CN105732382B - 用于制备4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯的中间体和方法 - Google Patents

用于制备4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯的中间体和方法 Download PDF

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Abstract

提供一种简单、选择性且高效的制备诸如7‑甲基‑3‑甲烯基‑7‑辛烯基丙酸酯之类的4‑烷基‑3‑甲烯基丁基羧酸酯。更具体地，提供例如一种制备4‑烷基‑3‑甲烯基丁基羧酸酯化合物，包括：使1‑(2‑卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)进行酰氧基化以得到1‑(2‑酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)的酰氧基化步骤，使化合物(2)进行涉及环丙基‑烯丙基重排的卤化以得到3‑卤代甲基‑3‑丁烯基羧酸酯化合物(3)的卤化步骤，以及使化合物(3)与有机金属试剂(4)进行偶联反应以得到4‑烷基‑3‑甲烯基丁基羧酸酯化合物(5)的偶联步骤。

Description

用于制备4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯的中间体和方法
技术领域
本发明涉及制备4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯的方法，所述4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯用作诸如昆虫信息素和与其相关的物质的生物活性物质以及有机合成化学中的合成中间体。例如,本发明涉及制备7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯的方法，其为例如梨圆蚧(Quadraspidiotus perniciosus(Comstock))(通用名：圣约瑟虫(San Jose Scale))的性信息素的主要组分。
背景技术
昆虫的性信息素是通常由雌性个体分泌并具有引诱雄性个体功能的生物活性物质。少量性信息素显示强的引诱活性。性信息素已广泛用作为预测昆虫羽化或用作为确定区域扩展(侵入特定区域)的工具以及用作为防治害虫的工具。作为防治害虫的工具，实践中广泛使用的是被称为大量诱捕法、引诱并杀死(又名：诱杀)、引诱并感染(又名：吸引并感染)以及交尾干扰的防治方法。为利用性信息素，基础研究以及应用都要求经济生产所需量的信息素产品。
梨圆蚧(通用名：圣约瑟虫，下文简称“SJS”)广泛分布于世界各地，危害果树和观赏树，尤其是落叶果树，因而是重要的经济害虫。对于SJS的性信息素，Gieselmann等已将三种化合物，7-甲基 -3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯、(Z)-3,7-二甲基-2,7-辛二烯基丙酸酯和(E)-3,7-二甲基-2,7-辛二烯基丙酸酯鉴定为活性组分(J.Chem.Ecol., 5,891(1979))。
这些SJS的性信息素化合物互为异构体，并且为了基础生物学研究以及农学(agronomic)研究，需要一种选择性制备每一种化合物的方法。为应用和实际使用的目的，还强烈需要一种能供应充足量的信息素产物的高效制备方法。
合成7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯(其为SJS的性信息素的主要组分)的实例包括以下合成方法(a)至(f)：
合成方法(a)，包括作为关键反应的有机铜酸盐试剂加成到炔烃, Anderson等(J.Chem.Ecol.,5,919(1979))；
合成方法(b)，包括β-酮酯化合物(7-甲基-3-氧代-7-辛烯酸酯) 的一碳同系化步骤，Weiler等(Can.J.Chem.,71,1955(1993))；
合成方法(c)，包括作为关键反应的使α,β-不饱和酯的双键光化学位置异构化为β,γ-不饱和酯，Weeden等(Tet.Lett.,27,5555 (1986))；
合成方法(d)，包括作为关键反应的外型-甲烯基形成，其通过使涉及三取代的双键的异构体化的氯化得到的烯丙基氯还原， Zhang等(Chinese Chemical Letters,2,611(1991),和Huaxue Tongbao, 40,(1994))；
合成方法(e)，通过使3-甲基-3-丁烯-1-醇的二阶阴离子烷基化， Anderson等(J.Chem.Ecol.,5,919(1979))和Chong等(J.Org.Chem., 66,8248(2001))；以及
合成方法(f)，其为通过烯丙基氯混合物的非选择性合成， Veselovskii等(Izvestiya Akademii Nauk SSSR,Seriya Khimicheskaya, 3,513(1990))。
发明内容
在以工业规模高产率选择性合成7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯方面，这些合成方法不幸涉及大量的困难。例如,所述困难来自于昂贵的或工业规模上难以处理的试剂的使用，包括在合成方法 (b)和(e)中的有机锂试剂，例如正丁基锂和甲基锂，在合成方法(a)、 (b)和(d)中的氢化铝锂(LAH)，在合成方法(a)中的化学计量的有机铜酸盐试剂，在合成方法(b)中的Tebbe试剂，以及在合成方法(f)中的磺酰氯。在其中有意地、甚至通过在合成方法(c)中的光化学异构化或通过在合成方法(d)中的烯丙基氯异构化来实施双键异构化的所述合成路线中，即使所述异构化以相对高的选择性得以实现，仍不幸地生成少量不期望的异构体作为副产物，因此需要将其除去。在其中非预期的异构体与合成中间体混合的合成方法(f)中的合成还具有明显的问题，原因在于目标化合物难以从其异构体分离并且收率较低。在合成方法(a)至(f)中，中间体和目标化合物通过难以在工业规模上实施的各种类型色谱法进行分离或纯化。如上所述，现有的合成方法被认为很难在工业规模上经济地获得充足量的产物。
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种简单高效的选择性制备方法，以供应充足量的4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯，例如7-甲基 -3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯，其是SJS的性信息素的主要组分，该组分为生物学研究、农学研究和实际应用和利用等所需。
经过深入研究，本发明的发明人已发现通过选择试剂和可容易在工业规模上获得的条件，可以高选择性合成4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯，由此完成本发明。
