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手性(3Z,9Z)?6,7?環(huán)氧十八碳二烯的對映選擇性合成方法與流程

文檔序號:11892958閱讀:874來源:國知局
手性(3Z,9Z)?6,7?環(huán)氧十八碳二烯的對映選擇性合成方法與流程

本發(fā)明涉及手性(3Z,9Z)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯的對映選擇性合成方法,屬于茶尺蠖防治技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

茶尺蠖屬鱗翅目(Lepidoptera)、尺蛾科(Geometriidae)、枝尺蛾亞科(Ennominae),又名拱拱蟲、量寸蟲、吊絲蟲,為我國浙蘇皖地區(qū)茶園的主要害蟲。其發(fā)生代數(shù)隨當(dāng)年氣候條件而異,一年發(fā)生5~7代,爆發(fā)時危害極重,整棵茶樹葉片及嫩芽全被吃光,僅余枝干及葉脈,狀如火燒,導(dǎo)致茶葉減產(chǎn)60%以上,并可導(dǎo)致茶樹早衰、耐寒力差、冬季易受凍害等后果。茶尺蠖對茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)和茶樹樹勢影響較大,對夏、秋茶為害最重;除危害茶樹外,還可危害大豆、豇豆、芝麻、向日葵等。盡管農(nóng)業(yè)防治和物理防治在茶尺蠖防治中仍有采用,但由于化學(xué)殺蟲劑防治具有效率高、速度快、地域限制小、使用簡便、防治面廣等優(yōu)點(diǎn),因此目前對于茶尺蠖防治主要以化學(xué)防治為主。多年來,大量使用農(nóng)藥毒殺害蟲同時導(dǎo)致天敵受到傷害、害蟲的抗藥性增強(qiáng),造成了環(huán)境污染和茶葉中的農(nóng)藥殘留,這些也直接影響了茶葉的出口貿(mào)易和人體健康。因此環(huán)境友好的生物農(nóng)藥逐漸成為今后害蟲防治的發(fā)展方向,其中昆蟲性信息素防治技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。

南開大學(xué)劉天麟等成功合成了七種候選化合物,室內(nèi)生測實驗結(jié)果表明(3Z,6Z,9Z)-十八碳三烯及(3Z,9Z)-6,7-環(huán)氧-十八碳二烯具有較強(qiáng)的茶尺蠖誘引活性(劉天麟,李正名等.茶尺蠖性信息素幾種活性成分的合成.南開大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版.1994,1:82-86)。2010年,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)宛曉春課題組以溶劑提取法于茶尺蠖雌蛾性腺提取物中成功分離鑒定了上述兩種化合物并確定了茶尺蠖性信息素的組成為(3Z,9Z)-6,7-環(huán)氧-十八碳二烯(主要組分)以及(3Z,6Z,9Z)-十八碳三烯(次要組分)(楊云秋,宛曉春等.茶尺蠖性行為習(xí)性初報.中國農(nóng)學(xué)通報.2008,24:339-342.)。然而三十年來僅有兩個課題組完成了茶尺蠖性信息素左旋及右旋體的對映選擇性合成,合成方法上仍有一定的局限性;天然茶尺蠖性信息素的構(gòu)型仍未確定,兩種對映體的生物活性差異也未被研究。因此合成光學(xué)活性的茶尺蠖性信息素對于實現(xiàn)綠色防治、提高中國茶業(yè)競爭力具有重要意義。

如圖1所示,(3Z,9Z)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯的光學(xué)異構(gòu)體化合物1(左旋體)和2(右旋體)。

已報道的不對稱合成方法如下:1986年,Millar小組(Millar,J.G.et al.Synthesis of Chiral Bis-Homoallylic Epoxides.A New Class of Lepidopteran Sex Attractants.J.Org.Chem.1986,51:4726-4728)在合成月蛾性信息素對映體系列衍生物時,從中間體(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇出發(fā),合成了光學(xué)活性的化合物1和2,總產(chǎn)率分別達(dá)到21%和26%。其合成路線如圖2所示。該方法的主要缺點(diǎn)是順式烯基格氏試劑難以制備,常常會有順反異構(gòu)發(fā)生;最后一步偶聯(lián)反應(yīng)收率低、選擇性差、純化困難,不利于大規(guī)模合成(化合物簡寫:Br2是溴單質(zhì),MeONa是甲醇鈉,CH2Cl2是二氯甲烷,Mg是金屬鎂,THF是四氫呋喃,Ti(i-PrO)4是四異丙氧基鈦,L-(+)-DIPT是L-酒石酸二異丙基酯,t-BuO2H是過氧叔丁醇,PPh3是三苯基膦,imidazole是咪唑,I2是碘單質(zhì),Et2O是乙醚,CH3CN是乙腈,HMPA是六甲基磷酰胺,D-(-)-DIPT是D-酒石酸二異丙基酯。)。

