[发明专利]一种4-芳亚甲基-2-羟基-3-蒎酮类衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于精细有机合成技术领域，涉及紫外线吸收剂化合物及其制备方法和应用，具体涉及一种4-芳亚甲基-2-羟基-3-蒎酮类衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着大气臭氧层的不断破坏，增加的紫外线辐射对人类健康产生了严重的影响。320~400nm的长波紫外线UVA，其能量可及皮肤真皮层，给血管壁或结合组织中的弹性纤维带来缓慢的变化，从而引起皮肤的褐色化，皮肤弹性下降，促进皱纹的发生，另外还能促进红斑反应甚至引发光毒性或光敏反应。280~320nm的中波长紫外线UVB能引起皮肤产生红斑或水疱，促进黑色素形成，使皮肤产生色素沉着，致使褐斑的形成。对于敏感性皮肤在日光下连续经过UVA和UVB的辐射还能损伤DNA，使免疫力下降，甚至诱发皮肤癌。因此紫外线吸收剂的研究也受到广泛关注。

可用于化妆品的紫外线吸收剂有60多种，我国2007年《化妆品卫生规范》中规定，化妆品组中可用的化学防晒剂包括樟脑类、桂皮酸酯类、水杨酸类、苯甲酸类、苯酮类、三嗪类、苯唑类等。目前用作紫外线吸收剂的萜烯类化合物主要是具有六元环结构的樟脑衍生物，是一类具有较高光稳定性的UVB紫外线吸收剂，可在一定程度上稳定甲氧基肉桂酸异辛酯及二苯酮-3等。欧盟化妆品卫生规程批准了6种樟脑衍生物作为紫外线吸收剂，但美国FDA还未批准任何一种樟脑衍生物可以作为紫外线吸收剂。这类化合物主要包括3-亚苄基樟脑、4-甲基苄亚基樟脑、亚苄基樟脑磺酸、对苯二亚甲基二樟脑磺酸等衍生物。（叔丁基）亚苄基樟脑衍生物不仅是紫外线吸收剂，同时也可作抗氧剂和药物，用于治疗皮肤过敏、消炎等。而对苯二亚甲基二樟脑磺酸是一种广谱紫外线吸收剂，与其他UVA吸收剂（如二苯甲酮和阿伏苯宗）相比，耐光性及光谱紫外线吸收性更强。合成樟脑作为萜烯类化合物，其存在合成路线长、设备腐蚀严重、环境污染大等缺点，而天然樟脑产量有限，日益匮缺。为此，开发新型的萜烯类紫外线吸收剂显得尤为紧迫。

松节油是我国重要的林业生物质资源，年产量达10万吨之多，其主要成分为单萜类化合物α-蒎烯和β-蒎烯，可以为萜烯类紫外线吸收剂的合成提供丰富的原料。

α，β-不饱和烯酮具有良好的反应性能，常作为有机合成中的前体化合物或关键中间体，是Michael反应的良好受体。羟醛缩合反应最初是在氢氧化钠的水溶液中进行的。不饱和烯酮的经典合成方法是使用强碱如氢氧化钠、醇钠或强酸来催化酮及其衍生物与芳香醛进行缩合反应而得到，但副反应多，产率较低。许多课题组尝试加入一些催化剂、改变碱性和溶剂条件来提高反应的产率和缩短反应的时间，从而简化反应条件。

United States Patent，Patent Number 5144081，Sep.1，1992报道了一种与樟脑结构非常类似的化合物，环状结构与樟脑相似，但是还有一个取代基在甲基上，其反应条件可借鉴用于樟脑衍生物的合成。

United States Patent，Patent Number 5178852，Jan.12，1993报道了樟脑系列衍生物的合成，其中樟脑与香兰素的合成方法为：

1998年，M.Lakshmi Kantam等人报道了使用一种碱催化剂：镁铝复合物来促进丙酮和取代苯甲醛的缩合反应。他们后来又利用这个催化剂催化Knoevenagel condensation合成烯烃，也取得了不错的效果。

2000年，四川大学程格、甘秋等人采用固态反应合成查尔酮，在室温下合成了1，3-二（3-溴苯基）-2-丙烯-1-酮，操作简便，反应时间短，产物易分离，产率达80%。

2001年，摩洛哥Sebti等人报道了使用NaNO₃/NP作催化剂合成查尔酮，取得了很好的效果：

2002年，他们又继续报道了LiNO₃/NP作催化剂合成查尔酮，LiNO₃/NP起到了和NaNO₃/NP类似的催化效果：

2004年，延边大学医学院关丽萍等人以硼酸为催化剂，4-羟基苯乙酮或2，4-二羟基苯乙酮与取代苯甲醛在乙二醇溶液中，于110~120℃反应6h，再经柱分离精制得羟基查尔酮衍生物。此法合成虽然收率不太高，但可更简便地一步合成出羟基查尔酮类衍生物。

2006年，西班牙Elizabeth Perozo-Rondón等人用碱分子筛作催化剂合成查尔酮：