Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)的研究進(jìn)展

符鑫博

（渤海大學(xué) 實(shí)驗(yàn)中心，遼寧 錦州121013）

前 言

α,β- 不飽和酮是一類重要的有機(jī)化合物，廣泛存在于天然產(chǎn)物中，同時(shí)也是一種重要的有機(jī)合成中間體，被廣泛應(yīng)用于香料和藥物中間體的合成[1]。查爾酮是α,β- 不飽和酮化合物的典型代表，因其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和生理活性而備受研究[2]，查爾酮類化合物具有抗癌[3～6]、抗炎[7]、抗菌[8～10]等活性。

Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)是指一個(gè)無(wú)α- 氫原子的醛與含有α- 氫原子的脂肪族醛、酮在堿性條件下發(fā)生交錯(cuò)羥醛縮合，失水后得到α,β- 不飽和醛或酮的反應(yīng)。如圖1 所示，苯甲醛和乙醛發(fā)生Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成肉桂醛。該方法具有操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)。Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)為這類化合物提供了一個(gè)簡(jiǎn)便的合成方法，它是合成查爾酮類化合物的主要方法之一。

圖1 苯甲醛和乙醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.1 The Claisen-Schmidt condensation reaction of benzaldehyde with acetaldehyde

為了更好地了解這方面研究的最新動(dòng)態(tài)，本文綜述了近年來(lái)涉及Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)的有機(jī)合成部分。

1 無(wú)機(jī)堿促進(jìn)的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)

2014年，我們課題組[11]報(bào)道了一種超聲輔助Claisen-Schmidt 反應(yīng)合成含胡椒環(huán)的吲哚查爾酮。3- 乙?；?2- 氯-1-（4- 氯芐基）吲哚和胡椒醛在5%KOH 作為堿、1,4- 二氧六環(huán)作為溶劑、超聲輔助條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)以78%的收率得到（E）-3-（5- 胡椒基）-1-（2- 氯-1-（4- 氯芐基）-1H-3- 吲哚）查爾酮，其反應(yīng)式如圖2 所示。

圖2 3-乙酰基-2-氯-1-（4-氯芐基）吲哚和胡椒醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.2 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1-（2-chloro-1-（4-chlorobenzyl）-1H-indol-3-yl）ethanone with benzo[d][1,3]dioxole-5-carbaldehyde

我們對(duì)溶劑和堿進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)在2%NaOH作為堿、MeOH 作為溶劑的條件下反應(yīng)未得到目標(biāo)產(chǎn)物；在5%KOH 作為堿、MeOH 作為溶劑的條件下反應(yīng)以30%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物；當(dāng)溶劑換成1,4- 二氧六環(huán)時(shí)，其收率提高到52%；在超聲輔助下反應(yīng)2h，目標(biāo)產(chǎn)物的收率達(dá)78%；而在此條件下反應(yīng)8h，目標(biāo)產(chǎn)物的收率沒(méi)有提高。

另外，我們還嘗試在無(wú)溶劑研磨的條件下進(jìn)行此反應(yīng)，也能以類似的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。這兩種方法具有操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和、收率高等優(yōu)點(diǎn)。

2016年，Mao 等[12]報(bào)道了室溫下4- 氟苯乙酮和N,N- 二甲基-4- 氨基苯甲醛在KOH 作為堿、EtOH 作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)得到（E）-3-（4-（二甲基氨基）苯基）-1-（4- 氟苯基）-2- 丙烯-1- 酮，其反應(yīng)式如圖3 所示。

圖3 4-氟苯乙酮和N,N-二甲基-4-氨基苯甲醛的Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)Fig.3 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1-（4-fluorophenyl）ethanone with N,N-dimethyl-4-（dimethylamino）benzaldehyde

2016年，楊永青等[13]報(bào)道了3,3- 二亞甲基-2,4- 戊二酮和苯甲醛在Ba（OH）2作為堿、MeOH 作為溶劑的條件下發(fā)生Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)以90%的收率得到3,5- 二氧代-4,4- 二亞甲基-1,7-二苯基-1,6- 庚二烯，其反應(yīng)式如圖4 所示。

圖4 3,3-二亞甲基-2,4-戊二酮和苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.4 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 3,3-dimethylene-2,4-pentanedione with benzaldehyde

