Tải bản đầy đủ

tổng hợp toàn phần phòng thí nghiệm các hợp chất phenolic

3. Tổng hợp toàn phần phòng thí nghiệm
3.1. Tổng hợp flavonoid của Robinson, Baker,Venkataraman và Wheeler
3.2. Chuyển vị Baker-Venkataraman
3.3. sự nung chảy Allan-Robinson
3.4. Tổng hợp các dihydroflavonol
3.5. Tổng hợp các flavonoid glycosid
3.6. Tổng hợp các isoflavon
3.7. Tổng hợp các chromon
3.8. Tổng hợp các lignan
3.9. Tổng hợp các quinon


3.1. Tổng hợp flavonoid của Robinson, Baker, Venkataraman và Wheeler
Qui trình tổng hợp flavonoid dựa trên các phương pháp cổ điển của R. Robinson, W. PHBaker, K. Venkataraman và T.S. Wheeler.
Con đường phổ biến là phản ứng của o-hydroxyacetophenon (đơn vị C 6-C2) với aldehyd thơm (đơn vị C6-C1)  chất trung gian C15 sau đó biến đổi thành sản phẩm.
VD, phloracetophenon ngưng tụ với p-hydroxylbenzaldehyd trong sự có mặt của kiềm mạnh  chalcon.

phloracetophenon

p-hydroxylbenzaldehyd


chalcon

Trong các phản ứng phòng thí nghiệm, chalcon bị đồng phân hóa dễ dàng thành một flavanon, bằng cách đun nóng trong một dung dịch loãng acid trong alcohol,
chất này đến lượt nó có thể bị oxi hóa bằng selen oxid thành một flavon. Các chalcon cũng nhạy cảm với sự oxi hóa bằng hydro peroxid trong môi trường kiềm cho
các flavonol và các auron ở hàm lượng thấp. Các auron là một nhóm flavonoid góp phần vào màu hoa vàng trong các thực vật như ở các loài Antirrhinum và
Coreopsis. Chúng có thể được điều chế lượng lớn bằng cách ngưng tụ một coumaranon với một benzaldehyd thế.


flavanon

chalcon

flavon

coumaranon
flavonol

auron


3.2. Chuyển vị Baker-Venkataraman
Con đường tổng hợp trực tiếp flavon là sự chuyển vị Baker-Venkataraman của o-benzoyloxyacetophenon thành o-hydroxybenzoylmethan được xúc tác KOH trong pyridin. Với sự có mặt của H2SO4 và
CH3COOH, dibenzoylmethan chịu sự đóng vòng và tách nước cho flavon có hiệu suất cao. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi.

Me2CO

KOH

pyridin

pyridin

H2SO4


3.3 Sự nung chảy Allan-Robinson
Một qui trình tổng hợp ít phổ biến hơn là sự nung chảy Allan-Robinson, trong đó một o-hydroxyacetophenon được đun nóng với anhydrid của một acid thơm và muối kali (hoặc natri) của nó ở các nhiệt độ
tương đối cao, flavon có thể được tạo thành trực tiếp từ hỗn hợp phản ứng này.

3.4. Tổng hợp các dihydroflavonol


Sự đóng vòng 2-hydroxy-a-hydroxy-a,3,4,4’-tetramethoxychalcon bằng natri acetat trong ethanol cho cả 3,3’,4’7-o-tetramethyl-2-3-trans- và 3,3’,4’,7-o-tetramethyl-2,3cis-dhydroflavonol với hiệu suất
22% và 11%. Tuy nhiên phương pháp này ko áp dụng cho Chalcon và a-OH.


3.5. Tổng hợp các flavonoid glycosid
Do sự glycosyl hóa hay xuất hiện trong thiên nhiên, tổng hợp toàn phần của nhiều flavonoid cần có sự cộng các nhóm thể glycosyl, ví dụ, sử dụng acetobromoglucose làm phân tử cung cấp glucose. Tổng
hợp các glycosid này thường khó đạt được hiệu suất tốt. Tổng hợp thành công hơn 20 chất màu anthocyanin phổ biến bởi R. Robinson ở Oxford trong các năm 1930 là sự kiện đáng ghi nhớ trong lịch sử
Hóa học hữu cơ hiện đại.
Ví dụ dưới đây mô tả quy trình tổng hợp malvin, một chất màu của hoa cối xay và của rượu vang đỏ của A. R. Todd. Cả hai chất đầu tham gia vào sự ngưng tụ đều có các nhóm thế glucosyl. Phản ứng
ngưng tụ được thực hiện ở 0 °C trong ethyl acetat hoặc ete khi có hydro chloride. Muối flavylium được kết tinh từ hỗn hợp phản ứng này và bari hydroxide trong các điều kiện êm dịu giúp tách các nhóm
bảo vệ và cho anthocyanin với hiệu suất tốt.