最近鄭劍鋒和黃培強(qiáng)等人(鄭劍鋒,梁攀,黃培強(qiáng).一種茶尺蠖性信息素的立體選擇性合成.中國發(fā)明專利.CN102911136B.)以順-2-丁烯-1,4-二醇為起始原料,以六步反應(yīng)、17%總收率獲得了對映異構(gòu)體1和2。其合成路線如圖3所示。該方法的缺點(diǎn)是所用中間體1,2-二溴丁烯難以制備且極不穩(wěn)定不易存儲,合成中間體2,3-環(huán)氧-5-炔-十四碳醇三氟甲烷磺酸酯性質(zhì)活潑,極易發(fā)生消除等反應(yīng),不利于后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行,且反應(yīng)常需在低溫下(零下60℃以下)進(jìn)行(化合物簡寫:SOCl2是氯化亞砜,THF是四氫呋喃,CuI是碘化亞銅,NaI是碘化鈉,K2CO3是碳酸鉀,DMF是N,N-二甲基甲酰胺,1-Decyne是1-癸炔,silica gel是硅膠,CaH2是氫化鈣,CH2Cl2是二氯甲烷,Tf2O是三氟甲烷磺酸酐,NEt3是三乙胺,n-BuLi是正丁基鋰,n-hexane是正己烷)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種高效、高選擇性且操作簡單的關(guān)于茶尺蠖性信息素左旋體1[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]或者右旋體2[(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]的合成方法。

所述左旋體或者右旋體的合成方法,是以式(A)、式(B)、式(C)、式(D)中的任意一種或者多種化合物為起始原料或者中間體來合成左旋體1[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]或者右旋體2[(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]。

式(A)中,2位和3位具有手性,式(A)化合物為(2R,3S)構(gòu)型或(2S,3R)構(gòu)型或其混合物;R1為對甲苯磺?;谆酋;交酋;?,對硝基苯磺酰基等易于作為羥基離去基團(tuán)的保護(hù)基,優(yōu)選的R1為對甲苯磺?;?。

式(B)中,2位和3位具有手性,式(B)化合物為(2R,3R)構(gòu)型或(2S,3S)構(gòu)型或其混合物;R1為對甲苯磺酰基,甲磺酰基,苯磺酰基,對硝基苯磺?;纫子谧鳛榱u基離去基團(tuán)的保護(hù)基,優(yōu)選的R1為對甲苯磺?;為Cl,Br,I等鹵素;優(yōu)選的,X為Cl。

式(C)中,2位和3位具有手性,式(C)化合物為(2R,3R)構(gòu)型或(2S,3S)構(gòu)型或其混合物;X為Cl,Br,I等鹵素;優(yōu)選的,X為Cl。

式(D)中,2位和3位具有手性,式(D)化合物為(2R,3R)構(gòu)型或(2S,3S)構(gòu)型或其混合物;X為Cl,Br,I等鹵素;優(yōu)選的,X為Cl。

在一種實施方式中,所述左旋體或者右旋體的合成路線,包括如下步驟(a)至步驟(e)中的任意一個或者多個步驟:

步驟(a):

步驟(b):

步驟(c):

步驟(d):

步驟(e):式(D)化合物經(jīng)關(guān)環(huán)反應(yīng)、催化加氫反應(yīng)得到左旋體1[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]或者右旋體2[(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]。

在一種實施方式中,所述步驟(a)是先發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)再與磺酸酐或磺酰氯反應(yīng)得到式(A)化合物。

在一種實施方式中,所述步驟(a)是在-40~20℃、鹵代烴溶劑中,在催化劑、氧化劑和添加物等作用下發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng);然后在-20~20℃、鹵代烴或醚類溶劑中,在有機(jī)堿作用下,與磺酸酐或磺酰氯反應(yīng)。

在一種實施方式中,所述步驟(b)是在-40~0℃下、在鹵代烴或醚類溶劑中,在路易斯酸和親核試劑作用下發(fā)生環(huán)氧開環(huán)反應(yīng)。

在一種實施方式中,所述步驟(c)是在0~30℃下,在醇類極性質(zhì)子溶劑中,在無機(jī)堿作用下發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng)。

在一種實施方式中,所述步驟(d)是在-40~0℃下,在醚類溶劑中,在堿、路易斯酸和絡(luò)合劑作用下與1-癸炔發(fā)生環(huán)氧開環(huán)反應(yīng)。

在一種實施方式中,所述步驟(e)是在0~30℃下,在醇類極性質(zhì)子溶劑中,在無機(jī)堿作用下發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng);然后在0~30℃下,在被氫氣飽和的低沸點(diǎn)烷烴溶劑、醚類或鹵代烴溶劑中,在林德拉催化劑作用下發(fā)生催化加氫反應(yīng)。

在一種實施方式中,所述左旋體1[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]的合成路線如下:

所述右旋體2[(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]的合成路線如下:

在以下的陳述中,特定的合成產(chǎn)物中間體是根據(jù)結(jié)構(gòu)式中的編號,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示的,R或S表示化合物的絕對構(gòu)型。

在一種實施方式中,本發(fā)明的起始原料(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)可參考文獻(xiàn)方法(J.Org.Chem.1986,51:4726-4728)快速獲得。

在一種實施方式中,本發(fā)明的左旋體1的合成方法包括以下步驟1)~7):

1)在-40~20℃下,化合物3在鹵代烴溶劑中,在催化劑、氧化劑和添加物等作用下發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng),再經(jīng)過淬滅、萃取、干燥、濃縮后得到化合物4。

2)在-20~20℃下,化合物4在鹵代烴或醚類溶劑中,在有機(jī)堿作用下,與磺酸酐或磺酰氯反應(yīng),再經(jīng)過萃取、干燥、濃縮、純化后得到化合物5。

3)在-40~0℃下,化合物5在鹵代烴或醚類溶劑中,在路易斯酸和親核試劑作用下發(fā)生環(huán)氧開環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過淬滅、萃取、干燥、濃縮后得到化合物6。

4)在0~30℃下,化合物6在醇類極性質(zhì)子溶劑中,在無機(jī)堿作用下發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過萃取、干燥、濃縮后得到化合物7。

