工业合成索迪叮的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备索迪叮(sordidin)的方法，其包括通过以下反应制备4‑(2‑乙基‑1,3‑二氧戊环‑2‑基)戊‑2‑酮的步骤：2‑乙基‑2‑(戊‑4‑烯‑2‑基)‑1,3‑二氧戊环在选自包括过渡金属有机金属配合物的组的催化剂的存在下氧化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于获得索迪叮(sordidin)的方法，其包括为了工业合成索迪叮(由黑色雄性香蕉象鼻虫(Cosmopolitessordidus)发出的聚集信息素)而用于制备反应中间体的过程。
技术介绍
“Cosmopolitessordidus”象鼻虫是香蕉种植园最具破坏性的昆虫，它已传遍了整个世界。合成索迪叮用于放置在香蕉种植园地面上的凹陷落体陷阱(与杀虫剂或病原体相关联)中，以减少和控制象鼻虫群体。考虑到有可能在处理香蕉种植园中使用的体积，能够使用丰富和/或廉价的原料和最少的成本在工业上合成该信息素化合物是重要的。本专利技术的目标是一种用于工业合成索迪叮的关键中间体的新方法。具有化学式2,8-二氧杂-1-乙基-3,5,7-三甲基双环(3,2,1)辛烷的索迪叮的化学结构中具有在位置1,3,5和7处的四个手性中心。由于其双环结构(参见下式)，存在四种异构体a，b，c和d，它们通过在位置3和7处的碳原子的绝对构型区分，中心1和5处构型固定。异构体d(1S，3R，5R，7S)对应于“Cosmopolitessordidus”的天然信息素，其于1995年被首次分离并表征结构(J.Beauh空气e,TetrahedronLetters,36(7)1043-1046,1995)(参见下式)索迪叮的异构体a，b，c，d的化学式从化学以及生物学角度看，分子的不对称性是重要的(K.Mori,Biosci.Biotech.Biochem.,60(12)1925-1932,1996)。例如，对于某些昆虫，单一立体异构体可以是生物活性的而其他可以抑制信息素的作用。在由香蕉象鼻虫发出的气味中，仅发现立体异构体d形式的索迪叮(1S，3R，5R，7S)(K.Mori,TetrahedronLett.,373741-3744,1996)，但是该领域的研究已经表明，4种立体异构体的外消旋混合物保持生物活性(I.O.Ndiege,Naturwissenschaften,83280-2821996)。因此，在索迪叮的情况下，导致纯对映体的合成方法(D.J.Wardrop,TetrahedronLett.,43737-739,2002；D.Enders,Eur.J.Org.Chem,2677-26832005,andJ.S.Yadav,Tetrahedron,642063-2070,2008)不是最受关注的，因为实现它们是复杂的并且使用昂贵的催化剂，具有有限的应用增益。Ducrot描述了用于外消旋合成的方法(P.H.Ducrot,Synth.Comm.,26(21)3923-3928,1996)。该合成的起点是一种廉价的原料：3-戊酮(在图2中标示为1)，与Jayaraman提出的合成(S.Jayaraman,J.Chem.Ecol.,231145-1161,1997)相反，其使用在工业上不容易获得的原料。根据Ducrot的合成方法包括十二个步骤。申请人采纳进行任何化学反应和其导致中间体的分离的处理的文字。在Ducrot方法中，采用3-戊酮并且在2个反应步骤之后，合成以下烯烃中间体：2-乙基-2-(戊-4-烯-2-基)-1,3-二氧戊环(下文化合物3)。根据由Ducrot所述的方法，然后该化合物3经由其它6个步骤转化为相应的酮(下文的化合物4)：4-(2-乙基-1,3-二氧戊环-2-基)戊-2-酮。在4个反应步骤之后化合物4转而转化成索迪叮，例如通过Ducrot所描述的。需要注意的是转化化合物3到4的6个步骤不仅导致合成的全产量的下降，而且它们还使用在工业规模上不建议的试剂，尤其包括四氧化锇(OsO4)，其是非常有毒的试剂。因此，看来需要这样一种合成索迪叮的方法，其不仅涉及尽可能少的反应步骤数量从而使其能够获得具有工业上最优产量的索迪叮并且尽可能地避免使用昂贵，危险或危害极大的试剂和/或溶剂。
技术实现思路
因此，本专利技术提议提供一种用于合成索迪叮的新方法，所述方法涉及减少的反应步骤数目，所述方法包括中间体的新合成路线。为此目的，因此本专利技术涉及一种制备索迪叮的方法，其包括通过以下反应制备4-(2-乙基-1,3-二氧戊环-2-基)戊-2-酮(化合物4)的步骤2-乙基-2-(戊-4-烯-2-基)-1,3-二氧戊环(化合物3)在选自包括过渡金属有机金属配合物的组的催化剂的存在下氧化。在一个具体的实施方案中，根据本专利技术的方法包括通过与烷基卤化镁偶联镁将化合物4转化成化合物5，然后通过氧化将化合物5转化成化合物6，例如用过氧酸，如过乙酸、过丙酸或间氯过氧苯甲酸，然后利用例如金属氢化物通过环氧化物的开环将化合物6转化成化合物7，然后例如在酸介质下，通过环化将化合物7转化成索迪叮。因此，本专利技术能够通过其中在单个步骤中使用化合物3获得化合物4的方法获得索迪叮。因此，这个方法能够大幅减少与Ducrot描述的方法有关的在合成索迪叮期间的步骤的数量。