技术领域
本发明涉及黄酮醇类的合成方法,尤其是通过一步法制备3-羟基-6-硝基黄酮的合成方法。
背景技术
黄酮类化合物在植物界分布很广,在植物体内大部分与糖结合成苷类或碳糖基的形式存在,也有以游离形式存在的。天然黄酮类化合物母核上常含有羟基、甲氧基、烃氧基、异戊烯氧基等取代基。由于这些助色团的存在,使该类化合物多显黄色。
现有技术中黄酮醇类化合物醉常见的合成方法为查尔酮关环法,其又称为Algar-Flynn-Oyamada(AFO)反应,其反应通式如下式所示:
在实际合成实验或生产中,以邻羟基苯乙酮为起始原料和相应的醛先反应生产相应的查尔酮,进而在加催化剂生成黄酮醇。这种方法一般副产物较多,且较难分离,要使用柱色谱分离才能得到成品。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供了一种工艺过程简单、可操作性强、易提纯的一步法制备3-羟基-6-硝基黄酮的合成方法。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种一步法制备3-羟基-6-硝基黄酮的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:以醛类和2-羟基-5-硝基苯乙酮为底物,以醇类为溶剂,以吡咯烷为催化剂,将底物、溶剂和催化剂一次性加入反应釜中,常温搅拌反应过夜,
化学反应式如下:
所述底物中醛类和2-羟基-5-硝基苯乙酮的摩尔比为1:1,
反应结束后,通过减压抽滤得到固体,将固体用无水乙醇清洗后,通风晾干,得到纯净的成品。
作为本发明的进一步设置,所述底物中醛类为N,N-二乙基-4-氨基苯甲醛。
作为本发明的进一步设置,所述醇类溶剂为无水乙醇。
作为本发明的进一步设置,所述吡咯烷与2-羟基-5-硝基苯乙酮的摩尔比为1:15~1:5。
采用上述技术方案,本发明提供一种以醛酮为原料一步法合成3-羟基-6-硝基黄酮的方法,采用醛类和2-羟基-5-硝基苯乙酮为底物,选用2-羟基-5-硝基苯乙酮增加了化合物的反应活性,使其在弱碱性的条件下就能很好的完成反应;本发明以吡咯烷为催化剂减少反应副产物,提高反应产率。上述底物中醛和酮等比例反应,其反应效率高,反应产生的副产品少;无水乙醇为溶剂的优点是可以直接析出固体成品,易于提纯。上述方法可以一步直接得到固体成品,具有合成方法简单、反应时间较快、反应条件容易控制和成品易提纯等特点,而且所有原料易得廉价,非常适合工业化生产需要。
下面结合具体实施例作进一步描述。
具体实施方式
如下所示的是一步法制备3-羟基-6-硝基黄酮的合成方法。
具体实施例一:
将0.4431g(2.5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(2ml,25mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮0.52g,产率58.6%。1HNMR(400MHz,DMSO)δ:1.14(t,J=7.2Hz,6H),3.44(q,J=7.2Hz,4H),6.82(d,J=9.2Hz,2H),7.98(d,J=9.2Hz,1H),8.14(d,J=9.2Hz,2H),8.52(dd,J=9.2,2.8Hz,1H),8.78(d,J=2.8Hz,1H),9.66(s,1H).Calcdexactmass:355.1216,found355.1273.
具体实施例二:
将0.4431g(2.5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(2ml,25mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物0.47g,产率53.0%。
具体实施例三:(底物5mmol)
将0.8862g(5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.9058g(5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入5ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(4ml,50mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮1.13g,产率63.7%。
具体实施例四:(底物25mmol)
将4.431g(25mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入4.529g(25mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入20ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(20ml,250mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮5.53g,产率62.3%。
具体实施例五:(催化剂1:5)
将0.4431g(2.5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(1ml,12.5mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮0.46g,产率51.8%。
具体实施例六:(催化剂1:15)
将0.4431g(2.5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(3ml,37.5mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮0.49g,产率55.2%。
具体实施例七(3-咔唑醛):
将0.5575g(2.5mmol)3-咔唑醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入.0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(2ml,2.5mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物0.47g,产率47.1%。1HNMR(400MHz,DMSO)δ:1.37(t,J=7.2Hz,3H),4.52(q,J=7.2Hz,2H),7.29(t,J=7.6Hz,1H),7.53(t,J=7.2Hz,1H),7.69(d,J=8.4Hz,1H),7.80(d,J=9.2Hz,1H),8.11(d,J=9.2Hz,1H),8.25(d,J=8.0Hz,1H),8.43(dd,J=9.2,2.4Hz,1H),8.58(dd,J=9.2,2.8Hz,1H),8.80(d,J=2.8Hz,1H),9.06(s,1H),9.98(s,1H).Calcdexactmass:399.1059,found399.1022.
具体实施例八(3-咔唑醛):
将5.575g(25mmol)3-咔唑醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入4.529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入20ml无水乙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(20ml,25mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物5.03g,产率50.4%。
具体实施例九(溶剂甲醇):
将0.4431g(2.5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml甲醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(2ml,25mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮0.34g,产率38.3%。
具体实施例十:(溶剂丙醇)
将0.4431g(2.5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml异丙醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(2ml,25mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮0.37g,产率41.6%。
具体实施例十一:(溶剂异丁醇)
将0.4431g(2.5mmol)N,N-二乙基氨基苯甲醛加入干净的50mL圆底烧瓶中,并加入0.4529g(2.5mmol)的2-羟基-5-硝基苯乙酮,加入2.5ml异丁醇作为溶剂,最后再加入过量吡咯烷(2ml,25mmol)。将烧瓶放在磁力搅拌器上,常温反应过夜,减压抽滤在滤纸上得到固体,用无水乙醇慢慢的清洗两到三遍,通风晾干后慢慢取下来,得到纯净的产物3-羟基-6-硝基黄酮0.23g,产率25.9%。