5)在-40~0℃下,化合物7在醚類溶劑中,在堿、路易斯酸和絡(luò)合劑作用下與1-癸炔發(fā)生環(huán)氧開環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過淬滅、萃取、干燥、濃縮、純化后得到化合物8。

6)在0~30℃下,化合物8在醇類極性質(zhì)子溶劑中,在無機(jī)堿作用下發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過萃取、干燥、濃縮后得到化合物9。

7)在0~30℃下,化合物9在被氫氣飽和的低沸點(diǎn)烷烴溶劑、醚類或鹵代烴溶劑中,在林德拉催化劑作用下發(fā)生催化加氫反應(yīng),再經(jīng)過過濾、濃縮、純化后得到化合物1。

在一種實施方式中,本發(fā)明的右旋體2的合成方法包括以下步驟8)~14):

8)在-40~20℃下,化合物3在鹵代烴溶劑中,在催化劑、氧化劑和添加物等作用下發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng),再經(jīng)過淬滅、萃取、干燥、濃縮后得到化合物10。

9)在-20~20℃下,化合物10在鹵代烴或醚類溶劑中,在有機(jī)堿作用下,與磺酸酐或磺酰氯反應(yīng),再經(jīng)過萃取、干燥、濃縮、純化后得到化合物11。

10)在-40~0℃下,化合物11在鹵代烴或醚類溶劑中,在路易斯酸和親核試劑作用下發(fā)生環(huán)氧開環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過淬滅、萃取、干燥、濃縮后得到化合物12。

11)在0~30℃下,化合物12在醇類極性質(zhì)子溶劑中,在無機(jī)堿作用下發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過萃取、干燥、濃縮后得到化合物13。

12)在-40~0℃下,化合物13在醚類溶劑中,在堿、路易斯酸和絡(luò)合劑作用下與1-癸炔發(fā)生環(huán)氧開環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過淬滅、萃取、干燥、濃縮、純化后得到化合物14。

13)在0~30℃下,化合物14在醇類極性質(zhì)子溶劑中,在無機(jī)堿作用下發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng),再經(jīng)過萃取、干燥、濃縮后得到化合物15。

14)在0~30℃下,化合物15在被氫氣飽和的低沸點(diǎn)烷烴溶劑、醚類或鹵代烴溶劑中,在林德拉催化劑作用下發(fā)生催化加氫反應(yīng),再經(jīng)過過濾、濃縮、純化后得到化合物2。

在一種實施方式中,所述鹵代烴溶劑(步驟1)、步驟2)、步驟3)、步驟7)、步驟8)、步驟9)、步驟10)或者步驟14)中),可選自C1~C4的鹵代烴,特別是二氯甲烷或三氯甲烷等。

在一種實施方式中,在步驟1)(或者步驟(a))中,所述催化劑為鈦催化劑,特別是鈦酸四異丙酯和D-酒石酸酯形成的金屬配合物催化劑。

在一種實施方式中,在步驟1)(或者步驟(a))中,所述D-酒石酸酯為D-酒石酸二異丙酯和/或D-酒石酸二乙酯。

在一種實施方式中,在步驟1)(或者步驟(a))中,所述化合物3:鈦酸四異丙酯:D-酒石酸酯:過氧叔丁醇的摩爾比可為1:1:1.1:2。

在一種實施方式中,在步驟1)((或者步驟(a)、步驟8))中,所述氧化劑可為無水過氧叔丁醇的壬烷溶液。

在一種實施方式中,在步驟1)(或者步驟(a)、步驟8))中,所述添加物的主要作用是吸水。

在一種實施方式中,在步驟1)(或者步驟(a)、步驟8))中,所述添加物為分子篩、分子篩、分子篩、100~200目或300~400目的硅膠和氫化鈣等。

在一種實施方式中,所述醚類溶劑(步驟(a)、步驟2)、步驟3)、步驟5)、步驟7)、步驟9)、步驟10)、步驟12)、或者步驟14)中)選自C2~C4的脂肪醚或脂環(huán)醚等,特別是乙醚或四氫呋喃等。

在一種實施方式中,在步驟2)(或者步驟(a)、步驟9))中,所述有機(jī)堿可選用叔胺等,特別是咪唑、吡啶、三乙胺、二異丙基乙基胺、二氮雜二環(huán)(DBU)或三乙烯二胺(DABCO)等。

在一種實施方式中,在步驟2)(或者步驟(a)、步驟9))中,所述磺酸酐可選用三氟甲烷磺酸酐等,所述磺酰氯可選用甲烷磺酰氯、對甲苯磺酰氯、苯磺酰氯、對硝基苯磺酰氯等。

在一種實施方式中,在步驟2)(或者步驟(a)、步驟9))中,所述化合物4(或者化合物10):有機(jī)堿:磺酸酐或磺酰氯的摩爾比可為1:2.0:1.5。

在一種實施方式中,在步驟3)(或者步驟(b)、步驟10))中,所述路易斯酸可選用烷基氯化鋁、烷基氯化鎂等,特別是二甲基氯化鋁、二乙基氯化鋁、二正丁基氯化鋁、二異丁基氯化鋁等。

在一種實施方式中,在步驟3)(或者步驟(b)、步驟10))中,所述化合物5(或者式(A)化合物、化合物11):路易斯酸的摩爾比可為1:2.0。

在一種實施方式中,所述醇類極性質(zhì)子溶劑(步驟4)、步驟(c)、步驟6)、步驟11)或者步驟13)中)可選自C1~C4的脂肪醇,特別是甲醇或乙醇等;

