查尔酮的合成
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实验三 苯亚甲基苯乙醛酮(查尔酮)的制备[实验目的] 了解Aldol 缩合反应的机理、特点及反应条件。
[反应式]2CHO COCH 3C H C H C O+[试剂]苯甲醛:4.6 g苯乙酮:5.2 g乙醇(95 %):15 mL氢氧化钠:2.2 g (溶于20 mL 水)[实验操作]在配有搅拌、温度计、回流冷凝器及滴液漏斗的100 mL 的三颈瓶中,加入氢氧化钠水溶液、乙醇(95 %)15 mL 及苯乙酮5.2 g ,水浴加热到20℃,滴加苯甲醛4.6 g ,滴加过程中维持反应温度20-25℃,加毕,于该温度下继续搅拌反应0.5 小时,加入少量的查尔酮做晶种,继续搅拌1.5 小时,析出沉淀,抽滤、水洗至洗水呈中性,抽干得粗产品,以乙酸乙酯为溶剂重结晶,得精品为浅黄色针状结晶,熔点:55-56℃。
[思考题]1. 本实验中可能的副反应有哪些?怎样可以避免?2. 为什么该产品析晶较困难?[参考文献][1] 胡志国等,化学研究与应用,2004,16(4),583-584The preparation of Benzalacetophenone(Chalcone)[Aim ]To comprehend the mechanism, characteristics and reaction conditions of Aldol reaction. [Reaction equation ]NaOH2CHO COCH 3C H C H C O +[Reagents ]Benzaldehyde: 4.6 gAcetophenone: 5.2 gEthanol(95%): 15 mLSodium hydroxide: 2.2 g (in 20 mL of water)[Procedure ]In a 100 mL three-neck flask equipped with an efficient stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, place aqueous solution of sodium hydroxide, 15 mL of ethanol (95%) and 5.2 g of acetophenone. Heat this solution to 20℃, and add 4.6 g of benzaldehyde slowly with stirring, keeping the reaction temperature 20-25℃, and continue stirring 0.5 h after addition at this temperature. Inoculate the mixture with a little powdered benzalacetophenone and continue stirring for additional 1.5 h. The crude product is separated by filtration and washed with water. After recrystallization from ethyl acetate, the fine product is obtained, m.p 55-56℃. [Subjects for Thinking ]1. Point out the side reaction in this preparation? How can we avoid it?2. Please explain the reason why the precipitation process of the product would be difficult.Reference[1] HU Zhi-Guo etal, Chemical Research and Application, 2001,16(4),583-584。
一、实验模块有机合成实验二、实验标题制备查尔酮实验三、实验目的1. 学习查尔酮的制备方法;2. 掌握酸酐与醛反应制备酮和硫酸酯的反应原理;3. 熟悉实验操作技巧,提高实验技能。
四、实验原理查尔酮是一种含有酮基和芳香环的化合物,具有独特的化学性质。
本实验采用酸酐和醛为原料,在硫酸的催化下发生酰化反应,生成酮和硫酸酯。
酮和醛的加成反应使得酸酐处于不稳定的状态,酰化反应使得酸酐被醛加成,生成酮和硫酸酯。
五、实验步骤1. 准备实验材料:酸酐、醛、硫酸、无水乙醇、氢氧化钠、蒸馏水、烧杯、锥形瓶、滴定管、玻璃棒、冷凝管、水浴锅等。
2. 将酸酐加入锥形瓶中,加入适量的无水乙醇,搅拌溶解。
3. 将醛加入锥形瓶中,加入适量的硫酸,搅拌均匀。