3,3- 五亞甲基-2,4- 戊二酮和3,4- 二甲氧基苯甲醛在Ba（OH）2作為堿的條件下意外地得到了1- 環(huán)己基-3-（3,4- 二甲氧基苯基）丙烯酮（如圖5所示），其收率小于5%。作者在篩選條件時(shí)發(fā)現(xiàn)改變投料順序和提高反應(yīng)液濃度會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物收率的提高，把醛加入二酮與堿的混合液中改為把堿加入醛和二酮的混合物中，目標(biāo)產(chǎn)物的收率提高到65%，當(dāng)反應(yīng)液濃度從0.05mol/L 變?yōu)?.5mol/L 時(shí)，目標(biāo)產(chǎn)物的收率提高到86%。作者嘗試選用同濃度的NaOH 作為堿，其收率也低于Ba（OH）2。作者還嘗試選用DBU 和三乙胺等有機(jī)堿，其中DBU 作為堿的反應(yīng)收率低于同濃度的Ba（OH）2，而三乙胺作為堿反應(yīng)4d 沒(méi)有觀察到反應(yīng)的發(fā)生。

圖5 3,3-五亞甲基-2,4-戊二酮和3,4-二甲氧基苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.5 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 3,3-cyclopentane-2,4-pentanedione with 3,4-dimethoxy benzaldehyde

2016年，Damodar 等[14]報(bào)道了一種合成丙烯酰胺和吡喃查爾酮的有效方法，其合成的關(guān)鍵步驟是取代苯乙酮和芳醛在KOH 作為堿、MeOH/H2O 作為溶劑的條件下發(fā)生Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)，其反應(yīng)式如圖6 所示。作者還對(duì)所合成的目標(biāo)化合物的抗炎作用進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)部分化合物表現(xiàn)出明顯的活性，且無(wú)細(xì)胞毒性。

圖6 天然丙烯酰胺和吡喃查爾酮的結(jié)構(gòu)Fig.6 The structures of natural acrylamide and pyranochalcones

2016年，Bhat 等[15]報(bào)道了一系列具有抗氧化、抗癌的1,2,3- 三唑基查爾酮衍生物的合成，以1-（1-（2,3- 二氯-6- 甲基-5-（三氟甲基）苯基）-5-甲基-1H-1,2,3- 三氮唑-4- 基）苯乙酮為底物，與多種芳醛在NaOH 作為堿、EtOH 作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成（E）-1-（1-（2,3- 二氯-6- 甲基）-5-（三氟甲基）苯基）-5- 甲基-1,2,3- 三氮唑-4- 基）-3- 芳基-2- 丙烯-1-酮和（E）-1-（1-（2,3- 二氯-6- 甲基）-5-（三氟甲基）苯基）-5- 甲基-1H-1,2,3- 三氮唑-4- 基）-3-（1,3- 二芳基-1H- 吡唑-4- 基）-2- 丙烯-1- 酮，其反應(yīng)式如圖7 所示。

圖7 1-（1-（2,3-二氯-6-甲基-5-（三氟甲基）苯基）-5-甲基-1H-1,2,3-三氮唑-4-基）苯乙酮和芳醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.7 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1-（1-（2,3-dichloro-6-methyl-5-（trifluoromethyl）phenyl）-5-methyl-1H-1,2,3-triazol-4-yl）ethanone with aromatic aldehydes

2017年，Li 等[16]報(bào)道了一系列鹵代氮雜查爾酮的合成，以2- 乙酰基吡啶為底物和鹵代苯甲醛在NaOH 作為堿、EtOH 作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成鹵代3- 苯基-1-（2-吡啶基）-2- 丙烯-1- 酮衍生物，其反應(yīng)式如圖8所示。

圖8 2-乙?；拎ず望u代苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.8 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1-（pyridine-2-yl）ethanone with halo-substituted benzaldehydes

2017年，Coskun 等[17]報(bào)道了一類具有抗癌活性的查爾酮衍生物的合成，室溫下以1-（7- 乙氧基-2- 苯并呋喃基）乙酮為底物和多種芳醛在NaOH作為堿、MeOH 作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成了1-（7- 乙氧基-1-苯并呋喃-2- 基）取代的查爾酮衍生物，其反應(yīng)式如圖9 所示。作者研究發(fā)現(xiàn)所合成的查爾酮衍生物對(duì)乳腺癌（MCF-7）、非小細(xì)胞肺癌（A549）和前列腺癌（PC-3）的細(xì)胞株有生長(zhǎng)抑制作用。

圖9 1-（7-乙氧基-2-苯并呋喃基）乙酮和芳醛的Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)Fig.9 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1-（7-ethoxybenzofuran-2-yl）ethanone with aromatic aldehydes

