CN110386865B - 制备(9e,11z)-9,11-十六碳二烯醛的方法 - Google Patents

制备(9e,11z)-9,11-十六碳二烯醛的方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种(9E,11Z)‑9,11‑十六碳二烯醛的高效制备方法。本发明提供了制备(9E,11Z)‑9,11‑十六碳二烯醛(4)的方法,该方法至少包括以下步骤：在衍生自(8E,10Z)‑1‑卤代‑8,10‑十五碳二烯(1)的(8E,10Z)‑8,10‑十五碳二烯基卤化镁和原甲酸酯(2)之间进行亲核取代反应，从而制备(9E,11Z)‑1,1‑二烷氧基‑9,11‑十六碳二烯(3)；以及水解所述(9E,11Z)‑1,1‑二烷氧基‑9,11‑十六碳二烯(3)来得到(9E,11Z)‑9,11‑十六碳二烯醛(4)。

Description

制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法
技术领域
本发明涉及制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法。
背景技术
山核桃坚果斑螟(Acrobasis nuxvorella)是一种对山核桃有害的严重害虫，可以打孔进入山核桃坚果中并在坚果中进食。使用杀虫剂对山核桃坚果斑螟进行害虫防治可能导致次生害虫如蚜虫、螨虫和潜叶蝇的爆发，因为杀虫剂也会杀死这些次生害虫的天敌。因此，人们对使用性信息素交配破坏寄予很大希望。
(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛和(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯乙酸酯被鉴定为山核桃坚果斑螟天然性信息素的组分(非专利文献1和2)。
Millar等描述了一种制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法，其中将由9-癸炔-1-醇衍生的乙烯基碘与1-己炔进行薗头(Sonogashira)偶联，然后进行醇保护、硼氢化和随后的质子化，除去保护羟基的四氢吡喃基(THP)，并进行氧化(非专利文献1)。Harris等描述了另一种制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法，其中由通过(E)-1,2-二氯乙烯与1-己炔的薗头偶联得到的(1E)-1-氯-1-辛烯-3-炔与由1,8-辛二醇衍生的1-(四氢吡喃氧基)-8-溴辛烷进行科契-弗罗斯特(Kochi-Fürstner)偶联，得到(9E)-1-(四氢吡喃氧基)-9-十六烯-11-炔，然后进行硼氢化和随后的质子化，除去保护性THP基，并进行氧化(非专利文献2)。
现有技术列表
非专利文献
[非专利文献1]J.G.Millar et al.,Bioorg.Med.Chem.1996,4,331-339。
[非专利文献2]M.K.Harris et al.,J.Econ.Entomol.2008,101,769-776。
发明内容
然而，非专利文献1中描述的方法需要昂贵的儿茶酚硼烷用于硼氢化，以及昂贵的二氯双(三苯基膦)钯用于薗头偶联。由于使用不稳定的乙烯基碘作为中间体，该方法不适合工业生产。此外，Swern氧化在-78℃进行，因此不能在通常的反应设备中进行。由于产生有毒的一氧化碳气体和发臭的二甲基硫醚，该方法伴随着沉重的环境负担。非专利文献2中描述的方法也不适用于工业规模的大规模生产，因为它与非专利文献1一样，需要昂贵的(E)-1,2-二氯乙烯作为起始材料，以及昂贵的二氯双(三苯基膦)钯用于薗头偶联，也因为使用铬进行氧化而伴随着沉重的环境负担。
此外，因为THP基团在非专利文献1和2的两个方法中用作保护基团，所以需要两个额外的步骤来保护和去保护羟基。由于步骤数量的增加，这对于工业实践来说是不理想的。此外，来自醚类保护基如THP基团的脱保护是平衡反应，因此即使在脱保护步骤后仍保留一些保护，这可能导致产率降低。
另外，由于醛是通过氧化合成的，因此随后的后处理和纯化过程可能是费力的，使得难以以良好的收率分离醛。例如，(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的总收率在非专利文献1中显著低至29％，在非专利文献2中为18％。
本发明是在这些情况下完成的，其目的是提供一种由自(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯衍生的(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的高效制备方法。
作为深入研究的结果，本发明人发现，通过使用(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁，即由(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯制备的格氏试剂，其可以大量廉价的方式生产，可以高收率和高纯度地生产(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛，而不使用任何保护或氧化反应，从而完成了本发明。