在本发明一方面，提供一种制备4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物的方法，所述方法包括：酰氧基化步骤，使通式(1)表示的1-(2- 卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物进行酰氧基化，以得到通式(2)表示的1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物；卤化步骤，使所述1-(2- 酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)进行涉及环丙基-烯丙基重排的卤化，以得到通式(3)表示的3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物；以及偶联步骤，使所述3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物(3)与通式(4)表示的有机金属试剂进行偶联反应，以得到式(5)表示的4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物。
在以下通式中，X1和X2可以相同或不同，并且各自表示卤原子； R1和R2可以相同或不同，并且各自表示具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的一价烃基；Z表示具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的一价烃基；以及M表示阳离子部分。
在本发明的另一方面，提供1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)。
还在本发明的另一方面，提供通式(3b)表示的4-卤代-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物。在通式(3b)中，X3是溴原子或碘原子。
Figure BDA0000891076790000041
根据本发明，4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物例如7-甲基-3- 甲烯基-7-辛烯基丙酸酯，可通过有用的中间体1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物和3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物选择性并高效地合成得到。
具体实施方式
将详细描述本发明的实施方式。其不应解释为本发明被限制为或受限于所述实施方式。
在结构方面，在本说明书中的中间体、试剂和目标化合物的化学式可包括取代位置不同的异构体和立体异构体，例如对映异构体和非对映异构体。除非另有说明，各化学式旨在表示在各种情况中所有的异构体。这些异构体的每一个可以单独使用，或其两个以上组合使用。
本发明的发明人已考虑以下的4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物的合成路线：目标4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物之一，7- 甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯(A)，其为SJS性信息素的主要组分，将作为描述的实例。为了构建所述目标化合物(A)的具有10个碳原子的碳骨架，从原材料的容易获得以及成本效益方面考虑，如果在下文的反应方程式中的各具有5个碳原子的两个构建块可用于形成键，也就是说，如果作为亲核试剂的有机金属试剂(B)和具有5个碳原子和具有离去基团L以及丙酰氧基(其为目标化合物上存在的官能基团)的亲电试剂(C)可以消除离去基团L的方式发生偶联反应，可认为可通过短的流程实现直接且高效的合成。
已考虑可从已知的1-(2-卤代乙基)环丙醇化合物(D)通过实施以适当顺序组合的以下反应制备得到亲电试剂(C)：(1)羟基的磺酰化；(2)涉及所得的环丙基磺酸酯的环丙基-烯丙基重排的卤化反应；以及(3)卤素基团X成为丙酸酯的丙酰氧基化反应。
在以下反应方程式中，空心箭头表示在逆合成分析中的转化， L表示离去基团，以及M表示阳离子部分。附在化合物(C)上的小数字字符表示碳的位置编号。
Figure BDA0000891076790000051
在所述逆合成分析中，重要的是获得在所述亲核试剂(B)和所述亲电试剂(C)之间的偶联反应的选择性。在所述亲电试剂(C)中的能与亲核试剂(B)形成碳-碳键的所述反应位点可以是1-位、1'-位和 4-位的碳。以下显示的是反应路线(i)，其中所述亲电试剂(C)的1'- 位的碳发生偶联反应；反应路线(ii)，其中4-位的碳发生偶联反应；反应路线(iii)，其中1-位的碳发生偶联反应；以及反应路线(iv)，其中丙酰氧基的羰基发生加成反应。
Figure BDA0000891076790000061
在所述反应路线(i)中，在1'-位的碳处发生亲核进攻，导致SN2 反应(双分子亲核取代反应)，并且L被消除，得到目标化合物(A)。在所述反应路线(ii)中，在4-位的碳处发生亲核进攻，导致涉及烯丙基重排的取代反应，称为SN2'反应。还在该路线中，预计L被消除，以得到相同的目标化合物(A)。
另一方面，在所述反应路线(iii)中，推测在1-位的碳处发生亲核进攻并且消除丙酰氧基，得到与目标化合物(A)不同的产物。在所述反应路线(iv)中，推测在所述丙酰氧基的羰基处进行加成反应，得到不同于目标化合物(A)的产物。此外，当所述离去基团L是酰氧基时，所述酰氧基的羰基提供不同于目标化合物(A)的产物。
基于以上考虑，为本发明的目的，优选实现促进所述偶联反应的选择性，其中在1-位处的偶联反应之前和在对羰基的加成反应之前，在亲电试剂(C)的1'-位的碳处或在4-位的碳处发生亲核进攻，以消除离去基团L。在所述合成策略中，在化合物(C)中的在1'-位处的离去基团L和在1-位的丙酰氧基在针对双键的取代位置关系方面不同。换言之，离去基团L在烯丙基位，而丙酰氧基在高烯丙基位。因此，认为可通过选择离去基团L的类型和反应条件实现预期的选择性。
通过基于以上考虑进行重复研究，已获得具有预期高选择性的高效合成。将详细描述本发明的实施方式。其不应解释为本发明被限制为或受限于它们。
根据本发明，可获得作为起始原料的1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)，例如通过对1-(2-卤代乙基)环丙醇进行根据文献 (Kulinkovich等,Synthesis,2005,1713)的磺酰化，如以下反应方程式中所示。
Figure BDA0000891076790000071
X1表示卤原子，以及Z表示具有1至10个碳原子的烷基或具有6 至10个碳原子的芳基，所示烷基或芳基任选包含一或多个不饱和键。所述卤原子包括氯原子、溴原子和碘原子。