4. 将锥形瓶放入水浴锅中,加热至70-80℃,保持反应1小时。
5. 反应结束后,取出锥形瓶,加入适量的氢氧化钠溶液,调节pH值为7-8。
6. 将反应液转移至烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌溶解。
7. 使用滴定管向反应液中加入适量的氢氧化钠溶液,直至溶液呈中性。
8. 将溶液转移至锥形瓶中,加入适量的蒸馏水,搅拌溶解。
9. 将锥形瓶放入水浴锅中,加热至60℃,保持反应1小时。
10. 反应结束后,取出锥形瓶,冷却至室温。
11. 使用玻璃棒搅拌溶液,使固体沉淀。
12. 将沉淀物过滤,收集滤液。
13. 将滤液转移至烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌溶解。
14. 使用冷凝管将溶液进行蒸馏,收集蒸馏液。
15. 将蒸馏液转移至锥形瓶中,加入适量的蒸馏水,搅拌均匀。
16. 将锥形瓶放入水浴锅中,加热至60℃,保持反应1小时。
17. 反应结束后,取出锥形瓶,冷却至室温。
18. 将溶液转移至烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌溶解。
19. 使用滴定管向溶液中加入适量的氢氧化钠溶液,直至溶液呈中性。
20. 将溶液转移至锥形瓶中,加入适量的蒸馏水,搅拌均匀。
21. 将锥形瓶放入水浴锅中,加热至60℃,保持反应1小时。
查尔酮化学结构
查尔酮是一种有机化合物,其化学结构包含一个碳氧双键和一个碳基团。
查尔酮可以通过酮化反应制备,其中一个醛或羧酸与一个还原剂反应生成查尔酮。
查尔酮的化学结构中,碳氧双键对化合物的性质起着重要的作用。
双键使得查尔酮具有较高的反应活性,容易被还原或氧化。
此外,双键还使得查尔酮分子呈现出一定的极性,使其具有一些特殊的物化性质。
查尔酮具有独特的化学性质和广泛的应用。
它们可以作为有机合成中的重要中间体,参与各种有机反应,如羰基还原、羰基加成和羰基缩合等。
此外,查尔酮还可以被用作溶剂和萃取剂,在化学工业中起到重要的作用。
除了在化学领域的应用外,查尔酮还具有一些生物活性。
一些具有查尔酮结构的天然产物具有抗菌、抗氧化和抗炎等生物活性,因此在药物研发中也具有一定的潜力。
总的来说,查尔酮作为一种重要的有机化合物,在化学合成和药物研发等领域具有广泛的应用前景。
通过深入研究其化学结构和性质,我们可以更好地理解和应用查尔酮,为人类社会的发展做出贡献。
广东石油化工学院《研究型实验》羟醛缩合合成查尔酮学院(系):化学工程学院专业:化学工程与工艺摘要:查尔酮是一种黄酮类化合物,是合成多种天然化合物重要的有机合成中间体。
查尔酮的化学结构为1,3-二苯基丙烯酮,以它为母体的天然化合物存在于甘草、红花等植物中,这些天然查尔酮常含酚羟基。
其常见合成方法是以苯甲醛和苯乙酮为原料,加入碱、酸或金属等物质作为催化剂进行羟醛缩合反应,但产率较低,副产物多。
本次实验是以苯甲醛和苯乙酮为原料,选择了适当的催化剂,还运用了搅拌装置、重结晶装置、薄层色谱分离装置等,由于其显著的生物药理活性及独特的可塑性结构,近年来引起了化学工作者的研究兴趣。
本研究实验的进行是有必要的。
关键词查尔酮羟醛缩合反应搅拌装置重结晶装置薄层色谱分离装置Aldol condensation combining Chalcone Abstract:Flavonoids is a kind of Chalcone is synthesis of a variety of natural compounds are important organic intermediates.The chemical structure of Chalcone 1 3 - diphenyl ketone of propylene,Maternal natural compounds for it exists in Licorice safflower plants, etc,this naturally flavonoids often phenol hydroxyl.It is the usually way to carry out the condensation reaction of hydroxyl aldehyde with the addition of alkali, acid or metal as catalyst, the benzene formaldehyde and benzene ethyl ketone were used as raw materials.But the yield was lower and the by-products were more.In this experiment, the suitable