CS230350B1 - Způsob přípravy 7-dodecen-9-in-l-olu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu přípravy 7-dodecen-9-in-l-olu, použitelného jako meziprodukt pro přípravu sexuálních feromonů motýlů. Syntéza vychází z 3-brompropyl-methoxymethyletheru, který se hořčíkem v tetrahydrofuranu převede na Grignardovu sloučeninu, na kterou se potom působí 1-brom- -l-nonen-6-inem v přítomnosti Li2CuCU. Chránící skupina se odštěpí ethylenglykolem v kyselém ethanolickém prostředí varem směsi.

Description

Předložený vynález se týká způsobu přípravy 7-dodecen-9-in-l-olu, meziproduktu pro přípravu sexuálních feromonů, například feromonu obaleče mramorovaného (Lobesia botrana).

Reprodukční chování u převážné části dosud studovaných hmyzích druhů je zprostředkováno sexuálními feromony. Protože chemická identifikace složek sexuálních feromonů lepidopter se stala dosti rutinní záležitostí, počet izolovaných a identifikovaných feromonu stále roste. Bylo však nalezeno, že mnohé, jestliže ne všechny, chemické komunikační systémy jsou velmi komplexní i když struktury feromonů jsou většinou dosti jednoduché. Prakitcká aplikace feromonů pro monitoraci nebo hubení hmyzu není často nejúspěšnější také proto, že je dosud dáno známo bud o přesném složení feromonů, nebo o chování, které je feromony vyvoláváno. Přesto v mnoha případech je možno s úspěchem použít jednosložkové nebo vícesložkové účinné směsi pro monitoraci výskytu a letu škůdců v programech integrované ochrany rostlin (Chemical Ecology: Odour Communication in Animals; vydavatel F. J. Ritter, Elsevier, Amsterdam 1979; Management of Insect Pests with Seiniochemicals; vydavatel E. R. Mitchell, Plenům Press, New York 1981).

Sexuální feromony motýlů jsou tvořeny převážně nerozvětvenými alifatickými alkoholy, aldehydy nebo acetáty s 12 až 18 atomy uhlíku s 1 až 2 dvojnými vazbami v různých polohách s geometrickou isomerií E nebo Z. Mnohé hmyzí druhy rozlišují mezi isomery a malá množství „nesprávného“ isomeru mohou inhibovat reakci hmyzu na „správný“ isomer nebo přimíšenina malého množství jednoho isomeru v druhém způsobuje mezidruhové rozlišení. Takovéto požadavky na stereospecifity způsobují, že synthesy poměrně jednoduchých sloučenin se stávají netriviálními záležitostmi.

Sexuálními feromony je i řada sloučenin obsahujících v molekule konjugovaný dienový systém. Mezi nimi je i (7E,9Z)-7,9-dodekadien-l-yl acetát, sexuální feromon obaleče mramorovaného (Lobesia botrana). Tuto sloučeninu lze připravit redukcí (7E)-7-dodecen-9-in-l-olu.

Přehled o synthetických možnostech přípravy této sloučeniny je obsažen v přehledných referátech C. A. Henrick: The synthesis of insect sex pheromones, Tetrahedron 33, 1845 (1977), R. Rossi: Insect pheromones I. Synthesis of achiral components of insect pheromones, Synthesis 817 (1977), a

J. M. Brand aj.: Incest Pheromones: A critical review of recent advances in their chemistry, biology and application, Fortschritte der Chem. org. Naturst. 37, str. 71 až 79.

Postupem podle předloženého vynálezu je možno připravit 7-dodecen-9-in-l-ol ve vysokém výtěžku z relativně levných a dostupných výchozích sloučenin, zejména proto, že byl nalezen způsob přípravy Grignardovy sloučeniny odvozené od Br(CHa)3OCH2-OCH3, kterou za podmínek běžných pro přípravu Grignardových sloučenin nelze připravit.

Předmětem předloženého vynálezu je způsob přípravy 7-dodecen 9-in-l-olu, který se vyznačuje tím, že se 3-brompropylmethoxymethylester vzorce nechá reagovat s hořčíkem v tetrahydroíuranu v atmosféře inertního plynu při teplotě —10 ^CC až 15 ^CC, získaná Grignardova sloučenina vzorce se nechá reagovat s l-brom-4-nonen-6-inem vzorce

při teplotě —10 °C až 10 °C v přítomnosti LiaCuCU jako kopulačního činidla, načež se z izolovaného produktu reakcí s ethylenglykolem v kyselém ethanolickém prostředí při teplotě varu reakční směsi odštěpí chránicí skupina.

Reakce se běžně provádí tak, že se k hořčíku v tetrahydrofuranu a atmosféře argonu přikape za míchání a chlazení 3-brompropyl-meíhoxymethylether tak, aby teplota nepřestoupila 10 °C a reakce se dokončí mícháním při této teplotě. K takto získanému roztoku Grignardova činidla se při teplotě kolem 5 °C přikape nejprve l-brom-4-nonen-6-in a pak postupně roztok LizCuCU. Reakce se dokončí stáním přes noc při teplotě 0 °C. Produkt se izoluje po rozložení reakční směsi kyselinou chlorovodíkovou. Z izolovaného produktu se odštěpí chránicí methoxymethy.lskupina reakcí s ethylenglykolem v kyselém ethanolickém roztoku a při teplotě varu reakční směsi. Z organické fáze izolovaný produkt se čistí destilací a krysatlizací.