Z是具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的一价烃基，以及优选是具有1至10个碳原子的烷基或具有6至10个碳原子的芳基，所述烷基或芳基任选包含一或多个不饱和键。具有1至10 个碳原子的所述烷基是链状、支链或环状一价烃基，以及优选为直链饱和烷基，例如甲基，乙基，正丙基和正丁基。具有6至10个碳原子的所述芳基的实例包括苯基，甲苯基，二甲苯基和萘基。Z的特别优选的实例包括甲基，正丁基，苯基和对甲苯基。
接着，将描述酰氧基化反应步骤：使1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)进行酰氧基化，以得到1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)。
在以下反应方程式中，R1是具有1至10个碳原子并任选包含一或多个不饱和键的一价烃基。
Figure BDA0000891076790000081
对于中间体1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)的合成，在容易萃取所述中间体以及收率方面，根据本发明的其中酰氧基化步骤和后续的涉及重排的卤化步骤以这样的顺序实施的方法是优选的，其是基于与先进行涉及重排的卤化步骤和后进行酰氧基化步骤的另一可能的方法的比较，更特别地基于与包括以下步骤的方法的比较：使卤代的1-(2-卤代乙基)环丙醇进行酰氧基化，以得到1-(2- 酰氧基乙基)环丙醇，以及使1-(2-酰氧基乙基)环丙醇进行磺酰化，以得到1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)。
此外，在中间体1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)的合成中，亲核取代反应仅发生在甲烯基链上的离去基团X1，而在环丙烷上的离去基团磺酰氧基在不存在诸如消除和取代之类的副反应时不受影响。因此获得官能基团选择性。换言之，设计中间体以实现所述官能基团选择性。
X1表示卤原子并且优选为氯原子、溴原子或碘原子。
R1表示具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的链状、支链或环状一价烃基。可选择R1为与所述合成方法的最终目标化合物的结构相对应的基团。R1的实例包括直链一价烃基，例如甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，正己基，正庚基，正辛基，正壬基，正癸基，乙烯基，1-丙烯基，烯丙基，1-丁烯基，2-丁烯基，3-丁烯基，1-戊烯基，2-戊烯基，5-已烯基，1-庚烯基，9-癸烯基，1,3-丁二烯基，1,3-戊二烯基，1,5-己二烯基和乙炔基；支链一价烃基，例如异丙基，2-乙基丙基，叔丁基，仲丁基，异丁基，叔戊基，新戊基，1-甲基丁基，1-丙基丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，1-甲基戊基，1-乙基戊基，异丙烯基，1-甲基-1-丙烯基，2-甲基-1-丙烯基，1-甲基-1-丁烯基，1,1-二甲基-3-丁烯基，1-乙基-1- 戊烯基，2,6-二甲基-5-庚烯基，2,6-二甲基-1,5-庚二烯基，2,6-二甲基-1,6-庚二烯基，6-甲基-2-甲烯基-5-庚烯基，6-甲基-2-甲烯基-6- 庚烯基，4-甲基-1-戊烯基-3-戊烯基，和1-异亚丙基-4-甲基-3-戊烯基；以及环状一价烃基，例如环丙基，2-甲基环丙基，2,2,3,3-四甲基环丙基，环丁基，环戊基，环戊基甲基，2-环戊基乙基，环己基，环己基甲基，二环己基甲基，2-环己基乙基，3-环己基丙基，4-环己基丁基，1-甲基环己基，2-甲基环己基，3-甲基环己基，4-甲基环己基，环庚基，降冰片基(norbornyl group)，降冰片基甲基，异冰片基，薄荷基，葑基，金刚烷基，1-环戊烯基，2-环戊烯基，1- 环已烯基，1-甲基-2-环已烯基，2-甲基-2,5-二环己二烯基，苯基，苄基，1-苯基环丙基，2-苯基环丙基，1-苯基环戊基，1-苯基乙基， 2-苯基乙基，1-甲基-2-苯基乙基，1-苯基丙基，2-苯基丙基，3-苯基丙基，4-苯基丁基，1,2,3,4-四氢-2-萘基，2-苯基乙烯基，3-苯基 -2-丙烯基，1-甲基-3-苯基乙烯基，对-甲苯基，间-甲苯基，邻-甲苯基，4-乙基苯基，4-丙基苯基，4-异丙基苯基，4-丁基苯基，4- 叔丁基苯基，1-萘基，和2-萘基。
通常通过将1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)与具有相应的R1的羧酸(R1COOH)的盐在溶剂中一起搅拌，实施所述酰氧基化反应。
在酰氧基化反应中的羧酸盐的实例包括各种金属盐和鎓盐，以及优选包括锂盐，钠盐，钾盐，镁盐，钙盐，铵盐，四烷基铵盐和四烷基膦盐。
从各种条件考虑，所述羧酸盐的量可以是自由选择的，并且相对于1mol的1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)，优选为0.2至 100mol，更优选1至20mol，甚至更优选1至10mol。从收率角度来看，所述量优选为1mol以上。所述量可以是大于1mol，因为研究表明通常仅在苛刻条件下，羧酸盐离子(RCOO-)导致涉及作为副反应的环丙基-烯丙基重排的酰氧基化反应产生4-酰氧基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物或4-卤代-2-甲烯基丁基羧酸酯化合物作为副产物。
用于所述酰氧基化反应的溶剂的实例优选包括羧酸，例如甲酸，乙酸，丙酸和具有相应的R1的羧酸(R1COOH)；羧酸酐，例如乙酸酐，丙酸酐和具有相应的R1的羧酸酐(R1CO-O-COR1)；酯，例如甲酸甲酯，甲酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，和具有相应的R1的羧酸的甲基酯、乙基酯、正丙基酯和正丁基酯；醚，例如乙醚，正丁醚，叔丁基甲基醚，环戊基甲基醚，四氢呋喃和1,4-二氧六环；烃，例如己烷，庚烷，苯，甲苯，二甲苯和异丙苯；氯化溶剂，例如二氯甲烷，氯仿，四氯甲烷，1,2-二氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷；和非质子极性溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)，N,N-二甲基丙酰胺，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)，二甲亚砜(DMSO)和六甲基磷酰三胺(HMPA)。所述溶剂单独使用或两种以上组合使用。所述溶剂的量不是特别限制的数值，并且相对于 100份的1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)，优选为0.1份至 1,000,000份，更优选为1份至100,000份，甚至更优选10份至10,000 份。
