CN108473390B

CN108473390B - 通过烯烃复分解生产脂肪烯烃衍生物

Info

Publication number: CN108473390B
Application number: CN201680076381.9A
Authority: CN
Inventors: 哈桑·迈赫迪; 基思·M·万普勒; 彼得·迈恩霍尔德; 佩德罗·科埃略; 裴风雨
Original assignee: Provivi Inc
Current assignee: Provivi Inc
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2036-11-17
Also published as: CA3005562C; AR108028A1; EP4234522A3; BR112018009885B1; PL3377465T3; CN115215748A; CA3005562A1; CN108473390A; JP2022025109A; EP4234522A2; CL2018001337A1; JP6970088B2; CL2019003183A1; US10596562B2; AU2016357756A1; JP7348939B2; HUE063333T2; US11779911B2; WO2017087710A3; MX2018006241A

Abstract

本发明提供了合成脂肪烯烃衍生物的方法。在一些实施方案中，所述方法包括：a)在足以形成根据复分解产物的条件下，在复分解催化剂存在下，使不饱和烯烃与不饱和脂肪酸酯接触，以及b)将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物。在某些实施方案中，复分解催化剂是钨催化剂或钼催化剂。在多个实施方案中，脂肪烯烃衍生物为昆虫信息素。还包括信息素组合物及其使用方法。

Description

通过烯烃复分解生产脂肪烯烃衍生物

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月18日提交的美国临时专利申请号62/257,148的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

发明背景

昆虫侵染是整个美国作物损失的主要原因。过去依靠各种化学杀虫剂来控制害虫。然而，环境问题以及消费者安全问题导致许多农药被注销，并且人们不愿在作为食品而最终消费的农产品上使用其他农药。因此，需要开发替代的生物控制剂。

信息素是在昆虫体外分泌的化学物质，可根据它们诱导的行为反应类型进行分类。信息素类包括聚集信息素、性信息素、踪迹信息素和警报信息素。例如，性信息素通常由昆虫分泌以吸引伴侣进行交配。

当信息素分散在农作物叶片上，或者在连续的时间段内少量分布在果园环境中时，信息素水平达到可以改变昆虫行为的阈值。将信息素水平维持在这种阈值水平或之上可影响昆虫繁殖过程并减少交配。因此，连同常规杀虫剂使用信息素可减少有效控制所需的杀虫剂的量，并且可以在保护有益昆虫种群的同时特异性靶向昆虫。这些优势可降低对人类和环境的风险，并降低整体的昆虫控制成本。

尽管这些优点，但由于活性成分(AI)的高成本，信息素当今并未广泛使用。尽管已经确定了数千种昆虫信息素，但目前全世界约不到20种害虫采用信息素策略控制，而仅0.05％的全球农用地使用信息素。鳞翅目信息素是天然存在的化合物，或相同的或基本相似的合成化合物，由无支链脂肪族链(9-18个碳原子)表示，末端为醇、醛或乙酸酯官能团，并且在脂肪族主链中含有多达3个的双键。需要用于制备鳞翅目昆虫信息素和结构相关化合物的改进方法。本发明满足此项和其他需要。

发明内容

在第一方面，本发明提供了用于合成脂肪烯烃衍生物的方法。所述方法包括：

a)在足以形成复分解产物的条件下，在复分解催化剂存在下，使如式I的烯烃

与如式II的复分解反应伴侣接触；

和

b)任选地，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物；

其中：

R¹选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

R²选自-(CH₂)_xOR^2a和-(CH₂)_yCOOR^2b，其中R^2a为醇保护基且R^2b为C_1-8烷基；

下标x为从1至18的整数；

下标y为从0至17的整数；且

下标z为从0至17的整数。

在一些实施方案中，复分解催化剂是钨复分解催化剂、钼复分解催化剂或钌复分解催化剂。在某些实施方案中，复分解催化剂是钨催化剂或钼催化剂。

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是如式IIa的受保护的醇：

其中R^2a是醇保护基，

并且其中复分解产物是如式IIIa的化合物：

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括从式IIIa的化合物除去R^2a以形成如式Va的烯醇：

在一些实施方案中，式Va的烯醇是信息素。在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括酰化如式Va的烯醇，从而形成如式VIa的脂肪烯烃衍生物：

其中R^2c为C_1-6酰基。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括氧化如式Va的烯醇，从而形成如式VIIa的脂肪烯烃衍生物：

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是如式IIb的酯：

且下标z为从1至18的整数；且

其中复分解产物是如式IIIb的化合物：

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括将式IIIb的复分解产物还原以形成如式Vb的烯醇：

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是如式IIa或式IIb的受保护的醇并且复分解产物是如式IV的化合物：

在一些实施方案中，式IV化合物中的R¹为C_2-18烯基。

可以使用本发明的方法合成许多信息素和信息素前体，包括不饱和脂肪醇、不饱和脂肪醇乙酸酯、不饱和脂肪醛、不饱和脂肪酸酯和多烯。

发明详述

I.概述

本发明提供了通过受保护的脂肪醇或脂肪酸酯与烯烃(例如，α-烯烃)的交叉复分解来合成脂肪烯烃衍生物(例如，直链鳞翅目信息素；SCLP)的方法。通过使用多种脂肪醇、脂肪酸烷基酯和α-烯烃原料联合烯烃复分解催化剂(包括第VI族Z-选择性的催化剂)，可获得多种具有高Z-烯烃含量的受保护的不饱和脂肪醇前体。这些前体化合物可以转化为信息素(例如，长链Z-醇、Z-醛、Z-乙酸酯和Z-硝酸酯)和其他有用的如下详细描述的脂肪烯烃衍生物。或者，可使用非选择性烯烃复分解催化剂(包括第VI族非选择性催化剂)来获得受保护长链脂肪醇的顺式/反式混合物。这种混合物以可通过Z选择性乙烯醇分解精制获得纯的E-信息素前体和其他脂肪E-烯烃衍生物。这些方法提供了获得有价值的产品的方法，包括含有7-、9-或10-单不饱和度的SCLP。

II.定义

以下定义和缩写用于解释本发明。如本文所用，术语“发明”或“本发明”是非限制性的术语，并且不旨在指代任何单个实施方案，而是包含所有可能的实施方案。

如本文所用，术语“包括(comprises)”，“包括(comprising)”，“包括(includes)”，“包括(including)”，“具有(has)”，“具有(having)”，“包含(contains)”，“包含(containing)”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性包含。包含一系列元素的组合物、混合物、过程、方法、制品或装置不一定仅限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或这些组合物、混合物、过程、方法、制品或装置固有的其他元素。此外，除非明确说明相反的情况，否则“或”是指包含性“或”而不是排他性“或”。

如本文所用的用于修饰数值的术语“约(about)”和“约(around)”表示该明确值附近的近似范围。如果“X”是该值，则“约(about)X”或“约(around)X”表示0.9X至1.1X的值，并且在某些情况下，0.95X至1.05X的值或0.98X至1.02X的值。对“约(about)X”或“约(around)X”的任何提及具体地表示至少值X、0.95X、0.96X、0.97X、0.98X、0.99X、1.01X、1.02X、1.03X、1.04X和1.05X。因此，“约(about)X”或“约(around)X”旨在教导和提供对例如“0.99X”的要求限制的书面描述支持。

如本文所用，术语“信息素”是指由生物体分泌和释放并且由相同物种或紧密相关物种的第二生物体检测到的物质或物质的特征性混合物。典型地，第二生物体对信息素的检测促进特定反应，例如明确的行为反应或发育过程。例如，昆虫信息素可以影响诸如交配和聚集的行为。信息素的实例包括但不限于由鳞翅目(即，属于尺蛾科(Geometridae)、夜蛾科(Noctuidae)、灯蛾科(Arctiidae)和毒蛾科(Lymantriidae)的飞蛾和蝴蝶)产生的化合物，例如C₁₀-C₁₈乙酸酯、C₁₀-C₁₈醇类、C₁₀-C₁₈醛类和C₁₇-C₂₃多烯。“不饱和信息素”是指具有至少一个碳-碳双键的任何信息素。

如本文所用，术语“接触”是指使至少两种不同的物质接触以使它们能够反应的过程。然而，应该理解，所得到的反应产物可以直接由加入的试剂之间的反应或者由来自可在反应混合物中产生的一种或多种加入的试剂的中间体来制备。

如本文所用，术语“烯烃”是指含有至少一个碳-碳双键的直链或支链烃化合物及其衍生物。烯烃可以是未取代的或被一个或多个包括醇基、受保护醇基、羧酸根和羧酸酯基的官能团取代。如本文所用，术语“烯烃”包括具有多于一个碳-碳双键的烃(例如，二烯烃、三烯烃等)。具有多于一个碳-碳双键的烃及其衍生物也被称为“多烯”。术语“脂肪烯烃”是指具有至少4个碳原子的烯烃；脂肪烯烃可以具有例如4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24或28个碳原子。“脂肪烯烃衍生物”是指由烯烃起始原料或脂肪烯烃起始原料得到的化合物。脂肪烯烃衍生物的实例包括但不限于不饱和脂肪醇、不饱和脂肪醇乙酸酯、不饱和脂肪醛、不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸酯和多烯。在某些实施方案中，根据本发明的方法合成的脂肪烯烃衍生物具有8至28个碳原子。

Δ⁹-不饱和烯烃是指烯烃，其中从烯烃末端开始的第九个键是双键。Δ⁹-不饱和脂肪酸是指烯属羧酸，其中从羧酸基团开始的第九个键是双键。Δ⁹-不饱和脂肪酸的实例包括但不限于9-癸烯酸、油酸(即，(Z)-十八碳-9-烯酸)和反油酸(即，(E)-十八碳-9-烯酸)。

如本文所用，术语“复分解反应”是指催化反应，其涉及含有一个或多个碳-碳双键的化合物(例如，烯烃化合物)中的亚烷基单元(即，R₂C＝单元)经由碳-碳双键的形成和断裂的交换。复分解可以发生在具有相同结构的两个分子之间(通常称为自身复分解)和/或具有不同结构的两个分子之间(通常称为交叉复分解)。术语“复分解反应伴侣”是指具有碳-碳双键的化合物，其可在复分解反应中与烯烃反应形成新的碳-碳双键。

如本文所用，术语“复分解催化剂”是指催化复分解反应的任何催化剂或催化剂体系。本领域技术人员将理解复分解催化剂可以参与复分解反应以提高反应速率，但其本身在反应中不被消耗。“钨催化剂”是指具有一个或多个钨原子的复分解催化剂。“钼催化剂”是指具有一个或多个钼原子的复分解催化剂。

如本文所用，术语“复分解产物”是指含有至少一个双键的烯烃，该键通过复分解反应形成。

如本文所用，术语“转化”是指使起始原料与至少一种试剂反应以形成中间体物质或产物。转化还可包括使中间体与至少一种试剂反应以形成另外的中间体物质或产物。

如本文所用，术语“氧化”是指将电子密度从底物化合物转移至氧化剂。电子密度转移典型地通过包括向底物化合物添加氧或从底物化合物去除氢的过程而发生。术语“氧化剂”是指可接受来自底物化合物的电子密度的试剂。氧化剂的实例包括但不限于氯铬酸吡啶鎓、邻碘酰苯甲酸和2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基。

如本文所用，术语“还原”是指将电子密度从还原剂转移至底物化合物。电子密度转移典型地通过包括向底物化合物添加氢的过程而发生。术语“还原剂”是指可将电子密度贡献给底物化合物的试剂。还原剂的实例包括但不限于硼氢化钠和三乙酰氧基硼氢化钠。

如本文所用，术语“酰化”是指将醇基(-OH)转化为酯基(-OC(O)R)，其中R为如下所述的烷基。

本文所用，术语“脂肪族”或“脂肪族基团”是指完全饱和的或包含一个或多个单位的不饱和度的直链(即，无支链)或支链的、取代的或未取代的烃链，或完全饱和的或包含一个或多个单位不饱和度的单环烃、二环烃或三环烃，但其不是与分子其余部分具有单点连接的芳香烃(本文也称为“碳环”或“脂环族”)。除非另有说明，否则脂肪族基团含有1-30个脂肪族碳原子。在一些实施方案中，脂肪族基团含有1-20个脂肪族碳原子。在其他实施方案中，脂肪族基团含有1-10个脂肪族碳原子。在其他实施方案中，脂肪族基团含有1-5个脂肪族碳原子，并且在其他实施方案中，脂肪族基团含有1、2、3或4个脂肪族碳原子。在一些实施方案中，“脂环族”(或“碳环”)是指单环C₃-C₆烃或完全饱和的或含有一个或多个单位的不饱和度的C₈-C₁₀二环烃，但其不是与分子其余部分具有单个连接点连接的芳香族。合适的脂族基团包括但不限于直链或支链、取代的或未取代的烷基、烯基、炔基及其杂化物，如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。术语“杂脂肪族”是指脂肪族基团，其中脂肪族基团的至少一个碳原子被杂原子(即，氮、氧或硫，包括任何氧化形式的氮或硫，以及任何季铵化形式的碱性氮)取代。

如本文所用，术语“烷基”给出其在本领域中的普通含义，并包括具有所示碳数的直链烷基和支链烷基。在某些实施方案中，直链或支链烷基在其骨架中具有约1-30个碳原子(例如，直链C₁-C₃₀，支链C₃-C₃₀)，且可备选地为约1-20。在一些实施方案中，烷基可以是低级烷基，其中低级烷基包含1-4个碳原子(例如，直链低级烷基C₁-C₄)。

术语“杂烷基”给出其在本领域中的普通含义，并且指本文所述的其中一个或多个碳原子被杂原子(例如，氧、氮、硫等)取代的烷基。杂烷基的实例包括但不限于烷氧基、聚(乙二醇)-、烷基取代的氨基等。

如本文所用，术语“酰基”是指官能团-C(O)R)，其中R是如上所述的烷基。

如本文所用，术语“烷氧基”是指部分-OR，其中R是如上定义的烷基。术语“甲硅烷基烷基”是指如本文所定义的烷基，其中至少一个碳原子被硅原子取代。术语“甲硅烷氧基”是指部分–OSiR₃，其中每个R独立地选自如本文所述的H、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基。

如本文所用，术语“环烷基”是指具有与分子的其余部分单个连接点的饱和单环烃基、二环烃基或三环烃基。环烷基包括烷基取代的环烷基和环烷基取代的烷基。在一些实施方案中，环烷基环在其环结构中具有约3-10个碳原子，其中这些环是单环或二环，可备选地在环结构中为约5、6或7个碳。

如本文所用，术语“烯基”是指具有一个或多个双键的如本文所定义的烷基。术语“杂烯基”是指烯基，其中一个或多个碳原子被杂原子(即，氮、氧或硫，包括任何氧化形式的氮或硫，以及任何季铵化形式的碱性氮)取代。

如本文所用，术语“烯醇”是指具有式R-OR′的化合物，其中R是烯基并且R′是氢或醇保护基。

如本文所用，术语“炔基”是指具有一个或多个三键的如本文所定义的烷基。

单独地或作为“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳氧基烷基”中较大部分而部分使用的术语“芳基”是指具有总共五至十四个环成员的单环或二环环体系，其中体系中的至少一个环是芳香族的，且其中体系中的每个环含有3至7个环成员。术语“芳基”可以与术语“芳基环”互换使用。在本发明的某些实施方案中，“芳基”是指包括但不限于可带有一个或多个取代基的苯基、联苯基、萘基、蒽基等的芳香族环体系。如本文所用，术语“芳基”的范围内还包括其中芳香族环与一个或多个非芳香族环稠合的基团，例如茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、萘酰亚胺基、菲啶基或四氢萘基等。术语“芳氧基”是指部分-OR，其中R是如上定义的芳基。

单独地或作为较大部分而部分(例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”)使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”是指具有5至10个环原子的基团(即，单环或二环)，在一些实施方案中为5、6、9或10个环原子。在一些实施方案中，这样的环具有以环状排列形式共享的6、10或14个π电子；并且除了碳原子之外还具有一至五个杂原子。术语“杂原子”是指氮、氧或硫，并且包括任何氧化形式的氮或硫，以及任何季铵化形式的碱性氮。杂芳基包括但不限于，噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基和蝶啶基。如本文所用，术语“杂芳基”和“杂芳-”还包括其中杂芳族环与一个或多个芳基、脂环族或杂环基环稠合的基团，其中连接的基团或点位于杂芳族环上。非限制性实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉和吡啶并[2,3-b]-1,4-噁嗪-3(4H)-酮。杂芳基可以是单环或二环。术语“杂芳基”可以与术语“杂芳基环”、“杂芳基”或“杂芳族”互换使用，其中任何术语包括任选被取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基，其中烷基和杂芳基部分独立地被任选取代。

芳基和杂芳基的实例包括但不限于苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、三唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基和嘧啶基等。应该理解的是，当使用芳基和杂芳基作为配位金属中心的配体时，芳基和杂芳基可具有足够的离子特征来配位金属中心。例如，当使用杂芳基如吡咯作为含氮配体时，如本文所述，应该理解的是，吡咯基团具有足够的离子特征(例如，足够的去质子化以定义为吡咯基)以配位金属中心。在一些情况下，例如，芳基或杂芳基可以包含至少一个具有足够离子特征以配位金属中心的官能团，例如二酚盐基团。

如本文所用，术语“杂环”、“杂环基”、“杂环基团”和“杂环”可互换使用，并且是指稳定的5-至7-元单环或7-10元二环杂环部分，其为饱和或部分不饱和的，并且除了碳原子之外还具有一个或多个如上所定义的杂原子(例如，一至四个杂原子)。当涉及杂环环原子的使用时，术语“氮”包括取代的氮。作为实例，在具有1-3个选自氧、硫或氮的杂原子的饱和或部分不饱和环中，氮可以是N(如在3,4-二氢-2H-吡咯基中)、NH(如在吡咯烷基中)或⁺NR(如在N-取代的吡咯烷基中)。

杂环可以在任何杂原子或碳原子处连接至其侧基，获得稳定的结构，并且任何环原子可被任选取代。这种饱和或部分不饱和杂环基的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、噁唑烷基、哌嗪基、二噁烷基、二氧戊环基、二氮杂环庚三烯基、氧氮杂环庚三烯基、硫氮杂环庚三烯基、吗啉基和奎宁环基。术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基环(heterocyclyl ring)”、“杂环基团(heterocyclic group)”、“杂环部分”和“杂环自由基(heterocyclic radical)”在本文中可互换使用，并且还包括其中杂环基环与一个或多个芳基、杂芳基或脂环族环稠合的基团，例如吲哚啉基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基。杂环基可以是单环或二环的。术语“杂环基烷基”是指被杂环基取代的烷基，其中烷基和杂环基部分独立地被任选取代。

