煙草甲性信息素消旋化合物的合成方法
【專利說(shuō)明】煙草甲性信息轟消旋化合物的合成方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙草甲性信息素技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種煙草甲性信息素消旋化 合物的合成方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 煙草甲Lasiodermaserricorne(F油ricius)屬銷翅目竊蠢科，煙草甲為世界性膽 煙害蟲(chóng)，國(guó)內(nèi)除寧夏、青海等省（區(qū)）外均有分布。煙草甲食性廣泛，為害煙草、禾谷類、粉類 糧食、豆類、油料、織麥夫、中藥材、各種植物種子、茶葉、膽煙等，尤其是煙草商品受害嚴(yán)重。 該蟲(chóng)飛翔能力強(qiáng)，耐低溫，特別喜食正在醇化的煙葉，可隨加工的煙絲進(jìn)入卷煙內(nèi)部，蛙食 煙絲，蛙穿卷煙紙。該蟲(chóng)的蟲(chóng)尸、蟲(chóng)糞污染煙葉和煙草制品，嚴(yán)重影響煙葉的可用性和卷煙 質(zhì)量，引起消費(fèi)者投訴，甚至失去使用價(jià)值?；瘜W(xué)信息素技術(shù)是解決目前問(wèn)題的理想選擇。
[0003] 在國(guó)際上，化學(xué)信息素作為煙草甲的種群檢測(cè)已成為一種基本技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。煙 草甲雌性成蟲(chóng)釋放的性信息素最早由化Uman等鑒定為4,6-二甲基-7-居基-3-壬麗。 之后發(fā)現(xiàn)只有4S，6S，7S手性異構(gòu)體具有活性，而4S，6S，7R異構(gòu)體對(duì)性信息素的活性有 抑制作用。2,6-二己基-3,5-二甲基-3,4-二氨巧喃也是其重要組分之一，兩者比例為 4 : 1(Levinsonetal.，1981)。
[0004] 國(guó)內(nèi)研究主要在煙草甲生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和化學(xué)防治技術(shù)上（糞信文等，1995)。涉 及化學(xué)信息素的論文包括一篇性信息素一種組分的合成（吳江和匡曉帆，1999)和一些國(guó) 外引誘物的試驗(yàn)報(bào)告，因此可W說(shuō)對(duì)煙草甲化學(xué)生態(tài)學(xué)的研究在我國(guó)幾乎是空白。吳江等 合成煙草甲性信息素的一種組分，實(shí)驗(yàn)中使用了娃焼，中間產(chǎn)物生成了娃離等一些對(duì)水敏 感的化合物，實(shí)驗(yàn)條件苛刻，成本過(guò)高。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煙草甲性信息素消旋化合物的 合成方法。
[0006] 本發(fā)明的構(gòu)思為：煙草甲性信息素消旋化合物有兩種；4,6-二甲基-7-居 基-3-壬麗和2,6-二己基-3, 5-二甲基-3,4-二氨化喃。合成4,6-二甲基-7-居基-3-壬 麗的特征是W2,4-二甲基戊二酸作為起始原料；2,4-二甲基戊二酸經(jīng)醋化和還原反應(yīng)，得 到2,4-二甲基戊二醇；2,4-二甲基戊二醇經(jīng)氧化和雙格氏反應(yīng)，得到4,6-二甲基-3, 7-壬 二醇；4,6-二甲基-3, 7-壬二醇經(jīng)單邊保護(hù)、氧化和脫保護(hù)反應(yīng)，合成了4,6-二甲基-7-居 基-3-壬麗。合成2,6-二己基-3, 5-二甲基-3,4-二氨化喃的特征是W4,6-二甲基-7-居 基-3-壬麗為起始原料；4,6-二甲基-7-居基-3-壬麗在路易斯堿的催化下，發(fā)生分子內(nèi) 縮合反應(yīng)，合成了2,6-二己基-3,5-二甲基-3,4-二氨化喃。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[000引一種煙草甲性信息素消旋化合物的合成方法，包含煙草甲性信息素兩種消旋化合 物4,6-二甲基-7-居基-3-壬麗、2,6-二己基-3, 5-二甲基-3,4-二氨化喃；
