CN101781203B - (顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了斜纹夜蛾性信息素主要组分(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，以1,9-壬二醇作为原料，利用强亲二烯体试剂如TCNE或PTAD与共扼双键体系的选择性Diels-Alder反应，去除（反9,反11）-十四碳二烯-1-醇或（反9,反11）-十四碳二烯-1-乙酸酯，通过进一步酯化反应得到或直接得到纯度为99%的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯。本发明方法避免了使用贵重的过渡金属催化剂等，反应条件温和，成本低，收率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种昆虫性信息素的人工合成方法，特别涉及斜纹夜蛾的雌蛾性信息素主要组分(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的合成方法。
背景技术
斜纹夜蛾( Spodoptera litura)属鳞翅目夜蛾科，幼虫为杂食性昆虫，食量大，其寄主植物科可达99科290种以上，主要是蔬菜类植物，在中国长江流域年发生5～6代。成虫生殖力强，繁殖迅速；幼虫常成群迁徙危害农作物，栖息地隐蔽；且对常用化学农药已产生了抗药性，导致药剂防治工作十分困难，是中国目前主要农业害虫之一。
昆虫信息素是昆虫之间起化学通讯作用的化合物的统称，是昆虫交流的化学分子语言。在自然界中，斜纹夜蛾雌成虫在性成熟后，会释放性信息素化合物至空气中，并随气流扩散，性信息素刺激雄蛾性冲动并引诱雄蛾向释放源定向飞行，与释放信号的雌成虫交配以繁衍后代。斜纹夜蛾雌雄虫通过性信息素的交配联络是专一的，且高效率的。
Tamaki等（1973，1976）首先鉴定出斜纹夜蛾处女雌蛾腹末粗提物内的4个成分：(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯（简称Z9,E11-14Ac）, (顺9,反12)-十四碳二烯-1-乙酸酯（简称Z9,E12-14Ac）, (顺9)-十四碳二烯-1-乙酸酯（简称Z9-14Ac）和 (反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯（简称E11-14Ac）；而中国种群的雌蛾性信息素腺体中均具有这4中组分，其比例为100：27：20：27（昆虫学报Acta Entomologica Sinica , June 2002,45 (3):404-407），因此(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯即Z9,E11-14Ac是中国国内种群雌蛾性信息素的主要组分。其结构式为：
利用人工合成的性信息素来大量诱捕斜纹夜蛾雄虫，或干扰其交配活动，从而达到控制其对农作物危害的目的，在实践中已被证明是可行且有效的。
斜纹夜蛾性信息素主要组分Z9,E11-14Ac的化学结构中含有一个顺反共扼双键，但通常反反共扼双键E9,，E11-14Ac更稳定。因此，如何高度选择性地构建顺反共扼双键，或最大限度地去除反反共扼双键，成为合成Z9,E11-14Ac和具有类似结构的昆虫性信息素的关键和难点。现有文献中报道了化学合成Z9,E11-14Ac的许多方法。早期报道的合成方法，通常生成顺反和反反共扼双键的混合物，区域选择性差。后来，研究者们发现了新催化剂和有机金属试剂，明显提高了区域选择性。例如，Rossi 等人(Tetrahedron, 1981, Vol. 37, p. 2617-2623) 利用金属钯催化下有机硅试剂与炔溴偶联，再选择性还原炔健。Cuvigny等人(Tetrahedron Letters, 1983, Vol. 24, p. 4319-4322)在格氏试剂作用和过渡金属络合物催化下，将烯丙基苯砜与醛偶联，选择性的得到了顺反共扼双键。Bjorkling等人(Journal of Organic Chemistry, 1987, Vol. 52, p. 292-294)则通过有机硼试剂与烯溴的催化偶联得到了Z9,E11-14Ac。但是，这些合成方法都需要苛刻的反应条件例如无水无氧反应、-70℃以下的低温或150℃以上的高温，使用昂贵的催化剂和有机金属试剂，且步骤较长，不利于大规模生产，继而影响通过性信息素来大量诱捕斜纹夜蛾雄虫在生产中的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种反应条件温和、试剂易得的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法。
实现本发明目的的第一种技术方案是：一种(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，将溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐与(E)-2-戊烯醛在碱的存在下反应得到9,11-十四碳二烯-1-醇的顺反异构体和反反异构体混合物，混合物中的9,11-十四碳二烯-1-醇的反反异构体与强亲二烯体试剂发生双烯加成反应成为(反9,反11)-十四碳二烯-1-醇的双烯加成物后再被去除，所得的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇被酯化后即为最终产物。
溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐的制备方法包括以下步骤，①将1,9-壬二醇、甲苯和氢溴酸水溶液在100℃～140℃下搅拌回流，而发生生成9-溴-1-壬醇的反应；薄层色谱追踪，直至1,9-壬二醇反应完全；用己烷萃取产物，有机相洗涤干燥后减压蒸除有机溶剂甲苯和己烷；②将步骤①得到的9-溴-1-壬醇与三苯基磷和无水乙氰在氮气保护下搅拌回流35～45小时，产物用有机溶剂洗涤去除三苯基磷，真空干燥得到溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐。
所述的双烯加成反应中的强亲二烯体试剂为四氰基乙烯、4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、4-苯甲基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、马来酐或者4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮的衍生物。
所述的双烯加成反应中的强亲二烯体试剂为四氰基乙烯、4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮。
溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐与(E)-2-戊烯醛反应时，先在 0°C搅拌反应25～35分钟，升温至室温继续搅拌50～70分钟，得到黄色悬浮物；加入饱和氯化氨水溶液终止反应。
9,11-十四碳二烯-1-醇的异构体混合物与强亲二烯体试剂进行双烯加成反应时，先在 0°C搅拌反应25～35分钟，再升温至室温继续搅拌反应50～70分钟而使反应完全，产物蒸除溶剂，然后用柱层析法纯化去除(反9,反11)-十四碳二烯-1-醇的双烯加成物。
所述的柱层析法为快速硅胶柱层析法，用9∶1的己烷/乙酸乙酯体系洗脱，其中的双烯加成物被硅胶吸附。
所述的碱为六甲基二硅氮烷钠盐、六甲基二硅氮烷钾盐、醇钾盐（KOR）或醇钠盐（NaOR），其中醇钾盐或醇钠盐的基团R是碳链的碳原子数为1～4的直链烷基。
实现本发明目的的第二种技术方案是：一种(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，将溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐与(E)-2-戊烯醛在碱的存在下反应得到9,11-十四碳二烯-1-醇的顺反异构体和反反异构体混合物，所得产物被酯化后得到9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的顺反异构体和反反异构体混合物，混合物中的9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的反反异构体与强亲二烯体试剂发生双烯加成反应成为(反9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的双烯加成物后再被去除，从而得到最终产物。
溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐的制备方法包括以下步骤，①将1,9-壬二醇、甲苯和氢溴酸水溶液在100℃～140℃下搅拌回流，而发生生成9-溴-1-壬醇的反应；薄层色谱追踪，直至1,9-壬二醇反应完全；用己烷萃取产物，有机相洗涤干燥后减压蒸除有机溶剂甲苯和己烷；②将步骤①得到的9-溴-1-壬醇与三苯基磷和无水乙氰在氮气保护下搅拌回流35～45小时，产物用有机溶剂洗涤去除三苯基磷，真空干燥得到溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐。
所述的双烯加成反应中的强亲二烯体试剂为四氰基乙烯、4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、4-苯甲基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、马来酐或者4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮的衍生物。
所述的双烯加成反应中的强亲二烯体试剂为四氰基乙烯、4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮。
溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐与(E)-2-戊烯醛反应时，先在 0°C搅拌反应25～35分钟，升温至室温继续搅拌50～70分钟，得到黄色悬浮物；加入饱和氯化氨水溶液终止反应。
9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的异构体混合物与强亲二烯体试剂进行双烯加成反应时，先将9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的异构体混合物溶于无水乙醚，冰水浴冷却，再加入强亲二烯体试剂，搅拌下在0°C先进行双烯加成反应25～35分钟，继续搅拌升温至室温再继续进行双烯加成反应50～70分钟而使反应完全，产物蒸除溶剂，然后用柱层析法纯化去除(反9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的双烯加成物。
所述的柱层析法为快速硅胶柱层析法，用9∶1的己烷/乙酸乙酯体系洗脱，其中的双烯加成物被硅胶吸附。
