CN107417505A - α‑卤代四甲基环己酮及其与(2,3,4,4‑四甲基环戊基)甲基羧酸酯的制备方法 - Google Patents
α‑卤代四甲基环己酮及其与(2,3,4,4‑四甲基环戊基)甲基羧酸酯的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种制备暗色粉蚧(OMB)的性信息素(正/反)(2,3,4,4‑四甲基环戊基)甲基乙酸酯的方法。该方法包括:对α‑卤代四甲基环己酮进行法沃尔斯基重排以获得2,3,4,4‑四甲基环戊烷化合物(2)的步骤;将所述化合物(2)还原以获得(2,3,4,4‑四甲基环戊基)甲醇(3)的步骤;和对所述化合物(3)进行酰化以获得(2,3,4,4‑四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物(4)的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及可用作合成香料和有机化学中的中间体的α-卤代四甲基环己酮及其制备方法。本发明还涉及可用作生物活性物质如昆虫的性信息素的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物和与其相关的物质。例如,本发明涉及一种制备作为暗色粉蚧(Pseudococcus viburni)或者通用名为(Obsucure Mealy bug,在下文中称为OMB)的性信息素的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯的方法。
背景技术
昆虫的性信息素是具有通常雌性吸引雄性的功能的生物活性物质。即使是少量也显示出很高的吸引性能。性信息素广泛用作预测繁殖或确认几何传播(即,入侵到特定区域)的手段和预防害虫的手段。广泛采用的防虫的手段包括大量捕杀、诱杀或吸引并杀死、交配中断。在性信息素的应用中,基础研究和应用有必要经济地生产所需量的信息素碱。
OMB在美洲大陆盛行并且损害各种作物,如葡萄,因此它是非常严重的害虫。最近,OMB正在扩大其分布。因此,确认其几何传播是很重要的。J.Millar等人将OMB的性信息素确定为(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯。此外,J.Millar等人用合成外消旋物质进行吸引实验,显示出该合成物质具有与天然信息素相当的吸引性能(J.Millar等人,J.Chem.Ecol.,31.2999(2005))。
为了对该化合物进行基础生物研究和农业研究,需要一种用于选择性生产OMB的性信息素的方法。为了应用和实际使用,强烈需要一种使得能够供应大量信息素碱的有效生产方法。
J.Millar等人在J.Chem.Ecol.,31,2999(2005)中描述了OMB的性信息素的合成的实例,其中从异丁基甲基丙烯酸酯开始,通过使用Nazzarov环化反应进行合成。
J.Millar等人在Tetrahedron Lett.,48,6377(2007)中描述了对J.Millar等人在J.Chem.Ecol.,31,2999(2005)中描述的合成方法的改进。其中使用氯化锌和氯化钛(IV)代替维蒂希(Wittig)反应,以提高产率。
D.Reddy等人在Tetrahedron Lett.,51,5291(2010)中报道了从(-)-泛酸内酯开始并使用串联共轭加成环化反应作为关键的光学活性物质的合成。
发明内容
J.Millar等人在J.Chem.Ecol.,31,2999(2005)中描述的方法是一个短的工艺。然而,使用气相层析法来纯化期望产物(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯。因此,期望产物的大规模生产是非常困难的。J.Millar等人在Tetrahedron Lett.,48,6377(2007)中描述的方法使用产率低至34%的纳扎罗夫(Nazarov)环化、在-78℃的非常低的温度下的共轭加成以及使用毒性很强的六价铬进行的氧化,因此该方法不适合工业化生产。在D.Reddy等人的Tetrahedron Lett.,51,5291(2010)中,期望产物(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯的合成需要多达17个步骤,并且还使用在-78℃的非常低的温度下的共轭加成、使用高度***性的高价碘试剂进行的氧化以及稀有金属Rh。因此,该方法不适合工业化生产。
因此,由于中间产物和期望产物的产率、分离和纯化,上述方法被认为非常难以在工业规模上生产(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯。
本发明是在上述情况下进行的,并且提供一种考虑到光学异构体的吸引活性,以足够用于生物研究、农业研究以及应用和实际使用的量,生产OMB的性信息素(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯的方法。此外,本发明还提供α-卤代四甲基环己酮,其用作用于合成OMB的信息素的中间物质,以及α-卤代四甲基环己酮的制备方法。
本发明人进行了深入研究,发现可以从α-卤代四甲基环己酮开始有效地制备(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物,从而完成本发明。
本发明的一个实施方案提供一种制备(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物的方法,包括:
对由下面的通式(1a)或(1b)代表的α-卤代四甲基环己酮进行法沃尔斯基(Favorskii)重排以获得由下面的通式(2)代表的2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物的步骤:
其中X代表氯原子或溴原子,其中R1代表氢原子或一价C1-15烃基;
将上述2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)还原以获得由下面的通式(3)代表的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇的步骤:
和对上述(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)进行酰化以获得由下面的通式(4)代表的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物的步骤:
其中R2代表一价C1-15烃基。
本发明的另一个实施方案提供由下面的通式(1a)或(1b)代表的α-卤代四甲基环己酮:
其中X代表氯原子或溴原子。
本发明的另一个实施方案提供一种制备α-卤代四甲基环己酮的方法,包括:
对由下式(5)代表的3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮进行氢化以获得由下式(6)代表的3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮的步骤:
和对上述3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮(6)进行卤化以获得由下面的通式(1a)或(1b)代表的α-卤代四甲基环己酮的步骤:
其中X代表氯原子或溴原子。
根据本发明,3,3,4,5四甲基环己烷-1-酮(6)和作为中间物质的α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)是从3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮(5)开始被有效制备的。此外,2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)、(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)和(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物是在温和的条件下使用上述α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)被有效制备的,而不使用有毒试剂或高***性试剂。
具体实施方式
所述中间物质、试剂和期望产物可以包括立体异构体,如具有不同取代位置的立体异构体、对映异构体和非对映异构体。除非另有说明,否则本说明书中这些化合物例如通过化学式的表示包括所有异构体。异构体可以作为单一异构体或异构体的混合物。
在制备(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物(4)时,如作为OMB的性信息素的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯,本发明人选择2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)作为中间物质。可以通过还原将2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)转化为(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3),可进一步酰化得到(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物(4)。中间物质2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)是通过对α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)进行碱作用而获得的产物之一。例如,当对α-卤代四甲基环己酮(1a)进行碱作用时,可以认为两个不同的氢原子Ha和Hb反应(参见下面的方案)。当Ha反应时,发生法沃尔斯基重排。当Hb反应时,发生β-消除。因此,可能形成两种产物。以下方案中由实线包围的产物是通过Ha反应产生的;由虚线包围的产物是通过Hb反应产生的。在该方案中,R1是氢原子或一价C1-15烃基。
本发明人关注了在各种条件下对α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)进行碱作用而获得的这些产物之间的所得比例,并且发现法沃尔斯基重排,即Ha反应,主要在各种碱(亲核性试剂)存在下发生,以高产率得到2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)。
本发明人还发现,当起始物质为在位置3和4具有甲基的顺式构型的α-卤代四甲基环己酮时,如下式(1a')或(1b')所示,以高选择性获得2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2'),其具有与作为OMB的性信息素的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯相同的相对立体构型。
在下文中,将详细说明本发明的实施方案,但是本发明不限于此。
可以作为合成α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)的起始物质的3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮由下式(5)表示。
制备3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮(5)的方法可包括对1,4-二氧杂螺[4.5]-8-亚甲基-7,9,9-三甲基-6-癸烯进行酸处理。
接下来,将说明通过对3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮(5)进行氢化来合成3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮(6)。
在化合物(5)的氢化中使用的催化剂包括金属,如钴,镍、铑、钯、钌、锇、铂、铱、铜和铁及其氧化物、氢氧化物和卤化物。这些可以单独使用或组合使用。上述金属催化剂可以搭载于载体上,例如碳、氧化铝、沸石和硅胶。特别优选的催化剂是钯碳。
在化合物(5)的氢化中使用的溶剂包括醇类,如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、苄醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、二甘醇单甲醚和三甘醇单甲醚;醚类,如二***、二正丁基醚、四氢呋喃和1,4-二恶烷;烃类,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、二甲亚砜(DMSO)和六甲基磷酰三胺(HMPA);以及腈类,如乙腈和丙腈。这些可以单独使用或组合使用。
相对于100份的底物,化合物(5),氢化中溶剂的量为0.01~100,000份,优选为0.1~10,000份,更优选为1~1,000份。
化合物(5)的氢化中的压力优选为常压至5MPa,反应温度优选为5~70℃,更优选为20~50℃。
氢化反应时间不受限制。鉴于产率,优选反应完成后进行气相层析(gaschromatography,GC)或薄层层析(thin layer chromatography,TLC)。反应时间优选为5分钟~240小时。
反应的后处理、期望产物的分离和纯化可以用从有机合成中常用的方式中适当选择的传统方式来进行,如减压蒸馏和各种层析。当粗产物具有令人满意的纯度时,可以在下一步骤中使用这样的粗产物。
当期望获得OMB的性信息素(正/反)(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯时,优选的是,化合物(6)中位置4和5的甲基具有如下式(6')所示的顺式构型。在氢化中,氢原子在分子的空间开口侧形成键。因此,化合物(6')从化合物(5)以高选择性形成。所获得的化合物(6')中的甲基的相对构型在随后的反应中保持不变。
接下来,将说明通过对3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮(6)的卤化来合成α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)。