术语“卤素”和“卤代”可互换使用，指的是F、Cl、Br或I。

如本文所用，术语“保护基团”是指赋予官能团非反应性但也可被除去以恢复官能团的化学部分。“醇保护基”的实例包括但不限于苄基；叔丁基；三苯甲基；叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS；TBS)；4,5-二甲氧基-2-硝基苄氧基羰基(Dmnb)；炔丙氧基羰基(Poc)等。“胺保护基”的实例包括但不限于苄氧基羰基；99-芴基甲氧基羰基(Fmoc)；叔-丁氧基羰基(Boc)；烯丙氧基羰基(Alloc)；对甲苯磺酰基(Tos)；2,2,5,7,8-五甲基色满-6-磺酰基(Pmc)；2,2,4,6,7-五甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-磺酰基(Pbf)；三甲苯基-2-磺酰基(Mts)；4-甲氧基-2,3,6-三甲基苯基磺酰基(Mtr)；乙酰胺基；邻苯二甲酰亚胺基等。其它醇保护基团和胺保护基团是本领域技术人员已知的，包括例如由Green和Wuts(Protective Groupsin Organic Synthesis,4^th Ed.2007,Wiley-Interscience,New York)所述的那些。

如本文所述，本发明的化合物可含有“任选取代的”部分。通常，术语“取代的”，无论是否之前有术语“任选”修饰，均指指定部分的一个或多个氢被合适的取代基取代。除非另外指明，否则“任选取代的”基团可以在该基团的每个可取代位置具有合适的取代基，并且当任何给定结构中多于一个位置可被多于一个选自特定基团的取代基取代时，每个位置上的取代基可以相同或不同。本发明所预期的取代基组合通常是那些可致使形成稳定的或化学上可行的化合物的取代基。如本文所用，术语“稳定的”是指当经历允许其产生、检测并且在某些实施方案中允许其回收、纯化的条件和用于一个或多个目的用途时，基本上不发生改变的化合物。

“任选取代的”基团可取代的碳原子上的合适的单价取代基独立地为卤素；-(CH₂)_0-4R^α；-(CH₂)_0-4OR^α；-O(CH₂)_0-4R^α、-O-(CH₂)_0-4C(O)OR^α；-(CH₂)_0-4CH(OR^α)₂；-(CH₂)_0-4SR^α；-(CH₂)_0-4Ph，其可被R^α取代；-(CH₂)_0-4O(CH₂)_0-1Ph，其可被R^α取代；-CH＝CHPh，其可被R^α取代；-(CH₂)_0-4O(CH₂)_0-1-吡啶基，其可被R^α取代；-NO₂；-CN；-N₃；-(CH₂)_0-4N(R^α)₂；-(CH₂)_0-4N(R^α)C(O)R^α；-N(R°)C(S)R^α；-(CH₂)_0-4N(R^α)C(O)NR^α ₂；-N(R^α)C(S)NR^α ₂；-(CH₂)_0-4N(R^α)C(O)OR^α；-N(R^α)N(R^α)C(O)R^α；-N(R^α)N(R^α)C(O)NR^α ₂；-N(R^α)N(R^α)C(O)OR^α；-(CH₂)_0-4C(O)R^α；-C(S)R^α；-(CH₂)_0-4C(O)OR^α；-(CH₂)_0-4C(O)SR^α；-(CH₂)_0-4C(O)OSiR^α ₃；-(CH₂)_0-4OC(O)R^α；-OC(O)(CH₂)_0- ₄SR-SC(S)SR^α；-(CH₂)_0-4SC(O)R^α；-(CH₂)_0-4C(O)NR^α ₂；-C(S)NR^α ₂、-C(S)SR^α；-SC(S)SR^α,-(CH₂)_0-4OC(O)NR^α ₂；-C(O)N(OR^α)R^α；-C(O)C(O)R^α；-C(O)CH₂C(O)R^α；-C(NOR^α)R^α；-(CH₂)_0-4SSR^α；-(CH₂)_0-4S(O)₂R^α；-(CH₂)_0-4S(O)₂OR^α；-(CH₂)_0-4OS(O)₂R^α；-S(O)₂NR^α ₂；-(CH₂)_0-4S(O)R^α；-N(R^α)S(O)₂NR^α ₂；-N(R^α)S(O)₂R^α；-N(OR^α)R^α；-C(NH)NR^α ₂；-P(O)₂R^α；-P(O)R^α ₂；-OP(O)R^α ₂；-OP(O)(OR^α)₂；SiR^α ₃；-(C_1-4直链或支链)亚烷基)O-N(R^α)₂；或-(C_1-4直链或支链)亚烷基)C(O)O-N(R^α)₂，其中每个R^α可以被如下所定义的取代并且独立地为氢、C_1-6脂肪族，-CH₂Ph、-O(CH₂)_0- ₁Ph、-CH₂-(5-6元杂芳基环)或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6-元饱和、部分不饱和或芳族环，或尽管以上定义，但两个独立出现的R^α与它们的插入原子(多个)一起形成具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-12元饱和、部分不饱和或芳族的单环或二环，其可被如下所定义的取代。

R^α上合适的单价取代基(或者通过两次独立出现的R^α与它们插入的原子一起形成的环)独立地为卤素、-(CH₂)_0-2R^β；-(卤代R^β)；-(CH₂)_0-2OH；-(CH₂)_0-2OR^β；-(CH₂)_0-2CH(OR^β)₂；-O(卤代R^β)；-CN；-N₃；-(CH₂)_0-2C(O)R^β；-(CH₂)_0-2C(O)OH；-(CH₂)_0-2C(O)OR^β；-(CH₂)_0-2SR^β；-(CH₂)_0-2SH；-(CH₂)_0-2NH₂；,-(CH₂)_0-2NHR^β；-(CH₂)_0-2NR^β ₂；-NO₂；SiR^β ₃；-OSiR^β ₃；-C(O)SR^β；-(C_1-4直链或支链亚烷基)C(O)OR^β；或-SSR^β；其中每个R^β是未取代的或被“卤代”前仅被一个或多个卤素取代，并且独立地选自C_1-4脂肪族、-CH₂Ph、-O(CH₂)_0-1Ph，或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳族环。R^α的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括＝O和＝S。

“任选取代的”基团饱和碳原子上的合适的二价取代基包括以下：＝O；＝S；＝NNR^γ ₂；＝NNHC(O)R^γ；＝NNHC(O)OR^γ；＝NNHS(O)₂R^γ；＝NR^γ；＝NOR^γ；-O(C(R^γ ₂))_2-3O-；或-S(C(R^γ ₂))_2-3S-；其中每个独立出现的R^γ选自氢、可以被如下定义取代的C_1-6脂肪族、或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的5-6元饱和、部分不饱和或芳族环。与“任选取代的”基团邻位可取代的碳结合的合适的二价取代基包括：-O(CR^β ₂)_2-3O-，其中每个独立出现的R^β选自氢、可以被如下定义取代的C_1-6脂肪族、或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的5-6元饱和、部分不饱和或芳族环。

R^γ的脂肪族基团上合适的取代基包括卤素、-R^δ、-(卤代R^δ)、-OH、-OR^δ、-O(卤代R^δ)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR^δ、-NH₂、-NHR^δ、-NR^δ ₂或-NO₂，其中每个R^δ是未取代的或被“卤代”前仅被一个或多个卤素取代，并且独立地为C_1-4脂肪族基团、-CH₂Ph、-O(CH₂)_0-1Ph，或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳族环。

“任选取代的”基团可取代氮上的合适取代基包括：-R^ε、-NR^ε ₂、-C(O)R^ε、-C(O)OR^ε、-C(O)C(O)R^ε、-C(O)CH₂C(O)R^ε、-S(O)₂R^ε、-S(O)₂NR^ε ₂、-C(S)NR^ε ₂、-C(NH)NR^ε ₂或-N(R^ε)S(O)₂R^ε；其中每个R^ε独立地为氢、可以被如下定义取代的C_1-6脂族基团、未取代的-OPh、或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的5-6元饱和、部分不饱和或芳族环，或者尽管如上定义，但两个独立出现的R^ε连同它们的插入原子(多个)一起形成具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的3-12元饱和、部分不饱和或芳族单环或二环。

R^ε的脂族基团上合适的取代基独立地为卤素、-R^δ、-(卤代R^δ)、-OH、-OR^δ、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR^δ、-NH₂、-NHR^δ、-NR^δ ₂或-NO₂，其中每个R^δ是未取代的或其中被“卤代”前仅被一个或多个卤素取代，并且独立地为C_1-4脂肪族基团、-CH₂Ph、-O(CH₂)_0-1Ph，或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳族环。

在一些实施方案中，术语“取代的”认为包括有机化合物的所有可允许的取代基，“可允许”是在本领域普通技术人员已知的化合价化学规则的范围内。在一些情况下，“取代的”通常可指用本文所述的取代基取代氢原子。然而，如本文所用，“取代的”不包括通过其来识别分子的关键官能团的取代和/或改变，例如使得“取代的”官能团通过取代变成不同的官能团。例如，“取代的苯基”基团必须仍包含苯基部分，并且在该定义中不能通过取代而被修饰成例如环己基。广泛的讲，可允许的取代基包括有机化合物的无环和环状、支链和无支链、碳环和杂环、芳族和非芳族取代基。说明性的取代基包括例如，本文所述的那些。对于合适的有机化合物，可允许的取代基可以是一个或多个并且相同或不同的。例如，取代的烷基可以是CF₃。对于本发明的目的，诸如氮的杂原子可具有氢取代基和/或满足杂原子价态的本文所述的有机化合物的任何可允许的取代基。本发明不以任何方式受限于有机化合物的可允许的取代基。

取代基的实例包括但不限于烷基、芳基、芳基烷基、环烷基、杂环烷基、羟基、烷氧基、芳氧基、全卤代烷氧基、芳基烷氧基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳基烷基、杂芳基烷氧基、叠氮基、氨基、卤素、烷基硫基、氧代、酰基烷基、羧基酯、羧基、甲酰胺基、硝基、酰氧基、氨基烷基、烷基氨基芳基、烷基芳基、烷基氨基烷基、烷氧基芳基、芳基氨基、芳基烷基氨基、烷基磺酰基、甲酰氨基烷基芳基、甲酰氨基芳基、羟基烷基、卤代烷基、烷基氨基烷基羧基、氨基甲酰氨基烷基、氰基、烷氧基烷基、全卤代烷基、芳基烷氧基烷基等。

如本文所用，术语“天然油”是指植物或动物来源的油。除非另有说明，否则术语“天然油”包括天然油衍生物。除非另有说明，否则植物或动物来源可以是修饰的植物或动物来源(例如，基因修饰的植物或动物来源)。天然油的实例包括但不限于植物油、海藻油、鱼油、动物脂肪、妥尔油、这些油的衍生物，这些油中的任何一种的组合等。植物油的代表性非限制性实例包括芥花籽油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花油、亚麻籽油、棕榈仁油、桐油、麻疯果油、芥末油、菥蓂油、荠蓝油和蓖麻油。动物脂肪的代表性非限制性实例包括猪油、牛脂、家禽脂肪、黄油和鱼油。妥尔油是木浆制造的副产品。

“天然油衍生物”是指使用本领域已知的方法中的任一种或组合从天然油衍生的化合物(或化合物的混合物)。这些方法包括但不限于皂化、脂肪裂解、酯交换、酯化、氢化(部分或全部)、异构化、氧化、还原和复分解。天然油衍生物的代表性非限制性实例包括树胶、磷脂、皂脚、酸化皂脚、馏出物或馏出物残渣、脂肪酸和脂肪酸烷基酯(例如，非限制性实例如2-乙基己基酯)和其羟基取代的变体。例如，天然油衍生物可以是源自天然油甘油酯的脂肪酸甲酯(“FAME”)。

术语“污染物”广泛地并且不限于任何杂质，不管其存在的量，与用于烯烃复分解的底物混合。“催化剂中毒污染物”是指可能对复分解催化剂的性能产生不利影响的污染物。催化剂中毒污染物的实例包括但不限于水、过氧化物和氢过氧化物。

如本文所用，术语“金属烷基化合物”是指具有式MR_m的化合物，其中M是金属(例如，第II族金属或第IIIA族金属)，每个R独立地为1至约20个碳原子的烷基基团，并且下标m对应于M的化合价。金属烷基化合物的实例包括Mg(CH₃)₂、Zn(CH₃)₂、Al(CH₃)₃等。金属烷基化合物还包括具有一个或多个卤素基团或氢化物基团的物质，例如格氏试剂、二异丁基氢化铝等。

III.实施方案的描述

在一方面，本发明提供了用于合成脂肪烯烃衍生物的方法。所述方法包括：

与如式II的复分解反应伴侣接触；

和

b)任选地，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物；

其中：

R¹选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

下标x为从1至18的整数；

下标y为从0至17的整数；且

下标z为从0至17的整数。

在一些实施方案中，本发明提供了用于合成脂肪烯烃衍生物的方法，其包括：

与如式II的复分解反应伴侣接触；

b)任选地，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物；

其中：

R¹选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

下标x为从1至18的整数；

下标y为从0至17的整数；且

下标z为从0至17的整数；

其中复分解催化剂是钨催化剂或钼催化剂。

在本发明的方法中，烯烃可以与各种复分解反应伴侣反应以获得信息素、信息素前体和其他有用的脂肪烯烃衍生物。

脂肪醇的复分解

该方法的某些实施方案总结在方案1中。在第VI族烯烃复分解催化剂(例如，Z-选择性的第VI族复分解催化剂)的存在下，使含有适当保护基团的脂肪醇与α-烯烃反应以产生所需交叉复分解产物和自身复分解联产品的统计混合物。可以调整原料的比例以改变产品的比例。例如，将反应物以1.5:1摩尔比的α-烯烃进料到被保护的脂肪醇中可产生3:2.25:1比例的内烯烃、复分解产物和受保护的二醇产物。该过程条件使得成本更高的受保护的脂肪醇得到有效利。

方案1

如表1中所述，可将从受保护的脂肪醇的复分解获得的产物转化为许多信息素。

表1.可从脂肪醇复分解产物获得的信息素

因此，本发明的一些实施方案提供了其中复分解反应伴侣为式IIa的受保护醇的方法：

其中R^2a是醇保护基，

并且其中复分解产物是如式IIIa的化合物：

在复分解反应条件下稳定的任何保护基团R^2a都可用于本发明的方法中。合适的保护基的实例包括但不限于甲硅烷基、叔丁基、苄基和乙酰基。在一些实施方案中，R^2a是乙酰基。

其中R^2a是醇保护基，

并且复分解产物是如式IIIc的化合物：

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是如式IIc的受保护的醇：

其中R^2a是醇保护基，

并且复分解产物是如式IIIc的化合物：

式IIIc的复分解产物可以使用Z-选择性的复分解催化剂来制备。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括从式IIIc的化合物除去R^2a以形成如式Vc的烯醇：

脂肪醇复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物

在一些实施方案中，烯醇是脂肪烯烃衍生物。在一些实施方案中，通过一种或多种化学或生化转化将烯醇转化为所需的脂肪烯烃衍生物产物。在一些这样的实施方案中，脂肪烯烃衍生物是信息素。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括酰化如式Va的烯醇，从而形成如式VIa的脂肪烯烃衍生物：

其中R^2c为C_1-6酰基。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括酰化如式Vc的烯醇，从而形成如式VIc的脂肪烯烃衍生物：

其中R^2c为C_1-6酰基。

适用于形成如式VIa或式VIc的脂肪烯烃衍生物的任何酰化剂都可用于本发明的方法中。合适的酰化试剂的实例包括酸酐(例如，乙酸酐)、酰氯(例如，乙酰氯)、活性酯(例如，羧酸的五氟苯基酯)和与偶联剂一起使用的羧酸，例如二环己基碳二亚胺或羰基二咪唑。典型地，使用相对于烯醇为1-10摩尔当量的酰化剂。例如，可使用1-5摩尔当量的酰化剂或1-2摩尔当量的酰化剂。在一些实施方案中，使用相对于烯醇为约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5摩尔当量的酰化剂(例如，乙酸酐)来形成如式VIa或式VIc的脂肪烯烃衍生物。

碱可用于促进酰化剂对烯醇的酰化。合适的碱的实例包括碳酸钾、碳酸钠、乙酸钠、Huenig碱(即，N,N-二异丙基乙胺)，二甲基吡啶包括2,6-二甲基吡啶(即，2,6-二甲基吡啶)、三乙胺、三丁胺、吡啶、2,6-二叔丁基吡啶、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)、奎宁环和三甲基吡啶。可使用两种或多种碱的组合。典型地，在本发明的方法中使用相对于烯醇为少于1摩尔当量的碱。例如，可使用0.05-0.9摩尔当量或0.1-0.5摩尔当量的碱。在一些实施方案中，结合酰化剂(例如，乙酸酐)使用相对于烯醇为约0.05、0.1、0.15或0.2摩尔当量的碱(例如，乙酸钠)以形成如式VIa或式VIc的脂肪烯烃衍生物。

可使用任何合适的溶剂来酰化烯醇。合适的溶剂包括但不限于甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、苯、氯仿、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、石油醚及其混合物。或者，可将烯醇例如7-辛烯-1-醇与诸如乙酸酐的酰化剂和诸如乙酸钠的碱组合，而无需额外的溶剂。酰化反应通常在约25℃至约100℃的温度下进行足够长的时间以形成如式VIa或式VIc的脂肪烯烃衍生物。根据反应中使用的特定的烯醇和酰化剂，反应可以进行几分钟至几小时或更长的时间。例如，反应可在约40℃，或约50℃，或约60℃，或约70℃，或约80℃下进行约10分钟，或约30分钟，或约1小时，或约2小时，或约4小时，或约8小时或约12小时。

许多昆虫信息素是脂肪醛或包含脂肪醛组分。因此，某些信息素的合成包括将根据本发明方法制备的烯醇转化为脂肪醛。在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括酰化如式Vc的烯醇，从而形成如式VIc的脂肪烯烃衍生物：

适用于将如式Va的烯醇转化为如式VIIa或式VIIc的脂肪烯烃衍生物的任何氧化剂都可用于本发明的方法中。合适的氧化剂的实例包括但不限于铬基试剂(例如，铬酸；琼斯试剂-硫酸水溶液中的三氧化铬；柯林斯试剂-三氧化铬吡啶复合物；重铬酸吡啶鎓；氯铬酸吡啶鎓等)；二甲基亚砜(DMSO)基的试剂(例如，DMSO/草酰氯；DMSO/二环己基碳二亚胺；DMSO/乙酸酐；DMSO/五氧化二磷；DMSO/三氟乙酸酐等)；高价碘化合物(例如戴斯马丁氧化剂(Dess-Martin periodinane)；邻碘酰苯甲酸等)；钌基试剂(例如，四氧化钌；过钌酸四内胺等)；和基于硝酰基的试剂(例如，TEMPO-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基-与次氯酸钠、溴等一起使用)。

通常通过，例如，经由氯铬酸吡啶鎓(PCC)的选择性氧化来实现脂肪醇的氧化(方案2)。

方案2

或者，可使用TEMPO(TEMPO＝2,2,6,6-四甲基哌啶基-N-氧基)和相关的催化剂体系来将醇选择性地氧化成醛。这些方法在Ryland和Stahl的论文(2014)中描述，其全部内容通过引用并入本文。

末端醇的生物氧化

已知脂肪醇向脂肪醛的转化由醇脱氢酶(ADH)和醇氧化酶(AOX)催化。此外，长度C_n脂肪酸向C_n-1脂肪醛的转化由植物α-双加氧酶(α-DOX)催化(方案3)。