所述的碱为六甲基二硅氮烷钠盐、六甲基二硅氮烷钾盐、醇钾盐（KOR）或醇钠盐（NaOR），其中醇钾盐或醇钠盐的基团R是碳链的碳原子数为1～4的直链烷基。
上述技术方案中的化学反应方程式如下：
上述反应式中的D-A adduct 含义为Diels-Alder反应产物。
本发明具有积极的效果：（1）利用强亲二烯体试剂如 TCNE或 PTAD与反反共扼双键体系发生选择性的双烯加成反应（也即Diels-Alder反应，又称狄尔斯-阿尔德反应），简便地去除反反异构体杂质，从而进一步酯化得到或直接得到99%高纯度的斜纹夜蛾性信息素主要组分(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯。（2）材料易得，成本较低。原料1,9-壬二醇及其它原料和试剂价廉易得，避免了使用贵重的过渡金属催化剂，从而降低了(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯和具有类似结构害虫性信息素的合成成本。（3）反应条件温和，合成过程中避免了使用格氏试剂，金属铜锂试剂，丁基锂，有机硅试剂，有机硼试剂等对反应条件十分苛刻（要求无水无氧）的试剂；亦避免了150℃以上的高温或者-70℃以下低温等反应条件，不仅适合规模生产，而且引诱斜纹夜蛾的效果较好。
附图说明
图1为本发明(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的一种合成路线。
图2为本发明(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的第二种合成路线。
图3为中间体9,11-十四碳二烯-1-醇的GC分析图谱，其中a图的9,11-十四碳二烯-1-醇未与PTAD(或TCNE)反应，b图为9，11-十四碳二烯-1-醇与PTAD(或TCNE)反应后的图谱。
上述图1和图2中的英文字符的含义如下： Ph3P-三苯基磷，MeCN-乙氰， THF-四氢呋喃，TCEN-四氰基乙烯,PDTA-4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮,Ac2O-乙酰酐，Py-吡啶，Z9,E11-14Ac-(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细描述，但本发明不局限于这些实施例。
（实施例1）
本实施例所用所有试剂从Sigma-Aldrich公司购买，纯度≥98%，使用前未作进一步处理。
见图1，本实施例(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的合成方法具体包括以下步骤：
①制备9-溴-1-壬醇：
将18g( 113 mmol)的1,9-壬二醇（纯度≥98%）、300mL甲苯（纯度≥98%）和15.3 mL(135.6mmol)的48wt%的氢溴酸水溶液加入500毫升圆底烧瓶中, 搅拌下升温至回流，此时温度为120℃，从而发生生成9-溴-1-壬醇的反应，继续搅拌回流反应28小时。
薄层色谱（TLC）定性分析，显示还有部分1,9-壬二醇未反应，其中TLC的薄层板为60目硅胶板，展开剂为正己烷和乙醚（1∶1）。
再加入5mL的48%氢溴酸水溶液，继续搅拌回流反应20小时而使反应完成，薄层色谱检测，1,9-壬二醇基本消失（检测精度为1%）。
反应完毕后的液态物料自然冷却至室温后，用150mL的己烷稀释并萃取，所得有机相依次用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥；将干燥后的有机相过滤，所得滤液进行减压蒸馏而除去其中的溶剂甲苯和己烷，得到22.6克9-溴-1-壬醇，产率90%，所得产物足够纯（纯度达到95%），无需处理可直接用于下一步反应。
②制备三苯基磷溴化季铵盐：
将步骤①制备的20 g(90 mmol)的9-溴-1-壬醇、30.7 g(117 mmol) 的三苯基磷和100mL的无水乙氰加入300毫升圆底烧瓶，氮气保护下115℃～120℃搅拌回流而发生生成溴代ω-羟基壬烷基三苯基膦盐（三苯基磷溴化季铵盐）的反应，继续搅拌回流反应40小时使得反应完全。
TLC分析9-溴-1-壬醇基本消失（检测精度为1%）。
反应液自然冷却至室温（5℃至40℃均可），减压蒸除溶剂；所得剩余物用3×90mL的无水苯洗涤。
TLC分析显示苯层中不含有三苯基磷。
减压蒸除无水苯，真空干燥5小时，得到40克的溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐（三苯基磷溴化季铵盐），产率91%。
上述TLC的薄层板为60目硅胶板，展开剂为正己烷和乙酸乙酯（1∶1）。
③制备9,11-十四碳二烯-1-醇：
将上述步骤②制备的作为反应物的24.3 g (50 mmol)的溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐、90mL的作为溶剂的无水四氢呋喃加入300毫升圆底烧瓶中，用冰水浴冷却，再向其中缓慢滴入作为碱的1M的六甲基二硅基氮烷钠盐（缩写为NaHMDS）的四氢呋喃溶液100mL，室温（5℃至40℃均可）下继续搅拌1小时，混合均匀。
再次用冰水浴冷却，反应瓶冷却至0度后，搅拌下滴入5 g (60 mmol)的作为反应物的(E)-2-戊烯醛和20mL的作为溶剂的无水四氢呋喃，从而(E)-2-戊烯醛与溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐进行Wittig反应（叶立德反应），生成含有顺反和反反异构体的(9,11)-十四碳二烯-1-醇，其中，顺反和反反异构体的比例为91:9。保持 0°C搅拌反应30分钟，升温至室温继续搅拌1小时，得到黄色悬浮物，该黄色悬浮物主要是三苯基氧磷；加入饱和氯化氨水溶液250mL终止反应。