catalyst was selected as the raw material of benzene formaldehyde and benzene ethyl ketone.Stirring device, recrystallization device, thin layer chromatography separation device, etc. are also used.Because of its significant biological and pharmacological activity and plasticity of the unique structure, in recent years has attracted the interest of chemists.It is necessary to carry out the experiment in this research.Key words Flavonoid Aldol condensation reaction Mixing plant Recrystallization device Thin layer chromatographic separation device前言:查尔酮(Chalcone)C15H12O,又名苯乙烯基苯基酮、亚苄基苯乙酮。
查尔酮化学结构
查尔酮(Chalcone)是一种重要的有机化合物,其化学结构由两个苯环通过一个碳-碳双键连接而成。
查尔酮在天然界中广泛存在于许多植物中,具有丰富的药理活性和生物活性,因此引起了人们的广泛关注和研究。
查尔酮是一类含有α,β-不饱和酮结构的化合物,其分子式通常为C15H12O。
它可以通过酮醛缩合反应制备,其中酮是指含有羰基(C=O)的化合物,醛是指含有羰基和氢原子的化合物。
查尔酮的存在原因是由于酮醛缩合反应的发生,其中醛与酮发生加成反应,形成α,β-不饱和酮。
查尔酮在药物领域被广泛应用,具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗肿瘤等多种生物活性。
例如,某些查尔酮类化合物被发现具有良好的抗癌活性,可以通过抑制肿瘤细胞的增殖和诱导细胞凋亡来抑制肿瘤的生长。
此外,查尔酮还可以用作抗炎药物,可以通过抑制炎症介质的产生和调节免疫反应来缓解炎症反应。
除了药物领域,查尔酮还在食品、化妆品和农药等领域得到了广泛应用。
例如,某些查尔酮类化合物可以作为食品添加剂,具有抗氧化和防腐功能,可以延长食品的保鲜期。
此外,查尔酮还可以作为化妆品成分,具有美白、抗皱和抗衰老的功效。
在农药领域,查尔酮类化合物可以作为杀虫剂,具有杀灭害虫和保护作物的作用。
总的来说,查尔酮是一类重要的有机化合物,具有丰富的药理活性和生物活性。
它在药物、食品、化妆品和农药等领域都有广泛的应用前景。
通过对查尔酮的研究,我们可以更好地理解其化学结构和生物活性,为开发新型药物和功能性材料提供重要的参考。
查耳酮化合物的合成与晶体化学研究
查耳酮化合物是一类重要的有机合成物,它们多用于新药的开发和用药。
查耳酮是催化环境活性剂,它被广泛用于制药工业用于合成新药和其他化合物。
对查耳酮化合物的合成特性和晶体化学研究具有重要意义。
查耳酮化合物的合成主要是通过溴代查耳酮和过渡金属催化剂化学反应而实现的。
需要先将溴代查耳酮与过渡金属催化剂作用,再将所得的产物与配体结合在一起,形成查耳酮化合物。
一般来说,查耳酮反应温和可逆,高度不可逆,受到控制环境和催化剂类型的影响,具有极大的灵活性。
此外,查耳酮反应也可以用于不断细化或活化底物,增加反应物种类或策略及缩短反应速度。
查耳酮化合物的晶体化学研究主要集中在晶体结构分析和性质表征上。
在表征晶体性质方面,包括晶体密度、介电常数以及耐热性等的表征;在晶体结构分析方面,主要采用X射线衍射技术,以获得晶体结构的准确信息,如晶体空间群、晶胞参数、层间距、晶体水平的可变性等。
此外,查耳酮化合物的晶体固合反应也常常被研究,以研究结构与性质之间的关系。
总之,查耳酮化合物合成与晶体化学研究是药物化学、物理化学和高分子材料研究领域重要的研究领域。
深入研究查耳酮化合物的合成机理和晶体构型,有助于揭示产物结构与性质之间的关系,并有助于催化剂研究和更广泛的有机合成应用。
查尔酮衍生物合成
查尔酮衍生物合成是一种以查尔酮为原料的合成反应,它可以产
生一系列有用的化学中间体,这些中间体可以进一步反应产生更加有
效的药物和农药。
查尔酮衍生物合成的反应有不同的方法可供使用,
其中最重要的是催化还原,氧化/多烯溶解和格氏反应。
催化还原法的反应原理是把查尔酮的酯羰基与另一种有机物结合
起来,然后在催化剂的作用下进行还原。
该反应可以产生烯醇,二酮,醛类,酮类,烷烃,脂肪酸等产物。
在这种反应实现低温、快速还原