根据本发明的一个方面，提供了制备下式(4)的(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法：
该方法至少包括以下步骤：
在衍生自下列通式(1)的(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯的(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁和下列通式(2)的原甲酸酯之间进行亲核取代反应：
其中X是卤原子，
其中R在每次出现时可以相同或不同，并且是具有1～6个碳原子的烷基，从而制备通式(3)的(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯：
其中R在每次出现时可以相同或不同，并且是具有1～6个碳原子的烷基；以及
水解(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯(3)，得到上述通式(4)的(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛。
根据本发明，具有较少环境负担的山核桃坚果斑螟的性信息素(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛，可以高收率和高纯度生产，不使用昂贵的试剂或任何保护或氧化反应，因此，无需使用任何特殊设施。
具体实施方式
本发明人认为可以通过由通式(5-2)的1-卤代链二烯制备的链二烯基卤化镁与通式(6-2)的二卤代烷烃的偶联反应，获得通式(1)的(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯，如下所示。
在1-卤代链二烯的通式(5-2)中，X1是卤原子，其实例优选包括氯、溴和碘原子，并且n是1～6的整数。在二卤代烷烃的通式(6-2)中，X在每次出现时可以相同或不同，并且是卤原子，其实例优选包括氯、溴和碘原子。
1-卤代链二烯(5-2)和二卤代烷烃(6-2)可能的组合包括(2E,4Z)-1-卤代-2,4-壬二烯和1,6-二卤代己烷(n＝1)，(3E,5Z)-1-卤代-3,5-癸二烯和1,5-二卤代戊烷(n＝2)，(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯和1,4-二卤代丁烷(n＝3)，(5E,7Z)-1-卤代-5,7-十二碳二烯和1,3-二卤代丙烷(n＝4)，(6E,8Z)-1-卤代-6,8-十三碳二烯和1a,2-二卤代乙烷(n＝5)和(7E,9Z)-1-卤代-7,9-十四碳二烯和二卤代甲烷(n＝6)。
然而，在n＝1的情况下，我们认为难以以良好的收率获得(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)，因为由(2E,4Z)-1-卤代-2,4-壬二烯制备的2,4-壬二烯基卤化镁是烯丙基格氏试剂，预计会引起二聚化。在n＝2的情况下，没有建立以高收率高效制备(3E,5Z)-1-卤代-3,5-癸二烯的良好方法。在n＝5的情况下，我们认为难以获得(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)，因为消除反应优先发生而不是所需的1,2-二卤代乙烷与格氏试剂的偶联反应。在n＝6的情况下，我们认为难以获得具有良好收率和高纯度的(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)，因为只有少数格氏试剂与二卤代甲烷偶联的已知实例，其中不能以良好的收率获得所需的偶联产物。
因此，我们认为制备(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)的原料的合适组合是(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯和1,4-二卤代丁烷，其中n＝3，和(5E,7Z)-1-卤代-5,7-十二碳二烯和1,3-二卤代丙烷，其中n＝4。
因此，本发明人首先尝试通过用n＝4的(5E,7Z)-1-卤代-5,7-十二碳二烯制备的(5E,7Z)-5,7-十二碳二烯基卤化镁和1,3-二卤代丙烷之间的偶联反应制备(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)。
然后，已经证明，在从(5E,7Z)-1-卤代-5,7-十二碳二烯制备(5E,7Z)-5,7-十二碳二烯基卤化镁的过程中，形成如6-氯-1-环戊基-3-丁基-1-己烯和1-氯-4-环戊基-5-癸烯的副产物，其推测起来可能是通过(5E,7Z)-5,7-十二碳二烯基卤化镁的分子内环化形成的，随后与1,3-二卤代丙烷偶联。因此，仅以低收率获得所需的(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯。
作为研究结果，本发明人发现可以通过由(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(n＝3)制备的(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁与1,4-二卤代丁烷的偶联反应，以高产率和高纯度制备(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)，并成功地建立了考虑到产量和净化容易性的有利合成路线。
