專利名稱：：由2’-羥基查耳酮環(huán)化生成黃烷酮的反應(yīng)體系及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及由2'—羥基查耳酮環(huán)化制備黃垸酮，具體來說涉及的是反應(yīng)體系和在該反應(yīng)體系下進行環(huán)化的方法。技術(shù)背景黃烷酮類化合物是多種藥用植物有效成分之一。由于其顯著的生物、藥理活性及獨特的可塑性結(jié)構(gòu)，近百年來一直引起化學(xué)工作者濃厚的研究興趣。據(jù)有關(guān)文獻報道，許多黃烷酮類化合物具有抗菌、抗炎、抗HIV病毒、抗腫瘤、抗誘變、抗氧化等諸多生物活性，是一類研究價值高、應(yīng)用前景廣的化合物。黃烷酮衍生物大多從天然植物中提取而得，取代基多為羥基、甲氧基、芐氧基、異戊烯基、香葉基等。雖然黃烷酮類化合物廣泛存在于植物界中，但是該類化合物要么在植物體中的含量較少、要么藥效不夠理想而需要通過化學(xué)合成或化學(xué)修飾的方式獲得；同時，黃烷酮母體上共有10個可被取代的位置，具備極大的結(jié)構(gòu)修飾潛力，所以它又是合成多種類黃酮化合物的中間體。因此研究其合成是一項十分有意義的工作。人工合成黃烷酮的方法多種多樣，而其中重要的合成方法之一就是通過2'—羥基査耳酮環(huán)化獲得。在査爾酮合成黃烷酮的方法中，關(guān)環(huán)一步是比較困難的，因此人們對其環(huán)化條件的改進作了大量的探索工作，提出了不少環(huán)化試劑，如酸堿催化劑環(huán)化、硅膠催化環(huán)化、NiCl2/Zn/KI體系催化環(huán)化、光照環(huán)化、加熱環(huán)化、電化學(xué)轉(zhuǎn)變法環(huán)化、有機胺環(huán)化、大孔樹脂A—21環(huán)化、固體堿性催化劑環(huán)化等。由于上述各種環(huán)化方法要么存在目標(biāo)產(chǎn)物選擇性差、反應(yīng)時間長、收率不高、產(chǎn)物分離需消耗大量有機溶劑，要么只針對特殊結(jié)構(gòu)化合物有效，要么使用昂貴催化劑，要么產(chǎn)生大量副產(chǎn)物或?qū)Νh(huán)境危害大等缺點，影響了它們在工業(yè)上的推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容針對目前由2'—羥基査耳酮環(huán)化生成黃垸酮選擇性差、收率低、成本高的不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種從2'—羥基査耳酮合成黃烷酮反應(yīng)體系，這種反應(yīng)體系可以使2'—羥基查耳酮有效轉(zhuǎn)化為黃垸酮，而且溶劑易得，產(chǎn)物容易從反應(yīng)體系中分離出來，收率高。本發(fā)明的第二個目的還在于提供一種2'—羥基查耳酮環(huán)化生成黃烷酮的方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，采用如下方案一種由2'—羥基査耳酮環(huán)化生成黃烷酮的反應(yīng)體系，是主要由吡啶和水構(gòu)成的反應(yīng)體系。所述吡啶和水的體積比可以為1:0.672.5，優(yōu)選的是h1.5。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，采用如下技術(shù)方案(1)在反應(yīng)釜中加入2'—羥基查耳酮、吡啶和水，攪拌，加熱到80~90°C,反應(yīng)時間為0.51.5h;(2)將反應(yīng)后的混合物減壓濃縮，在層析柱中層析分離，減壓蒸餾脫除溶劑后得黃烷酮，收率為82.891.1%。所述吡啶和水的體積比為1:0.672.5，優(yōu)選的是l:1.5。本發(fā)明還可以采用可見光光照方法制備，釆用如下技術(shù)方案(1)在吡啶和水組成的反應(yīng)體系中，加入2'—羥基査耳酮，攪拌，用500W氙燈光照，反應(yīng)時間為l4h;(2)將反應(yīng)后的混合物減壓濃縮，于硅膠柱中層析分離，收集洗脫液，減壓濃縮后得黃烷酮，收率為84.599.6%。所述吡啶和水的體積比為1:0.672.5，優(yōu)選的是l:1.5。