楊柳陽，朱觀明

(浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院，浙江 杭州 310014)

·綜合評(píng)述·

黃烷酮的合成研究進(jìn)展*

楊柳陽，朱觀明

(浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院，浙江 杭州 310014)

黃烷酮是含有二氫色原酮骨架結(jié)構(gòu)的黃酮類化合物。本文梳理了合成黃烷酮的文獻(xiàn)，總結(jié)了其合成方法，按原料結(jié)構(gòu)特征分類論述其合成方法:即從黃烷酮衍生物經(jīng)官能團(tuán)變換合成黃烷酮;查耳酮經(jīng)氧-Michael加成合成黃烷酮;非查耳酮結(jié)構(gòu)構(gòu)建合成黃烷酮。重點(diǎn)論述了第二類合成方法。

82篇。

黃烷酮;4-二氫黃烷酮;關(guān)環(huán);氧-Michael加成;合成;綜述

黃烷酮廣泛存在于水果和蔬菜等植物中，含量極少，不能滿足社會(huì)需求。人工合成黃烷酮并對(duì)其進(jìn)行合成方法研究尤為重要。

作為經(jīng)典合成方法中的重要反應(yīng)，氧-Michael加成在合成方面的應(yīng)用已經(jīng)有綜述報(bào)道，而對(duì)于黃烷酮合成方法的綜述卻甚少［1-3］。2011年謝晶晶［4］等按照不同的反應(yīng)介質(zhì)分類論述了合成黃烷酮的最新研究進(jìn)展。但隨著新技術(shù)引入以及構(gòu)建手性中心新方法的研究和開發(fā)，有必要梳理這類化合物的最新研究進(jìn)展。

本文從合成黃烷酮的原料入手，按結(jié)構(gòu)特征分類簡(jiǎn)要介紹了黃烷酮的合成方法:(1)從黃烷酮衍生物經(jīng)過官能團(tuán)變換合成黃烷酮;(2)查耳酮經(jīng)過氧-Michael加成合成黃烷酮;(3)非查耳酮結(jié)構(gòu)構(gòu)建合成黃烷酮。重點(diǎn)對(duì)第二類合成方法進(jìn)行綜述。

1 從黃烷酮衍生物經(jīng)官能團(tuán)變換合成黃烷酮

從黃烷酮衍生物經(jīng)過官能團(tuán)變換合成黃烷酮方法的一個(gè)明顯特點(diǎn)是其原料具有2-芳基二氫色原酮骨架，在一定條件下發(fā)生官能團(tuán)的變換從而合成黃烷酮。該方法最早是由Berge Diwakar等［5］于1980年報(bào)道，即黃烷酮和水合肼形成的腙在二氧化硒存在下被氧化得黃烷酮。之后Shivhara A等［6］報(bào)道黃烷酮和芳基甲酰肼的腙在四醋酸鉛的作用下被氧化得黃烷酮。隨后類似的合成方法被陸續(xù)報(bào)道，如黃烷醇在氧化條件下被氧化為黃烷酮［7］;黃烷酮肟在高碘試劑作用下轉(zhuǎn)變?yōu)辄S烷酮［8］(Scheme 1)等。

除了在氧化條件下實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)的變換外，在還原條件下也能實(shí)現(xiàn)黃酮轉(zhuǎn)化成黃烷酮［9］，收率收率32%(Scheme 2)。

2 查耳酮經(jīng)氧-M ichael加成合成黃烷酮

條件下黃烷酮是作為副產(chǎn)物存在的(Scheme 3)。此外，盡管有使用光化學(xué)［13］和電化學(xué)［14］的方法合成黃烷酮的文獻(xiàn)報(bào)道，但是也沒有得到更多的優(yōu)化和擴(kuò)展。

醛和苯乙酮的衍生物發(fā)生Claisen-Schmidt反應(yīng)是合成查耳酮的經(jīng)典方法，已有文獻(xiàn)對(duì)該方法合成查耳酮進(jìn)行詳盡論述。也有用其他原料合成查耳酮的方法，如Park Ji Yeon等［15］在Lewis酸Me3SiSO3CF3存在下催化鄰羥基苯炔對(duì)芳基甲醛加成，在水參與下制得烯醇;烯醇再異構(gòu)化-脫水合成查耳酮(Scheme 4)。

除此之外，過渡金屬也可以參與合成查耳酮，比如銠［16］，銅和鈀［17］(Scheme 5);羧酸對(duì)芳基炔中間體的加成［18］;用載體活化苯乙酮衍生物再和醛反應(yīng)［19］等也可合成查耳酮(Scheme 6)。

縱觀以上文獻(xiàn)報(bào)道的方法，酸或堿催化鄰羥基查耳酮合成黃烷酮的方法是報(bào)道最多也是發(fā)展比較充分的(Scheme 7)。

2.1 酸性條件下從查耳酮合成黃烷酮

在鄰羥基查耳酮合成黃烷酮的方法中，Michael加成受體的親電性或親核試劑的親核性增強(qiáng)均有利于氧-Michael加成反應(yīng)的進(jìn)行。Lewis酸或質(zhì)子酸可以和羰基氧結(jié)合增加羰基碳和β-烯碳的缺電性，因此可以用來催化黃烷酮的合成。

黃烷酮衍生物經(jīng)官能團(tuán)變換合成黃烷酮的方法并沒有實(shí)際合成意義。相比較而言，查耳酮經(jīng)過氧-Michael加成是構(gòu)建黃烷酮骨架的最經(jīng)典方法。雖然鄰羥基查耳酮在DDQ［10］、過氧化物［11］和醋酸汞［12］等氧化條件下也可以轉(zhuǎn)變?yōu)辄S烷酮，但這些方法伴隨著多種雜質(zhì)的生成，甚至在一些

