CN108864019A - 荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法 - Google Patents

荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108864019A
CN108864019A CN201810781776.XA CN201810781776A CN108864019A CN 108864019 A CN108864019 A CN 108864019A CN 201810781776 A CN201810781776 A CN 201810781776A CN 108864019 A CN108864019 A CN 108864019A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
carbon
equivalent
concentration
enol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810781776.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108864019B (zh
Inventor
杜永均
周鑫
尹勇
封传红
徐翔
张志东
杜占琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NINGBO NEWCON CO Ltd
Original Assignee
NINGBO NEWCON CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NINGBO NEWCON CO Ltd filed Critical NINGBO NEWCON CO Ltd
Priority to CN201810781776.XA priority Critical patent/CN108864019B/zh
Publication of CN108864019A publication Critical patent/CN108864019A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108864019B publication Critical patent/CN108864019B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/16Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D309/28Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D309/30Oxygen atoms, e.g. delta-lactones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N31/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
    • A01N31/02Acyclic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/06Unsaturated carboxylic acids or thio analogues thereof; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/10Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/17Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/09Geometrical isomers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

一种荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法,以4‑戊炔‑1‑醇为起始原料,经过3,4‑二氢吡喃保护羟基之后得到羟基上THP保护的化合物5,它与反式二氯乙烯在金属钯化合物与碘化亚铜的共同催化下发生偶联反应得到化合物6,化合物6再在金属铁化合物的催化下与溴代顺‑3‑壬烯格式试剂发生进一步的偶联反应得到化合物7,化合物7随后在甲苯磺酸一水合物的催化下脱去THP保护基团而形成化合物8,化合物8经还原制得(4E,6E,10Z)‑十六碳三烯醇,它发生酯化反应得到(4E,6E,10Z)‑十六碳三烯乙酸酯。本发明的合成原料简单易得且成本低廉,合成步骤简短;同时立体选择性高,产率明显提高,且后处理简便。

Description

荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法
技术领域
本发明属于昆虫性信息素制备技术领域,具体涉及一种荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法。
背景技术
荔枝蛀蒂虫(Conopomorpha sinensis Bradley)属鳞翅目、细蛾科。主要分布于我国广东、广西、福建、四川泸州等地区,它们是荔枝和龙眼果树的最主要害虫之一。在果树的营养期,荔枝蛀蒂虫产卵于荔枝的嫩叶和嫩梢上,幼虫以荔枝叶肉为食;结果期间,荔枝蛀蒂虫产卵于果皮上,孵化后的幼虫蛀入种子内取食;中果期后则由果实蒂部蛀入,常导致落果、幼叶中脉变褐色、表皮折裂、花穗顶端枯死,严重影响果实品质和产量,常年引起减产20%~30%。
目前荔枝蛀蒂虫的防治手段主要还是依赖于药剂防治,如拟除虫菊酯类农药。但长期无节制地使用化学农药虽对害虫有一定的杀伤作用,施药同时也会对其天敌造成杀伤力,破坏生态平衡,也会很大程度造成环境污染以及果实农药残留,对大自然和人类会造成不可逆的伤害。长时间多次使用化学农药杀虫,还会导致害虫对常规性农药产生抗药性,从而虫害继续大面积发生。
国际上最常见的害虫防治技术包括自然天敌、微生物、化学农药和化学信息素技术,其中化学信息素技术是目前国际上新兴的害虫绿色防控技术,具有高度专一、低风险和环境友好等优点,逐渐引起全球各国的重视和推广应用。欧美地区在20世纪80年代已经陆续有国家采用荔枝蛀蒂虫性信息素技术进行田间试验诱捕成虫,并获得了较为理想的效果,而国内在这一方面依然只处于起步阶段。此外,由于该虫个体小,人们对其发生规律不清,没有理想的种群监测方法,性信息素诱捕的测报方法可以填补其空白。
荔枝蛀蒂虫性信息素经分离,鉴定,得出四种主要成分别是(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯,(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯,(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇,(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,荔枝蛀蒂虫所分泌的性信息素主要是上述四种化合物组成,但是不同地区不同种群的荔枝蛀蒂虫所分泌的性信息素组分不完全相同,需要经过分析,生测之后才能配制出引诱力极强的性信息素。
如申请号为CN201210218955.5的发明专利申请《一种人工合成的荔枝蒂蛀虫性信息素及诱芯》(申请公布号为CN102696597A)公开了一种人工合成的荔枝蒂蛀虫性信息素,其特征是:由反-4,6-顺-10-十六碳三烯乙酸酯、反-4-顺-6,10-十六碳三烯乙酸酯、反-4,6-顺-10-十六碳三烯醇、反-4-顺-6,10-十六碳三烯醇、正十六醇按照重量份数比例0.1~3:12~25:1~5:1~15:12~50混合组成。其应用于荔枝蒂蛀虫病虫害的防治和测报,诱捕成功率高,有利于产业增效、果农增收,而且不会存在农残影响食品安全,不污染环境,不破坏生态平衡,有利于促进产业的可持续发展。
又如申请号为CN201310704217.6的发明专利《一种用于防治荔枝蛀蒂虫的组合物》(授权公告号为CN104719288B)公开了一种用于防治荔枝蛀蒂虫的组合物,按重量比,包括:反-4,6-顺-10-十六碳三烯乙酸酯20~80份、顺-9-十六碳烯醇乙酸酯5~35份、反-9-十六碳烯醇乙酸酯5~35份,和正十二醇10份。该发明的组合物用于干扰成虫的交配行为,进而减少幼虫的产生量;且配方简单,迷向效果好;用于防控果树害虫荔枝蛀蒂虫时,表现出了极佳的治理效果,大大减少了田间的幼虫基数。
目前,荔枝蛀蒂虫性信息素的合成多采用传统的Wittig反应法,该方法就是用适当的强碱处理有机卤化物和三苯基膦生成季磷盐,形成磷叶立德(即Wittig试剂)后再与羰基化合物缩合成烯烃的反应,该反应产率较高,条件温和。但是该方法每构造一个双键,都会有顺反异构产生,使得立体选择性不太高;且该方法会生成大量的难以处理的三苯基氧膦副产物,造成后处理困难的局面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种成本低、方法简单且高效、后处理简便的荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法,荔枝蛀蒂虫性信息素化合物主要成分包括(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯、(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯、(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇、(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,其特征在于:
所述(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯和(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成步骤为:以4-戊炔-1-醇为起始原料,经过3,4-二氢吡喃保护羟基之后得到羟基上THP保护的化合物5:2-(4-戊炔氧基)四氢-2H-吡喃,化合物5与反式二氯乙烯在金属钯化合物与碘化亚铜的共同催化下发生偶联反应得到化合物6:反-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔,化合物6再在金属铁化合物的催化下与溴代顺-3-壬烯格式试剂发生进一步的偶联反应得到化合物7:(6E,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔,化合物7随后在甲苯磺酸一水合物的催化下脱去THP保护基团而形成化合物8:(6E,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇,化合物8经液氨/Li的还原制得(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇,(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇在吡啶/乙酸酐的作用下发生酯化反应得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯;
所述(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯和(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成步骤为:以4-戊炔-1-醇为起始原料,经过3,4-二氢吡喃保护羟基之后得到羟基上THP保护的上述化合物5,化合物5与顺式二氯乙烯在金属钯化合物与碘化亚铜的共同催化下发生偶联反应得到化合物9:顺-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔,化合物9在金属铁化合物的催化下与溴代顺-3-壬烯格式试剂发生进一步的偶联反应得到化合物10:(6Z,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔,化合物10随后在甲苯磺酸一水合物的催化下脱去THP保护基团而形成化合物11:(6Z,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇,化合物11经液氨/Li的还原制得(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇在吡啶/乙酸酐的作用下发生酯化反应得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯。
作为改进,所述化合物5:2-(4-戊炔氧基)四氢-2H-吡喃的合成过程为:以1个当量的4-戊炔-1-醇为计算基准,将4-戊炔-1-醇溶于干燥过的二氯甲烷中,浓度为0.6~1.2M,待充分溶解后,加入0.07~0.11个当量的对甲苯磺酸一水合物,抽真空并通氩气保护,于0℃缓慢滴加0.9~1.1个当量的3,4-二氢吡喃,滴加完全后,缓慢升至常温,继续搅拌至反应完全;然后用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应;减压蒸馏除去二氯甲烷,将浓缩之后的产物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗产品经过柱层析得化合物5:2-(4-戊炔氧基)四氢-2H-吡喃。
改进,所述化合物6:反-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成过程为:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与反式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与反式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.18-0.25M和0.25~0.35M,加入0.03~0.10个当量的Pd(PPh3)4和0.1~0.3个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,然后缓慢滴入0.8~1.5个当量的二异丙胺;于室温下反应6~12小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物6:反-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔;
所述化合物9:顺-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成过程为:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与顺式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与顺式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.19~0.25M和0.25~0.35M,加入0.03~0.10个当量的Pd(PPh3)4和0.1~0.3个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,最后缓慢滴入0.8~1.5个当量的二异丙胺;于室温下反应4~10小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物9:顺-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔。
进一步改进,所述化合物7:(6E,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成过程为:以1个当量的化合物6为计算基准,将化合物6溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为0.6~1.1M,分别加入0.005~0.016个当量的乙酰丙酮铁和5.8~8.6个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-15~-5℃,最后向其中缓慢滴加0.95~1.10个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌1~2小时,缓慢升至室温,反应6~8小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物7:(6E,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔;
所述化合物10:(6Z,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成过程为:以1个当量的化合物9为计算基准,将化合物9溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为0.55~0.90M,加入0.01~0.02个当量的乙酰丙酮铁和8.1~12.0个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-10~-5℃,最后向其中缓慢滴加0.95~1.32个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌1~2小时,缓慢升至室温,反应6~8小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物10:(6Z,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔。