本發(fā)明也可以采用自然光光照方法制備，采用如下技術(shù)方案-(1)在吡啶和水組成的反應(yīng)體系中，加入2，一羥基査耳酮，攪拌，采用室內(nèi)自然光光照，反應(yīng)時間為l4h;(2)將反應(yīng)后的混合物減壓濃縮，于硅膠柱中層析分離，收集洗脫液，減壓濃縮后得黃垸酮，收率為81.5~89.7%。所述吡啶和水的體積比為1:0.672.5，優(yōu)選的是l:1.5。本發(fā)明主要優(yōu)點如下-(1)利用吡啶和水反應(yīng)體系，黃烷酮收率高，在加熱條件下黃烷酮收率為82.8~91.1%;在可見光光照下黃烷酮收率為84.599.6%在自然光光照下黃烷酮收率為81.5~89.7%。(2)無副產(chǎn)物。反應(yīng)后的混合物只有黃烷酮和未反應(yīng)的2，-羥基査耳酮，無其它副產(chǎn)物生成。(3)吡啶易從水中蒸餾回收，產(chǎn)品易于分離。(4)反應(yīng)溶劑大部分為蒸餾水，經(jīng)濟易得。(5)回收的吡啶可重復(fù)使用，無二次污染，利于環(huán)保。(6)操作簡便，易于推廣。本發(fā)明為從查爾酮路線合成黃烷酮化合物提供了一條新的高效的合成方法，具有重大的藥用價值和經(jīng)濟效益。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。實施例l:2，一羥基査耳酮加熱環(huán)化稱取lmmol的2'—羥基査耳酮，用40ml吡啶溶解，加入到250ml三口圓底燒瓶中，再加入60ml蒸餾水，機械攪拌、冷凝回流，溫度控制在90。C，反應(yīng)lh;減壓濃縮；柱層析分離(洗脫液為苯:乙酸乙酯=30:1)，減壓蒸餾；將濃縮物用甲醇定容，采用紫外一可見分光光度儀在黃烷酮特征峰251nm處測定吸光度，計算黃烷酮含量，收率為91.1%;并進行熔點、IR、H-NMR、HRMS分析。其它溶劑體系(體積比為l:1.5)，在上述相同條件下對2，-羥基査耳酮加熱環(huán)化的作用效果見表1。表l不同溶劑體系對2'—羥基查耳酮加熱環(huán)化的影響序號溶劑體系收率，％序號溶劑體系收率，％1吡晚-水91.15三乙胺-水58.62吡噴-甲醇13.86苯胺-水57.83吡啶-乙醇11.37苯-水15.44吡據(jù)-叔丁醇12,58THF-水10,7由表l可以看出，在同樣反應(yīng)條件下，以吡啶-水作為反應(yīng)體系，其黃烷酮收率明顯比其它反應(yīng)體系要高得多。說明吡啶-水體系是2'一羥基查耳酮環(huán)化生成黃垸酮的一個新的重要反應(yīng)體系。不同體積比的吡啶-水體系，在上述條件下對2'—羥基查耳酮加熱環(huán)化的影響見表2。表2不同體積比對2，一羥基査耳酮加熱環(huán)化的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表2可見，在同樣的反應(yīng)條件下，不同體積比的吡啶-水體系對2，一羥基查耳酮加熱環(huán)化的影響不同，其中吡啶和水體積比為1:1.5時，黃烷酮的收率最大。實施例2:2'—羥基查耳酮可見光光照環(huán)化在吡啶-水體系中研究2'—羥基查耳酮的可見光光照環(huán)化反應(yīng)。稱取lmmol2，一羥基查耳酮，用40ml吡啶溶解，倒入石英玻璃的光照反應(yīng)器中，再加入60ml蒸餾水，把石英玻璃光照反應(yīng)器固定在震蕩器上震蕩，用500W氙燈照射，反應(yīng)4h，將反應(yīng)混合物減壓濃縮，柱層析分離(洗脫液為苯:乙酸乙酯=30:1)，減壓蒸餾；將濃縮物用甲醇定容，采用紫外-可見分光光度儀在黃垸酮特征峰251nm處定波長測吸光度，計算黃烷酮含量，收率為99.6%;并進行熔點、IR、H-NMR、HRMS等分析。不同反應(yīng)體系，在上述相同條件下對2'-羥基查耳酮可見光光照環(huán)化生成黃烷酮的影響見表3表3不同溶劑體系對2，-羥基查耳酮可見光光照環(huán)化的影響序號溶劑體系收率，％序號溶劑體系收率，％1吡啶-水99.65三乙胺-水51,92吡啶-甲醇無6苯胺-水無3吡啶-乙醇無7苯-水無4吡啶-叔丁醇無8THF-水無由表3可以看出，在同樣反應(yīng)條件下，吡啶-水體系也是2'—羥基查耳酮可見光光照環(huán)化生成黃烷酮的一個新的重要反應(yīng)體系。