在一種實施方式中,所述步驟4)、步驟(c)、步驟6)、步驟11)或者步驟13)中的無機(jī)堿可為碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸銫等。

在一種實施方式中,在步驟4)(或者步驟c)、步驟11))中,所述化合物6(或者式(B)化合物、化合物12):無機(jī)堿的摩爾比可為1:2.0。

在一種實施方式中,在步驟5)(或者步驟(d)、步驟12))中,所述路易斯酸可為三氟化硼乙醚。

在一種實施方式中,在步驟5)(或者步驟(d)、步驟12))中,所述絡(luò)合劑可為六甲基磷酰三胺。

在一種實施方式中,在步驟5)(或者步驟(d)、步驟12))中,堿可為正丁基鋰、仲丁基鋰或叔丁基鋰。

在一種實施方式中,在步驟5)(或者步驟(d)、步驟12))中,所述化合物7(或者式(C)化合物、化合物13):堿:路易斯酸:絡(luò)合劑:1-癸炔的摩爾比可為1:3.0:3.0:3.0:2.0。

在一種實施方式中,在步驟6)(或者步驟(e)、步驟13))中,所述化合物8(或者式(D)化合物、化合物14):無機(jī)堿的摩爾比可為1:3.0。

在一種實施方式中,在步驟7)(或者步驟(e)、步驟14))中,所述低沸點(diǎn)烷烴溶劑可選自C5~C6的脂肪族飽和烷烴等,特別是正戊烷、環(huán)己烷或正己烷等。

在一種實施方式中,在步驟7)(或者步驟(e)、步驟14))中,所述林德拉催化劑可選自金屬鉛中毒或喹啉中毒的金屬鈀等,催化劑載體是碳酸鈣或硫酸鋇等。

在一種實施方式中,在步驟7)(或者步驟(e)、步驟14))中,所述化合物9(或者化合物15):催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比可為10:1。

在一種實施方式中,在步驟8)(或者步驟(a))中,所述催化劑為鈦催化劑,特別是鈦酸四異丙酯和L-酒石酸酯形成的金屬配合物催化劑。

在一種實施方式中,在步驟8)(或者步驟(a)),所述化合物3:鈦酸四異丙酯:L-酒石酸酯:過氧叔丁醇的摩爾比可為1:1:1.1:2。

在一種實施方式中,所述L-酒石酸酯為L-酒石酸二異丙酯和/或L-酒石酸二乙酯。

本發(fā)明還提供所述方法在茶尺蠖防治方面的應(yīng)用。

本發(fā)明通過對光學(xué)活性的左旋體1和右旋體2進(jìn)行生物活性測試,并確定兩種對映異構(gòu)體之間的活性差異。

本發(fā)明還提供一種茶尺蠖觸角電位試劑,所述試劑以左旋體[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]為有效成分或者主要有效成分。

在一種實施方式中,所述試劑的有效成分中左旋體[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為試劑的95%以上、92%以上、93%~98%、72%~85%等。

在一種實施方式中,所述試劑中還含有(3Z,6Z,9Z)十八碳三烯。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果:

(1)本發(fā)明以易得的(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)為起始原料,高效、高立體選擇性地合成了茶尺蠖性信息素左旋體1[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]及右旋體2[(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]。

(2)本發(fā)明各步驟操作簡單,純化簡單,很多步驟不需純化即可直接進(jìn)行下步反應(yīng),所用試劑均為常用易得廉價試劑,路線較短,適合大規(guī)模生產(chǎn)。

(3)本發(fā)明經(jīng)7步總收率27%合成了(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-1,對映選擇性(ee)高達(dá)99%;經(jīng)7步總收率24%合成了(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-2,對映選擇性(ee)高達(dá)98%。

(4)發(fā)明通過EAG(觸角電位)實驗,發(fā)現(xiàn)茶尺蠖對左旋體1的觸角電位反應(yīng)明顯要高于右旋體2,可制備成茶尺蠖誘捕劑。

附圖說明:

圖1:(3Z,9Z)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯的光學(xué)異構(gòu)體化合物;

圖2:(3Z,9Z)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯的光學(xué)異構(gòu)體的一種合成路線;

圖3:(3Z,9Z)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯的光學(xué)異構(gòu)體的另一種合成路線;

圖4::單一化合物對茶尺蠖的觸角電位反應(yīng)圖;其中環(huán)氧化合物與(3Z,6Z,9Z)十八碳三烯的配比為6:4;

圖5:二元混合物對茶尺蠖的觸角電位反應(yīng)圖;其中環(huán)氧化合物與(3Z,6Z,9Z)十八碳三烯的配比為6:4。

具體實施方案

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。

實施例1

步驟1)合成(2R,3S,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇(4)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,用500mg硅膠混合200mg氫化鈣,加入二氯甲烷(25mL)溶劑和鈦酸四異丙酯(3.0mL,10mmol),置于-30℃下攪拌,再依次加入D-(-)-酒石酸二乙酯(2.27g,11mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液、(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)(1.26g,10mmol)的二氯甲烷(5mL)溶液、過氧叔丁醇(3.7mL,20mmol,5.5M in n-Nonane),隨后于-30℃反應(yīng)2天。用30mL10%的檸檬酸水溶液淬滅反應(yīng)后,升溫,靜置分液,水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮后得粗產(chǎn)品化合物4,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟2)合成(2R,3S,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(5)