事实上，在由Ducrot所公开的方法中，将化合物3转化成化合物4涉及不小于六个步骤，而根据本专利技术的方法能够在单个步骤中将化合物转变成化合物4。因此，大幅增加了根据本专利技术合成索迪叮的总产量，本专利技术包括通过化合物3在选自包括过渡金属有机金属配合物的组的催化剂的存在下氧化的反应获得化合物4的方法。在将化合物3转化为4的步骤中使用的溶剂，单独或作为混合物，如水、丙酮或例如DMF，相比于Ducrot所述的溶剂(THF和CH2Cl2)基本上是不太危险并更好地适应工业发展。因此，根据本专利技术的方法具有提高使用化合物3合成索迪叮的总体反应的产量的宝贵优点，同时还使用对于操作者以及环境几乎无害或根本无害的溶剂。最后，根据本专利技术的这种方法可以容易地工业化。下文的流程图概括了根据本专利技术的用于获得索迪叮的方法，其包括用于使用化合物3获得化合物4的方法。流程图：根据本专利技术使用化合物3在5个步骤中合成索迪叮。因此，本专利技术的目标是一种用于合成索迪叮的方法，其包括可使用化合物3通过在选自过渡金属有机金属配合物的催化剂的存在下的氧化反应获得化合物4的步骤。在本专利技术的一个实施方案中，在选自空气、富氧空气、氧气O2和具有通式R-OOH的氢过氧化物的氧化剂的存在下进行化合物3到化合物4的氧化反应，其中R可以是氢原子、直链或支链C1-C6烷基，特别是叔丁基或枯基芳基。在本专利技术的这个具体实施方案中，化合物3到化合物4的氧化反应的氧化剂可以选自空气、氧气、tBuOOH或H2O2。在本专利技术的一个实施方案中，化合物3到化合物4的氧化反应的催化剂选自过渡金属有机金属配合物。在本专利技术的这样一个特定的实施方案中，化合物3到化合物4的氧化反应的催化剂可以被选自胺、膦和酞菁的配体配合。在本专利技术的一个具体实施方案中，化合物3到化合物4的氧化反应的催化剂选自Ni、Rh、Ir、Pd、Co或Pt基的过渡金属有机金属配合物。在特定的实施方案中，化合物3到化合物4的氧化反应的催化剂可以选自钯(II)化合物，如PdCl2，Pd(乙酸)2、Pd(乙酸)(三氟甲磺酸)、Pd(OH)2或PdBr2。在进一步优选的实施方案中，化合物3到化合物4的氧化反应的催化剂为Pd(乙酸)2。在本专利技术的另一具体实施方案中，化合物3到化合物4的氧化反应的催化剂可以选自镍(II)化合物，如Ni(乙酸)2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备索迪叮(sordidin)的方法，其包括通过以下反应制备4‑(2‑乙基‑1,3‑二氧戊环‑2‑基)戊‑2‑酮(化合物4)的步骤：2‑乙基‑2‑(戊‑4‑烯‑2‑基)‑1,3‑二氧戊环(化合物3)在选自包括过渡金属有机金属配合物的组的催化剂的存在下氧化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.30 FR 13636991.一种制备索迪叮(sordidin)的方法，其包括通过以下反应制备4-(2-乙基-1,3-二氧戊环-2-基)戊-2-酮(化合物4)的步骤：2-乙基-2-(戊-4-烯-2-基)-1,3-二氧戊环(化合物3)在选自包括过渡金属有机金属配合物的组的催化剂的存在下氧化。2.根据权利要求1所示的方法，其特征在于在选自空气、富氧空气、氧气O2和具有通式R-OOH的氢过氧化物的氧化剂的存在下进行氧化反应，其中R可以是氢原子、直链或支链C1-C6烷基，特别是叔丁基或枯基芳基。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述催化剂选自Ni、Rh、Ir、Pd、Co或Pt基的过渡金属有机金属配合物。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于所述催化剂选自钯(II)化合物，如PdCl2、Pd(乙酸)2、Pd(乙酸)(三氟甲磺酸)、Pd(OH)2或PdBr2，选自镍(II)化合物，如Ni(乙酸)2，NiCl2或NiBr2，选自钴化合物如Co(NO3)2、CoCl2、CoBr2或Co(乙酸)2或选自铑(III)化合物，如Rh(Cl)或Rh(ClO4)3。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于所述催化剂被选自胺、膦和酞菁的配体配合。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于添加催化剂再生剂。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述催化剂再生剂选自铜或铁基再生剂，诸如CuCl、CuCl2、CuBr、CuBr2、乙酸Cu、FeCl2、FeCl3。8.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于所述催化剂是Pd(乙酸)2。9.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞缪尔·迪富尔，瓦莱丽·勒热纳，休伯特·塞韦斯特，
申请(专利权)人：M二I发展公司，M二I萨林公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR