專利名稱：一種松毛蟲性信息素的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種松毛蟲性信息素的合成及制備方法，屬昆蟲信息素制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
松毛蟲性信息素是松毛蟲雌蛾的分泌物，它對雄蛾起性引誘作用，由化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇、乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯、丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯按一定比例組成(其結(jié)構(gòu)式如附圖一所示)，可用于蟲情測報(bào)和害蟲防治，防治害蟲具有專一性強(qiáng)，無公害，保護(hù)天敵等優(yōu)點(diǎn)。該化合物自1971年被分離鑒定出以來，迄今已有多種合成方法。如中國科學(xué)院動(dòng)物研究所從炔烴化合物出發(fā)經(jīng)Wittig反應(yīng)制備化合物A[參見文獻(xiàn)科學(xué)通報(bào)，25，1004，1979]。日本的TetsuAndo等以ω-二醇為原料經(jīng)Wittig反應(yīng)合成了化合物AC參見文獻(xiàn)Agric.Boil.Chem，49(1)，141，1985]。Tetsu Ando等還報(bào)道了以E型鹵代烯和端炔偶聯(lián)再選擇性還原炔鍵為Z型烯鍵立體專一性合成化合物A的方法[參見文獻(xiàn)Agric.Biol.Chem.，46(3)，717，1982]。Renzo Rossi等也報(bào)道了與此類似的另一種合成方法[參見文獻(xiàn)Tetrahedron，39(3)，287，1983]。前兩種方法由于使用Wittig反應(yīng)，具有條件苛刻不易工業(yè)化、立體選擇性差等缺點(diǎn)，另外反應(yīng)步驟也較多。后兩種方法立體選擇性高，有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值，但反應(yīng)步驟較多，條件苛刻，且原料昂貴，工業(yè)化生產(chǎn)價(jià)值不大。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種合成路線短，原料易得，總收率較理想而又便于工業(yè)化生產(chǎn)的合成該化合物的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案1.起始原料乙炔和丙烯醛在Pd催化下制備化合物C，化合物C不需純化即可用于下一步反應(yīng)；2.化合物C在酸性條件下經(jīng)乙二醇保護(hù)得到化合物D；3.化合物D在Pd催化下與有機(jī)金屬化合物偶聯(lián)得到化合物E，所用的催化劑可為Pd(PPh3)4，PdCl2-PPh3，Pd(PPh3)2Cl2，所用的有機(jī)金屬化合物可為丁基格氏試劑或丁基鋰，溶劑可為苯或四氫呋喃。其最佳反應(yīng)條件是Pd(PPh3)4，一丁基格氏試劑一苯，反應(yīng)溫度為室溫；4.化合物E在80％HOAc中最好在65℃下反應(yīng)2小時(shí)，得到關(guān)鍵中間體B；5.化合物B在無水乙醚中與CH3OCH2Cl的Wittig試劑反應(yīng)得到化合物F；6.化合物F在酸性條件下水解得到化合物G，所用的反應(yīng)條件為乙酸∶四氫呋喃∶水＝3∶1∶1，反應(yīng)溫度最好40-80℃；7.化合物G用NaBH4，還原得到目標(biāo)產(chǎn)物A1，A2、A3由Al經(jīng)酯化反應(yīng)制得。
松毛蟲性信息素的合成方法的詳細(xì)技術(shù)方案是采用乙炔和丙烯醛為起始原料，在鈀鹽催化下制備化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛，即按照陸熙炎ZL96116429.8專利記載的方法，將Pd(OAc)2或PdCl2、丙烯醛、LiBr或Li2CO3溶于HOAc和H2O，冷卻至室溫后通入乙炔攪拌反應(yīng)，傾入適量蒸餾水，用二氯甲烷萃取，經(jīng)干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾即得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛；得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛后，再對其進(jìn)行乙二醇保護(hù)得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛，然后在Pd催化下與有機(jī)金屬化合物試劑偶聯(lián)得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛，所用的催化劑為Pd(PPh3)4或PdCl2-PPh3、Pd(PPh3)2Cl2中任一種，所用的有機(jī)金屬化合物為丁基格氏試劑或丁基鋰，溶劑為苯或四氫呋喃、乙醚中任一種，其反應(yīng)條件是Pd(PPh3)4或PdCl2-PPh3、Pd(PPh3)2Cl2-丁基格氏試劑或丁基鋰—苯或四氫呋喃、乙醚，反應(yīng)溫度為10～40℃；將(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛在酸性條件下水解得到關(guān)鍵中間體(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛，所用的反應(yīng)條件為以丙酮或丁酮、乙醚、四氫呋喃中任一種作溶劑和交換劑，用硫酸或鹽酸、醋酸進(jìn)行催化反應(yīng)，回流20-40分鐘；或以四氫呋喃作溶劑，5～10％的鹽酸催化反應(yīng)，室溫下反應(yīng)8-50小時(shí)；或在50-80％HOAc中，在10～80℃下反應(yīng)2～4小時(shí)(可用鹽酸或醋酸作催化劑)；(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛經(jīng)Wittig反應(yīng)得到化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯，制備CH3OCH2Cl的Wittig試劑所用堿為t-BuOK、NaOEt，反應(yīng)介質(zhì)為無水乙醚或四氫呋喃，反應(yīng)溫度為10～80℃；再將(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯在酸性條件下水解得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛，反應(yīng)條件為乙酸—四氫呋喃—水或高氯酸—乙醚—水，反應(yīng)溫度為10～80℃；最后用NaBH4或KBH4將化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛還原(溶劑可為甲醇或乙醇)得到目標(biāo)產(chǎn)物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇?；衔?5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇經(jīng)酯化反應(yīng)可制得乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯，丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯。
