CN101440080B - 一种黄酮类化合物的机械化学制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结构如式(II)所示的黄酮类化合物的机械化学制备方法，所述方法包括：以结构如式(I)所示的1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮为原料，以硫酸氢盐为催化剂，以硅胶为助磨剂，于密闭球磨罐中球磨反应；反应结束后反应混合物经分离纯化后得到结构如式(II)所示的黄酮类化合物。本发明具有反应时间短、反应收率普遍较高、生产安全可靠、生产成本低、后处理简单和污染少等优点，是一种具有较好推广应用前景的黄酮类化合物的制备方法。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种黄酮类化合物的机械化学制备方法。
(二)背景技术
黄酮类化合物是一类重要的天然产物，具有抗心血管疾病、抗炎、抗肝脏病毒、抗菌等多种活性。黄酮类化合物可以直接从食物中获得，也可以从富含黄酮类化合物的植物中提取，作为食品添加剂制成各种保健食品。黄酮类化合物的合成受到化学家的普遍重视。
黄酮类化合物的化学合成研究已有相当长的历史，经典的合成方法主要有两种路线，即查耳酮路线和β-丙二酮路线。β-丙二酮路线即邻羟基苯乙酮与芳基甲酰氯(或芳基甲酸或芳基甲酸酐)先成酯，再分子内Claisen重排生成β-丙二酮中间体，最后环合生成黄酮类化合物。其中环合反应至关重要。
β-丙二酮的环合常采用酸化法，即原料在溶剂中与酸性试剂发生反应生成黄酮。这种方法一般需在回流温度进行，且反应时间较长。近几年来，有人采用I2-DMSO、CoIII(salpr)(OH)或三氟甲磺酸等来合成黄酮，也有人采用CuCl2或[EtNH3]NO3辅助微波法合成黄酮，但这些方法目前仍处于研究探索阶段。
机械化学(mechnochemisty)亦称为机械力化学，是专门研究物体在高能机械力作用和诱发下发生物理化学变化的一门学科，是绿色化学的前沿学科之一。机械力作用下的固态化学反应，反应体系微环境不同于溶液中，可在反应部位形成局部高浓度，既提高了反应速率，又提高了产率和选择性，还可使产物的分离提纯变得简单，同时又降低了生产成本。更为重要的是，由于没有溶剂的介入，可以避免反应过程中溶剂对环境的污染。目前还未见采用机械化学方法制备黄酮类化合物的报道。
因此，以机械化学方法来完成β-丙二酮的环合反应制备黄酮类化合物，是对传统黄酮类化合物合成方法的重大突破。
(三)发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便、生产安全可靠、反应时间短、反应收率高、生产成本低、基本无三废产生的黄酮类化合物的制备方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种结构如式(II)所示的黄酮类化合物的机械化学制备方法，所述方法包括：以结构如式(I)所示的1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮为原料，以硫酸氢盐为催化剂，以硅胶为助磨剂，于密闭球磨罐中球磨反应；反应结束后反应混合物经分离纯化后得到结构如式(II)所示的黄酮类化合物。反应式如下：
式(I)、式(II)中，R1～R9各自独立为H、CH3、Cl、Br、OH、OCH3或NO2。
本发明通常建议在高速球磨的状态下进行反应，所指的高速球磨通常指转速在1290～2220rpm之间。
本发明所述硫酸氢盐可以选自下列一种或两种以上任意比例的组合：硫酸氢钾、硫酸氢钠、硫酸氢镁、硫酸氢钙、硫酸氢铝、硫酸氢锌、硫酸氢铁；所述硫酸氢盐的结构式中含有或不含有结晶水。进一步，所述硫酸氢盐优选为下列一种或两种以上任意比例的混合：一水合硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢镁。
本发明所述硫酸氢盐、1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮类化合物的投料物质的量之比推荐为1∶3～1∶20，优选为1∶4～1∶10。
所述硅胶质量为1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮类化合物质量的5～20倍，优选为5～8倍。
所述反应时间一般为2～20分钟，优选为5～10分钟。
所述分离纯化方法按照如下步骤进行：用热的溶剂将全部反应混合物洗下，过滤，滤液在沸腾状态下蒸掉部分溶剂至饱和，冷却至室温，析出固体，干燥，得到黄酮类化合物。
所述溶剂为下列一种或两种以上任意比例的组合：乙醇、甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷，进一步，所述溶剂为为乙醇。
较为具体的，推荐所述方法按照如下步骤进行：向球磨罐中按硫酸氢盐∶1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮类化合物为1∶4～10投料，所述硫酸氢盐为一水合硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢镁中的一种或两种以上任意比例的组合；加入1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮类化合物质量5～8倍的硅胶。将球磨罐中置于球磨机中以1290～1920rpm的转速球磨反应5～10分钟。反应结束后，用热的乙醇将全部反应混合物洗下，过滤，滤液在沸腾状态下蒸掉部分乙醇至饱和，冷却至室温，析出固体，干燥，得到黄酮类化合物。
本发明有益效果体现在：(1)原有方法反应一般都是在溶剂中进行，本发明方法革除了易对环境产生污染的溶剂；(2)本发明方法无需使用强酸性试剂；(3)本发明方法大大缩短了反应时间；(4)本发明方法不仅收率高，而且还使反应底物选择面大大拓宽，解决了以前对于不同取代基的1-(2′-羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮衍生物，收率变化较大的问题；
综上，本发明具有反应时间短、反应收率普遍较高、生产安全可靠、生产成本低、后处理简单和污染少等优点，是一种具有较好推广应用前景的黄酮类化合物的制备方法。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.40g，10mmol)、硫酸氢钾(0.07g，0.5mmol)和硅胶(12g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。反应结束后，用热的无水乙醇将反应混合物洗下，过滤，滤液在沸腾状态下蒸掉部分乙醇至饱和，冷却至室温，析出固体，干燥，得到黄酮2.02g，收率90％。
白色固体，mp：96-97℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.24(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.94(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.71(t，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.53-7.60(m，4H，ArH)，7.43(t，J＝8.0Hz，1H，ArH)，6.86(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝163.33，156.29，133.77，131.75，131.59，129.03，126.27，125.68，125.21，120.11，118.17，107.64.IR(KBr)：1646，1605，1568，1128，768cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝222(100)[M+]，194(60)，165(9)，120(55)，92(43)
实施例2：黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.40g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(12g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到黄酮2.04g，收率91％，物性数据同实施例1。
实施例3：黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.40g，10mmol)、硫酸氢钾(0.27g，2mmol)和硅胶(24g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到黄酮2.09g，收率93％，物性数据同实施例1。
实施例4：黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.40g，10mmol)、硫酸氢钾(0.45g，3.3mmol)和硅胶(24g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到黄酮2.11g，收率94％，物性数据同实施例1。
实施例5：黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.40g，10mmol)、硫酸氢钾(0.27g，2mmol)和硅胶(48g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到黄酮2.00g，收率89％，物性数据同实施例1。
实施例6：4′-氯黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-(4″-氯苯基)-1，3-丙二酮(2.75g，10mmol)、硫酸氢钠(0.12g，1mmol)和硅胶(14g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到4′-氯黄酮2.31g，收率90％。
白色固体，mp：185-187℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.21(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.84(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.70(t，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.54(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.48(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.42(t，J＝8.0Hz，1H，ArH)，6.78(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.08，162.09，156.06，137.79，133.81，130.15，129.29，127.47，125.65，125.27，123.84，117.95，107.60.IR(KBr)：1641，1466，1090，828，772cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝256(100)[M+]，258(M++2，36)，230(14)，228(46)，221(15)，120(67)，92(32)
实施例7：6，4′-二氯黄酮
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-4′-氯苯基)-3-(4″-氯苯基)-1，3-丙二酮(3.09g，10mmol)、一水合硫酸氢钠(0.14g，1mmol)和硅胶(16g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6，4′-二氯黄酮2.62g，收率90％。
白色固体，mp：226-227℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.19(s，1H，ArH)，7.85(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.64-7.67(m，1H，ArH)，7.51-7.54(m，3H，ArH)，6.79(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝176.98，162.51，154.49，138.21，134.09，131.40，129.90，129.47，127.57，125.25，124.94，119.75，107.63.IR(KBr)：1658，1492，1438，1092，906，831，664cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝290(10)[M+]，293(M++2，2)，262(100)，199(60)，163(87)
实施例8：4′-甲氧基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-(4″-甲氧基苯基)-1，3-丙二酮(2.70g，10mmol)、硫酸氢镁(0.22g，1mmol)和硅胶(14g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到4′-甲氧基黄酮2.37g，收率94％。
淡黄色固体，mp：157-159℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.21(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.85(d，J＝8.4Hz，2H，ArH)，7.65-7.69(m，1H，ArH)，7.53(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.40(t，J＝7.2Hz，1H，ArH)，6.98-7.01(m，2H，ArH)，6.72(s，1H，CH)，3.87(s，1H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.22，163.25，162.28，156.03，133.45，127.86，125.50，124.95，123.80，120.08，117.86，114.33，106.01，55.39.IR(KBr)：1649，1608，1465，1380，1133，827，767cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝252(100)[M+]，237(7)，221(15)，209(13)，132(63)
实施例9：4′-甲基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-(4″-甲基苯基)-1，3-丙二酮(2.54g，10mmol)、硫酸氢钙(0.23g，1mmol)和硅胶(13g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到4′-甲基黄酮2.10g，收率89％。
黄色固体，mp：108-111℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.21(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.78(s，2H，ArH)，7.65(t，J＝4.0Hz，1H，ArH)，7.52(s，1H，ArH)，7.27(s，1H，ArH)，7.38(t，J＝8Hz，2H，ArH)，6.76(s，1H，CH)，2.40(s，3H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.26，163.37，156.05，142.10，133.49，129.61，128.73，126.04，125.49，124.96，123.83，117.92，106.76，21.38.IR(KBr)：1637，1465，1371，1227，817，752，634cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝236(100)[M+]，221(44)，120(36)，115(37)，104(10)，92(23)
实施例10：6，8-二溴-4′-氯黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-3′，5′-二溴苯基)-3-(4″-甲基苯基)-1，3-丙二酮(4.32g，10mmol)、硫酸氢铝(0.32g，1mmol)和硅胶(22g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6，8-二溴-4′-氯黄酮3.73g，收率90％。
黄色固体，mp：248-251℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.29(s，1H，ArH)，8.04(s，1H，ArH)，7.93(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.53(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，6.84(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝176.21，162.51，151.74，139.47，138.63，129.63，129.41，127.89，127.74，126.00，118.73，118.11，113.03，107.29.IR(KBr)：1649，1612，1492，1092，839，699cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝414(100)[M+]，416(M++2，74)，278(98)，250(11)，197(16)，163(10)，136(15)
实施例11：7-甲基-4′-氯黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-4′-甲基苯基)-3-(4″-氯苯基)-1，3-丙二酮(2.89g，10mmol)、硫酸氢锌(0.26g，1mmol)和硅胶(15g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到7-甲基-4′-氯黄酮2.49g，收率92％。
黄色固体，mp：177.9-180℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.05(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.77-7.80(m，2H，ArH)，7.43-7.46(m，2H，ArH)，7.29(s，1H，ArH)，7.19(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，6.70(s，1H，ArH)，2.47(s，3H，ArH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.89，161.60，156.05，145.11，137.55，130.11，129.14，127.24，126.66，125.25，121.46，117.63，107.36，21.69.IR(KBr)：1638，1490，1410，1092，906，827，813，477cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝270(5)[M+]，242(100)，178(90)，152(70)，78(6)
实施例12：6，4′-二氯黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-4′-氯苯基)-3-(4″-氯苯基)-1，3-丙二酮(3.09g，10mmol)、硫酸氢铁(0.35g，1mmol)和硅胶(16g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6，4′-二氯黄酮2.62g，收率90％。
白色固体，mp：226-227℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.19(s，1H，ArH)，7.85(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.64-7.67(m，1H，ArH)，7.51-7.54(m，3H，ArH)，6.79(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝176.98，162.51，154.49，138.21，134.09，131.40，129.90，129.47，127.57，125.25，124.94，119.75，107.63.IR(KBr)：1658，1492，1438，1092，906，831，664cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝290(10)[M+]，293(M++2，2)，262(100)，199(60)，163(87)
实施例13：2′-氯黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-(4″-氯苯基)-1，3-丙二酮(2.75g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)、硫酸氢钠(0.12g，1mmol)和硅胶(14g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应5min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到2′-氯黄酮2.39g，收率93％。
