本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
黃酮類(lèi)化合物廣泛存在于植物體中，顯示出多種生物化學(xué)和藥理活性，如抗炎、抗癌、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗動(dòng)脈粥樣硬化。這些活性源于黃酮能夠調(diào)節(jié)人體酶系統(tǒng)的獨(dú)特能力。黃酮骨架是天然產(chǎn)物中重要的結(jié)構(gòu)之一，有很大的藥用價(jià)值，在對(duì)抗人類(lèi)疾病中有重要的用途。有研究表明，黃酮的高食入量與降低癌癥、冠心病、慢性炎癥和骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。由于黃酮類(lèi)化合物具有極大的藥用價(jià)值，近年來(lái)圍繞黃酮的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)開(kāi)展了許多研究。
在分子中引入氟原子可以改變其物理、化學(xué)性質(zhì)，并增加其生物活性。由于氟原子是強(qiáng)電負(fù)性以及低極化性的原子，具有易形成氫鍵、c-f鍵鍵能高，穩(wěn)定性好和脂溶性好的性質(zhì)。含氟功能有機(jī)分子在能源、材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受人們重視。許多已上市的藥物分子中含有偕二氟基團(tuán)，也有許多關(guān)于在有機(jī)分子中引入偕二氟基團(tuán)的工作被報(bào)道，其在藥物化學(xué)領(lǐng)域受到較大的關(guān)注。
光化學(xué)反應(yīng)是一種高效、綠色、便捷的合成策略，以光敏催化劑為介導(dǎo)，光照使光敏劑變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，再通過(guò)單電子轉(zhuǎn)移，進(jìn)行催化循環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)變。基于此，本發(fā)明以簡(jiǎn)單易得的二氟溴乙酸乙酯作為氟來(lái)源，三(2-苯基吡啶)合銥(fac-ir(ppy)3)為光敏催化劑，在熒光燈下進(jìn)行反應(yīng)，通過(guò)自由基加成、單電子轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化，實(shí)現(xiàn)黃酮的氟化，從而提供一種簡(jiǎn)單便捷的方法得到2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物的新技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種反應(yīng)簡(jiǎn)單高效，選擇性好，副反應(yīng)少，產(chǎn)品純度高，便于分離提純；條件溫和，底物的適用范圍廣；將黃酮氟化，可增加其潛在的生物活性和成藥性的2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物及其制備方法。為此，現(xiàn)提出如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物，所述黃酮類(lèi)化合物的分子結(jié)構(gòu)式為：
式中，r1和r2為供電子或吸電子的取代基或雜環(huán)；供電子基團(tuán)選自烷基、烷氧基、羥基、叔丁基；吸電子基團(tuán)選自氟、氯、溴、三氟甲基、硝基、酯基、腈基；雜環(huán)選自噻吩、呋喃、萘。
本發(fā)明還提供一種如上述方案所述的一種2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物的制備方法，其合成路線(xiàn)為：
對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，具體包括如下步驟：
(1)室溫下在反應(yīng)管中加入2-芳基黃酮，三乙烯二胺和三(2-苯基吡啶)合銥，把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)夂蠹尤肴軇﹏,n-二甲基甲酰胺和二氟溴乙酸乙酯，然后在35w熒光燈下室溫?cái)嚢璺磻?yīng)液48h；
(2)將反應(yīng)完成的反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和飽和食鹽水洗滌，干燥后濃縮，然后利用制備型薄層色譜法分離濃縮后的反應(yīng)液，得到2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物。
對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，2-芳基黃酮為1.0當(dāng)量，二氟溴乙酸乙酯用量為1.5-2.5當(dāng)量，三乙烯二胺用量為1.2-1.8當(dāng)量，三(2-苯基吡啶)合銥用量為1.5％當(dāng)量。
對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述體系反應(yīng)溫度為25℃。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