式中的X是氯原子或溴原子。在需要纯化的情况下考虑化合物的沸点或者考虑极性的调整来选择氯原子或溴原子。考虑到原料的可得性,溴原子是特别优选的。
α-卤代四甲基环己烷包括化合物(1a)或(1b)的区域异构体和非对映异构体。使用如下所示的R-(1a)、S-(1a)、R-(1b)、S-(1b)中任一种可导致形成一种同样的期望产物2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物。因此,不需要考虑位置选择性或立体选择性。因此,可以使用R-(1a)、S-(1a)、R-(1b)、S-(1b)或其任意比例的混合物中的任一种。
用于化合物(6)的卤化的试剂包括例如卤素分子,如溴分子和氯分子,卤代酰胺,如N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)、N-氯代琥珀酰亚胺(NCS)、1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲和溴溴吡啶(perbromo pyridine bromide);具有碳-卤键的卤化试剂,如5,5-二溴咪唑烷酸、2,4,4,6-四溴-2,5-环己二烯酮。这些可以单独使用或组合使用。考虑到反应条件、易于后处理和易于产物分离,卤素分子是优选的。
卤化剂的量取决于底物即化合物(6)和碱的种类,通常每摩尔的底物为0.0001摩尔至10,000摩尔,优选0.001摩尔至1,000摩尔,进一步优选0.001摩尔至100摩尔。
卤化中使用的溶剂包括水;羧酸溶剂,如甲酸和乙酸;醇类,如甲醇和乙醇;醚类,如二***、二正丁基醚、四氢呋喃和1,4-二恶烷;和烃类,如己烷和庚烷。这些可以单独使用或组合使用。
相对于100份的底物化合物(6),卤化中溶剂量的为0.01~100,000份,优选为0.1~10,000份,更优选为1~1,000份。
卤化的反应时间不受限制。鉴于产率,优选反应完成后进行气相层析(GC)或薄层层析(TLC)。这样,反应时间优选为5分钟~240小时。
反应的后处理、期望产物的分离和纯化可以用从有机合成中常用的方式中适当选择任何传统方式来进行,如减压蒸馏和各种层析。当粗产物具有令人满意的纯度时,可以在下一步骤中使用这样的粗产物。
接下来,将说明通过α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)的法沃尔斯基重排来合成2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)。
法沃尔斯基重排可以在各种条件下进行,并且基本上是将具有卤素原子的化合物(1a)或(1b)转化为环丙烷中间体(1x)(参见以下方案),然后与亲核试剂反应的过程。
其中R1如上定义。
中间体(1x)被认为是不稳定的。
化合物(1a)或(1b)的法沃尔斯基重排可以是在碱存在下的亲核反应。
碱的优选例子包括醇盐,如甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔戊醇(t-amiloxide)钠、甲醇锂、乙醇锂、叔丁醇锂、叔戊醇锂、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾和叔戊醇钾;以及氢氧化物盐,如氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾和氢氧化钡。这些碱可以单独使用或组合使用,并且可以考虑到底物的种类、反应性和选择性而进行选择。
碱的量取决于底物和碱的种类,通常相对每摩尔的底物化合物(1a)或(1b)为0.0001~10,000摩尔,优选为0.001~1000摩尔,更优选为0.001~100摩尔。
在选择醇盐作为碱的情况下,优选包含与化合物(2)中的取代基CO2R1相对应的醇盐部分R1O-的醇盐。这样,可以避免反应***由于酯基转移而复杂。此外,该碱也优选作为第二步即中间体(1x)转化为化合物(2)的试剂。
化合物(1a)或(1b)的法沃尔斯基重排可以在存在或不存在溶剂的情况下,在室温或根据需要进行冷却或升温时进行。
在法沃尔斯基重排中使用的溶剂包括水;液态铵;醇类,如甲醇和乙醇;醚类,如二***、二正丁基醚、四氢呋喃和1,4-二恶烷;烃类,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;酮类,如丙酮和2-丁酮;酯类,如甲酸乙酯,乙酸甲酯,乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸正戊酯;非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜和六甲基磷酸三酰胺;腈类,如乙腈和丙腈;以及胺类,如吡啶、乙胺、二乙胺、三乙胺、苯胺和二甲基苯胺。这些可以单独使用或组合使用。
在法沃尔斯基重排中使用的溶剂的量相对于100份的底物为0.01~100,000份,优选为0.1~10,000份,更优选为1~1,000份。在选择醇作为溶剂的情况下,醇R1OH是优选的,其对应于化合物(2)中的取代基CO2R1。这样,可以避免反应***由于酯基转移而复杂。
化合物(1a)或(1b)的法沃尔斯基重排中的反应温度和反应时间不受限制。优选地,充分反应之后进行气相层析(GC)或薄层层析(TLC)。反应温度优选为0℃至溶剂的沸点,更优选为10~100℃。反应时间通常为5分钟~240小时。
已经发现,通过α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)的法沃尔斯基重排制备2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)时,通过在上述各种条件中选择适当的反应条件,以工业上令人满意的产率和选择性获得了化合物(2)。应注意,几乎不形成被认为是相对稳定的β消除产物3,4,5,5-四甲基环己-2-烯。另外,α卤代四甲基环己酮的区域异构体和立体异构体的al,即R-(1a)、S-(1a)、R-(1b)和S(1b),产生相同的设想产物,即,反应是区域化学和立体化学聚合,但不是区域专一或立体专一的,因此区域异构体和立体异构体当中的差异性生产是不必要的,这在工业上是有价值的。据认为这种高选择性是由于化合物(1a)中的Hb处于狭窄的空间中。
当使用在位置4和5具有甲基的呈顺式构型的3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮(6')时,通过(1a')或(1b')以高产率获得与OMB的性信息素(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯具有相同的相对立体构型的2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2')。
当通过法沃尔斯基重排制备的设想的2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)具有令人满意的纯度时,可以在下一步骤中使用这样的粗产物,或者可以通过有机合成化学中任何常规的纯化方法,如蒸馏、各种层析和结晶,来提纯该粗产物。
接下来,将说明通过还原如此获得的2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)来合成(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)。
可以通过如下所述的还原,将2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)直接转化为(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)。或者,当R1为一价C1-15烃基时,将2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)转化为2,3,4,4-四甲基环戊酸,然后将其还原。下面将首先说明2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)转化为2,3,4,4-四甲基环戊酸。
在R1是一价C1-15烃基的情况下,可以将传统的酯转化成羧酸的转化反应用于将2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)转化为2,3,4,4-四甲基环戊酸。例如,可以使用在碱性或中性条件下的水解以及在酸性条件下的消除反应。当底物酯中的R1是伯或仲烃基时,优选水解。当R1是叔烃基时,在酸性条件下的消除反应是优选的。水解通常在溶剂中使用碱或盐进行,然后在溶剂或水中加入水。消除反应通常在溶剂中使用酸进行。如果需要的话,可以在任一反应中使用冷却或加温。
在水解中使用的碱的例子包括氢氧化物,如金属氢氧化物,优选碱金属或碱土金属的氢氧化物,如氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾和氢氧化钡;碳酸盐,如碱金属碳酸盐或碳酸氢盐,如碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾;以及醇盐,优选为金属醇盐,更优选碱金属醇盐,如甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔戊醇(t-amyloxide)钠、甲醇锂、乙醇锂、叔丁醇锂、叔戊醇锂、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾和叔戊醇钾。
在水解中使用的盐的例子包括卤化物,如碱金属卤化物,如碘化锂、溴化锂、三甲基甲硅烷基碘和三甲基甲硅烷基溴。
在消除反应中使用的酸的例子包括无机酸,如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、硼酸和磷酸,及其盐,如硫酸氢钾;有机酸,如甲酸、乙酸、丙酸、草酸、三氟乙酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸和萘磺酸,及其盐;路易斯酸,如三氯化铝、乙醇铝、异丙醇铝、氧化铝、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、四氯化锡、四溴化锡、二氯化二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二丁基氧化锡、四氯化钛、四溴化钛、钛(IV)甲醇盐、乙醇钛(IV)、异丙醇钛(IV)和氧化钛(IV);氧化物,如氧化铝、硅胶和二氧化钛。这些可以单独使用或组合使用。
在水解或消除反应中使用的溶剂的例子包括水;醇类,如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、苄醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、二甘醇单甲醚和三甘醇单甲醚;醚类,如二***、二正丁基醚、四氢呋喃和1,4-二恶烷;烃类,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、二甲亚砜(DMSO)和六甲基磷酰三胺(HMPA);和腈类,如乙腈和丙腈。这些可以单独使用或组合使用。
相对于100份的底物化合物(2),水解或消除反应中溶剂的量为0.01~100,000份,优选为0.1~10,000份,更优选为1~1,000份。
水解或消除反应中的反应温度和反应时间不受限制。优选反应充分完成后进行气相层析(GC)或薄层层析(TLC)。反应温度优选为-78℃至溶剂的沸点,更优选为-10~100℃。反应时间通常为5分钟~240小时。
反应的后处理、期望产物的分离和纯化可以用从有机合成中通常使用的方式中适当选择的任何传统方式进行,如减压蒸馏和各种层析。当粗产物具有令人满意的纯度时,可以在下一步骤中使用这样的粗产物。
接下来,将说明2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)被直接还原的情况和2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)被转化为2,3,4,4-四甲基环戊酸,然后还原成(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)的情况。
任何已知的从羧酸酯或羧酸还原为醇的还原方式都可以用于上述还原。在该还原中,反应底物与还原剂通常在溶剂反应,如果需要的话,可以冷却或加升温。合适的反应底物的选择取决于要使用的还原剂和反应条件。当酯中的R1是伯或仲烷基时,2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)本身可以优选地是底物。在R1是叔仲烷基的情况下,特别是在空间上受到很大牵制时,还原速率可能很慢。在这种情况下,优选将2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)转化为2,3,4,4-四甲基环戊酸,然后将其作为还原的底物。
在还原中使用的还原剂的例子包括氢;硼化合物,如硼烷、烷基硼烷、二烷基硼烷和双(3-甲基-2-丁基)硼烷;金属氢化物,如二烷基硅烷、三烷基硅烷、单烷基铝氢化物和二烷基氢化铝;以及络合氢化物,如硼氢化钠、硼氢化锂、硼氢化钾、硼氢化钙、氢化铝钠、氢化铝锂、三甲氧基硼氢化钠、三甲氧基氢化铝锂、二乙氧基氢化铝锂、三叔丁氧基氢化铝锂、双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠、三乙基硼氢化锂和二异丁基卤化铝及其烷氧基或烷基衍生物。考虑到反应条件、易于后处理和易于分离产物,络合氢化物是优选的。
还原中还原剂的量取决于所使用的还原剂和反应条件,但通常优选地相对每摩尔的底物为0.5~大于过量(例如2~500摩尔),更优选为0.9~8.0摩尔。
在还原中使用的溶剂包括水;烃类,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;醚类,如二***、二正丁基醚、二甘醇二***、二甘醇二甲醚、四氢呋喃和1,4-二恶烷;醇类,如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇单甲基醚和二乙二醇单甲基醚;腈类,如乙腈;酮类,如丙酮和2-丁酮;酯类,如乙酸乙酯和乙酸正丁酯;以及非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和六甲基磷酸三酰胺。这些可以单独使用或组合使用。
根据所使用的还原剂,适当地选择还原中的溶剂。例如,溶剂与还原剂的优选组合是醚或包含醚和醇的混合溶剂与作为还原剂的硼氢化锂组合;或者醚或包含醚和烃的混合溶剂与作为还原剂的氢化锂铝组合。
相对于100份的底物(2),还原中溶剂的量为0.01~100,000份,优选为0.1~10,000份,更优选为1~1,000份。
还原中的反应温度和反应时间可以根据所使用的试剂和溶剂而变化。例如,当使用四氢呋喃中的氢化铝锂作为还原剂时,反应温度优选为-78~50℃,更优选为-70~20℃。反应时间不受限制。考虑到产率,优选地,充分反应之后进行气相层析(GC)或薄层层析(TLC)。反应时间通常为0.5~96小时左右。
当还原中的起始材料是由下式(2')表示的具有与OMB的性信息素(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯相同的相对立体构型的2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物时,获得由下式(3')表示的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇。
由此获得的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)的分离和纯化可以用从有机合成中通常使用的方式中适当选择的任何传统方式进行,如减压蒸馏和各种层析。鉴于工业经济性,优选减压蒸馏。当粗产物(3)具有令人满意的纯度时,可以在下一步骤中使用这样的粗产物。
接下来,将说明通过(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)的酯化来合成(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯(4)。
其中R2代表一价C1-15烃。
R2可以是如上所述的R2,优选是甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基、仲丁基、4-甲基戊基、2-甲基-1-丙烯基或2-甲基-2-丙烯基。
为了通过(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)的酯化来制备(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯(4),使用制备酯的任何已知方法,如与酰化剂的反应、与羧酸的反应、酯基转移和化合物(3)转化成烷基化剂,然后与羧酸反应。
为了与酰化剂反应,将底物(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)与单一溶剂或溶剂混合物中的酰化剂和碱或酸催化剂同时或相继接触。
在酰化中使用的溶剂包括氯化溶剂,如二氯甲烷、氯仿和三氯乙烯;烃类,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;醚类,如二***、二正丁基醚、二甘醇二***、二甘醇二甲醚、四氢呋喃和1,4-二恶烷;腈类,如乙腈;酮类,如丙酮和2-丁酮;酯类,如乙酸乙酯和乙酸正丁酯;以及非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和六甲基磷酸三酰胺。这些可以单独使用或组合使用。
酰化剂的例子包括羧酸氯化物、羧酸溴化物、羧酸酐、羧酸-三氟乙酸混合酸酐、羧酸-甲磺酸混合酸酐、羧酸-苯磺酸混合酸酐、羧酸-对甲苯磺酸混合物酐和羧酸-对硝基苯基。
碱的例子优选包括三亚乙基胺、二异丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、吡啶和4-二甲基氨基吡啶。
在与酰化剂如酸酐的反应中,可以在存在酸催化剂而不是碱的情况下进行该反应。酸催化剂的例子包括无机酸,如盐酸、氢溴酸、硫酸和硝酸;有机酸,如草酸、三氟乙酸、甲磺酸、苯磺酸和对甲苯磺酸;以及路易斯酸,如三氯化铝、乙醇铝、异丙醇铝、氧化铝、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氯化锌、溴化锌、碘化锌、四氯化锡、四溴化锡、二丁基二氯化锡、二乙氧基二丁基锡、二丁基氧化锡、四氯化钛、四溴化钛、四甲醇钛(IV)、四乙醇钛(IV)、四异丙醇钛(IV)和二氧化钛(IV)。
可以根据所使用的酰化剂和反应条件选择合适的反应温度,通常优选-50℃至溶剂的沸点,更优选-20℃至室温(即,5至35℃,以下相同)。相对每摩尔的起始材料化合物(3),酰化剂的量为0.8~500摩尔,优选为0.8~50摩尔,进一步优选为0.8~5摩尔。
与羧酸的反应是(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)与羧酸的脱水反应,通常在酸催化剂存在下进行。相对每摩尔的起始材料化合物(3),羧酸的量为0.8~500摩尔,优选为0.8~50摩尔,进一步优选为0.8~5摩尔。
化合物(3)与羧酸的反应中使用的酸催化剂的例子包括无机酸,如盐酸、氢溴酸、硫酸和硝酸;有机酸,如草酸、三氟乙酸、甲磺酸、苯磺酸和对甲苯磺酸;以及路易斯酸,如三氯化铝、乙醇铝、异丙醇铝、氧化铝、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氯化锌、溴化锌、碘化锌、四氯化锡、四溴化锡、二丁基二氯化锡、二乙氧基二丁基锡、二丁基氧化锡、四氯化钛、四溴化钛、四甲醇钛(IV)、四乙醇钛(IV)、四异丙醇钛(IV)和二氧化钛(IV)。这些可以单独使用或组合使用。相对每摩尔的起始材料化合物(3),酸催化剂的量为0.0001至100摩尔,优选0.001至1摩尔,更优选0.01至0.05摩尔。
化合物(3)与羧酸的反应中使用的溶剂可以是上述用于与酰化剂反应的溶剂。
可以根据所使用的羧酸和反应条件,适当选择化合物(3)与羧酸反应的温度,通常优选-50℃至溶剂的沸点,更优选室温至溶剂的沸点。反应可以在通过与烃如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯共沸蒸馏除去所形成的水的同时进行。在这种情况下,可以在常压下在溶剂的沸点或者在减压下在低于沸点的温度回流来蒸馏出水。
可以使用替代的方法与羧酸反应,其中羧酸与缩合剂反应,然后在碱性条件下与(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)缩合反应。相对每摩尔的起始材料化合物(3),羧酸的量为0.8~500摩尔,优选为0.8~50摩尔,进一步优选为0.8~5摩尔。
缩合剂的例子包括碳二亚胺,如N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC);和鎓盐类(uroniums),如O-(7-氮杂-1H-苯并***-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HATU)和O-(苯并***-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)。这些可以单独使用或组合使用。相对每摩尔起始材料化合物(3),缩合剂的量为0.8~500摩尔,优选为0.8~50摩尔,进一步优选为0.8~5摩尔。
碱的例子包括三乙胺、二异丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、吡啶和4-二甲基氨基吡啶。
化合物(3)与羧酸使用缩合剂的缩合反应中使用的溶剂可以是上述用于与酰化剂反应的溶剂。
可以根据使用的羧酸和反应条件适当地选择化合物(3)与羧酸使用缩合剂的缩合反应中的反应温度,通常为-50℃至溶剂的沸点,更优选为室温至溶剂的沸点。
通过在酸催化剂存在下使(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)与羧酸烷基酯反应,同时除去所形成的烷基醇来进行酯基转移。羧酸烷基酯的例子优选是羧酸的伯烷基酯。考虑到它们的价格和反应的容易进行,羧酸甲酯、羧酸乙酯和羧酸正丙酯是优选的。相对每摩尔起始材料化合物(3),羧酸烷基酯的量为0.8~500摩尔,优选为0.8~50摩尔,进一步优选为0.8~5摩尔。
在酯基转移中使用的催化剂的例子包括无机酸如,盐酸、氢溴酸、硫酸和硝酸;有机酸,如草酸、三氟乙酸、甲磺酸、苯磺酸和对甲苯磺酸;碱,如甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾和4-二甲基氨基吡啶;盐,如***、***、乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙、乙酸锡、乙酸铝、乙酰乙酸铝和氧化铝;以及路易斯酸,如三氯化铝、乙醇铝、异丙醇铝、氧化铝、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氯化锌、溴化锌、碘化锌、四氯化锡、四溴化锡、二丁基二氯化锡、二乙氧基二丁基锡、二丁基氧化锡、四氯化钛、四溴化钛、四甲醇钛(IV)、四乙醇钛(IV)、四异丙醇钛(IV)和二氧化钛(IV)。这些可以单独使用或组合使用。相对每摩尔起始材料化合物(3),催化剂的量为0.0001~100摩尔,优选为0.001~1摩尔,更优选为0.01~0.05摩尔。
酯基转移可以在没有溶剂的情况下进行,也可以在反应物羧酸烷基酯本身是溶剂的条件下进行。本实施方案是优选的,因为不需要额外的操作,例如冷凝或回收溶剂。可以使用溶剂作为辅助手段。在这种情况下,溶剂的例子包括烃类,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;醚类,如二***、二正丁基醚、二甘醇二***、二甘醇二甲醚、四氢呋喃和1,4-二恶烷。这些可以单独使用或组合使用。可以根据所使用的羧酸烷基酯和反应条件来选择适当的反应温度。该反应通常在酯基转移中出现且具有低沸点温度的低级醇如甲醇、乙醇或1-丙醇的沸点附近加热来进行,并且连续蒸馏出所产生的低级醇。该实施方案给出较好的结果。在减压下,醇可以在低于其沸点的温度下蒸馏出。
在将化合物(3),(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇,转化为烷基化剂,然后将其与羧酸反应的实施方案中,首先将化合物(3)转化为相应的卤化物,如氯化物、溴化物或碘化物,或转化为相应的磺酸盐,如甲磺酸盐、三氟甲磺酸盐、苯磺酸盐或对甲苯磺酸盐,然后通常在溶剂中并且在碱性条件下将其与羧酸反应。或者将(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)与三亚苯基膦(triphenylenephosphine)和偶氮二羧酸二乙酯混合,然后通常在溶剂中与羧酸反应。溶剂、碱、反应时间和反应温度可以与上述用于化合物(3)与酰化剂反应的相同。可以用羧酸钠、羧酸锂、羧酸钾或羧酸铵代替羧酸与碱的组合。
当酯基转移中的起始材料是由下式(3')表示的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3')时,则获得由下式(4')表示的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物,其具有与OMB的性信息素(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯相同的相对立体构型。
可以用从有机合成中通常使用的方式中适当选择的任何传统方式如减压蒸馏和各种层析来执行由此获得的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物(4)的分离和纯化。鉴于工业经济性,优选减压蒸馏。
如上所述,现在提供了制备2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)、(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)和(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物(4)的方法,这些方法是短的工艺并且足够以足够实际应用的量提供这些设想的材料。
实施例
将参照以下非限制性例子详细说明本发明。
起始材料、产物和中间体的纯度由气相色谱(GC)确定,并且表示为“%GC”。气相色谱条件如下:
GC仪器,Simazdu GC-14A;柱,5%Ph-Me硅胶,0.25mmφ×25m;载气,He;和检测器,FID。
起始材料和所得产物的纯度不一定是100%。因此,下文中的产率是基于%GC,根据下式计算的降低的产率。各化合物在GC中具有不同的敏感性。因此,降低的产率可能超过100%,特别是对于不纯的起始材料和不纯的产物。
为了制备用于光谱分析的样品,必要时对粗产物进行纯化。
降低的产率%=(反应中获得的产物的重量乘以其%GC)/产物的分子量)×100/(反应中使用的起始材料的重量乘以其%GC)/起始材料的分子量)
在下文中,降低的产率将被简称为“产率”。
参考例1
合成:3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮(5)
在氮气气氛下向75.4g的1,4-二氧杂螺[4.5]-8-亚甲基-7,9,9-三甲基-6-癸烯(91.8%GC)和335g的二***的混合物中加入67g的20%盐酸,在室温搅拌。在室温搅拌2小时后,加入335g水,分离有机层和水层。对分离出的有机层进行常规的后处理,即洗涤,干燥和缩合,得到58.7g所设想的3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮,为淡黄色油状物(91.5%GC,产率:100%)。
该材料的分析结果如下。
IR(D-ATR):ν=2966,2875,1712,1668,1587,1443,1407,1381,1366,1284,1251,1112,913cm-1
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.18(6H,s),2.06(3H,d,J=1.2Hz),2.33(2H,s),5.36(1H,d,J=2.0),5.43(1H,s),5.90(1H,s)ppm