的情况下,可以得到高纯度的产物。
氧化/多烯溶解法是一种多烯反应,用于将酯羰基氧化成醛类,或
将醛类转化为烯醇或酮类。
这种反应是在高温、催化剂和氢源的作用
下进行的,可以产生烯醇,醛类,酮类,脂肪酸,烷烃等产物。
格氏反应是一种醛类的烯化反应,其原理是把醛与异丙烯酰胺发
生环化反应,生成烯酰胺产物。
这种反应在高温的作用下可以产生烯
酰胺或其他氧化醛的衍生物。
查尔酮衍生物合成还可以通过氧键异构化和部分水解反应来获得
所需的产物。
氧键异构化是一种将醛类转变为烯醇的反应,而部分水
解是一种将烯醇水解成酮类的反应。
查尔酮衍生物合成可以用于生产化学中间体,这些中间体可以用
来生产药物和农药,因此在药物和化学工业中是一种重要的合成反应。
上述所讨论的反应都可以帮助生产有用的化学产物,并为获得更有效
的药物和农药奠定基础。
查尔酮的制备实验报告查尔酮的制备实验报告引言:查尔酮是一种重要的有机化合物,广泛应用于医药、化妆品和食品工业等领域。
本实验旨在通过酮的氧化反应,制备查尔酮,并通过实验结果分析其合成效果和反应机理。
实验原理:查尔酮的制备主要依靠酮的氧化反应。
在本实验中,我们采用了安全、高效的氧化剂——过氧化苯甲酰(BPO)来实现酮的氧化。
BPO可以在温和条件下将酮氧化为查尔酮,并且反应产物易于分离和纯化。
实验步骤:1. 实验前准备:a. 准备所需的实验器材和试剂,包括酮、BPO、溶剂等。
b. 搭建反应装置,确保反应过程中的安全性和高效性。
2. 反应操作:a. 将酮和BPO按一定的摩尔比例加入反应瓶中。
b. 加入适量的溶剂,以保证反应物的溶解度和反应速率。
c. 在适当的温度下,搅拌反应混合物一定时间,观察反应进程。
3. 反应结束:a. 反应结束后,停止搅拌,将反应混合物进行分离。
b. 通过适当的提取和洗涤步骤,分离出查尔酮。
c. 对查尔酮进行纯化和结晶,得到高纯度的产物。
实验结果:通过实验操作,我们成功地制备了查尔酮。
通过红外光谱和核磁共振等仪器分析,确认了产物的结构和纯度。
实验结果表明,本实验的制备方法可行且有效。
实验讨论:1. 实验条件的选择:在本实验中,我们选择了BPO作为氧化剂,这是因为BPO具有高效、安全的特点,可以在温和条件下实现酮的氧化。
然而,不同的反应条件可能会对反应产物的选择和产率产生影响,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
2. 反应机理的研究:本实验中,我们通过实验结果确认了查尔酮的合成,但对于反应机理的研究仍有待深入。
进一步的实验和分析可以帮助我们了解反应的细节和影响因素,为更好地控制反应条件和提高产物的选择性和产率提供依据。
结论:通过本次实验,我们成功地制备了查尔酮,并通过实验结果分析了其合成效果和反应机理。
本实验提供了一种有效的制备方法,并为进一步研究和应用查尔酮提供了基础。
致谢:感谢实验组成员的共同努力和支持,以及实验室提供的设备和试剂。
2-羟基查耳酮合成工艺的研究刘健【摘要】Chalcone is a key intermediate for pharmaceutical synthesis of flavonoids widely used as medicine. The classical method of synthesis of 2- hydroxy chalcone uses trimethoxy benzene as raw material, and uses acetyl chloride reaction to produce trimethoxy acetophenone, and then it reacts with two methoxy phenyl ac-etaldehyde to produce chalcones. Experimental results show that using the aluminum chloride as catalyst in carbon disulfide solution, when trimethoxy benzene and acetyl chloride ratio is1:1.05, stirring at a constant temperature of 40 DEG C, 2, 4, 6-trimethoxy phenyl ethyl ketone yield can reach the highest percentage, 92%. 2, 4, 6-trimethoxy phenyl ethyl ketone react with 2,4-two methoxy benzaldehydeto produce 2- hydroxy chalcone, with reactant ratio of ethanol solution of 1:1. When 2, 4, 6-trimethoxy acetophenone and amount of 50% KOH ratio is 1:4, the reaction yield is 96%, the total yield of the reaction 88%,which is the optimal re-action condition for industrial production.%查尔酮是合成广泛应用的医药黄酮类化合物的关键中间体,2-羟基查耳酮的经典合成方法是以三甲氧基苯为原料,与乙酰氯反应生成三甲氧基苯乙酮,再与二甲氧基苯乙醛发生反应生成查耳酮。
