專利名稱：一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及松葉蜂性信息素，特別涉及一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法。
背景技術：
生物間的化學聯(lián)系是一種普遍規(guī)律，昆蟲之間的化學聯(lián)系是目前研究最為詳盡的。昆蟲既可以通過釋放微量的化學物質，招引異性、告警、標記路徑和巢穴，并能影響其他同種個體的發(fā)育和行為，也可將化學物質作為進攻、防御和保護種群的武器。昆蟲信息素(pheromone)是生物個體分泌到外界，被同種的另一個體接受后，能引起特定行為或發(fā)育的微量化學物質。昆蟲的信息素從功能上可分為性信息素(sex pheromone)、聚集信息素(aggregation pheromone)、告警信息素(alarm pheromone)禾口示蹤信息(trace pheromone)素等，其中性信息素是目前活性最強的一種。利用昆蟲性信息素防治害蟲具有經濟有效、不污染環(huán)境、保護天敵、使用方便安全和無抗性等優(yōu)點，是一種進行蟲群預測預報、大量誘殺的昆蟲綜合防治的新技術和新方法。但是昆蟲分泌信息化學物質的數量很低， 要取得毫克級數量的昆蟲性信息素，需要用上千頭甚至百萬頭昆蟲。因此要得到足夠量的性信息素進行必要的生物學研究，成功進行害蟲防治的前提就必須發(fā)展實用的化學合成方法。松葉蜂(Hymenoptera =Diprionidae)是危害針葉樹(松樹、云杉、冷杉和揪樹等) 的主要害蟲，廣泛分布于北美、亞洲和歐洲。1976年Jewett等(D. M. Jewett,F. Matsumura, and H. C. Coppel, Science, 1976, (192)，51)鑒定出松葉蜂科中 Neodiprion Iecontei 和 Neodiprion sertifer的性信息素為3，7-二甲基-2-十五醇乙酸酯，Dirprion similis的性信息素為3，7_ 二甲基-2-十五醇丙酸酯。在生物體系中，立體異構識別是極明顯的，不同構型的光學立體異構體具有不同的生物活性。1985年，H. G. Magnusson和J. W. Loefqvist 研究小組在歐洲專利EP 130951A2中公開了一種方法，該方法利用具有不同非對映異構體 3，7- 二甲基-2-十五醇乙酸酯和丙酸酯作為松葉蜂科性引誘劑和抑制劑，并進行松葉蜂科種群預測預報。0S，3S，7S) -3，7- 二甲基-2-十五醇乙酸酯和丙酸酯對松葉蜂具有很強的引誘作用。而3，7_ 二甲基-2-十五醇的乙酸酯和丙酸酯，有3個手性中心，共有8個可能的立體異構體，用一般方法只能得到8個可能立體異構體的混合物。因此發(fā)展合成高對映體純松葉蜂性信息素0S，3S，7S) -3，7- 二甲基-2-十五醇乙酸酯和丙酸酯的不對稱方法具
有重要的現(xiàn)實意義。常見的松葉蜂性信息素列表如下
權利要求
1.-種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于其合成路線
2.一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于包括以下步驟1)在-10 10°C下，將含(3R)-羥基丁酸乙酯8a的氯代烷溶液的在有機堿存在下與酰氯反應，得到化合物11 ；2)在60 90°C下，化合物11在無機堿水溶液中反應，即得到化合物8b；3)在-78 _20°C下化合物8a或8b在有機堿存在條件下，在醚溶劑中與鹵代烴反應， 用氯化銨淬滅反應，乙酸乙酯萃取，濃縮、干燥和硅膠柱層析后得到化合物9a或9b ；4)在20 25°C下，化合物9a或9b以二氯甲烷為溶劑與二氫吡喃反應，濃縮柱層析得到的化合物在醚中與還原劑反應，經柱層析后得到化合物IOa或IOb ；5)在-30 30°C下，以醚為溶劑，化合物IOa或IOb在堿中與酰鹵反應，得到化合物6c 或6d ；6)在-20 80°C下，手性羥基丁酸乙酯8a或8b在醚中與還原劑反應，經柱層析后得到化合物1 或12b ；7)在-20 30°C下，化合物1 或12b在DMF或二氯甲烷溶劑中，在堿存在條件下與氯硅烷反應，得到化合物13a或13b ；-10 30°C下，以二氯甲烷為溶劑，化合物13a或1 在堿中與酰鹵反應，得到化合物Ha或14b ；8)-78 30°C下，以碘化亞銅作催化劑，化合物14a在醚中與格氏試劑反應，用二氯甲烷萃取、濃縮和硅膠柱層析后得到化合物1 或16a、17a ；化合物14b在醚中與格氏試劑反應，用二氯甲烷萃取、濃縮和硅膠柱層析后得到化合物1 或16b、17b ；9)在-10 30°C，化合物1 