查耳酮详解

查耳酮是一种α,β-不饱和羰基化合物的芳香酮，可作为各种重要的生物化合物的核心，统称为查耳酮类化合物。亚苄基苯乙酮是查耳酮系列的骨架。查耳酮的的别称有苯基苯乙烯酮、亚苄基苯乙酮、β-苯基烯丙酰苯、ɣ氧代-α,ɣ二苯基-α-丙烯和α-苯基-β-乙烯基苯甲酰。

物理性质

查耳酮类化合物具有两个紫外-可见吸收峰，分别位于波长 280 nm 和 340 nm 处。

化学反应

合成

查耳酮可以在氢氧化钠催化下由苯甲醛与苯乙酮的羟醛缩合反应来制备。

研究已发现，该反应在无任何溶剂存在下也能够进行，是一个固体反应。苯甲醛衍生物和苯乙酮的反应已成为本科化学教育中绿色化学的一部分。在一项绿色化学的研究中发现，查耳酮也可以在高温水（200－350 °C）中由相同的起始物合成。

另外，查耳酮衍生物是由哌啶介导缩合来合成，以避免多重缩合、聚合和重排等副反应。

应用

查耳酮属于酚类化合物的黄酮类。它们形成了的生物活性天然产品组之一。天然存在的查耳酮潜在的抗癌、抗炎、抗菌、抗氧化和抗寄生虫特性及其独特的化学结构特征激发了众多查耳酮衍生物的合成。

其他反应

一个例子是查耳酮用氢化三丁基锡进行羰基还原（英语：Carbonyl reduction）：

学界也已研究出该反应的不对称情况的处理。

合成方法

1、无机碱催化

文献报道中合成不同的查尔酮化合物采用的NaOH水溶液的浓度4%~50%不等。董秋静以苯乙酮衍生物为原料，在氢氧化钠乙醇溶液中，室温制备了一系列的查尔酮衍生物，收率60%-90%。这种方法操作简单，毒性小。其缺点是查尔酮衍生物不易分离，腐蚀性强，实际生产中设备易腐蚀。使用碱性催化剂合成查尔酮的方法，也是迄今为止实验室使用最广的，但是产品收率低而且副产物多。

2、无机酸催化

反应中常采用的酸主要有H3BO4、H2SO4以及路易斯酸，如AlCl3、TiCl3、SnCl4、FeCl3、ZnCl2等。这种方法反应步骤相对比较短，但产率较低，反应时间长。

3、金属有机化合物

钟琦报道了芳香碲Ylide与醛在碱性条件下的偶联制备查尔酮，收率64%-85%，吴春等采用芳基锡为试剂，与取代肉桂酞氯在二-（三苯基膦）二氯化镍催化下进行交叉偶联，收率53%-92%。有机金属合成法一般产率较高，反应速度快，但是产物难以分离，催化剂成本高，因此近年来这种方法较少使用。 

4、金属化合物催化

陆文兴使用KF-氧化铝作为催化剂，合成了多种查尔酮，但产率不高。Sebti等报道苯甲醛与苯乙酮在甲醇中，以锻制的硝酸钠或者硝酸锂于室温催化反应16-48h缩合得到相应反式查尔酮，收率70%-98%，当芳环有推电子基时反应减慢。这两种方法共同特点是制备简单，提纯方便，且催化剂可反复使用，但反应时间长。 

5、NKC-9酸性树脂催化

6、用氢氧化钠和碳酸钾混合碱作为催化剂（无溶剂合成）

7、微波、超声波催化

超声辐射下氧化铝负载氟化钾催化。近年来发现微波、超声波能有效促进有机反应，是一种新兴的合成查尔酮方法。现今比较普遍的查尔酮化合物合成采用苯甲醛和苯乙酮为原料，四氟化硼为反应溶剂，水滑石为催化剂，在343K下反应，查尔酮产率最高可达98.5%,该法反应时间短，操作简单，收率高。