如上所述，已经新发现适当选择1-卤代链二烯的链长对于由1-卤代链二烯制备的链二烯基卤化镁与二卤代烷烃的偶联反应是关键的，否则，可能出现意想不到的反应。
首先，这里描述的是，在制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法中，通过由通式(5)的(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯制备的(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁与通式(6)的1,4-二卤代丁烷的偶联反应，制备通式(1)的(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯的步骤。
其中X和X1如上限定。
(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)的具体实例包括(4E,6Z)-1-氯-4,6-十一碳二烯、(4E,6Z)-1-溴-4,6-十一碳二烯和(4E,6Z)-1-碘-4,6-十一碳二烯，考虑到制备格氏试剂的容易性，优选(4E,6Z)-1-氯-4,6-十一碳二烯或(4E,6Z)-1-溴-4,6-十一碳二烯。
应注意，(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)可通过例如(2E)-6-卤代-2-己烯醛与衍生自1-卤代戊烷的内鎓盐的维蒂希反应制备。
(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁可以从(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)通过将(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)与溶剂中的镁进行反应来制备。
为了完成反应，在从(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)制备(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁中要使用的镁的量，可以在每mol的(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)1.0～2.0克原子(24.3～48.6g)的范围内。
在从(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)制备(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁中使用的溶剂的实例包括醚溶剂，如四氢呋喃、乙醚和4-甲基四氢吡喃；以及烃溶剂，如甲苯、二甲苯和己烷。考虑到格氏试剂形成的反应速率，优选四氢呋喃。
考虑到反应性，所使用的溶剂的量优选在每mol的(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)100～600g的范围。
从(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)制备(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁的反应温度，可以随所用溶剂的类型而变化。考虑到反应性，其范围优选为30～120℃。
由(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)制备(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁的反应持续时间可以根据溶剂的类型或反应体系的规模而变化。考虑到反应性，其优选在1～30小时的范围。
在1,4-二卤代丁烷的通式(6)中，X在每次出现时可以相同或不同，并且是卤原子，其实例包括氯、溴和碘原子。
X基团的说明性组合包括氯和氯原子，氯和溴原子，氯和碘原子，溴和溴原子，溴和碘原子，以及碘和碘原子。
1,4-二卤代丁烷(6)的具体实例包括1,4-二氯丁烷，1-溴-4-氯丁烷，1-氯-4-碘丁烷，1,4-二溴丁烷，1-溴-4-碘丁烷和1,4-二碘丁烷。考虑到抑制副产物形成，优选1-溴-4-氯丁烷和1-氯-4-碘丁烷。可以使用任何市售或合成的1,4-二卤代丁烷(6)。
考虑到反应性，要使用1,4-二卤代丁烷(6)的量可以在每mol(4E,6Z)-1-卤代-4,6-二烯(5)优选1.0～10.0摩尔，更优选1.0～3.0摩尔的范围。
在使用两个不同X基团的情况下，可以进行偶联反应，使得如下所述通过适当选择催化剂和反应温度，优先进行与更高反应性的X基团的反应。例如，当氯和溴原子或氯和碘原子的组合用作1,4-二卤代丁烷(6)中的不同X基团时，可以获得具有氯原子作为通式(1)中的X基团的产物。当溴和碘原子的组合用作1,4-二卤代丁烷(6)中的不同X基团时，可以获得具有溴原子作为通式(1)中的X基团的产物。
考虑到反应性，如果必要，可使用催化剂用于偶联反应。
用于偶联反应的催化剂的实例包括卤化铜(I)，例如氯化亚铜、溴化亚铜和碘化亚铜；铜(I)化合物，如氰化亚铜和氧化亚铜；卤化铜(II)，如氯化铜、溴化铜和碘化铜；和铜(II)化合物，如氰化铜、氧化铜和四氯合铜酸二锂。考虑到反应性，优选卤化铜如碘化亚铜。