当1-(2-氯乙基)环丙基磺酸酯化合物或1-(2-溴乙基)环丙基磺酸酯化合物用作为在酰氧基化反应中的1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)时，可将例如碘化锂、碘化钠、碘化钾、碘化镁、碘化钙、碘化铵、四烷基碘化铵和四烷基碘化膦之类的碘化物盐加至所述反应系统，优选加入量相对于1mol的1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)为0.0001至5mol，使得可进行所述反应，同时在原位产生1-(2-碘乙基)环丙基磺酸酯化合物。或者，可预先制备1-(2- 碘乙基)环丙基磺酸酯化合物，然后可进行所述反应。
在所述酰氧基化反应中，还可加入银盐例如硝酸银，优选加入量相对于1mol的1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物(1)为0.0001 至5mol，使得得到的卤化物离子可结晶，并作为银盐沉淀(进入特定区域)，以加快所述反应。
所述酰氧基化反应的反应温度优选为0℃至溶剂的沸点温度，更优选为20至100℃。所述反应时间可以自由选择，并且优选通过气相色谱法(GC)或薄层色谱法(TLC)跟踪反应的进展进行最佳化。通常，反应时间优选为5分钟至240小时。
作为亲核取代酰氧基化反应的副反应，卤化氢的消除反应可竞争性发生，形成副产物1-乙烯基环丙基磺酸酯。尽管该消除反应的部分通常很小，但是优选选择各种反应条件，以便减少所述消除反应，以及增加预期的取代反应，其为酯形成反应。
当通过以上酰氧基化反应获得的所述目标1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)具有足够的纯度时，粗产物可无需纯化而进行后续步骤，或可通过适当选自有机合成中通常使用的纯化方法的方法进行纯化，例如蒸馏和各种类型的色谱法。
然后，将描述卤化反应步骤，使1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)进行涉及环丙基-烯丙基重排的卤化反应，以得到3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物(3)。
Figure BDA0000891076790000111
X2表示卤原子，优选氯原子，溴原子，或碘原子。
通常通过搅拌在溶剂中的1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)以及具有X2作为阴离子部分的金属盐来进行所述卤化反应。
具有X2作为阴离子部分的盐优选为具有路易斯酸性的金属盐。金属盐的实例包括镁盐，钙盐，钛盐，锆盐，铁盐，钴盐，镍盐，铜盐，硼盐，铝盐，镓盐，锗盐和锡盐，以及尤其优选包括镁盐，钛盐，锆盐，铝盐和锡盐。
从各种条件考虑，所述金属盐的量可自由选择，并且相对于1 mol的1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)，优选为0.2至100 mol，更优选为1至20mol，甚至更优选为1至10mol。从收率角度来看，所述金属盐的使用量优选为1mol以上。
用于所述卤化反应的溶剂实例优选包括醚，例如乙醚、正丁醚、叔丁基甲基醚、环戊基甲基醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环；烃，例如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯；氯化溶剂，例如二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、1,2-二氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷；以及非质子极性溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺 (DMAC)、N,N-二甲基丙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、二甲亚砜(DMSO)和六甲基磷酰三胺(HMPA)。所述溶剂单独使用或两种以上组合使用。
所述溶剂的量不受特别限制，其相对于100份的1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)优选为0.1份至1,000,000份，更优选为1 份至100,000份，甚至更优选为10份至10,000份。
在所述卤化反应期间的反应温度优选为0℃至溶剂的沸点温度，更优选为20至100℃。所述反应时间可自由选择，优选通过气相色谱法(GC)或薄层色谱法(TLC)跟踪反应的进展进行最佳化。通常，反应时间优选为5分钟至240小时。
当通过所述卤化反应获得的所述目标3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物(3)具有足够的纯度时，粗产物可无需纯化而进行后续步骤，或可通过适当选自有机合成中通常使用的纯化方法的方法进行纯化，例如蒸馏和各种类型的色谱法。
通过上述3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物(3)作为亲电试剂的合成方法，所述目标化合物(3)在多数情况下以作为实质上单一产物以高收率获得。几乎没有形成副产物4-卤代-3-甲基-2-丁烯基羧酸酯或4-卤代-3-甲基-3-丁烯基羧酸酯，其是由双键的位置异构化产生的杂质。由于该高选择性，所述合成方法具有优于传统方法的优点，传统方法为例如通过使用磺酰氯(SO2Cl2)的在烯烃的烯丙基位的卤化方法，如Veselovskii等.IzvestiyaAkademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya,3,513(1990)中所描述的。
如上所合成的作为亲电试剂的3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物(3)可与亲核试剂(4)进行偶联反应，得到目标4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物(5)。
Figure BDA0000891076790000121
R2可与R1相同或不同，并且为具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的链状、支链、或环状一价烃基。R2可选择为与合成的最终目标化合物的结构相对应的基团。R2的实例可包括与R1相同的基团。
在本说明书中，对于R2的取代基名称，没有合适的名称用于其中烃的任意氢原子被键替代的一价取代基，使得为方便起见，对应于其中所述相应的烷烃的任意氢原子被键替代的一价取代基的“烷基”的名称也用作为其中烃的任意氢原子被键替代的一价取代基的名称。因此，所述化合物(5)被称为4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯。
通过适当选择偶联反应步骤中的条件，在化合物(3)中的具有离去基团X2的烯丙基碳处的偶联反应可先于在化合物(3)的具有 R1COO基的高烯丙基碳处的偶联反应发生。因此，可以高收率获得目标4-烷基-2-甲烯基丁基羧酸酯化合物(5)。.