自20世紀(jì)80年代以來，已經(jīng)報(bào)道過很多用質(zhì)子酸催化該反應(yīng)的方法。1983年，Bradley Jeremy P等［20］報(bào)道使用三氟乙酸催化鄰羥基查耳酮轉(zhuǎn)變?yōu)辄S烷酮。之后Sagrera G J等［21］將微波技術(shù)引入到該催化體系中，使反應(yīng)時(shí)間縮短至9 min，且收率較高(80%)。也有研究者使用醋酸作為質(zhì)子酸來催化合成黃烷酮，如Shan Gang等［22］在2012年用該方法催化合成黃烷酮，回流反應(yīng)144 h的收率為80%。需要說明的是，盡管醋酸體系可以催化這個(gè)反應(yīng)，但由于反應(yīng)速率慢，需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間才能使反應(yīng)完全。有趣的是，Nie Aihua等［23］鑒于反應(yīng)時(shí)間的不足，曾在約1.72 MPa條件下回流反應(yīng)1 h，收率就達(dá)到80%。

鹽酸［24］和磷酸［25］等質(zhì)子酸也可用于催化這個(gè)反應(yīng)。與質(zhì)子酸相比，Lewis酸不會(huì)對(duì)金屬類反應(yīng)器有腐蝕性，因而開發(fā)適當(dāng)?shù)腖ewis酸［26］催化黃烷酮和鄰羥基查耳酮的異構(gòu)化也有報(bào)道，如Du Zhi Yun等［27］用氯化鐵為催化劑催化黃烷酮的合成。值得注意的是，在催化劑改造方面，由于新型分子篩的合成與應(yīng)用以及分子篩的修飾理念和負(fù)載技術(shù)引入，這個(gè)領(lǐng)域的新合成方法層出不窮。

主催化劑，助催化劑和載體是組成催化劑的三部分［28］。在已報(bào)道的文獻(xiàn)方法中，酸催化位點(diǎn)和堿催化位點(diǎn)都是作為主催化劑而存在的。硅膠既可以作載體又可以作主催化劑，但更多是用作載體，如Ahmed Naseem等［29］將Lewis酸氯化鉍負(fù)載在硅膠上，以水為溶劑，獲得了高達(dá)93%的收率。雜多酸本身就是一個(gè)用于多種有機(jī)轉(zhuǎn)化的催化劑，有人將Wells-Dawson雜多酸［30］和十二磷鉬酸［31］等負(fù)載在硅膠上得到了在分散度和可回收性更好的催化劑，并且把這些催化劑用于催化鄰羥基查耳酮和黃烷酮的異構(gòu)，均獲得很好的收率。

除了雜多酸和Lewis酸作為主催化劑，硅膠作為載體制備的新催化劑，質(zhì)子酸也被作為主催化劑負(fù)載在各種載體上。Kumar K Hemanth等［32］將硫酸氫鈉負(fù)載在硅膠上制備了負(fù)載型催化劑，并將微波技術(shù)引入到這個(gè)反應(yīng)中。

對(duì)于一些具有優(yōu)良孔道、晶穴和空穴的分子篩，用化學(xué)修飾的辦法可以大大增加分子篩的催化活性，如Saravanamurugan Shuhmgavel等以新型的分子篩SBA-15作為載體，把各種酸性基團(tuán)負(fù)載這類分子篩上，比如硫酸基［33］，1-(3-磺酸丙基)硅三醇［34］等，從而避免了SBA-15催化位點(diǎn)活性弱的不足同時(shí)保留了這類載體優(yōu)良的晶孔，空穴和孔道性能，遺憾的是，這種方法并沒有獲得很好的轉(zhuǎn)化率。

除了利用化學(xué)方法修飾載體獲得良好催化劑外，化學(xué)家們也希望用共聚物作為模板合成高催化性能的催化劑，如Saravanamurugan S等［35］合成的Mg-SZM-5;Shetti Vasudev N等［36］用制得的具有介孔/微孔分層結(jié)構(gòu)的分子篩;Zhu Yan等［37］用十六烷基三甲基溴化銨模板也制得具有分層介孔結(jié)構(gòu)的分子篩;Sinhamahapatra Apurba等［38］以介孔磷酸鋯鹽催化這個(gè)異構(gòu)化反應(yīng);Kim Kyougsoo等［39］研究了具有眾多酸位點(diǎn)的分子篩并且重點(diǎn)分析了在這些納米晶分子篩里面酸位點(diǎn)的空間分布、強(qiáng)度和脫鋁行為。化學(xué)家們把以上合成的這些分子篩材料應(yīng)用于鄰羥基查耳酮和黃烷酮的異構(gòu)化反應(yīng)中并且實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這些催化劑具有一定的催化效果。

有文獻(xiàn)報(bào)道［40］在弱堿條件下鄰羥基查耳酮和黃烷酮的異構(gòu)化反應(yīng)中平衡將偏向黃烷酮，而不管是在強(qiáng)堿性還是酸性，在這個(gè)異構(gòu)化反應(yīng)平衡中，鄰羥基查耳酮所占的比例將更大。因此除了酸性催化異構(gòu)化反應(yīng)的方法之外，也有在堿性條件下催化合成的方法。