2017年，Salinas-Ortega 等[18]報(bào)道了對(duì)乙炔基苯甲醛和鄰羥基苯乙酮在KOH 作為堿、EtOH 作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)得到（E）-3- （4- 乙炔基苯基）-1- （2- 羥基苯基）-2- 丙烯-1- 酮，其反應(yīng)式如圖10 所示。

圖10 對(duì)乙炔基苯甲醛和鄰羥基苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.10 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 4-ethynylbenzaldehyde with 2-hydroxyacetophenone

2017年，Syahri 等[19]報(bào)道了一類具有抗瘧活性的查爾酮衍生物的合成，是由取代苯乙酮和取代苯甲醛在60% NaOH 作為堿、EtOH 作為溶劑的條件下室溫?cái)嚢柽^(guò)夜生成一系列查爾酮衍生物，其反應(yīng)式如圖11 所示。

圖11 取代苯乙酮和取代苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.11 The Claisen-Schmidt condensation reaction of substituted acetophenones with substituted benzaldehydes

2018年，Hamama 等[20]報(bào)道了2- 硫代嗎啉基喹啉-3- 乙醛和取代苯乙酮在無(wú)水K2CO3作為堿、EtOH 作為溶劑、室溫下微波促進(jìn)的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)合成（E）-1- 芳基-3-（2-硫代嗎啉喹啉-3- 基）-2- 丙烯-1- 酮衍生物，其反應(yīng)式如圖12 所示。

圖12 2-硫代嗎啉基喹啉-3-乙醛和取代苯乙酮的Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)Fig.12 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 2-thiomorpholinoquinoline-3-acetaldehyde with substituted acetophenones

2018年，Javed 等[21]報(bào)道了一種高效、綠色的吡啶（哌啶）類離子液體的合成，并以此作為催化劑對(duì)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)進(jìn)行研究。取代苯乙酮和丙酮在K2CO3作為堿、吡啶（哌啶）類離子液體催化條件下發(fā)生Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)以高達(dá)98%的收率生成具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的取代（1E,4E）-1,5- 二苯基-1,4- 戊二烯-3- 酮衍生物，其反應(yīng)式如圖13所示。

圖13 取代苯乙酮和丙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.13 The Claisen-Schmidt condensation reaction of substituted acetophenones with acetone

2019年，Zhang 等[22]報(bào)道了以（E）-4- 苯基-3-丁烯-2- 酮為底物和苯甲醛在Ca（OH）2作為堿的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)得到具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的（1E,4E）-1,5- 二苯基-1,4- 戊二烯-3- 酮，其反應(yīng)式如圖14 所示。該反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)在于選用廉價(jià)溫和的氫氧化鈣作為堿、選用綠色安全的乙醇水溶液作為溶劑和分離提純操作簡(jiǎn)便。

圖14 （E）-4-苯基-3-丁烯-2-酮和苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.14 The Claisen-Schmidt condensation reaction of（E）-4-phenyl-3-butene-2-one with benzaldehyde

作者對(duì)Ca（OH）2的濃度和反應(yīng)溫度進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Ca（OH）2的量為（E）-4- 苯基-3- 丁烯-2-酮的10%、溫度為80℃時(shí)，目標(biāo)產(chǎn)物的收率最高。在此條件下，作者還進(jìn)行了以（E）-4- 苯基-3- 丁烯-2- 酮為底物和多種取代醛進(jìn)行放大反應(yīng)，以較好的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。

2019年，楊爭(zhēng)等[23]報(bào)道了以鹵代苯甲醛和取代苯乙酮為原料在KOH 作為堿、EtOH 作為溶劑、微波促進(jìn)條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)合成了一系列鹵代查爾酮衍生物，其反應(yīng)式如圖15 所示。作者還采用MTT 法研究了化合物對(duì)人子宮頸癌細(xì)胞（SiHa 和HeLa）的抑制活性，發(fā)現(xiàn)化合物對(duì)人子宮頸癌細(xì)胞株均有一定的抑制作用。

圖15 鹵代苯甲醛和取代苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.15 The Claisen-Schmidt condensation reaction of halobenzaldehyde with substituted acetophenones