Vynález je blíže objasněn v následujícím příkladu, který jej však žádným způsobem neomezuje.

Příklad 1

A. 3-brommagnesiumpropyl-methoxymethylether

V 250 ml baňce opatřené míchadlem, přikapávací nálevkou s vyrovnávačem tlaku, přívodem argonu a umístěné v ledové lázni byl k hořčíku (3,9 g; 0,16 mol) přilit roztok

230330

S jodu (100 mg) v tetrahydrofuránu (25 ml). Aparatura byla propláchnuta argonem a byl přikapáván roztok 3-brompropyl-methoxymethyletheru (27,5 g; 0,15 mol) v tetrahydrofuranu (75 ml). Zprvu bylo přidáno asi 15 ml roztoku a bylo vyčkáno do „naskočení reakce“, což se projeví odbarvením roztoku a vzrůstem teploty reakční směsi, načež byl přikapáván zbytek roztoku takovou rychlostí, aby teplota reakční směsi nepřestoupila 10 °C. Po přidání roztoku byla reakční směs ještě 60 min. míchána.

B. l-brom-4-none-6-in

V trojhrdlé baňce opatřené míchadlem, přikapávací nálevkou a zpětným chladičem a chlorkalciovým uzávěrem byl k hořčíku (13,4 g; 0,55 mol) přidán roztok 1,2-dibrommethanu (93,9 g; 0,50 mol) ve směsi benzen-ether (500 ml; 1 : 1). Po odeznění bouřlivé reakce byla směs ještě 2 hodiny míchána a pak odlita od nezreagovaného hořčíku do baňky, obsahující surový 1-p-toluensulfonyloxy-4-none-6-in. Na směs byl nasazen zpětný chladič opatřený chlorkalciovým uzávěrem a tosylderivát byl rozmíchán v roztoku bromidu hořečnatého. Směs se zahřeje reakčnírn teplem k mírnému varu a téměř okamžitě se začne vylučovat hořečnatá směs kyseliny p-toluensulfonové. Směs byla ponechána při laboratorní teplotě přes noc a pak vlita do směsi voda (3,5 ml)-kyselina chlorovodíková (10 ml). Po rozpuštění p-toluensulfonátu hořečnatého byla organická vrstva promyta směsí voda (100 ml), konc. amoniak (10 ml) a chlorid amonný (10 g), vysušena (MgSOd) a zahuštěna přes kolonu. Zbytek byl přečištěn destilací a byla jís mana frakce t. v. 55—60 °C/65 Pa. Výtěžek 128,6 g (88 %)'.

C, 7-dodecen-9-in-l-yl-methoxymethylether

K roztoku Grignardova činidla, připraveného ve stupni A, byl při teplotě do 5 °C přikapán roztok l-brom-4-none-6-inu ze stupně B. (28,5 g; 0,136 mol) v tetrahydrofuranu (70 ml) a pak postupně 0,2 M roztok LizCuClé (10 ml) takovou rychlostí, aby teplota reakční směsi nepřekročila 5 °C. Směs pak byla míchána ještě 2 hodiny v ledové lázni a pak ponechána přes noc při teplotě 0 °C. Po přidání směsi vody (50 ml) a kyseliny chlorovodíkové (10 ml) se organická fáze oddělí a promyje 5% roztokem siřičitanu sodného (50 ml), vysuší a zahustí.

D. 7-dodecen-9-in-l-ol

Odparek ze stupně C. se rozpustí ve směsi ethanolu (100 ml), ethylenglykolu (20 g) a kyseliny sírové (1 ml) a směs se zahřívá k varu (20 min). Pak se přidá amoniak (10 ml) a reakční směs se zředí nasyceným roztokem chloridu sodného (100 ml) a vody (100 ml). Produkt se z reakční směsi extrahuje benzenem (2X 50 ml), extrakty se vysuší a zahustí. Odparek se pak čistí destilací ve vakuu. Jímá se frakce nad 60 °C při 65 Pa a destilace se ukončí při teplotě olejové lázně 140 °C. K takto získanému destilátu se přidá petrolether (100 ml) a roztok se ponechá krystalovat při teplotě —35 °C. Po trojnásobné krystalizaci z petroletheru bylo získáno 12,1 g čistého produktu t. t. 16 až 18 °C, jehož infračervené, hmotové a NMR spektrum je v souhlase s uvedenou strukturou.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Způsob přípravy 7-dodecen-9-in-l-olu, vyznačený tím, že se 3-brompropyl-methoxymethylether vzorce nechá reagovat s hořčíkem v tetrahydrofuranu v atmosféře inertního plynu při teplotě —10 °C až 15 °C, získaná Grignardova sloučenina vzorce vynalezu se nechá reagovat s l-brom-4-nonen-6-inem vzorce při teplotě —10 °C až 10 °C v přítomnosti LizCuCU jako kopulačnílio činidla, načež se z izolovaného produktu reakcí s ethylenglykolem v kyselém ethanolickém prostředí při teplotě varu reakční směsi odštěpí chránicí skupina.