Phản ứng chuyển vị BakerVakataraman là một trong những phương pháp chủ yếu để tổng hợp flavone, theo đó dẫn chất 2hydroxyacetophenon phản ứng với các dẫn chất acid benzyl chlorid tạo ester sẽ chuyển thành diketon khi thêm tác nhân base.
Ví dụ
II.2.2 Phương pháp AllanRobinson
2 3 O
O A B
5 6
2' 3' 4' 5' 6' 7
8 C
O
O
O
O HO
HO
OH
OH OH HO
HO
OCONEt2
O R R
OH
O R
R
NEt2 O 2.5 eq. NaH
THF or toluen or xylenes reflux, 1-2 h
TRẦN THỊ HƯỞNG 091021 Trang 8
Dẫn chất 2hydroxyacetophenon được đun nóng chảy với các anhydride của acid vòng thơm thay thế cho acid benzyl chloride trong phản ứng BakerVakatarama. Với sự có mặt của pyridin hoặc triethylamin.
Ví dụ
II.2.3 Phương pháp ngưng tụ Claisen
Phương pháp ngưng tụ Claisen được sử dụng như bước đầu tiên để tạo chất trung gian diketon, phương pháp này được đề nghị bởi Kostanecki trong quy trình tổng hợp flavone của ông. Theo đó ester tạo thành do sự ngưng tụ giữa các acid vòng thơm với những acetophenon cho 1,3diketon khác với phản ứng BakerVakataraman ester tạo thành phải chuyển vị để tạo nhóm hydroxyl ở vị trí ortho. Bước tiếp theo của quy trình là đóng vòng bằng acid hydro iodic hay hydrobromic để thu được flavone.
OH R O
O O O R
O O
O O O
O O
HO
OH OH
OMe O
HO
OH amine, OMe
O O O
O O
TRẦN THỊ HƯỞNG 091021 Trang 9
Ví dụ
II.2.4 Phương pháp oxy hóa Chalcon
Flavone được hình thành bằng việc oxy hóa đóng vòng chalcon với chất xúc tác trung gian là bromine, đun hồi lưu với SeO2, trong dioxan, hoặc I2 trong DMSO (dimethylsulfoxide). Trong suốt quá trình đóng vòng bằng bromine thì brom ngoài vai trò làm chất xúc tác cho phản ứng mà nó còn có thể gắn trực tiếp vào các vị trí của vòng thơm. Đóng vòng sử dụng bromine trong SeO2 hoặc I2 trong DMSO cho flavone có rất ít hoặc không cho sản phẩm phụ, nhưng I2 là chất xúc tác tốt nhất cho phản ứng đóng vòng do nguyên liệu dễ tìm, giá thành rẻ, ít độc hại môi trường.
II.2.5 Tổng hợp flavone từ aurone
Wheeler và đồng sự đã đề nghị một phản ứng đơn giản, theo đó aurone được chuyển thành flavone chủ yếu bằng phản ứng đun nóng với sự hiện diện của kalicyanide.
II.2.6 Phương pháp oxy hóa flavanone
Phương pháp này sử dụng 2,3dichloro5,61,4benzoquinone (DDQ) làm chất xúc tác chuyển flavanone thành flavone. Tuy nhiên phương pháp này ít sử dụng, do khi phản ứng xảy ra, DDQ phản ứng với nước trong hỗn hợp sinh ra HCN, HCN có độc tính cao, vì thế mà phương pháp này ít sử dụng.
III HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC FLAVONOID III.1 Vai trò của flavonoid đối với cây cỏ 33, 34
Các flavonoid đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển và tự vệ của cây.
- Trong các phản ứng sinh hóa Các nhóm phenol của flavonoid có vai trò trong sự hòa tan các chất vì di chuyển dễ dàng qua các màng sinh lý. Một số flavonoid có tác dụng
O 250 C, 10min OH
C9(mim)2-NTf2
TRẦN THỊ HƯỞNG 091021 Trang 10
như một chất chống oxy hóa, bảo vệ acid ascorbic, một thành phần quan trọng trong tế bào thực vật. Một số có tác dụng ức chế các enzyme và các chất độc của cây.
- Vai trò ức chế và kích thích sinh trưởng Nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng ức chế và kích thích sinh trưởng cây của flavonoid. Nhóm chức hydroxy có vai trò quyết định về tác dụng này. Ví dụ trong cây ổi, các flavonoid có nhóm OH ở vị trí 4 làm tăng cường hoạt tính của enzyme trong khi các flavonoid có OH ở 3 và 4lại có tính ức chế.
Flavonoid còn tham gia vào sự hô hấp quang hợp.
- Vai trò tạo màu sắc Flavonoid còn đóng vai trò tạo màu săc hấp dẫn cho cây, góp phần thúc đẩy sự sinh tồn của cây và phát triển hoa, quả. Sâu bọ, nhờ hệ thống thị giác đặc biệt, chúng rất nhạy cảm đối với màu sắc của cây cỏ. Thực nghiệm cho thấy các loài ong thích màu xanh và màu vàng, các loài bướm thích màu hồng và màu trắng, các loài ruồi thích màu trắng, còn các loài chim sâu lại thích màu đỏ. Trong việc tạo màu, các flavone, flavonol, aurone, chalcone cho màu vàng trong khi các anthocyanin cho các màu hồng, đỏ, tím hoặc xanh thẫm.
- Vai trò một chất bảo vệ cây: Một số flavonoid không màu trong lá đóng vai trò một chất bảo vệ cây, ngăn trở đối với các động vật ăn cỏ. Vị đắng và khó chịu của flavonoid làm cho động vật khi ăn phải mất cảm giác ngon và không thích ăn các loại cây cỏ này. Ngoài ra do khả năng hấp thụ mạnh tia UV mà các flavonoid giúp bảo vệ cây chống lại các tác hại của tia UV, nhiệt độ,…Chúng còn giúp cây chống lại một số vi khuẩn, nấm,…