反应后的混合物用己烷萃取3次（3×100mL），合并3次萃取后的有机相，有机相用饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥，蒸去干燥后的有机相中的溶剂；所得剩余物用3×90mL的己烷/乙醚（2∶1）洗涤，除去三苯基氧磷；蒸除己烷和乙醚的混合溶剂而得到粗产物，粗产物用快速硅胶柱层析法纯化(9∶1的己烷/乙酸乙酯体系洗脱)，得7克9,11-十四碳二烯-1-醇， 产率67%。
产品分析，见图3a的GC图谱（惠普HP 5890气相色谱仪,色谱柱DB-5（20m×0.25mm i.d.），进样器温度200℃），图谱上出现两个峰，其保留时间R1=8.884min，R2=9.116min（面积比为91∶9），说明为两个几何异构体（其比例为91∶9），与标准图谱对照，保留时间R1=8.884min的为9,11-十四碳二烯-1-醇的顺反异构体，保留时间R2=9.116min的为9,11-十四碳二烯-1-醇的反反异构体。
④9,11-十四碳二烯-1-醇异构体的分离：
将上述步骤③得到的7 g (50 mmol)的9,11-十四碳二烯-1-醇在200毫升圆底烧瓶中溶于90毫升的溶剂无水乙醚中，冰水浴冷却，向圆底烧瓶中加入0.77克（6 mmol）的四氰基乙烯（简称TCNE），从而与9,11-十四碳二烯-1-醇异构体中的(反9,反11)-十四碳二烯-1-醇发生双烯加成反应（Diels-Alder反应），生成极性较大的双烯加成物；混合物在0℃下搅拌反应30分钟后，升至室温，继续搅拌1小时使得反应完全。
减压蒸除溶剂，剩余的有机液体则为(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇与(反9,反11)-十四碳二烯-1-醇的双烯加成物的混合物，用快速硅胶柱层析法纯化(9∶1的己烷/乙酸乙酯体系洗脱) ，则(反9,反11)-十四碳二烯-1-醇的双烯加成物被硅胶吸附，(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇则从硅胶上解吸，从而将(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇与Diels-Alder加成物分开，得到4.4克的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇。
本步骤所加入的强亲二烯体试剂四氰基乙烯的摩尔数相当于9,11-十四碳二烯-1-醇的异构体的总摩尔数的12%，是由于步骤③粗产物的GC图谱显示，反反异构体的含量低于10%，因此这些量的强亲二烯体试剂足以去除反反异构体。
由于双烯加成物的极性明显大于(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇的极性，因此采用快速硅胶柱层析法可以很方便地将两种物质分离，并得到纯化产物。
见图3b的9,11-十四碳二烯-1-醇用TCNE处理后的GC图谱，图谱上只有一个单个峰，保留时间R1=8.884，产品纯度为99%，可知（反9,反11）-十四碳二烯-1-醇已完全去除。
⑤(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的合成：
将上述步骤④分离得到的4.4克(20.9 mmol)的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇转入100毫升圆底烧瓶中，加入16 mL无水砒啶溶解完全，再在室温下向圆底烧瓶中加入13 mL的乙酰酐，从而发生生成(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的反应；室温搅拌2小时而使反应完成。
反应后的混合物倾入装有150克碎冰的250mL锥形瓶中，用4×100mL己烷萃取（合并4次萃取的己烷萃取液）。己烷层分别用稀盐酸、饱和碳酸氢钠溶液、水和饱和食盐水洗涤后，再用无水硫酸钠干燥。蒸除溶剂己烷，再进行减压蒸馏，得到5克的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯，产率95%。
GC分析显示，产物纯度约99%。1H NMR (通用电气QE-300型，TMS内标，300 MHz, CDCl3): d1.00 (t, J=7.5 Hz, 3H), 1.20-1.60 (m, H), 2.02 (s, 3H), 2.08-2.16 (m, H), 4.03 (t, J=6.6 Hz, 2H), 5.27 (dt, J=10.8 Hz, 1H), 5.67 (dt, J=15.0, 7.8 Hz, 1H), 5.92 (dd, J=10.8 Hz, 1H), 6.27 (dd, J=10.8 Hz, 1H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3): d13.85, 21.17, 26.08, 27.83, 28.80, 29.33, 29.40, 29.56, 29.87, 64.80, 124.89, 128.85, 130.20, 136.31, 171.35。
在化合物的1H NMR谱中，化学位移d4.3～6.5范围内出现4个乙烯型的氢，由共轭双键上的H的偶合常数可知两个共轭双键一个为顺式结构，一个为反式结构；化合物的13C –NMR谱在d124-155范围内仅出现了4个烯碳的峰，表明仅有一个异构体存在。
