于思嘉，徐 舸，张 进

(沈阳工业大学 理学院，辽宁 沈阳 110870)

查尔酮是一种α,β-不饱和羰基化合物，可将其命名为 1,3-二苯基丙烯酮。查尔酮及其衍生物普遍存在于甘草、红花等天然药用植物中[1]，可以直接从植物中提取而得，还可以通过化学合成反应而得。查尔酮类化合物具有诸多生物药理活性，如抗疟疾[2]、消炎[3]、抗肿瘤[4]等。查尔酮类化合物能够发生多种有机反应，是一种重要的有机合成和药物合成中间体，可应用于医药和日化等的合成[5-7]。除此之外，由于查尔酮具有较强的电子流动性和不对称的结构，可作为有机非线性光学材料[8-9]。

查尔酮类化合物具有极高的应用价值，因此受到研究学者的广泛关注。同时，合成查尔酮及其衍生物的方法也是学者们研究的主要内容。由此，为了使反应快速进行，并提高查尔酮的收率，对于催化合成查尔酮类化合物反应的催化剂也呈现出多样化。目前，已制备出许多用于合成该反应的催化剂。

1 均相催化剂

1.1 碱性催化剂

在查尔酮的合成方法中，最为经典的合成方法是使用强碱或强酸作为催化剂来催化苯甲醛和苯乙酮的Claisen-Schmidt反应[10]。

王桂林[11]等以15%的氢氧化钠为催化剂，以乙酰基二茂铁和4,5-苯并噻吩-3-甲醛为原料，无水甲醇为溶剂，合成的1-二茂铁基-3-( 4,5-苯并噻吩-3-基) 丙烯酮的收率可达78%。

尹振晏[12]等以20%氢氧化钾为催化剂，邻羟基苯甲醛和对氯苯乙酮为原料， 乙醇为溶剂，合成的2-羟基-4'-氯查尔酮的收率达到90%以上。

吴志鸿[13]等以3,4-二乙氧基甲氧基-2-甲氧基苯甲醛和4-(四氢-2H-吡喃-2- 氧基)苯乙酮为原料，乙醇与水为溶剂，在氮气保护并不断搅拌条件下，加入氢氧化钙作为催化剂，60℃进行Claisen-Schmidt缩合反应，再用氯化氢乙醇溶液脱去保护基即可得到甘草查尔酮B，产物收率为70%。

1.2 酸性催化剂

关丽萍[14]等以硼酸为催化剂，羟基苯乙酮和取代苯甲醛为原料，乙二醇为溶剂，经高温反应6小时后，再经柱分离精制可得一系列羟基查尔酮衍生物，但其产物的收率较低，一般为30%～50%。

胡志国[15]等以SOCl2/EtOH为催化剂，对氯苯乙酮和苯甲醛为原料，合成了7种查尔酮衍生物，其产物收率达到60%以上。

谭昌会[16]等以磷钨酸为催化剂，间硝基苯甲醛和苯乙酮为原料，醋酸为溶剂，合成了查尔酮，考察了反应时间、反应温度，溶剂用量对反应的影响，最优工艺条件为：反应时间为5h，反应温度为118℃，溶剂用量为20mL，在最佳合成条件下，查尔酮的收率为63.7%。

虽然均相催化剂对于合成查尔酮及其衍生物的反应有很高的催化活性，但均相催化剂难以从反应溶液中分离，不能循环利用，而且碱催化反应时容易发生Cannizzaro和Michael加成等副反应[17]。因此，对环境无害的绿色友好型酸性非均相催化剂便受到研究学者的广泛青睐。

2 非均相酸性催化剂

2.1 MOF催化剂

Dhakshinamoorthy[18]等首次以MOF材料Fe-BTC为Lewis酸催化剂，苯甲醛与苯乙酮为原料，甲苯为溶剂，在110℃的条件下，发生Claisen-Schmidt反应，15小时后查尔酮的收率达到90%以上。

2.2 金属及金属有机催化剂

刘兴利[19]等以KF-Al2O3为催化剂，对硝基苯乙酮和取代苯甲醛为原料，在无溶剂的条件下，通过微波辐射作用合成查尔酮，其产物收率一般在90%～98%。

王琳琳[20]等制备了路易斯酸固载蒙脱土催化剂(MMT/AlCl3)，催化苯甲酰乙腈和N,N-二甲基苯甲醛的反应，该反应在超声条件下可合成氰基查尔酮，其收率可达98.8%。

2.3 固体酸催化剂

Li[22]等以片状石墨为原料，制备了石墨烯酸(GA)催化剂，并将其与苯甲醛、苯乙酮、乙炔均匀混合，在140℃下不断搅拌，反应150分钟后，通过过滤技术分离出反应产物和石墨烯酸(GA)催化剂，产物查尔酮的收率为60.36%。

3 结语

随着查尔酮类化合物的广泛应用，用于合成中催化剂的种类也越来越多。虽然均相催化剂与非均相催化剂均能提升反应速率，增加产物收率，但是，均相催化剂在与产物分离过程中会产生大量废液，对环境造成污染，并难以回收循环利用；使用均相碱性催化剂时，还会发生副反应，降低产率。非均相酸性催化剂则是一种易于分离，可回收再利用且具有高催化活性的绿色催化剂，而且，MOFs材料作为非均相酸性催化剂有较多的不饱和金属活性位点、较高的比表面积、多样化的孔道结构等特点，在催化领域具有广阔的发展前景。