[发明专利]产生具有末端共轭二烯结构的脂族醛化合物的方法及用于所述方法的中间体

说明书

提供了在没有氧化反应的情况下产生末端共轭二烯醛化合物的方法和可在所述方法中用作中间体的末端羟基缩醛化合物。更具体地，提供了用于产生(E)‑二烯醛化合物的方法，其包括以下步骤：炔醛缩醛化合物(1)的金属化反应以获得有机金属化合物(2)，(2)与环氧乙烷的加成反应以获得羟基炔醛缩醛化合物(3)，(3)的还原反应以获得(E)‑羟基烯醛缩醛化合物(4)，(4)的官能团转化反应以获得具有离去基团X的(E)‑烯醛缩醛化合物(5)，(5)的消除反应以获得(E)‑二烯醛缩醛化合物(6)，以及(6)的水解反应以获得(E)‑二烯醛化合物(7)等。

技术领域

本发明涉及产生具有末端共轭二烯结构的脂族醛化合物的方法，所述脂族醛化合物为例如昆虫的性信息素；以及用于所述方法的合成中间体。

背景技术

昆虫的性信息素通常是由雌性个体释放和具有吸引雄性个体的功能的生物活性物质，并且甚至少量性信息素也表现出高吸引活性。性信息素已经被广泛用作预测昆虫出现或发现其地质传播(在特定区域的入侵)的手段或用作害虫防治的手段。作为害虫防治的手段，称为“大量诱捕”、“引诱并杀死或吸引并杀死”、“引诱并感染或吸引并感染”或“交配干扰”的防治方法已经被广泛地用于实践中。在性信息素用于基础研究和更进一步用于应用研究时，经济产生所需量的性信息素是必要的。

黑头食心虫是在美国传播和严重损害林地的食叶害虫。作为黑头食心虫的性信息素，(E)-11,13-十四碳二烯醛是已知的。

已经报道了用于产生(E)-11,13-十四碳二烯醛的方法，其包括以下步骤：将9-氯壬醛二乙基缩醛转化成格氏试剂，使所述格氏试剂与1,4-戊二烯-3-基异丁酸酯反应，然后使所得的缩醛水解(JP 2012-507520T，其为WO 2010/051028的日本阶段公开)。

南美洲卷叶蛾分布在南美洲国家，例如乌拉圭和巴西。其损害诸如落叶果树和葡萄的各种作物，使得其成为经济上重要的昆虫害虫。

根据Legrand等人的报道，在南美洲卷叶蛾的诱捕测试中发现，(Z)-11,13-十四碳二烯醛与(Z)-11,13-十四碳二烯基乙酸酯的10:1混合物是具有最高吸引作用的组合(Z.Naturforsch.,59C,709-712(2004))。在该文中，他们还报道了(Z)-11,13-十四碳二烯基乙酸酯的合成，其涉及11-溴-1-十一醇的乙酰化、转化成鏻盐和在丙烯醛与由鏻盐制备的磷叶立德之间的维蒂希反应(Wittig reaction)，以获得(Z)-11,13-十四碳二烯基乙酸酯；以及通过(Z)-11,13-十四碳二烯基乙酸酯的水解和氧化的(Z)-11,13-十四碳二烯醛的合成。

发明内容

然而，在JP 2012-507520T的方法中，由9-氯壬醛二乙基缩醛获得的11,13-十四碳二烯醛的总收率低至24.3％。此外，尽管该方法包括主链和末端共轭二烯的同时形成，但是认为获得高纯度的末端二烯是困难的，因为末端共轭二烯不稳定，使得转化成有机金属化合物(例如格氏试剂)可能导致双键的几何异构化。事实上，通过该方法获得的11,13-十四碳二烯醛具有76:24的比率的E异构体和Z异构体，因此E异构体的纯度不是很高。

在Z.Naturforsch,59C,709-712(2004)的合成中，主链和末端共轭二烯通过维蒂希反应同时形成。然而，纯化后的分离收率低至22％，用作原料的丙烯醛不易于从工业上获得，并且-78℃的反应温度难以在工业上进行。另外，该合成伴随有诸如大量作为副产物产生的三苯基氧化膦的去除或处理的问题。因此，在工业上使用维蒂希反应合成末端二烯醛化合物是困难的。在该文中，通过醇的氧化来产生醛，但是在该反应中用作氧化剂的重铬酸吡啶盐(PDC)产生有害的铬废料，使得难以在工业上进行该方法。另外，将该合成看作工业合成是困难的，因为色谱法在各个步骤中被用于中间体的分离或纯化，并且由11-溴-1-十一醇获得的(Z)-11,13-十四碳二烯醛的总收率仅为4.5％。