本發(fā)明采用乙炔和丙烯醛為起始原料，經(jīng)四步反應(yīng)得到關(guān)鍵中間體(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛，再經(jīng)三步反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇。與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.合成路線新穎，反應(yīng)步驟較少.現(xiàn)有技術(shù)的總體思路都是在形成-個(gè)雙鍵之后再設(shè)法引入另-雙鍵，步驟繁多，而本發(fā)明是基于形成兩個(gè)特定構(gòu)型的共軛雙鍵之后，再引入其他基團(tuán)的思路，因而步驟較少，立體選擇性好。
2.原料易得，成本低廉。本發(fā)明各步驟所需原料和各種化學(xué)試劑均為常用化學(xué)品，價(jià)格便宜，因而成本低廉。
3.收率較理想，操作簡便。各步反應(yīng)收率均在70％以上，且條件溫和，便于工業(yè)化生產(chǎn)，各步產(chǎn)物只需進(jìn)行蒸餾分離，大大簡化了分離純化等操作。
本發(fā)明從簡單原料乙炔和丙烯醛出發(fā)，只需七步反應(yīng)即可制備得到目標(biāo)產(chǎn)物，具有較高的工業(yè)化生產(chǎn)價(jià)值。


下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述圖1為本發(fā)明松毛蟲性信息素(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(I)、乙酸(5乙7E)-5，7-十二碳二烯酯(II、丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯的結(jié)構(gòu)圖(III)；圖2為本發(fā)明松毛蟲性信息素合成線路圖。其中C為7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛結(jié)構(gòu)圖、D為7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛結(jié)構(gòu)圖、E為(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛結(jié)構(gòu)圖、B為(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛結(jié)構(gòu)圖、F為(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯結(jié)構(gòu)圖、G為(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1采用乙炔和丙烯醛為起始原料，經(jīng)四步反應(yīng)得到關(guān)鍵中間體(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛，再經(jīng)三步反應(yīng)得到松毛蟲性信息素(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇、乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯，丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯。具體步驟及方法為1.制備7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛將107mgPd(OAc)2(0.5mmol)，12.6g丙烯醛(225mmol)，26gLiBr(300mmol)溶于20ml HOAc和4ml H2O，冷卻至室溫，通入乙炔，攪拌反應(yīng)12h，傾入20ml蒸餾水，用二氯甲烷萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛(9.7g)，產(chǎn)率(基于Pd)10300％。
2.制備7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛將9.4g化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛(0.05mol)，3.7g乙二醇(0.06mol)，3滴85％磷酸與30ml二氯甲烷加熱回流(安裝分水器)共沸脫水到?jīng)]有反應(yīng)水分出為止，冷卻后，用NaHCO3溶液和水洗滌，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛(10.7g)，產(chǎn)率92.0％。
3.制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛將9.4g化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛(40mmol)溶于400ml苯，加入1.4gPd(PPh3)4(1.16mmol)，氬氣保護(hù)下于20℃攪拌30min后，緩慢加入60mmol正丁基格氏試劑的200ml苯溶液，混合溶液攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)混合物蒸去大部分苯，加入80ml水，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛(6.0g)，產(chǎn)率71.0％。
4.制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛將4.2g化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛(20mmol)溶解在80ml 80％HOAc和20ml H2O的混合溶劑中，60℃下攪拌2h，將反應(yīng)混合物傾入300ml飽和Na2CO3溶液中，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛(3.12g)，產(chǎn)率94.0％。