出于经济原因，要使用的催化剂的量可在每mol(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)优选0.003～0.300mol，更优选0.003～0.030mol的范围。
在偶联反应中，催化剂优选与助催化剂组合使用。助催化剂的实例包括磷化合物，特别是具有3～9个碳原子的三烷基亚磷酸酯，例如亚磷酸三乙酯；和具有18～21个碳原子的三芳基膦，如三苯基膦。考虑到反应性，优选亚磷酸三乙酯。
要使用的助催化剂的量可在每mol(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)优选0.001～0.500mol，更优选0.001～0.050mol的范围。
在偶联反应中要使用的溶剂的实例包括醚溶剂，如四氢呋喃、乙醚和4-甲基四氢吡喃；和烃溶剂，如甲苯、二甲苯和己烷。考虑到反应性，优选四氢呋喃。
考虑到反应性，要使用的溶剂的量可在每mol(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯(5)50～300g的范围。
考虑到反应性，偶联反应的温度可优选在0～30℃的范围。
偶联反应的持续时间可以随反应体系的规模而变化。考虑到反应性，其优选在0.1～10小时的范围。
(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)的具体实例包括(8E,10Z)-1-氯-8,10-十五碳二烯、(8E,10Z)-1-溴-8,10-十五碳二烯、和(8E,10Z)-1-碘-8,10-十五碳二烯。考虑到制备格氏试剂的容易性，优选(8E,10Z)-1-氯-8,10-十五碳二烯和(8E,10Z)-1-溴-8,10-十五碳二烯。
接下来，将描述在制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法中，在衍生自通式(1)的(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯的格氏试剂与通式(2)的原甲酸酯之间进行亲核取代反应以制备通式(3)的(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯的步骤。
(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁可以通过将(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)与溶剂中的镁进行反应来从(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)制备。
为了完成反应，要用于从(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)制备(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁的镁的量可在每mol(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)优选1.0～2.0克原子(24.3～48.6克)的范围。
要用于从(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)制备(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁的溶剂的实例包括醚溶剂，如四氢呋喃、乙醚和4-甲基四氢吡喃；和烃溶剂，如甲苯、二甲苯和己烷。考虑到格氏试剂形成的反应速率，优选四氢呋喃。
考虑到反应性，要使用的溶剂的量可优选在每mol(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)100～600g的范围。
由(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)制备(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁的反应温度可以根据要使用的溶剂的类型而变化。考虑到反应性，其优选在30～120℃的范围。
从(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)制备(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁的反应持续时间可以根据溶剂的类型或反应体系的规模而变化。考虑到反应性，其优选在1～30小时的范围。
在原甲酸酯的通式(2)中，R可以在每次出现时相同或不同，并且是具有1～6个碳原子，优选1～3个碳原子的烷基。其实例包括直链烷基，如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和正己基；和支链烷基，如异丙基。考虑到可获得性和反应后的纯化，优选三个R基团相同。
原甲酸酯(2)的具体实例包括具有直链烷基的原甲酸酯，例如原甲酸甲酯、原甲酸乙酯、原甲酸丙酯、原甲酸丁酯、原甲酸戊酯和原甲酸己酯；和具有支链烷基的原甲酸酯，如原甲酸异丙酯。考虑到可获得性，优选原甲酸甲酯和原甲酸乙酯。可以使用任何市售或合成的原甲酸酯(2)。