方案3

在一些实施方案中，醇氧化酶(AOX)用于催化脂肪醇转化为脂肪醛。醇氧化酶通过使用分子氧来催化醇转化为相应的醛(或酮)，并通过电子转移形成作为副产物的过氧化氢。AOX酶利用黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作为必需的辅因子，并在反应介质中的氧气作用下再生。过氧化氢酶可以与AOX偶联以避免过氧化氢通过催化转化为水和氧而积累。

基于底物的特异性，AOX可分类为四组：(a)短链醇氧化酶，(b)长链醇氧化酶，(c)芳香醇氧化酶和(d)仲醇氧化酶(Goswami et al.2013)。取决于期望底物的链长，这四组中的一些成员相比于其他更适合用于本发明的方法中。

短链醇氧化酶(包括但不限于目前分类为EC 1.1.3.13的那些，表2)催化C1-C8碳范围内的较低链长醇底物的氧化(van der Klei et al.1991)(Ozimek et al.2005)。来自甲基营养酵母，如博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)和Komagataella pastoris(以前称为毕赤酵母(Pichia pastoris))的脂肪醇氧化酶催化伯链烷醇氧化为相应的醛，优选为无支链的短链脂肪醇。来自毕赤酵母的醇氧化酶，包括炔丙醇、2-氯乙醇、2-氰基乙醇，具有最宽泛的底物特异性(Dienys et al.2003)。醇氧化中遇到的主要挑战是醛产物的高反应性。使用双液相体系(水/溶剂)可将醛产物在其进一步转化为酸之前从反应相中原位除去。例如，在双相体系中通过利用醇氧化酶在水相中可稳定存在而实现了采用毕赤酵母醇氧化酶与牛肝过氧化氢酶偶联从己醇生产己醛(Karra-Chaabouni et al.2003)。例如，当使用双相有机反应体系时，来自毕赤酵母的醇氧化酶能够氧化C6至C11的脂族醇(Murray andDuff 1990)。根据(Karra-Chaabouni et al.2003)和(Murray and Duff 1990)中在两相系统中使用醇氧化酶的方法以其全部内容并入本文。

长链醇氧化酶(包括但不限于目前分类为EC 1.1.3.20的那些；表3))包括脂肪醇氧化酶、长链脂肪酸氧化酶和长链脂肪醇氧化酶，其氧化碳链长度大于6的醇底物(Goswamiet al.2013)。Banthorpe等人报道了从菊蒿叶纯化的长链醇氧化酶，其能够氧化包括六-反-2-烯-1-醇和辛-1-醇的饱和和不饱和长链醇底物(Banthorpe 1976)(Cardemil 1978)。其他植物物种，包括霍霍巴(Simmondsia chinensis)(Moreau,R.A.,Huang 1979)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)(Cheng et al.2004)和百脉根(Lotus japonicas)(Zhao etal.2008)也被报道为长链醇氧化酶的来源。脂肪醇氧化酶大多数报道来自酵母物种(Hommel and Ratledge 1990)(Vanhanen et al.2000)(Hommel et al.1994)(Kemp etal.1990)，并且这些酶在长链脂肪酸代谢中起重要作用(Cheng et al.2005)。降解并在长链烷烃和脂肪酸上生长的酵母物种产生的脂肪醇氧化酶可催化脂肪醇的氧化。来自热带假丝酵母(Candida tropicalis)的脂肪醇氧化酶已被分离为微粒体细胞部分并以一系列底物进行了表征(Eirich et al.2004)(Kemp et al.1988)(Kemp et al.1991)(Mauersberger et al.1992)。已观察到对长度为C₈至C₁₆的伯醇的显着活性，报道的K_M在10-50μM范围内(Eirich et al.2004)。所述的醇氧化酶可用于将中链脂肪醇转化为醛，如例如对于全细胞博伊丁假丝酵母(Gabelman and Luzio 1997)和毕赤酵母所描述的(Duffand Murray 1988)(Murray and Duff 1990)。丝状真菌的在烃底物上生长期间可产生长链醇氧化酶(Kumar and Goswami 2006)(Savitha and Ratledge 1991)。来自百脉根(Lotusjaponicas)的长链脂肪醇氧化酶(LjFAO1)已经在大肠杆菌(E.Coli)中异源表达并且对于包括1-十二烷醇和1-十六烷醇的醇氧化显示出广泛的底物特异性(Zhao et al.2008)。

表2.能够氧化短链醇的醇氧化酶(EC1.1.3.13)。

表3.能够氧化包括脂肪醇的长链醇的醇氧化酶(EC 1.1.3.20)。

在一些实施方案中，醇脱氢酶(ADH,表4)用于催化脂肪醇转化为脂肪醛。许多由链烷醇营养型(alkanotrophic)生物体，荧光假单胞菌NRRL B-1244、(Hou et al.1983)、Pseudomonas butanovora ATCC43655(Vangnai and Arp 2001)和不动杆菌属菌株M-1(Tani et al.2000)鉴定的ADH对短链至中链烷基醇(C₂至C₁₄)表现出活性。此外，来自Sigma，马肝脏ADH和面包酵母ADH的市售ADH对于长度为C₁₀和更长的底物具有可检测的活性。所报道的较长脂肪醇的活性可能受到底物溶解的困难性影响。对于来自Sigma的酵母ADH，(Tani et al.2000)观察到其对C₁₂至C₁₄醛几乎没有或没有活性，然而对于C₁₂和C₁₆羟基-ω-脂肪酸观察到活性(Lu et al.2010)。最近，从嗜热脱氮芽孢杆菌(Geobacillusthermodenitrificans)NG80-2获得了两个ADH，其是一种使用LadA羟化酶降解C₁₅至C₃₆烷烃的微生物。对于两种ADH都从甲醇到1-三十烷醇(C₃₀)检测到活性，其中1-辛醇是ADH2的优选底物且乙醇是ADH1的优选底物(Liu et al.2009)。

在全细胞生物转化中使用ADH主要集中在从酮类生产手性醇(Ernst et al.2005)(Schroer et al.2007)。使用来自短乳杆菌(Lactobacillus brevis)的ADH和与异丙醇耦合的辅因子再生，Schroer等人报道由乙酰乙酸甲酯生产797g的(R)-甲基-3-羟基丁酸酯，时空产率为29g/L/h(Schroer et al.2007)。已有报道采用全细胞转化将脂肪醇氧化的实例，其采用可商业获得的酿酒酵母(S.Cerevisiae)将己醇转化为己醛(Presecki etal.2012)和将2-庚醇转化为2-庚酮(Cappaert and Larroche 2004)。

表4.示例性的醇脱氢酶

在一些实施方案中，α-双加氧酶用于催化脂肪酸转化为脂肪醛(Hamberg etal.2005)。如果使用脂肪酸作为生物转化底物，则α-双加氧酶催化C_n脂肪酸转化为C_n-1醛，并且可以用作脂肪醛生产的ADH和AOX的替代物。由于双加氧酶反应的链缩短，因此与ADH和AOX途径相比，该途径需要不同的合成途径。表达水稻α-双加氧酶的大肠杆菌细胞的生物转化显示C10、C12、C14和C16脂肪酸转化为相应的C_n-1醛。加入洗涤剂Triton X 100后，3小时后从十六酸中得到3.7mM的十五醛(0.8g/L)，其转化率为74％(Kaehne et al.2011)。示例性α-双加氧酶示于表5中。

表5.示例性α-双加氧酶。

通过复分解反应合成多烯

其中R^2a是醇保护基，

并且复分解产物是如式IV的化合物：

在一些实施方案中，R¹是C_2-18烯基。这样的实施方案可以提供多烯信息素，如下面更详细描述的。

其中R^2a是醇保护基，

并且复分解产物是如式IVc的化合物：

其中R^2a是醇保护基，

并且复分解产物是如式IVc的化合物：

脂肪酸酯的复分解

脂肪酸烷基酯(FAAE)可以通过使用已知的均相和非均相方法被还原为醛或醇。因此，在某些情况下，其可用于通过使用如方案4所示的烯烃的FAAE的Z-选择性的交叉复分解生产脂肪烯烃衍生物。

方案4

如表6中所述，可将从受保护的脂肪酸烷基酯的复分解获得的产物转化为许多信息素。

表6.信息素可从脂肪酸烷基酯复分解产物获得。

因此，本发明的一些实施方案提供了其中复分解反应伴侣是如式IIb的酯的方法：

其中R^2b是C_1-8烷基且下标y为从0至17的整数；且

其中复分解产物是如式IIIb的化合物：

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是如式IIb的酯：

其中R^2b是C_1-8烷基且下标y为从0至17的整数；且

复分解产物是如式IIIc的化合物：

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是如式IIc的酯：

其中R^2b是C_1-8烷基且下标y为从0至17的整数；且

复分解产物是如式IIIc的化合物：

如式IIIc的复分解产物可以使用如下所述的许多Z选择性的催化剂来制备。

在一些实施方案中，该方法可用于制备如式IIIb或IIIc的产物，其中y为0且z为4；或y为1且z为3；或y为3且z为1；或y为4且z为0；或y为0且z为5；或y为1且z为4；或y为2且z为3；或y为3且z为2；或y为4且z为1；或y为5且z为0；或y为0且z为6；或y为1且z为5；或y为2且z为4；或y为4且z为2；或y为5且z为1；或y为6且z为0；或y为0且z为7；或y为1且z为6；或y为2且z为5；或y为3且z为4；或y为4且z为3；或y为5且z为2；或y为6且z为1；或y为7且z为0；或y为0且z为8；或y为1且z为7；或y为2且z为6；或y为3且z为5；或y为5且z为3；或y为6且z为2；或y为7且z为1；或y为8且z为0；或y为0且z为9；或y为1且z为8；或y为2且z为7；或y为3且z为6；或y为4且z为5；或y为5且z为4；或y为6且z为3；或y为7且z为2；或y为8且z为1；或y为9且z为0；或y为0且z为10；或y为1且z为9；或y为2且z为8；或y为3且z为7；或y为4且z为6；或y为6且z为4；或y为7且z为3；或y为8且z为2；或y为9且z为1；或y为10且z为0；或y为0且z为11；或y为1且z为10；或y为2且z为9；或y为3且z为8；或y为4且z为7；或y为5且z为6；或y为6且z为5；或y为7且z为4；或y为8且z为3；或y为9且z为2；或y为10且z为1；或y为11且z为0；或y为0且z为12；或y为1且z为11；或y为2且z为10；或y为3且z为9；或y为4且z为8；或y为5且z为7；或y为7且z为5；或y为8且z为4；或y为9且z为3；或y为10且z为2；或y为11且z为1；或y为12且z为0；或y为0且z为13；或y为1且z为12；或y为2且z为11；或y为3且z为10；或y为4且z为9；或y为5且z为8；或y为6且z为7；或y为7且z为6；或y为8且z为5；或y为9且z为4；或y为10且z为3；或y为11且z为2；或y为12且z为1；或y为13且z为0；或y为0且z为14；或y为1且z为13；或y为2且z为12；或y为3且z为11；或y为4且z为10；或y为5且z为9；或y为6且z为8；或y为8且z为6；或y为9且z为5；或y为10且z为4；或y为11且z为3；或y为12且z为2；或y为13且z为1；或y为14且z为0；或y为0且z为15；或y为1且z为14；或y为2且z为13；或y为3且z为12；或y为4且z为11；或y为5且z为10；或y为6且z为9；或y为7且z为8；或y为8且z为7；或y为9且z为6；或y为10且z为5；或y为11且z为4；或y为12且z为3；或y为13且z为2；或y为14且z为1；或y为15且z为0；或y为0且z为16；或y为1且z为15；或y为2且z为14；或y为3且z为13；或y为4且z为12；或y为5且z为11；或y为6且z为10；或y为7且z为9；或y为9且z为7；或y为10且z为6；或y为11且z为5；或y为12且z为4；或y为13且z为3；或y为14且z为2；或y为15且z为1；或y为16且z为0；或y为1且z为16；或y为2且z为15；或y为3且z为14；或y为4且z为13；或y为5且z为12；或y为6且z为11；或y为7且z为10；或y为8且z为9；或y为9且z为8；或y为10且z为7；或y为11且z为6；或y为12且z为5；或y为13且z为4；或y为14且z为3；或y为15且z为2；或y为16且z为1；或y为17且z为0；或y为0且z为17；或y为1且z为17；或y为2且z为16；或y为3且z为15；或y为4且z为14；或y为5且z为13；或y为6且z为12；或y为7且z为11；或y为8且z为10；或y为10且z为8；或y为11且z为7；或y为12且z为6；或y为13且z为5；或y为14且z为4；或y为15且z为3；或y为16且z为2；或y为17且z为1。在一些实施方案中，y和z都为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17。

脂肪酸酯复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括将如式IIIb的复分解产物还原以形成如式Vb的烯醇：

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括将如式IIIc的复分解产物还原以形成如式Vc的烯醇：

用于将如式IIIb的产物转化为如式Vb的烯醇的任何合适的条件可以与本发明的方法结合使用。可以使用均相或非均相条件。均相条件的实例包括但不限于：使用结合的贵金属催化剂的氢解(Tan,et al.Org.Lett.2015,17(3)，454；Spasyuk,D.etal.J.Am.Chem.Soc.2015,137,3743；WO2014/139030)，使用硅烷试剂的金属氢化物催化还原(Mimoun,H.J.Org.Chem.1999,64,2582.；美国专利号6,533,960)；和使用铝试剂如氢化铝锂、双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠(也称为商品名RED-AL)或氢化二异丁基铝的还原(CN103319704；Chandrasekhar,et al.Tetrahedron Lett.1998,39,909)。不饱和脂肪醇也可以通过用非均相催化剂的氢解来制备，例如负载在铬铁矿、氧化铝或其他材料上的ZnO或CuO/ZnO。典型地，使用相对于脂肪酸酯复分解产物为1-2摩尔当量的还原剂。在一些实施方案中，相对于脂肪酸酯为约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5摩尔当量的还原剂用于形成相应的烯醇。

可以使用任何合适的溶剂来还原脂肪酸酯复分解产物。合适的溶剂包括但不限于甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、苯、氯仿、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、石油醚及其混合物。还原反应通常在约-78℃至约25℃的温度下进行足够长的时间以形成烯醇。取决于反应中使用的特定的脂肪酸酯和还原剂，反应可以进行几分钟至几小时或更长的时间。例如，用铝试剂(例如双(2-甲氧基乙氧基)-氢化铝钠)还原(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯可以在约0℃至约20℃的温度下进行1-2小时。

在一些实施方案中，烯醇是脂肪烯烃衍生物。在一些实施方案中，烯醇是信息素。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括酰化如式Vb的烯醇，从而形成如式VIb的脂肪烯烃衍生物：

其中R^2c为C_1-6酰基。酰化步骤可以如上所述进行。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括酰化式Vc的烯醇，从而形成如式VIc的脂肪烯烃衍生物：

其中R^2c为C_1-6酰基。酰化步骤可以如上所述进行。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括氧化式Vb的烯醇，从而形成如式VIIb的脂肪烯烃衍生物：

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是根据如上所述的式IIb或式IIc的酯，并且复分解产物是如式IV的化合物：

在一些实施方案中，复分解反应伴侣是根据如上所述的式IIb或式IIc的酯，并且复分解产物是如式IVc的化合物：

在一些实施方案中，式IV或式IVc中的R¹是C_2-18烯基。

在另一个实施方案中，本发明提供了合成脂肪烯烃衍生物的方法，所述方法包括：

a)在足以形成如式IIIb的复分解产物的条件下，在复分解催化剂存在下，使如式I的烯烃

与如式IIb的复分解反应伴侣

接触

和

b)将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物；

其中：

各个R¹独立地选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

R^2b是C_1-8烷基；

下标y为从0至17的整数；且

下标z为从0至17的整数。

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括将复分解产物还原以形成如式Vb的烯醇：

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，烯醇是脂肪烯烃衍生物。

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物还包括将烯醇酰化，由此形成如式VIb的脂肪烯烃衍生物：

其中R^2c为C_1-6酰基。

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，R¹是H，R^2b是甲基，下标y是7且下标z是3。在一些这样的实施方案中，R¹是H，R^2b是甲基，下标y是7，下标z是3，且R^2c是乙酰基。

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物还包括将烯醇氧化，由此形成如式VIIb的脂肪烯烃衍生物：

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物还包括将复分解产物还原，由此形成如式VIIb的脂肪烯烃衍生物：

在一些实施方案中，在如式VIIb的脂肪烯烃衍生物中，R¹是H,R^2b是甲基，下标y是7且下标z是3。

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，烯烃具有如式Ia的结构：

在一些实施方案中，在如式Ia的烯烃中，下标z是3。

在其中使用如式IIb的复分解反应伴侣的一些实施方案中，复分解产物包含Z烯烃。在一些实施方案中，至少约90％的烯烃是Z烯烃。在一些实施方案中，复分解催化剂是如下所述的Z-选择性的钼催化剂或Z-选择性的钨催化剂。在一些实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2的结构。在一些实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2a的结构。

在另一个实施方案中，本发明提供了用于合成如上所述的脂肪烯烃衍生物的方法，其中式I的烯烃是直链C₃-C₁₂α-烯烃，如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯复分解催化剂是Z-选择性的复分解催化剂，并且如式IIIb的复分解产物是C₁₁-C₂₀(Z)-9-不饱和脂肪酸烷基酯。在一些这样的实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括在足以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇的条件下使C₁₁-C₂₀(Z)-9-不饱和脂肪酸烷基酯与还原剂接触。在一些这样的实施方案中，还原剂是双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物还包括在足以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇的乙酸酯的条件下，在碱的存在下使C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇与酰化剂接触。在一些这样的实施方案中，酰化剂是乙酸酐。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物还包括氧化C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-烯醛。

在一些实施方案中，将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括在足以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-烯醛的条件下使C₁₁-C₂₀(Z)-脂肪酸烷基酯与还原剂接触。在一些这样的实施方案中，还原剂是胺改性的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。胺改性的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠可以通过双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠与伯胺或仲胺的反应原位产生(如例如有Shin等人，Bull.Korean Chem.Soc.2014,35,2169所述，其通过引用并入本文)。在一些这种实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2a的结构。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于合成上述的脂肪烯烃衍生物，其中：脂肪酸衍生物是(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯；如式I的烯烃是己-1-烯，如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，所述复分解催化剂是Z-选择性复分解催化剂，并且如式IIIb的复分解产物是(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯；并且其中将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括：在足以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-醇的条件下使(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯与还原剂接触，以及酰化(Z)-十四碳-9-烯-1-醇以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯。

在一些这样的实施方案中，如式IIb的复分解反应伴侣是9-癸烯酸甲酯并且复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。在一些这样的实施方案中，还原剂是双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。在一些这样的实施方案中，酰化(Z)-十四碳-9-烯-1-醇包括在足以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯的条件下，在碱的存在下，使(Z)-十四碳-9-烯-1-醇与酰化剂接触。在一些这样的实施方案中，酰化剂是乙酸酐。在一些这种实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2a的结构。

在另一个实施方案中，本发明提供了用于合成上述的脂肪烯烃衍生物的方法，其中：脂肪酸衍生物是(Z)-十四碳-9-烯醛，如式I的烯烃是己-1-烯，如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，复分解催化剂是Z-选择性复分解催化剂，并且如式IIIb的复分解产物是(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯；并且其中将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括在足以形成(Z)-十四碳-9-烯醛的条件下使(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯与还原剂接触。在一些这样的实施方案中，还原剂是胺改性的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。可以如上所述产生胺改性的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。在一些这样的实施方案中，如式IIg的Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯是9-癸烯酸甲酯并且复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。在一些这种实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2a的结构。

在另一个实施方案中，本发明提供了用于合成上述的脂肪烯烃衍生物的方法，其中：脂肪酸衍生物是(Z)-十四碳-9-烯醛，如式I的烯烃是己-1-烯，如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，复分解催化剂是Z-选择性复分解催化剂，并且如式IIIb的复分解产物是(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯；并且其中将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括在足以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-醇的条件下使(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯与还原剂接触。并氧化(Z)-十四碳-9-烯-1-醇以形成(Z)-十四碳-9烯醛。在一些这样的实施方案中，还原剂是双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。在一些这样的实施方案中，如式IIg的Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯是9-癸烯酸甲酯并且复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。在一些这种实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2a的结构。

在另一个实施方案中，本发明提供了合成如式VIb的脂肪烯烃衍生物的方法：

IV.