查尔酮衍生物合成查尔酮衍生物合成是一种重要的有机合成方法,用于制备具有药物活性的化合物。
查尔酮是一种含有酮基的有机化合物,通过在该基团上引入不同的取代基或官能团,可以合成各种具有不同活性的化合物。
以下将介绍查尔酮衍生物合成的基本原理和几种常用的合成方法。
在查尔酮衍生物合成中,最常用的合成方法是通过酮的羰基碳上的亲核取代反应引入不同的取代基或官能团。
这种方法通常需要使用亲核试剂和酸催化剂。
一种常用的亲核试剂是醇,它可以与酮发生缩合反应,形成取代醇。
这种反应称为酮缩反应。
酮缩反应可以在碱性条件下进行,也可以在酸性条件下进行。
在碱性条件下,醇先与碱反应生成醇钠盐,然后与酮发生缩合反应。
在酸性条件下,酮先被质子化生成酸性醛亚胺中间体,然后与醇发生缩合反应。
酮缩反应是合成醇的一种重要方法,可以合成许多具有重要生物活性的化合物。
除了醇以外,还可以使用胺作为亲核试剂。
胺与酮发生缩合反应,生成取代胺。
这种反应称为酮胺合成反应。
酮胺合成反应可以在碱性条件下进行,也可以在酸性条件下进行。
在碱性条件下,胺先与碱反应生成胺盐,然后与酮发生缩合反应。
在酸性条件下,酮先被质子化生成酸性亚胺中间体,然后与胺发生缩合反应。
酮胺合成反应是合成胺的一种重要方法,可以合成一系列具有生物活性的化合物。
除了酮缩反应和酮胺合成反应外,还可以使用其他亲核试剂进行查尔酮衍生物的合成,如硫醇、羟胺等。
这些亲核试剂与酮发生缩合反应,生成相应的取代化合物。
此外,还可以通过酮的还原反应将酮还原成相应的醇化合物。
查尔酮还原反应通常使用还原剂,如金属钠、金属锂等。
总之,查尔酮衍生物合成是一种重要的有机合成方法,可以用于制备具有药物活性的化合物。
通过在查尔酮上引入不同的取代基或官能团,可以合成各种具有不同活性的化合物。
酮缩反应、酮胺合成反应、酮的还原等是常用的合成方法。
合成过程中一般需要使用亲核试剂和酸催化剂。
通过不同的实验条件和反应体系,可以选择不同的合成路线和反应途径,合成出需要的化合物。
查尔酮化学结构查尔酮(Chalcone)是一类重要的有机化合物,具有独特的化学结构和广泛的应用领域。
本文将以“查尔酮化学结构”为中心,详细阐述其化学结构特点、合成方法及应用前景。
一、查尔酮化学结构特点查尔酮化学结构由两个芳香环通过一个α,β-不饱和羰基连接而成。
通常情况下,查尔酮分子中的两个芳香环均为苯环,但也可以是其他芳香环。
二、查尔酮的合成方法1.Claisen-Schmidt缩合反应:该反应是查尔酮合成的常用方法,通过酚和醛的缩合反应生成查尔酮。
反应条件一般为碱性条件下,常用的碱催化剂有氢氧化钠、氢氧化钾等。
2.Michael加成反应:该反应通过醛酮和丙酮酸酯等亲核试剂的加成反应生成查尔酮。
反应条件一般为碱性条件下,常用的碱催化剂有碳酸钾、碳酸钠等。
3.氧化反应:通过苯甲酰苯甲醚等化合物的氧化反应,可以得到对应的查尔酮化合物。
三、查尔酮的应用领域1.药物领域:查尔酮化合物具有广泛的生物活性,特别是抗氧化、抗炎和抗肿瘤活性。
因此,各种查尔酮衍生物已被开发为潜在的抗癌、抗炎和抗氧化药物。
2.化妆品领域:查尔酮化合物具有抗氧化和美白作用,常被用于护肤品中,有助于改善皮肤质量,减少色斑和皱纹。
3.食品领域:查尔酮化合物具有抗氧化性能,可用作食品防腐剂和食品添加剂,有助于延长食品的保质期。
4.染料领域:由于查尔酮分子中的α,β-不饱和羰基结构,使得其具有良好的共轭体系和吸收性能,常被用作染料和光敏材料的原料。
5.农药领域:查尔酮化合物具有良好的杀虫活性,可用于农药的研发和生产。
总结:查尔酮化合物具有独特的化学结构特点,可以通过多种方法进行合成。
由于其广泛的生物活性和应用领域,查尔酮化合物在药物、化妆品、食品、染料和农药领域都具有重要的应用前景。
随着对查尔酮化合物研究的深入,相信将会有更多的应用领域被开发出来,为人们的生活和健康带来更多的益处。
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查尔酮衍生物合成查尔酮(Chalcone)是一类重要的天然产物和合成中间体,具有广泛的生物活性,包括抗氧化、抗癌、抗菌、抗炎等。