5.制備(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯將14.2g的Ph3P+CH2OCH3Cl-和300ml無水乙醚混合得到漿狀物，在氬氣保護(hù)下攪拌該漿狀物，緩緩加入4.7gt-BuOK，得到紅色溶液，再攪拌3.5h；然后將3g化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛(18mmol)稀釋在130ml無水乙醚中，緩慢滴加到該紅色溶液反應(yīng)混合物中，在10℃下攪拌反應(yīng)過夜；再加入60ml水，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯(2.85g)，產(chǎn)率80.0％。
6.制備(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛將1.9g化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯(5mmol)溶解在24mlHOAc、8mlTHF和8mlH2O的混合溶劑中，40℃下攪拌過夜，將反應(yīng)混合物傾入90ml飽和Na2CO3溶液中，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛(1.64g)，產(chǎn)率91.0％。
7.制備(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇將1.35g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛(7.5mmol)和0.15g硼氫化鈉溶解在40ml甲醇中，并加入一滴6mol/LNaOH水溶液，在0℃下攪拌4小時(shí)，蒸去甲醇，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(0.96g)，產(chǎn)率71.0％。
MS(m/z)182(M+)，164，139，136，135，125，121，111，107，97，93，79，671HNMR(CDCl3，δ，ppm)6.30(ddd，1H)，5.98(ddd，1H)，5.68(dt，lH)，5.31(dt，lh)，3.65(m，2H)，2.20(m，2H)，2.10(m，2H)，1.61(m，2H)，1.48(m，2H)，1.35(m，4H)，0.90(t，3H)13CNMR(CDCl3，δ，ppm)135.4，12.98，129.4，125.9，62.9，33.0，32.6，31.9，27.8，26.3，22.7，14.3IR(cm-1，液膜)330(寬)，3030，2940，2870，1458，1433，1379，1056，981，9488.制備乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯將0.37g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(2mmol)，0.25g乙酸酐(2.5mmol)和0.22g吡啶(2.8mmol)混合，加熱回流3h，傾入冰水中，用10％鹽酸酸化除去所有吡啶，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯(0.31g)，產(chǎn)率72.0％。
9.制備丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯將0.37g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(2mmol)，0.25g丙酸酐(2.5mmol)和0.22g吡啶(2.8mmol)混合，加熱回流4h，傾入冰水中，用9％鹽酸酸化除去所有吡啶，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯(0.31g)，產(chǎn)率68.0％。
實(shí)施例2松毛蟲性信息素(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇、乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯，丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯的合成步驟及方法為1.制備7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛將107mg PdCl2(0.5mmol)，12.6g丙烯醛(225mmol)，26g Li2CO3(300mmol)溶于20ml HOAc和4ml H2O，冷卻至室溫，通入乙炔，攪拌反應(yīng)12h，傾入20ml蒸餾水，用二氯甲烷萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛(9.7g)，產(chǎn)率(基于Pd)10300％。
2.制備7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛將9.4g化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛(0.05mol)，3.7g乙二醇(0.06mol)，3滴85％磷酸與30ml二氯甲烷加熱回流(安裝分水器)共沸脫水到?jīng)]有反應(yīng)水分出為止，冷卻后，用NaHCO3溶液和水洗滌，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛(10.7g)，產(chǎn)率92.0％。
3.制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛將9.4g化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛(40mmol)溶于400ml苯，加入1.4g PdCl2-PPh3(1.16mmol)，氬氣保護(hù)下于室溫?cái)嚢?0min后，緩慢加入60mmol丁基鋰的200ml四氫呋喃試劑溶液，混合溶液攪拌過夜，反應(yīng)混合物蒸去大部分四氫呋喃，加入80ml水，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛(6.0g)，產(chǎn)率71.0％。
4.制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛將4.2g化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛(20mmol)溶解在80ml以四氫呋喃作溶劑，用5％的鹽酸來催化反應(yīng)，室溫下反應(yīng)20小時(shí)，將反應(yīng)混合物傾入300ml飽和Na2CO3溶液中，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛(3.12g)，產(chǎn)率94.0％。