黄色固体，mp：193-195℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.26(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.62-7.71(m，2H，ArH)，7.39-7.53(m，5H，ArH)，6.67(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.96，162.47，156.50，133.81，132.75，131.69，130.69，130.52，127.00，125.60，125.22，123.72，118.09，112.89.IR(KBr)：1651，1368，1153，1066，909，767cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝256(100)[M+]，258(M++2，34)，228(39)，221(42)，165(13)，120(63)，92(47)
实施例14：6-甲基-4′-氯黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-4′-甲基苯基)-3-(4″-氯苯基)-1，3-丙二酮(2.89g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(15g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1820rpm的转速运行使混合物反应2min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6-甲基-4′-氯黄酮2.41g，收率89％。
淡黄色固体，mp：198-199℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝7.99(s，1H，ArH)，7.83(d，J＝8.4Hz，2H，ArH)，7.43-7.51(m，4H，ArH)，6.76(s，1H，CH)，2.46(s，3H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.30，161.97，154.37，137.70，135.32，135.06，130.26，129.27，127.43，125.01，123.48，117.73，107.43，20.86.IR(KBr)：1643，1621，1483，1089，902，820，707cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝270(100)[M+]，272(40)，242(30)，235(15)，134(95)，106(20)
实施例15：4′-甲基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-(4″-甲基苯基)-1，3-丙二酮(2.54g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(13g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1820rpm的转速运行使混合物反应20min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到4′-甲基黄酮2.08g，收率88％。
黄色固体，mp：108-111℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.21(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.78(s，2H，ArH)，7.65(t，J＝4.0Hz，1H，ArH)，7.52(s，1H，ArH)，7.27(s，1H，ArH)，7.38(t，J＝8Hz，2H，ArH)，6.76(s，1H，CH)，2.40(s，3H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.26，163.37，156.05，142.10，133.49，129.61，128.73，126.04，125.49，124.96，123.83，117.92，106.76，21.38.IR(KBr)：1637，1465，1371，1227，817，752，634cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝236(100)[M+]，221(44)，120(36)，115(37)，104(10)，92(23)
实施例16：6，4′-二甲基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-4′-甲基苯基)-3-(4″-甲基苯基)-1，3-丙二酮(2.68g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(14g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1820rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6，4′-二甲基黄酮2.33g，收率93％。
白色固体，mp：151-152℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.00(s，1H，ArH)，7.80(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.44-7.50(m，2H，ArH)，7.31(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，6.77(s，1H，CH)，2.46(s，3H，CH3)，2.43，2.46(s，3H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.49，163.42，154.50，142.06，135.03，134.80，129.70，129.08，126.16，125.01，123.64，117.77，106.81，21.45，20.88.IR(KBr)：1643，1613，1483，817cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝250(100)[M+]，235(30)，222(25)，134(80)，115(17)，106(17)，78(10)
实施例17：6-甲基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-4′-甲基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.54g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(13g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1820rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6-甲基黄酮2.17g，收率92％。
