一种合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的方法技术

本发明专利技术属于绿色农药合成技术领域，公开了一种新的合成(9Z,12E)‑十四碳‑9,12‑二烯‑1‑醇乙酸酯的方法。该方法以丙二酸和9‑溴‑1‑壬醇为两种起始原料。丙二酸与丙醛在哌啶乙酸盐存在下发生Knoevenagel缩合反应，生成(E)‑3‑戊烯酸，然后经氢化铝锂还原得到(E)‑3‑戊烯‑1‑醇，再经过溴代反应，与三苯基膦在乙腈中回流制得(E)‑3‑戊烯基三苯基溴化膦。9‑溴‑1‑壬醇经过PCC氧化反应得到9‑溴壬醛，然后和乙酸钾反应得到9‑乙酰氧基壬醛。最后(E)‑3‑戊烯基三苯基溴化膦与9‑乙酰氧基壬醛发生过Wittig反应制得(9Z,12E)‑十四碳‑9,12‑二烯‑1‑醇乙酸酯。本发明专利技术利用丙二酸与丙醛的Knoevenagel缩合反应构建E‑型双键，具有反应条件温和，对环境友好、合成路线简捷等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的方法
本专利技术属于绿色农药合成
，具体涉及一种合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的方法。
技术介绍
(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯(式1)是植物害虫印度谷螟(PlodiainterpunctellaHübner)性信息素的主要成分，可用于该类害虫的综合防治(Brady,U.E.；Tumlinson,J.H.,III；Brownlee,R.G.；Silverstein,R.M.Science1971,171,802-804.Kuwahara,Y.；Kitamura,C.；Takahashi,S.；Hara,H.；Ishii,S.；Fukami,H.Science1971,171,801-802.)。(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯也是烟草粉螟(EphestiaelutellaHübner)性信息素的次要成分(Brady,U.E.；Nordlund,D.A.LifeSci.1971,10,797-801.Brady,U.E.LifeSci.1973,13,227-235.)。另外，(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯还是草地贪夜蛾(SpodopterafrugiperdaSmith)性信息素的活性成分，具有吸引雄虫的生理活性(Jacobson,M.；Redfern,R.E.；Jones,W.A.；Aldrige,M.H.Science1970,170,542-544.)。(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯虽然具有显著的生理活性，但在植物害虫雌虫体内含量很少，极难提取，阻碍了其在植物病虫害生物防治领域的应用研究。因此，研究(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的合成具有重要的意义。目前合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的方法主要包括“sila-Cope”消除法、环丙基乙醇开环法、反式烯酸酯法与烯烃复分解反应法。(1)“sila-Cope”消除法是以2-乙基吡啶为原料，先与叔丁基二甲基氯硅烷、碘甲烷反应，然后经硼氢化钠还原、与碘甲烷反应，得到四氢吡啶盐，接着用CsF处理发生“sila-Cope”消除，得到(2Z,5E)-1-二甲氨基-2,5-庚二烯，最后经格氏偶联、脱保护与乙酰化等多步反应制得(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯(Bac,N.V.；Langlois,Y.J.Am.Chem.Soc.1982,104,7666-7667.)。(2)环丙基乙醇开环法是以1-环丙基乙醇为原料，先与溴化氢反应构建E型双键，得到(E)-5-溴-2-戊烯，然后与三苯膦反应得到季鏻盐，最后与羰基酯发生Wittig反应构建Z型双键，制得(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯(Bestmann,H.J.；Koschatzky,K.H.；Plenchette,A.；Suess,J.；Vostrowsky,O.LiebigsAnn.Chem.1982,536-544.)。(3)反式烯酸酯法是以(E)-3-戊烯酸甲酯为原料，先经还原、溴代，然后与三苯膦反应生成季鏻盐，再与羰基酯发生Wittig反应构建Z型双键，制得(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯(Hornyanszky,G.；Rohaly,J.；Novak,L.Synth.Commun.2008,38,1533-1540.)。(4)烯烃复分解反应法是在钌催化剂下，(Z)-9-十八碳烯-1-醇与反式1,4-己二烯发生烯烃复分解反应，直接得到(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇，然后乙酰化制得(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯(Herbert,M.B.