將粗產(chǎn)品4溶于二氯甲烷(30mL)中,于0℃下加入三乙胺(2.8mL,20mmol)和對甲苯磺酰氯(2.86g,15mmol),繼續(xù)攪拌并緩慢回復(fù)至室溫,用30mL飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)后,靜置分液,水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物5(1.81g,兩步收率61%),無色液體,[α]D20=+15.34(c=1.74in CH2Cl2);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(d,J=8.0Hz,2H),7.29(d,J=8.0Hz,2H),5.51-5.38(m,1H),5.29-5.15(m,1H),4.14(dd,J=11.2,4.8Hz,1H),4.03(dd,J=11.2,6.5Hz,1H),3.14-3.03(m,1H),2.99-2.87(m,1H),2.38(s,3H),2.26-2.16(m,1H),2.09-1.99(m,1H),1.97-1.86(m,2H),0.88(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ145.18,134.98,132.58,129.94,127.96,122.13,68.08,55.92,53.02,26.01,21.64,20.65,14.07;IR(KBr):γ3060,2960,2932,1625,1448,1250,1098,795,691cm-1;HRMS(ESI)calculated for C18H20NO[M+H]+:297.11605,found 297.11529.

步驟3)合成(2R,3R,5Z)-2-羥基-3-氯-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(6)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將化合物5(1.48g,5mmol)溶于無水四氫呋喃(50mL)中,在-40℃下滴加二乙基氯化鋁(10mL,10mmol,1.0M in n-hexane)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用10mL飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮獲得化合物6,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟4)合成(2R,3R,5Z)-1,2-環(huán)氧-3-氯-5-辛烯(7)

將粗產(chǎn)品6溶于甲醇(30mL)中,在0℃下加入無水碳酸鈉(1.06g,10mmol),反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入30mL水和20mL二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物7,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟5)合成(6R,7R,3Z)-6-氯-十八碳-3-烯-9-炔-7-醇(8)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將1-癸炔(1.38g,10mmol)溶于無水四氫呋喃(30mL)中,在-40℃下滴加正丁基鋰(6.3mL,15mmol,2.4M in n-hexane)。在相同溫度下反應(yīng)十分鐘后加入三氟化硼乙醚溶液(1.9mL,15mmol)和六甲基磷酰三胺(2.6mL,15mmol),再反應(yīng)十分鐘后滴加粗產(chǎn)品7的四氫呋喃溶液(10mL)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用10mL飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物8(942mg,三步收率63%),無色液體,[α]D20=+9.44(c=1.48in CH2Cl2);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.49(dd,J=17.0,7.3Hz,1H),5.32(dd,J=17.0,8.0Hz,1H),4.12(dd,J=9.4,4.5Hz,1H),3.75(d,J=5.6Hz,1H),2.67-2.34(m,4H),2.13-1.98(m,4H),1.48-1.35(m,2H),1.30-1.15(m,10H),0.91(t,J=7.5Hz,3H),0.81(t,J=6.4Hz,3H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ135.30,123.84,83.48,75.08,71.78,66.01,32.85,31.92,29.29,29.18,28.96,25.36,22.74,20.84,18.79,14.17,14.14;IR(KBr):γ3055,2960,2932,2205,1621,1430,1098,693cm-1;HRMS(ESI)calculated for C18H20NO[M+H]+:299.21417,found 299.21459.

步驟6)合成(6S,7R,3Z)-十八碳-3-烯-9-炔(9)

將化合物8(600mg,2.0mmol)溶于甲醇(15mL)中,在0℃下加入無水碳酸鈉(636mg,6mmol)。繼續(xù)反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入30mL水和50mL二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物9,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟7)合成左旋-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯(1)

在室溫和氫氣氛下,向林德拉催化劑(Pd/BaSO4/喹啉,50mg,10wt%)中加入化合物9的二氯甲烷(20mL)溶液,反應(yīng)兩小時后過濾出去催化劑,濾餅用二氯甲烷洗滌,濾液經(jīng)濃縮純化后得無色液體1(375mg,兩步收率71%)。[α]D20=-1.29(c=1.5in CH2Cl2);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.60-5.50(m,2H),5.47-5.37(m,2H),2.97-2.91(m,2H),2.45-2.36(m,2H),2.26-2.16(m,2H),2.09-1.99(m,4H),1.37-1.26(m,12H),0.99(t,J=7.5Hz,3H),0.87(t,J=7.0Hz,3H);13C-NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm):134.49,133.01,123.21,122.58,57.62,31.81,29.65,29.49,29.18,27.33,22.65,14.15,14.01;IR(KBr):γ2956,2921,1734,1657,1459,1260,1015cm-1;HRMS(ESI)calculated for C18H20NO[M+H]+:265.25314,found 265.25247.