[0009] 本發(fā)明的目的之一是提供一種4,6-二甲基-7-居基-3-壬麗的合成方法，其具體 步驟為；W2,4-二甲基戊二酸作為起始原料；2,4-二甲基戊二酸經(jīng)醋化和還原反應(yīng)，得到 2,4-二甲基戊二醇；2,4-二甲基戊二醇經(jīng)氧化和雙格氏反應(yīng)，得到4,6-二甲基-3, 7-壬二 醇；4,6-二甲基-3, 7-壬二醇經(jīng)單邊保護(hù)、氧化和脫保護(hù)反應(yīng)，合成了 4,6-二甲基-7-居 基-3-壬麗；化學(xué)反應(yīng)方程式為：
[0011] THF為四氨巧喃；
[0012] reflux為加熱回流；
[001引PCC為氯館酸化巧鐵鹽；
[0014]DHP為 3,4-二氨化喃；
[001引CSA為棒腦礙酸；
[001引THP為四氨化喃；
[0017]DMSO為二甲亞諷；
[001引化的為己基；
[001引肥t3S己胺；
[0020] P-TsOH為對(duì)甲苯礙酸；
[0021] 化合物1的合成；在干燥的燒瓶中加入2,4-二甲基戊二酸12.Og(73. 5mmol)和干 燥甲醇（250mL)，待固體溶解后，冰浴下滴加二氯亞諷10. 7mL(17. 9g，147mmol)，攬拌至原 料消失（TLC檢測(cè)）。加入蒸傭水渾滅反應(yīng)，減壓蒸傭除去甲醇，殘留物溶于己酸己醋，依次 用飽和碳酸氨鋼溶液和飽和食鹽水洗涂，無(wú)水硫酸鎮(zhèn)干燥。過(guò)濾，濃縮，經(jīng)柱層析得無(wú)色液 體 13. 3g，收率；96% ;
[002引化合物2的合成：在干燥的燒瓶中依次加入13. 2g化合物1 (70mmol)、干燥四氨巧 喃（250mL)和測(cè)氨化鋼（11.0g，280mmol)，加熱至6(TC。在劇烈攬拌下，緩慢滴加無(wú)水甲醇 (25mL)，滴加完畢后升至65C，反應(yīng)過(guò)夜。冷至室溫，加入10 %氨氧化鋼水溶液渾滅反應(yīng)， 攬拌比。減壓除去溶劑，加入己酸己醋萃取，水相用己酸己醋萃取2次，合并有機(jī)相，依次用 飽和碳酸氨鋼溶液和飽和食鹽水洗涂，無(wú)水硫酸鎮(zhèn)干燥。過(guò)濾，濃縮，經(jīng)柱層析得無(wú)色液體 8. 7g，收率；94% ;
[0023] 化合物3的合成：在干燥的燒瓶中加入2,4-二甲基-1，5-戊二醇（7. 6g， 57. 6mmol)和干燥二氯甲焼（400血)，攬拌下分批加入氯館酸化巧鐵鹽巧0. 6g，230mmol)， 加完繼續(xù)攬拌至原料消失（TLC檢測(cè)）。過(guò)濾，殘留物用己離洗涂，濾液減壓濃縮，殘余物溶 于己離，合并己離溶液，依次用飽和碳酸氨鋼溶液、飽和氯化倭和飽和食鹽水洗涂，無(wú)水硫 酸鎮(zhèn)干燥。減壓濃縮，所得化合物3的粗品直接用于下一步反應(yīng)；
[0024] 化合物4的合成：在干燥的燒瓶中加入鎮(zhèn)屑（7. 2g，0. 30m〇U和己離（120血)，在 氮?dú)獗Ｗo(hù)下緩慢滴加漠己焼（19. 14ml，0.25mol)的己離溶液，控制滴加的速度使得反應(yīng)液 保持微沸。滴加完畢后，升溫回流化。冷至室溫備用。