2.2 堿性條件下從查耳酮合成黃烷酮

無機(jī)堿很早就被應(yīng)用于合成黃烷酮中，如Patonay Tamas等［41］用無水碳酸鉀為堿合成了黃烷酮，收率15%;Mondal Rina等［42］將微波技術(shù)引入該方法中，用碳酸銫代替無水碳酸鉀也合成了黃烷酮;Fraley Mark E等［43］以氟化鉀為催化劑催化合成黃烷酮;Macquarrie D J等［44］以天然磷酸鹽作為載體，氟化鉀為主催化劑制得新型的堿性催化劑，并將其用于催化芳香醛和鄰羥基苯乙酮一鍋法合成黃烷酮。該方法雖然轉(zhuǎn)化率很高，但對(duì)黃烷酮的選擇性不高;四硼酸鈉［45］和氫氧化鉀也用于這個(gè)反應(yīng)，但氫氧化鉀的加入，即使加入了冠醚也要反應(yīng)3 d［46］。

除無機(jī)物之外，有機(jī)堿也可用于這個(gè)反應(yīng)中。如醋酸鈉［47］，吡啶［48］和三乙胺以及DBU［49］等。Aitamamgetov A等［50］報(bào)道使用三乙胺催化異構(gòu)化反應(yīng)，產(chǎn)物收率為48%。醋酸鈉堿性比較弱，化學(xué)家們經(jīng)常用它來催化異構(gòu)化反應(yīng)，雖然獲得了89%的收率，但異構(gòu)化慢，時(shí)間長(zhǎng)依然是這種合成方法的不足之處。在使用醋酸鈉催化這個(gè)異構(gòu)化反應(yīng)中，值得注意的問題是，由于大量存在的醋酸鈉晶體以及溶解性比較弱的查耳酮導(dǎo)致反應(yīng)常常是在非均相狀態(tài)下進(jìn)行的，而該反應(yīng)攪拌不均勻，反應(yīng)通常不夠徹底。在所有有機(jī)堿中，吡啶由于具有對(duì)極性有機(jī)化合物良好的溶解性而在這個(gè)轉(zhuǎn)化反應(yīng)具有極好的應(yīng)用。自2002年起，有多人報(bào)道了在含有吡啶的體系中催化這個(gè)反應(yīng)的方法。后來，為了進(jìn)一步改進(jìn)該反應(yīng)以獲得催化劑更強(qiáng)的催化活性和催化劑的可回收利用，Zheng Xu Xu等［51］將吡啶植入聚乙烯的骨架上并且用于催化這個(gè)反應(yīng)，使催化劑的活性進(jìn)一步加強(qiáng)，在甲醇溶劑中攪拌1 h就即可獲得97%的收率。使用這個(gè)體系的方法之后也有報(bào)道［52］。此外，DBU作為很好的有機(jī)堿也被用于催化這個(gè)轉(zhuǎn)化。

少數(shù)固體堿性催化劑通過對(duì)晶孔、空穴和孔道的尺寸和大小以及分布進(jìn)行調(diào)整從而獲得高活性的催化劑，如Liu Fu Jian等［53］使用設(shè)計(jì)好的離子雙親性共聚物作為介孔尺寸模板，制備了與傳統(tǒng)ZSM-5和介孔取向雜亂的ZSM-5不同的ZSM-5，這種新型的沸石具有β-軸向分布的空穴，和普通ZSM-5相比，這類催化劑獲得了更高的收率。

同時(shí)也有多人把堿性基團(tuán)負(fù)載到分子篩上從而獲得活性更好的堿性催化劑。和酸性非均相固體催化劑一樣，人們也利用負(fù)載技術(shù)制備得到堿性催化劑并且用于這個(gè)化學(xué)轉(zhuǎn)化。經(jīng)常用來作為載體的無機(jī)材料是硅膠和SBA-15。SBA-15本身的化學(xué)反應(yīng)活性不高，但是通過化學(xué)改性的方法，這類分子篩在分離，催化以及納米組裝方面表現(xiàn)出越來越大的應(yīng)用價(jià)值。Wang Xue Guang等［54］合成了具有高度有序的大孔SBA-15，并將其用氨丙基基團(tuán)對(duì)硅進(jìn)行官能化，他們把這種催化劑用于催化合成黃烷酮，實(shí)驗(yàn)表明這種催化劑在反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性方面都很優(yōu)秀。之后人們［55］合成了以這類分子篩為載體胺類官能團(tuán)修飾的催化劑，并且被用于黃烷酮的合成，比如甲基氨丙基官能團(tuán)化的SBA-15［56］，氨基官能團(tuán)化的短通道SBA-15［57］，同時(shí)微波［58］等新技術(shù)也引入到這個(gè)反應(yīng)中。和SBA-15一樣，硅膠［59］和MCM-41介孔分子篩［60］也是經(jīng)常被用來當(dāng)做載體的無機(jī)物。另外，氧化鎂除了本身具有堿性被用做催化劑之外，也可以用作膽堿氫氧化物的載體［61］。

除了堿性官能團(tuán)負(fù)載方法獲得堿性催化劑，也有人通過改變陽離子種類獲得新型的催化劑，如Yamashior Takashi等［62］評(píng)估了堿金屬離子交換的β-沸石的堿性并且用于催化鄰羥基苯乙酮和芳基醛一鍋法合成黃烷酮。盡管生成黃烷酮的選擇性不好，但是隨著催化劑堿性的升高，選擇性也會(huì)升高，這為開發(fā)新的催化劑指明了方向。繼Drexler Michaele T等［63］報(bào)道溶劑對(duì)氧化鎂在黃烷酮合成反應(yīng)中催化作用的影響之后，Liu Zheng等［64］把各種陰離子植入到氧化鎂上從而獲得了含有不同堿度的固體并且用來催化一鍋法合成黃烷酮，發(fā)現(xiàn)中等堿性位點(diǎn)的堿性越弱，Claisen-Schmidt反應(yīng)的速率降低，而這會(huì)影響合成終產(chǎn)物黃烷酮。不過這些修飾的氧化鎂固體對(duì)反應(yīng)黃烷酮的選擇性沒有太大影響。后來，研究者［65］將Li元素?fù)诫s到這類催化劑上，并且研究了Li摻入量對(duì)催化劑堿性位點(diǎn)和催化活性的影響。他們發(fā)現(xiàn)摻入量0.1 wt%是影響催化表面積和氧化鎂晶體尺寸的臨界值。除了這類修飾，Saravanamurugan S等［66］以氧化鋅為載體將氧化鎂負(fù)載在上面并且得到對(duì)黃烷酮選擇性更好的催化劑。