本实施例的步骤④利用强亲二烯体试剂四氰基乙烯(tetracyanoethylene, TCNE) ，由于空间位阻原因，不能与顺反共扼异构体进行Diels-Alder反应，只能与反反共扼双键反应形成极性较大的Diels-Alder加成物，巧妙地完全去除了反反共扼异构体，从而分离了顺反异构体，得到高纯度的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇，在步骤⑤进一步酯化得到纯度约99%的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯。
（实施例2）
见图2，本实施例(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的合成方法的步骤①至步骤③与实施例1相同，步骤④和步骤⑤与实施例1不相同。不同之处在于：
④制备9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯：将步骤③得到的9,11-十四碳二烯-1-醇转入100毫升圆底烧瓶中，加入16 mL的无水砒啶溶解完全，再在室温下向圆底烧瓶中加入13 mL的乙酰酐，从而发生生成9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的反应；室温搅拌2小时而使反应完成,反应后的混合物倾入装有150克碎冰的250mL锥形瓶中，用4×100mL己烷萃取（4次萃取后合并己烷萃取液）。己烷层分别用稀盐酸、饱和碳酸氢钠溶液、水和饱和食盐水洗涤后，再用无水硫酸钠干燥。蒸除溶剂己烷，再进行减压蒸馏得9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯。
⑤分离9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯：将步骤④得到的9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的异构体混合物在200毫升圆底烧瓶中溶于90毫升无水乙醚溶剂中，用冰水浴冷却，向圆底烧瓶中加入0.77克（6 mmol）四氰基乙烯（简称TCNE），从而与9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯异构体中的(反9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯发生加成反应，生成极性较大的Diels-Alder加成物；混合物在0℃下搅拌反应30分钟后，升至室温，继续搅拌1小时使得反应完全；减压蒸除溶剂，剩余的有机液体则为(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯与(反9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的双烯加成物的混合物，用快速硅胶柱层析法纯化(9：1的己烷/乙酸乙酯体系洗脱)，则(反9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的双烯加成物被硅胶吸附，(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯则从硅胶上解吸， 从而将(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯与Diels-Alder加成物分开，得5克(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯。
产品GC分析，图谱上只有一个单峰，产物纯度约99%。1H NMR (通用电气QE-300型，TMS内标，300 MHz, CDCl3): d1.00 (t, J=7.5 Hz, 3H), 1.20-1.60 (m, H), 2.02 (s, 3H), 2.08-2.16 (m, H), 4.03 (t, J=6.6 Hz, 2H), 5.27 (dt, J=10.8 Hz, 1H), 5.67 (dt, J=15.0, 7.8 Hz, 1H), 5.92 (dd, J=10.8 Hz, 1H), 6.27 (dd, J=10.8 Hz, 1H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3): d13.85, 21.17, 26.08, 27.83, 28.80, 29.33, 29.40, 29.56, 29.87, 64.80, 124.89, 128.85, 130.20, 136.31, 171.35。检测数据表明所得产物与实施例1的产物相同。
与实施例1相比，本实施例将含有顺反和反反异构体的9,11-十四碳二烯-1-醇先转化成相应的乙酸酯（与乙酰酐和吡啶反应）后，再用TCNE处理分离9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的顺反异构体和反反异构体混合物，得到了同样纯度的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯。
（实施例3）
本实施例的合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤④使用等摩尔（即摩尔数为异构体混合物总摩尔数的12%）4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮 (PTAD)代替TCNE与9,11-十四碳二烯-1-醇混合物反应，其操作与实施例1相同。