2019年，Burmaoglu 等[24]報(bào)道了采用Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)合成了8 個(gè)具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的雙查爾酮衍生物，并對(duì)其抗MCF-7、Caco-2 腫瘤細(xì)胞和抑制黃嘌呤氧化酶的能力進(jìn)行了評(píng)估。其中室溫下1,1’-（2- 羥基-4,6- 二甲氧基-1,3- 苯撐）二乙醇和2,5- 二氟苯甲醛在KOH 作為堿、MeOH 作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成的目標(biāo)產(chǎn)物對(duì)MCF-7 的IC50值為1.9μM，其抑制黃嘌呤氧化酶的能力大約是別嘌呤醇的7 倍，其反應(yīng)式如圖16 所示。

圖16 1,1’-（2-羥基-4,6-二甲氧基-1,3-苯撐）二乙醇和2,5-二氟苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.16 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1,1’-（2-hydroxy-4,6-dimethoxy-1,3-phenylene）di-alcohol with 2,5-difluorobenzaldehyde

2 有機(jī)堿促進(jìn)的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)

2016年，Verma 等[25]報(bào)道了采用Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)合成含有異惡唑和苯并惡嗪酮環(huán)的查爾酮化合物。作者嘗試以4-（3- 乙?；?4,5- 二氫異惡唑-5- 基）-6- 溴-4- 甲基-1H- 苯并[d][1,3]惡嗪-2（4H）- 酮為底物和4- 氟苯甲醛在溫度為40℃、MeOH 作為溶劑、NaOH 作為堿的條件下反應(yīng)，沒(méi)有得到目標(biāo)產(chǎn)物。把NaOH 換成KOH、t-BuOH，MeOH換成EtOH、t-BuOH，均沒(méi)有得到目標(biāo)產(chǎn)物。選用EtOH 作為溶劑、吡啶作為堿的條件下，以45%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)比較，作者發(fā)現(xiàn)在乙醇作為溶劑、2 倍量的哌啶作為堿的條件下回流反應(yīng)6h，以85%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。

作者還嘗試微波促進(jìn)反應(yīng)，通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)條件的優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)在微波條件下80℃時(shí)反應(yīng)經(jīng)15min，就以92%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。

在微波促進(jìn)、溫度為80℃、EtOH 作為溶劑、哌啶作為堿的條件下，以4-（3- 乙?；?4,5- 二氫異惡唑-5- 基）-6- 溴-4- 甲基-1H- 苯并[d][1,3]惡嗪-2（4H）- 酮或4- （（3- 乙酰基-4,5- 二氫異惡唑-5- 基）甲基）-6- 溴-4- 甲基-1H- 苯并[d][1,3]惡嗪-2（4H）- 酮為底物，和多種芳醛經(jīng)Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)得到（E）-6- 溴-4-（3- 肉桂?；?4,5- 二氫異惡唑-5- 基）-4- 甲基-1H- 苯并[d][1,3]惡嗪-2（4H）- 酮或（E）-6- 溴-4-（（3- 肉桂?；?4,5- 二氫異惡唑-5- 基）甲基）-4- 甲基-1H- 苯并[d][1,3]惡嗪-2（4H）- 酮衍生物，其反應(yīng)式如圖17 所示。

圖17 4-（3-乙?；?4,5-二氫異惡唑-5-基）-6-溴-4-甲基-1H-苯并[d][1,3]惡嗪-2（4H）-酮衍生物和芳醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.17 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 4-（3-acetyl-4,5-dihydroisoxazol-5-yl）-6-bromo-4-methyl-1H-benzo[d][1,3]oxazine-2（4H）-one with aromatic aldehydes

2016年，我們課題組[26]報(bào)道了7- 乙基-2- 吲哚酮和苯甲醛及取代苯甲醛在回流的EtOH 作為溶劑、哌啶作為堿的條件下進(jìn)行Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)，以較好的收率得到（Z）-3- 亞芐基-7- 乙基吲哚-2- 酮衍生物，其反應(yīng)式如圖18 所示。我們還嘗試了選用EtONa、K2CO3、KOH 等堿，但收率都低于哌啶。

圖18 7-乙基-2-吲哚酮和芳醛的Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)Fig.18 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 7-ethyl-2-indolin with aromatic aldehydes

3 酸促進(jìn)的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)

2013年，Li 等[27]報(bào)道了一種高性能的酸性催化劑的制備及其催化的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)。140℃下，在石墨烯酸（GA）作為催化劑、電磁攪拌條件下，苯甲醛和苯乙酮發(fā)生Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成（E）- 查爾酮，其反應(yīng)式如圖19 所示。作者通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)GA 的用量為5g 時(shí)，其目標(biāo)化合物的收率最高。