2.3 有機(jī)鹽條件下從查耳酮合成黃烷酮

因?yàn)檫@些化合物在反應(yīng)體系中都是以有機(jī)鹽狀態(tài)存在的，在這類方法中我們將離子液體、氨基酸類和季銨鹽類都?xì)w為有機(jī)鹽類化合物。

氨基酸被用于催化鄰羥基查耳酮轉(zhuǎn)變?yōu)辄S烷酮，如Tanaka Koichi等［67］用L-脯氨酸在堿性條件下催化合成黃烷酮。在該方法中，原料于室溫反應(yīng)1 h就可以獲得黃烷酮，收率90%以上，而且對(duì)黃烷酮的選擇性也非常好。其后，Chandrasekhar S等［68］也報(bào)道了用L-脯氨酸催化合成黃烷酮的方法。值得注意的是，該方法盡管可以更多地得到黃烷酮，但是黃烷酮和鄰羥基查耳酮的總收率最高為73%。

除了氨基酸外，也有研究者將離子液體［69］作為介質(zhì)應(yīng)用于這個(gè)反應(yīng)體系。該方法盡管有很好的轉(zhuǎn)化率，但是對(duì)黃烷酮的選擇性卻很差，最高只有25%的收率。后來有人［70］將微波技術(shù)引入到該方法中，不僅大大縮短了反應(yīng)時(shí)間，而且也提高了對(duì)黃烷酮的選擇性，不過收率仍然不超過60%。不久，研磨技術(shù)和離子液體等新技術(shù)被Ahmed Shaikh K等［71］結(jié)合在一起用于這個(gè)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間和選擇性都得到了優(yōu)化。除了咪唑類離子液體之外，吡啶鹽類離子液體也用于這個(gè)反應(yīng)，如鄭旭煦等［72］以鄰羥基苯乙酮和不同的芳基醛反應(yīng)得到的鄰羥基查耳酮在正丁基吡啶鹽的作用下合成了一系列的黃烷酮，收率在20%～80%?；诎被岷碗x子液體在有機(jī)轉(zhuǎn)化方面的良好催化作用，Morimoto Naoki等［73］制備了離子型氨基酸從而將氨基酸和離子液體的功能融合在氨基酸類的離子液體中，并且用于催化鄰羥基查耳酮的環(huán)合反應(yīng)。遺憾的是，盡管能夠得到單一的黃烷酮，但收率只有52%。

構(gòu)建手性黃烷酮是化學(xué)家們夢(mèng)寐以求的，遺憾的是很多方法均不能有效地手性合成黃烷酮。到目前為止，這個(gè)方面成功的實(shí)例非常少。從查耳酮經(jīng)過氧-Michael加成合成手性黃烷酮是引入手性中心的一個(gè)思路。但是鄰羥基查耳酮在一定條件下直接進(jìn)行氧-Michael加成對(duì)映選擇性地合成黃烷酮的方法由于ee值很低而需要開發(fā)更加有效的合成。所以化學(xué)家對(duì)查耳酮進(jìn)行了一定修飾。陳駿等［3］在2010年發(fā)表的綜述論述了2010年之前人們?cè)谑中院铣牲S烷酮的探索。手性合成黃烷酮首先是由Biddle Margare M等完成的，他們［74］首先合成查耳酮的類似物α-烷氧甲?；牟槎?，然后以此作為底物在硫脲催化劑催化下前所未有地得到了最高94%的ee值。之后又有人用鎳和N，N'-二氧化合物配體的復(fù)合物為催化劑催化這個(gè)反應(yīng)，不過催化效果不好，收率不高［75］。手性合成的方法在2011年再次獲得突破，Wang Hai Feng等［76］用雙官能化的金雞納堿完美地催化了這個(gè)反應(yīng)，收率最高達(dá)到98%，ee值為93%(Scheme 8)。

3 從非查耳酮結(jié)構(gòu)合成黃烷酮

基于查耳酮或者其類似物來優(yōu)化合成黃烷酮方法的同時(shí)，化學(xué)家們也在尋找著不經(jīng)過二氫色原酮骨架合成黃烷酮的方法并且在這個(gè)方面獲得了進(jìn)展。Sbramanian R Sankara等［77］首次報(bào)道了不經(jīng)過色原酮骨架合成黃烷酮的方法。他們?cè)贚ewis酸三氟乙酸汞的作用下活化了碳碳三鍵，形成了汞雜環(huán)丙烯中間體，該中間體作為親電試劑和芳環(huán)發(fā)生親電取代反應(yīng)得含有苯并吡喃骨架的有機(jī)汞中間體，有機(jī)汞脫去三氟乙酸汞后還原/水解得黃烷酮。該合成方法避免了查耳酮的氧-Michael加成反應(yīng)不徹底的不足，不過由于使用了汞而對(duì)環(huán)境不好(Scheme 9)。