其中4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮与（顺9,反11）-十四碳二烯-1-醇由于空间位阻原因不能发生反应，
上述反应式中的No D-A adduct 含义为没有Diels-Alder反应产物。
而4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮与（反9,反11）-十四碳二烯-1-醇的Diels-Alder反应为：
上述反应式中的D-A adduct 含义为Diels-Alder反应产物。
（实施例4）
本实施例的合成方法其余与实施例2相同，不同之处在于：步骤⑤使用等摩尔（即摩尔数为异构体混合物总摩尔数的12%）4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮 (PTAD)代替TCNE与9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯混合物反应，其操作与实施例2相同。
（实施例5）
本实施例的合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤④使用等摩尔（即摩尔数为异构体混合物总摩尔数的12%）4-苯甲基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮代替TCNE与9,11-十四碳二烯-1-醇混合物反应分离（反9,反11）-十四碳二烯-1-醇，其操作与实施例1相同。
（实施例6）
本实施例合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤④使用等摩尔（即摩尔数为异构体混合物总摩尔数的12%）1,2,4-三唑啉-3,5-二酮与9,11-十四碳二烯-1-醇混合物反应，分离（反9,反11）-十四碳二烯-1-醇。
（实施例7）
本实施例的合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤④使用等摩尔（即摩尔数为异构体混合物总摩尔数的12%）马来酐与9,11-十四碳二烯-1-醇混合物反应，分离（反9,反11）-十四碳二烯-1-醇。
（实施例8）
本实施例的合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤④使用等摩尔（即摩尔数为异构体混合物总摩尔数的12%）4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮的衍生物（PTAD的衍生物）与9,11-十四碳二烯-1-醇混合物反应，分离（反9,反11）-十四碳二烯-1-醇。所述的PTAD的衍生物是指PTAD的苯环上的氢被烷基、卤素、羟基、羧基等取代。
（实施例9）
本实施例的合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤③制备9,11-十四碳二烯-1-醇时，用1M的六甲基二硅氮烷钾盐（缩写为KHMDS）代替六甲基二硅氮烷钠盐NaHMDS进行反应。
（实施例10）
本实施例的合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤③制备9,11-十四碳二烯-1-醇时，用1M的醇钾盐（KOR）代替六甲基二硅氮烷钠盐NaHMDS进行反应，其中醇钾盐KOR中的基团R是碳链的碳原子数为1～4的烷基，本实施例为乙基。
（实施例11）
本实施例的合成方法其余与实施例1相同，不同之处在于：步骤③制备9,11-十四碳二烯-1-醇时，用1M的醇钠盐（NaOR）代替六甲基二硅氮烷钠盐NaHMDS进行反应，其中醇钠盐NaOR中的基团R是碳链的碳原子数为1～4的烷基，本实施例为乙基。
（应用例1）
本应用例将自制的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯与从美国Sigma-Aldrich公司和Bedoukian公司分别购买的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的诱虫效果进行比较，将三种来源的Z9,E11－14Ac按照同样方法，作为主要原料封装在毛细管中制成诱芯；于2009年夏天在广东深圳市和江苏常州市各一处菜地进行斜纹夜蛾诱捕试验，实验结果见下表：
从表1可以清楚看到，本发明自制的Z9，E11-14Ac的诱虫效果明显高于从其他公司购买的Z9,E11-14Ac，其诱虫量是Sigma-Aldrich和Bedoukian公司产品的16到28倍，直接原因就是本发明制备的Z9,E11-14Ac的纯度明显高于购买产品的纯度。
Claims (10)
1.一种(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：将溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐与(E)-2-戊烯醛在碱的存在下反应得到9,11-十四碳二烯-1-醇的顺反异构体和反反异构体混合物，混合物中的9,11-十四碳二烯-1-醇的反反异构体与强亲二烯体试剂发生双烯加成反应成为(反9,反11)-十四碳二烯-1-醇的双烯加成物后再被去除，所得的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-醇被酯化后即为最终产物。