再改进,所述化合物8:(6E,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成过程为:以1个当量的化合物7为计算基准,将化合物7溶于甲醇中,浓度为0.18~0.25M,加入0.085~0.120个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物8:(6E,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇;
所述化合物11:(6Z,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成过程为:以1个当量的化合物10为计算基准,将化合物10溶于甲醇,浓度为0.16~0.21M,加入0.07~0.11个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物11:(6Z,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇。
所述(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成过程优选为:以1个当量的化合物8为计算基准,将2.5~7.0个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.61~0.93M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物8的四氢呋喃溶液,其中化合物8的浓度为0.91~1.21M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇;
所述(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成过程优选为:以1个当量的化合物11为计算基准,将5.5~8.5个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.61~0.94M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物11的四氢呋喃溶液,其中化合物11的浓度为0.58~1.20M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇。
最后,所述(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成过程优选为:以1个当量的(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为1.60~1.92M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加3.5~5.8个当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到大量冰水中淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯;
所述(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成过程优选为:以1个当量的(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为1.5~2.0M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加3.5~6.1当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到大量冰水中淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明以简单的4-戊炔-1-醇、反/顺式二氯乙烯和溴代顺-3-壬烯格式试剂为起始原料,经过羟基的上保护、两步的偶联反应、羟基的脱保护及炔醇的还原等步骤制得(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇、(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,再分别由(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇和(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的酯化反应制得(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯和(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯。本发明的合成原料简单易得且成本低廉,合成步骤简短;同时与传统的Wittig反应相比,本发明的立体选择性更高,异构纯度大于95%;最后本发明采用两种偶联反应延长碳链,产率明显提高,且后处理简便,具有较高的工业化生产价值。
附图说明
图1为本发明的化合物(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯和(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成线路图;
图2为本发明的化合物(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯和(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成线路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
荔枝蛀蒂虫性信息素化合物包含四种化合物:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯、(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯、(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇、(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,浓度比例为(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇为(25~50):(40~60):(30~55):(60~80)。以下提供上述四种化合物的合成方法的具体实施方式。
实施例1:
1、化合物1:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成方法(如图1所示):
化合物5:2-(4-戊炔氧基)四氢-2H-吡喃的合成:将4-戊炔-1-醇(16.8g,0.2mol)溶于200mL干燥的二氯甲烷中,充分溶解后,加入催化量的对甲苯磺酸一水合物PTSA(3.04g,16mmol),抽真空并通氩气保护,于0℃缓慢滴加3,4-二氢吡喃DHP(18.8g,0.22mol),滴加完全后,缓慢升至常温,监控反应,继续搅拌直至原料大部分原料反应完全,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压蒸馏除去二氯甲烷DCM,将浓缩之后的产物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,粗产品经过柱层析得无色透明液体31.2g,产率93%;
化合物6:反-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成:将化合物5(31.2g,0.186mol),反式1,2-二氯乙烯(26.9g,0.28mol)溶于900mL干燥的四氢呋喃THF中,再向其中加入催化量的四三苯基磷钯Pd(PPh3)4(6.53g,9.3mmol)与碘化亚铜CuI(5.32g,28mmol),反应瓶抽真空并通入氩气,向其中缓慢滴入二异丙胺(22.6g,0.223mol),于室温下反应8个小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取3次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得淡黄色液体36.1g,产率85%;