5.制備(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯將14.2g的Ph3P+CH2OCH3Cl-和300ml無水乙醚混合得到漿狀物，在氬氣保護(hù)下攪拌該漿狀物，并分四次加入4.7gNaOH，得到紅色溶液，再攪拌1.5h；然后將3g化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛(18mmol)稀釋在130ml無水乙醚中，并用3h時(shí)間緩慢滴加到該紅色溶液反應(yīng)混合物中，在50℃下攪拌反應(yīng)24h；再加入60ml水，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯(2.85g)，產(chǎn)率80.0％。
6.制備(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛將1.9g化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯(5mmol)溶解在24ml高氯酸、4ml乙醚混合溶劑中，80℃下攪拌15h，將反應(yīng)混合物傾入90ml飽和Na2CO3溶液中，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛(1.64g)，產(chǎn)率91.0％。
7.制備(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇將1.35g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛(7.5mmol)和0.15g硼氫化鉀溶解在40ml甲醇中，并加入一滴6mol/LNaOH水溶液，在0℃下攪拌4h，蒸去甲醇，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(0.96g)，產(chǎn)率71.0％。
8.制備乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯將0.37g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(2mmol)，0.25g乙酸酐(2.5mmol)和0.22g吡啶(2.8mmol)混合，加熱回流3h，傾入冰水中，用10％鹽酸酸化除去所有吡啶，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯(0.31g)，產(chǎn)率72.0％。
9.制備丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯將0.37g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(2mmol)，0.25g丙酸酐(2.5mmol)和0.22g吡啶(2.8mmol)混合，加熱回流3h，傾入冰水中，用10％鹽酸酸化除去所有吡啶，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯(0.31g)，產(chǎn)率68.0％。
實(shí)施例3松毛蟲性信息素(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇、乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯，丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯的合成步驟及方法為1.制備7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛將107mgPd(OAc)2(0.5mmol)，12.6g丙烯醛(225mmol)，26g Li2CO3(300mmol)溶于20mlHOAc和4ml H2O，冷卻至室溫，通入乙炔攪拌反應(yīng)10h，傾入20ml蒸餾水，用二氯甲烷萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛(9.7g)，產(chǎn)率(基于Pd)10300％。
2.制備7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛將9.4g化合物化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛(0.05mol)，3.7g乙二醇(0.06mol)，3滴85％磷酸與30ml二氯甲烷加熱回流(安裝分水器)共沸脫水到?jīng)]有反應(yīng)水分出為止，冷卻后，用NaHCO3溶液和水洗滌，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛(10.7g)，產(chǎn)率92.0％。
3.制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛將9.4g化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛(40mmol)溶于400ml苯，加入1.4gPd(PPh3)2Cl2(1.16mmol)，氬氣保護(hù)下于室溫?cái)嚢?0min后，緩慢加入60mmol正丁基格氏試劑的200ml苯溶液，混合溶液攪拌過夜，反應(yīng)混合物蒸去大部分苯，加入80ml水，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛(6.0g)，產(chǎn)率71.0％。
4.制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛將4.2g化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛(20mmol)溶解在80m180％HOAc中，在60℃下反應(yīng)4小時(shí)，將反應(yīng)混合物傾入300ml飽和Na2CO3溶液中，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛(3.12g)，產(chǎn)率94.0％。
5.制備(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯將14.2g的Ph3P+CH2OCH3Cl-和300ml無水乙醚混合得到漿狀物，在氬氣保護(hù)下攪拌該漿狀物，并分三次加入4.7gNaOH，得到紅色溶液，再攪拌1.5h；然后將3g化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛(18mmol)稀釋在130ml無水乙醚中，并用3h時(shí)間緩慢滴加到該紅色溶液反應(yīng)混合物中，在30℃下攪拌反應(yīng)24h；再加入60ml水，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯(2.85g)，產(chǎn)率80.0％。
