一种不对称合成木槿曼粉蚧性信息素的方法

技术领域

本发明涉及生物农药技术领域，具体涉及一种新的不对称合成木槿曼粉蚧性信息素的方法。

背景技术

木槿曼粉蚧(Maconellicoccus hirsutus)为多食性害虫，主要危害桑、木槿、葡萄、柑橘、大豆、玉米等多种植物，通过吸取寄主植物叶片、茎干、果实等幼嫩组织的汁液，分泌蜜露诱发“煤烟病”，导致叶片萎蔫与果实掉落(吴福中；李惠萍；付海滨.环境昆虫学报2020, 42,760.刘丹竹；张萌；高宇；崔娟；史树森.大豆科学2016,35,649.)。Zhang等鉴定其性信息素活性成分为(S)-2-甲基丁酸(R)-苨肉酯与(S)-2-甲基丁酸(R)-薰衣草酯(1)，而且田间实验研究表明，该性信息素具有引诱雄虫的生物活性(Zhang,A.；Amalin,D.；Shirali,S.；Serrano Miguel,S.；Franqui Rosa,A.；Oliver James,E.；Klun Jerome,A.；Aldrich Jeffrey,R.；Meyerdirk Dale,E.；Lapointe Stephen,L.Proc Natl Acad Sci US A 2004,101,9601.Zhang,A.；Amalin,D. Environmental Entomology 2005,34,264.)。利用昆虫性信息素进行害虫防控，具有用量低、对环境与天敌安全、不易产生抗性等优势(Xia,Y.-H.；Ding,B.-J.；Dong,S.-L.；Wang,H.-L.； Hofvander,P.；Loefstedt,C.BMCBiology 2022,20,80.)。因此，研究木槿曼粉蚧性信息素1 (式1)的不对称合成具有重要的意义。目前，已报道的合成方法主要包括手性助剂法、手性源法与不对称催化法。

(1)2005年，Zhang等以(4S,5R)-1,5-二甲基-4-苯基咪唑烷-2-酮为手性助剂，经酰化、不对称烷基化与LAH还原得到(R)-薰衣草醇，然后与(S)-2-甲基丁酸发生酯化反应制得(S)-2-甲基丁酸(R)-薰衣草酯(Zhang,A.；Nie,J.Journal of Agricultural and FoodChemistry 2005,53, 2451.)。

(2)2013年，Fernandes等以(R)-丙酮缩甘油醛为手性源，经Wittig偶联、DIBAL-H还原、脱保护、NaIO

(3)2017年，Bhosale与Waghmode利用D-脯氨酸催化的硝基苯与3-苄氧丙醛的不对称α-氨氧化反应，构建手性中心，然后经环己酮保护二醇，DMSO氧化制得关键中间体环己酮缩甘油醛，再经Wittig偶联、Claisen重排、NaBH

虽然已有文献报道木槿曼粉蚧性信息素1的合成研究，但存在合成路线繁琐、反应条件苛刻等多种问题，因此，需要发展新的、简捷高效的合成木槿曼粉蚧性信息素1的方法。

发明内容

本发明旨在提供一种新的合成木槿曼粉蚧性信息素1的方法。本发明利用双噁唑啉/Co (II)催化的乙烯格氏试剂与溴代丙酸苄酯的不对称Kumada偶联反应，制得烯酸苄酯4，然后经Pd/C催化氢化，制得(S)-2-甲基丁酸(5)；再利用(R)-4-苯基噁唑烷-2-酮(7)为手性助剂，与原位生成的3-甲基-2-丁烯酸酐反应，制得噁唑烷酮酰胺8，接着与3-甲基-1-溴-2-丁烯(9)发生不对称烷基化反应，制得异戊烯基噁唑烷酮酰胺10，然后利用LiAlH

本发明合成木槿曼粉蚧性信息素1的方法包括如下步骤。

(1)(S)-2-甲基-3-丁烯酸苄酯(4)的合成

在氩气保护与室温下，在CoCl

(2)(S)-2-甲基丁酸(5)的合成

在氢气氛围与室温下，在钯碳中加入MeOH与烯基酯4，室温下反应6h,停止反应。依次过滤、浓缩与硅胶柱色谱纯化，得到(S)-2-甲基丁酸(5)。

(3)(R)-4-苯基-3-(3-甲基-2-丁烯酰基)

0℃下，在THF与3-甲基-2-丁烯酸(6)的混合液中,滴加三乙胺与特戊酰氯，搅拌反应 30min，停止反应。浓缩得到3-甲基-2-丁烯酸酐粗品。

在0℃下，在THF与(R)-4-苯基

(4)(R)-4-苯基-3-((R)-2-异丙烯基-5-甲基-6-己烯酰基)

在氩气保护与-78℃下，在

(5)(R)-薰衣草醇(11)的合成

氩气保护与0℃下，在四氢铝锂与Et

(6)木槿曼粉蚧性信息素1的合成

在氩气保护与0℃下，在手性酸5、Et

具体实施方式

实施例1

(S)-2-甲基-3-丁烯酸苄酯(4)的合成

将无水CoCl

实施例2

(S)-2-甲基丁酸(5)的合成

在氩气保护下，在50mL史莱克瓶中加入钯碳(0.019g,10％Pd,with 55％H

实施例3

(R)-4-苯基-3-(3-甲基-2-丁烯酰基)

0℃下，在200mL史莱克瓶中依次加入THF(30mL)、3-甲基-2-丁烯酸(6)(2.03g，20.23mmol),缓慢滴加三乙胺(4.84g,47.80mmol)，混合均匀。然后缓慢滴入特戊酰氯(2.88g，23.91mmol)。在0℃下搅拌反应30min，停止反应。用旋转蒸发仪浓缩，除去反应溶剂，得到浅黄色固体3-甲基-2-丁烯酸酐粗品。

室温下，在250mL三口瓶中加入THF(90mL)与(R)-4-苯基

实施例4

(R)-4-苯基-3-((R)-2-异丙烯基-5-甲基-6-己烯酰基)

在氩气保护与室温下，在250mL三口瓶中加入

实施例5

(R)-薰衣草醇(11)的合成

氩气保护下，在100mL三口瓶中加入四氢铝锂(0.42g，11.17mmol)与Et

实施例6

木槿曼粉蚧性信息素1的合成

在氩气保护与0℃下，在50mL史莱克管中依次加入手性酸5(0.02g,0.19mmol)、Et