用于偶联反应步骤的亲核试剂(4)的实例可包括包含第I族或第 II族的金属元素或过渡金属元素并具有对应于目标化合物的结构的R2的有机金属试剂。
从反应性、选择性、容易制备等角度来看，包含第I族或第II 族的金属元素的有机金属试剂的实例优选包括有机锂试剂和有机镁试剂(格氏试剂)。
包含过渡金属元素的有机金属试剂可通过以下制备：通过使用相对于1mol的有机锂试剂或有机镁试剂的化学计量(1mol)或更多的过渡金属化合物的金属交换反应，或可从有机锂试剂或格氏试剂与过渡金属化合物催化剂在原位形成。过渡金属化合物的实例可包括包含铜、铁、镍、钯、锌、银等的过渡金属化合物，尤其优选包括铜化合物，例如氯化亚铜(I)、溴化亚铜(I)、碘化亚铜(I)、氰化亚铜(I)、氧化亚铜(I)、氯化铜(II)、溴化铜(II)、碘化铜(II)、氰化铜(II)、氧化铜(II)和四氯合铜酸二锂(Li2CuCl4)。过渡金属化合物的量相对于1mol的有机锂试剂或有机镁试剂是催化量(0.0001至 0.999mol)至化学计量(1mol)或过量(大于1mol但不大于100mol)。尤其优选使用催化量的所述过渡金属化合物。
特别地，所述亲核试剂(4)中的阳离子部分M尤其优选为Li、 MgQ、ZnQ、Cu、CuQ或CuLiQ，其中Q表示卤原子或R2。
用作为所述亲核试剂(4)的有机金属试剂通常从包含相应的R2的卤化物以常规方法制备得到。所述卤化物优选为氯化物、溴化物或碘化物。
从底物的类型、条件、反应收率和诸如中间体价格之类的成本效益考虑，可自由选择用于偶联反应的所述亲核试剂(4)和所述亲电试剂(3)的量。所述亲核试剂(4)的使用量相对于1mol的亲电试剂 (3)优选为0.2至10mol，更优选为0.5至2mol，甚至更优选为0.8至1.5mol。然而，在形成所述目标化合物之后，可能进一步发生所述亲核试剂(4)加成至所述目标化合物(5)的R1COO基团的羰基的反应。当使用其中发生这样的副反应的条件时，优选避免使用相对于 1mol的亲电试剂(3)为远大于1mol的过量的所述亲核试剂(4)。
用于偶联反应的溶剂的实例优选包括醚，例如乙醚、正丁醚、叔丁基甲基醚、环戊基甲基醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环。所述溶剂可以是一或多种醚与一或多种选自烃和非质子极性溶剂的混合溶剂，所述烃为例如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯，以及非质子极性溶剂为例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、二甲亚砜(DMSO)和六甲基磷酰三胺(HMPA)。所述溶剂的量不受特别限制，且相对于100份的亲电试剂(3)优选为0.1份至1,000,000份，更优选为1份至100,000份，甚至更优选为10份至10,000份。
作为用于偶联反应的催化剂，可使用的例如氯化锂、溴化锂和碘化锂的锂盐的量相对于1mol的亲电试剂(3)为0.0001至5mol。
偶联反应的反应温度优选为-78℃至溶剂的沸点温度，更优选为-10℃至100℃。所述反应时间可自由选择，优选通过气相色谱法 (GC)或薄层色谱法(TLC)跟踪反应的进展进行最佳化。通常，反应时间优选为5分钟至240小时。
通过以上偶联反应获得的目标4-烷基-2-甲烯基丁基羧酸酯化合物(5)可通过适当选自有机合成中通常使用的纯化方法的方法进行纯化，例如蒸馏和各种类型的色谱法。从工业成本效益的角度来看，尤其优选蒸馏。
如上所述，提供制备4-烷基-2-甲烯基丁基羧酸酯化合物(5)例如7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯(其为SJS的性信息素)的简单高效的方法，以供应充足量的所述产物用于应用和利用。
实施例
以下将参考实施例进一步详细描述本发明。其不应被解释为本发明被限制至或受限于实施例。
在以下说明中，作为原材料，产物和中间产物的纯度，使用通过气相色谱(GC)分析得到并以％GC表示的值。GC条件如下所示：使用Shimazdu GC-14A的气相色谱仪，具有0.25mmφx 25 m的5％ Ph-Me硅树脂的管柱，氦气作为载气，以及火焰离子化检测器(FID)。
任选纯化所述粗产物，以得到用于波谱测定的样本。
<通式(2)表示的1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物的合成>
实施例1：1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(其为通式(2) 中Z＝CH3以及R1＝CH3CH2的化合物)的合成1
如在以下反应方程式中所示的,从1-(2-氯乙基)环丙基甲磺酸酯合成1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯。
Figure BDA0000891076790000151
在氮气气氛下，13.0g的1-(2-氯乙基)环丙基甲磺酸酯(90.3％ GC)、12.6g的丙酸钠、2.0g的碘化钠和70ml的N,N-二甲基乙酰胺的混合物在90至100℃搅拌5小时。反应混合物在冰上冷却，并添加水，用乙酸乙酯萃取。有机相经分离，然后进行洗涤、干燥和浓缩的常见工作，得到17.84g的粗品1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(66％GC，收率84％)，其除了包含所述目标化合物以外，还包含由氯化氢的消除反应产生的作为副产物的6.5％GC的1-乙烯基环丙基甲磺酸酯和18.1％GC的N,N-二甲基乙酰胺。
1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯
棕色油
IR(D-ATR)：ν＝3022,2979,2943,1733,1352,1189,1163,933 cm-1.