圖19 苯甲醛和苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.19 The Claisen-Schmidt condensation reaction of benzaldehyde with acetophenone

4 金屬氧化物促進(jìn)的Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)

2013年，Pal 等[28]報(bào)道了鄰羥基苯乙酮和苯甲醛經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成了（E）-1-（2- 羥基苯基）-3- 苯基-2- 丙烯-1- 酮，其反應(yīng)式如圖20 所示。該反應(yīng)選用堿性的Cs-MgO 作為催化劑、DMF 作為溶劑，明顯提高了目標(biāo)產(chǎn)物的收率。

圖20 鄰羥基苯乙酮和苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.20 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1-（2-hydroxyphenyl）ethanone with benzaldehyde

2014年，Yadav 等[29]報(bào)道了一個(gè)以Al2O3/CaO作為催化劑的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)，其反應(yīng)式如圖21 所示。在15%（w/w）Al2O3/CaO 的催化下呋喃-2- 甲醛和苯乙酮反應(yīng)生成（E）-3- （呋喃-2-基）-1- 苯基-2- 丙烯-1- 酮，此催化劑性質(zhì)穩(wěn)定、可重復(fù)使用。

圖21 呋喃-2-甲醛和苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.21 The Claisen-Schmidt condensation reaction of furan-2-carbaldehyde with acetophenone

微波促進(jìn)的無(wú)溶劑綠色合成在有機(jī)合成領(lǐng)域受到了合成工作者的廣泛關(guān)注[30,31]。

2015年，Tamuly 等[32]報(bào)道了取代苯甲醛和苯乙酮在納米氧化鋅作為催化劑、無(wú)溶劑、微波促進(jìn)的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)以88%～98%的收率得到取代（E）- 查爾酮衍生物，其反應(yīng)式如圖22 所示。該反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間短、目標(biāo)產(chǎn)物的收率高。

圖22 取代苯甲醛和苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.22 Claisen-Schmidt condensation reaction of substituted benzaldehyde with acetophenone

2015年，Climent 等[33]報(bào)道了90℃下鄰硝基苯乙酮和苯甲醛在MgO-Pt/TiO2作為催化劑、二甲苯作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)2h以98%的收率得到（E）-1-（2- 硝基苯基）-3- 苯基-2- 丙烯-1- 酮，其反應(yīng)式如圖23 所示。

圖23 鄰硝基苯乙酮和苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.23 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 1-（2-nitrophenyl）ethanone with benzaldehyde

2017年，Li 等[34]報(bào)道了取代苯甲醛和取代苯乙酮在一種綠色的石墨烯負(fù)載氧化鋅納米粒子（ZnO/RGO） 作為催化劑、微波促進(jìn)的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)合成查爾酮衍生物，其反應(yīng)式如圖24 所示。

圖24 取代苯甲醛和取代苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.24 The Claisen-Schmidt condensation reaction of substituted benzaldehydes with substituted acetophenone

2018年，Jadhav 等[35]報(bào)道了不同MgO 納米結(jié)構(gòu)在不同離子液體中的堿度變化對(duì)Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)的影響。通過(guò)對(duì)反應(yīng)溫度、催化劑用量、溶劑種類、反應(yīng)時(shí)間等條件的優(yōu)化，確定了最佳反應(yīng)條件。苯甲醛和苯乙酮經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)以95%的收率得到（E）- 查爾酮，其反應(yīng)式如圖25所示。

圖25 苯甲醛和苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.25 The Claisen-Schmidt condensation reaction of benzaldehyde with acetophenone

5 復(fù)合材料促進(jìn)的Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)

2014年，Kakati 等[36]報(bào)道了黃當(dāng)歸醇J 的全合成路線，其中關(guān)鍵的一步Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)采用新的綠色方法實(shí)現(xiàn)。取代的苯乙酮和對(duì)羥基苯甲醛在KHSO4-SiO2作為可回收催化劑、聚乙二醇（PEG）作為溶劑、微波促進(jìn)的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，其反應(yīng)式如圖26 所示。

圖26 中間化合物的合成路線Fig.26 The synthetic route of intermediate compound via Claisen-Schmidt condensation reaction

2015年，Wu 等[37]報(bào)道了一種多孔網(wǎng)狀金屬-有機(jī)骨架材料（IRMOF-3）催化Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)，苯甲醛和苯乙酮在IRMOF-3 作為催化劑、DMSO 作為溶劑的環(huán)境友好條件下反應(yīng)生成（E）-查爾酮，其反應(yīng)式如圖27 所示。通過(guò)對(duì)溫度、催化劑用量和溶劑等對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物收率的影響發(fā)現(xiàn)，IRMOF-3 具有較高的催化活性。