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=20.86,28.54,38.23,51.82,114.25,126.88,151.57,153.38,199.26ppm
GC-MS(EI,70eV):27,39,51,66,79,91,107,122,135,150(M+)
实施例1
作为3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮(6)的例子,由下式(6')表示的3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮的合成
在氮气氛下向21.4g的3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮(84.3%GC)和200g的乙醇的混合物中加入1.7g的钯碳,在室温搅拌。在室温在氢气气氛中搅拌2小时后,对反应混合物进行常规的后处理,即过滤和缩合,得到20.4g所设想的3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮,为淡黄色油状物(75.0%GC,产率:83%)。根据GC-MS分析,顺式同分异构体(syn-isomer)/反式同分异构体(anti-isomer)的比为94:6。IR(D-ATR):ν=2962,2873,1716,1456,1419,1383,1370,1347,1309,1277,1252,1230,1183,1169,1138,1047,1010,893,845,617cm-1
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.95(9H,m),0.98(3H,s),1.44(1H,dq,J=7.3,3.9Hz),1.89(1H,dt,J=14.2,1.5Hz),2.05(1H,d,J=13.8Hz),2.09(1H,dd,J=14.2,2.0Hz),2.28(1H,d,J=13.8Hz),2.32(1H,m)ppm
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=7.70,19.67,28.34,28.81,31.71,38.01,42.70,44.06,49.45,212.05ppm
GC-MS(EI,70eV):27,41,56,69,83,98,111,125,139,154(M+)
实施例2
作为α-卤代四甲基环己酮(1a)或(1b)的例子,由下式(1a')或(1b')表示的α-溴代四甲基环己酮的合成
其中X代表溴原子。
在氮气气氛下向10.2g的3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮(91.0%GC)和60g的***的混合物中加入10.1g的溴,在0℃搅拌。在0℃搅拌1小时后,加入110g的碳酸氢钠水溶液和硫代硫酸钠水溶液的混合物,分离有机层和水层。对分离后的有机层进行常规的后处理,即洗涤,干燥和缩合,得到14.6g所设想的α-溴四甲基环己酮,为淡黄色油状物(89.7%GC,产率:93%),其为非对映异构体混合物。
IR(D-ATR):ν=2960,2875,1728,1456,1424,1385,1371,1347,1274,1177,1142,1125,1069,1063,1047,989,343,887,858,808,775,132,629,570cm-11H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.94~1.25(12H,m),1.76(1H,m),2.20~2.53(3H,m),4.28(0.7H,d,J=11.5Hz),4.72(0.3H,s)ppm
GC-MS(EI,70eV):41,55,69,83,97,232(M+)
实施例3
作为2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)的例子,由下式(2')表示的甲基2,3,4,4-四甲基环戊烷羧酸酯的合成1
其中R1=CH3或Me。
在氮气气氛下向2.60g的α-溴四甲基环己酮(80.4%GC)和10g甲醇的混合物中加入2.60g的28%的甲醇钠的甲醇溶液,在室温搅拌。在室温搅拌2小时后,将反应混合物在搅拌下加热回流2小时,然后冷却至室温。加入24克的稀盐酸,分离有机层和水层。对分离后的有机层进行常规的后处理,即洗涤,干燥和缩合,得到1.81g所设想的甲基2,3,4,4-四甲基环戊烷羧酸酯,为淡黄色油状物(33.2%GC,产率:36%)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.76(3H,d,J=7.6Hz),0.84(3H,s),0.97(3H,d,J=6.9Hz),1.00(3H,s),1.62-1.77(3H,m),2.41-2.50(2H,m),3.64(3H,s)ppm
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=10.17,16.99,23.73,29.43,40.22,41.82,43.94,46.17,50.02,51.52,177.33ppm
GC-MS(EI,70eV):29,41,55,69,87,98,109,128,137,153,169,184(M+)
实施例4
作为2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)的例子,由下式(2')表示的甲基2,3,4,4-四甲基环戊烷羧酸酯的合成2
其中R1=CH3或Me。
使用四氢呋喃代替实施例3中使用的甲醇来进行与例3相似的反应。得到设想的甲基2,3,4,4-四甲基环戊烷羧酸酯,产率为30%。
实施例5
作为2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)的例子,由下式(2')表示的甲基2,3,4,4-四甲基环戊烷羧酸酯的合成3
其中R1=CH3或Me。
使用甲苯代替实施例3中使用的甲醇来进行与例3相似的反应。得到设想的甲基2,3,4,4-四甲基环戊烷羧酸酯,产率为28%。
实施例6
作为2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)的例子,由下式(2')表示的2,3,4,4-四甲基环戊酸的合成1
其中R1=H。
在氮气气氛下向2.45g的α-溴四甲基环己酮(85.0%GC)、5g甲醇和5g水的混合物中加入2g的25%氢氧化钠水溶液,在室温搅拌。在室温搅拌2小时后,将反应混合物在搅拌下加热回流10小时,然后冷却至室温。加入20克稀盐酸,分离有机层和水层。对分离后的有机层进行常规的后处理,即洗涤,干燥和缩合,得到1.07g所设想的甲基2,3,4,4-四甲基环戊酸,为淡黄色油状物(48.3%GC,产率:34%)。1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.76(3H,d,J=7.6Hz),0.86(3H,s),1.02(3H,s),1.02(3H,d,J=5.4Hz),1.66-1.76(3H,m),2.45-2.55(2H,m),10.90(1H,brs)ppm