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝0.73-0.77(2H,m),1.12(3H,t, J＝7Hz),1.26-1.30(2H,m),2.17(2H,t,J＝7Hz),2.32(2H,q,J＝7.5 Hz),3.00(3H,s),4.72(1H,s-样),4.32(2H,t,J＝7.5Hz)ppm.
13C-NMR(125MHz,CDCl3)：δ＝8.98,11.50(2C),27.47,35.03, 39.71,60.91,63.48,174.29ppm.
在该13C-NMR谱中，由于分子的对称，信号发生重叠。在上文中，构成环丙基环的两个亚甲基相同，并给出分配给2个碳原子的信号。下文中，在相似化合物的谱图中观察到相同的情况。
GC-MS(EI,70eV)：29,42,57(基峰),83.
GC-MS(CI,异丁烷)：141,163,237[(M+H)+].
实施例2：1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(其为在通式(2) 中具有Z＝CH3和R1＝CH3CH2的化合物)的合成2
如在以下反应方程式中所示的，从1-(2-溴乙基)环丙基甲磺酸酯合成1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯。
Figure BDA0000891076790000161
所述反应以与实施例1中相同的方法实施，不同之处在于使用 30.0g的1-(2-溴乙基)环丙基甲磺酸酯(75.2％GC)替代1-(2-氯乙基) 环丙基甲磺酸酯，得到28.83g的粗品1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(72％GC,收率90％)，其除了包含所述目标化合物以外，还包含由溴化氢的消除反应产生的作为副产物的5.5％GC的1-乙烯基环丙基甲磺酸酯。所述产物与实施例1中的产物相同。
实施例3：1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基对甲苯磺酸酯(其是在通式(2)中的具有Z＝p-CH3-C6H4和R1＝CH3CH2的化合物)的合成
如在以下反应方程式中所示的,从1-(2-氯乙基)环丙基对甲苯磺酸酯合成1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基对甲苯磺酸酯。
Figure BDA0000891076790000171
所述反应以与实施例1中相同的方法实施，不同之处在于使用 25.0g的1-(2-氯乙基)环丙基对甲苯磺酸酯(80％GC)替代1-(2-氯乙基)环丙基甲磺酸酯，得到33.83g的粗品1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基对甲苯磺酸酯(53％GC,收率79％)。
1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基对甲苯磺酸酯
棕色油
IR(D-ATR)：ν＝2967,2942,2881,1737,1361,1193,1172,932 cm-1.
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝0.64-0.68(2H,m),1.08-1.16(5H, m),2.12(2H,t,J＝7Hz),2.28(2H,q,J＝7.5Hz),2.43(3H,s),4.24 (1H,t,J＝7Hz),7.32(2H,d-样,J＝8Hz),7.76(2H,d-样,J＝8Hz) ppm.
13C-NMR(125MHz,CDCl3)：δ＝8.99,11.33(2C),21.59,27.47, 35.02,60.96,63.98,127.52(2C),129.75(2C),174.28ppm.
GC-MS(EI,70eV)：29,57,91(基峰),119,139,155,174,211.
GC-MS(CI,异丁烷)：83,141,155,174,211,313[(M+H)+].
实施例4：1-(2-乙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(其是在通式(2) 中的具有Z＝R1＝CH3的化合物)的合成
如在以下反应方程式中所示的，从1-(2-溴乙基)环丙基甲磺酸酯合成1-(2-乙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯。
Figure BDA0000891076790000181
所述反应以与实施例1中相同的方法实施，不同之处在于使用 10.0g的1-(2-溴乙基)环丙基甲磺酸酯(76％GC)和8.00g的乙酸钠分别替代1-(2-氯乙基)环丙基甲磺酸酯和丙酸钠，得到7.05g的粗品 1-(2-乙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(72％GC,收率74％)，其除了包含所述目标化合物以外，还包含由溴化氢的消除反应产生的作为副产物的5.6％的1-乙烯基环丙基甲磺酸酯。
1-(2-乙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯
黄色油
IR(D-ATR)：ν＝3023,2968,2941,1737,1345,1193,1164,932 cm-1.
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝0.73-0.77(2H,m),1.36-1.30(2H, m),2.04(3H,s),2.17(2H,t,J＝7Hz),3.00(3H,s),4.31(1H,t,J＝7 Hz)ppm.
13C-NMR(125MHz,CDCl3)：δ＝11.49(2C),20.88,34.99,39.71, 61.05,63.48,170.89ppm.
GC-MS(EI,70eV)：43(基峰),55,67,83,101.