Lee Jae Ln等［78］基于β-羥基-β-苯基鄰羥基苯乙酮衍生物的成醚反應(yīng)方法研究了合成黃烷酮。其中以Mitsunobu反應(yīng)合成醚的方法能夠在比較溫和的條件下得到黃烷酮類化合物。這種方法所使用的鄰羥基苯乙酮衍生物在一定條件下脫水之后就是查耳酮，而由于這種方法嚴(yán)格控制了溫度，使得中間體可以停留在β-羥基酮的階段并且這個(gè)羥基酮經(jīng)過Mitsunobu反應(yīng)環(huán)合成醚鍵。該方法產(chǎn)物收率在50%～70%，可能和有一部分β-羥基酮轉(zhuǎn)化為α，β-不飽和羰基化合物有關(guān)。盡管在之后的研究中這個(gè)方法的收率提高了［79］，但是低溫(-78℃)給操作帶來麻煩(Scheme 10)。

除了上面的中間體成醚合成黃烷酮之外，Huang Shao Hsien等［80］利用1，4-加成反應(yīng)合成了黃烷酮類化合物。使用苯并吡喃-4-酮為原料，并用鈀(II)/2，2'-二吡啶體系催化苯硼酸對(duì)苯并吡喃-4-酮1，4-加成從而制得目標(biāo)產(chǎn)物。盡管會(huì)有黃酮副產(chǎn)物產(chǎn)生，但收率達(dá)80%。Kim Dong Hee等［81］也報(bào)道了相似的方法。這種方法具有很大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榭梢酝ㄟ^改變催化劑配體的手性來獲得手性合成黃烷酮的方法(Scheme 11)。

經(jīng)由金屬卡賓的催化反應(yīng)十分豐富，包括環(huán)丙烷化，X-H插入等［82］。Rosales Antonio等將金屬卡賓的催化反應(yīng)應(yīng)用到黃烷酮的合成上。α-重氮羧酸酯在銠(II)的催化下發(fā)生［1，6］C-H插入反應(yīng)并且得到黃烷，黃烷再經(jīng)過氧化-脫羧得到目標(biāo)產(chǎn)物(Scheme 12)。

4 結(jié)論與展望

作為一類具有良好生物活性的骨架分子，黃烷酮的合成將受到越來越大的關(guān)注，縱覽這類化合物的合成方法，盡管收率得到了比較好的提高，但是未來這類化合物合成方法的發(fā)展中，如何通過化學(xué)方法手性合成這類化合物將是擺在每個(gè)化學(xué)家面前的新挑戰(zhàn)。同時(shí)，隨著C-C和C-X鍵構(gòu)建方法的迅猛發(fā)展，不經(jīng)過鄰羥基查耳酮合成黃烷酮已經(jīng)成為黃烷酮合成的一個(gè)新思路，并且還將在不對(duì)稱手性合成黃烷酮方面發(fā)揮其威力。

［1］胡利紅，覃章蘭，李超，等.黃烷酮化合物的合成研究進(jìn)展［J］.化學(xué)通報(bào)，2003，(1):12-32.

［2］姜曉華，丁宇，楊光富，等.黃烷酮類植物抗毒素的研究簡(jiǎn)介［J］.華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2000，34(4):427-432.

［3］陳駿，廖建.光學(xué)活性黃烷酮類化合物的不對(duì)稱合成研究進(jìn)展［J］.合成化學(xué)，2010，18(5):529-532.

［4］謝晶晶，鄭旭煦，殷鐘意，等.在不同介質(zhì)中合成黃烷酮的最新進(jìn)展［J］.重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，28(2):212-216.

［5］Berge D.Oxidation of flavanone hydra zoneswith selenium dioxide［J］.Chemistry＆Industry(London，United Kingdom)，1980，(19):787-788.

［6］Shivhare A，Kale A V.Lead tetraacetate oxidation of N-(dichlorosalicyloyl)flavanone hy drazones［J］.Chemistry＆Industry(London，United Kingdom)，1984，(17):633-634.

［7］Singh O V.A convenientmethod for the synthesis of flavanones by the selective oxidation of flavan-4-ols with hypervalent iodine［J］.Organic Preparations and Procedures International，1993，25(6):693-695.

［8］Prakash O，Pahuja S，Sawhney S，et al.Oxidative cleavage of 4-oximinoflavans using iodobenzene diacetate［J］.Indian Journal of Chemistry，Section B:Organic Chemistry Including Medicinal Chemistry，1989，28 (1):73-74.

［9］Khurana JM，Sharma P.Chemoselective reduction of α，β-unsaturated aldehydes，ketones，carboxylic acids，and esters with nickel boride in methanol-water［J］.Bulletin of the Chemical Society of Japan，2004，77 (3):549-552.

［10］Lmafuku K，Honda M，Mcomie JF，et al.Cyclodehydrogenation of 2'-hydroxychalcones with DDQ:A simple route for flavones and aurones［J］.Synthesis，1987，(2):199-201.

［11］Jakka K，Liu JY，Zhao C G，et al.Facile epoxidation ofα，β-unsaturated ketones with cyclohexylidenebishydroperoxide［J］.Tetrahedron Letters，2007，48(8):1395-1398.

［12］SekizakiH.Synthesis of2-benzylidene-3(2H)-benzofuran-3-ones(aurones)by oxidation of2'-hydroxychalcones with mercury(II)acetate［J］.Bulletin of the Chemical Society of Japan，1988，61(4):1407-1409.

［13］Maki Y.Photooxidative cyclization of 2'-hydroxychalcones leading to flavones induced by heterocycle N-oxides:High efficiency of pyrimido［5，4-g］pteridine N-oxide for the photochemical dehydrogenation［J］.Tetrahedron，1988，44(11):3187-3194.

［14］Sani?anin?，Tabakovi?I.Electrochemical transformations of 2'-hydroxychalcones into flavanoids［J］.Tetrahedron Letters，1986，27(3):407-408.

