94-41-7 / 查耳酮詳解

查耳酮是一種α,β-不飽和羰基化合物的芳香酮，可作為各種重要的生物化合物的核心，統稱為查耳酮類化合物。亞芐基苯乙酮是查耳酮系列的骨架。查耳酮的的別稱有苯基苯乙烯酮、亞芐基苯乙酮、β-苯基烯丙酰苯、?氧代-α,?二苯基-α-丙烯和α-苯基-β-乙烯基苯甲酰。

物理性質

查耳酮類化合物具有兩個紫外-可見吸收峰，分別位于波長 280 nm 和 340 nm 處。

化學反應

合成

查耳酮可以在氫氧化鈉催化下由苯甲醛與苯乙酮的羥醛縮合反應來制備。

研究已發現，該反應在無任何溶劑存在下也能夠進行，是一個固體反應。苯甲醛衍生物和苯乙酮的反應已成為本科化學教育中綠色化學的一部分。在一項綠色化學的研究中發現，查耳酮也可以在高溫水（200－350°C）中由相同的起始物合成。

另外，查耳酮衍生物是由哌啶介導縮合來合成，以避免多重縮合、聚合和重排等副反應。

應用

查耳酮屬于酚類化合物的黃酮類。它們形成了最大的生物活性天然產品組之一。天然存在的查耳酮潛在的抗癌、抗炎、抗菌、抗氧化和抗寄生蟲特性及其獨特的化學結構特征激發了眾多查耳酮衍生物的合成。

其他反應

一個例子是查耳酮用氫化三丁基錫進行羰基還原（英語：Carbonyl reduction）：

學界也已研究出該反應的不對稱情況的處理。

合成方法

1、無機堿催化

文獻報道中合成不同的查爾酮化合物采用的NaOH水溶液的濃度4%~50%不等。董秋靜以苯乙酮衍生物為原料，在氫氧化鈉乙醇溶液中，室溫制備了一系列的查爾酮衍生物，收率60%-90%。這種方法操作簡單，毒性小。其缺點是查爾酮衍生物不易分離，腐蝕性強，實際生產中設備易腐蝕。使用堿性催化劑合成查爾酮的方法，也是迄今為止實驗室使用最廣的，但是產品收率低而且副產物多。

2、無機酸催化

反應中常采用的酸主要有H3BO4、H2SO4以及路易斯酸，如AlCl3、TiCl3、SnCl4、FeCl3、ZnCl2等。這種方法反應步驟相對比較短，但產率較低，反應時間長。

3、金屬有機化合物

鐘琦報道了芳香碲Ylide與醛在堿性條件下的偶聯制備查爾酮，收率64%-85%，吳春等采用芳基錫為試劑，與取代肉桂酞氯在二-（三苯基膦）二氯化鎳催化下進行交叉偶聯，收率53%-92%。有機金屬合成法一般產率較高，反應速度快，但是產物難以分離，催化劑成本高，因此近年來這種方法較少使用。

4、金屬化合物催化

陸文興使用KF-氧化鋁作為催化劑，合成了多種查爾酮，但產率不高。Sebti等報道苯甲醛與苯乙酮在甲醇中，以鍛制的硝酸鈉或者硝酸鋰于室溫催化反應16-48h縮合得到相應反式查爾酮，收率70%-98%，當芳環有推電子基時反應減慢。這兩種方法共同特點是制備簡單，提純方便，且催化劑可反復使用，但反應時間長。

5、NKC-9酸性樹脂催化

6、用氫氧化鈉和碳酸鉀混合堿作為催化劑（無溶劑合成）

7、微波、超聲波催化

超聲輻射下氧化鋁負載氟化鉀催化。近年來發現微波、超聲波能有效促進有機反應，是一種新興的合成查爾酮方法。現今比較普遍的查爾酮化合物合成采用苯甲醛和苯乙酮為原料，四氟化硼為反應溶劑，水滑石為催化劑，在343K下反應，查爾酮產率最高可達98.5%,該法反應時間短，操作簡單，收率高。