所述方法包括：

i)如式IIb还原烷基酯

以形成如式VIII的烯醇

ii)将烯醇酰化以形成如式IX的酰化烯醇

和

iii)在足以形成脂肪烯烃衍生物的条件下在复分解催化剂存在下使酰化烯醇与如式I的烯烃接触，

其中：

R¹选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

R^2b是C_1-8烷基，

R^2c是C_1-6酰基，

下标y为从0至17的整数；

下标z为从0至17的整数；且

复分解催化剂是钨催化剂或钼催化剂。

在一些实施方案中，在用于合成如式VIb的脂肪烯烃衍生物的方法中，R¹是H，R^2b是甲基，R^2c是乙酰基，下标y是7且下标z是3。在一些实施方案中，复分解产物包含E烯烃。在一些实施方案中，复分解产物包含Z-烯烃。在一些实施方案中，复分解催化剂是Z-选择性的钼催化剂或Z-选择性的钨催化剂。在一些实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2的结构。在一些实施方案中，复分解催化剂具有如下所述的如式2a的结构。

复分解反应

用于本发明的催化剂通常使用能够介导特定的所需化学反应的金属。通常，可使用任何过渡金属(例如，具有d电子)来形成催化剂，例如选自周期表第3-12族之一的金属或镧系金属。在一些实施方案中，金属选自第3-8族，或者在某些情况下选自第4-7族。在一些实施方案中，金属选自第6族。术语“第6族”是指包含铬、钼和钨的过渡金属族。此外，本发明还可包括形成含有这些元素形式的非均相催化剂(例如，通过将金属络合物固定在不溶性基质例如二氧化硅上)。

本发明的方法可以根据复分解反应的选择性来评估-即，反应产生特定烯烃异构体的程度，无论是Z烯烃(即，顺式烯烃)还是E烯烃(即，反式烯烃)。

通常，Z-选择性的催化剂获得复分解产物，其中大于15％(w/w)的烯烃是Z烯烃。例如，复分解产物可含有约20％至约100％范围内的量的Z烯烃。复分解产物可以含有范围为约25％至约95％，或约30％至约90％，或约35％至约85％，或约40％至约80％，或约45％至约75％，或约50％至约70％，或约55％至约65％的量的Z烯烃。复分解产物可以含有范围为约15％至约20％，或约20％至约25％，或约25％至约30％，或约30％至约35％，或约35％至约40％，或约40％至约45％，或约45％至约50％，或约50％至约60％，或约60％至约65％，或约65％至约70％，或约70％至约75％，或约75％至约80％，或约80％至约85％，或约85％至约90％，或约90％至约95％，或约95％至约99％的量的Z烯烃。复分解产物可以含有约55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，86％，87％，88％，89％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％或100％(w/w)的量的Z烯烃。

通常，E-选择性的催化剂获得至少约85％(w/w)的烯烃是E烯烃的复分解产物。例如，复分解产物可含有约86％至约100％范围内的量的E烯烃。复分解产物可以含有范围为约86％至约99％，或约88％至约98％，或约90％至约96％，或约92％至约94％的量的E烯烃。复分解产物可以含有范围为约86％至约89％，或约89％至约92％，或约92％至约95％，或约95％至约98％的量的E烯烃。复分解产物可以含有约86％，87％，88％，89％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％或100％(w/w)的量的E烯烃。

在一些实施方案中，复分解催化剂具有如式1的结构：

其中：

M是Mo或W；

R³选自任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的脂族基团和任选取代的杂脂族基团；

R⁴和R⁵中的每一个独立地选自氢、任选取代的脂族、任选取代的杂脂族、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；

R⁶选自-O-烷基、-O-杂烷基、-O-芳基、-O-杂芳基、-N(Rⁿ)-烷基、-N(Rⁿ)-杂烷基、-N(Rⁿ)-芳基和-N(Rⁿ)-杂芳基，

其中各个Rⁿ独立地选自氢、氨基保护基和任选取代的烷基，

且其中R⁶是任选取代的；且

R⁷选自芳基、杂芳基,烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、-O-烷基、-O-杂烷基、-O-芳基和-O-杂芳基，其各自是任选取代的，或

R⁷是卤素。

在一些实施方案中，复分解催化剂具有如式1的结构并且复分解产物包含Z烯烃。

在一些实施方案中，R⁶是任选取代的不对称-O-芳基基团，并且R⁷是任选取代的杂芳基基团。

在一些情况下，金属配合物包括一个或多个缺乏对称面的含氧配体或缺乏对称面的含氮配体(即，不对称配体)。在一些实施方案中，这样的配体可以通过氧原子(例如，通过羟基)或配体的其他原子配位金属原子。含氧配体可通过配体的一个位点配位金属原子，即配位体可以是单齿配体。

在一些实施方案中，配体可以包含能够结合金属中心的两个位点，其中第一个位点与可能降低第一个位点配位金属能力的保护基团或其他基团键合，第二个位点配合金属中心。例如，配体可以是具有两个羟基的[1,1′-联二萘]-2,2′-二醇(BINOL)衍生物，其中一个羟基与保护基团(例如，甲硅烷基保护基团)键合，另一个羟基配合金属中心。

在一些实施方案中，不对称含氧配体具有以下结构：

其中：

R¹³是选自芳基、杂芳基、烷基或杂烷基的任选取代的基团；

R¹⁴是氢、-OH、卤素、–OPG或选自脂族基、杂脂族基、芳基、芳基氧基、杂芳基、杂芳氧基、酰基和酰基氧基的任选取代的基团；

或者R¹³和R¹⁴连接在一起形成任选取代的部分不饱和或芳基环；

R¹⁵是-OH、-OPG或任选取代的氨基；

R¹⁶是氢、卤素、选自脂族、杂脂族、芳基、杂芳基或酰基的任选取代的基团；

R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰中的每一个独立地为任选取代的芳基、杂芳基、脂族基、杂脂族基或酰基；

或者R¹⁷和R¹⁸连接在一起形成任选取代的部分不饱和或芳基环；

或者R¹⁹和R²⁰连接在一起形成任选取代的部分不饱和或芳基环；且

每个PG独立地是羟基保护基。

在一些实施方案中，R³是选自芳基和脂肪族基团的任选取代的基团。

在一些实施方案中，R³选自

其中每个R⁸独立地为氢或一价取代基。

在一些实施方案中，R⁷是选自以下的任选取代的基团：

在一些实施方案中，R⁶是选自以下的任选取代的基团：

在一些实施方案中，R⁶为

其为任选取代的。

在一些实施方案中，复分解催化剂选自

其中M为Mo或W；

各个R⁸独立地选自卤代和烷基；

R⁹选自烷基、芳基、烯基和杂芳基；

各个R¹⁰独立地选自氢、卤代、烷基、芳基和杂芳基；

各个R¹¹独立地选自卤代、烷基、芳基和杂芳基；且

各个R¹²独立地为任选取代的烷基。

在一些实施方案中，复分解催化剂选自：

在一些实施方案中，复分解催化剂具有如式2的结构：

其中：

M是Mo或W；

R^3a选自任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷基、任选取代的杂烷基、任选取代的环烷基和任选取代的杂环烷基，且

R^4a和R^5a独立地选自氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的杂烷基、任选取代的杂烯基,任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；

R^7a选自任选取代的烷基、任选取代的烷氧基,任选取代的杂烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳氧基,任选取代的杂芳基、任选取代的甲硅烷基烷基和任选取代的甲硅烷氧基；和

R^6a是R^8a-X-，其中

X是O或S且R^8a是任选取代的芳基；或

X是O且R^8a是SiR^9aR^10aR^11a或CR^12aR^13aR^14a，其中R^9a、R^10a、R^11a、R^12a、R^13a和R^14a独立地选自任选取代的烷基和任选取代的苯基；或

R^6a和R^7a连接在一起并通过氧与M键合。

在一些实施方案中，复分解催化剂具有如式2的结构并且复分解产物包含Z烯烃。

在一些实施方案中，该催化剂是如式2的化合物，其中：

R^7a选自烷基、烷氧基,杂烷基、芳基、芳氧基和杂芳基，其各自为任选取代的；且

X是O或S且R^8a是任选取代的芳基；或

X是O且R^8a是CR^12aR^13aR^14a。

在一些实施方案中，该催化剂是如式2的化合物，其中：

R^3a选自2,6-二甲基苯基；2,6-二异丙基苯基；2,6-二氯苯基；和金刚烷-1-基；

R^4a选自-C(CH₃)₂C₆H₅和-C(CH₃)₃；

R^5a是H；

R^7a选自吡咯-1-基；2,5-二甲基-吡咯-1-基；三苯基甲硅烷氧基；三异丙基甲硅烷氧基；2-苯基-1,1,1,3,3,3-六氟-丙-2-基氧基；2-甲基-1,1,1,3,3,3-六氟-丙-2-基氧基；9-苯基-芴-9-基氧基；2,6-联苯基-苯氧基；和叔丁氧基；和

R^6a是R^8a-X-，其中

X＝O且

R^8a是相对于O在邻位带有两个取代基的苯基，或者其带有至少三个取代基，其中两个取代基相对于O处于邻位且一个取代基相对于O处于对位；或

R^8a选自任选取代的8-(萘-1-基)-萘-1-基；任选取代的8-苯基萘-1-基；任选取代的喹啉-8-基；三苯基甲硅烷基；三异丙基甲硅烷基；三苯基甲基；三(4-甲基苯基)甲基；9-苯基-芴-9-基；2-苯基-1,1,1,3,3,3-六氟-丙-2-基；2-甲基-1,1,1,3,3,3-六氟-丙-2-基；和叔丁基。

在一些实施方案中，该催化剂是如式2的化合物，其中：

R^7a选自吡咯-1-基；2,5-二甲基-吡咯-1-基；和

R^8a选自任选取代的8-(萘-1-基)-萘-1-基和任选取代的8-苯基萘-1-基。

在一些实施方案中，该催化剂是如式2的化合物，其中R⁴选自4-溴-2,6-联苯基苯氧基；4-氟-2,6-联苯基苯氧基；4-甲基-2,6-联苯基苯氧基；4-甲氧基-2,6-联苯基苯氧基；4-二甲基氨基-2,6-联苯基苯氧基；2,4,6-三苯基苯氧基；4-氟-2,6-二莱基苯氧基；4-溴-2,6-二叔丁基苯氧基；4-甲氧基-2,6-二叔丁基苯氧基；4-甲基-2,6-二叔丁基苯氧基；2,4,6-三叔丁基苯氧基；4-溴-2,3,5,6-四苯基苯氧基；4-溴-2,6-二(4-溴苯基)-3,5-联苯基苯氧基；2,6-联苯基苯氧基；2,3,5,6-四苯基苯氧基；2,6-二(叔丁基)苯氧基；2,6-二(2,4,6-三异丙基苯基)苯氧基；三苯基甲硅烷氧基；三异丙基甲硅烷氧基；三苯基甲基氧基；三(4-甲基苯基)甲基氧基；2-苯基-1,1,1,3,3,3-六氟-丙-2-基氧基；2-甲基-1,1,1,3,3,3-六氟-丙-2-基氧基；9-苯基-芴-9-基氧基；叔丁氧基；

其中TBS是叔丁基二甲基甲硅烷基；或

其中Me＝甲基。

在一些实施方案中，复分解催化剂具有如式2a的结构：

其中：

R^3a是芳基、杂芳基,烷基或环烷基，其各自是任选取代的；

R^7a是吡咯基、咪唑基、吲哚基、吡唑基、氮杂吲哚基或吲唑基，其各自为任选取代的；

R^8a是任选取代的芳基；

R^5a是氢原子、烷基或烷氧基；

R^4b是氢原子、-O-(C_1-6烷基)、-CH₂-O-(C_1-6烷基)、杂烷氧基或-N(C_1-6烷基)₂；和

R^4c和R^4d独立地为氢原子、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、卤素原子、-NO₂、酰胺或磺酰胺。

在一些实施方案中，复分解催化剂具有如式2a的结构并且复分解产物包含Z烯烃。

在一些实施方案中，如式2a的复分解催化剂中的R^3a是苯基、2,6-二氯苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二异丙基苯基、2-三氟甲基-苯基、五氟苯基、叔丁基或1-金刚烷基。

在一些实施方案中，R^8a是

在一些实施方案中，R^4b是甲氧基，R^4c是氢，且R^4d是氢。

在一些实施方案中，复分解催化剂选自：

在一些实施方案中，复分解催化剂是

在一些实施方案中，复分解催化剂是

在一些实施方案中，复分解催化剂选自：

其中“Me”是甲基，“Ph”是苯基，“i-Pr”是异丙基，“Mes”是莱基(即，2,4,6-三甲基苯基)且“TBS”是叔丁基二甲基甲硅烷基。

在一些实施方案中，复分解催化剂是

在一些实施方案中，该催化剂是如式3的化合物：

其中：

各个R³¹和R³²独立地为R、-OR、-SR、-N(R)₂、-OC(O)R、-SOR、-SO₂R、-SO₂N(R)₂、-C(O)N(R)₂、-NRC(O)R或-NRSO₂R；

各个R³³和R³⁴独立地为卤素、R、-N(R)₂、-NRC(O)R,-NRC(O)OR、-NRC(O)N(R)₂、-NRSO₂R、-NRSO₂N(R)₂、-NROR、NR₃、-OR、含磷配体或选自下列的任选取代的基团：

具有至少一个氮和0-3个独立地选自氮、氧或硫的另外杂原子的5-6元单环杂芳基环，

具有至少一个氮和0-2个独立地选自氮、氧或硫的另外杂原子的4-7元饱和或部分不饱和杂环环，

具有至少一个氮和0-4个独立地选自氮、氧或硫的另外杂原子的7-10元二环饱和或部分不饱和杂环环，和

具有至少一个氮和0-4个独立地选自氮、氧或硫的另外杂原子的8-10元二环杂芳基环；

各个R独立地为氢或选自下列的任意取代的基团：

苯基、

二茂铁、

C_1-20脂肪族、

具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C_1-20杂脂肪族，

3-7元饱和或部分不饱和碳环，

8-10元二环饱和、部分不饱和或芳环，

具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元单环杂芳基环，

具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元饱和或部分不饱和杂环环，

具有1-5个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的7-10元二环饱和或部分不饱和杂环环；和

具有1-5个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的8-10元二环杂芳基环；

或同一氮原子上的两个或三个R基团与氮一起形成具有0-5个独立地选自氮、氧或硫的不包含相同氮原子的另外杂原子的任选取代的3-12元饱和、部分不饱和或芳环；

或同一氧原子上的两个R基团与氧一起形成具有0-5个独立地选自氮、氧或硫的不包含相同氧原子的另外杂原子的任选取代的3-12元饱和、部分不饱和或芳环；

n为0、1或2；

各个R³⁵独立地为单齿配体，或两个R³⁵与它们的插入原子一起形成任选取代的双齿基团；并且

R³¹、R³²、R³³、R³⁴和R³⁵中的两个或多个可以与它们插入原子一起形成任选取代的多齿配体。

在一些实施方案中，复分解催化剂具有如式3的结构并且复分解产物包含Z烯烃。

在一些实施方案中，催化剂选自：

W(O)(CH-t-Bu)(Ph₂Pyr)(OHMT)；W(O)(CH-t-Bu)(Ph₂Pyr)(OHIPT)；W(O)(CH-t-Bu)[N(C₆F₅)₂](OHMT)(PPhMe₂)；W(O)(CH-t-Bu)(PMe₃)₂Cl₂；W(O)(CH-t-Bu)(O-2,6-Ph₂C₆H₃)₂(PMe₃)；W(O)(CH-t-Bu)(Cl)(OHIPT)；W(O)(CH-t-Bu)(PMe₂Ph)₂Cl₂；W(O)(CHCMe₂Ph)Cl₂(PMe₂Ph)₂；W[OB(C₆F₅)₃](CH-t-Bu)(Me₂Pyr)(OHMT)；W(O)(CH-t-Bu)[N-(C₆F₅)₂](OHMT)；W(O)(CH-t-Bu)(OHMT)₂；W(O)(CH-t-Bu)(OHIPT)₂；W(O)(CH-t-Bu)(Me₂Pyr)(DFTO)(PPhMe₂)；W(O)(CH-t-Bu)(Me₂Pyr)(DFTO)；W(O)(CHCMe₂Ph)(Me₂Pyr)(DFTO)

(PPhMe₂)；W(O)(CHCMe₂Ph)(Me₂Pyr)(DFTO)；W(O)(CH-t-Bu)[N-(C₆F₅)₂](DFTO)；和W(O)(CH-t-Bu)(DFTO)₂；其中OHMT是O-2,6-二莱基苯氧化物；OHIPT是O-2,6-(2,4,6-三异丙基苯基)₂C₆H₃；DFTO是2,6-五氟苯基苯氧化物；Ph₂Pyr是2,5-联苯基吡咯-1-基；且Me₂Pyr是2,5-二甲基吡咯-1-基。

其他复分解催化剂可以用于本发明的方法中。通常，在反应条件下稳定并且与方案3至8中所示的反应物上存在的官能团不反应的任何复分解催化剂可用于本发明。这样的催化剂是例如，由Grubbs的论文(Grubbs,R.H.,“Synthesis of large and smallmolecules using olefin metathesis catalysts.(采用烯烃复分解催化剂合成大分子和小分子)”PMSE Prepr.,2012)中描述的那些，通过引用其全部内容并入本文。根据所需的烯烃异构体，可以使用顺式选择性复分解催化剂，例如Shahane等人(Shahane,S.,etal.ChemCatChem,2013.5(12):p.3436-3459)所描述的那些之一，通过引用其全部内容并入本文。具有顺式选择性的特殊催化剂1-5如下所示(方案5)并且已经在前面描述(Khan,R.K.,et al.J.Am.Chem.Soc.,2013.135(28):p.10258-61；Hartung,J.etal.J.Am.Chem.Soc.,2013.135(28):p.10183-5.；Rosebrugh,L.E.,etal.J.Am.Chem.Soc.,2013.135(4):p.1276-9.；Marx,V.M.,et al.J.Am.Chem.Soc.,2013.135(1):p.94-7.；Herbert,M.B.,et al.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,2013.52(1):p.310-4；Keitz,B.K.,et al.J.Am.Chem.Soc.,2012.134(4):p.2040-3.；Keitz,B.K.,etal.J.Am.Chem.Soc.,2012.134(1):p.693-9.；Endo,K.et al.J.Am.Chem.Soc.,2011.133(22):p.8525-7)。