因此,合成查尔酮衍生物成为了现代有机合成化学中的一个研究热点。
本文将介绍一些常用的查尔酮衍生物的合成方法。
查尔酮的合成可分为两步:①酮的合成,一般是通过醛和酮的缩合反应实现;②如需进一步进行修饰,可以通过查尔酮的修饰反应得到目标化合物。
酮的合成方法有很多,其中最常用的是亲核加成反应和芳烃羰基化反应。
亲核加成反应通过一个亲核试剂与α,β-不饱和酮反应得到目标化合物。
例如,通过用苄胺与卡宾的聚合物、相关的硫脲等亲核试剂反应,可合成一系列苯甲酸的α,β-不饱和酮。
芳烃羰基化反应则是通过芳环上带有活性基团的酚、酮等与醛缩合反应得到α,β-不饱和酮。
例如,利用带有酚羟基的芳烃类化合物与醛类反应,可合成苯基芳香醇类化合物。
查尔酮的修饰最常用的方法是通过查尔酮的芳型羧酸化反应和芳环上的缩合反应。
芳型羧酸化反应通过肉桂酸、丙酮酸等与查尔酮进行酯化反应得到目标化合物。
例如,利用2,4-二硝基氯代苯、查尔酮与碳酸钠反应可以合成2,4-二硝基查尔酮。
芳环上的缩合反应则是通过芳环上的官能团与查尔酮发生缩合反应。
例如,通过苄胺与查尔酮缩合反应,可以得到苄胺类的衍生物。
此外,还有一些利用特殊条件和试剂的合成方法。
例如,碱性条件下进行的查尔酮的C-羧基化反应,可以在溶液中得到反应物,如4-羟基-2-丁酮、4-二甲氨基-2-丁酮等。
总之,查尔酮衍生物的合成方法多种多样,可以通过不同的反应条件和试剂选择适合的合成方法。
合成查尔酮衍生物不仅能够扩展查尔酮的结构空间,还可以为药物发现和农药设计提供有力的支持。
引 言二苯基丙烯酮,又叫查耳酮,是合成黄酮类化合物的重要中间体,其广泛的存在于自然界中,在许多文献中都有过从天然产物中分离提取查尔酮的报道[1]。
它对植物抵抗疾病、寄生虫等起重要作用。
其本身也有重要的药理作用。
由于其分子结构具有较大的柔性,能与不同的受体结合,因此具有广泛的生物活性[2,3]。
由于其显著的生物药理活性及独特的可塑性结构,近年来引起了化学工作者的研究兴趣。
如:Laliberte R.报道了查耳酮的抗蛲虫作用[4];程桂芳,何克勤等在1996年报道了查尔酮的抗过敏性作用[5],表现了多种药理作用。
DE VINCENZOR 等在2000年发现了类黄酮化合物中的查尔酮,具有化学预防和抗肿瘤活性[6-11]。
同时,它还可作为抗生素、抗疟疾的药物成分。
因此,查耳酮化合物在医药化学方面有广泛的用途。
具有C=C-C=O 结构的查耳酮化合物,和两端的苯环形成一个大的π键。
当受到光波的照射后,电子在一定方向上发生移动,产生超极化效应;此时的π电子趋于离域,往往表现出较大的非线性光学效应。
因而,这一类的化合物在非线性光学材料方面具有广泛的应用前景。
同时,查耳酮化合物还可以作为聚合物的支链,在液晶领域也有广泛的用途[12,13]。
除此之外查尔酮还是一种重要的有机合成中间体,可用于香料和药物等精细化学品的合成[14]。
合成查尔酮的方法很多,经典的合成方法是使用强碱如醇钠或者强酸在无水乙醇中催化苯乙酮和苯甲醛的羟醛缩合,合成路线为:OCH 3RCHOH +orOH -ORScheme 1该反应体系对设备腐蚀较大,产物不易分离且污染严重,且副反应多,产率较低,产率在10% ~70% [15]。
近年来也有报道采用金属有机化合物 、NaOH 和1.2丁基2.3.2甲基六氟磷酸咪唑盐、KF 2Al 2O 3等作为碱性催化剂在溶液中合成查尔酮, 但催化剂制备较困难,价格比较昂贵,反应时间较长,且产率不高。
随着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。
编号2013130209研究类型理论研究分类号O624.66学士学位论文(设计)Bachelor’s Thesis论文题目双查尔酮环化合成氨基嘧啶衍生物作者姓名张树康学号2010113020341所在院系化学化工学院学科专业名称应用化学导师及职称汪敦佳教授论文答辩时间2014年5月17日学士学位论文诚信承诺书中文题目:双查尔酮环化合成氨基嘧啶衍生物外文题目:Dual synthetic chalcone cyclization amino pyrimidinederivatives学生姓名张树康学生学号2010113020341 院系专业化学化工学院应用化学学生班级1003学生承诺我承诺在学士学位论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,本人学士学位论文(设计)内容除特别注明和引用外,均为本人观点,不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实验数据的情况。
如有违规行为,我愿承担一切责任,接受学校的处理。