或16a、17a、15b、16b、17b在二氯甲烷中與三苯基磷和液溴反應15 30h，得到化合物18a或19a、20a、18b、19b、20b ；10)由化合物18a或19a、20a、18b、19b、20b與鎂在醚溶劑中反應制成格氏試劑，用碘化亞銅做催化劑，在-78 30°C下與化合物6a或6b、6c、6d反應10 30h，乙醚萃取、濃縮后在酸性條件下用醇作溶劑，在10 40°C下反應10 20h，濃縮分離得到化合物光學純的 3，7-二甲基-2-十五醇21或22 44 ；11)化合物21 44在堿中以DMAP(4-二甲氨基吡啶)為催化劑與酸酐或酰氯反應，二氯甲烷萃取、濃縮、干燥和硅膠柱層析后得到由R或S定義的相應化合物45 92，其中QS， 3S，7S) -3，7- 二甲基-2-十五醇乙酸酯84，(2S, 3R，7R) -3，7- 二甲基-2-十五醇乙酸酯85， (2S，3R，7R) -3，7- 二甲基-2-十五醇丙酸酯86，(2S, 3S，7S) -3，7- 二甲基-2-十五醇丙酸酯 87，(2S, 3S，7R) -3，7- 二甲基-2-十五醇丙酸酯 88，(2S, 3R，7R) -3，7- 二甲基-2-十三醇乙酸酯 89，(2S, 3R，7R) -3，7- 二甲基-2-十三醇丙酸酯 90，(2S, 3R，7S) -3，7- 二甲基-2-十三醇丙酸酯91，QS，3R，7R)-3，7- 二甲基-2- i^一醇丙酸酯92是高對映體純松葉蜂性信息素，45 83為其異構體。
3.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于在步驟1)、步驟5)、步驟7)、步驟11)中，所述有機堿為咪唑、吡啶或三乙胺。
4.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于在步驟1)、步驟幻、步驟7)中，所述酰鹵為對甲苯磺酰氯、甲磺酰氯或萘磺酰氯。
5.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于在步驟幻中，所述無機堿為碳酸鈣、碳酸鉀、碳酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀，所述反應的時間為1 證。
6.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于在步驟幻中，所述有機堿為二異丙基胺基鋰或六甲基二硅基胺基鋰，所述鹵代烴為碘甲烷或溴甲烷。
7.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于在步驟3)、4)、6)、8)、10)中，所述醚為乙醚或四氫呋喃。
8.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于在步驟4)中，所述二氯甲烷為溶劑與二氫吡喃反應的時間為2 IOh ；所述化合物在醚中與還原劑反應的時間為4 24h ；所述還原劑為氫化鋰鋁、烷氧基氫化鋰鋁或紅
9.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法，其特征在于在步驟6)中，所述反應的時間為4 Mh，所述還原劑為氫化鋰鋁、烷氧基氫化鋰鋁或二氫雙O-甲氧基乙氧基)鋁酸鈉。
10.如權利要求2所述的一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法， 其特征在于在步驟幻中，所述格氏試劑為c4，C6, C8的碘代烴與金屬鎂、溴代烴與金屬鎂或氯代烴與金屬鎂制成的格氏試劑。
全文摘要
一種高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的合成方法。涉及松葉蜂性信息素，提供一種具有光學活性高對映體純松葉蜂性信息素與立體異構體的新合成方法。從蘋果酸或(3R)-羥基丁酸乙酯為原料，選擇性合成了高對映體純松葉蜂信息素及其同系物和立體異構體，且合成了一系列重要中間體化合物(R)-1，3-丁二醇12a，(S)-1，3-丁二醇12b，(R)-3-甲基-1-溴代十三烷20a(S)-3-甲基-1-溴代十三烷20b和手性3，7-二甲基-2-十五醇21～28，手性3，7-二甲基-2-十三醇29～36，手性3，7-二甲基-2-十一醇37～44。手性醇21～44經?；吹玫剿扇~蜂性信息素。
文檔編號C07C67/08GK102167666SQ20111006754
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權日2011年3月21日
發(fā)明者危禎, 庹世川, 張真, 彭啟龍, 楊瑞峰, 肖振華, 胡孔珍, 藍洪橋, 鄭劍峰, 項勇剛, 黃培強 申請人:廈門大學