化合物7:(6E,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成:在-20℃下,将化合物6(36.1g,0.158mol)溶解于200mL干燥的四氢呋喃THF中,分别加入催化量的乙酰丙酮铁Fe(acac)3(558mg,1.57mmol)与过量的N-甲基吡咯烷酮NMP(111g,1.12mol),抽真空并氩气保护,将反应液冷却至-15℃,最后向其中缓慢滴加制备好的溴代顺-3-壬烯格式试剂(36.7g,0.161mol)的100mL四氢呋喃THF溶液,滴加完全后,继续搅拌2小时,缓慢升至室温,反应6小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取3次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得无色透明液体44.2g,产率88%;
化合物8:(6E,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成:将化合物7(44.2g,0.14mol)溶于650mL甲醇Methanol中,加入催化量的对甲苯磺酸一水合物PTSA(2.47g,13mmol),室温搅拌至原料完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,柱层析得到31.1g无色透明液体,产率95%;
化合物1:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成:将过量的金属锂Li粒(4.66g,0.665mol),缓慢滴加至制备好的1000mL的液氨liq.NH3中,待锂粒完全溶解之后,向液氨溶液中缓慢滴加化合物8(31.1g,0.133mol)的120mL四氢呋喃溶液,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至原料反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取3次,合并有机相,依次用0.8M的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到无色透明液体26.1g,产率83%。本发明中化合物6、7的合成均是通过偶联反应,不会有顺反异构产生,化合物1的合成采用液氨的方式,选择性还原成反式,选择性大于99%。通过气相色谱分析检测,化合物1中异构体杂质组成之和小于5%,异构纯度高。
2、化合物2:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成方法(如图1所示):
将化合物1(26.1g,0.11mol)溶于60mL干燥吡啶Py中,抽真空并通氩气保护,继续缓慢滴加乙酸酐AC2O 50mL,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到大量冰水中淬灭反应,用乙醚萃取3次,合并有机相,依次用0.8M的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩之后的粗产品经柱层析,得到无色透明液体29.7g,产率97%。化合物2由化合物1酯化而成,不会对构型有任何的改变,如此,制得的化合物2异构纯度高。
3、化合物3:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成方法(如图2所示):
化合物9:顺-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成:将化合物5(31.2g,0.186mol),顺式1,2-二氯乙烯(23.2g,0.242mol)溶于800mL干燥的四氢呋喃THF中,再向其中加入四三苯基磷钯Pd(PPh3)4(7.16g,10.2mmol)与碘化亚铜CuI(4.94g,26mmol),反应瓶抽真空并通入氩气,向其中缓慢滴入二异丙胺(22.6g,0.223mol),于室温下反应6个小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取3次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得淡黄色液体27.6g,产率65%;
化合物10:(6Z,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成:在-20℃下,将化合物9(27.6g,0.121mol)溶解于170mL干燥的四氢呋喃THF中,分别加入催化量的乙酰丙酮铁Fe(acac)3(593mg,1.67mmol)与过量的N-甲基吡咯烷酮NMP(111g,1.12mol),抽真空氩气保护,将反应液冷却至-10℃,最后向其中缓慢滴加制备好的溴代顺-3-壬烯格式试剂(32.4g,0.142mol)的90mL四氢呋喃溶液,滴加完全后,继续搅拌3小时,缓慢升至室温,反应8小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取3次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得无色透明液体32.7g,产率85%;
化合物11:(6Z,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成:将化合物10(32.7g,0.103mol)溶于550mL甲醇Methanol中,加入催化量的对甲苯磺酸一水合物PTSA(1.57g,8.24mmol),室温搅拌至原料完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,柱层析得到23.1g无色透明液体,产率96%;
化合物3(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成:将过量的金属锂Li粒(4.16g,0.594mol),缓慢滴加至制备好的900mL的液氨liq.NH3中,待锂粒完全溶解之后,向液氨溶液中缓慢滴加化合物11(23.1g,0.099mol)的100mL四氢呋喃溶液,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至原料反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取3次,合并有机相,依次用0.8M的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到无色透明液体20.1g,产率86%。通过气相色谱分析检测,化合物3中异构体杂质组成之和小于5%。
4、化合物4:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成方法(如图2所示):
将化合物3(20.1g,0.085mol)溶于50mL干燥吡啶Py中,抽真空并通氩气保护,继续缓慢滴加乙酸酐AC2O 43mL,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到大量冰水中淬灭反应,用乙醚萃取3次,合并有机相,依次用0.8M的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩之后的粗产品经柱层析,得到无色透明液体23g,产率97%。化合物4由化合物3酯化而成,不会对构型有任何的改变,如此,制得的化合物4异构纯度高。
实施例2:
1、化合物1:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成方法:
化合物5:2-(4-戊炔氧基)四氢-2H-吡喃的合成:以1个当量的4-戊炔-1-醇为计算基准,将4-戊炔-1-醇溶于干燥过的二氯甲烷中,浓度为0.6M,待充分溶解后,加入0.11个当量的对甲苯磺酸一水合物,抽真空并通氩气保护,于0℃缓慢滴加0.9个当量的3,4-二氢吡喃,滴加完全后,缓慢升至常温,继续搅拌至反应完全;然后用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应;减压蒸馏除去二氯甲烷,将浓缩之后的产物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗产品经过柱层析得化合物5,产率91%;
化合物6:反-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与反式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与反式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.18M和0.25M,加入0.03个当量的Pd(PPh3)4和0.1个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,然后缓慢滴入0.8个当量的二异丙胺;于室温下反应6小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物6,产率82%;