方案5

另外的Z选择性的催化剂描述于(Cannon and Grubbs 2013；Bronner etal.2014；Hartung et al.2014；Pribisko et al.2014；Quigley and Grubbs2014)中并且通过引用其全部内容并入本文。这样的复分解催化剂包括但不限于中性钌或锇金属卡宾配合物，其具有形式上处于+2价氧化态的金属中心，电子数为16，是五配位的，并且具有通式LL’AA’M═CRbRc或LL’AA’M═(C═)nCRbRc(Pederson and Grubbs 2002)；其中

M是钌或锇；

L和L'各自独立地为任何中性电子给体配体，并且优选选自膦、磺化膦、亚磷酸酯、次磷酸酯、亚磷酸酯、胂、辉锑矿、醚、胺、酰胺、亚胺、亚砜、羧基、亚硝酰基、吡啶、硫醚或杂环卡宾；和

A和A'是独立选自以下的阴离子配体：卤素、氢、C₁-C₂₀烷基、芳基、C₁-C₂₀醇盐、芳基氧化物、C₂-C₂₀烷氧基羰基、芳基羧酸酯、C₁-C₂₀羧酸酯、芳基磺酰基、C₁-C₂₀烷基磺酰基、C₁-C₂₀烷基亚磺酰基；每个配体任选被C₁-C₅烷基、卤素、C₁-C₅烷氧基取代；或者具有任选被卤素取代的苯基、C₁-C₅烷基或C₁-C₅烷氧基；并且A和A'一起可任选地包含二齿配体；并且

R_b和R_c独立地选自氢、C₁-C₂₀烷基、芳基、C₁-C₂₀羧酸酯、C₁-C₂₀烷氧基、芳氧基、C₁-C₂₀烷氧基羰基、C₁-C₂₀烷基硫基、C₁-C₂₀烷基磺酰基和C₁-C₂₀烷基亚磺酰基，R_b和R_c各自任选地被C₁-C₅烷基、卤素、C₁-C₅烷氧基取代或具有任选被卤素取代的苯基、C₁-C₅烷基或C₁-C₅烷氧基。

还可使用其他复分解催化剂如“已知的催化剂”。这样的催化剂包括但不限于施洛克(Schrock)钼复分解催化剂、2,6-二异丙基苯基亚胺基叔丁基亚苯基钼(VI)双(六氟-叔丁醇化物)，由Grubbs等人，(Tetrahedron 1998,54:4413-4450)描述和Couturier,J.L.等人(Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1992,31:628)描述的Basset钨复分解催化剂。

用于本发明方法中的催化剂还包括在Peryshkov,et al.J.Am.Chem.Soc.2011,133:20754-20757；Wang,et al.Angewandte Chemie,2013,52:1939-1943；Yu,etal.J.Am.Chem.Soc.,2012,134:2788-2799；Halford.Chem.Eng.News,2011,89(45):11；Yu,et al.Nature,2011,479:88-93；Lee.Nature,2011,471:452-453；Meek,et al.Nature,2011:471,461-466；Flook,et al.J.Am.Chem.Soc.2011,133:1784–1786；Zhao,et al.OrgLett.,2011,13(4):784-787；Ondi,et al.“High activity,stabilized formulations,efficient synthesis and industrial use of Mo-and W-based metathesiscatalysts”XiMo Technology Updates,2015:http://www.ximo-inc.com/files/ximo/uploads/download/Summary_3.11.15.pdf；Schrock,et al.Macromolecules,2010:43,7515–7522；Peryshkov,et al.Organometallics2013:32,5256-5259；Gerber,etal.Organometallics2013:32,5573-5580；Marinescu,et al.Organometallics2012:31,6336-6343；Wang,et al.Angew.Chem.Int.Ed.2013:52,1939–1943；Wang,etal.Chem.Eur.J.2013:19,2726-2740；Townsend et al.J.Am.Chem.Soc.2012:134,11334-11337；and Johns et al.Org.Lett.2016:18,772-775中描述的那些。

用于本发明方法的催化剂还包括在国际公开号WO 2014/155185；国际公开号WO2014/172534；美国专利申请公开号2014/0330018；国际公开号WO 2015/003815；和国际公开号WO 2015/003814中描述的那些。

用于本发明方法的催化剂还包括在美国专利号4,231,947；美国专利号4,245,131；美国专利号4,427,595；美国专利号4,681,956；美国专利号4,727,215；国际公开号WO1991/009825；美国专利号5,0877,10；美国专利号5,142,073；美国专利号5,146,033；国际公开号WO1992/019631；美国专利号6,121,473；美国专利号6,346,652；美国专利号8,987,531；美国专利申请公开号2008/0119678；国际公开号WO2008/066754；国际公开号WO 2009/094201；美国专利申请公开号2011/0015430；美国专利申请公开号2011/0065915；美国专利申请公开号2011/0077421；国际公开号WO 2011/040963；国际公开号WO2011/097642；美国专利申请公开号2011/0237815；美国专利申请公开号2012/0302710；国际公开号WO 2012/167171；美国专利申请公开号2012/0323000；美国专利申请公开号2013/0116434；国际公开号WO2013/070725；美国专利申请公开号2013/0274482；美国专利申请公开号2013/0281706；国际公开号WO 2014/139679；国际公开号WO2014/169014；美国专利申请公开号2014/0330018；和美国专利申请公开号2014/0378637中描述的那些。

用于本发明方法的催化剂还包括在国际公开号WO 2007/075427；美国专利申请公开号2007/0282148；国际公开号WO 2009/126831；国际公开号WO 2011/069134；美国专利申请公开号2012/0123133；美国专利申请公开号2013/0261312；美国专利申请公开号2013/0296511；国际公开号WO 2014/134333；和美国专利申请公开号2015/0018557中描述的那些。

用于本发明方法的催化剂还包括在下表中列出的那些：

在一些实施方案中，复分解产物包含E烯烃，并且复分解催化剂选自：

用于本发明方法的催化剂还包括在美国专利申请公开号2008/0009598；美国专利申请公开号2008/0207911；美国专利申请公开号2008/0275247；美国专利申请公开号2011/0040099；美国专利申请公开号2011/0282068；和美国专利申请公开号2015/0038723中描述的那些。

用于本发明方法的催化剂包括在国际公开号WO 2007/140954；美国专利申请公开号2008/0221345；国际公开号WO 2010/037550；美国专利申请公开号2010/0087644；美国专利申请公开号2010/0113795；美国专利申请公开号2010/0174068；国际公开号WO 2011/091980；国际公开号WO 2012/168183；美国专利申请公开号2013/0079515；美国专利申请公开号2013/0144060；美国专利申请公开号2013/0211096；国际公开号WO 2013/135776；国际公开号WO 2014/001291；国际公开号WO 2014/067767；美国专利申请公开号2014/0171607；和美国专利申请公开号2015/0045558中描述的那些。

复分解反应条件

催化剂通常以亚化学计量(例如,催化量)在反应混合物中提供。在某些实施方案中，取决于哪种试剂处于化学计量过量，相对于化学反应的限制性试剂，该量在约0.001至约50mol％的范围内。在一些实施方案中，相对于限制性试剂，催化剂以小于或等于约40mol％的量存在。在一些实施方案中，相对于限制性试剂，催化剂以小于或等于约30mol％的量存在。在一些实施方案中，相对于限制性试剂，催化剂以小于约20mol％，小于约10mol％，小于约5mol％，小于约2.5mol％，小于约1mol％，小于约0.5mol％，小于约0.1mol％，小于约0.015mol％，小于约0.01mol％，小于约0.0015mol％或更少的量存在。在一些实施方案中，相对于限制性试剂，催化剂以约2.5mol％至约5mol％的范围存在。在一些实施方案中，反应混合物含有约0.5mol％的催化剂。在其中催化剂配合物的分子式包含多于一种金属的情况下，可以相应地调整反应中使用的催化剂配合物的量。

在一些情况下，本文所述的方法可以在不存在溶剂(例如，纯的)的情况下进行。在一些情况下，该方法可以包括使用一种或多种溶剂。可适用于本发明的溶剂的实例包括但不限于苯、对甲酚、甲苯、二甲苯、乙醚、乙二醇、乙醚、石油醚、己烷、环己烷、戊烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氧六环、四氢呋喃(THF)、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、六甲基磷酰三胺、乙酸乙酯、吡啶、三乙胺、甲基吡啶等以及其混合物。在一些实施方案中，溶剂选自苯、甲苯、戊烷、二氯甲烷和THF。在某些实施方案中，溶剂是苯。

在一些实施方案中，该方法在减压下进行。这对于在复分解反应过程中可能产生挥发性副产物如乙烯的情况下，可能是有利的。例如，从反应容器中除去乙烯副产物可有利地将复分解反应的平衡向形成期望产物的方向移动。在一些实施方案中，该方法在约小于760托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于700托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于650托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于600托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于550托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于500托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于450托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于400托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于350托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于300托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于250托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于200托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于150托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于100托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于90托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于80托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于70托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于60托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于50托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于40托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于30托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约小于20托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约20托的压力下进行。

在一些实施方案中，该方法在约19托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约18托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约17托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约16托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约15托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约14托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约13托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约12托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约11托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约10托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约10托的压力下进行。该方法在一些实施方案中，在约9托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约8托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约7托的压力下进行。在一些实施方案中，该方在约6托的压力下进行法。在一些实施方案中，该方法在约5托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约4托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约3托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约2托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在约1托的压力下进行。在一些实施方案中，该方法在小于约1托的压力下进行。

在一些实施方案中，两种复分解反应物以等摩尔量存在。在一些实施方案中，两种复分解反应物不以等摩尔量存在。在某些实施方案中，两种反应物以约20:1、19:1、18:1、17:1、16:1、15:1、14:1、13:1、12:1、11:1、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以约10:1的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以约7:1的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以约5:1的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以约2:1的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以约1:10的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以约1:7的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以约1:5的摩尔比存在。在某些实施方案中，两种反应物以1:2的摩尔比存在。

在一些实施方案中，使一摩尔当量的烯烃与一摩尔当量的复分解反应伴侣接触。在一些实施方案中，使约1.5、2、2.5或3摩尔当量的烯烃与一摩尔当量的复分解反应伴侣接触。在一些实施方案中，使约1.5摩尔当量的烯烃与一摩尔当量的复分解反应伴侣接触。

通常，与本文公开的许多复分解催化剂的反应获得大于15％，例如大于50％，大于75％或大于90％的产率。此外，选择反应物和产物以获得沸点的差异至少为5℃，例如大于20℃的差异，或大于40℃的差异。此外，复分解催化剂的使用允许产物的形成比副产物的形成更快，并且可能需要尽可能快地进行这些反应。特别地，反应在小于约24小时，例如小于12小时，或小于8小时，或小于4小时内进行。有利地，本发明的方法提供范围从几毫克到数百千克或更多的复分解产物。例如，所述方法可以使用约1-10g的如式I的烯烃或约10-100g的如式I的烯烃或约100-500g的如式I的烯烃或约500-1000g的如式I的烯烃进行。该方法可以使用至少1、5、10、25、50、100或1,000kg的起始原料进行。复分解反应可以使用例如WO2011/046872中所述的复分解反应器进行，该反应器可以与一个或多个下游分离单元结合操作以分离和/或再循环特定产物或副产物流(例如，烯烃物流，C₂-C₃化合物流或C₃-C₅化合物流)。复分解反应器和分离单元(多个)可以与一个或多个吸附床结合操作以促进从催化剂分离复分解产物，以及洗涤和干燥单元以纯化目标产物。可进行复分解、还原和酰化反应以获得公吨级的产品。

本领域的技术人员将认识到，时间、温度和溶剂可以相互依赖，并且改变其中一个可能需要改变其他以制备本发明方法中的复分解产物。复分解步骤可以在各种温度和时间下进行。通常，使用几分钟至几天的反应时间进行本发明方法中的反应。例如，可以使用约12小时至约7天的反应时间。在一些实施方案中，可以使用1-5天的反应时间。在一些实施方案中，可以使用约10分钟至约10小时的反应时间。通常，本发明的方法中的反应在约0℃至约200℃的温度下进行。例如，反应可以在15-100℃下进行。在一些实施方案中，反应可以在20-80℃下进行。在一些实施方案中，反应可以在100-150℃下进行。

可从任何合适的来源获得在本发明方法中使用的烯烃、脂肪醇、脂肪酸酯和其他材料。在一些实施方案中，从天然油和/或其衍生物获得在本发明方法中使用的复分解反应伴侣。根据本发明教导使用的天然油的代表性实例包括但不限于植物油、海藻油、动物脂肪、妥尔油(例如，木浆制造的副产品)、这些油的衍生物等，及其组合。根据本发明教导使用的植物油的代表性实例包括但不限于芥花油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花籽油、高油酸葵花籽油、亚麻籽油、棕榈仁油、桐油、麻疯果油、霍霍巴油、芥末油、菥蓂油、荠蓝油、大麻油、蓖麻油等及其组合。根据本发明教导使用的动物脂肪的代表性实例包括但不限于猪油、牛脂、家禽脂肪、黄色油脂、棕色油脂、鱼油等及其组合。可将天然油精制、漂白和/或除臭。

根据本发明方法使用的天然油衍生物的代表性实例包括但不限于树胶、磷脂、皂脚、酸化皂脚、馏出物或馏出物污泥、脂肪酸、脂肪酸酯(例如，非限制性实例如2-乙基己酯等)、其羟基取代的变体等及其组合。在一些实施方案中，天然油衍生物包含酯。在一些实施方案中，衍生物选自单酰甘油酯(MAG)、二酰甘油酯(DAG)、三酰甘油酯(TAG)及其组合。在一些实施方案中，天然油衍生物包含衍生自天然油甘油酯的脂肪酸甲酯(FAME)。

在一些实施方案中，原料包括芥花油或大豆油，例如精制、漂白的和/或除臭的大豆油(即，RBD大豆油)。大豆油通常含有约95％重量或更多(例如，99％重量或更多)的脂肪酸甘油三酯。大豆油多元醇酯中的主要脂肪酸包括饱和脂肪酸，包括棕榈酸(十六烷酸)和硬脂酸(十八烷酸)，以及不饱和脂肪酸，包括油酸(9-十八碳烯酸)、亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)和亚麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)。

在一些实施方案中，将在复分解反应中反应的物质(包括衍生自天然油的那些)会包含一种或多种污染物，并有可能对复分解催化剂的性能产生不利影响。这种污染物可以被称为“催化剂毒物”或“催化剂中毒污染物”。根据本文所述的方法可以降低污染物水平。在一些实施方案中，原料包含多种污染物，并且该方法包括降低两种或多种污染物的含量。在一些实施方案中，原料包含多种污染物，并且该方法包括降低三种或多种污染物的含量。在一些实施方案中，原料包含多种污染物，并且该方法包括降低四种或多种污染物的含量。在一些实施方案中，原料包含多种污染物，并且该方法包括降低五种或多种污染物的含量。

代表性污染物包括但不限于水、过氧化物、过氧化物分解产物、氢过氧化物、质子物质、极性物质、路易斯碱性催化剂毒物等及其组合。应该理解，一些污染物可以适当地分成多个类别(例如，醇可被认为是质子物质和极性物质两者)。应当进一步理解，不同的催化剂可能对特定的污染物具有不同的敏感性，并且对一种催化剂(例如，基于钌的催化剂)的性能产生不利影响的污染物可能影响或可能不影响(类似程度或无论任何程度)另一种不同的催化剂(例如，钼基催化剂)。

复分解反应待反应底物中存在的代表性质子物质污染物包括但不限于具有与氧原子键合的氢原子的物质(例如，羧酸、醇等)和/或与氮键合的氢原子(例如，伯胺、仲胺等)。在一些实施方案中，特别是但不唯一地在天然油底物中，质子物质污染物可以包含羧酸官能团、羟基官能团或其组合。在一些实施方案中，质子物质选自游离脂肪酸、含羟基物质、MAG、DAG等及其组合。

复分解反应待反应底物中存在的代表性极性物质包括但不限于含杂原子的物质，如含氧化合物。在一些实施方案中，极性物质选自醇、醛、醚等及其组合。

复分解反应待反应底物中存在的代表性路易斯碱性催化剂包括但不限于含杂原子的物质。在一些实施方案中，路易斯碱性催化剂毒物选自含N物质、含P物质、含S物质等及其组合。

含有污染物的反应物质可用一种或多种减轻一种或多种污染物潜在不利影响的调节剂处理。可用于本发明方法中的调节剂(单独地，或相继或同时组合地)包括：热量、分子筛、氧化铝(氧化铝)、硅胶、蒙脱石粘土、漂白土、漂白粘土、硅藻土、沸石、高岭土、活化金属(例如Cu、Mg等)、酸酐(例如、乙酸酐等)、活性炭(即，活性炭)、苏打灰、金属氢化物(例如，碱土金属氢化物如CaH₂等)、金属硫酸盐(例如，碱土金属硫酸盐如硫酸钙、硫酸镁等；碱金属硫酸盐如硫酸钾、硫酸钠等；以及其他金属硫酸盐如硫酸铝、硫酸钾镁等)、金属卤化物(例如，碱土金属卤化物如氯化钾等)、金属碳酸盐(例如，碳酸钙、碳酸钠等)、金属硅酸盐(例如，硅酸镁等)、五氧化二磷、金属铝氢化物(例如，碱金属铝氢化物如LiAlH₄、NaAlH₄等)、烷基铝氢化物(例如，DIBALH)、金属硼氢化物(例如，碱金属硼氢化物如LiBH₄、NaBH₄等)、有机金属试剂(例如，格氏试剂；有机锂试剂如正丁基锂、叔丁基锂、仲丁基锂；三烷基铝如三乙基铝、三丁基铝、三异丁基铝、三异丙基铝、三辛基铝等、氨基金属(例如，二异丙基氨基锂、双(三甲基甲硅烷基)氨基金属如KHMDS等)、钯/碳(Pd/C)催化剂及其组合。

在一些实施方案中，调节剂是金属烷基化合物。在一些实施方案中，金属M可以是锂、钠、钾、镁、钙、锌、镉、铝或镓。合适的烷基基团R的实例包括但不限于甲基、乙基、丁基、己基、癸基、十四烷基和二十烷基。金属烷基化合物的实例包括但不限于Mg(CH₃)₂、Mg(C₂H₅)₂、Mg(C₂H₅)(C₄H₉)、Mg(C₄H₉)₂、Mg(C₆H₁₃)₂、Mg(C₁₂H₂₅)₂、Zn(CH₃)₂、Zn(C₂H₅)₂、Zn(C₄H₉)₂、Zn(C₄H₉)(C₈H₁₇)、Zn(C₆H₁₃)₂、Zn(C₆H₃)₂、Al(C₂H₅)₃、Al(CH₃)₃、Al(n-C₄H₉)₃、Al(C₈H₁₇)₃、Al(iso-C₄H₉)₃、Al(C₁₂H₂₅)₃及其组合。金属烷基化合物还包括具有一个或多个卤素或氢化物基团的物质，例如二氯化乙基铝、氯化二乙基铝、氢化二乙基铝、格氏试剂、氢化二异丁基铝等。