黄色固体，mp：121-122℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.00(s，1H，ArH)，7.90(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.43-7.52(m，5H，ArH)，6.79(s，1H，CH)，2.45(s，3H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.46，163.14，154.43，135.10，134.90，131.78，131.42，128.92，126.16，124.93，123.51，117，76，107.31，20.85.IR(KBr)：1638，1615，1482，1359，1044，883，814，778cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝236(100)[M+]，208(30)，134(71)，106(17)，78(12)
实施例18：6-甲基-4′-氯黄酮的制备
在75mL球磨罐中加1-(2′-羟基-4′-甲基苯基)-3-(4″-氯苯基)-1，3-丙二酮(2.89g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(15g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1920rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6-甲基-4′-氯黄酮2.38g，收率88％。
淡黄色固体，mp：198-199℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝7.99(s，1H，ArH)，7.83(d，J＝8.4Hz，2H，ArH)，7.43-7.51(m，4H，ArH)，6.76(s，1H，CH)，2.46(s，3H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.30，161.97，154.37，137.70，135.32，135.06，130.26，129.27，127.43，125.01，123.48，117.73，107.43，20.86.IR(KBr)：1643，1621，1483，1089，902，820，707cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝270(100)[M+]，272(40)，242(30)，235(15)，134(95)，106(20)
实施例19：6-硝基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基-4′-硝基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.85g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(15g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6-硝基黄酮2.38g，收率89％。
淡黄色固体，mp：194.6-195.1℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝9.12(s，1H，ArH)，8.52(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.93-7.95(m，2H，ArH)，7.74(d，J＝4.0Hz，1H，ArH)，7.55-7.63(m，3H，ArH)，6.90(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝176.67，164.15，159.08，144.86，132.39，130.78，129.30，128.15，126.45，124.11，122.52，119.84，107.89.IR(KBr)：1646，1610，1454，1340，1135，922，841，772，679，627cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝267(100)[M+]，267(35)，221(22)，165(32)，139(19)，102(61)
实施例20：4′-硝基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-(4″-硝基苯基)-1，3-丙二酮(2.85g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(15g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到4′-硝基黄酮2.27g，收率85％。
黄色固体，mp：241-243℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.11-8.40(m，5H，ArH)，7.48-7.76(m，3H，ArH)，6.92(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.93，160.56，156.18，149.46，137.66，134.31，127.21，125.88，125.75，124.23，123.96，118.19，108.64.IR(KBr)：1659，1520，1467，1346，1130，857，750，692cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝267(25)[M+]，236(100)，208(25)，166(9)，115(13)，92(12)
实施例21：6-甲氧基-4′-硝基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加1-(2′-羟基-4′-甲氧基苯基)-3-(4″-硝基苯基)-1，3-丙二酮(3.15g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，0.5mmol)和硅胶(16g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6-甲氧基-4′-硝基黄酮2.73g，收率92％。