化合物7:(6E,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物6为计算基准,将化合物6溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为0.6M,分别加入0.005个当量的乙酰丙酮铁和5.8个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-5℃,最后向其中缓慢滴加0.95个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌1小时,缓慢升至室温,反应8小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物7,产率85%;
化合物8:(6E,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成:以1个当量的化合物7为计算基准,将化合物7溶于甲醇中,浓度为0.18M,加入0.085个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物8,产率94%;
化合物1:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成:以1个当量的化合物8为计算基准,将2.5个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.61M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物8的四氢呋喃溶液,其中化合物8的浓度为0.91M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用1M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇,产率80%。通过气相色谱分析检测,化合物1中异构体杂质组成之和小于5%。
2、化合物2:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成方法:以1个当量的(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为1.60M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加3.5个当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到冰水中淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用1M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯,产率96%。
3、化合物3:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成方法:
化合物9:顺-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与顺式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与顺式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.19M和0.25M,加入0.03个当量的Pd(PPh3)4和0.3个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,最后缓慢滴入0.8个当量的二异丙胺;于室温下反应4小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物9,产率61%;
化合物10:(6Z,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物9为计算基准,将化合物9溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为0.55M,加入0.02个当量的乙酰丙酮铁和8.1个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-5℃,最后向其中缓慢滴加0.95个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌1小时,缓慢升至室温,反应6小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物10,产率83%;
化合物11:(6Z,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成:以1个当量的化合物10为计算基准,将化合物10溶于甲醇,浓度为0.16M,加入0.07个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物11,产率95%;
化合物3:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成:以1个当量的化合物11为计算基准,将5.5个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.61M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物11的四氢呋喃溶液,其中化合物11的浓度为0.58M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,产率85%。通过气相色谱分析检测,化合物3中异构体杂质组成之和小于5%。
4、化合物4:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成方法:以1个当量的(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为1.5M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加3.5个当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到冰水中淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯,产率96%。
实施例3:
1、化合物1:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成方法:
化合物5:2-(4-戊炔氧基)四氢-2H-吡喃的合成:以1个当量的4-戊炔-1-醇为计算基准,将4-戊炔-1-醇溶于干燥过的二氯甲烷中,浓度为1.2M,待充分溶解后,加入0.07个当量的对甲苯磺酸一水合物,抽真空并通氩气保护,于0℃缓慢滴加1.0个当量的3,4-二氢吡喃,滴加完全后,缓慢升至常温,继续搅拌至反应完全;然后用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应;减压蒸馏除去二氯甲烷,将浓缩之后的产物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗产品经过柱层析得化合物5,产率90%;
化合物6:反-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与反式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与反式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.25M和0.35M,加入0.1个当量的Pd(PPh3)4和0.3个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,然后缓慢滴入1.5个当量的二异丙胺;于室温下反应12小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取3次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物6,产率84%;