6.制備(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛將1.9g化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯(5mmol)溶解在24mlHOAc、8mlTHF和8mlH2O的混合溶劑中，60℃下攪拌17h，將反應(yīng)混合物傾入90ml飽和Na2CO3溶液中，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛(1.64g)，產(chǎn)率91.0％。
7.制備(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇將1.35g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛(7.5mmol)和0.15g硼氫化鈉溶解在40ml甲醇中，并加入一滴6mol/LNaOH水溶液，在0℃下攪拌4h，蒸去甲醇，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(0.96g)，產(chǎn)率71.0％。
8.制備乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯將0.37g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(2mmol)，0.25g乙酸酐(2.5mmol)和0.22g吡啶(2.8mmol)混合，加熱回流3h，傾入冰水中，用10％鹽酸酸化除去所有吡啶，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯(0.31g)，產(chǎn)率65.0％。
9.制備丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯將0.37g化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇(2mmol)，0.25g丙酸酐(2.5mmol)和0.22g吡啶(2.8mmol)混合，加熱回流3h，傾入冰水中，用10％鹽酸酸化除去所有吡啶，用乙醚萃取，干燥濃縮，剩余物減壓蒸餾，得到化合物乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯(0.31g)，產(chǎn)率72.0％。
實(shí)施例4～9松毛蟲性信息素(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇、乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯，丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯的合成步驟及方法為1、2步制備7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛及7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛同實(shí)施例1第1、2步；3、制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛反應(yīng)的料比及操作同實(shí)施例1第3步，不同催化劑、溶劑、反應(yīng)溫度的情況如下表實(shí)施例 偶聯(lián)試劑催化劑 溶劑 反應(yīng)溫度(℃) 反應(yīng)時(shí)間(h) 反應(yīng)收率(%)4 溴正丁基鎂 Pd(PPh3)4苯20 20 715 溴正丁基鎂 Pd(PPh3)4四氫呋喃 40 20 656 溴正丁基鎂 Pd(PPh3)Cl2乙醚 10 12 56.07 丁基鋰 Pd(PPh3)4苯20 20 58 丁基鋰 Pd(PPh3)4四氫呋喃 40 50 309 丁基鋰 Pd(PPh3)4乙醚 10 8 32
4、制備(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛操作同例實(shí)施1第4步，不同的催化條件及反應(yīng)時(shí)間的情況如下表實(shí)施例偶聯(lián)試劑 催化劑反應(yīng)溫度(℃)反應(yīng)時(shí)間(min)反應(yīng)收率(％)4 H2O(100ml) 鹽酸(1ml) 40 20 605 H2O(100ml) 鹽酸(0.5ml) 60 40 686 H2O(80ml) 醋酸(20ml)20 120 547 H2O(50ml) 醋酸(50ml)40 180 658 H2O(20ml) 醋酸(80ml)60 240 949 H2O(40ml) 醋酸(60ml)80 180 705、制備(E/Z)-甲氧基(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯料比及操作同實(shí)施例1第5步，不同堿及反應(yīng)時(shí)間的情況如下表實(shí)施例堿反應(yīng)介質(zhì) 反應(yīng)溫度(℃)反應(yīng)時(shí)間(h)反應(yīng)收率(%)4 乙醇鈉 乙醚 10 12 555 乙醇鈉 乙醚 30 20 646 叔丁醇鉀乙醚 10 20 717 叔丁醇鉀四氫呋喃 20 10 708 叔丁醇鉀四氫呋喃 50 20 629 叔丁醇鉀四氫呋喃 40 15 656、制備(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛反應(yīng)條件及操作同實(shí)施例1第6步，不同反應(yīng)條件情如下實(shí)施例反應(yīng)介質(zhì)反應(yīng)溫度(℃)反應(yīng)時(shí)間(h)反應(yīng)收率(％)4乙酸-四氫呋喃-水(4∶1∶1) 40 20 815乙酸-四氫呋喃-水(4∶1∶1) 60 17 766乙酸-四氫呋喃-水(4∶1∶1) 80 12 687高氯酸-乙醚-水(1∶1∶1)40 12 478高氯酸-乙醚-水(1∶1∶1)60 10 419高氯酸-乙醚-水(1∶1∶1)80 8 43
7、(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醇的制備料比及操作同實(shí)施例1第7步，不同溶劑及反應(yīng)時(shí)間的情況如下表實(shí)施例還原劑 溶劑反應(yīng)時(shí)間(h)反應(yīng)收率(%)4 硼氫化鈉甲醇4 715 硼氫化鈉甲醇6 736 硼氫化鈉甲醇8 707 硼氫化鈉乙醇6 688 硼氫化鈉乙醇7 659 硼氫化鈉乙醇8 608、9步制備乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯及丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯同
權(quán)利要求
1.一種松毛蟲性信息素的合成方法，其特征在于采用乙炔和丙烯醛為起始原料，在Pd鹽催化下制備化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯醛；將其經(jīng)乙二醇保護(hù)后得到化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛，然后在Pd催化下與有機(jī)金屬化合物試劑偶聯(lián)得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛；將(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛在酸性條件下水解得到關(guān)鍵中間體(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛，經(jīng)Wittig反應(yīng)得到化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯，再將其在酸生條件下水解得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛，最后用NaBH4或KBH4將其還原得到目標(biāo)產(chǎn)物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯-1-醇經(jīng)酯化反應(yīng)可制得乙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯，丙酸(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于化合物7-溴代-(4Z，6E)-4，6-庚二烯乙二醇縮醛在Pd催化下與有機(jī)金屬化合物偶聯(lián)得到化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛時(shí)，所用的催化劑為Pd(PPh3)4或PdCl2-PPh3、Pd(PPh3)2Cl2，所用的有機(jī)金屬化合物為丁基格氏試劑或丁基鋰，溶劑為苯或四氫呋喃、乙醚，其反應(yīng)條件是Pd(PPh3)4、丁基格氏試劑、苯，反應(yīng)溫度為10～40℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的合成方法，其特征在于化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯乙二醇縮醛在酸性條件下水解得到關(guān)鍵中間體(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛時(shí)，所用的反應(yīng)條件為以丙酮或丁酮、乙醚、四氫呋喃作溶劑和交換劑，用硫酸或鹽酸來催化反應(yīng)，回流20～40分鐘；或以四氫呋喃作溶劑，5～10％的鹽酸催化反應(yīng)，室溫下反應(yīng)8～50小時(shí)；或在50～80％HOAc中，在10～80℃下反應(yīng)2～4小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的合成方法，其特征在于化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛經(jīng)Wittig反應(yīng)得到化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯時(shí)，制備CH3OCH2Cl的Wittig試劑所用堿為t-BuOK、NaOEt，反應(yīng)介質(zhì)為無水乙醚，反應(yīng)溫度為10～80℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于化合物(4Z，6E)-4，6-十一碳二烯醛經(jīng)Wittig反應(yīng)得到化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯時(shí)，制備CH3OCH2Cl的Wittig試劑所用堿為t-BuOK、NaOEt，反應(yīng)介質(zhì)為無水乙醚四氫呋喃，反應(yīng)溫度為10~50℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的合成方法，其特征在于化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯在酸性條件下水解得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛，所用的反應(yīng)條件為乙酸—四氫呋喃—水或高氯酸—乙醚—水，反應(yīng)溫度為10~80℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯在酸性條件下水解得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛，所用的反應(yīng)條件為乙酸—四氫呋喃—水或高氯酸—乙醚—水，反應(yīng)溫度為10~80℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯在酸性條件下水解得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛，所用的反應(yīng)條件為乙酸—四氫呋喃—水或高氯酸—乙醚—水，其反應(yīng)體系是乙酸—四氫呋喃—水，反應(yīng)溫度為10~80℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成方法，其特征在于化合物(E/Z)-1-甲氧基-(5Z，7E)-1，5，7-十二碳三烯在酸性條件下水解得到化合物(5Z，7E)-5，7-十二碳二烯醛，所用的反應(yīng)條件為乙酸—四氫呋喃—水或高氯酸—乙醚—水，反應(yīng)溫度為10~80℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種松毛蟲性信息素的制備方法，屬昆蟲信息素制備技術(shù)領(lǐng)域。采用乙炔和丙烯醛為起始原料，經(jīng)四步反應(yīng)得到關(guān)鍵中間體(4Z，6E)－4，6－十一碳二烯醛，再經(jīng)三步反應(yīng)得到松毛蟲性信息素(5Z，7E)－5，7－十二碳二烯－1－醇、乙酸(5Z，7E)－5，7－十二碳二烯酯，丙酸(5Z，7E)－5，7－十二碳二烯酯。具有合成路線短，原料易得，收率較理想，成本低廉的特點(diǎn)，適宜工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07C69/007GK1557796SQ20041002173
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月21日
發(fā)明者古昆, 陶云海, 張玉順, 古 昆 申請人:云南大學(xué)