原文
，卷:12(3)
甲烷磺酸催化合成2-羟基查尔酮的高效工艺
- *通信:
- 帕拉Kulkarni， Hutatma Rajguru Mahavidyalaya化学系，Rajgurunagar, MH 410505，印度，E-mail:(电子邮件保护)
收到:2016年6月6日;接受:2016年6月20日;发表:2016年6月25日
引用:王志强，王志强，王志强，等。甲烷磺酸催化的研究进展协议用于2-羟基查尔酮的合成。机械化工，2016;12(3):101。
摘要
发现甲烷磺酸是2-羟基苯乙酮与取代苯甲醛醛醛缩合合成2 ' -羟基查尔酮的有效催化剂。这样做的好处是协议是高效、环保、廉价的催化剂，反应时间短，收率高，操作简便。该催化剂还能很好地给电子，同时也能很好地生成带有拉环的电子。产物的结构通过熔点、IR和1H NMR进行了确证。
关键字
二羟基苯乙酮;取代苯甲醛;查耳酮;Claisen-Schmidt凝结
简介
查尔酮存在于天然产物中，属于开链类类黄酮其中两个芳香环由三碳α， β-不饱和羰基骨架连接。查尔酮是主要的合成中间体类黄酮如黄酮、黄酮、异黄酮及生物活性杂环的合成[1，2]，而且这些化合物是制备五元环和六元环体系的主要合成子[3.]和用于合成药用中间体[4，5］．
查尔酮由于α， β-不饱和羰基骨架的存在，显示出广泛的药用特性。查尔酮具有抗疟疾等生物活性[6]、抗炎、抗氧化及抗溃疡[7),反艾滋病毒［8]，抗病毒药[9]，抗菌剂[10]、抗结核[11]，抗癌[12]，以及反利什曼群岛活动[13］．
查尔酮作为重要的药物和合成生物活性分子的关键中间体，吸引了众多研究者的关注。查尔酮的合成方法有很多，应用最广泛的是碱催化Clasien-Schmidt反应，在KOH等催化剂的存在下，芳酮与醛缩合[14，基本的2O3.［15), ZnCl2［16),间变性大细胞淋巴瘤引起3./ CS2［17),男朋友3.［18]， KOH/TEBA/EtOH [19， Mg-Al- Ot部(20.),纳米3./EtOH，使用超声波[21]， NaOH/EtOH [22),英航(哦)2磨(23]， CaO /微波[24］．但目前报道的方法存在溶剂有毒有害、反应时间长、收率低、不适用于酸碱敏感官能团、反应物和催化剂需在冷却条件下添加等缺点。由于这些限制，因此有开发新方法的空间。
甲烷磺酸是一种透明无色液体，可作为70%的水溶液和无水形式。其pKa值为-1.9和低分子量。由于低pKa值，甲烷磺酸为强酸。甲烷磺酸容易获得，价格便宜，可生物降解形成硫酸盐和二氧化碳。由于这些特性，甲烷磺酸吸引了许多化学家在许多有机转化中用作催化剂[25］．本文报道了甲烷磺酸催化2 ' -羟基苯乙酮与取代苯甲醛的Claisen-Schmidt缩合反应，得到相应的2 ' -羟基查尔酮，产率较高。
实验
一般
所有购买的化学品都是分析级的，使用时没有进一步纯化。的1HNMR光谱在Bruker DRX-300 Avance仪器上使用CDCl获得3.作为溶剂，TMS作为内标，频率为300 MHz。所有产品都是已知化合物;他们的物理和光谱数据与文献报道的数据进行了比较，发现完全相同。
2 ' -羟基查尔酮的合成方法
将取代苯甲醛(1mmol)、2-羟基苯乙酮(1mmol)溶解在10ml甲苯中、0.1 mmol甲烷磺酸溶解在1ml乙醇中加入到50 mL圆底烧瓶中，回流反应4小时。用薄层色谱法监测反应过程。反应完成后，减压除去溶剂，分离出油性产物。将油性产品溶解在乙醇中，加入碎冰分离出固体产品。粗品经吸泵过滤，用水和冰乙醇冲洗。所得产物由乙醇重结晶提纯而成。物理常数和光谱数据IR，1HNMR, 13CNMR用于2 ' -羟基查尔酮(表1)，与真实样品进行了鉴别。
| 条目 | 醛 | 产品 | %的收益率b | M.P.°C[参考] |
|---|---|---|---|---|
| 1 |  |
 |
87 | 78年[26] |
| 2 |  |
 |
80 | 57 [27] |
| 3. |  |
 |
82 | 80年[28] |
| 4 |  |
 |
86 | 61年[29] |
| 5 |  |
 |
81 | 47 [26] |
| 6 |  |
 |
85 | 150 - 153 [26] |
| 7 |  |
 |
87 | 205年[24] |
| 8 |  |
 |
90 | 172 - 174 [30] |
| 9 |  |
 |
83 | 91 - 92 [25] |
