技术领域
[0001] 本
发明涉及信息素技术领域,具体来说是一种母番茄娥信息素的合成方法。
背景技术
[0002] 信息素(pheromone,音译作費洛蒙,也称做信息素),指的是由一个个体分泌到体外,被同物种的其他个体通过嗅觉器官(如副嗅球、
犁鼻器)察觉,使后者表现出某种行为,情绪,心理或生理机制改变的物质。它具有通讯功能。几乎所有的动物都证明有信息素的存在。1959年发表雌蚕蛾会分泌性信息素,是科学界首次证明了性信息素是存在的。信息素一词源于希腊文的“φ ρω”(意指“我携带”)与“óρμ ”(意指“刺激”),合起来意思是“我携带刺激物”的意思。
[0003] 母番茄娥信息素目前是通过化学的方法合成,而(3E,8Z,11Z)-十四
碳三烯乙酸酯是母番茄娥信息素的重要组成部分,其3号位E构型双键的合成对母番茄娥信息素的合成具有极其重要的作用。
[0004] 至今为止,3号位双键,主要有两种合成方法:
[0005] 一种是Miyake,Yuki的方法,是通过格式
试剂与预先合成的化合物3进行偶联,然后羟基脱MOM保护基,再与乙酰氯反应,得到化合物a,其化学反应方程式为:
[0006]
[0007] 另一种是Attygalle等人的方法,是利用还原剂(LiAlH4)还原化合物9从而得到反式构型的3号位,其化学反应方程式为:
[0008]
[0009] Miyake Yuki等人的方法,虽然能很好的得到高立体选择性的目标分子,但是综合整条路线而言,该方法,路线过长,总收率较低,合成
片段c,也要用到LiAlH4或者液
氨金属Li等较为苛刻的还原条件,对于整个工艺的放大而言,存在较大的
风险。
[0010] Attygalle等人的方法,选择了用三键还原到双键的方法,此方法也用到了危险品LiAlH4,而且收率仅有22%。无论是从放大的安全性还是从整体的收率而言,这两种方法均尚有不如人意的地方。
发明内容
[0011] 本发明提供了一种生产过程更加安全、成本更低、转化率更高、更节能、环保的母番茄娥信息素的合成方法。
[0012] 为解决
现有技术中存在的技术问题,采用的具体技术方案是:
[0013] 一种母番茄娥信息素的合成方法,其合成方法为:(5Z,8Z)-十一二烯
醛和diethyl 3-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)propylphosphonate在-78度用丁基锂做
碱,发生wittig-hornor反应生成化合物3,化合物3在p-TsOH催化甲醇做
溶剂的条件下脱保护生成化合物4,4在三乙胺作碱,二氯甲烷做溶剂,与乙酸酐反应下生成化合物a(3E,8Z,11Z)-
14C-OAc其化学反应方程式为:
[0014]
[0015] 本发明还提供另外一种母番茄娥信息素的合成方法,其合成方法为:化合物5和化合物6在-78度用丁基锂做碱,发生叶立德反应(wittig-hornor反应)生成化合物3,化合物3在p-TsOH催化,甲醇作溶剂下掉保护生成化学物质(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇,(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇在二氯甲烷做溶剂,三乙胺作碱与乙酸酐反应生成化学物质a,其化学反应方程式为:
[0016]
[0017] 采用上述方案,本发明母番茄娥信息素的合成方法与现有技术相比,其技术效果在于:本发明母番茄娥信息素的合成方法避免用到高危险性的LiAlH4和高污染的液氨,且在此
基础上,提高了原料的转化率;巧妙应用wittig反应合成3号位双键,生产得到的产品,具有高活性。本发明工艺具有高选择性,反应简单,易于操作,容易放大,收率高,环境污染小的特点。
具体实施方式
[0018] 本发明可以采用两套路线实现母番茄娥信息素的合成,
[0019] 其中一套scheme1方案为(5Z,8Z)-十一二烯醛和diethyl 3-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)propylphosphonate在-78度用丁基锂做碱,发生wittig-hornor反应生成化合物3,化合物3在p-TsOH催化甲醇做溶剂的条件下脱保护生成化合物4,4在三乙胺作碱,二氯甲烷做溶剂,与乙酸酐反应下生成化合物a(3E,8Z,11Z)-14C-OAc其化学反应方程式为:
[0020]
[0021] 另一套scheme2方案为:化合物5和化合物6在-78度用丁基锂做碱,发生wittig-hornor反应生成化合物3,化合物3在p-TsOH催化,甲醇作溶剂下掉保护生成化学物质(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇,(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯-1-醇在二氯甲烷做溶剂,三乙胺作碱与乙酸酐反应生成化学物质a,其化学反应方程式为:
[0022]
[0023] 其中化合物3的合成在scheme1中为:
[0024] 280g(1mol,1eq)的化合物2于3L的三颈瓶中,加无
水THF1.8L,磁
力搅拌,氩气保护,控温到-75~78度下,滴加400ml(2.5M正己烷溶液1mol,1eq)滴加完毕后,搅拌1h,滴加161克化合物1.,自然升至室温,搅拌2h,反应结束后。加
冰水500ml淬灭反应,分出有机相,水相用EtOAc萃取2次,合并有机相,水洗3次,饱和食盐水洗一次,无水
硫酸镁干燥,浓缩,得化合物3 275克,收率94.2%,纯度93%。
[0025] 化合物3的合成在scheme2中为:
[0026] 274g(1mol,1eq)的化合物5于3L的三颈瓶中,加无水THF1.8L,磁力搅拌,氩气保护,控温到-75~78度下,滴加400ml(2.5M正己烷溶液,1mol,1eq)滴加完毕后,搅拌1h,滴加158克化合物6.滴加完毕,自然升至室温,搅拌2h,反应结束后。加冰水500ml淬灭反应,分出有机相,水相用EtOAc萃取2次,合并有机相,水洗3次,饱和食盐水洗一次,无水
硫酸镁干燥,浓缩,得化合物3 270克,收率92.5%,纯度94%。
[0027] 化合物4的合成(scheme1和scheme2一样):
[0028] 250g化合物3(0.856mol)于2L单颈瓶,加甲醇1000ml,磁力搅拌,加入p-TsOH(0.81g,0.05eq),室温搅拌2h,反应结束,加无水K2CO3 2g搅拌10min,浓缩掉甲醇,得化合物4 170g收率95.1%,纯度95%。
[0029] 化合物a的合成(scheme1和scheme2一样):
[0030] 104g化合物4(0.5mol,1.0eq)与3000ml三颈瓶中,磁力搅拌,加入1000ml无水二氯甲烷,加入三乙胺53.3g(0.525mol,1.05eq),冰水浴冷却至0度,控温小于5度,滴加53.7克乙酸酐(0.525mol,1.05eq)。滴加完毕搅拌1h,反应结束,补加1000ml二氯甲烷,有机相用500ml水洗2次,200ml 0.5N HCl,洗涤1次,200ml饱和
碳酸氢钠洗涤一次,200ml饱和食盐水洗涤1次,无水硫酸镁干燥,浓缩,得到粗品120克,减压精馏119-125度(0.1mmHg)得到100g产品,纯度97.2%,收率80%。