步驟8)合成(2S,3R,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇(10)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,用600mg硅膠混合300mg氫化鈣,加入二氯甲烷(35mL)溶劑和鈦酸四異丙酯(4.5mL,15mmol),置于-30℃下攪拌,再依次加入L-(+)-酒石酸二乙酯(3.4g,16.5mmol)的二氯甲烷(15mL)溶液、(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)(1.89g,15mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液、過氧叔丁醇(5.5mL,30mmol,5.5M in n-Nonane),隨后于-30℃反應(yīng)2天。用30mL10%的檸檬酸水溶液淬滅反應(yīng)后,升溫,靜置分液,水相用二氯甲烷(2×30mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮后得粗產(chǎn)品化合物10,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟9)合成(2S,3R,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(11)

將粗產(chǎn)品10溶于二氯甲烷(40mL)中,于0℃下加入三乙胺(4.2mL,30mmol)和對甲苯磺酰氯(4.29g,22.5mmol),繼續(xù)攪拌并緩慢回復(fù)至室溫,用30mL飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)后,靜置分液,水相用二氯甲烷(2×30mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物11(2.62g,兩步收率59%),無色液體,[α]D20=-14.88(c=1.69in CH2Cl2);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(d,J=8.0Hz,2H),7.29(d,J=8.0Hz,2H),5.51-5.38(m,1H),5.29-5.15(m,1H),4.14(dd,J=11.2,4.8Hz,1H),4.03(dd,J=11.2,6.5Hz,1H),3.14-3.03(m,1H),2.99-2.87(m,1H),2.38(s,3H),2.26-2.16(m,1H),2.09-1.99(m,1H),1.97-1.86(m,2H),0.88(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ145.18,134.98,132.58,129.94,127.96,122.13,68.08,55.92,53.02,26.01,21.64,20.65,14.07;IR(KBr):γ3060,2960,2932,1625,1448,1250,1098,795,691cm-1;HRMS(ESI)calculated for C18H20NO[M+H]+:297.11605,found 297.11544.

步驟10)合成(2S,3S,5Z)-2-羥基-3-氯-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(12)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將化合物11(1.48g,5mmol)溶于無水四氫呋喃(50mL)中,在-40℃下滴加二乙基氯化鋁(10mL,10mmol,1.0M in n-hexane)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用10mL飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮獲得化合物12,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟11)合成(2S,3S,5Z)-1,2-環(huán)氧-3-氯-5-辛烯(13)

將粗產(chǎn)品12溶于甲醇(30mL)中,在0℃下加入無水碳酸鈉(1.06g,10mmol),反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入30mL水和20mL二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物13,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟12)合成(6S,7S,3Z)-6-氯-十八碳-3-烯-9-炔-7-醇(14)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將1-癸炔(1.38g,10mmol)溶于無水四氫呋喃(30mL)中,在-40℃下滴加正丁基鋰(6.3mL,15mmol,2.4M in n-hexane)。在相同溫度下反應(yīng)十分鐘后加入三氟化硼乙醚溶液(1.9mL,15mmol)和六甲基磷酰三胺(2.6mL,15mmol),再反應(yīng)十分鐘后滴加粗產(chǎn)品13的四氫呋喃溶液(10mL)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用10mL飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物14(897mg,三步收率60%),無色液體,[α]D20=-9.12(c=1.40in CH2Cl2);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.49(dd,J=17.0,7.3Hz,1H),5.32(dd,J=17.0,8.0Hz,1H),4.12(dd,J=9.4,4.5Hz,1H),3.75(d,J=5.6Hz,1H),2.67-2.34(m,4H),2.13-1.98(m,4H),1.48-1.35(m,2H),1.30-1.15(m,10H),0.91(t,J=7.5Hz,3H),0.81(t,J=6.4Hz,3H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ135.30,123.84,83.48,75.08,71.78,66.01,32.85,31.92,29.29,29.18,28.96,25.36,22.74,20.84,18.79,14.17,14.14;IR(KBr):γ3055,2960,2932,2205,1621,1430,1098,693cm-1;HRMS(ESI)calculated for C18H20NO[M+H]+:299.21417,found 299.21463.

步驟13)合成(6R,7S,3Z)-十八碳-3-烯-9-炔(15)

將化合物14(600mg,2.0mmol)溶于甲醇(15mL)中,在0℃下加入無水碳酸鈉(636mg,6mmol)。繼續(xù)反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入30mL水和50mL二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水(3×30mL)洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物15,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟14)合成右旋-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯(2)

在室溫和氫氣氛下,向林德拉催化劑(Pd/BaSO4/喹啉,50mg,10wt%)中加入化合物15的二氯甲烷(20mL)溶液,反應(yīng)兩小時后過濾出去催化劑,濾餅用二氯甲烷洗滌,濾液經(jīng)濃縮純化后得無色液體2(364mg,兩步收率69%)。[α]D20=+1.62(c=1.1in CH2Cl2);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.60-5.50(m,2H),5.47-5.37(m,2H),2.97-2.91(m,2H),2.45-2.36(m,2H),2.26-2.16(m,2H),2.09-1.99(m,4H),1.37-1.26(m,12H),0.99(t,J=7.5Hz,3H),0.87(t,J=7.0Hz,3H);13C-NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm):134.49,133.01,123.21,122.58,57.62,31.81,29.65,29.49,29.18,27.33,22.65,14.15,14.01;IR(KBr):γ2956,2921,1734,1657,1459,1260,1015cm-1;HRMS(ESI)calculated for C18H20NO[M+H]+:265.25314,found 265.25247.