考虑到反应性，要使用的原甲酸酯(2)的量可优选在每mol(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)1.0～3.0mol的范围。
在偶联反应中要使用的溶剂的实例包括烃溶剂，如甲苯、二甲苯和己烷；醚类溶剂，如四氢呋喃、二乙醚和4-甲基四氢吡喃。考虑到反应性，优选四氢呋喃和甲苯等。
考虑到反应性，要使用的溶剂的量可优选在每mol(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)100～800g的范围。
亲核取代反应中的温度可以优选在75～130℃的范围，以使反应顺利进行并防止溶剂蒸发。
亲核取代反应的持续时间可以根据溶剂的类型或反应体系的规模而变化。考虑到反应性，其优选在3～35小时的范围。
在(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯的通式(3)中，R如上对原甲酸酯(2)所定义。
通式(3)的(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯的具体实例包括(9E,11Z)-1,1-二甲氧基-9,11-十六碳二烯、(9E,11Z)-1,1-二乙氧基-9,11-十六碳二烯、(9E,11Z)-1,1-二丙氧基-9,11-十六碳二烯、和(9E,11Z)-1,1-二异丙-9,11-十六碳二烯。考虑到制备容易性，优选(9E,11Z)-1,1-二甲氧基-9,11-十六碳二烯和(9E,11Z)-1,1-二乙氧基-9,11-十六碳二烯。
接下来，将描述在制备(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法中，水解(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯(3)以得到(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛(4)的步骤。
(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯(3)的水解可以使用例如酸、水和必要时的溶剂进行。
可用于水解中的酸的实例包括无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硝酸和硫酸；和对甲苯磺酸，三氟乙酸，乙酸，甲酸，草酸，三甲基碘硅烷(trimethylsilyl iodide)和四氯化钛。考虑到反应性，优选盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、乙酸、甲酸、草酸和三甲基碘硅烷。
考虑到反应性，要使用酸的量可优选在每mol(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯(3)0.01～10.00mol的范围。
考虑到反应性，要使用水的量可优选在每mol(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯(3)18～3000g的范围。
可用于水解的溶剂的实例包括醚溶剂，如四氢呋喃、乙醚和4-甲基四氢吡喃；烃溶剂，如甲苯、二甲苯和己烷；极性溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、二氯甲烷和氯仿；和醇溶剂，如甲醇和乙醇。最佳溶剂可根据要使用的酸的类型而变化。例如，当使用草酸作为酸时，考虑到反应性，优选四氢呋喃。
考虑到反应性，要使用的溶剂的量可优选在每mol(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯(3)0～3000g的范围。
水解中的反应温度可以根据要使用的溶剂的类型而变化。考虑到反应性，其优选在5～150℃的范围。
水解的持续时间可以根据溶剂的类型或反应体系的规模而变化。考虑到反应性，其优选在1～10小时的范围。
如上所述，提供了一种山核桃坚果斑螟(Acrobasis nuxvorella)的性信息素(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛(4)的高效制备方法。
实施例
参考以下合成实施例和实施例进一步描述本发明。应该理解，本发明不限于实施例或受实施例所限。
合成实施例1
(4E,6Z)-1-氯-4,6-十一碳二烯(5：X＝Cl)的制备
向反应器中加入1-溴戊烷(299g，1.94mol)、三苯基膦(519g，1.94mol)和N,N-二甲基甲酰胺(436g)，并将所得混合物在110～115℃搅拌6小时来制备溴化戊基三苯基鏻。将所述反应混合物冷却至20～30℃，向其中加入四氢呋喃(1870g)。然后，将其冷却至0～10℃，向其中加入叔丁醇钾(224g，1.94mol)。将其在10～15℃搅拌30分钟，然后在-5～5℃滴加(2E)-6-氯-2-己烯醛(263g，1.41mol)。在滴加完成后，将所述反应混合物搅拌3小时，然后通过向该反应混合物中加入水(1040g)终止反应。通过液-液分离除去水层后，通过在真空蒸发溶剂来浓缩有机层。然后，加入己烷(1150g)使三苯基氧化膦沉淀，然后通过过滤除去。通过在真空蒸发溶剂来浓缩过滤物，并将所得浓缩物在真空蒸馏，得到(4E,6Z)-1-氯-4,6-十一碳二烯(5：X＝Cl)(297g，1.26mol)，收率为90.0％。