比较实施例1：2-(1-羟基环丙基)乙基丙酸酯的试验合成
如在以下反应方程式中所示的，从1-(2-氯乙基)环丙醇合成 2-(1-羟基环丙基)乙基丙酸酯，以及进一步合成得到1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯。
Figure BDA0000891076790000182
所述反应以与实施例1中相同的方法实施，不同之处在于使用 11.7g的1-(2-氯乙基)环丙醇(78％GC)替代1-(2-氯乙基)环丙基甲磺酸酯，以试图合成2-(1-羟基环丙基)乙基丙酸酯。不幸的是，得到的目标化合物具有与作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺相似的极性，使得很难通过溶剂萃取分离。关于1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)的合成，结果表明通过1-(2-氯乙基)环丙醇的磺酰化得到的1-(2-卤代乙基)环丙基甲磺酸酯的酰氧基化方法具有如实施例1 至4中所示的优点。
<通式(3)表示的3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯的合成>
实施例5：3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯(其为在通式(3)中具有 X2＝Br和R1＝CH3CH2的化合物)的合成1
如在以下反应方程式中所示的，从1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯合成得到3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯。
Figure BDA0000891076790000191
将28.1g的在实施例2得到的粗品1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯和100ml的甲苯的混合物逐滴加入在氮气气氛下搅拌、加热以及回流的在乙醚中的溴化镁溶液，其中溴化镁在乙醚中的溶液已从6.10g的镁、45.5g的1,2-二溴乙烷和100ml的乙醚制备得到。反应混合物回流2小时，然后在室温下搅拌13小时。向反应混合物添加饱和氯化铵水溶液，并用乙酸乙酯萃取。有机相经分离，然后进行洗涤、干燥和浓缩的常见工作，得到22.59g的粗品3-溴甲基-3- 丁烯基丙酸酯(78％GC,收率96％)。
3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯
黄色油
IR(D-ATR)：ν＝2980,2943,1737,1349,1210,1182,1084,914 cm-1.
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝1.13(2H,t,J＝7.5Hz),2.31(2H, q,J＝7.5Hz),2.55(2H,t-样,J＝6.5Hz),4.01(2H,s),4.23(1H,t, J＝6.5Hz),5.01(1H,s-样),5.25(1H,s)ppm.
13C-NMR(125MHz,CDCl3)：δ＝9.08,27.52,32.53,36.45,61.99, 117.08,141.75,174.31ppm.
GC-MS(EI,70eV)：41,57(基峰),141,221(M+).
实施例6：3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯(其为在通式(3)中的具有X2＝Br和R1＝CH3CH2的化合物)的合成2
如在以下反应方程式中所示的,从1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基对甲苯磺酸酯合成3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯。
Figure BDA0000891076790000201
所述反应以与实施例5中相同的方法实施，不同之处在于使用 20.0g的在实施例3中得到的粗品1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基对甲苯磺酸酯(53％GC)替代在实施例2中得到的粗品1-(2-丙酰氧基乙基) 环丙基甲磺酸酯，得到15.8g的粗品3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯(53％ GC)。在减压下蒸馏粗产物，得到5.83g的3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯(92％GC,收率78％)。所述产物与实施例5中的产物相同。
实施例7：3-溴甲基-3-丁烯基乙酸酯(其为在通式(3)中的具有X2＝Br和R1＝CH3的化合物)的合成1
如在以下反应方程式中所示的,从1-(2-乙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯合成3-溴甲基-3-丁烯基乙酸酯。
Figure BDA0000891076790000202
所述反应以与实施例5中相同的方法实施，不同之处在于使用 6.58g的在实施例4中得到的粗品1-(2-乙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(72％GC)替代在实施例2中得到的粗品1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯，得到5.58g的粗品3-溴甲基-3-丁烯基乙酸酯(77％GC, 收率97％)。
3-溴甲基-3-丁烯基乙酸酯
黄色油
IR(D-ATR)：ν＝2963,1739,1383,1365,1236,1038,915cm-1.
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝2.03(3H,s),2.54(2H,t,J＝7Hz), 3.99(2H,s),4.22(1H,t,J＝7Hz),5.01(1H,s-样),5.25(1H,s)ppm.
13C-NMR(125MHz,CDCl3)：δ＝20.87,32.45,36.33,62.12, 117.06,141.66,170.87ppm.
GC-MS(EI,70eV)：43(基峰),67,85,97,109,127,146,163, 206(M+).
根据在实施例5至7中合成的3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯的波谱分析结果，未观察到在3-位的外型-甲烯基异构化成内烯烃，例如，形成4-卤代-3-甲基-2-丁烯基羧酸酯。从结果显然可以看出，根据本发明的所述合成方法实现了高选择性。
<通式(5)表示的4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯的合成>
实施例8：7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯(其为通式(5)中具有R2＝CH2＝C(CH3)-CH2CH2和R1＝CH3CH2的化合物)的合成1
如在以下反应方程式中所示的，3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯与3- 甲基-3-丁烯基镁溴化物反应，合成7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯。
Figure BDA0000891076790000211
在氮气气氛下，将25.0g的3-甲基-3-丁烯基溴化物(83％GC)、 2.50g的用于活化镁的1,2-二溴乙烷以及200ml的四氢呋喃的混合物逐滴添加至4.40g的镁和10ml的四氢呋喃的混合物，以制备格氏试剂，3-甲基-3-丁烯基镁溴化物。在氮气气氛下搅拌的同时，在70分钟内将格氏试剂逐滴添加至冰冷却的22.1g的在实施例5中合成的粗品3-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯、20mg的碘化亚铜(I)、30mg的亚磷酸三乙酯和50ml的四氢呋喃的混合物，其中反应温度保持在 25℃或更低的温度。反应混合物在冰上搅拌1.5小时，向其添加饱和氯化铵水溶液，并用乙醚萃取。有机相经分离，然后进行常规的洗涤、干燥和浓缩的常见工作，得到22.77g的粗品7-甲基-3-甲烯基 -7-辛烯基丙酸酯。粗产物在减压下蒸馏，得到14.58g的7-甲基-3- 甲烯基-7-辛烯基丙酸酯(95％GC,收率85％)。
7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯
无色油
IR(D-ATR)：ν＝3075,2981,2938,1739,1645,1462,1375,1349, 1182,1084,889cm-1.