3.6. Tổng hợp các isoflavon
Sự sinh tổng hợp các isoflavon bao gồm sự chuyển dịch aryl nhóm thế phenyl mạch nhánh của một flavon, isoflavon nhận được bằng phản ứng của phenylbenzyl keton với một tác nhân có khả năng cung
cấp nguyên tử cacbon-2 của sản phẩm tạo thành (ethyl format hoặc ethoxalyl chloride). Phản ứng sau này xảy ra êm dịu với các keton chứa các nhóm hydroxy và ethyl este tạo thành có thể được thủy
phân và decarboxyl hóa dễ dàng cho genistein.

EtO2C-COCl

H

+

-CO2

Năm 1970, tác nhân thali nitrat (III) được đưa vào sự tổng hợp isoflavon từ một chalcon, trong đó các nhóm hydroxy tự do được bảo vệ bằng sự benzyl hóa. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng trong một
vài phút. Sự khử bằng hydro và xúc tác palladi của chất trung gian isoflavanon sẽ cho isoflavan lochocarpan, một chất thiên nhiên được phân lập từ rễ Lonchocarpus laxiflorus.


Ti(NO3)3, MeOH,
H

H2, Pd

+

3.7. Tổng hợp các chromon
+ Flavonoid phổ biến là 2-phenylchromon và isoflavonoid là 3-phenylchromon; tất cả có nhóm thế 2-methyl, phù hợp với nguồn gốc sinh tổng hợp polyketid.

+ Đồng phân 2-ethyl được tổng hợp bằng sự nung chảy Allan-Robinson
(đun nóng acetophenon với anhydrid propionic và natri propionat).

+
(PrCO)2O, PrCO2Na, H

+ Tổng hợp đồng phân 3-ethyl bằng cách đun nóng 2,4,6trihydroxybutyrophenon với dimethyl formamid (cung cấp cacbon-2)
trong sự có mặt của bo trifluoride và methyl sulfonyl chloride.

CH3SO2Cl,DMF, BF3, Et2O


3.8. Tổng hợp các lignan
Wang và cộng sự đã phát triển phản ứng ghép cặp oxi hóa để tổng hợp các lignan, như các dibenzylbutandiol, meso-secoisolariciresinol và (+)-secoisolariciresinol, dibenzylbutan, acid meso-dihydroguaiaretic
và acid (+)-dihydroguauretic, các tetrahydrofuran thế, meso-divanillyltetrahydrofuran và (+)-divanillyltetrahydrofuran và aryldihydronaphthalen. Hợp chất aldehyd đầu được hydro hóa; chất nhận được được
phản ứng với t-BuOH trong H3PO4, sự oxi hóa và phản ứng Wittig nối tiếp tạo thành một tiền chất trung gian.

H2, Pd/C

t-BuOH, H3PO4

t-BuOH, Br2

3.9. Tổng hợp các quinon
+ Trong tổng hợp các qui non thực vật, điều chế từ 1,4-quinol tương ứng là phổ biến, vì sự oxi hóa các nhóm hydroxy phenolic ví dụ với bạc oxid dễ thực hiện.
+ Lapachol được điều chế từ 1,4-hydroxy-2-methoxy-naphthalen. Lapachol là chất màu vàng từ lõi gỗ loài cây nhiệt đới Tecoma (Bignoniaceae), có ứng dụng kinh tế làm thuốc nhuộm vải. L. Fieser tổng hợp
lapachok bằng cách cho phản ứng muối kali của 2-hydroxynaphthoquinon với 3,3-dimethylallylbromide trong aceton nóng.


+ Dunnion là một chất 1,2-quinon hiếm, xuất hiện trong thiên nhiên như là một chất thải tiết ra trên các bề mặt dưới lá cây Streptocarpus dunnii. Price và Robinson
nghiên cứu cấu trúc dunnion, nhưng họ không thể xác định bằng phương pháp thoái biến là hệ thống vòng béo của dunnion là dihydrofuran h ay dihydropyran. Tổng
hợp của Cooke cho thấy dunnion phải có cấu trúc vòng dihydrofuran.




Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×