[发明专利]烟草甲性信息素消旋化合物的合成方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及烟草甲性信息素技术领域，具体地说，是一种烟草甲性信息素消旋化合物的合成方法。

【背景技术】

烟草甲Lasioderma serricorne(Fabricius)属鞘翅目窃蠹科，烟草甲为世界性贮烟害虫，国内除宁夏、青海等省(区)外均有分布。烟草甲食性广泛，为害烟草、禾谷类、粉类粮食、豆类、油料、糠麦夫、中药材、各种植物种子、茶叶、贮烟等，尤其是烟草商品受害严重。该虫飞翔能力强，耐低温，特别喜食正在醇化的烟叶，可随加工的烟丝进入卷烟内部，蛀食烟丝，蛀穿卷烟纸。该虫的虫尸、虫粪污染烟叶和烟草制品，严重影响烟叶的可用性和卷烟质量，引起消费者投诉，甚至失去使用价值。化学信息素技术是解决目前问题的理想选择。

在国际上，化学信息素作为烟草甲的种群检测已成为一种基本技术和标准。烟草甲雌性成虫释放的性信息素最早由Chuman等鉴定为4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮。之后发现只有4S，6S，7S手性异构体具有活性，而4S，6S，7R异构体对性信息素的活性有抑制作用。2，6-二乙基-3，5-二甲基-3，4-二氢呋喃也是其重要组分之一，两者比例为4∶1(Levinson et al.，1981)。

国内研究主要在烟草甲生物学、生态学和化学防治技术上(龚信文等，1995)。涉及化学信息素的论文包括一篇性信息素一种组分的合成(吴江和匡晓帆，1999)和一些国外引诱物的试验报告，因此可以说对烟草甲化学生态学的研究在我国几乎是空白。吴江等合成烟草甲性信息素的一种组分，实验中使用了硅烷，中间产物生成了硅醚等一些对水敏感的化合物，实验条件苛刻，成本过高。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种烟草甲性信息素消旋化合物的合成方法。

本发明的构思为：烟草甲性信息素消旋化合物有两种：4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮和2，6-二乙基-3，5-二甲基-3，4-二氢吡喃。合成4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮的特征是以2，4-二甲基戊二酸作为起始原料；2，4-二甲基戊二酸经酯化和还原反应，得到2，4-二甲基戊二醇；2，4-二甲基戊二醇经氧化和双格氏反应，得到4，6-二甲基-3，7-壬二醇；4，6-二甲基-3，7-壬二醇经单边保护、氧化和脱保护反应，合成了4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮。合成2，6-二乙基-3，5-二甲基-3，4-二氢吡喃的特征是以4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮为起始原料；4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮在路易斯碱的催化下，发生分子内缩合反应，合成了2，6-二乙基-3，5-二甲基-3，4-二氢吡喃。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种烟草甲性信息素消旋化合物的合成方法，包含烟草甲性信息素两种消旋化合物4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮、2，6-二乙基-3，5-二甲基-3，4-二氢吡喃；

本发明的目的之一是提供一种4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮的合成方法，其具体步骤为：以2，4-二甲基戊二酸作为起始原料；2，4-二甲基戊二酸经酯化和还原反应，得到2，4-二甲基戊二醇；2，4-二甲基戊二醇经氧化和双格氏反应，得到4，6-二甲基-3，7-壬二醇；4，6-二甲基-3，7-壬二醇经单边保护、氧化和脱保护反应，合成了4，6-二甲基-7-羟基-3-壬酮；化学反应方程式为：

THF 为四氢呋喃；

reflux 为加热回流；

PCC 为氯铬酸吡啶鎓盐；

DHP 为3，4-二氢吡喃；

CSA 为樟脑磺酸；

THP 为四氢吡喃；

DMSO 为二甲亚砜；

Et 的为乙基；

NEt₃ 三乙胺；

p-TsOH 为对甲苯磺酸；

化合物1的合成：在干燥的烧瓶中加入2，4-二甲基戊二酸12.0g(73.5mmol)和干燥甲醇(250mL)，待固体溶解后，冰浴下滴加二氯亚砜10.7mL(17.9g，147mmol)，搅拌至原料消失(TLC检测)。加入蒸馏水淬灭反应，减压蒸馏除去甲醇，残留物溶于乙酸乙酯，依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥。过滤，浓缩，经柱层析得无色液体13.3g，收率：96％；