学生(签名):年月日指导教师承诺我承诺在指导学生学士学位论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术道德规范,经过本人核查,该生学士学位论文(设计)内容除特别注明和引用外,均为该生本人观点,不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实验数据的现象。
指导教师(签名):年月日目录1. 前言 (1)2. 实验部分 (6)2.1 主要仪器和试剂 (6)2.1.1 实验主要仪器 (6)2.1.2 实验主要试剂 (6)2.2 合成方法 (7)2.3 实验步骤 (7)2.3.1 中间产物双查尔酮1a-1e的合成 (7)2.3.2 目标产物氨基嘧啶衍生物2a-2e的合成 (8)3. 结果与讨论 (9)3.1化合物1a-1e的核磁氢谱(碳谱)分析 (9)3.1.1化合物1a的核磁氢谱分析 (9)3.1.2化合物1a的核磁碳谱分析 (10)3.1.3化合物1a-1e的数据分析 (10)3.2化合物2a-2e的核磁氢谱(碳谱)分析 (11)3.1.1化合物2a的核磁氢谱分析 (11)3.1.3化合物2a-2e的数据分析 (12)3.3 化合物1a-2a的红外图谱分析 (12)3.2.1化合物1a的红外特征峰 (13)3.2.1化合物2a的红外特征峰 (13)4. 结论 (14)5. 参考文献 (15)张树康(指导老师:汪敦佳教授)(湖北师范学院化学化工学院中国黄石435002)摘要:本文采用间苯二甲酸和芳酮为原料,以无水乙醇为溶剂,在催化剂NaOH 的作用下,常温下反应约20h生成双查尔酮;然后在碱性条件下,以甲醇或者二氯甲烷为溶剂,与盐酸胍反应,75℃条件下加热回流反应约8h,生成目标产物氨基嘧啶衍生物,所有新化合物进行了表征,通过IR,1 H-NMR,13 C-NMR 和元素分析。
关键词:;4-苯基嘧啶-2-胺;氮杂查尔酮,合成,中图分类号:O626.6Dual synthetic chalcone cyclization amino pyrimidinederivativesZhang shu kang (Tutor:WANG Dunjia)(College of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei Normal University ,Huangshi, China, 435002)Abstract: A series novel chalcone was prepared by the reaction of isophthalaldehyde with phenyl methyl ketone, p-acetylanisole, p-fluoroacetophenone, β-acetyl-naphthalene, 2-acetyl thiophene in the present of with alkali (NaOH) as acatalyst for condensation reaction of aldehydes and ketones at roomtemperature for 20 h. Then, treatment of this chalcone with guanidinehydrochloride reflux in athanol or aerothene mm afforded the correspondingpyrimidine in good yields. All the new compounds have been characterizedby IR, 1H-NMR, 13C-NMR, and elemental analyses.Keyword: 4 - phenyl-2 - amine ; Aza chalcone; synthesis张树康(指导老师:汪敦佳教授)(湖北师范学院化学化工学院黄石435002)1. 前言查尔酮及其衍生物是芳香醛酮发生交叉羟醛缩合的产物, 该类化合物是一类广泛存在于甘草、红花等药用植物中的天然有机化合物,由于其分子结构具有较大的柔性,能与不同的受体结合,因此具有广泛的生物活性。
由于其显著的生物药理活性及独特的可塑性结构,近年来引起了化学工作者的研究兴趣。
据有关文献报道,许多查尔酮化合物具有抗蛲虫、抗过敏、抗肿瘤、抑制和清除氧自由基抗菌、抗病毒、抗溃疡和解痉等生物活性,是一类研究价值很高的化合物。
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。
此外,查尔酮可用作光化学中的光交联剂、荧光材料和液晶材料等,此外,查尔酮可用作光化学中的光交联剂、荧光材料和液晶材料等。