淡黄色固体，mp：207.1-207.8℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.39(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，8.11(t，J＝4.0Hz，2H，ArH)，7.61(d，J＝4.0Hz，1H，ArH)，7.55(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.33-7.36(m，1H，ArH)，6.90(s，1H，CH)，3.96(s，3H，CH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.90，160.343，157.40，151.02，149.37，137.75，127.16，124.58，124.45，124.25，119.60，108.80，104.90，56.01.IR(KBr)：1642，1607，1518，1488，1347，1020，853，826，697cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝297(100)[M+]，267(28)，150(60)，107(43)，79(32)
实施例22：6，4′-二甲氧基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′-羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(3.00g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(15g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到6，4′-二甲氧基黄酮2.65g，收率94％。
白色固体，mp：196.1-196.2℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝7.88(d，J＝12.0Hz，2H，ArH)，7.61(d，J＝4.0Hz，1H，ArH)，7.45(d，J＝12.0Hz，1H，ArH)，7.29(d，J＝4.0Hz，1H，ArH)，7.03(d，J＝8.0Hz，2H，ArH)，6.76(s，1H，CH)，3.92(s，3H，OCH3)，3.90(s，3H，OCH3).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝178.30，163.28，162.36，156.95，151.04，127.97，124.54，124.16，123.59，119.39，114.47，105.52，104.91，55.96，55.51.IR(KBr)：1649，1608，1515，1466，1382，1268，1195，1026，827，768cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝282(100)[M+]，272(35)，252(24)，150(96)，132(24)，107(29)
实施例23：4-羟基黄酮的制备
在75mL球磨罐中加入1-(2′，4′-二羟基苯基)-3-苯基-1，3-丙二酮(2.56g，10mmol)、硫酸氢钾(0.14g，1mmol)和硅胶(13g)，再加入磨球，拧紧罐盖。将球磨罐放入球磨机中以1290rpm的转速运行使混合物反应10min，TLC(取样溶于DMF)跟踪反应进度。分离纯化步骤同实施例1，得到4-羟基黄酮2.12g，收率89％。
白色固体，mp：241.1-242.0℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝10.84(s，1H，OH)，8.06-8.08(m，2H，ArH)，7.90(d，J＝6.8Hz，1H，ArH)，7.56-7.60(m，3H，ArH)，7.02(d，J＝2.0Hz，1H，ArH)，6.94(dd，J＝2.0Hz，7.0Hz，1H，ArH)，6.91(s，1H，CH).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝176.33，162.74，161.91，157.48，131.48，131.29，129.03，126.50，126.13，116.15，115.04，106.62，102.52.IR(KBr)：3118，2593，1626，1552，1512，1454，1384，1166cm-1.MS(EI)：m/z(％)＝238(100，M+)，237(22)，210(82)，136(21)，108(24)
Claims (10)
1.一种结构如式(II)所示的黄酮类化合物的机械化学制备方法，所述方法包括：以结构如式(I)所示的1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮为原料，以硫酸氢盐为催化剂，以硅胶为助磨剂，于密闭球磨罐中球磨反应；反应结束后反应混合物经分离纯化后得到结构如式(II)所示的黄酮类化合物；所述硫酸氢盐、1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮类化合物的物质的量之比为1∶3～20；
式(I)、式(II)中，R1～R9各自独立为H、CH3、Cl、Br、OH、OCH3或NO2。
2.如权利要求1所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述硫酸氢盐为下列一种或两种以上任意比例的组合：硫酸氢钾、硫酸氢钠、硫酸氢镁、硫酸氢钙、硫酸氢铝、硫酸氢锌、硫酸氢铁；所述硫酸氢盐的结构式中含有或不含有结晶水。
3.如权利要求2所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述硫酸氢盐为下列一种或两种以上任意比例的组合：一水合硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢镁。
4.如权利要求1～3之一所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述硫酸氢盐、1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮类化合物的物质的量之比为1∶4～10。
5.如权利要求1～3之一所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述硅胶质量为1-(2′-羟基苯基)-3-芳基-1，3-丙二酮类化合物质量的5～20倍。
6.如权利要求1～3之一所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述的球磨反应在1290～2220rpm之间的转速条件下进行。
7.如权利要6所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述反应时间为2～20分钟。
8.如权利要求7所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述反应时间为5～10分钟。
9.如权利要求1所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述分离纯化方法如下：用热的溶剂将全部反应混合物洗下，过滤，滤液在沸腾状态下蒸掉部分溶剂至饱和，冷却至室温，析出固体，干燥得到黄酮类化合物；所述溶剂为下列一种或两种以上任意比例的组合：乙醇、甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷。
10.如权利要求9所述的黄酮类化合物的机械化学制备方法，其特征在于所述溶剂为乙醇。
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