查耳酮类化合物的合成及其生物活性研究进展

2011-01-11 08:02夏雅平崔冬梅
浙江化工 2011年9期
关键词:苯乙酮苯乙烯类化合物

夏雅平 崔冬梅

(浙江工业大学药学院,浙江 杭州 310014)

0 前言

查耳酮类化合物是合成黄酮类化合物的重要中间体,在有机合成中也有着特殊的用途,因此其制备方法受到普遍关注。随着查耳酮类化合物的生物活性的逐渐发现,对它的研究也越来越深入。以下介绍查耳酮类化合物主要的合成方法及其生物活性。

1 查耳酮类化合物主要的合成方法

1.1 以一氧化碳,苯乙烯,碘苯为原料[1]

该反应由苯乙烯出发,与一氧化碳和卤代苯在100℃,5atm和钯催化剂的条件下,在苯乙烯和卤代苯之间插入一个羰基从而得到α,β-不饱和酮。这个反应的适用性比较广,收率也比较高,但是钯配体的结构比较复杂,且反应时间要20h,不适合工业化的大规模生产。

1.2 以肉桂酰氯和三苯基铋为原料[2]

该反应是3mol的肉桂酰氯和1mol三苯基铋在钯催化剂的作用下,通过交叉偶联反应,生成α,β-不饱和酮类化合物,虽然在适当的溶剂和碱的条件下收率可以达到60%以上,但是三苯基铋的价格比较昂贵,限制了该方法的使用。

1.3 以苯乙炔和苯甲醛为原料[3]

该反应是苯乙炔和苯甲醛在催化剂五氟化锑的作用下合成α,β-不饱和酮类化合物。这个反应的收率可以达到92%,但是催化剂五氟化锑的毒性比较大,价格也比较昂贵,一般只适用于小剂量的制备。

1.4 以苯乙烯甲基硅烷和苯甲酰氯为原料[4]

该反应是苯乙烯氯硅烷和苯甲酰氯在四氯化钛的作用下进行的反应,这个反应要在-78℃的条件下进行,对温度比较苛刻。苯乙烯氯硅烷的制备也比较复杂,要在-15℃的条件下进行,而且这个反应的收率也不是很高,所以极大的限制了该方法的使用。

1.5 以苯乙酮和苯甲醇为原料[5]

该反应是苯乙酮和苯甲醇在1.0mol%Au和Cs2CO3在O2的条件下进行的。这个反应的收率比较高,可以达到90%,而且它的适用性也比较广,用取代苯乙酮和取代苯甲醇进行反应时,它的收率也可

以达到80%以上。但是它的反应条件比较严格,要在通氧气的条件下进行,金催化剂的价格又昂贵,因此极大的限制了该方法的应用。

1.6 以苯乙酮和苯甲醛为原料[6]

该反应在50%的氢氧化钠溶液中苯乙酮和苯乙醛进行Claisen-Schmidt缩合反应制得α,β-不饱和酮类化合物。反应温度控制在70℃。在碱性的条件下,苯乙酮失去一个α氢后与苯甲醛发生亲核加成反应,然后再脱去一分子的水,生成α,β-不饱和酮类化合物。该反应的反应原料比较常见,经过一步反应便能得到目标产物,适用性也比较广泛。该反应只要在氢氧化钾的条件下进行反应就可以了,不需要使用金属类的催化剂,反应过程中生成水,三废处理简单,而且收率比较高,所以该方法被广泛用来合成查耳酮类化合物。

2 查耳酮类化合物的生物活性

2.1 过氧化物酶体增殖物激活受体激动剂[7]

Ⅱ型糖尿病是长期新陈代谢混乱导致的,过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR-γ)参与细胞的代谢过程。查耳酮类化合物是过氧化物酶体增殖物激活受体激动剂,通过激活PPAR受体使葡萄糖降低到正常水平,从而来治疗Ⅱ型糖尿病,对糖尿病患者相当有帮助。

2.2 抗菌活性[8-9]

查耳酮及其衍生物具有抗菌活性。通过对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的测试,发现大部分的查耳酮类化合物对革兰氏阳性菌属的金黄色葡萄球菌都有明显的抑制作用,而对革兰氏阴性菌属的大肠杆菌都无抑制作用。

2.3 抗雄性激素[10]

在前列腺癌的治疗过程中,抗雄性激素类药物起到重要的作用。在现在的临床中使用的抗雄性激素类药物会在雄性激素受体中发生突变,从而导致药物由雄性激素的拮抗剂变成激动剂。而最近研究表明查耳酮类化合物具有抗雄性激素的作用,且不会发生突变而转化为激动剂,在治疗前列腺癌的过程中将会起到积极的作用。

2.4 抗癌的活性[11-12]

查耳酮类化合物具有抗癌活性,特别是对前列腺癌、结肠癌和膀胱癌等的预防和治疗。诱导肿瘤坏死凋亡的配体能够使癌细胞凋亡坏死,且不破坏正常细胞。查耳酮类化合物在癌细胞中能与诱导肿瘤坏死凋亡的配体结合,使癌细胞中毒和凋亡的效果非常显著,从而来抑制癌细胞的发展,起到预防和治疗癌症的作用。

2.5 抗疟疾[13]