合成查尔酮的方法很多,经典的合成方法是使用强碱如醇钠或者强酸在无水乙醇中催化苯乙酮和苯甲醛的羟醛缩合,双查尔酮的合成路线为:OCH3R CHO H+orOH-OR Scheme 1该反应体系对设备腐蚀较大,产物不易分离且污染严重,且副反应多,产率较低,产率在10% ~70% [15]。
近年来也有报道采用金属有机化合物、NaOH 和1.2丁基2.3.2甲基六氟磷酸咪唑盐、KF2Al2O3等作为碱性催化剂在溶液中合成查尔酮, 但催化剂制备较困难,价格比较昂贵,反应时间较长,且产率不高。
随着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。
其代表性的合成方法有:1.1 溶液合成2007年董秋静等报道[16]: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。
方法简单,操作容易,后处理方便,收率在60%~90%之间,特别适合于羟基查尔酮的合成。
合成路线为: COCH 3R 1R 2CHONaOH/CH 3CH 2OH室温R 1R 2OScheme 21.2 微波合成自从Gedye 等[17]1986年将微波辐射用于有机合成反应以来,微波技术在有机合成中已得到了广泛的应用[18,19]。
2007年朱凤霞等[20]报道了用NaOH 作催化剂、无水乙醇作溶剂,在微波辐射条件下使乙酰基二茂铁与芳醛发生缩合反应以制备9个二茂铁基查尔酮衍生物。
反应时间只需0. 5~4 min,产率61% ~84%之间,操作简便。
2006年徐洲[21]等报道了用2-羟基苯乙酮与取代苯甲醛在20%NaOH 水溶液中,在四丁基溴化铵(TB 2AB)存在下,微波辐射3~7min,合成了13种羟基查尔酮及其衍生物,收率良好,在57%~85%之间。
反应路线为:O NO 2CHO R KF-Al 2O 3微波O NO 2R Scheme 32007年刘兴利[22]等报道了以硝基苯乙酮和取代苯甲醛为原料,在微波辐射无溶剂条件下,以理想的产率得到9个查尔酮。
操作简单、反应速度快、产率高,是一种合成查尔酮的好方法。
合成路线为: O CHO R 20%NaOH/TBTA微波 3-7minOR OH OH Scheme 4微波干法与一般溶剂反应方法比较具有的优势是:(1)不受溶剂活性因素的影响,可有效减少副反应;(2)不受溶剂沸点、挥发性等因素影响,反应可在较宽的温度范围内进行;(3)反应速度增大1337~4114倍,大大地缩短了反应时间;(4) 目标物的产率得到较大的提高。
微波干法反应的产率在90%~98%之间,而一般溶剂反应的产率在57%~82%之间。
因此微波干反应法是合成查尔酮的一种对环境友好、简便、高效、实用的好方法。
1.3 相转移催化剂合成2006年蒋新宇[23]等报道了以聚乙二醇(PEG)为相转移催化剂进行了苯甲醛与苯乙酮的克莱森·施密特缩合反应,在较优化的合成条件下,查耳酮产率可达80%。
1.4 绿色合成2006年段宏昌[24]等报道了以苯甲醛衍生物和苯乙酮为原料,弱碱碳酸钾为催化剂,用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作相转移催化剂,以水作溶剂于回流条件下反应6h,产率高达90%。
工艺具有反应条件温和、化学选择性强、不用惰性气体保护、产物易分离、合成方法简单等优点。
合成路线为: O CHOR 催化剂加热 回流OR H 2OScheme 52006年吴浩[25]等报道了以离子液体1, 3-二丁基-2-甲基四氟硼酸咪唑盐([dbmim]BF 4)为反应溶剂,以水滑石作催化剂的绿色无污染合成查尔酮的新方法。
查尔酮产率可以达到98. 5%。
反应体系易于产物分离,离子液体和水滑石可以循环使用, 具有高效、环境友好的特点,可实现绿色无污染合成。
合成路线为: O CHO 水滑石[dbmim]BF4343K OScheme 61.5 室温下合成2008年党珊[26]等报道了以未保护羟基的取代邻羟基查尔酮(1a ~1e)和取代苯甲醛(2f , 2j , 2l, 2p, 2 t)为原料,在稀NaOH /乙醇溶液中,室温反应,合成了23种2′- 羟基查尔酮(3a ~3w,其中3d ~3w 为新化合物) ,收率48%~90%。
合成路线为: OCHO NaOH/EtOH OOH R 2R 1OH R 1R 2 Scheme 7此外, 2007年杨金会[27]等报道了以2, 4, 6 - 三羟基苯乙酮和对羟基苯甲醛为起始原料,经选择性的甲基化,甲氧甲基化,羟醛缩合,还原,脱保护等反应首次完成了2, 4 - 二羟基- 4', 6'- 二甲氧基2二氢查尔酮的全合成,总收率40%。
目标产物具有抗氧化性。
1.6 采用酰基化、Fries 重排和醇醛缩合反应合成方法2008年石秀梅[28]等报道了利用间苯二酚作为起始原料,通过酰基化、Fries 重排、醇醛缩合反应合成中间体3, 5 - 二羟基查尔酮,收率达80%。