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝1.12(3H,t,J＝7.6Hz),1.53-1.61 (2H,m),1.71(3H,s),1.97-2.06(4H,m),2.31(2H,q,J＝7.6Hz),2.33 (2H,t-样,J＝7Hz),4.17(2H,t,J＝7.1Hz),4.67(1H,s-样),4.70(1H, s-样),4.77(1H,s-样),4.81(1H,s-样)ppm.
13C-NMR(125MHz,CDCl3)：δ＝9.10,22.32,25.51,27.56,34.95, 35.86,37.29,62.73,109.96,111.18,145.44,145.60,174.41ppm.
GC-MS(EI,70eV)：29,41,57(基峰),68,79,93,107,121,136, 210(M+).
实施例9：7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯(其为通式(5)中具有R2＝CH2＝C(CH3)-CH2CH2和R1＝CH3CH2的化合物)的合成2
如在以下反应方程式中所示的,从1-(2-丙酰氧基)环丙基甲磺酸酯合成3-氯甲基-3-丁烯基丙酸酯，并且进一步合成得到7-甲基-3- 甲烯基-7-辛烯基丙酸酯。
Figure BDA0000891076790000221
13.25g的1-(2-丙酰氧基乙基)环丙基甲磺酸酯(88％GC)和50 ml的二氯甲烷的混合物在冰上在氮气气氛下搅拌，同时在1小时内向其中逐滴添加25.0g的氯化钛(IV)，将反应混合物保持在20℃或更低的温度。将反应混合物的温度升至室温，混合物搅拌4小时。然后再次在冰上冷却反应混合物，并向其中添加水，以及用乙醚萃取。有机相经分离，然后进行洗涤、干燥和浓缩的常见工作，得到作为中间体的22.59g的粗品3-氯甲基-3-丁烯基丙酸酯(78％GC,收率96％)。
所述反应和纯化以与实施例8中相同的方法实施，不同之处在于使用10.20g的如上获得的作为中间体的粗品3-氯甲基-3-丁烯基丙酸酯替代在实施例5中合成的粗品4-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯，得到10.46g的7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯(97％GC,收率99％)。所述产物与实施例9中的产物相同。
实施例10：3-丙基-3-丁烯基乙酸酯(其为在通式(5)中的具有 R2＝CH3CH2和R1＝CH3的化合物)的合成
如在以下反应方程式中所示的,3-溴甲基-3-丁烯基乙酸酯与乙基镁氯化物反应，以合成3-丙基-3-丁烯基乙酸酯。
Figure BDA0000891076790000231
目标化合物，3-丙基-3-丁烯基乙酸酯，是来自分布在澳大利亚和南太平洋的捕食性昆虫Oechalia schellenbergii(异翅亚目：蝽科 (Heteroptera：Pentatomidae))的外分泌腺提取物的主要组分(J.R. Aldrich等,Journal of Chemical Ecology,22,729(1996))。
所述反应和纯化以与实施例9中相同的方法实施，不同之处在于使用5.20g的在实施例7中合成的粗品3-溴甲基-3-丁烯基乙酸酯 (77％GC)和格氏试剂乙基镁氯化物分别替代在实施例5中合成的粗品4-溴甲基-3-丁烯基丙酸酯和在实施例8中使用的格氏试剂3-甲基 -3-丁烯基镁溴化物，得到2.76g的3-甲烯基己基乙酸酯(90.1％GC, 收率86％)。
3-丙基-3-丁烯基乙酸酯
无色油
IR(D-ATR)：ν＝2960,2933,2874,1743,1365,1237,1035,895 cm-1.
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝0.89(3H,t,J＝7.7Hz),1.44(2H, hex-样,J＝7.7Hz),1.99(2H,t,J＝7.7Hz),2.03(3H,s),2.31(2H,t, J＝7.1Hz),4.15(2H,t,J＝7.1Hz),4.75(1H,s-样),4.79(1H,s-样) ppm.
13C-NMR(125MHz,CDCl3)：δ＝13.73,20.70,20.92,34.79, 37.87,62.90,111.06,145.42,171.03ppm.
GC-MS(EI,70eV)：43,55,68,81(基峰),96,111。

Claims (2)

1.制备4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物的方法，所述方法包括：
酰氧基化步骤，使通式(1)表示的1-(2-卤代乙基)环丙基磺酸酯化合物：
Figure FDA0002701648020000011
其中X1表示卤原子以及Z表示具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的一价烃基，
进行酰氧基化，以得到通式(2)表示的1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物：
Figure FDA0002701648020000012
其中R1表示具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的一价烃基，
卤化步骤，使所述1-(2-酰氧基乙基)环丙基磺酸酯化合物(2)进行涉及环丙基-烯丙基重排的卤化，以得到通式(3)表示的3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物：
Figure FDA0002701648020000013
其中X2表示卤原子，其可与X1相同或不同，
以及
偶联步骤，使所述3-卤代甲基-3-丁烯基羧酸酯化合物(3)与通式(4)表示的有机金属试剂进行偶联反应：
Figure FDA0002701648020000014
其中R2表示具有1至10个碳原子和任选包含一或多个不饱和键的一价烃基，所述R2可与R1相同或不同，以及M表示阳离子部分并且是Li、MgQ、ZnQ、Cu、CuQ或CuLiQ，其中Q表示卤原子或R2，
以得到式(5)表示的4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物：
Figure FDA0002701648020000021
2.根据权利要求1所述的制备4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物的方法，其中R1是乙基，R2是3-甲基-3-丁烯基，以及所述4-烷基-3-甲烯基丁基羧酸酯化合物是式(5a)表示的7-甲基-3-甲烯基-7-辛烯基丙酸酯：
Figure FDA0002701648020000022
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