半胱氨酸蛋白酶-2能够水解血红蛋白,帮助疟原虫入侵红细胞,所以半胱氨酸蛋白酶-2的抑制剂是一类有效的抗疟疾的药物。查耳酮类化合物就是一种非肽类半胱氨酸蛋白酶-2的抑制剂,能够抑制半胱氨酸蛋白酶的分泌,从而产生抗疟疾的效果。

2.6 其他[14-15]

查耳酮类化合物还具有抗结核和抗椎体虫的作用。

3 结论

综上所述,目前查耳酮类化合物最重要的合成方法就是应用取代苯乙酮和取代苯甲醛来合成。这种方法主要在碱催化下反应就可以完成,碱的适用性也比较广,一般有氢氧化钾、氢氧化钠、三乙胺等,而且反应的收率也是比较高的,且适用性比较广,因此目前受到了广泛的应用。查耳酮类化合物具有各种生物活性,目前对它的抗癌活性研究比较热门。

[1]Xiao Feng Wu,Helfried Neumann,Anke Spannenberg.Development of a general palladium-catalyzed carbonylative heck reaction of aryl halides[J].J.Am.Chem.Soc.,2010,132:14596-14602.

[2]Maddali L N Rao,Varadhachari Venkatesh,Deepak N Jadhav.A palladium catalyzed atom-efficient cross-coupling reactivityof triarylbismuths with a,b-unsaturated acyl chlorides[J].J.Organomet Chem.,2008,693:2494-2498.

[3]Akio Saito,Masaharu Umakoshi,Naomi Yagyu,et al.Novel one-pot approach to synthesis of indanones through sb(v)-catalyzed reaction of phenylalkynes with aldehydes[J].Org.Lett.,2008,(10):1783-1785.

[4]Michael A Brook,Courtney Henry.Competition acylation of arylstylsilanes controlling silanucleophile reactivity[J].Tetrahedron,1996,52(3):861-868.

[5]Sungjin Kim,Sang Won Bae,Jae Sung Lee,et al.Recyclable gold nanoparticle catalyst for the aerobic alcohol oxidation and C-C bond forming reaction between primary alcohols and ketones under ambient conditions[J].Tetrahedron,2009,65:1461-1466.

[6]Ahcène Boumendjel,Julien Boccard,Pierre-Alain Carrupt.Antimitotic and antiproliferative activities of chalcones:forward structure-activity relationship[J]J.Med.Chem.,2008,51:2307-2310.

[7]Archana Kumari D N S S,Manga Ratnam B,Arun Kumar Kuna,et al.Computer-aided design and screening of chalcones as novelPPAR GAMMA agonists[J].Int.J.Pharm&Tech.,2010,2(1):38-65.

[8]Daniela Batovska,Stoyan Parushev,Bistra Stam boliyska,et al.Examination of growth inhibitory properties of synthetic chalcones for which antibacterial activity was predicted[J].Eur.J.Med.Chem.,2009,44:2211-2218.

[9]Vanita A Navale,Zangade S B,Shinde R S,et al.Synthesis of some new chalcones,flavones and screening for their antimicrobial activity[J].Der Pharmacia Lettre,2010,2(5):245-250.

[10]Jinming Zhou,Guoyan Geng,Jianhui Wu.Synthesis and in vitro characterization of ionone-based chalcones as novel antiandrogenseffective againstmultiple clinically relevant androgen receptor mutants[J].Invest New Drugs,2010,28:291-298.

[11]Yu Feng Kuo,Ying Zhen Su,Yen Hsueh Tseng.Flavokawain B,a novel chalcone from Alpinia pricei Hayata with potent apoptotic activity:Involvement of ROS and GADD153 upstream of mitochondria-dependent apoptosis in HCT116 cells[J].Free Radical Biol.Med.,2010,49:214-226.

[12]Ewelina Szliszka,Zenon P Czuba,Bogdan Mazur,et al.Chalcones Enhance TRAIL-Induced Apoptosis in Prostate Cancer Cells[J].Int.J.Mol.Sci.,2010,(11):1-13.

[13]Roberta Ettari,Floriana Bova,Maria Zappala,et al.Medicinal Research Reviews[J],2010.30(1):136-167.

[14]Guzmán álvarez,Beatriz Aguirre-López,Javier Varela,et al.Massive screening yields novel and selective Trypanosoma cruzi triosephosphate isomerase dimer-interface-irreversible inhibitors with anti-trypanosomal activity[J].Eur.J.Med.Chem.,2010,45:5767-5772.

[15]Sivakumar P M,Vanaja Kumar,Prabu Seenivasan S,et al.Mukesh doble experimental and theoretical approaches to enhance antitubercularactivity ofchalcones[J].Wseas Transactions on Biology and Biomedicine,2010,7(2):51-61.

猜你喜欢
苯乙酮苯乙烯类化合物
手性磷酰胺类化合物不对称催化合成α-芳基丙醇类化合物
一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法
全球苯乙烯行业或面临重组
苯乙酮的制备研究
苯乙酮的制备研究
保健酒中非法添加一种西地那非类化合物的确证
半微量和微量法在苯乙酮的制备教学中的探索和应用
一锅法合成苯并噁唑类化合物
聚苯乙烯高温快速热解制备苯乙烯的研究
中国8月苯乙烯进口量26万t,为16个月以来最低