(1)本發(fā)明所述的的2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物的制備方法，在熒光燈的光照下，三(2-苯基吡啶)合銥被活化并躍遷至激發(fā)態(tài)，與二氟溴乙酸乙酯發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移，使碳溴鍵均裂生成二氟乙酸乙酯自由基和溴自由基，其中二氟乙酸乙酯自由基對(duì)黃酮的雙鍵進(jìn)攻，再與銥發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移，最后在三乙烯二胺為堿的條件下，脫去質(zhì)子得到產(chǎn)物2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物，實(shí)現(xiàn)黃酮的氟化，本發(fā)明在黃酮類(lèi)化合物分子中引入氟原子改變其物理、化學(xué)性質(zhì)，并增加其生物活性，由于氟原子是強(qiáng)電負(fù)性以及低極化性的原子，具有易形成氫鍵、c-f鍵鍵能高，穩(wěn)定性好和脂溶性好，在新藥篩選中具有非常好的應(yīng)用前景。
(2)本發(fā)明所述的黃酮類(lèi)化合物制備方法簡(jiǎn)單高效，只需將反應(yīng)物和催化劑配置好，在光照條件下即能生成所述黃酮類(lèi)化合物，并且副反應(yīng)少，沒(méi)有多余的副產(chǎn)物，產(chǎn)品純度高，便于分離提純；反應(yīng)溫度為25℃，條件溫和，底物的適用范圍廣。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物的制備方法，具體包括如下步驟：
(1)室溫下在反應(yīng)管中加入1當(dāng)量的2-(4-甲基苯基)色酮，1.2當(dāng)量的三乙烯二胺和1.5％當(dāng)量的三(2-苯基吡啶)合銥，把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)夂蠹尤肴軇﹏,n-二甲基甲酰胺3ml和1.5當(dāng)量的二氟溴乙酸乙酯，然后在35w熒光燈下，25℃反應(yīng)溫度下攪拌反應(yīng)液48h；
(2)將反應(yīng)完成的反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和飽和食鹽水洗滌，干燥后濃縮，然后利用制備型薄層色譜法分離濃縮后的反應(yīng)液，以87％的收率得到如下結(jié)構(gòu)式的黃酮類(lèi)化學(xué)物。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物的制備方法，具體包括如下步驟：
(1)室溫下在反應(yīng)管中加入1當(dāng)量的2-(4-溴苯基)色酮，1.5當(dāng)量的三乙烯二胺和1.5％當(dāng)量的三(2-苯基吡啶)合銥，把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)夂蠹尤肴軇﹏,n-二甲基甲酰胺3ml和2當(dāng)量的二氟溴乙酸乙酯，然后在35w熒光燈下，25℃反應(yīng)溫度下攪拌反應(yīng)液48h；
(2)將反應(yīng)完成的反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和飽和食鹽水洗滌，干燥后濃縮，然后利用制備型薄層色譜法分離濃縮后的反應(yīng)液，以70％的收率得到如下結(jié)構(gòu)式的黃酮類(lèi)化學(xué)物。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物的制備方法，具體包括如下步驟：
(1)室溫下在反應(yīng)管中加入1當(dāng)量的2-(4-叔丁基苯基)色酮，1.8當(dāng)量的三乙烯二胺和1.5％當(dāng)量的三(2-苯基吡啶)合銥，把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)夂蠹尤肴軇﹏,n-二甲基甲酰胺3ml和2.5當(dāng)量的二氟溴乙酸乙酯，然后在35w熒光燈下，25℃反應(yīng)溫度下攪拌反應(yīng)液48h；
(2)將反應(yīng)完成的反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和飽和食鹽水洗滌，干燥后濃縮，然后利用制備型薄層色譜法分離濃縮后的反應(yīng)液，以75％的收率得到如下結(jié)構(gòu)式的黃酮類(lèi)化學(xué)物。
實(shí)施例1-3所述的的2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物的制備方法，在熒光燈的光照下，三(2-苯基吡啶)合銥被活化并躍遷至激發(fā)態(tài)，與二氟溴乙酸乙酯發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移，使碳溴鍵均裂生成二氟乙酸乙酯自由基和溴自由基，其中二氟乙酸乙酯自由基對(duì)黃酮的雙鍵進(jìn)攻，再與銥發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移，最后在三乙烯二胺為堿的條件下，脫去質(zhì)子得到產(chǎn)物2-芳基-3-(二氟烷基)黃酮類(lèi)化合物，實(shí)現(xiàn)黃酮的氟化，本發(fā)明在黃酮類(lèi)化合物分子中引入氟原子改變其物理、化學(xué)性質(zhì)，并增加其生物活性，由于氟原子是強(qiáng)電負(fù)性以及低極化性的原子，具有易形成氫鍵、c-f鍵鍵能高，穩(wěn)定性好和脂溶性好，在新藥篩選中具有非常好的應(yīng)用前景。并且本發(fā)明所述的黃酮類(lèi)化合物制備方法簡(jiǎn)單高效，只需將反應(yīng)物和催化劑配置好，在光照條件下即能生成所述黃酮類(lèi)化合物，并且副反應(yīng)少，沒(méi)有多余的副產(chǎn)物，產(chǎn)品收率均在75％以上，產(chǎn)品純度高，便于分離提純；反應(yīng)溫度為25℃，條件溫和，底物的適用范圍廣。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。