在一些实施方案中，复分解反应物质(例如，天然油或天然油衍生物)的处理可以包括使反应物质与金属烷基化合物接触，并且同时或单独地使反应物质与含氢化物化合物接触。在一些实施方案中，其中反应物质与金属烷基化合物和含氢化物的化合物同时接触时，含氢化物的化合物可以包含在金属烷基化合物中。例如，在一些情况下，用于制造某些金属烷基化合物如三烷基铝化合物的方法可导致形成一定浓度的含氢化物的化合物。然而，在其他实施方案中，可将金属烷基化合物与一种或多种含氢化物的化合物组合。或者，在一些实施方案中，可以在单独的处理步骤中用含氢化物的化合物处理复分解反应物质，其可以在用金属烷化物处理反应物质之前、之后或之前和之后二者进行。

可以使用任何合适的含氢化物的化合物。在一些实施方案中，含氢化物的化合物选自金属铝氢化物(例如，碱金属铝氢化物如LiAIH₄、NaAlH₄等)，烷基铝氢化物(例如，DIBALH)及其组合。在一些实施方案中，含氢化物的化合物是烷基氢化铝，如DIBALH。

在一些实施方案中，在使反应物质与金属烷基化合物接触的相同步骤中，使复分解反应物质与含氢化物的化合物接触。在一些实施方案中，处理组合物中的金属烷基化合物与含氢化物的化合物的重量与重量比为2:1，或5:1，或10:1，或15:1或20:1至1000:1。在一些实施方案中，处理组合物中的金属烷基化合物与含氢化物的化合物的重量与重量之比为至少2:1，或至少5:1，或至少10:1，或至少15:1或至少20:1。

在某些情况下，通过将催化剂缓慢加入到底物中可以提高复分解催化剂的功效(例如，可以增加转换数或可以降低整体催化剂用量)。当缓慢加入时，整体催化剂用量可以减少至少10％、至少20％或至少30％，以达到与单一全批次用量相同的转换数。整体催化剂用量的缓慢添加可以包括以每小时的催化剂重量计为约10ppm(ppmwt/hr)，5ppmwt/hr，1ppmwt/hr，0.5ppmwt/hr，0.1ppmwt/hr，0.05ppmwt/hr或0.01ppmwt/hr的平均速率向反应物质中加入部分催化剂用量。在一些实施方案中，以约0.01-10ppmwt/hr，0.05-5ppmwt/hr或0.1-1ppmwt/hr的速率缓慢加入催化剂。可以每5分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、12小时或1天的频率分批装载进行催化剂的缓慢加入。在其他实施方案中，在连续添加过程中进行缓慢添加。

信息素产物

如上所述，通过本发明的方法获得的许多脂肪烯烃衍生物可以用作昆虫信息素或信息素前体物质。前体物质和信息素产物包括例如在表1和表6中列出的化合物。该方法可用于合成一种或多种表7中列出的信息素。

表7.信息素产物.

在某些实施方案中，本发明提供了用于合成如上所述的脂肪烯烃衍生物的方法，其中脂肪烯烃衍生物选自(E)-7-十二烯醛；(Z)-10-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十五烯醛；(Z)-10-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十三碳烯基乙酸酯；(Z)-7-癸烯基乙酸酯；(Z)-7-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十六烯醛；(Z)-7-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十四烯醛；(Z)-7-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十一碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十二烯醛；(Z)-9-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十六烯醛；(Z)-9-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十四烯醛；(Z)-9-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十四碳烯基甲酸酯；(Z)-9-十四碳烯基硝酸酯；(Z)-9-十三碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十一碳烯基乙酸酯；(E)-11-十四碳烯-1-醇；(E)-11-十四碳烯基乙酸酯；(E)-5-癸烯-1-醇；(E)-5-癸烯基乙酸酯；(E)-8-十二碳烯-1-醇；(E)-8-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-11-十六碳烯-1-醇；(Z)-11-十六碳烯醛；(Z)-11-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-11-十四碳烯-1-醇；(Z)-11-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-13-十八碳烯-1-醇；(Z)-13-十八碳烯醛；(Z)-3-己醇；(Z)-3-壬烯-1-醇；(Z)-5-癸烯-1-醇；(Z)-5-癸烯基乙酸酯；(Z)-7-十二烯-1-醇；(Z)-7-十六碳烯-1-醇；(Z)-8-十二烯-1-醇；(Z)-8-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十二烯-1-醇；(Z)-9-十六碳烯-1-醇；和(Z)-9-十四碳烯-1-醇。在一些这样的实施方案中，脂肪烯烃衍生物是信息素。

在一些实施方案中，脂肪烯烃衍生物选自(E)-7-十二烯醛；(Z)-10-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十五烯醛；(Z)-10-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十三碳烯基乙酸酯；(Z)-7-癸烯基乙酸酯；(Z)-7-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十六碳烯醛；(Z)-7-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十四碳烯醛；(Z)-7-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十一碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十二烯醛；(Z)-9-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十六碳烯醛；(Z)-9-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十四碳烯醛；(Z)-9-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十四碳烯基甲酸酯；(Z)-9-十四碳烯基硝酸酯；(Z)-9-十三碳烯基乙酸酯；和(Z)-9-十一碳烯基乙酸酯。在一些这样的实施方案中，脂肪烯烃衍生物是信息素。

在一些实施方案中，脂肪烯烃衍生物选自(E)-7-十二烯醛；(Z)-10-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十五烯醛；(Z)-10-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十三碳烯基乙酸酯；(Z)-7-癸烯基乙酸酯；(Z)-7-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十四碳烯醛；(Z)-7-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十一碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十二烯醛；(Z)-9-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十四碳烯醛；(Z)-9-十四碳烯基甲酸酯；(Z)-9-十四碳烯基硝酸酯；(Z)-9-十三碳烯基乙酸酯；和(Z)-9-十一碳烯基乙酸酯。在一些这样的实施方案中，脂肪烯烃衍生物是信息素。

如上所述，本发明的方法也可用于合成多烯衍生物，包括多烯信息素。参见例如，方案6。

方案6

多烯衍生物包括二烯、三烯和四烯。多烯中的双键可以是Z双键或E双键。可以使用本发明的方法制备的二烯包括但不限于(6Z,9Z)-十七碳-6,9-二烯；(6Z,9Z)-十八碳-6,9-二烯；(6Z,9Z)-十九碳-6,9-二烯；(6Z,9Z)-二十碳-6,9-二烯；(6Z,9Z)-二十一碳-6,9-二烯；(6Z,9Z)-二十二碳-6,9-二烯；和(6Z,9Z)-二十三碳-6,9-二烯。二烯可以用作信息素。

可以使用本发明的方法制备的三烯包括但不限于(3Z,6Z,9Z)-十七碳-3,6,9-三烯；(3Z,6Z,9Z)-十八碳-3,6,9-三烯；(3Z,6Z,9Z)-十九碳-3,6,9-三烯；(3Z,6Z,9Z)-二十碳-3,6,9-三烯；(3Z,6Z,9Z)-二十一碳-3,6,9-三烯；(3Z,6Z,9Z)-二十二碳-3,6,9-三烯；(3Z,6Z,9Z)-二十三碳-3,6,9-三烯；(4E,6Z,9Z)-十七碳-4,6,9-三烯；(4E,6Z,9Z)-十八碳-4,6,9-三烯；(4E,6Z,9Z)-十九碳-4,6,9-三烯；(4E,6Z,9Z)-二十碳-4,6,9-三烯；(4E,6Z,9Z)-二十一碳-4,6,9-三烯；(4E,6Z,9Z)-二十二碳-4,6,9-三烯；和(4E,6Z,9Z)-二十三碳-4,6,9-三烯。三烯可以用作信息素。

可以使用本发明的方法制备的四烯包括但不限于(3Z,6Z,9Z)-十七碳-1,3,6,9-四烯；(3Z,6Z,9Z)-十八碳-1,3,6,9-四烯；(3Z,6Z,9Z)-十九碳-1,3,6,9-四烯；(3Z,6Z,9Z)-二十碳-1,3,6,9-四烯；(3Z,6Z,9Z)-二十一碳-1,3,6,9-四烯；(3Z,6Z,9Z)-二十二碳-1,3,6,9-四烯；(3Z,6Z,9Z)-二十三碳-1,3,6,9-四烯；(3Z,6Z,9Z,11E/Z)-十七碳-3,6,9,11-四烯；(3Z,6Z,9Z,11E/Z)-十八碳-3,6,9,11-四烯；(3Z,6Z,9Z,11E/Z)-十九碳-3,6,9,11-四烯；(3Z,6Z,9Z,11E/Z)-二十碳-3,6,9,11-四烯；(3Z,6Z,9Z,11E/Z)-二十一碳-3,6,9,11-四烯；(3Z,6Z,9Z,11E/Z)-二十二碳-3,6,9,11-四烯；和(3Z,6Z,9Z,11E/Z)-二十三碳-3,6,9,11-四烯。四烯可以用作信息素。

多烯衍生物包括氧化多烯，例如酮和环氧化物。酮多烯衍生物的实例包括但不限于：(6Z,9Z)-十七碳-6,9-二烯-3-酮；(6Z,9Z)-十八碳-6,9-二烯-3-酮；(6Z,9Z)-十九碳-6,9-二烯-3-酮；(6Z,9Z)-二十碳-6,9-二烯-3-酮；(6Z,9Z)-二十一碳-6,9-二烯-3-酮；(6Z,9Z)-二十二碳-6,9-二烯-3-酮；和(6E,9E)-二十三碳-6,9-二烯-3-酮。多烯环氧化物衍生物的实例包括但不限于3Z,6Z-9R,10S-环氧-二十一碳二烯、3Z,6Z-9R,10S-环氧-二十二碳二烯等。酮多烯衍生物和多烯环氧化物衍生物可以用作信息素。多烯信息素(包括多烯环氧化物)的结构、分类学分布、作用机制和生物合成途径由Millar(Annu.Rev.Entomol.2000.45:575-604)描述。

信息素组成及其用途

根据本发明的方法制备的信息素可配制用作昆虫控制组合物。信息素组合物可包含载体和/或被包含在分配器中。载体可以是但不限于惰性液体或固体。

固体载体的实例包括但不限于诸如高岭土、膨润土、白云石、碳酸钙、滑石粉、氧化镁粉、富勒土、蜡、石膏、硅藻土、橡胶、塑料、二氧化硅和瓷土的填料。液体载体的实例包括但不限于水；醇，如乙醇、丁醇或乙二醇，以及它们的醚或酯，如甲基乙二醇乙酸酯；酮，如丙酮、环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或异佛尔酮；烷烃如己烷、戊烷或庚烷；芳烃如二甲苯或烷基萘；矿物油或植物油；脂族氯化烃如三氯乙烷或二氯甲烷；芳香族氯化烃，如氯苯；水溶性或强极性溶剂如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮；液化气体；及其混合物。饵剂或取食促进剂也可以添加到载体上。

信息素组合物可被配制成可以向大气中缓慢释放，和/或在释放后免于降解。例如，信息素组合物可以包含在载体如微胶囊、生物可降解薄片和基于固体石腊的基质中。

信息素组合物可以含有其他信息素或引诱剂，条件是其他化合物基本上不干扰组合物的活性。信息素组合物还可以包含杀虫剂。合适的杀虫剂的实例包括但不限于噻嗪酮、蚊蝇醚、氟啶虫酰胺、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、乙酰甲胺磷、马拉硫磷、喹硫磷、毒死蜱、丙溴磷、恶虫威、联苯菊酯、毒死蜱、氟氯氰菊酯、二嗪农、除虫菊酯、甲氰菊酯、烯虫炔酯、杀虫皂或油及其混合物。

信息素组合物可以与分配器结合使用，以在特定环境中释放组合物。可以使用本领域已知的任何合适的分配器。这种分配器的实例包括但不限于信息素可通过其缓慢释放的具有可渗透屏障贮液器的泡罩，，由橡胶、塑料、皮革、棉花、棉绒、信息素组合物浸渍的木材或木制品制成的垫、珠、管棒、螺旋或球。例如，信息素组合物从其中蒸发的聚氯乙烯薄片、粒料、颗粒、绳索或螺旋或橡胶隔膜。本领域技术人员将能够选择合适的载体和/或分配器以用于期望的应用模式、储存、运输或处理。

可根据本发明的方法制备各种信息素，包括表1中列出的那些并如上所述进行配制。例如，本发明的方法可用于制备桃条麦蛾(PTB)性信息素，其是(E)-癸-5-烯-1-醇(17％)和(E)-癸-5-烯-1-基乙酸酯(83％)的混合物。PTB性信息素可以与具有聚合物容器的持续信息素释放装置结合使用，所述聚合物容器包含PTB性信息素和脂肪酸酯(例如，癸二酸酯、月桂酸酯、棕榈酸酯、硬脂酸酯或花生酸酯)或脂肪醇(例如，十一醇、十二醇、十三醇、十三烯醇、十四醇、十四烯醇、十四碳二烯醇、十五醇、十五烯醇、十六醇、十六烯醇、十六碳二烯醇、十八烯醇和十八碳二烯醇)的混合物。聚合物容器可以是由聚烯烃或含烯烃组分的共聚物制成的管、安瓿或袋。其他害虫如棉铃虫(Helicoverpa armigera)、草地夜蛾(Spodoptera frugiperda)、梨小食心虫(Grapholita molesta)和卷叶蛾(Tortricidae)的性信息素可用于此类持续信息素释放装置。性信息素通常包括一种或多种具有10至16个碳原子的脂肪族乙酸酯化合物(例如，癸基乙酸酯、癸烯基乙酸酯、癸二烯基乙酸酯、十一烷基乙酸酯、十一碳烯基乙酸酯、十二烷基乙酸酯、十二碳烯基乙酸酯、十二碳二烯基乙酸酯、十三烷基乙酸酯、十三碳烯基乙酸酯、十三碳二烯基乙酸酯、十四烷基乙酸酯、十四碳烯基乙酸酯、十四碳二烯基乙酸酯等)和/或一种或多种具有10至16个碳原子的脂族醛化合物(例如，7-十六烯醛、11-十六烯醛、13-十八烯醛等)。

根据本发明的方法制备的信息素以及含有信息素的组合物可用于控制昆虫在各种环境中的行为和/或生长。例如，信息素可用于将雄性或雌性昆虫吸引或驱除到特定目标区域或从特定目标区域吸引或驱除。信息素可以用来吸引昆虫离开脆弱作物区域。例如，信息素也可以用来吸引昆虫，作为昆虫监测、大量诱捕、诱惑/吸引和杀灭或交配中断策略的一部分。

大量诱捕包括将高密度的诱捕器放在受保护的作物区，以便在作物受到破坏之前将大部分昆虫驱除。诱惑/吸引和杀灭技术是相似的，除了一旦昆虫被吸引到诱饵，它就会受到杀伤剂的作用。当杀伤剂是杀虫剂时，分配器还可以含有诱饵或诱使昆虫摄取有效量的杀虫剂的取食促进剂。

本领域技术人员理解，可以使用各种不同的诱捕器。这种诱捕器的合适实例包括水诱捕器、粘性诱捕器和单向诱捕器。粘性诱捕器有很多种类。粘性诱捕器的一个实例是纸板结构，横截面为三角形或楔形，其内表面涂有非干燥粘性物质。昆虫接触粘性表面并被捕获。水诱捕器包括用于捕捉昆虫的水和洗涤剂的盘。洗涤剂破坏水的表面张力，导致被吸引到盘中的昆虫淹没在水中。单向诱捕器允许昆虫进入诱捕器但阻止它离开。本发明的诱捕器可以颜色明亮以针对昆虫提供额外的吸引力。

诱捕器布置在昆虫侵染(或潜在侵染)的区域。通常情况下，诱捕器放置在树木或大型植物上或附近，信息素将昆虫吸引到诱捕器中。然后，昆虫可以在捕集器中被捕获、固定和/或杀死，例如，通过存在于捕集器中的杀伤剂。

根据本发明的方法制备的信息素也可以用于中断交配。交配中断的策略包括干扰、掩蔽踪迹和错误踪迹跟踪。昆虫持续暴露于高浓度的信息素下可以防止雄性昆虫对雌性昆虫释放的正常水平的信息素作出反应。掩蔽踪迹使用信息素来破坏雌性释放的信息素的踪迹。错误踪迹跟踪是通过高浓度地放置许多信息素斑点来呈现给雄性许多错误踪迹来跟踪。当以足够高的量释放时，雄性昆虫不能找到性信息素(雌性昆虫)的天然来源，从而不能发生交配。

昆虫种群可以通过计算目标区域内昆虫的数量(例如，捕集器中捕获的昆虫的数量)来进行调查或监测。园艺师的检查可以提供关于种群生命阶段的信息。知道昆虫在哪里、有多少昆虫以及他们的生活阶段能够在需要使用杀虫剂或其他处理的地点和时间做出明智的决定。例如，发现高昆虫种群可能需要使用去除昆虫的方法。对新栖息地的虫害进行早期预警可允许在种群无法管理之前采取行动。相反，发现低昆虫种群时可以继续进行种群检测。可以定期监测昆虫种群，以便昆虫只有在它们达到一定的阈值时才进行控制。这为昆虫提供了经济有效的控制，并减少了使用杀虫剂对环境的影响。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，用于特定应用的信息素或信息素组合物的量可以根据若干因素而变化，例如侵染的类型和水平；使用的组合物的类型；活性成分的浓度；提供组合物的方式，例如，使用的分配器的类型；待处理的位置的类型；方法的使用时间长度；以及诸如温度、风速和风向、降雨量和湿度的环境因素。本领域技术人员将能够确定在给定应用中信息素或信息素组合物的有效量。

实施例

实施例1.癸-9-烯-1-基乙酸酯与己-1-烯的交叉复分解.

如美国专利号9,388,097描述的，在引入复分解催化剂之前，将癸-9-烯-1-基乙酸酯(CAS#50816-18-7)和己-1-烯(CAS#592-41-6)用氧化铝(Al2O3)或三烷基铝处理以将水分、过氧化物和其他潜在的催化剂毒物降低到适于进行复分解反应的水平。在氮气填充的手套箱中，在20mL闪烁瓶中装入磁力搅拌子，1.00g预处理的癸-9-烯-1-基乙酸酯和1.27g预处理的己-1-烯。将闪烁瓶用穿孔隔膜盖住，并置于加热板/磁力搅拌器上的调节为40℃的铝加热块上，其中搅拌速度固定在500rpm。溶于干燥和脱气甲苯溶液的1‐({3,3'‐二溴‐2'‐[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]‐5H,5'H,6H,6'H,7H,7'H,8H,8'H‐[1,1'‐联萘]‐2‐基}氧基)‐1‐(2,5-二甲基吡咯‐1‐基)‐1‐(2‐甲基‐2‐苯基亚丙基)‐N‐苯基钨亚胺(CAS#1628041-76-8)催化剂溶液通过称量10mg的催化剂到1mL的容量瓶中并用溶剂稀释至校准标记来制备。。使用气密微升注射器，从容量瓶中取出57μL的催化剂溶液(0.57mg,0.025wt％,0.0025mol％)并加入到反应混合物中。四小时后，将闪烁瓶从手套箱中取出并通过GC-MS分析反应混合物。GC-MS数据表明(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯可高产率形成。

实施例2.甲基癸-9-烯酸酯与辛-1-烯的交叉复分解.