化合物7:(6E,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物6为计算基准,将化合物6溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为1.1M,分别加入0.016个当量的乙酰丙酮铁和8.6个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-10℃,最后向其中缓慢滴加1.1个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌1.5小时,缓慢升至室温,反应7小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物7,产率83%;
化合物8:(6E,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成:以1个当量的化合物7为计算基准,将化合物7溶于甲醇中,浓度为0.25M,加入0.12个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物8,产率94%;
化合物1:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成:以1个当量的化合物8为计算基准,将7.0个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.93M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物8的四氢呋喃溶液,其中化合物8的浓度为1.21M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用0.9M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇,产率82%。通过气相色谱分析检测,化合物1中异构体杂质组成之和小于5%。
2、化合物2:(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成方法:以1个当量的(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为1.92M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加5.8个当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到冰水中淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用0.9M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯,产率96%。
3、化合物3:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成方法:
化合物9:顺-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与顺式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与顺式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.25M和0.35M,加入0.1个当量的Pd(PPh3)4和0.2个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,最后缓慢滴入1.5个当量的二异丙胺;于室温下反应10小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物9,产率62%;
化合物10:(6Z,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔的合成:以1个当量的化合物9为计算基准,将化合物9溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为0.9M,加入0.02个当量的乙酰丙酮铁和12.0个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-8℃,最后向其中缓慢滴加1.32个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌2小时,缓慢升至室温,反应7小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物10,产率81%;
化合物11:(6Z,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇的合成:以1个当量的化合物10为计算基准,将化合物10溶于甲醇,浓度为0.21M,加入0.11个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物11,产率95%;
化合物3:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成:以1个当量的化合物11为计算基准,将8.5个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.94M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物11的四氢呋喃溶液,其中化合物11的浓度为1.20M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用0.9M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,产率81%。通过气相色谱分析检测,化合物3中异构体杂质组成之和小于5%。
4、化合物4:(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成方法:以1个当量的(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为2.0M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加6.1个当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到冰水中淬灭反应,用乙醚萃取4次,合并有机相,依次用0.9M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯,产率96%。

Claims (7)

1.一种荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法,荔枝蛀蒂虫性信息素化合物主要成分包括(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯、(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯、(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇、(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,其特征在于:
所述(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯和(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成步骤为:以4-戊炔-1-醇为起始原料,经过3,4-二氢吡喃保护羟基之后得到羟基上THP保护的化合物5:2-(4-戊炔氧基)四氢-2H-吡喃,化合物5与反式二氯乙烯在金属钯化合物与碘化亚铜的共同催化下发生偶联反应得到化合物6:反-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔,化合物6再在金属铁化合物的催化下与溴代顺-3-壬烯格式试剂发生进一步的偶联反应得到化合物7:(6E,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔,化合物7随后在甲苯磺酸一水合物的催化下脱去THP保护基团而形成化合物8:(6E,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇,化合物8经液氨/Li的还原制得(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇,(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇在吡啶/乙酸酐的作用下发生酯化反应得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯;