實施例2

步驟1)合成(2R,3S,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇(4)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,向500mg分子篩加入二氯甲烷(25mL)溶劑和鈦酸四異丙酯(3.0mL,10mmol),置于-30℃下攪拌,再依次加入D-(-)-酒石酸二乙酯(2.27g,11mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液、(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)(1.26g,10mmol)的二氯甲烷(5mL)溶液、過氧叔丁醇(3.7mL,20mmol,5.5M in n-Nonane),隨后于-30℃反應(yīng)2天。用10%的檸檬酸水溶液淬滅反應(yīng)后,升溫,靜置分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮后得粗產(chǎn)品化合物4,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟2)合成(2R,3S,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(5)

將粗產(chǎn)品4溶于吡啶(30mL)中,于0℃下加入對甲苯磺酰氯,繼續(xù)攪拌并緩慢回復(fù)至室溫,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)后,靜置分液,水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取,合并的有機(jī)相依次用1M鹽酸、飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得無色液體化合物5(兩步收率56%)。

步驟3)合成(2R,3R,5Z)-2-羥基-3-氯-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(6)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將化合物5溶于無水乙醚中,在-40℃下滴加二甲基氯化鋁(0.9M in heptane)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮獲得化合物6,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟4)合成(2R,3R,5Z)-1,2-環(huán)氧-3-氯-5-辛烯(7)

將粗產(chǎn)品6溶于甲醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀,反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物7,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟5)合成(6R,7R,3Z)-6-氯-十八碳-3-烯-9-炔-7-醇(8)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將1-癸炔溶于無水四氫呋喃中,在-40℃下滴加叔丁基鋰(1.6M in pentane)。在相同溫度下反應(yīng)十分鐘后加入三氟化硼乙醚溶液和六甲基磷酰三胺,再反應(yīng)十分鐘后滴加粗產(chǎn)品7的四氫呋喃溶液。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得無色液體化合物8(三步收率55%)。

步驟6)合成(6S,7R,3Z)-十八碳-3-烯-9-炔(9)

將化合物8溶于甲醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀。繼續(xù)反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物9,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟7)合成左旋-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯(1)

在0℃和氫氣氛下,向林德拉催化劑(Pd/CaCO3/Pd2+,10wt%)中加入化合物9的乙醚溶液,反應(yīng)兩小時后過濾出去催化劑,濾餅用乙醚洗滌,濾液經(jīng)濃縮純化后得無色液體1(兩步收率73%)。

步驟8)合成(2S,3R,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇(10)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,向700mg分子篩加入二氯甲烷(35mL)溶劑和鈦酸四異丙酯(4.5mL,15mmol),置于-30℃下攪拌,再依次加入L-(+)-酒石酸二乙酯(3.4g,16.5mmol)的二氯甲烷(15mL)溶液、(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)(1.89g,15mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液、過氧叔丁醇(5.5mL,30mmol,5.5M in n-Nonane),隨后于-30℃反應(yīng)2天。用10%的檸檬酸水溶液淬滅反應(yīng)后,升溫,靜置分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮后得粗產(chǎn)品化合物10,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟9)合成(2S,3R,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(11)

將粗產(chǎn)品10溶于吡啶(30mL)中,于0℃下加入對甲苯磺酰氯,繼續(xù)攪拌并緩慢回復(fù)至室溫,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)后,靜置分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相依次用1M鹽酸、飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物11(兩步收率57%)。

步驟10)合成(2S,3S,5Z)-2-羥基-3-氯-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(12)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將化合物11溶于無水乙醚中,在-40℃下滴加二甲基氯化鋁(0.9M in heptane)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮獲得化合物12,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟11)合成(2S,3S,5Z)-1,2-環(huán)氧-3-氯-5-辛烯(13)

將粗產(chǎn)品12溶于甲醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀,反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物13,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟12)合成(6S,7S,3Z)-6-氯-十八碳-3-烯-9-炔-7-醇(14)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將1-癸炔溶于無水四氫呋喃中,在-40℃下滴加叔丁基鋰(1.6M in pentane)。在相同溫度下反應(yīng)十分鐘后加入三氟化硼乙醚溶液和六甲基磷酰三胺,再反應(yīng)十分鐘后滴加粗產(chǎn)品13的四氫呋喃溶液。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物14(三步收率62%)。

步驟13)合成(6R,7S,3Z)-十八碳-3-烯-9-炔(15)

將化合物14溶于甲醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀。繼續(xù)反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物15,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟14)合成右旋-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯(2)

在0℃和氫氣氛下,向林德拉催化劑(Pd/CaCO3/Pd2+,10wt%)中加入化合物15的乙醚溶液,反應(yīng)兩小時后過濾出去催化劑,濾餅用乙醚洗滌,濾液經(jīng)濃縮純化后得無色液體2(兩步收率70%)。

實施例3

步驟1)合成(2R,3S,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇(4)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,向500mg分子篩加入二氯甲烷(25mL)溶劑和鈦酸四異丙酯(3.0mL,10mmol),置于-30℃下攪拌,再依次加入D-(-)-酒石酸二乙酯(2.27g,11mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液、(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)(1.26g,10mmol)的二氯甲烷(5mL)溶液、過氧叔丁醇(3.7mL,20mmol,5.5M in n-Nonane),隨后于-30℃反應(yīng)2天。用10%的檸檬酸水溶液淬滅反應(yīng)后,升溫,靜置分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮后得粗產(chǎn)品化合物4,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟2)合成(2R,3S,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(5)

將粗產(chǎn)品4溶于無水四氫呋喃中,于0℃下加入咪唑和對甲苯磺酰氯,繼續(xù)攪拌并緩慢回復(fù)至室溫,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)后,靜置分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相依次用1M鹽酸、飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得無色液體化合物5(兩步收率64%)。

步驟3)合成(2R,3R,5Z)-2-羥基-3-氯-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(6)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將化合物5溶于二氯甲烷中,在-40℃下滴加二異丁基氯化鋁(0.8M in heptane)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用二氯甲烷萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮獲得化合物6,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟4)合成(2R,3R,5Z)-1,2-環(huán)氧-3-氯-5-辛烯(7)