［15］Park JY，Ullapu PR，Choo H，et al.TMSOTf-promoted addition of alkynes to aldehydes:A novel synthesis of chroman-4-ones［J］.European Journal of Organic Chemistry，2008，(32):5461-5469.

［16］Shi Z，Schr?der N，Glorius F，etal.Rhodium(III)-catalyzed dehydrogenative heck reaction of salicylaldehydes［J］.Angewandte Chemie International Edition，2012，51(32):8092-8096.

［17］De M，Majumdar D P，Kundu N G，et al.A concerted synthesis of hydroxychalcones，flavanones，and benzo［b］furans through palladium-catalyzed reactions［J］.Journal of the Indian Chemical Society，1999，77 (11-12):665-674.

［18］Dubrovskiy A V，Larock R C.Intermolecular C-O addition of carboxylic acids to arynes:Synthesis of ohydroxyaryl ketones，xanthones，4-chromanones，and flavones［J］.Tetrahedron，2013，69(13):2789-2798.

［19］Kumar A，Sharma S，TripathiV D，etal.Synthesis of chalcones and flavanones using julia-kocienskiolefination［J］.Tetrahedron，2010，66(48):9445-9449.

［20］Bradley JP，Jarvis TC，Johnson CD，etal.Stereoelectronic effects in ring closure reactions［J］.Tetrahedron Letters，1983，24(28):2851-2854.

［21］Sagrera G J，Seoane G A.Microwave accelerated solvent-free synthesis of flavanones［J］.Journal of the Brazilian Chemical Society，2005，16(4):851-856.

［22］Shan G，Yang X L，Ma L L，etal.Pd-catalyzed CH oxygenation with TFA/TFAA:Expedient access to oxygen-containing heterocycles and late-stage drug modification［J］.Angewandte Chemie，2012，124 (52):13247-13251.

［23］Nie A H，Gu W，Wang Y J，etal.Synthesis and initially anticancer activity evaluation of novel 2H-1-benzopyran derivatives［J］.Chinese Journal of Medicinal Chemistry，2008，18(2):81.

［24］Ankner T，F(xiàn)ridén-Saxin M，Pemberton N，et al.KHMDS enhanced sm I2-mediated reformatsky typeα-cyanation［J］.Organic Letters，2010，12(10):2210-2213.

［25］Chen D U，Kuo P Y，Yang D Y，et al.Design and synthesis of novel diphenacoum-derived，conformation-restricted vitamin K2，3-epoxide reductase inhibitors［J］.Bioorganic＆Medicinal Chemistry Letters，2005，15(10):2665-2668.

［26］Rao V K，Rao M S，Kumar A，etal.Ytterbium(III) triflate:An efficient and simple catalyst for isomerization of 2'-hydroxychalcone and 2'-aminochalcones in ionic liquid［J］.Journal of Heterocyclic Chemistry，2011，48(6):1356.

［27］Du Z Y，Ng H F，Zhang K，et al.Ionic liquid mediated Cu-catalyzed cascade oxa-michael-oxidation:Efficient synthesis of flavones undermild reaction conditions［J］.Organic＆Biomolecular Chemistry，2011，9(20):6930-6933.

［28］王尚弟，孫俊全，徐佩若，等.催化劑工程導(dǎo)論［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

［29］Ahmed N，AnsariW H.An improved procedure for the isomerisation of 2'-hydroxy-substituted chalcones to flavanones using silica supported-BiCl3under dry conditions［J］.Journal of Chemical Research，Synopses，2003，(9):572-573.

［30］Bennardi D O，Romanelli G P，Sathicq A G，et al.Wells-dawson heteropolyacid as reusable catalyst for sustainable synthesis of flavones［J］.Applied Catalysis A:General，2011，404(1):68-73.

［31］Sakirolla R，YaeghoobiM，Rahman N A，etal.Synthesis of flavanones，azaflavanones，and thioflavanones catalyzed by PMA-SiO2as a mild，efficient and reusable catalyst［J］.Monatsheftefür Chemie，2012，143 (5):797-800.

［32］Kumar K H，Perumal P.A simple and facile solventless procedure for the cyclization of 2'-amino-and 2'-hydroxy-chalcones using silica-supported sodium hydrogen sulphate as heterogenous catalyst［J］.Canadian Journal of Chemistry，2006，84(8):1079-1083.

［33］Saravanamurugan S.Liquid-phase reaction of 2'-hy droxyacetophenone and benzaldehyde over SO3HSBA-15 catalysts:Influence ofmicrowave and thermaleffects［J］.Microporous and Mesoporous Materials，2008，112(1-3):97-107.

［34］Park SE，Prasetyanto E A.Organocatalytic application of direct organo-functionalized mesoporous catalysts prepared bymicrowave［J］.Topics in Catalysis，2009，52(1-2):91-100.

［35］Saravanamurugan S，Palanichamy M，Arabindoo B，et al.Liquid phase reaction of 2'-hydroxyacetophenone and benzaldehyde over ZSM-5 catalysts［J］.Journal ofMolecular Catalysis A:Chemical，2004，218 (1):101-106.

［36］Shetti V N，Kim J，Srivastava R，et al.Assessment of themesopore wall catalytic activities of MFIzeolite with mesoporous/microporous hierarchical structures［J］.Journal of Catalysis，2008，254(2):296-303.

［37］Zhu Y，Hua Z，Zhou J，et al.Hierarchical mesoporous zeolites:Direct self-assembly synthesis in a conventional surfactant solution by kinetic control over the zeolite seed formation［J］.Chemistry-A European Journal，2011，17(51):14618-14627.