2.一种(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：将溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐与(E)-2-戊烯醛在碱的存在下反应得到9,11-十四碳二烯-1-醇的顺反异构体和反反异构体混合物，所得产物被酯化后得到9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的顺反异构体和反反异构体混合物，混合物中的9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的反反异构体与强亲二烯体试剂发生双烯加成反应成为(反9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的双烯加成物后再被去除，从而得到最终产物。
3.根据权利要求1或2所述(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐的制备方法包括以下步骤，①将1,9-壬二醇、甲苯和氢溴酸水溶液在100℃～140℃下搅拌回流，而发生生成9-溴-1-壬醇的反应；薄层色谱追踪，直至1,9-壬二醇反应完全；用己烷萃取产物，有机相洗涤干燥后减压蒸除有机溶剂甲苯和己烷；②将步骤①得到的9-溴-1-壬醇与三苯基磷和无水乙氰在氮气保护下搅拌回流35～45小时，产物用有机溶剂洗涤去除三苯基磷，真空干燥得到溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐。
4.根据权利要求1或2所述的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：所述的双烯加成反应中的强亲二烯体试剂为四氰基乙烯、4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、4-苯甲基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、马来酐或者4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮的衍生物。
5.根据权利要求4所述的(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：所述的双烯加成反应中的强亲二烯体试剂为四氰基乙烯、4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮。
6.根据权利要求1或2所述(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：溴代ω－羟基壬烷基三苯基膦盐与(E)-2-戊烯醛反应时，先在 0°C搅拌反应25～35分钟，升温至室温继续搅拌50～70分钟，得到黄色悬浮物；加入饱和氯化氨水溶液终止反应。
7.根据权利要求1所述(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：9,11-十四碳二烯-1-醇的异构体混合物与强亲二烯体试剂进行双烯加成反应时，先在 0°C搅拌反应25～35分钟，再升温至室温继续搅拌反应50～70分钟而使反应完全，产物蒸除溶剂，然后用柱层析法纯化去除(反9,反11)-十四碳二烯-1-醇的双烯加成物。
8.根据权利要求2所述(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的异构体混合物与强亲二烯体试剂进行双烯加成反应时，先将9,11-十四碳二烯-1-乙酸酯的异构体混合物溶于无水乙醚，冰水浴冷却，再加入强亲二烯体试剂，搅拌下在0°C先进行双烯加成反应25～35分钟，继续搅拌升温至室温再继续进行双烯加成反应50～70分钟而使反应完全，产物蒸除溶剂，然后用柱层析法纯化去除(反9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的双烯加成物。
9.根据权利要求7或8所述(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：所述的柱层析法为快速硅胶柱层析法，用9∶1的己烷/乙酸乙酯体系洗脱，其中的双烯加成物被硅胶吸附。
10.根据权利要求1或2所述(顺9,反11)-十四碳二烯-1-乙酸酯的制备方法，其特征在于：所述的碱为六甲基二硅氮烷钠盐、六甲基二硅氮烷钾盐、KOR或NaOR，其中KOR或NaOR的基团R是碳链的碳原子数为1～4的直链烷基。
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| V Fiandanese et al..AN EASY ROUTE TO INSECT PHEROMONES WITH A E-Z or Z-E CONJUGATED DIENE STRUCTURE.《Tetrahedron Letters》.1989,第30卷(第2期),243-246. |
| Yuh Meei Lin et al..Synthesis of insect sex pheromones and their homologues I. (Z,E)-9,11-alkadienyl acetates.《J.Chinese.Chem.Soc.》.1980,第27卷107-111. |
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