operties of 32acyl 22pyr ones, a novel class of flavones and chr omonesJ .Tetrahedron L ett, 2005, 46:4119-4121.26Ganguly A K, M ahata P

28、 K, B is was D. Synthesis of oxygen heter ocyclesJ .Tetrahedron L ett, 2006, 47:1347-1349.27M iao H, Yang Z . Regi os pecific carbonylative annulati on of i odophenol acetates and acetylenes t o construct the flavones by a ne wcatalyst of palladiu m 2thi ourea 2dppp comp lexJ .O rg L ett, 2000, 2(12

29、 :1765-1768.28汪秋安 , 周 強 , 范華芳 . 72羥 基黃酮醇和 72羥 基黃烷酮及其衍生物的合成 J .合成化學 , 2007, 15(1 :50-54. (上接第 101頁 5Rukhsana I K, Noorul H K, Sayed H R A, et al . A highly potential anal ogue of Jacobsen catalyst with in 2built phase transfer ca 2pability in enanti oselective epoxidati on of nonfuncti onalized alken

30、esJ .J Catal , 2002, 209(1 :99-104.6Sun Y, Tang N. Enanti oselective epoxidati on of olefins catalyzed by chiral di m eric and partially water 2s oluble monomeric salen 2Mn( comp lexes in the p resence of novel co 2catalystsJ .J M ol Cat A:Che m , 2006, 255(1-2 :171-179.7Chun R O, Dong J C, Woo H S,

31、 et al . Chiral Co ( (salen 2catalysed hydr olytic kinetic res oluti on of race m ic epoxides in i onicliquidsJ .Che m Co mm un, 2003, (9 :1100-1101.8Helene O B, L i onelM. I onic liquids:pers pectives for organic and catalytic reacti onsJ .J M ol Cat A:Che m , 2002, 182-183:419-437.9Choong E S, Eun J R. Practical method t o recycle a chiral (salen Mn epoxidati on catalyst by using an i onic liquid J .Che mCo mm un, 2000, (10 :837