［38］Sinhamahapatra A，Sutradhar N，Roy B，et al.Mesoporous zirconium phosphate catalyzed reactions: Synthesis of industrially important chemicals in solvent-free conditions［J］.Applied Catalysis A:General，2010，385(1):22-30.

［39］Kim K，Ryoo R，Jang H D，et al.Spatial distribution，strength and dealumination behavior of acid sites in nanocrystalline MFI zolites and their catalytic consequences［J］.Journal of Catalysis，2012，288:115-123.

［40］Furlong JJ，Nudelman N S.Mechanism of cyclization of substituted 2'-hydroxychalcones to flavanones［J］.JChem Soc，Perkin Trans 2，1985，(5):633-639.

［41］Patonay T，Patonay Péli E，Litkei G，et al.Flavonoids，40 synthesis of3-alkyl and arylthioflavanones and their transformations into sulfur-containing flavonoids［J］.Tetrahedron，1987，43(8):1827-1834.

［42］Mondal R，Gupta A D，Mallik A K，et al.Synthesis of flavanones by use of anhydrous potassium carbonate as an inexpensive，safe and efficient basic catalyst［J］.Tetrahedron Letters，2011，52(39):5020-5024.

［43］Fraley M E.Preparation of 1，2，3，4-tetrahydro-6-(4-pyridylaminomethyl)-benzopyrans and naphthalenes as thrombin inhibitors［P］.US 5 792 761，1998.

［44］Macquarrie D，Nazih R，Sebti S，et al.KF/Natural phosphate as an efficient catalyst for synthesis of 2'-hydroxychalcones and flavanones［J］.Green Chemistry，2002，4(1):56-59.

［45］Dillard LW.Inhibitors ofβ-secretase［P］.WO 2 010 021 680(A3)，2010.

［46］Reddy N J.Synthesis of chalcones and flavanones in the absence ofmetal ion［J］.Asian Journal of Chemistry，2007，19(4):2885-2890.

［47］SafaviM，Esmati N，Ardestani S K，et al.Halogenated flavanones as potential apoptosis-inducing agents:Synthesis and biologicalactivity evaluation［J］.European Journal of Medicinal Chemistry，2012，58: 573-580.

［48］Kang SY，Baek J，Ko Y K，etal.Asymmetric preparation of new N，N-dialkyl-2-amino-1，1，2-triphenylethanol catalysts and a kinetic resolution in the addition of diethylzinc to flavene-3-carbaldehydes［J］.Synlett，2013，24(5):630-634.

［49］Bhunia A，Patra A，Puranik V G，et al.NHC-catalyzed reaction of enalswith hydroxy chalcones:Diastereoselective synthesis of functionalized coumarins［J］.Organic Letters，2013，15(7):1756-1759.

［50］Aitmambetov A，Kubzheterova A.An improved method for the synthesis of flavanones［J］.Russian Journal of Bioorganic Chemistry，2002，28(2):165-166.

［51］Zheng X X.Method for preparation of flavanone-like compound［P］.101 935 314，2011.

［52］Zheng X X，Xie JJ，Yin ZY，etal.A simplemethod of cyclization of the 2'-hydroxychalcone with polystyrene-pyridine resine undermild conditions［J］.Advanced Materials Research，2011，295:1156-1159.

［53］Liu F，Willhammar T，Wang L，etal.ZSM-5 zeolite single crystals withβ-axis-aligned mesoporous channels as an efficient catalyst for conversion of bulky organic molecules［J］.Journal of the American Chemical Society，2012，134(10):4557-4560.

［54］Wang X，Lin K S，Chan JC，et al.Preparation of ordered large pore SBA-15 silica functionalized with aminopropyl groups through one-pot synthesis［J］.Chemical Communications，2004，(23):2762-2763.

［55］Saravanamurugan S，Prasetyanto E A，Park S E，et al.Short channeled amino functionalized SBA-15 catalysts for the liquid phase reaction between 2-hydroxyacetophenone and benzaldehyde［J］.Studies in Surface Science and Catalysis，2008，174:1271-1274.

［56］Wang X G，Cheng S.Direct synthesis and catalytic reactivity of highly ordered large-poremethylaminopropylfunctionalized SBA-15 materials［J］.Australian Journal of Chemistry，2005，58(7):507-510.

［57］Prasetyanto E A，Park SE.Synthesis of short-channeled amino-functionalized SBA-15 and its beneficial applications in base-catalyzed reactions［J］.Applied Catalysis A:General，2008，350(2):244-251.

［58］Wang X G，Cheng S.Solvent-free synthesis of flavanones over aminopropyl-functionalized SBA-15［J］.Catalysis Communications，2006，7(9):689-695.

［59］Cheng S，Wang X G，Chen SY，et al.Applications of amine-functionalized mesoporous silica in finechemical synthesis［J］.Topics in Catalysis，2009，52 (6-7):681-687.

［60］RichardáKloetstra K，Bekkum H.Base and acid catalysis by the alkali-containing MCM-41 mesoporous molecular sieve［J］.Journal of the Chemical Society，Chemical Communications，1995，(10):1005-1006.

［61］AbellóS，Medina F，Rodríguez X，et al.Supported choline hydroxide(ionic liquid)as heterogeneous catalyst for aldol condensation reactions［J］.Chemical Communications，2004，(9):1096-1097.

［62］Yamashiro T，Narita K，Sato K，et al.Synthesis of chalcone and flavanone derivatives from condensation of 2'-hydroxyacetophenones and benzaldehyde over basicβ-zeolites［J］.Journal of the Japan Petroleum Institute，2010，53(6):351-354.

［63］Drexler M T，AmiridisM D.The effectof solvents on the heterogeneous synthesis of flavanone over MgO［J］.Journal of Catalysis，2003，214(1):136-145.