實施例3:2'—羥基査耳酮自然光光照環(huán)化在吡啶-水體系中研究2'—羥基查耳酮的自然光光照環(huán)化反應(yīng)。稱取lmmol2'—羥基查耳酮，用40ml吡啶溶解，加入到250ml三口圓底燒瓶中，再加入60ml蒸餾水，機械攪拌，于室內(nèi)自然光下反應(yīng)4h,將反應(yīng)混合物減壓濃縮，柱層析分離(洗脫液為苯:乙酸乙酯=30:1)，減壓蒸餾；將濃縮物用甲醇定容，采用紫外-可見分光光度儀在黃垸酮特征峰251nm處定波長測吸光度，計算黃垸酮含量，收率為89.7%;并進行熔點、IR、H-NMR、HRMS等分析。實施例4:2'—羥基查耳酮在暗室中環(huán)化在吡啶-水體系中研究2'—羥基査耳酮在暗室中的環(huán)化反應(yīng)。稱取lmmol2，一羥基査耳酮，用40ml吡啶溶解，加入到250ml三口圓底燒瓶中，再加入60ml蒸餾水，機械攪拌，于暗室中反應(yīng)4h，將反應(yīng)混合物減壓濃縮，柱層析分離(洗脫液為苯:乙酸乙酯=30:1)，減壓蒸餾；將濃縮物用甲醇定容，采用紫外-可見分光光度儀在黃垸酮特征峰251nm處定波長測吸光度，計算黃烷酮含量，收率為87.8%;并進行熔點、IR、H-NMR、HRMS等分析。權(quán)利要求1、一種由2’-羥基查耳酮環(huán)化生成黃烷酮的反應(yīng)體系，是主要由吡啶和水構(gòu)成的反應(yīng)體系。2、如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)體系，其特征在于所述的吡啶和水的體積比為1:0.672.5。3、如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)體系，其特征在于所述的吡啶和水的體積比為l:1.5。4、一種由2'—羥基查耳酮加熱環(huán)化生成黃垸酮的方法，其特征在于依次包括如下過程-(1)在反應(yīng)釜中加入2，一羥基査耳酮、吡啶和水，攪拌，加熱到80~90°C，反應(yīng)時間為0.51.5h;(2)將反應(yīng)后的混合物減壓濃縮后，于硅膠柱中層析分離，然后減壓蒸餾。5、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的吡啶和水的體積比為h0.672.5。6、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的吡啶和水的體積比為l:1.5。7、一種由2，一羥基査耳酮可見光光照環(huán)化生成黃烷酮的方法，其特征在于依次包括如下過程(1)在吡啶和水組成的反應(yīng)體系中，加入2'—羥基査耳酮，攪拌，用500W氙燈光照，反應(yīng)時間為l4h;(2)將反應(yīng)后的混合物減壓濃縮，于硅膠柱中層析分離，收集洗出液后減壓濃縮。8、如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的吡錠和水的體積比為1:0.67-1.5或1:2.5。9、一種由2'—羥基査耳酮自然光光照環(huán)化生成黃烷酮的方法，其特征在于依次包括如下過程(1)在吡啶和水組成的反應(yīng)體系中，加入2'—羥基查耳酮，攪拌，在室內(nèi)自然光下光照，反應(yīng)時間為l4h;(2)將反應(yīng)后的混合物減壓濃縮，于硅膠柱中層析分離，收集洗出液后減壓濃縮。10、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的吡啶和水的體積比為1:0.672.5或1:1.5。全文摘要本發(fā)明公開了一種由2’-羥基查耳酮環(huán)化生成黃烷酮的反應(yīng)體系，是主要由吡啶和水構(gòu)成的反應(yīng)體系，可以采用加熱或光照的方法進行反應(yīng)。這種反應(yīng)體系收率高，溶劑容易回收。文檔編號C07D311/30GK101580499SQ20081009698公開日2009年11月18日申請日期2008年5月14日優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日發(fā)明者殷鐘意,熊長海,鄭旭煦申請人:重慶工商大學(xué)