；Marx,V.M.；Pederson,R.L.；Grubbs,R.H.Angew.Chem.,Int.Ed.2013,52,310-314.)。(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的合成研究虽然已取得较大进展，但仍然存在许多问题，例如：反应条件苛刻、反应路线冗长、试剂毒性较大等。因此，研究路线简捷、反应条件温和、对环境友好的合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的新方法，具有重要的理论意义与应用价值。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的新方法。该方法以丙二酸和9-溴-1-壬醇为两种起始原料。丙二酸与丙醛在哌啶乙酸盐存在下发生Knoevenagel缩合反应，生成反式戊烯酸2，然后经氢化铝锂还原得到戊烯醇3，再经过溴代反应，与三苯基膦在乙腈中回流制得季鏻盐4。9-溴-1-壬醇经过PCC氧化反应得到溴代醛6，然后和乙酸钾反应得到羰基酯7。最后季鏻盐4和羰基酯7发生过Wittig反应制得(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯。本专利技术合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的合成路线参见式2。本专利技术合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的方法包括如下步骤。(1)(E)-3-戊烯酸2的合成氩气保护下，在丙二酸、哌啶、冰醋酸与DMSO的混合液中，滴加丙醛，升温至40℃，反应2h后，升温至100℃，反应8h。反应结束后，用冷水淬灭反应。水相用乙醚萃取，合并有机相，经水洗和饱和氯化钠水溶液洗涤。干燥后减压浓缩，最后经硅胶柱色谱纯化，制得(E)-3-戊烯酸2。(2)(E)-3-戊烯-1-醇3的合成氩气保护下，在氢化铝锂与四氢呋喃的混合物中，滴加(E)-3-戊烯酸2的四氢呋喃溶液。升温至室温，反应8h。反应结束后，用氢氧化钠水溶液淬灭反应。反应混合物经硅藻土抽滤，并用乙醚洗涤滤饼。滤液经水洗和饱和氯化钠水溶液洗涤，干燥后减压浓缩，最后利用常压蒸馏纯化，制得(E)-3-戊烯-1-醇3。(3)(E)-3-戊烯基三苯基溴化膦4的合成。氩气保护下，在(E)-3-戊烯-1-醇3、四溴化碳与二氯甲烷的混合液中，滴加三苯基膦的二氯甲烷溶液。升温至室温反应5h，反应结束后，减压脱溶。残余物经硅藻土抽滤，无水乙醚洗涤滤饼。滤液减压浓缩，制得(E)-5-溴-2-戊烯粗产物。氩气保护下，将三苯基膦、乙腈和(E)-5-溴-2-戊烯粗产物的混合液，回流反应48h。反应结束后，减压浓缩，最后经硅胶柱色谱纯化，制得(E)-3-戊烯基三苯基溴化膦4。(4)9-溴壬醛6的合成氩气保护下，在PCC氧化剂和硅胶的混合物中加入二氯甲烷，搅拌均匀，滴加9-溴-1-壬醇的二氯甲烷溶液，升温至室温，反应4h。反应结束后，减压脱溶，残余物经硅藻土抽滤，无水乙醚洗涤滤饼。滤液减压浓缩，最后经硅胶柱色谱纯化，制得9-溴壬醛6。(5)9-乙酰氧基壬醛7的合成在9-溴壬醛6与乙酸钾的混合物中加入DMF，升温至120℃，反应2h。反应结束后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的方法，其特征在于包括如下步骤：以丙二酸和9-溴-1-壬醇为两种起始原料；丙二酸与丙醛在哌啶乙酸盐存在下发生Knoevenagel缩合反应，生成(E)-3-戊烯酸，然后经氢化铝锂还原得到(E)-3-戊烯-1-醇，再经过溴代反应，与三苯基膦在乙腈中回流制得(E)-3-戊烯基三苯基溴化膦；9-溴-1-壬醇经过PCC氧化反应得到9-溴壬醛，然后和乙酸钾反应得到9-乙酰氧基壬醛；最后(E)-3-戊烯基三苯基溴化膦与9-乙酰氧基壬醛发生过Wittig反应制得(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种合成(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的方法，其特征在于包括如下步骤：以丙二酸和9-溴-1-壬醇为两种起始原料；丙二酸与丙醛在哌啶乙酸盐存在下发生Knoevenagel缩合反应，生成(E)-3-戊烯酸，然后经氢化铝锂还原得到(E)-3-戊烯-1-醇，再经过溴代反应，与三苯基膦在乙腈中回流制得(E)-3-戊烯基三苯基溴化膦；9-溴-1-壬醇经过PCC氧化反应得到9-溴壬醛，然后和乙酸钾反应得到9-乙酰氧基壬醛；最后(E)-3-戊烯基三苯基溴化膦与9-乙酰氧基壬醛发生过Wittig反应制得(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯。


2.根据权利要求1所述的(9Z,12E)-十四碳-9,12-二烯-1-醇乙酸酯的合成方法，其特征在于合成(E)-3-戊烯酸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，孙效，钟江春，原超楠，袁谷城，杨宇雄，边庆花，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11