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=10.18,16.98,23.74,29.43,40.33,41.92,43.67,46.32,49.99,183.50ppm
GC-MS(EI,70eV):29,41,55,69,82,97,109,123,141,154(M+)
实施例7
作为2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)的例子,由下式(2')表示的2,3,4,4-四甲基环戊酸的合成2
其中R1=H。
使用叔丁醇代替实施例6中使用的水和甲醇,并使用叔丁醇钾代替氢氧化钠来进行与实施例6类似的反应。得到所设想的2,3,4,4-四甲基环戊酸,产率为35%。
实施例8
作为2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)的例子,由下式(2')表示的2,3,4,4-四甲基环戊酸的合成3
其中R1=H。
使用THF代替实施例6中使用的甲醇来进行与实施例6相似的反应。得到设想的2,3,4,4-四甲基环戊酸,产率为22%。
实施例9
作为(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)的例子,由下式(3')表示的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇的合成
在氮气气氛下向0.89g氢化铝锂和5g四氢呋喃的混合物中滴加3.06g的甲基2,3,4,4-四甲基环戊烷羧酸酯(35.3%GC)和20g四氢呋喃,在0℃搅拌。在室温搅拌一夜后,加入45g的氢氧化钠水溶液,然后过滤反应混合物。对所得过滤物进行常规的后处理,即洗涤,干燥和缩合,得到2.65g所设想的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇,为淡黄色油状物(31.6%GC,产率:92%)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.78(3H,d,J=7.3Hz),0.85(3H,s),0.95(3H,d,J=6.9Hz),0.96(3H,s),1.15(1H,dd,J=12.2,9.2Hz),1.60-1.70(2H,m),1.77-1.92(2H,m),3.52(1H,m),3.65(1H,m)ppm
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=10.21,17.40,23.82,29.73,38.57,41.31,44.45,46.15,48.17,67.47ppm
GC-MS(EI,70eV):29,41,55,69,82,97,109,123,141,154(M+)
实施例10
作为(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)的例子,由下式(3')表示的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇的合成
在氮气气氛下向0.57g氢化铝锂和5g四氢呋喃的混合物中滴加1.78g的2,3,4,4-四甲基环戊酸(43.3%GC)和20g的四氢呋喃,在0℃搅拌。在室温搅拌一夜后,加入45g氢氧化钠水溶液,然后过滤反应混合物。对所得过滤物进行常规的后处理,即洗涤,干燥和缩合,得到1.78g所设想的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(45.3%GC,产率:114%)。
实施例11
作为(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯(4)的例子,由下式(4')表示的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲酸乙酯的合成
其中R2=CH3或Me。
在氮气气氛下向1.78g的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(45.3%GC)、1.04g的吡啶和20g乙腈的混合物中滴加0.95g乙酰氯,在0℃搅拌。在室温搅拌2小时后,加入40g水,分离有机层和水层。对分离后的有机层进行常规的后处理,即洗涤,干燥和缩合,得到2.11g所设想的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基乙酸酯,为淡黄色油状物(45.5%GC,产率:94%)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.77(3H,d,J=7.3Hz),0.84(3H,s),0.93(3H,d,J=6.9Hz),0.95(3H,s),1.13(1H,dd,J=12.6,9.2Hz),1.60-1.67(2H,m),1.86-1.95(2H,m),2.03(3H,s),3.97(1H,m),4.04(1H,m)PPM
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=10.17,17.09,20.97,23.78,39.05,41.22,44.42,44.46,46.14,68.70,171.30ppm
GC-MS(EI,70eV):29,43,55,69,82,97,109,123,138,155,165,183(M+)。
Claims (3)
1.一种制备(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物的方法,包括:
对由下面的通式(1a)或(1b)代表的α-卤代四甲基环己酮进行法沃尔斯基重排以获得由下面的通式(2)代表的2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物的步骤:
其中X代表氯原子或溴原子,其中R1代表氢原子或一价C1-15烃基;
将2,3,4,4-四甲基环戊烷化合物(2)还原以获得由下面的通式(3)代表的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇的步骤:
和对(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲醇(3)进行酰化以获得由下面的通式(4)代表的(2,3,4,4-四甲基环戊基)甲基羧酸酯化合物的步骤:
其中R2代表一价C1-15烃基。
2.由下面的通式(1a)或(1b)代表的α-卤代四甲基环己酮:
其中X代表氯原子或溴原子。
3.一种制备α-卤代四甲基环己酮的方法,包括:
对由下式(5)代表的3,5,5-三甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-酮进行氢化以获得由下式(6)代表的3,3,4,5-四甲基环己烷-1-酮的步骤:
和对3,3,4,5四甲基环己烷-1-酮(6)进行卤化以获得由下面的通式(1a)或(1b)代表的α-卤代四甲基环己酮的步骤:
其中X代表氯原子或溴原子。
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