如美国专利号9,388,097所述，在引入复分解催化剂之前，将癸-9-烯酸甲基酯(CAS#25601-41-6)和辛-1-烯(CAS#111-66-0)进行处理以降低水分、过氧化物和其他潜在的催化剂毒物至适于进行复分解反应的水平。在氮气填充的手套箱中，在20mL闪烁瓶装入磁力搅拌子，1.00g的预处理的癸-9-烯酸甲基酯和1.83g预处理的辛-1-烯。将闪烁瓶用穿孔隔膜盖住，并置于加热板/磁力搅拌器上的调节为40℃的铝加热块上，其中搅拌速度固定在500rpm。溶于干燥和脱气甲苯溶液的1‐({3,3'‐二溴‐2'‐[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]‐5H,5'H,6H,6'H,7H,7'H,8H,8'H‐[1,1'‐联萘]‐2‐基}氧基)‐1‐(2,5-二甲基吡咯‐1‐基)‐1‐(2‐甲基‐2‐苯基亚丙基)‐N‐苯基钨亚胺(CAS#1628041-76-8)催化剂溶液通过称量10mg的催化剂到1mL的容量瓶中并用溶剂稀释至校准标记来制备。使用气密微升注射器，从容量瓶中取出71μL的催化剂溶液(0.71mg催化剂,0.025wt％,0.0029mol％)并加入到反应混合物中。四小时后，将闪烁瓶从手套箱中取出并通过GC-MS分析反应混合物。GC-MS数据表明(Z)-十六碳-9-烯酸甲基酯以高产率形成。

实施例3.用双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠还原十六碳-9-烯酸甲酯.

在用橡胶隔膜密封且包含磁力搅拌子的经烘箱干燥和氮气吹扫的烧瓶中加入0.47g的N-甲基哌嗪(CAS#109-01-3)和10mL的干燥的脱气甲苯。将烧瓶浸没在冰浴中，并在磁力搅拌下滴加1.48g的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠(CAS#22722-98-1)的70％甲苯溶液。在用橡胶隔膜密封的单独烘箱干燥的氮冲洗烧瓶中加入1.00g的通过实施例2中详述的方法制备的十六碳-9-烯酸甲酯和20mL的干燥脱气甲苯。然后将烧瓶浸没在冰浴和搅拌器中，其通过外部磁力搅拌器搅拌。搅拌1小时后，通过套管将N-甲基哌嗪/双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠混合物滴加到酯的甲苯溶液中。将所得混合物在冰浴温度下搅拌1小时，然后升至环境温度并搅拌另外1小时。通过加入20mL去离子水猝灭反应，然后用20mL的EtOAc萃取。有机层用20mL去离子水洗涤，用硫酸钠干燥，然后真空浓缩。通过GC-MS分析产物，表明(Z)-十六碳-9-烯醛以高产率形成。

实施例4.二十碳-3,6,9-三烯，多烯信息素的制备.

在引入复分解催化剂之前，将亚麻籽油(CAS#8001-26-1)和十二碳-1-烯(CAS#112-41-4)进行处理以降低水分、过氧化物和其他潜在催化剂毒物至期望水平。在氮气填充的手套箱中，在20mL闪烁瓶中装入磁力搅拌子，1.00g预处理的亚麻籽油和0.481g预处理的癸-1-烯。将小瓶用穿孔隔膜盖住，并置于加热板/磁力搅拌器上的调节为40℃的铝加热块上，其中搅拌速度固定在500rpm。溶于干燥和脱气甲苯溶液的1‐({3,3'‐二溴‐2'‐[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]‐5H,5'H,6H,6'H,7H,7'H,8H,8'H‐[1,1'‐联萘]‐2‐基}氧基)‐1‐(2,5-二甲基吡咯‐1‐基)‐1‐(2‐甲基‐2‐苯基亚丙基)‐N‐苯基钨亚胺(CAS#1628041-76-8)溶液通过称量10mg的催化剂到1mL的容量瓶中并用溶剂稀释至校准标记来制备。使用气密微升注射器，从容量瓶中取出37μL的催化剂溶液(0.37mg催化剂,0.025wt％,0.0071mol％)并加入到反应混合物中。在1小时后，将小瓶从手套箱中取出。在GC-MS分析之前，使用甲醇钠作为催化剂将反应混合物与甲醇进行酯交换反应。酯交换反应混合物含有期望的二十碳-3,6,9-三烯产物(CAS#134370-60-8)以及少量的1,18-二甲基十八碳-9-烯二酸酯(CAS#13481-97-5)、甲基二十碳-9-烯酸酯(CAS#10340-21-3)、二十二碳-11-烯(CAS#62978-77-2)和环己-1,4-二烯(CAS#628-41-1)。

实施例5.筛选甲基癸-9-烯酸酯和己-1-烯的Z-选择性交叉复分解的复分解催化剂.

在氮气填充的手套箱中，采用US 14/209,686中描述的方法，在30mL玻璃小瓶中装入磁力搅拌子，并加入2.70g的预先用活化碱性氧化铝处理的癸-9-烯酸甲基酯和己-1-烯的等摩尔混合物以降低水分、过氧化物和质子杂质水平。向该烯烃混合物中加入甲苯溶液形式的0.0025mol％的钼或钨复分解催化剂。然后用穿孔盖盖住小瓶，并在加入催化剂后通过磁热板搅拌器搅拌反应混合物总共四小时。加入催化剂后，在1小时和4小时取出反应混合物的等分试样，并使用下式结合针对目标分析物获得的外部校准曲线之后通过GC-MS/FID分析以确定9-DAME转化率(％)和(Z)-十四碳-9-烯酸甲基酯选择性(％)(表8)。使用配有长为30m，内径为0.25mm和膜厚度为0.25μm的Agilent DB-23毛细管柱的岛津(Shimadzu)GC2010Plus仪器记录GC色谱图。使用氮气作为载气，并且通过柱的气体总流量为61.9mL/min。使用载气将注射液以1:30的比例分开，仪器的注射器维持在240℃的恒定温度。在注射过程中，柱室温度保持在35℃并持续5分钟，然后以35℃/min的速率升高至100℃，以7℃/min的速率升温至130℃，以35℃/分钟的速度再次升温至240℃，最后在此终点温度下保持3.71分钟，总运行时间为约18分钟。

Ph＝苯基,C6H5；Mes＝2,4,6-三甲基苯基，2,4,6-Me3C6H2；

TBS＝叔丁基二甲基甲硅烷基，SiMe2(t-Bu)

实施例6.通过癸-9-烯酸甲基酯和己-1-烯的交叉复分解反应合成和分离(Z)-十四碳-9-烯酸甲基酯.

向装有搅拌器、温度计和回流冷凝器的玻璃容器中装入500g的癸-9-烯酸甲基酯(2.71mol)和480g的己-1-烯(5.70mol)。向完全均质的原料中一次加入三乙基铝的甲苯溶液(3.82g,0.0335mol,0.389mol％)。在23-25℃下以500rpm搅拌1小时后，将原料的温度升高至40-41℃。以4份加入0.121g(0.00128mol％,123ppmwt)的钨，[(1R)-3,3'-二溴-2'-[[(1,1-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]氧基]-5,5',6,6',7,7',8,8’-八氢[1,1'-联萘]-2-olato-κO][2，6-二氯苯胺O(2-)-κN](2，5-二甲基-1H-吡咯-1-基)[(2-甲氧基苯基)亚甲基]-，(T-4)-(CAS#1817807-15-0)以控制乙烯的生成速率，并使反应进行3小时。此时，GC-FID分析显示反应获得57％的癸-9-烯酸甲基酯转化率和96％的(Z)-十四碳-9-烯酸甲基酯选择性。向冷却的(25-30℃)反应混合物中加入10mL的甲醇(H₂O＝0.035-0.038w％)。将混合物在环境温度下搅拌15-20分钟。然后，将等分试样从反应器中取出并通过包含下层0.5cm硅藻土层和上层1.0cm的硅胶层的塞进行过滤。将滤饼用7×100mL的MTBE洗涤。将无色和澄清滤液的体积在减压下在40毫巴压力下的45℃水浴中浓缩，得到无色液体形式的粗产物。使用短径蒸馏装置对粗产物进行真空蒸馏(0.2-1毫巴)，并在95-97℃的顶部温度和0.4毫巴的压力下收集到166g(25％的总收率)(Z)-十四碳-9-烯酸甲基酯。

实施例7.使用双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠将(Z)-十四碳-9-烯酸甲基酯还原成 (Z)-十四碳-9-烯-1-醇.

在用橡胶隔膜密封并装有磁力搅拌棒桨的经烘箱干燥和氮气吹扫的烧瓶中加入240g(0.831mol‘AlH₂’,1.2eq.)含70％双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠(CAS#22722-98-1)的甲苯溶液。然后，将烧瓶浸没在冰浴中并通过外部磁力搅拌器搅拌，并缓慢加入通过实施例6中详述的方法制备的166g(0.691mol)(Z)-十四碳-9-烯酸甲基酯。将所得混合物在冰浴温度下搅拌1小时，然后升至环境温度并搅拌另外1小时。然后，用10mL去离子水淬灭反应混合物并用15w/w％的硫酸水溶液酸化直到水层的pH为4。通过硅藻土过滤所得浆液，并用2×150mL的甲苯冲洗滤饼。分离母液的两相。用另外的300mL的甲苯洗涤水层。用1500mL的去离子水洗涤合并的有机相。通过真空除去所有挥发性组分，并通过与另外的甲苯进行共沸蒸馏得到144g(0.678mol，98％产率)干燥产物。

实施例8.通过(Z)-十四碳-9-烯-1-醇与乙酸酐的酯化合成(Z)-十四碳-9-烯-1- 基乙酸酯.

在用橡胶隔膜密封并含有磁力搅拌桨的经烘箱干燥和氮气吹扫的烧瓶中加入144g(0.678mol)通过实施例7中详述的方法制备的(Z)-十四碳-9-烯-1-醇，75.9g乙酸酐(0.743mol)和5.50g的乙酸钠(0.067mol,0.1eq.)。然后，将反应混合物加热至60℃保持1小时，冷却，然后依次用水和碳酸钠溶液洗涤，得到160g(0.629mol，92％产率)无色液体形式的(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯。

实施例9.用乙酸酐将7-辛烯-1-醇乙酰化.

将首先通过真空蒸馏(72℃/8毫巴)纯化的7-辛烯-1-醇(46.49g,363mmol)装入配有温度计、回流冷凝器和磁力搅拌子的三口圆底烧瓶中。冷凝器的顶部与史兰克真空线(Schlenk line)连接，整个装置用氮气吹扫。将乙酸酐(44.29g,434mmol)和无水乙酸钠(3.25g,39.7mmol)加入到烧瓶中。将混合物在68℃下搅拌4小时。GC显示完全转化。向反应混合物中加入200mLDCM并与水(100mL)混合。小心并分批加入NaHCO₃(25g)以将水相的pH调节至6。将有机相分离并用饱和NaHCO₃溶液(pH为约8-9)，然后用100mL水(pH为约7)萃取。分离的DCM馏分用Na₂SO₄(60g)和Na₂CO₃(6g)干燥一晚。收集过滤有机相，固体用DCM和己烷洗涤。在旋转蒸发器上除去挥发物，并将粗产物在60℃/10毫巴下进一步干燥4小时。然后，将该物质真空蒸馏(79-80℃/10毫巴)，得到51.53g(83％产率)的无色液体。

实施例10.辛-7-烯-1-基乙酸酯与己-1-烯的交叉复分解.

在氮气填充的手套箱中，在20mL闪烁瓶中装入磁力搅拌子，1.315g的辛-7-烯-1-基乙酸酯(CAS#5048-35-1)和最终0.685g的己-1-烯(1.05当量)。然后用穿孔隔膜盖住小瓶。用69μL溶于甲苯的25wt％三乙基铝溶液(14.4mg AlEt₃,0.720wt％,0.803mol％)处理原料，并将混合物通过外部磁力搅拌器在室温下搅拌4小时。然后，向该混合物中加入0.002mol％(0.35mg,0.0177wt％)的钨[(1R)-3,3'-二溴-2'-[[(1,1-二甲基-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]氧基]-5,5',6,6',7,7',8,8’-八氢[1,1'-联萘]-2-olato-κO][2，6-二氯苯胺o(2-)-κN](2，5-二甲基-1H-吡咯-1-基)[(2-甲氧基苯基)亚甲基]-，(T-4)-(CAS#1817807-15-0)的苯溶液。在添加下表中指定的催化剂之后，从手套箱中取出等份的反应混合物并通过GC-MS/FID分析。下表列出了这些样品的GC-MS/FID分析的结果：

实施例11.辛-7-烯-1-基乙酸酯与己-1-烯的交叉复分解.

在进行以下程序之前，通过第二次真空蒸馏将辛-7-烯-1-基乙酸酯进一步纯化以除去额外的催化剂失活杂质。在氮气填充的手套箱中，在20mL闪烁瓶中装如磁力搅拌子，1.338g的辛-7-烯-1-基乙酸酯(CAS#5048-35-1)和最终0.662g的己-1-烯。然后用穿孔隔膜盖住小瓶。用7.4μL溶于甲苯的25wt％三乙基铝溶液(1.54mg AlEt₃,0.0769wt％,0.0857mol％)处理原料，并将混合物通过外部磁力搅拌器在室温下搅拌4小时。然后，向该混合物中加入0.002mol％(0.35mg,0.0177wt％)的钨[(1R)-3,3'-二溴-2'-[[(1,1-二甲基-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]氧基]-5,5',6,6',7,7',8,8’-八氢[1,1'-联萘]-2-olato-κO][2，6-二氯苯胺o(2-)-κN](2，5-二甲基-1H-吡咯-1-基)[(2-甲氧基苯基)亚甲基]-，(T-4)-(CAS#1817807-15-0)的苯溶液。在添加下表中指定的催化剂之后，从手套箱中取出等份的反应混合物并通过GC-MS/FID分析。下表列出了这些样品的GC-MS/FID分析的结果：

实施例12.使用双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠将癸-9-烯酸甲基酯还原成癸-9- 烯-1-醇.

在用橡胶隔膜密封且装有磁力搅拌棒的经烘箱干燥和氮气吹扫的烧瓶中加入96.0mL(353mmol‘AlH₂’,1.3eq.)70％的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠(CAS#22722-98-1)的甲苯溶液。然后，将烧瓶浸没在冰浴中并通过外部磁力搅拌器搅拌并缓慢加入50g(271mmol)癸-9-烯酸甲基酯以保持反应混合物的温度低于15℃。将所得混合物在冰浴温度下搅拌1小时，然后升至环境温度并再搅拌1小时。然后，用10mL去离子水淬灭反应混合物并用15w/w％的硫酸水溶液酸化直到水层的pH为4。通过硅藻土过滤所得浆液，并用2×50mL的甲苯冲洗滤饼。分离母液的两相。用另外的100mL的甲苯洗涤水层。用50mL的去离子水洗涤合并的有机相。通过真空除去所有挥发性组分，并通过与另外的甲苯共沸蒸馏干燥产物，得到42.9g的无色油。随后，通过GC-MS/FID分析确定该油含有96.0wt％的癸-9-烯醇(97.1％产率)。

实施例13.9-癸烯-1-醇的乙酰化

将通过实施例13的方法制备的9-癸烯-1-醇(50.0g,320mmol)装入配备有温度计、回流冷凝器和磁力搅拌子的三口圆底烧瓶中。冷凝器的顶部与史兰克真空线(Schlenkline)连接，整个装置用氮气吹扫。将乙酸酐(33mL,352mmol,1.1eq.)和无水乙酸钠(2.6g,32mmol)加入到烧瓶中。将混合物在68℃下搅拌4小时。GC显示完全转化。向反应混合物中加入100mLDCM并与水(100mL)混合。小心并分批加入NaHCO₃(25g)以将水相的pH调节至6。将有机相分离并用饱和NaHCO₃溶液(pH为约8-9)，然后用100mL水(pH为约7)萃取。分离的DCM馏分用Na₂SO₄(60g)和Na₂CO₃(6g)干燥一晚。收集过滤有机相，固体用DCM和己烷洗涤。在旋转蒸发仪上除去所有挥发性组分，得到63.6g的无色油状物。随后，确定该油含有95.8wt％的癸-9-烯-醇(95.6％产率)。

实施例14.癸-9-烯-1-基乙酸酯与己-1-烯的交叉复分解.

在氮气填充的手套箱中，在20mL的闪烁瓶装如磁力搅拌子，通过实施例14的方法制备的1.404g的癸-9-烯-1-基乙酸酯和最终0.596g的己-1-烯。然后用穿孔隔膜盖住小瓶。用42.7μL溶于甲苯中的25wt％的三乙基铝溶液(0.9mg AlEt₃,0.444wt％,0.541mol％)处理原料，并将混合物通过外部磁力搅拌器在室温下搅拌4小时。然后，向该混合物中加入0.002mol％(0.32mg,0.0159wt％)的钨[(1R)-3,3'-二溴-2'-[[(1,1-二甲基-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]氧基]-5,5',6,6',7,7',8,8’-八氢[1,1'-联萘]-2-olato-κO][2，6-二氯苯胺o(2-)-κN](2，5-二甲基-1H-吡咯-1-基)[(2-甲氧基苯基)亚甲基]-，(T-4)-(CAS#1817807-15-0)的苯溶液。在添加下表中指定的催化剂之后，从手套箱中取出等份的反应混合物并通过GC-MS/FID分析。GC-MS/FID数据表明起始癸-9-烯-1-基乙酸酯的23.9％转化为十四碳-9-烯-1-基乙酸酯并且E/Z比为3/97。

实施例15.复分解催化剂载量对癸-9-烯酸甲基酯和己-1-烯的Z-选择性交叉复分解的影响.

在氮气填充的手套箱中，在五个30mL的闪烁瓶中装入磁力搅拌子，2.70g的癸-9-烯酸甲酯和己-1-烯的等摩尔混合物。然后用穿孔隔膜盖住小瓶。用11μL溶于甲苯的25wt％三乙基铝溶液(2.3mg AlEt₃,0.085wt％,0.1mol％)处理原料，并将混合物通过外部磁力搅拌器在室温下搅拌18小时。向该混合物中加入下表中列出量的钨[(1R)-3,3'-二溴-2'-[[(1,1-二甲基-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]氧基]-5,5',6,6',7,7',8,8’-八氢[1,1'-联萘]-2-olato-κO][2，6-二氯苯胺o(2-)-κN](2，5-二甲基-1H-吡咯-1-基)[(2-甲氧基苯基)亚甲基]-，(T-4)-(CAS#1817807-15-0)的苯溶液。在添加下表中指定的催化剂之后，从手套箱中取出等份的反应混合物并通过GC-MS/FID分析以测定如实施例5中所述的“9-DAME转化率(％)”和“(Z)-十四碳-9-烯酸甲基酯选择性(％)”。

实施例16.辛-7-烯-1-基乙酸酯与辛-1-烯的交叉复分解.