| 10 |  |
 |
72 | 161 - 163 [25] |
一个反应条件:2-羟基苯乙酮(1 mmol)，取代苯甲醛(1 mmol)，溶于10 mL甲苯，溶于50 mL RB, 0.1 mmol甲烷磺酸溶于1 mL乙醇，加入该溶液，反应混合物回流4小时b:纯化后的分离收率。
表1:甲烷磺酸催化合成取代2 ' -羟基查尔酮一个．
结果与讨论
目前的协议描述了一种新的高效、环保的合成2 ' -羟基查尔酮的方法，使用强Brønsted -Lowry酸，即甲烷磺酸。苯甲醛(1 mmol)， 2-羟基苯乙酮(1 mmol)，在回流温度下，在甲烷磺酸(0.1 mmol, 1 mL乙醇)存在下，在甲苯(10 mL)中进行反应。反应进行顺利，4小时内得到收率87%的2 ' -羟基查尔酮。反应完成后，冷却反应混合物，减压脱除甲苯。从反应混合物中分离出油性产物。油性产物溶于乙醇中，加入碎冰分离出粗固体产物。固体在吸入泵上过滤，然后用水和冰水洗涤，得到所需的产品。芳香环上的给电子基团和抽电子基团的芳香醛反应也发生了平稳的转化，从而得到了相应的2 ' -羟基查尔酮，产率良好，且不影响官能团(表2)．所得产物用红外光谱(IR)、1HNMR,13CNMR)，并与真实样品的物理常数(图1)．
图1:以甲烷磺酸为催化剂合成2'-羟基查尔酮。
| S.N. | 结构 | 光谱分析 |
|---|---|---|
| 1 |  |
IR:(KBr) ν/cm－13531(-哦),1650 (C = O), 1613 (C = C), 13555 (O C), 683 (Ar-H);1H NMR (CDCl3., 300 mhz):δ12.75 (1 h, -哦),7.92 (d, 1 h, J = 8.06) 7.89 (d 1 hJ=7.85 hz) 7.85 (d 1HJ=14.89 Hz) 7.80 (d, 1H，J=14.88Hz)， 7.34-7.81 (m 5 H)， 7.00-7.09(m 2H);13CNMR (CDCl3.， 75MHz):δ 194.22, 164.52, 160.70, 142.47, 135.52, 134.94, 129.93, 129.88, 128.21, 127.24, 115.78, 112.13, 111.58, 110.6 |
| 2 |  |
红外(KBr):ν/厘米－13453(-哦),1651 (C = O), 1617 (C = C), 1354 (O C), 688 (Ar-H);1H核磁共振(CDCl3.， 300MHz): δ12.94 (s，-OH)， 8.23 (d,1H，J=15.56Hz) 7.93 (dd, 1H，J= 8.06赫兹,J=1.46Hz)，7.79 (d 1H, J=15.58HzJ= 7.79赫兹J=1.45Hz) 7.49 (m 1H) 7.4 (m 1H) 7.09-6.8 (m 4H);13CNMR (CDCl3.， 75MHz):δ 192.91, 164.22, 159.09, 141.19, 136.12, 133.50, 129.42, 129.32, 124.65, 120.91, 120.30, 117.48, 117.32, 112.29 |
| 3. |  |
红外光谱:（KBr)ν/厘米－13468(-哦),1653 (C = O), 1615 (C = C), 1322 (O C), 680 (Ar-H);1H核磁共振(CDCl3.， 300 MHz): δ 12.89 (s， -OH)，8.21 (d, 1HJ=15.54 Hz)， 7.90 (dd, 1HJ= 8.07赫兹,J=1.47 HzJ=15.19 Hz)， 7.68 (dd 1H .J= 7.72赫兹,J= 1.42赫兹)7.45 (m 1 h), 7.40 (m, 1 h), 7.10 - -6.85 (m, 4 h);13CNMR (CDCl3.， 75 MHz): δ193.12, 163.98, 159.04, 140.37, 138.05, 132.18, 129.24, 129.11, 122.32, 120.52, 118.9, 118.56, 111.31 |
| 4 |  |