圖27 苯甲醛和苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.27 The Claisen-Schmidt condensation reaction of benzaldehyde with acetophenone

2016年，Winter 等[38]報(bào)道了苯乙酮和對(duì)硝基苯甲醛在活性炭作為催化劑、常壓、室溫的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)生成（E）-3- （4- 硝基苯基）-1- 苯基-2- 丙烯-1- 酮，其反應(yīng)式如圖28 所示。

圖28 苯乙酮和對(duì)硝基苯甲醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.28 The Claisen-Schmidt condensation reaction of acetophenone with p-nitrobenzaldehyde

2017年，Siddiqui 等[39]報(bào)道了一種新型高效的銅摻雜二氧化硅負(fù)載磷鎢酸（CuPTA/SiO2）催化劑參與的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)，其反應(yīng)式如圖29所示。80℃下以3- 甲基-5-（2- 硝基苯氧甲基）-1-苯基-1H- 吡唑-4- 乙醛為底物和1,3- 二甲基-2,4,6- 嘧啶三酮在CuPTA/SiO2作為催化劑、無(wú)溶劑的條件下反應(yīng)10min 以94%的收率得到1,3- 二甲基-5- （（3- 甲基-5- （2- 硝基苯氧甲基）-1- 苯基-1H- 吡唑-4- 基）亞甲基）嘧啶-2,4,6（1H,3H,5H）- 三酮。作者嘗試選用甲醇、乙醇、異丙醇、聚乙二醇、乙酸乙酯等作為溶劑進(jìn)行反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)其目標(biāo)產(chǎn)物的收率均低于70%，且反應(yīng)時(shí)間比無(wú)溶劑時(shí)的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。

圖29 3-甲基-5-（2-硝基苯氧甲基）-1-苯基-1H-吡唑-4-乙醛和1,3-二甲基-2,4,6-嘧啶三酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.29 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 3-methyl-5-（2-nitrophenoxy）-1-phenyl-1H-pyrazole-4-acetaldehyde with 1,3-dimethyl-2,4,6-pyrimidinetrione

2017年，Murugesan 等[40]報(bào)道了一種乙基哌嗪基喹啉基查爾酮衍生物的合成路線，2- （4- 乙基哌嗪-1- 基）喹啉-3- 甲醛和取代苯乙酮在新型鈦納米材料結(jié)合N- 丙基三亞乙基四胺磺酸（TiO2-BPTETSA）作為催化劑、無(wú)溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)得到（E）-3-（2-（4- 乙基哌嗪-1- 基）喹啉-3- 基）-1- 苯基-2- 丙烯-1-酮衍生物，其反應(yīng)式如圖30 所示。該反應(yīng)具有目標(biāo)產(chǎn)物收率高、操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。

圖30 2-（4-乙基哌嗪-1-基）喹啉-3-甲醛和取代苯乙酮的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.30 The Claisen-Schmidt condensation reaction of 2-（4-ethylpiperazin-1-yl）quinoline-3-carbaldehyde with substituted acetophenones

2018年，Wagh 等[41]報(bào)道了一種綠色合成α-甲基肉桂醛的方法，即苯甲醛和丙醛在溫度為443K、20%（w/w）Mg-Zr/HMS（鎂- 鋯/ 六方相介孔二氧化硅）作為催化劑、甲苯作為溶劑的條件下經(jīng)Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)得到α- 甲基肉桂醛，其反應(yīng)式如圖31 所示。

圖31 苯甲醛和丙醛的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)Fig.31 The Claisen-Schmidt condensation reaction of benzaldehyde with propionaldehyde

6 結(jié)論與展望

Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)是合成查爾酮類化合物的重要方法之一，其在有機(jī)合成、藥學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。該反應(yīng)具有操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和、收率高等特點(diǎn)。本文總結(jié)了近幾年報(bào)道的關(guān)于無(wú)機(jī)堿、有機(jī)堿、酸、金屬氧化物以及復(fù)合材料促進(jìn)的Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)在合成查爾酮類化合物中的應(yīng)用。相信在不久的將來(lái)，Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)會(huì)合成出越來(lái)越多具有較高活性的查爾酮類化合物，為以后進(jìn)一步研究Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)提供參考和幫助。