(4E,6Z)-1-氯-4,6-十一碳二烯(5：X＝Cl)的表征
[NMR谱]1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ0.91(3H,t,J＝6.9Hz),1.30-1.40(4H,m),1.87(2H,tt,J＝6.9,6.9Hz),2.17(2H,dt,J＝6.9,6.9Hz),2.26(2H,dt,J＝6.9,6.9Hz),3.54(2H,t,J＝6.9Hz),5.34(1H,dt,J＝10.7,6.9Hz),5.60(1H,dt,J＝15.3,6.9Hz),5.94(1H,dd,J＝10.7,10.7Hz),6.36(1H,dd,J＝15.3,10.7Hz)；13C-NMR(75.6MHz,CDCl3):13.93,22.28,27.39,29.88,31.83,32.12,44.35,127.01,128.15,130.97,131.89
[质谱]EI质谱(70eV):m/z 186(M+),157,143,130,107,95,81,67,55,41,27
[IR吸收光谱](NaCl):νmax 3018,2956,2928,2856,1464,1377,1309,983,949,728,653
实施例1
(8E,10Z)-1-氯-8,10-十五碳二烯(1：X＝Cl)的制备
向反应器中加入镁(17.8g，0.733克原子)和四氢呋喃(198g)，并将所得混合物在60～65℃搅拌30分钟。然后，在60～70℃滴加(4E,6Z)-1-氯-4,6-十一碳二烯(5：X＝Cl)(124g，0.667mol)，将所得混合物在70～75℃搅拌6小时，以制备(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基氯化镁。向另一个反应器中加入碘化亚铜(1.27g，0.00667mol)、亚磷酸三乙酯(2.66g，0.0160mol)、1-溴-4-氯丁烷(131g，0.767mol)和四氢呋喃(66.1g)，并将所得混合物在0～5℃搅拌30分钟。然后，在5～15℃滴加如上制备的(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基氯化镁在四氢呋喃中的溶液。滴加完成后，将所得反应混合物在5～10℃搅拌2小时，然后通过向反应混合物中加入氯化铵(6.29g)、20重量％氯化氢水溶液(10.1g)和水(176g)终止反应。通过液-液分离除去水层后，通过在真空蒸发溶剂来浓缩有机层，并将所得浓缩物在真空蒸馏，得到(8E,10Z)-1-氯-8,10-十五碳二烯(1：X＝Cl)(145g，0.596mol)，收率为89.3％。
(8E,10Z)-1-氯-8,10-十五碳二烯(1：X＝Cl)的表征
[NMR谱]1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ0.91(3H,t,J＝6.9Hz),1.29-1.46(12H,m),1.77(2H,tt,J＝6.9,6.9Hz),2.10(2H,dt,J＝6.9,6.9Hz),2.16(2H,dt,J＝6.9,6.9Hz),3.53(2H,t,J＝6.9Hz),5.31(1H,dt,J＝10.7,7.7Hz),5.64(1H,dt,J＝15.3,6.9Hz),5.94(1H,dd,J＝10.7,10.7Hz),6.30(1H,dd,J＝15.3,10.7Hz)；13C-NMR(75.6MHz,CDCl3):13.94,22.30,26.80,27.37,28.72,28.98,29.25,31.88,32.59,32.78,45.10,125.71,128.52,130.13,134.38
[质谱]EI-质谱(70eV):m/z 242(M+),158,144,123,109,95,81,67,55,41,27
[IR吸收光谱](NaCl):νmax 3018,2955,2928,2856,1465,1377,1309,982,948,727,654
实施例2
(9E,11Z)-1,1-二乙氧基-9,11-十六碳二烯(3：R＝C2H5)的制备向反应器中加入镁(7.82g，0.322克原子)和四氢呋喃(87.8g)，并将所得混合物在60～65℃搅拌30分钟。然后，在60～70℃滴加(8E,10Z)-1-氯-8,10-十五碳二烯(1：X＝Cl)(71.1g，0.293mol)，然后将所得混合物在70～75℃搅拌2小时，来制备(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基氯化镁。然后，在75～85℃将甲苯(136g)和原甲酸三乙酯(56.4g，0.380mol)加入到反应器中，并将所得混合物在90～100℃搅拌17小时。将其冷却至0～10℃，然后将20重量％氯化氢水溶液(40.5g)、水(43.9g)和乙酸(8.08g)加入到反应混合物中。通过液-液分离所得反应混合物除去水层后，用8重量％氢氧化钠(48.4g)的水溶液洗涤有机层。通过真空蒸发溶剂来浓缩所述有机层，并将所得浓缩物在真空蒸馏，得到(9E,11Z)-1,1-二乙氧基-9,11-十六碳二烯(3：R＝C2H5)(67.1g，0.216mol)，收率为73.8％。
(9E,11Z)-1,1-二乙氧基-9,11-十六碳二烯(3：R＝C2H5)的表征