使用实施例1的方法，在充满氮气的手套箱内部将等摩尔量的辛-7-烯-1-基乙酸酯和辛-1-烯装入配备有的磁力搅拌子的20mL的玻璃闪烁瓶中。然后，如US 9,388,097中所述，通过外部热板搅拌器搅拌该混合物，然后用烷基铝试剂处理以减少水分、过氧化物和质子杂质的含量。在足够的时间以确保去除催化剂失活杂质至所需水平后，将底物混合物的温度升高至所需水平，并将足够量的Z选择性第6族复分解催化剂加入到预处理的底物中以产生如实施例5中定义的所需水平的“癸-9-烯酸甲基酯转化率(％)”。经过所需的时间后，将小瓶从手套箱中取出并通过GC-MS分析反应混合物。GC-MS数据表明(Z)-十四碳-7-烯-1-基乙酸酯以高产率形成。

实施例17.辛-7-烯-1-基乙酸酯与丁-1-烯的交叉复分解.

使用实施例1的方法，将等摩尔量的辛-7-烯-1-基乙酸酯和丁-1-烯装入配备有的磁力搅拌子的玻璃压力容器中。然后，如US 9,388,097中所述，通过外部热板搅拌器搅拌该混合物，然后用烷基铝试剂处理以减少水分、过氧化物和质子杂质的含量。在足够的时间以确保去除催化剂失活杂质至所需水平后，将底物混合物的温度升高至适当温度，并将足够量的Z选择性第6族复分解催化剂加入到预处理的底物中以产生如实施例5中定义的所需水平的“癸-9-烯酸甲基酯转化率(％)”。经过所需的时间后，将小瓶从手套箱中取出并通过GC-MS分析反应混合物。GC-MS数据表明(Z)-癸-7-烯-1-基乙酸酯以高产率形成。

实施例18.癸-9-烯-1-基乙酸酯与辛-1-烯的交叉复分解.

使用实施例1的方法，在充满氮气的手套箱内部将等摩尔量的癸-9-烯-1-基乙酸酯和辛-1-烯装入配备有的磁力搅拌子的20mL的玻璃闪烁瓶中。然后，如US 9,388,097中所述，通过外部热板搅拌器搅拌该混合物，然后用烷基铝试剂处理以减少水分、过氧化物和质子杂质的含量。在足够的时间以确保去除催化剂失活杂质至所需水平后，将底物混合物的温度升高至所需水平，并将足够量的Z选择性的第6族复分解催化剂加入到预处理的底物中以产生如实施例5中定义的所需水平的“癸-9-烯酸甲基酯转化率(％)”。经过所需的时间后，将小瓶从手套箱中取出并通过GC-MS分析反应混合物。GC-MS数据表明(Z)-十六碳-9-烯-1-基乙酸酯以高产率形成。

实施例19.癸-9-烯-1-基乙酸酯与丁-1-烯的交叉复分解.

使用实施例1的方法，将等摩尔量的癸-9-烯-1-基乙酸酯和丁-1-烯装入配备有的磁力搅拌子的玻璃压力容器中。然后，如US 9,388,097中所述，通过外部热板搅拌器搅拌该混合物，然后用烷基铝试剂处理以减少水分、过氧化物和质子杂质的含量。在足够的时间以确保去除催化剂失活杂质至所需水平后，将底物混合物的温度升高至所需水平，并将足够量的Z选择性第6族复分解催化剂加入到预处理的底物中以产生如实施例5中定义的所需水平的“癸-9-烯酸甲基酯转化率(％)”。经过所需的时间后，将小瓶从手套箱中取出并通过GC-MS分析反应混合物。GC-MS数据表明(Z)-十二碳-9-烯-1-基乙酸酯以高产率形成。V.示例性实施方案

根据当前公开的主题提供的示例性实施方案包括但不限于权利要求和以下实施方案：

1.合成脂肪烯烃衍生物的方法，所述方法包括：

与如式IIb的复分解反应伴侣

接触

和

b)将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物；

其中：

各个R¹独立地选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

R^2b是C_1-8烷基；

下标y为从0至17的整数；且

下标z为从0至17的整数。

2.如实施方案1所述的方法，其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括将复分解产物还原以形成如式Vb的烯醇：

3.如实施方案2所述的方法，其中所述烯醇是脂肪烯烃衍生物。

4.如实施方案2所述的方法，其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括酰化所述烯醇，从而形成如式VIb的脂肪烯烃衍生物：

其中R^2c为C_1-6酰基。

5.如实施方案1-3中任一项所述的方法，其中R¹为H，R^2b为甲基，下标y为7且下标z为3。

6.如实施方案4所述的方法，其中R¹为H，R^2b为甲基，下标y为7，下标z为3，且R^2c为乙酰基。

7.如实施方案2所述的方法，其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括氧化所述烯醇，从而形成如式VIIb的脂肪烯烃衍生物：

8.如实施方案1所述的方法，其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物进一步包括还原所述复分解产物，从而形成如式VIIb的脂肪烯烃衍生物：

9.如实施方案7或实施方案8所述的方法，其中R¹为H，R^2b为甲基，下标y为7且下标z为3。

10.如实施方案1-9中任一项所述的方法，其中所述烯烃具有如式Ia的结构：

11.如实施方案10所述的方法，其中下标z为3。

12.如实施方案1-11中任一项所述的方法，其中所述复分解产物包含Z烯烃。

13.如实施方案12所述的方法，其中至少约80％的烯烃为Z烯烃。

14.如实施方案12所述的方法，其中至少约90％的烯烃为Z烯烃。

15.如实施方案12-14中任一项所述的方法，其中所述复分解催化剂是Z-选择性的钼催化剂或Z-选择性的钨催化剂。

16.如实施方案15所述的方法，其中所述复分解催化剂具有如式2的结构：

其中：

M是Mo或W；

R^3a选自芳基、杂芳基、烷基、杂烷基、环烷基和杂环烷基，其各自为任选取代的；

R^7a选自烷基、烷氧基、杂烷基、芳基、芳氧基、杂芳基、甲硅烷基烷基和甲硅烷氧基，其各自为任选取代的；且

R^6a是R^8a-X-，其中

X是O或S且R^8a是任选取代的芳基；或

R^6a和R^7a连接在一起并通过氧与M键合。

17.如实施方案16所述的方法，其中：

X是O或S且R^8a是任选取代的芳基；或

X是O且R^8a是CR^12aR^13aR^14a。

18.如实施方案16所述的方法，其中

R^4a选自-C(CH₃)₂C₆H₅和-C(CH₃)₃；

R^5a是H；

R^6a是R^8a-X-，其中

X＝O且

19.如实施方案18所述的方法，其中：

R^7a选自吡咯-1-基；2,5-二甲基-吡咯-1-基；和

20.如实施方案16所述的方法，其中所述复分解催化剂具有如式2a的结构：

其中：

R^3a是芳基、杂芳基、烷基或环烷基，其各自是任选取代的；

R^8a是任选取代的芳基；

R^5a是氢原子、烷基或烷氧基；

21.如实施方案20所述的方法，其中：

R^7a是吡咯基、咪唑基、吡唑基、氮杂吲哚基或吲唑基，其各自为任选取代的；且

R^5a是氢原子。

22.如实施方案20所述的方法，其中R^3a是苯基、2,6-二氯苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二异丙基苯基、2-三氟甲基苯基、五氟苯基、叔丁基或1-金刚烷基。

23.如实施方案20或实施方案22所述的方法，其中R^8a是

24.如实施方案20-23中任一项所述的方法，其中R^4b是甲氧基，R^4c是氢且R^4d是氢。

25.如实施方案15所述的方法，其中所述复分解催化剂选自

26.如实施方案25所述的方法，其中所述复分解催化剂是

27.如实施方案25所述的方法，其中所述复分解催化剂是

28.如实施方案15-27中任一项所述的方法，其中所述催化剂以相对于所述烯烃或所述复分解反应伴侣为小于0.01mol％的量存在。

29.如实施方案1-10中任一项所述的方法，其中所述复分解产物包含E烯烃。

30.如实施方案29所述的方法，其中大于约85％的烯烃为E烯烃。

31.如实施方案29所述的方法，其中至少约90％的烯烃为E烯烃。

32.如实施方案29-31中任一项所述的方法，其中所述复分解催化剂为E选择性的钌催化剂。

33.如实施方案1-32中任一项所述的方法，其中所述烯烃与所述复分解反应伴侣的摩尔比范围为约1:1至约5:1。

34.如实施方案33所述的方法，其中所述烯烃与所述复分解反应伴侣的摩尔比范围为约2:1至约3:1。

35.如实施方案1-34中任一项所述的方法，其中所述复分解反应伴侣来源于天然油。

36.如实施方案35所述的方法，其中所述天然油选自芥花籽油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花油、亚麻籽油、棕榈仁油、桐油、麻疯果油、荷荷芭油、芥末油、菥蓂油、荠蓝油、蓖麻油及其组合。

37.如实施方案35或36所述的方法，其中所述复分解反应伴侣包含一种或多种催化剂中毒污染物。

38.如实施方案37所述的方法，其进一步包括在足以降低至少一种催化剂中毒污染物的浓度的条件下用金属烷基化合物处理所述复分解反应伴侣，其中在使所述烯烃与所述复分解反应伴侣接触之前进行处理。

39.如实施方案1所述的方法，其中

如式I的烯烃是线性的C₃-C₁₂α-烯烃，

如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，

所述复分解催化剂是Z-选择性的复分解催化剂，并且

如式IIIb的复分解产物是C₁₁-C₂₀(Z)-9-不饱和脂肪酸烷基酯。

40.如实施方案39所述的方法，其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括在足以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇的条件下使C₁₁-C₂₀(Z)-9-不饱和脂肪酸烷基酯与还原剂接触。

41.如实施方案40所述的方法，其中所述还原剂是双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。

42.如实施方案40所述的方法，其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物还包括在足以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇的乙酸酯的条件下，在碱的存在下使C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇与酰化剂接触。

43.如实施方案42所述的方法，其中所述酰化剂是乙酸酐。

44.如实施方案40所述的方法，其中将复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物还包括氧化C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-烯醛。

45.如实施方案39所述的方法，其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括在足以形成C₁₁-C₂₀(Z)-9-烯醛的条件下使C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪酸烷基酯与还原剂接触。

46.如实施方案45所述的方法，其中所述还原剂是胺修饰的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。

47.如实施方案1所述的方法，其中：

所述脂肪酸衍生物是(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯；

如式I的烯烃是己-1-烯，

如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，

所述复分解催化剂是Z-选择性复分解催化剂，并且

如式IIIb的复分解产物是(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯；且

其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括：

在足以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-醇的条件下使(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯与还原剂接触，以及

酰化(Z)-十四碳-9-烯-1-醇以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯。

48.如实施方案47所述的方法，其中如式IIb的复分解反应伴侣是9-癸烯酸甲酯并且复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。

49.如实施方案47所述的方法，其中所述还原剂是双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。

50.如实施方案47所述的方法，其中酰化(Z)-十四碳-9-烯-1-醇包括在足以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯的条件下，在碱的存在下，使(Z)-十四碳-9-烯-1-醇与酰化剂接触。

51.如实施方案50所述的方法，其中所述酰化剂是乙酸酐。

52.如实施方案47-51中任一项所述的方法，其中如式IIb的复分解反应伴侣是9-癸烯酸甲酯并且复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。

53.如实施方案1所述的方法，其中：

所述脂肪酸衍生物是(Z)-十四碳-9-烯醛，

如式I的烯烃是己-1-烯，

如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，

所述复分解催化剂是Z-选择性复分解催化剂，并且

如式IIIb的复分解产物是(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯；且

其中将所述复分解产物转化为所述脂肪烯烃衍生物包括在足以形成(Z)-十四碳-9-烯醛的条件下使(Z)-9-十四-9-烯酸酯的烷基酯与还原剂接触。

54.如实施方案53所述的方法，其中所述还原剂是胺修饰的双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。

55.如实施方案53或实施方案54所述的方法，其中如式IIg的Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯是9-癸烯酸甲酯并且复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。

56.如实施方案1所述的方法，其中：

所述脂肪酸衍生物是(Z)-十四碳-9-烯醛，

如式I的烯烃是己-1-烯，

如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，

所述复分解催化剂是Z-选择性复分解催化剂，并且

如式IIIb的复分解产物是(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯；且

其中将所述复分解产物转化为脂肪烯烃衍生物包括

氧化(Z)-十四碳-9-烯-1-醇以形成(Z)-十四碳-9-烯醛。

57.如实施方案56所述的方法，其中所述还原剂是双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠。

58.如实施方案56或实施方案57所述的方法，其中如式IIg的Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯是9-癸烯酸甲酯并且复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。

59.如实施方案39-58中任一项所述的方法，其中所述复分解催化剂具有如式2a的结构：

其中：

M是Mo或W；

R^3a是芳基、杂芳基,烷基或环烷基，其各自是任选取代的；

R^8a是任选取代的芳基；

R^5a是氢原子、烷基或烷氧基；

60.如实施方案59所述的方法，其中所述复分解催化剂选自

61.根据实施方案1-60中任一项所述的方法合成的脂肪烯烃衍生物。

62.如实施方案61所述的脂肪烯烃衍生物，其是昆虫信息素。

63.合成如式VIb的脂肪烯烃衍生物的方法：

所述方法包括：

i)还原如式IIb从烷基酯

以形成如式VIII的烯醇

ii)将烯醇酰化以形成如式IX的酰化烯醇

和

其中：

R¹选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

R^2b是C_1-8烷基，

R^2c是C_1-6酰基，

下标y为从0至17的整数；

下标z为从0至17的整数；且

复分解催化剂是钨催化剂或钼催化剂。

64.如实施方案63所述的方法，其中R¹为H，R^2b为甲基，R^2c为乙酰基，下标y为7且下标z为3。

65.如实施方案63或实施方案64所述的方法，其中所述复分解产物包含E烯烃。

66.如实施方案63或实施方案64所述的方法，其中所述复分解产物包含Z烯烃。

67.如实施方案66所述的方法，其中所述复分解催化剂是Z-选择性的钼催化剂或Z-选择性的钨催化剂。

68.如实施方案67所述的方法，其中所述复分解催化剂具有如式2的结构：

其中：

M是Mo或W；

R^3a选自芳基、杂芳基、烷基、杂烷基、环烷基和杂环烷基、其各自为任选取代的；

R^6a是R^8a-X-，其中

X是O或S且R^8a是任选取代的芳基；或

R^6a和R^7a连接在一起并通过氧与M键合。

69.如实施方案68所述的方法，其中所述复分解催化剂具有如式2a的结构：

其中：

R^3a是芳基、杂芳基,烷基或环烷基，其各自是任选取代的；

R^8a是任选取代的芳基；

R^5a是氢原子、烷基或烷氧基；

70.如实施方案68或实施方案69所述的方法，其中所述复分解催化剂选自

尽管为了清楚和理解的目的，已经通过举例说明和实例详细描述了前述内容，但本领域技术人员将会理解，可在所附权利要求的范围内实施某些改变和修改。所有引用的出版物、专利、专利申请和序列登录号为了所有目的通过引用其全部内容并入本文。

Claims

1.合成脂肪烯烃衍生物的方法，所述方法包括：

a)在足以形成如式IIIc的复分解产物的条件下，在复分解催化剂的存在下，

使如式I的烯烃

与如式IIb的复分解反应伴侣接触

和

b)将所述复分解产物转化为所述脂肪烯烃衍生物，其中将所述复分解产物转化为所述脂肪烯烃衍生物包括：

将所述复分解产物还原以形成如式Vc的烯醇：

以及

酰化所述烯醇，从而形成如式VIc的脂肪烯烃衍生物：

其中：

各个R¹独立地选自H、C_1-18烷基和C_2-18烯基；

R^2b是C_1-8烷基；

R^2c是C_1-6酰基；

下标y为从0至17的整数；且

下标z为从0至17的整数；以及

其中所述复分解催化剂具有如式2a的结构：

其中：

M是Mo或W；

R^3a是芳基、杂芳基、烷基或环烷基，其各自任选被取代；

R^7a是吡咯基、咪唑基、吲哚基、吡唑基、氮杂吲哚基或吲唑基，其各自任选被取代；

R^8a是任选取代的芳基；

R^5a是氢原子、烷基或烷氧基；

R^4b是-O-(C_1-6烷基)、-CH₂-O-(C_1-6烷基)、杂烷氧基或-N(C_1-6烷基)₂；且R^4c和R^4d独立地为氢原子、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、卤素原子、-NO₂、酰胺或磺酰胺。

2.如权利要求1所述的方法，其中R¹为H，R^2b为甲基，下标y为7，且下标z为3。

3.如权利要求1所述的方法，其中R¹为H，R^2b为甲基，下标y为7，且下标z为5。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述复分解产物包含至少80％的Z烯烃。

5.如权利要求1所述的方法，其中：

所述如式I的烯烃是直链C₃-C₁₂α-烯烃，

所述如式IIb的复分解反应伴侣是Δ⁹-不饱和脂肪酸烷基酯，并且

所述如式IIIc的复分解产物是C₁₁-C₂₀(Z)-9-不饱和脂肪酸烷基酯。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述脂肪烯烃衍生物是C₁₁-C₂₀(Z)-9-脂肪醇的乙酸酯。

7.如权利要求1所述的方法，其中：

所述脂肪酸衍生物是(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯；

所述如式I的烯烃是己-1-烯，

所述如式IIIc的复分解产物是(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯；并且

其中将所述复分解产物转化为所述脂肪烯烃衍生物包括：

在足以形成(Z)-十四碳-9-烯-1-醇的条件下，使所述(Z)-9-十四碳-9-烯酸酯的烷基酯与还原剂接触，以及

酰化所述(Z)-十四碳-9-烯-1-醇，以形成所述(Z)-十四碳-9-烯-1-基乙酸酯。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述如式IIb的复分解反应伴侣是9-癸烯酸甲酯，并且所述复分解产物是(Z)-十四碳-9-烯酸甲酯。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中:

R^7a是吡咯基、咪唑基、吡唑基、氮杂吲哚基或吲唑基，其各自任选被取代；并且

R^5a是氢原子。

10.如权利要求9所述的方法，其中R^3a是苯基、2,6-二氯苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二异丙基苯基、2-三氟甲基苯基、五氟苯基、叔丁基或1-金刚烷基。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中R^8a是

12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中R^4b是甲氧基，R^4c是氢，并且R^4d是氢。

13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述复分解催化剂为

14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述复分解反应伴侣来源于天然油。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述复分解反应伴侣包含一种或多种催化剂中毒污染物，且其中所述方法进一步包括在足以降低至少一种催化剂中毒污染物的浓度的条件下，用金属烷基化合物处理所述复分解反应伴侣，其中所述处理在使所述烯烃与所述复分解反应伴侣接触之前进行。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述脂肪烯烃衍生物选自：(Z)-10-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-10-十三碳烯基乙酸酯；(Z)-7-癸烯基乙酸酯；(Z)-7-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十六碳烯醛；(Z)-7-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-7-十一碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十二碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十六碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十五碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十四碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十四碳烯基甲酸酯；(Z)-9-十三碳烯基乙酸酯；(Z)-9-十一碳烯基乙酸酯；(Z)-11-十六烯基乙酸酯；以及(Z)-11-十四碳烯基乙酸酯。

17.如权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述脂肪烯烃衍生物是昆虫信息素。