红外光谱:（KBr)ν/厘米－13538(-哦),1665 (C = O), 1613 (C = C), 1328(切断),676 (Ar碳氢键);1H核磁共振(CDCl3.， 300 MHz): δ 12.81 (s -OH) 7.91 (dd 1H .J= 8.06赫兹,J=1.44 Hz)， 7.89 (d 1H .J=15.50 HzJ=15.51 Hz) 7.55 (m,1H)， 7.36 (d 1HJ(d, 1H .J=7.85 Hz) 7.15 (m 1H) 7.02 (d 1HJ=8.1 Hz) 7.01-6.93 (m 2H);13CNMR (CDCl3.， 75 MHz): δ 194.73, 162.75,163.01, 148.38,135.02, 137.02, 129.95, 128, 122.02, 121.08, 120.19, 119.07, 118.08, 110.68, 114.15 |
| 5 |  |
红外光谱:（KBr)ν/厘米－13351（-哦),1635 (C = O), 1552 (C = C), 1204(切断),642 (Ar碳氢键);1H核磁共振（CDCl3.， 300 MHz): δ12.74 (s 1H， -OH)， 7.90 (d 1HJ=8.06 Hz)， 7.86 (d 1H .J=15.60 Hz)， 7.64 (d 1H .J=15.61 Hz)， 7.61 (d 2HJ=8.40 Hz)，7.51 (m 1H) 7.40 (d 2H)J=8.41 Hz)， 7.04 (d1H .J=8.43 Hz)，6.90 (m 1H);13CNMR (CDCl3.， 75 MHz): δ 190.92, 164.56, 144.01, 137, 136.02,133,130.19, 129.85, 129, 120.50, 119.80, 118.19, 117.95。 |
| 6 |  |
红外光谱:（KBr)ν/厘米－13432（-哦),1635 (C = O), 1598 (C = C), 1337(切断),686 (Ar碳氢键);1H核磁共振(CDCl3.， 300 MHz): δ 12.95 (s, 1H -OH) 8.24 (d 1H . ohJ=15.60 Hz)， 7.95 (m 1H)， 7.80 (d 1H)Jm = 15.61赫兹),7.65 (1 h), 7.51 (m 1 h) 7.42 (1 h) 7.04 - -6.9 (m 3 h);13CNMR (CDCl3.， 75 MHz): δ 119.2, 120.4, 120.9, 123.3, 128.1, 128.9, 129.7,130.2,136, 139.29, 136.9,140,163.7,193.2 |
| 7 |  |
红外光谱:（KBr)ν/厘米－13505（-哦),1697 (C = O), 1529 (C = C), 1345(切断),671 (Ar碳氢键);1H核磁共振（CDCl3.， 300 MHz): δ12.92 (s 1H -OH)， 7.94 (d 1H . oh)J= 8.01 Hz) 7.89 (d 1HJ=14.9 Hz)， 7.65 (d 1H .J=14.8 Hz);7.63 (d 2HJ=8.2 Hz)，7.53 (m 1H)， 7.44 (d 2HJ=8.1 Hz)， 7.03 (d 1H .J= 8.4 Hz) 6.92 (m1H);13CNMR (CDCl3.， 75 MHz): δ196.14、165.78、145.96、136、136.91、133.25、130.19、129.12、124、121、120.17、118.85、118.11 |
| 8 |  |
红外光谱:（KBr)ν/厘米－13428（-哦),1688 (C = O), 1593 (C = C), 1294(切断),693 (Ar碳氢键);1H核磁共振(CDCl3.， 300 MHz): δ 12.85 (s 1H -OH)， 7.95 (d 1H . oh)J= 8.02 Hz)， 7.90 (d 1H .J=15.5 Hz)， 7.66 (d 1H .J=15.4 Hz)， 7.52 (m 1H)， 7.35 (d 1H)J=8.05 Hz)， 7.27 (d 1H .Jm = 7.78赫兹),7.21 (1 h), 7.04 (7.98 d 1 h), 7.01 - -6.93 (2 h);13CNMR (CDCl3.， 75 MHz): δ 196.12, 163.78, 160.02, 145.18, 136.91, 136.03, 130.05, 129.68, 121.12, 120.57, 118.85, 117.11, 116.61, 115.72 |