將粗產(chǎn)品6溶于無水乙醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀,反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物7,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟5)合成(6R,7R,3Z)-6-氯-十八碳-3-烯-9-炔-7-醇(8)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將1-癸炔溶于無水乙醚中,在-40℃下滴加正丁基鋰(2.4M in n-hexane)。在相同溫度下反應(yīng)十分鐘后加入三氟化硼乙醚溶液和六甲基磷酰三胺,再反應(yīng)十分鐘后滴加粗產(chǎn)品7的四氫呋喃溶液。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得無色液體化合物8(三步收率57%)。

步驟6)合成(6S,7R,3Z)-十八碳-3-烯-9-炔(9)

將化合物8溶于無水乙醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀。繼續(xù)反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物9,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟7)合成左旋-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯(1)

在0℃和氫氣氛下,向林德拉催化劑(Pd/BaSO4/喹啉,10wt%)中加入化合物9的石油醚溶液,反應(yīng)兩小時后過濾出去催化劑,濾餅用乙醚洗滌,濾液經(jīng)濃縮純化后得無色液體1(兩步收率72%)。

步驟8)合成(2S,3R,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇(10)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,向700mg分子篩加入二氯甲烷(35mL)溶劑和鈦酸四異丙酯(4.5mL,15mmol),置于-30℃下攪拌,再依次加入L-(+)-酒石酸二乙酯(3.4g,16.5mmol)的二氯甲烷(15mL)溶液、(2Z,5Z)-辛二烯-1-醇(3)(1.89g,15mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液、過氧叔丁醇(5.5mL,30mmol,5.5M in n-Nonane),隨后于-30℃反應(yīng)2天。用10%的檸檬酸水溶液淬滅反應(yīng)后,升溫,靜置分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮后得粗產(chǎn)品化合物10,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟9)合成(2S,3R,5Z)-2,3-環(huán)氧-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(11)

將粗產(chǎn)品10溶于四氫呋喃中,于0℃下加入咪唑和對甲苯磺酰氯,繼續(xù)攪拌并緩慢回復(fù)至室溫,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)后,靜置分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相依次用1M鹽酸、飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物11(兩步收率58%)。

步驟10)合成(2S,3S,5Z)-2-羥基-3-氯-5-辛烯-1-醇對甲苯磺酸酯(12)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將化合物11溶于無二氯甲烷中,在-40℃下滴加二異丁基氯化鋁(0.8M in heptane)。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用二氯甲烷萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮獲得化合物12,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟11)合成(2S,3S,5Z)-1,2-環(huán)氧-3-氯-5-辛烯(13)

將粗產(chǎn)品12溶于無水乙醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀,反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物13,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟12)合成(6S,7S,3Z)-6-氯-十八碳-3-烯-9-炔-7-醇(14)

在氮?dú)夥毡Wo(hù)下,將1-癸炔溶于無水乙醚中,在-40℃下滴加正丁基鋰(2.4M in n-hexane)。在相同溫度下反應(yīng)十分鐘后加入三氟化硼乙醚溶液和六甲基磷酰三胺,再反應(yīng)十分鐘后滴加粗產(chǎn)品13的四氫呋喃溶液。繼續(xù)在相同溫度下反應(yīng)半小時后,用飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),分液,水相用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮純化后得化合物14(三步收率62%)。

步驟13)合成(6R,7S,3Z)-十八碳-3-烯-9-炔(15)

將化合物14溶于無水乙醇中,在0℃下加入無水碳酸鉀。繼續(xù)反應(yīng)一小時后,溶劑經(jīng)減壓濃縮后加入水和二氯甲烷,分液,水相用二氯甲烷萃取,合并的有機(jī)相再用飽和食鹽水洗滌,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗產(chǎn)品化合物15,無需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

步驟14)合成右旋-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯(2)

在0℃和氫氣氛下,向林德拉催化劑(Pd/BaSO4/喹啉,10wt%)中加入化合物15的石油醚溶液,反應(yīng)兩小時后過濾出去催化劑,濾餅用乙醚洗滌,濾液經(jīng)濃縮純化后得無色液體2(兩步收率67%)。

實施例4:

本發(fā)明通過EAG(觸角電位)實驗對合成的茶尺蠖性信息素左旋體1[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]、右旋體2[(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]以及已知的茶尺蠖性信息素外消旋體等化合物進(jìn)行了生物活性測試,結(jié)果見圖4-圖5所示。結(jié)果表明,無論是純的左旋體、右旋體和外消旋體,還是這幾種異構(gòu)體與(3Z,6Z,9Z)-十八碳三烯(triene)的配比混合物,茶尺蠖對左旋體1的觸角電位反應(yīng)明顯要高于右旋體2。

本發(fā)明還通過風(fēng)洞實驗對合成的茶尺蠖性信息素左旋體1[(-)-(3Z,9Z,6S,7R)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]、右旋體2[(+)-(3Z,9Z,6R,7S)-6,7-環(huán)氧十八碳二烯]以及已知的茶尺蠖性信息素外消旋體等化合物進(jìn)行了生物活性測試,結(jié)果見表1。結(jié)果同樣表明左旋體1誘捕茶尺蠖的活性明顯高于右旋體2。

表1不同誘捕劑對茶尺蠖的風(fēng)洞實驗

由于天然茶尺蠖性信息素難以分離鑒定其絕對構(gòu)型,通過以上生物活性實驗可以初步判斷本發(fā)明合成的左旋體1具有更好的誘捕茶尺蠖的能力,而右旋體2對于茶尺蠖基本沒有誘捕活性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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