CN104844452B - 一种母番茄娥信息素的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了两种母番茄娥信息素的合成方法，一种采用(5Z,8Z)‑十一碳二烯醛与diethyl3‑(tetrahydro‑2H‑pyran‑2‑yloxy)propylphosphonate，以丁基锂做碱，发生wittig‑hornor反应生成化合物3、在p‑TsOH催化甲醇做溶剂的条件下脱保护生成化合物4、以三乙胺作碱，二氯甲烷做溶剂，与乙酸酐反应生成化合物a（3E,8Z,11Z）‑14C‑OAc；另一种采用化合物5和化合物6用丁基锂做碱，发生wittig‑hornor反应生成化合物3、在p‑TsOH催化，甲醇作溶剂下掉保护生成化学物质（3E,8Z,11Z）‑十四碳三烯‑1‑醇、在二氯甲烷做溶剂，三乙胺作碱与乙酸酐反应生成化学物质a。本发明避免用到高危高污染的LiAlH4和液氨，提高了原料转化率。

Description

一种母番茄娥信息素的合成方法
技术领域
本发明涉及信息素技术领域，具体来说是一种母番茄娥信息素的合成方法。
背景技术
信息素(pheromone，音译作費洛蒙，也称做信息素)，指的是由一个个体分泌到体外，被同物种的其他个体通过嗅觉器官(如副嗅球、犁鼻器)察觉，使后者表现出某种行为，情绪，心理或生理机制改变的物质。它具有通讯功能。几乎所有的动物都证明有信息素的存在。1959年发表雌蚕蛾会分泌性信息素，是科学界首次证明了性信息素是存在的。信息素一词源于希腊文的“φρω”(意指“我携带”)与“óρμ”(意指“刺激”)，合起来意思是“我携带刺激物”的意思。
母番茄娥信息素目前是通过化学的方法合成，而(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯乙酸酯是母番茄娥信息素的重要组成部分，其3号位E构型双键的合成对母番茄娥信息素的合成具有极其重要的作用。
至今为止，3号位双键，主要有两种合成方法：
一种是Miyake，Yuki的方法，是通过格式试剂与预先合成的化合物3进行偶联，然后羟基脱MOM保护基，再与乙酰氯反应，得到化合物a，其化学反应方程式为：
另一种是Attygalle等人的方法，是利用还原剂(LiAlH4)还原化合物9从而得到反式构型的3号位，其化学反应方程式为：
Miyake Yuki等人的方法，虽然能很好的得到高立体选择性的目标分子，但是综合整条路线而言，该方法，路线过长，总收率较低，合成片段c，也要用到LiAlH4或者液氨金属Li等较为苛刻的还原条件，对于整个工艺的放大而言，存在较大的风险。
Attygalle等人的方法，选择了用三键还原到双键的方法，此方法也用到了危险品LiAlH4，而且收率仅有22％。无论是从放大的安全性还是从整体的收率而言，这两种方法均尚有不如人意的地方。
发明内容
本发明提供了一种生产过程更加安全、成本更低、转化率更高、更节能、环保的母番茄娥信息素的合成方法。
为解决现有技术中存在的技术问题，采用的具体技术方案是：
一种母番茄娥信息素的合成方法，其合成方法为：(5Z,8Z)-十一二烯醛和diethyl3-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)propylphosphonate在-78度用丁基锂做碱，发生wittig-hornor反应生成化合物3，化合物3在p-TsOH催化甲醇做溶剂的条件下脱保护生成化合物4，4在三乙胺作碱，二氯甲烷做溶剂，与乙酸酐反应下生成化合物a(3E,8Z,11Z)-14C-OAc其化学反应方程式为：
本发明还提供另外一种母番茄娥信息素的合成方法，其合成方法为：化合物5和化合物6在-78度用丁基锂做碱，发生叶立德反应(wittig-hornor反应)生成化合物3，化合物3在p-TsOH催化，甲醇作溶剂下掉保护生成化学物质(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇，(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇在二氯甲烷做溶剂，三乙胺作碱与乙酸酐反应生成化学物质a，其化学反应方程式为：
