本发明涉及有机化学技术领域，具体涉及一种2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物及其制备方法。
背景技术：
黄酮类化合物广泛存在于植物体中，显示出多种生物化学和药理活性，如抗炎、抗癌、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗动脉粥样硬化。这些活性源于黄酮能够调节人体酶系统的独特能力。黄酮骨架是天然产物中重要的结构之一，有很大的药用价值，在对抗人类疾病中有重要的用途。有研究表明，黄酮的高食入量与降低癌症、冠心病、慢性炎症和骨质疏松症的风险有关。由于黄酮类化合物具有极大的药用价值，近年来围绕黄酮的结构和性质开展了许多研究。
在分子中引入氟原子可以改变其物理、化学性质，并增加其生物活性。由于氟原子是强电负性以及低极化性的原子，具有易形成氢键、c-f键键能高，稳定性好和脂溶性好的性质。含氟功能有机分子在能源、材料、医药等领域的应用越来越受人们重视。许多已上市的药物分子中含有偕二氟基团，也有许多关于在有机分子中引入偕二氟基团的工作被报道，其在药物化学领域受到较大的关注。
光化学反应是一种高效、绿色、便捷的合成策略，以光敏催化剂为介导，光照使光敏剂变为激发态，再通过单电子转移，进行催化循环，最终实现光能向化学能的转变。基于此，本发明以简单易得的二氟溴乙酸乙酯作为氟来源，三(2-苯基吡啶)合铱(fac-ir(ppy)3)为光敏催化剂，在荧光灯下进行反应，通过自由基加成、单电子转移、芳构化，实现黄酮的氟化，从而提供一种简单便捷的方法得到2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物的新技术。
技术实现要素：
本发明要解决的问题是提供一种反应简单高效，选择性好，副反应少，产品纯度高，便于分离提纯；条件温和，底物的适用范围广；将黄酮氟化，可增加其潜在的生物活性和成药性的2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物及其制备方法。为此，现提出如下技术方案：
本发明提供一种2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物，所述黄酮类化合物的分子结构式为：
式中，r1和r2为供电子或吸电子的取代基或杂环；供电子基团选自烷基、烷氧基、羟基、叔丁基；吸电子基团选自氟、氯、溴、三氟甲基、硝基、酯基、腈基；杂环选自噻吩、呋喃、萘。
本发明还提供一种如上述方案所述的一种2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物的制备方法，其合成路线为：
对上述方案的进一步改进，具体包括如下步骤：
(1)室温下在反应管中加入2-芳基黄酮，三乙烯二胺和三(2-苯基吡啶)合铱，把试管中的空气置换成高纯度氮气后加入溶剂n,n-二甲基甲酰胺和二氟溴乙酸乙酯，然后在35w荧光灯下室温搅拌反应液48h；
(2)将反应完成的反应液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和饱和食盐水洗涤，干燥后浓缩，然后利用制备型薄层色谱法分离浓缩后的反应液，得到2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物。
对上述方案的进一步改进，2-芳基黄酮为1.0当量，二氟溴乙酸乙酯用量为1.5-2.5当量，三乙烯二胺用量为1.2-1.8当量，三(2-苯基吡啶)合铱用量为1.5％当量。
对上述方案的进一步改进，所述体系反应温度为25℃。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明所述的的2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物的制备方法，在荧光灯的光照下，三(2-苯基吡啶)合铱被活化并跃迁至激发态，与二氟溴乙酸乙酯发生单电子转移，使碳溴键均裂生成二氟乙酸乙酯自由基和溴自由基，其中二氟乙酸乙酯自由基对黄酮的双键进攻，再与铱发生单电子转移，最后在三乙烯二胺为碱的条件下，脱去质子得到产物2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物，实现黄酮的氟化，本发明在黄酮类化合物分子中引入氟原子改变其物理、化学性质，并增加其生物活性，由于氟原子是强电负性以及低极化性的原子，具有易形成氢键、c-f键键能高，稳定性好和脂溶性好，在新药筛选中具有非常好的应用前景。
(2)本发明所述的黄酮类化合物制备方法简单高效，只需将反应物和催化剂配置好，在光照条件下即能生成所述黄酮类化合物，并且副反应少，没有多余的副产物，产品纯度高，便于分离提纯；反应温度为25℃，条件温和，底物的适用范围广。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例提供一种2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)室温下在反应管中加入1当量的2-(4-甲基苯基)色酮，1.2当量的三乙烯二胺和1.5％当量的三(2-苯基吡啶)合铱，把试管中的空气置换成高纯度氮气后加入溶剂n,n-二甲基甲酰胺3ml和1.5当量的二氟溴乙酸乙酯，然后在35w荧光灯下，25℃反应温度下搅拌反应液48h；
(2)将反应完成的反应液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和饱和食盐水洗涤，干燥后浓缩，然后利用制备型薄层色谱法分离浓缩后的反应液，以87％的收率得到如下结构式的黄酮类化学物。
实施例2
本实施例提供一种2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)室温下在反应管中加入1当量的2-(4-溴苯基)色酮，1.5当量的三乙烯二胺和1.5％当量的三(2-苯基吡啶)合铱，把试管中的空气置换成高纯度氮气后加入溶剂n,n-二甲基甲酰胺3ml和2当量的二氟溴乙酸乙酯，然后在35w荧光灯下，25℃反应温度下搅拌反应液48h；
(2)将反应完成的反应液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和饱和食盐水洗涤，干燥后浓缩，然后利用制备型薄层色谱法分离浓缩后的反应液，以70％的收率得到如下结构式的黄酮类化学物。
实施例3
本实施例提供一种2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)室温下在反应管中加入1当量的2-(4-叔丁基苯基)色酮，1.8当量的三乙烯二胺和1.5％当量的三(2-苯基吡啶)合铱，把试管中的空气置换成高纯度氮气后加入溶剂n,n-二甲基甲酰胺3ml和2.5当量的二氟溴乙酸乙酯，然后在35w荧光灯下，25℃反应温度下搅拌反应液48h；
(2)将反应完成的反应液用乙酸乙酯萃取，并依次用水和饱和食盐水洗涤，干燥后浓缩，然后利用制备型薄层色谱法分离浓缩后的反应液，以75％的收率得到如下结构式的黄酮类化学物。
实施例1-3所述的的2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物的制备方法，在荧光灯的光照下，三(2-苯基吡啶)合铱被活化并跃迁至激发态，与二氟溴乙酸乙酯发生单电子转移，使碳溴键均裂生成二氟乙酸乙酯自由基和溴自由基，其中二氟乙酸乙酯自由基对黄酮的双键进攻，再与铱发生单电子转移，最后在三乙烯二胺为碱的条件下，脱去质子得到产物2-芳基-3-(二氟烷基)黄酮类化合物，实现黄酮的氟化，本发明在黄酮类化合物分子中引入氟原子改变其物理、化学性质，并增加其生物活性，由于氟原子是强电负性以及低极化性的原子，具有易形成氢键、c-f键键能高，稳定性好和脂溶性好，在新药筛选中具有非常好的应用前景。并且本发明所述的黄酮类化合物制备方法简单高效，只需将反应物和催化剂配置好，在光照条件下即能生成所述黄酮类化合物，并且副反应少，没有多余的副产物，产品收率均在75％以上，产品纯度高，便于分离提纯；反应温度为25℃，条件温和，底物的适用范围广。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。