［64］Liu Z，Cortés Concepción J A，Mustian M，et al.Effect of basic properties of MgO on the heterogeneous synthesis of flavanone［J］.Applied Catalysis A: General，2006，302(2):232-236.

［65］Cortes Concepcion JA，Patcas F，Amiridis M D，et al.Effectof Lion the catalytic activity ofMgO for the synthesis of flavanone［J］.Applied Catalysis A:General，2010，386(1-2):1-8.

［66］Saravanamurugan S，Palanichamy M，Arabindoo B，et al.Solvent-free synthesis of chalcone and flavanone over zinc oxide supported metal oxide catalysts［J］.Catalysis Communications，2005，6(6):399-403.

［67］Tanaka K，Sugino T.Efficient conversion of 2'-hydroxychalcones into flavanones and flavanols in a water suspension medium［J］.Green Chemistry，2001，3(3):133-134.

［68］Chandrasekhar S，Vijeender K，Reddy K V，et al.New synthesis of flavanones catalyzed by L-proline［J］.Tetrahedron Letters，2005，46(41):6991-6993.

［69］Formentín P，García H，Leyva A，etal.Assessment of the suitability of imidazolium ionic liquids as reactionmedium for base-catalysed reactions:Case of knoevenagel and claisen-schmidt reactions［J］.Journal of Molecular Catalysis A:Chemical，2004，214(1): 137-142.

［70］Kumar D，Patel G，Kumar A，et al.Ionic liquid catalyzed expeditious synthesis of 2-aryl-2，3-dihydroquinolin-4(1H)-ones and 2-aryl-2，3-dihydro-4H-chromen-4-ones under microwave irradiation［J］.Journal of Heterocyclic Chemistry，2009，46(4):791.

［71］Ahmed SK，Parveen A.A novel synthesis and antimicrobial activity of flavanone using environmental friendly catalyst H［bimBF4］［J］.Research Journal of Pharmaceutical，Biological and Chemical Sciences，2010，1(4):809-815.

［72］謝晶晶，鄭旭煦，殷鐘意，等.溴化正丁基吡啶增敏2'-羥基查耳酮的堿催化環(huán)化反應(yīng)研究［J］.化學(xué)研究與應(yīng)用，2011，(2):199-203.

［73］Morimoto N，Takeuchi Y，Nishina Y，et al.Ionic amino acids:Application as organocatalysts in the azamichael reaction［J］.Journal of Molecular Catalysis A:Chemical，2013，368－369:31-37.

［74］Biddle M M，Lin M，Scheidt K A，et al.Catalytic enantioselective synthesis of flavanones and chromanones［J］.Journal of the American Chemical Society，2007，129(13):3830-3831.

［75］Wang L，Liu X，Dong Z，etal.Asymmetric intramolecular oxa-michael addition of activatedα，β-unsaturated ketones catalyzed by a chiral N，N'-dioxide nickel(II)complex:Highly enantioselective synthesis of flavanones［J］.Angewandte Chemie，2008，120 (45):8798-8801.

［76］Wang H F，Xiao H，Wang X W，et al.Tandem intramolecular oxa-michael addition/decarboxylation reaction catalyzed by bifunctional cinchona alkaloids: Facile synthesis of chiral flavanone derivatives［J］.Tetrahedron，2011，67(30):5389-5394.

［77］SankaraáSubramanian R.Mercury(II)trifluoroacetate-mediated transformation of 3-bromo-1-phenylprop-2-ynyl aryl ethers:A novel synthesis of flavanones［J］.Journal of the Chemical Society，Chemical Communications，1990，(21):1469-1470.

［78］Lee J I，Jung M G，Jung H J，et al.A novel synthesis of flavanones from 2-hydroxybenzoic acids［J］.Bull Korean Chem Soc，2007，28(5):859.

［79］Lee J I.Method for preparing flavanone derivatives by cyclodehydration［P］.KR 2 009 051 366A，009.

［80］Huang SH，Wu TM，Tsai F Y，et al.pH-Dependent conjugate addition of arylboronic acids toα，β-unsaturated enones catalyzed by a reusable palladium (II)/cationic 2，2'-bipyridyl system in water under air［J］.Applied Organometallic Chemistry，2010，24 (9):619-624.

［81］Kim D，Ham K，Hong S，et al.Synthetic approach to flavanones and flavones via ligand-free palladium (II)-catalyzed conjugate addition of arylboronic acids to chromones［J］.Organic＆Biomolecular Chemistry，2012，10(36):7305-7312.

［82］Ye T，McKervey M A.Organic synthesiswithα-diazo carbonyl compounds［J］.Chemical Reviews，1994，94(4):1091-1160.

Research Progress in Synthesis of Flavanones

YANG Liu-yang，ZHU Guan-ming
(College of Pharmaceutical Science，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310014，China)

Flavanones existwith the structure of4-(2H)-chromanone and are kinds of flavonoids.In this review，the synthetic methods of flavanones are summarized based on the reported literatures according to the structure of starting materials，namely method via function group transformation from the flavanone derivatives，classical method from chalcones via oxa-Michael addition and method through the construction of other structure instead of chalcones.The second method were highlighted here.82 referenceswere cited.

flavanones;4-(2H)-chromanone;cyclization;oxa-Michael addition;synthesis;review

O625.42

A

1005-1511(2014)02-0272-09

2013-11-19;

2014-01-26

浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(Y4100558)

楊柳陽(1987-)，男，漢族，浙江臺(tái)州人，碩士研究生，主要從事天然產(chǎn)物合成的研究。

朱觀明，E-mail:892534827@qq.com