| 9 |  |
红外:(KBr)ν/厘米－13542(-哦),1645 (C = O), 1608 (C = C), 1338 (O C), 675 (Ar-H);1H核磁共振(CDCl3.， 300 MHz): δ 12.61 (s 1H， -OH)， 7.74 (d 1HJ=8.1 Hz)， 7.71 (d 1H .J=15.62 Hz)， 7.61 (d 1H .J=15.62 Hz)， 7.52 (d 2HJ=8.14 Hz)，7.44 (m 1H) 7.32 (d 2HJ=8.14 Hz)， 7.02 (d,1HJ=8.1 Hz)，6.86 (m 1H)， 3.84 (s, 3H);13CNMR (CDCl3.， 5 MHz): δ190.23, 164.51,163.3, 143.94, 137.11, 136.22,133.42,130.12, 129.20, 128.9, 120.45, 119.32, 118.10, 117.53, 55.33 |
| 10 |  |
红外光谱:（KBr)ν/厘米－13462(-哦),1648 (C = O), 1610 (C = C), 1327 (O C), 670 (Ar-H);1H核磁共振(CDCl3., 300 MHz):δ12.72 (s -哦),11.15(年代,哦),7.95 (d, 1 hJ=15.41 Hz)， 7.86 (dd, 1HJ= 8.37赫兹,J7.72 (d 1H .J=15.41 Hz)， 7.56 (dd 1H .J= 8.3赫兹,J= 1.45赫兹)7.34 (m, 1 h), 7.29 (m 1 h), 7.03 - -6.82 (m, 4 h);13CNMR (CDCl3.， 75 MHz): δ193.16, 163.85, 162.97, 140.36, 137.97, 132.13, 128.93, 128.5, 121.93, 120.42, 118.67, 118.10, 111.21 |
表2:查尔酮的光谱数据。
结论
综上所述，利用甲烷磺酸催化合成2 ' -羟基苯乙酮是一种有效的方法。这样做的好处是协议具有产率高、易得、价格低廉、可生物降解酸催化、反应条件简单、工序容易、产率高、反应时间短(表3)．
| 条目 | 催化剂 | 时间 | 温度 | %的收益率 | Ref。 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | KOH | 24小时~ 47小时 | 房间温度。 | 每周 | [14] |
| 2 | 基本的艾尔2O3. | 2.5 h | 房间温度。 | 72 - 83 | [15] |
| 3. | ZnCl2 | 5分钟。 | m·W。 | 75 - 90 | [16] |
| 4 | 间变性大细胞淋巴瘤引起3./ CS2 | 6小时 | 房间温度。 | 91 | [17] |
| 5 | 男朋友3. | 3 h | 房间温度。 | 61 | [18] |
| 6 | KOH / TEBA / C2H5哦 | 24小时 | 30°C | 71 - 92 | [19] |
| 7 | Mg-Al-Ot部 | 18 h | 回流 | 77 - 93 | [20] |
| 8 | 纳米3./ CH3.哦 | 16 ~ 48小时 | 房间温度。 | 40 - 98 | [20] |
| 9 | KOH / C2H5哦 | 4分钟~ 300分钟 | 美国声波降解法 | 52 - 97 | [21] |
| 10 | KF / Al2O3. | 4分钟~ 900分钟 | 美国声波降解法 | 83 - 98 | [22] |
| 11 | 氢氧化钠/ C2H5哦 | 2分钟 | 分子量 | 85 - 96 | [23] |
| 12 | Ba(哦)2磨 | 2分钟~ 5分钟 | 房间温度。 | 83 - 92 | [24] |
| 13 | 甲烷磺酸 | 4 h | 回流 | 72 - 90 | 在本文中 |
表3:该方法与其他报道方法的比较。
确认
作者之一Ramesh Gawade感谢Yashavantrao Chavan科学研究所所长，Satara, MH 415001，印度，提供必要的基础设施。
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