所述(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯和(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成步骤为:以4-戊炔-1-醇为起始原料,经过3,4-二氢吡喃保护羟基之后得到羟基上THP保护的上述化合物5,化合物5与顺式二氯乙烯在金属钯化合物与碘化亚铜的共同催化下发生偶联反应得到化合物9:顺-7-氯-1-四氢吡喃氧基-6-庚烯-4-炔,化合物9在金属铁化合物的催化下与溴代顺-3-壬烯格式试剂发生进一步的偶联反应得到化合物10:(6Z,10Z)-1-四氢吡喃氧基-十六碳二烯-4-炔,化合物10随后在甲苯磺酸一水合物的催化下脱去THP保护基团而形成化合物11:(6Z,10Z)-十六碳二烯-4-炔-1-醇,化合物11经液氨/Li的还原制得(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇,(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇在吡啶/乙酸酐的作用下发生酯化反应得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述化合物5的合成过程为:以1个当量的4-戊炔-1-醇为计算基准,将4-戊炔-1-醇溶于干燥过的二氯甲烷中,浓度为0.6~1.2M,待充分溶解后,加入0.07~0.11个当量的对甲苯磺酸一水合物,抽真空并通氩气保护,于0℃缓慢滴加0.9~1.1个当量的3,4-二氢吡喃,滴加完全后,缓慢升至常温,继续搅拌至反应完全;然后用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应;减压蒸馏除去二氯甲烷,将浓缩之后的产物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗产品经过柱层析得化合物5。
3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于:所述化合物6的合成过程为:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与反式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与反式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.18~0.25M和0.25~0.35M,加入0.03~0.10个当量的Pd(PPh3)4和0.1~0.3个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,然后缓慢滴入0.8~1.5个当量的二异丙胺;于室温下反应6~12小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物6;
所述化合物9的合成过程为:以1个当量的化合物5为计算基准,将化合物5与顺式1,2-二氯乙烯溶于干燥后的四氢呋喃中,且化合物5与顺式1,2-二氯乙烯的浓度分别为0.19~0.25M和0.25~0.35M,加入0.03~0.10个当量的Pd(PPh3)4和0.1~0.3个当量的碘化亚铜,抽真空并通氩气保护,最后缓慢滴入0.8~1.5个当量的二异丙胺;于室温下反应4~10小时,加入饱和氯化铵淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,并依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩后的粗产品经过柱层析纯化得化合物9。
4.根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于:所述化合物7的合成过程为:以1个当量的化合物6为计算基准,将化合物6溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为0.6~1.1M,分别加入0.005~0.016个当量的乙酰丙酮铁和5.8~8.6个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-15~-5℃,最后向其中缓慢滴加0.95~1.10个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌1~2小时,缓慢升至室温,反应6~8小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物7;
所述化合物10的合成过程为:以1个当量的化合物9为计算基准,将化合物9溶解在干燥的四氢呋喃中,浓度为0.55~0.90M,加入0.01~0.02个当量的乙酰丙酮铁和8.1~12.0个当量的N-甲基吡咯烷酮,抽真空氩气保护,将反应液冷却至-10~-5℃,最后向其中缓慢滴加0.95~1.32个当量的溴代顺-3-壬烯格式试剂;滴加完全后,继续搅拌1~3小时,缓慢升至室温,反应6~8小时,缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠与饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得化合物10。
5.根据权利要求4所述的合成方法,其特征在于:所述化合物8的合成过程为:以1个当量的化合物7为计算基准,将化合物7溶于甲醇中,浓度为0.18~0.25M,加入0.085~0.120个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物8;
所述化合物11的合成过程为:以1个当量的化合物10为计算基准,将化合物10溶于甲醇,浓度为0.16~0.21M,加入0.07~0.11个当量的对甲苯磺酸一水合物,室温搅拌至完全反应,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应,减压除去甲醇,残留物溶于乙酸乙酯,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩,粗品经柱层析得到化合物11。
6.根据权利要求5所述的合成方法,其特征在于:所述(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇的合成过程为:以1个当量的化合物8为计算基准,将2.5~7.0个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.61~0.93M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物8的四氢呋喃溶液,其中化合物8的浓度为0.91~1.21M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇;
所述(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇的合成过程为:以1个当量的化合物11为计算基准,将5.5~8.5个当量的金属锂粒,缓慢加入到制备好的液氨中,浓度为0.61~0.94M,待锂粒完全溶解之后,向其中滴加化合物11的四氢呋喃溶液,其中化合物11的浓度为0.58~1.20M,继续搅拌,通过气相色谱检测反应,直至全部反应完全,缓慢滴加蒸馏水淬灭反应,再让余下的液氨缓慢挥发,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经过硝酸银硅胶纯化,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇。
7.根据权利要求6所述的合成方法,其特征在于:所述(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成过程为:以1个当量的(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6E,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为1.60~1.92M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加3.5~5.8个当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到冰水中淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6E,10Z)-十六碳三烯乙酸酯;