[00巧]將所得粗品化合物3溶于己離，在冰浴和氮?dú)獗Ｗo(hù)下緩慢滴加上述漠己焼的格氏 試劑，攬拌至原料消失（TLC檢測(cè)），將反應(yīng)液倒入冰的飽和氯化倭溶液中，再加入己離，攬 拌至鎮(zhèn)鹽完全溶解，分液，有機(jī)相依次用蒸傭水、飽和食鹽水洗涂，無(wú)水硫酸鋼干燥。過(guò)濾， 濃縮，柱層析得無(wú)色液體化3g)，兩步收率；86% ;
[0026]化合物5的合成：將化合物4 (8. 5g，45mmol)溶于干燥二氯甲焼（200血)，加入催 化劑量的棒腦礙酸（1. 2g，5mmol)，充分冷卻至(TC，滴加干燥3,4-二氨化喃（3.Sg, 45mmol) 的二氯甲焼溶液；然后緩慢升至室溫，待大部分反應(yīng)原料消失后（TLC檢測(cè)），用飽和碳酸 氨鋼溶液渾滅；減壓蒸傭除去二氯甲焼，殘留物溶于用己酸己醋，依次用飽和碳酸氨鋼溶 液和飽和食鹽水溶液洗涂，無(wú)水硫酸鋼干燥，過(guò)濾，濃縮，粗品經(jīng)柱層析得無(wú)色透明液體 (18. 4g)，產(chǎn)率：59% ;
[0027] 所述的化合物6的合成；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將二氯甲焼（80血）和二甲亞諷（3. 9ml， 40mmol)的混合溶液充分冷至-10°C，攬拌下緩慢滴加草醜氯化6ml，40mmol)(有大量氣體 生成）。攬拌IOmin,冷至-78°C，滴加化合物5 (4. 9g，ISmmol)，攬拌IOmin后加入H己胺 (8.4ml，60mmol)。待原料消失后，升至0°C，加蒸傭水渾滅反應(yīng)。濃縮，殘余物溶于己酸己 醋，依次用蒸傭水、飽和食鹽水洗涂，無(wú)水硫酸鎮(zhèn)干燥。過(guò)濾，濃縮，粗產(chǎn)品直接用于下一步 反應(yīng)：
[0028]化合物7的合成；將粗品化合物6溶于甲醇（SOmL)，加入催化劑對(duì)甲苯礙酸 (190mg，Immol)，室溫下攬拌至完全反應(yīng)，用飽和碳酸氨鋼溶液渾滅反應(yīng)，減壓除去甲醇，殘 留物溶于己酸己醋，依次用飽和碳酸氨鋼溶液和飽和食鹽水溶液洗涂，無(wú)水硫酸鎮(zhèn)干燥，過(guò) 濾，濃縮，粗品經(jīng)柱層析純化得無(wú)色透明液體2.Sg,兩步收率；84%
[002引本發(fā)明的目的之二是提供一種2,6-二己基-3, 5-二甲基-3,4-二氨化喃的合成 方法，其具體步驟為：4,6-二甲基-7-居基-3-壬麗在路易斯堿的催化下，發(fā)生分子內(nèi)縮合 反應(yīng)，合成了 2,6-二己基-3, 5-二甲基-3,4-二氨化喃，化學(xué)反應(yīng)方程式為：
[0030]
[0031]THF為四氨巧喃；
[0032]reflux為加熱回流；
[00對(duì)P-TsOH為對(duì)甲苯礙酸
[0034] 化合物8的合成廟干燥的燒瓶中依次加入化合物7 (365mg，I. 96mmol)、干燥二氯 甲焼（20mL)、對(duì)甲苯礙酸（113mg，0. 59mmol)和4A分子篩粉末巧OOmg),加熱回流至原料消 失（TLC檢測(cè)）。減壓濃縮，殘余物溶于己離，依次用飽和碳酸氨鋼溶液和飽和食鹽水洗涂， 無(wú)水硫酸鎮(zhèn)干燥。過(guò)濾，濃縮，粗品經(jīng)柱層析純化得無(wú)色透明液體265mg，收率；81 % ;
[0035] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：
[0036] 本發(fā)明的方法采用簡(jiǎn)單易得的原料，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單合理的合成路線，操作便利安全，原 料利用率高，低成本短時(shí)間內(nèi)合成煙草甲性信息素消旋化合物。 【【附圖說(shuō)明】】
[0037] 圖1為