采用上述方案，本发明母番茄娥信息素的合成方法与现有技术相比，其技术效果在于：本发明母番茄娥信息素的合成方法避免用到高危险性的LiAlH4和高污染的液氨，且在此基础上，提高了原料的转化率；巧妙应用wittig反应合成3号位双键，生产得到的产品，具有高活性。本发明工艺具有高选择性，反应简单，易于操作，容易放大，收率高，环境污染小的特点。
具体实施方式
本发明可以采用两套路线实现母番茄娥信息素的合成，
其中一套scheme1方案为(5Z,8Z)-十一二烯醛和diethyl 3-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)propylphosphonate在-78度用丁基锂做碱，发生wittig-hornor反应生成化合物3，化合物3在p-TsOH催化甲醇做溶剂的条件下脱保护生成化合物4，4在三乙胺作碱，二氯甲烷做溶剂，与乙酸酐反应下生成化合物a(3E,8Z,11Z)-14C-OAc其化学反应方程式为：
另一套scheme2方案为：化合物5和化合物6在-78度用丁基锂做碱，发生wittig-hornor反应生成化合物3，化合物3在p-TsOH催化，甲醇作溶剂下掉保护生成化学物质(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇，(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇在二氯甲烷做溶剂，三乙胺作碱与乙酸酐反应生成化学物质a，其化学反应方程式为：
其中化合物3的合成在scheme1中为：
280g(1mol，1eq)的化合物2于3L的三颈瓶中，加无水THF1.8L，磁力搅拌，氩气保护，控温到-75～78度下，滴加400ml(2.5M正己烷溶液1mol，1eq)滴加完毕后，搅拌1h，滴加161克化合物1.，自然升至室温，搅拌2h，反应结束后。加冰水500ml淬灭反应，分出有机相，水相用EtOAc萃取2次，合并有机相，水洗3次，饱和食盐水洗一次，无水硫酸镁干燥，浓缩，得化合物3 275克，收率94.2％,纯度93％。
化合物3的合成在scheme2中为：
274g(1mol，1eq)的化合物5于3L的三颈瓶中，加无水THF1.8L，磁力搅拌，氩气保护，控温到-75～78度下，滴加400ml(2.5M正己烷溶液，1mol，1eq)滴加完毕后，搅拌1h，滴加158克化合物6.滴加完毕，自然升至室温，搅拌2h，反应结束后。加冰水500ml淬灭反应，分出有机相，水相用EtOAc萃取2次，合并有机相，水洗3次，饱和食盐水洗一次，无水硫酸镁干燥，浓缩，得化合物3 270克，收率92.5％,纯度94％。
化合物4的合成(scheme1和scheme2一样)：
250g化合物3(0.856mol)于2L单颈瓶，加甲醇1000ml，磁力搅拌，加入p-TsOH(0.81g，0.05eq)，室温搅拌2h，反应结束，加无水K2CO3 2g搅拌10min，浓缩掉甲醇，得化合物4 170g收率95.1％,纯度95％。
化合物a的合成(scheme1和scheme2一样)：
104g化合物4(0.5mol，1.0eq)与3000ml三颈瓶中，磁力搅拌，加入1000ml无水二氯甲烷，加入三乙胺53.3g(0.525mol，1.05eq)，冰水浴冷却至0度，控温小于5度，滴加53.7克乙酸酐(0.525mol，1.05eq)。滴加完毕搅拌1h，反应结束，补加1000ml二氯甲烷，有机相用500ml水洗2次，200ml 0.5N HCl，洗涤1次，200ml饱和碳酸氢钠洗涤一次，200ml饱和食盐水洗涤1次，无水硫酸镁干燥，浓缩，得到粗品120克，减压精馏119-125度(0.1mmHg)得到100g产品，纯度97.2％，收率80％。

Claims (1)

1.一种母番茄娥信息素的合成方法，其特征在于：其合成方法为：化合物5和化合物6在-78度用丁基锂做碱，发生叶立德反应生成化合物3，化合物3在p-TsOH催化和甲醇作溶剂下掉保护生成化学物质(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇，(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇在二氯甲烷做溶剂，三乙胺作碱与乙酸酐反应生成化学物质a，其化学反应方程式为：
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