毕业设计（论文）材料之二（2）
本科毕业设计(论文)开题报告
题目： KF/MgO催化合成查尔酮的研究
课 题 类 型： 实验研究
学 生 姓 名： 王成磊 学 号： 3130405305 专 业 班 级： 应化133
学 院： 生物与化学工程学院 指 导 教 师： 朱逸伟 开 题 时 间： 2017年2月20日
2017年 3月17日
一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势（文献综述）
1催化合成查尔酮的研究意义
查尔酮是黄酮类化合物的一种，其化学结构为1，3-二苯基丙烯酮，是一类重要的天然产物，多分布在菊科，豆科，苦苣苔科植物中，在玄参科，败酱科植物中也有发现。由于查尔酮分子结构具有较大的柔性，可以与许多受体结合，表现出多方面的生物学活性。作为植物内合成黄酮的前体，其本身也有重要的药理作用，人们从天然产物中提取分离以及通过化学、生物等方法合成的查尔酮类化合物中表现出抗肿瘤、抗寄生虫、抗病毒、抗菌、抗炎、抗血小板凝集等多种药理学性质［1］。因此，对查尔酮类化合物的研究与开发成为药物化学的一个研究热点。
近年来, 还有文献报道查尔酮的共轭效应使其电子流动性非常好, 且具有不对称的结构, 所以是优越的有机非线性光学材料, 可以作为光储存、光计算、激光波长转换材料[2,3] 。此外, 查尔酮还可用作光化学中的光交联剂、荧光材料和液晶材料等[ 4,5] 。除此之外查尔酮还是一种重要的有机合成中间体, 可用于香料和药物[6] 等精细化学品的合成。 2查尔酮合成方法的研究现状
查尔酮的经典合成方法是使用强碱或强酸催化苯乙酮及其衍生物和芳香醛的羟醛缩合,收率10%—70%。近年来,各种催化剂的不断发现及对反应条件的大量探索,查尔酮的合成方法已趋向于多样化。 2.1碱性催化剂
董秋静[7]以苯甲醛和苯乙酮衍生物为原料,在氢氧化钠乙醇水溶液中,室温下制备了一系列的查尔酮衍生物,收率在60%—90%。此方法简便易操作,但缺点是该反应体系对设备腐蚀性比较大。
另有作者以未保护羟基的取代邻羟基查尔酮和取代苯甲醛为原料,在NaOH/乙醇溶液中,室温反应,合成了23种2'-羟基查尔酮,收率48%～90%。该法反应条件温和,步骤简捷,为类似化合物的合成提供了依据[8]。其缺点是查尔酮衍生物不易分离,且反应污染比较严重。使用碱性催化剂催化合成查尔酮的方法,是目前实验室中最为常用的,但是产品收率较低(10%～70%),而且副产物多。
2.2酸性催化剂
采用4-羟基苯乙酮与取代苯甲醛为原料, 在乙二醇溶液中,以硼酸为催化剂, 于110—120℃反应6 h,再经柱分离精制可得羟基查尔酮衍生物,反应收率为30%—54%[ 9]。此法较酚羟基保护法反应步骤短,易于分离和精制,为研究多羟基查尔
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酮衍生物的生物活性提供了简便的合成方法,但不足之处是产率较低,反应时间长,产物难以精制分离。
很多路易斯酸如AlCl3、TiCl3、FeCl3均可催化芳香醛酮的羟醛缩合。在酸性化条件下,反应的时间一般都较长,且产率不高。 2.3 金属有机化合物
钟琦等[10]报道了芳香碲Ylide与醛在碱性条件下的偶联制备查尔酮,收率64%～85%。不仅是THF-K2CO3制备比较困难,且价格昂贵。
有研究发现,有机碲氧化物双-对甲氧苯基氧化碲(BMPTO)对羟醛缩合有催化作用,得到了很好的结果,收率87%—97%。
[11,12]
吴春等[13]采用芳基锡为试剂,与取代肉桂酞氯在二-(三苯基膦)二氯化镍催化下进行交叉偶联合成了13种查尔酮,收率53%—92%,合成过程是按自由基链锁反应机理进行的。
有机金属合成法一般产率较高,反应速度快,但是产率较低,产物难以精制分离,消耗较大,因此最近几年这种方法较少使用。 2.4金属化合物
陆文兴[14]使用KF-Al2O3作为催化剂,合成了多种查尔酮。其特点是制备简单,提纯方便,且催化剂可反复使用,但反应时间太长,产率不高。
Sebti等
报道苯甲醛与苯乙酮在甲醇中,以锻制的硝酸钠或者硝酸锂于室
温催化反应16—48h,缩合得到相应的反式查尔酮,收率70%—98%。芳环有推电子基时,反应减慢。
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