[NMR谱]1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ0.90(3H,t,J＝7.3Hz),1.20(6H,t,J＝7.3Hz),1.29-1.39(14H,m),1.57-1.62(2H,m),2.08(2H,dt,J＝7.3,7.3Hz),2.16(2H,dt,J＝7.3,7.3Hz),3.45-3.51(2H,m),3.60-3.66(2H,m),4.47(1H,t,J＝5.8Hz),5.29(1H,dt,J＝10.7,7.3Hz),5.64(1H,dt,J＝14.9,7.3Hz),5.93(1H,dd,J＝10.7,10.7Hz),6.29(1H,dd,J＝14.9,10.7Hz)；13C-NMR(75.6MHz,CDCl3):13.94,15.33(2C),22.30,24.73,27.36,29.13,29.40(2C),31.88,32.84,33.57,43.87,60.78(2C),102.93,125.60,128.56,130.02,134.57
[质谱]EI-质谱(70eV):m/z 264(M+-46),220,175,149,121,103,85,67,47,29
[IR吸收光谱](NaCl):νmax 3019,2974,2927,2856,1465,1374,1344,1128,1062,982,948,843,725
实施例3
(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛(4)的制备
向反应器中加入(9E,11Z)-1,1-二乙氧基-9,11-十六碳二烯(3：R＝C2H5)(146g，0.469mol)、四氢呋喃(469g)、草酸二水合物(177g，1.41mol)和水(469g)，并将所得混合物在60～65℃搅拌3小时。将其冷却至40～50℃，并向混合物中加入己烷(138g)。通过液-液分离所得反应混合物除去水层后，用氯化钠(4.27g)和水(286g)的溶液洗涤有机层。通过真空蒸发溶剂来浓缩有机层，并将所得浓缩物在真空蒸馏，得到(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛(4)(93.0g，0.394mol)，收率为83.9％。
(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛(4)的表征
[NMR谱]1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ0.90(3H,t,J＝6.9Hz),1.29-1.41(12H,m),1.62(2H,tt,J＝7.3,7.3Hz),2.08(2H,dt,J＝6.9,6.9Hz),2.15(2H,dt,J＝7.3,7.3Hz),2.41(2H,td,J＝7.3,1.9Hz),5.29(1H,dt,J＝10.7,6.9Hz),5.63(1H,dt,J＝14.9,7.3Hz),5.93(1H,dd,J＝10.7,10.7Hz),6.29(1H,dd,J＝14.9,10.7Hz),9.75(1H,t,J＝1.9Hz)；13C-NMR(75.6MHz,CDCl3):13.92,22.01,22.28,27.34,28.93,29.06,29.16,29.26,31.86,32.77,43.85,125.67,128.51,130.09,134.38,202.80
[质谱]EI-质谱(70eV):m/z 236(M+),151,135,123,109,95,81,67,55,41,29
[IR吸收光谱](NaCl):νmax 3018,2927,2855,2714,1727,1465,1410,1102,983,949,832,726。

Claims (1)

1.一种制备下式(4)的(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛的方法，其具有下式(4)：
该方法至少包括以下步骤：
在由以下通式(5)的(4E,6Z)-1-卤代-4,6-十一碳二烯衍生的(4E,6Z)-4,6-十一碳二烯基卤化镁与以下通式(6)的1,4-二卤代丁烷之间进行偶联反应：
其中X1为卤原子，
其中X在每次出现时可以相同或不同，并且是卤原子，从而制备以下通式(1)的(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯；
其中X是卤原子，
使所述(8E,10Z)-1-卤代-8,10-十五碳二烯(1)与镁反应来制备(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁，
在所述(8E,10Z)-8,10-十五碳二烯基卤化镁与以下通式(2)的原甲酸酯之间进行亲核取代反应：
其中R在每次出现时可以相同或不同，并且是具有1～6个碳原子的烷基，从而制备通式(3)的(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯：
其中R在每次出现时可以相同或不同，并且是具有1～6个碳原子的烷基；以及
水解(9E,11Z)-1,1-二烷氧基-9,11-十六碳二烯(3)，以得到上述式(4)的(9E,11Z)-9,11-十六碳二烯醛。
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