所述(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯的合成过程为:以1个当量的(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇为计算基准,将(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯醇溶解于干燥的吡啶中,浓度为1.5~2.0M,抽真空并通氩气保护,并往其中缓慢滴加3.5~6.1个当量的乙酸酐,常温搅拌直至反应完全,将反应液加入到冰水中淬灭反应,用乙醚萃取3~4次,合并有机相,依次用0.8~1.0M浓度的稀盐酸,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩之后的粗产品经柱层析,得到(4E,6Z,10Z)-十六碳三烯乙酸酯。
CN201810781776.XA 2018-07-17 2018-07-17 荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法 Active CN108864019B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810781776.XA CN108864019B (zh) 2018-07-17 2018-07-17 荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810781776.XA CN108864019B (zh) 2018-07-17 2018-07-17 荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108864019A true CN108864019A (zh) 2018-11-23
CN108864019B CN108864019B (zh) 2022-12-30

Family

ID=64302457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810781776.XA Active CN108864019B (zh) 2018-07-17 2018-07-17 荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108864019B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112299951A (zh) * 2020-11-12 2021-02-02 苏州昊帆生物股份有限公司 一种DLin-MC3-DMA中间体的合成方法
CN112299991A (zh) * 2020-09-08 2021-02-02 宁波纽康生物技术有限公司 (e,e,z)-10,12,14-十六碳三烯乙酸酯的制备方法及组合物和诱芯

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102613177A (zh) * 2011-01-27 2012-08-01 温州医学院 一种松毛虫性信息素合成方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102613177A (zh) * 2011-01-27 2012-08-01 温州医学院 一种松毛虫性信息素合成方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALBAN R.PEREIRA等: "A New Method for the Preparation of 1,5-Diynes. Synthesis of (4E,6Z,10Z)-4,6,10-Hexadecatrien-1-ol, the Pheromone Component of the Cocoa Pod Borer Moth Conopomorpha cramerella", 《JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》 *
吉卯祉等: "《药物合成》", 31 July 2009, 中国中医药出版社 *
袁霖等: "《有机化学》", 31 August 2017, 中南大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112299991A (zh) * 2020-09-08 2021-02-02 宁波纽康生物技术有限公司 (e,e,z)-10,12,14-十六碳三烯乙酸酯的制备方法及组合物和诱芯
CN112299951A (zh) * 2020-11-12 2021-02-02 苏州昊帆生物股份有限公司 一种DLin-MC3-DMA中间体的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108864019B (zh) 2022-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60020987T2 (de) Methathesesynthese von pheromonen oder ihrer bestandteile
CN110845447B (zh) 美国白蛾性信息素组分的合成方法
CN102613177B (zh) 一种松毛虫性信息素合成方法
Zada et al. Sex pheromone of the citrus mealybug Planococcus citri: Synthesis and optimization of trap parameters
CN108864019A (zh) 荔枝蛀蒂虫性信息素化合物的合成方法
US4263463A (en) Acetylenic secondary alcohols
CN101665430A (zh) 玉米螟性信息素中十四碳烯醇乙酸酯的合成方法
CN101434521B (zh) 豆野螟性信息素中化合物e10,e12-十六碳二烯醛的合成方法
Briggs et al. Some fluorine‐containing pheromone analogues
DE19532886A1 (de) Offenkettige olefinisch ungesättigte Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Riechstoffe
CN109678662B (zh) 一种乙酸7e,9z-十二碳二烯酯的合成方法
DE2159882A1 (zh)
Gliszczyńska et al. Synthesis of β-damascone derivatives with a lactone ring and their feeding deterrent activity against aphids and lesser mealworms
Elliott et al. Insecticidal activity of the pyrethrins and related compounds. IX. 5‐benzyl‐3‐furylmethyl 2, 2‐dimethylcyciopropanecarboxylates with non‐ethylenic substituents at position 3 on the cyclopropane ring
CN105418418A (zh) 榆木蠹蛾性信息素主要成分顺-7-十四碳烯醇乙酸酯的合成方法
CN109053637A (zh) 尺蠖类性信息素及其中间体的合成方法
Voerman et al. Sex pheromones of summerfruit tortrix moth, Adoxophyes orana: Investigations on compounds modifying their attractancy
CN104945253B (zh) 一种(z/e)-8-十二碳烯-1-醇乙酸酯的合成方法
CN114315551B (zh) 一种化合物及其制备方法与应用
CN112299991B (zh) (e,e,z)-10,12,14-十六碳三烯乙酸酯的制备方法及组合物和诱芯
CN109699646B (zh) 一种水稻螟虫信息素成分的制备方法
CN115380903B (zh) 一种劳氏粘虫性信息素增效剂及其制备方法和应用
Dinh Synthesis and field examinations of the sex pheromone of the diamondback moth, Plutella xylostella Linnaeus (Lepidoptera: Plutellidae) in the Mekong Delta of Vietnam
Markham Synthetic Modification of the Natural Pyrethrins
CN106719648A (zh) 一种竹林金针虫成虫的引诱剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant