CN109956850B - 3,7-二甲基-7-辛烯醇和3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的生产方法 - Google Patents

3,7-二甲基-7-辛烯醇和3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的生产方法 Download PDF

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Abstract

提供用于选择性地且高效地生产3,7‑二甲基‑7‑辛烯醇及其羧酸酯的方法。更具体地提供一种用于生产3,7‑二甲基‑7‑辛烯醇的方法,包括以下步骤:使3‑甲基‑3‑丁烯基亲核试剂(2)和1,3‑二卤代‑2‑甲基丙烷化合物(3)进行偶联反应,得到2,6‑二甲基‑6‑庚烯基卤化合物(4);将所述化合物(4)转化为2,6‑二甲基‑6‑庚烯基亲核试剂(5);和使所述亲核试剂(5)与选自由甲醛、多聚甲醛和1,3,5‑三噁烷组成的组中的至少一种亲电试剂进行加成反应,然后进行水解反应,得到3,7‑二甲基‑7‑辛烯醇(6),具体结构式如下

Description

3,7-二甲基-7-辛烯醇和3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物 的生产方法
技术领域
本发明涉及3,7-二甲基-7-辛烯醇的生产方法和3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的生产方法。
背景技术
3,7-二甲基-7-辛烯醇具有玫瑰般的香气,并且广泛应用于花香复合香料(perfume)和水果香精(flavor)中。
3,7-二甲基-7-辛烯醇是可商购的,但商业产品可能是光学活性的半消旋(scalemic)混合物,其是从天然香叶油分离出的并且含有过量的一种对映异构体,或者可能是含有香叶醇(即3,7-二甲基-2,6-辛二烯醇)、3,7-二甲基-6-辛醇或芳樟醇作为杂质的混合物。根据供应商或原材料,一些商业上可获得的3,7-二甲基-7-辛烯醇产品在产品名称方面存在混淆。以β-香茅醇(Rhodinol)、α-香茅醇等名称获得的产品可能是(S)-3,7-二甲基-7-辛烯醇或3,7-二甲基-6-辛烯醇作为主要组分与各种单萜醇的混合物。因此,难以获得化学纯的3,7-二甲基-7-辛烯醇,尤其是(±)-3,7-二甲基-7-辛烯醇,并且强烈需要用于选择性且高效地合成化学纯的(±)-3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法。
作为3,7-二甲基-7-辛烯醇的羧酸酯的3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯也用作香料和香精。
梨圆蚧(Quadraspidiotus perniciosus)(通用名:圣约翰虫(San Jose Scale),以下也称为“SJS”)广泛分布于世界各地,破坏果树和观赏树木,特别是落叶果树,是一种经济上重要的害虫,Gieselmann等人和Anderson等人已经确定其性信息素含有三种异构化合物作为活性成分:7-甲基-3-亚甲基-7-辛烯基丙酸酯、(Z)-3,7-二甲基-2,7-辛二烯基丙酸酯和(E)-3,7-二甲基-2,7-辛二烯基丙酸酯(Gieselmann et al.,J.Chem.Ecol.,5,891(1979),Anderson et al.,J.Chem.Ecol.,5,919(1979),及Anderson et al.,J.Chem.Ecol.,7,695(1981))。
3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物可以通过3,7-二甲基-7-辛烯醇的酯化来生产,从这个角度来看,3,7-二甲基-7-辛烯醇的经济的合成方法具有重要意义。
3,7-二甲基-7-辛烯醇或3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的合成实例包括Ishmuratov等的3,7-二甲基-7-辛烯醇和3,7-二甲基-7-辛烯基乙酸酯的合成,其中通过Wittig反应将由4-甲基四氢吡喃通过几步生产的8-乙酰氧基-6-甲基辛-2-酮的羰基转化为亚甲基,得到3,7-二甲基-7-辛烯基乙酸酯,然后将所得到的乙酸酯水解(Ishmuratov etal.,Chemistry of Natural Compounds.,37,486(2001))。其合成实例还包括Veselovskii等人的3,7-二甲基-7-辛烯基乙酸酯的合成,其中对由3,7-二甲基-6-辛烯基乙酸酯得到的二甲基锍高氯酸酯(dimethylsulfonium perchlorate)进行电子还原,得到3,7-二甲基-7-辛烯基乙酸酯(Veselovskii et al.,Bull.Acad.Sci.USSRDiv.Chem.Sci.,39,1722(1991))。光学活性化合物的合成实例包括以下方法:对顺式-3,7-二甲基-2,6-辛二烯基胺进行不对称异构化,然后进行水解以获得醛,然后将该醛还原以获得含有100重量份的3,7-二甲基-6-辛烯醇作为主要组分和2-10重量份的3,7-二甲基-7-辛烯醇的混合物(JP 2001-288130A)。
发明内容
然而,Ishmuratov等人生产3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法需要四个步骤进行生产,并使用硅胶柱色谱法进行纯化。因此,该方法在合成大量目标化合物方面存在很大困难。Veselovskii等人生产3,7-二甲基-7-辛烯基乙酸酯的方法需要例如使用高氯酸盐的电化学还原,因此它不利于工业生产。根据JP 2001-288130A的生产3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法生产了作为3,7-二甲基-7-辛烯醇的前体的不是作为主要产物的α-蓖麻糖醇(nerylamine);并且需要四个步骤来生产和回收未反应的异戊二烯。对于选择性的调聚反应,必须严格控制反应温度、反应时间等。
如上所述,传统的生产方法存在许多问题,并且需要一种选择性且高效地生产3,7-二甲基-7-辛烯醇的简单方法。
作为本发明的目标化合物之一的3,7-二甲基-7-辛烯基丙酸酯具有与作为SJS的性信息素的上述三种化合物相似的结构。因此,认为其表现出信息素活性,并且有望用作信息素活性物质。
鉴于上述情况,本发明的目的是提供选择性且高效地生产3,7-二甲基-7-辛烯醇及其羧酸酯,即3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的简单方法,此二者作为香料都很重要。
本发明人已经考虑到应当避免通过带有双键的位置异构化的反应(例如,从三取代双键到外-双键的异构化反应)在作为目标化合物之一的3,7-二甲基-7-辛烯醇的7-位形成外-双键的方法,因为如果异构化不完全,则反应物与异构化反应产物之间的分离是困难的。如果选择具有外-双键(其将成为目标化合物的7-位的外-双键)的化合物作为起始材料,并且如果避免可能引起双键异构化的反应,例如催化氢化或催化异构化(使用催化剂进行催化氢化的双键异构化),那么认为可以选择性地生产3,7-二甲基-7-辛烯醇而没有难以分离的异构杂质。为了通过短流程构造3,7-二甲基-7-辛烯醇的具有10个碳原子(C10单元)的碳骨架,认为优选的是直接结合途径而没有短链单元的多个碳链延伸,例如,结合两个单元(例如,C5单元和C5单元)的途径或者结合三个单元(例如,C5单元、C4单元和C1单元)的途径。此外,有利的是,直接结合途径不应涉及在该途径中已经结合的过量碳单元的去除。
作为考虑到上述情况的深入研究的结果,本发明人发现,通过下述方法可以高收率地生产3,7-二甲基-7-辛烯醇:使3-甲基-3-丁烯基亲核试剂和1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物进行偶联反应以得到2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物;使用该2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物制备2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂;并且使该2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂和选自由甲醛、多聚甲醛和1,3,5-三噁烷(trioxane)组成的组中的至少一种亲电试剂进行加成反应和水解反应。本发明人还发现3,7-二甲基-7-辛烯醇的酯化产生3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物,并完成了本发明。
在本发明的一个方面,提供一种生产式(6)的3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法:
Figure BDA0001922365870000041
包括以下步骤:
使通式(2)的3-甲基-3-丁烯基亲核试剂和通式(3)的1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物进行偶联反应,以得到通式(4)的2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物:
Figure BDA0001922365870000042
其中M表示Li、MgZ1、ZnZ1、Cu、CuZ1或CuLiZ1,其中Z1表示卤素原子或3-甲基-3-丁烯基,
Figure BDA0001922365870000043
其中X1和X2彼此相同或不同,并且X1和X2每个表示卤素原子,
Figure BDA0001922365870000044
其中Y是如上定义的X1或X2
将该2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物转化为通式(5)的2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂:
Figure BDA0001922365870000045
其中E表示Li或MgZ2,其中Z2表示卤素原子;和
使该2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂与选自由甲醛、多聚甲醛和1,3,5-三噁烷组成的组中至少一种亲电试剂进行加成反应,然后进行水解反应,以得到式(6)的3,7-二甲基-7-辛烯醇。
在本发明的另一个方面,提供一种生产通式(7)的3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的方法:
Figure BDA0001922365870000046
其中R表示氢原子或具有1~6个碳原子的一价烃基,
包括:
上述生产式(6)的3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法中的步骤;和
将3,7-二甲基-7-辛烯醇酯化,以得到通式(7)的3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的步骤。
根据本发明,可以简单地选择性且高效地生产3,7-二甲基-7-辛烯醇和3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物。
具体实施方式
本说明书中的中间体、试剂和目标化合物的化学式在结构方面可包括立体异构体,如对映异构体和非对映异构体。除非另有说明,否则每种化学式旨在包括所有异构体。异构体可以单独使用,也可以两种以上的混合物使用。
首先,将描述产生3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法中使3-甲基-3-丁烯基亲核试剂和1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物进行偶联反应,以得到2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物的步骤。所述3-甲基-3-丁烯基亲核试剂例如由3-甲基-3-丁烯基卤化物制备。
Figure BDA0001922365870000051
在通式(1)的3-甲基-3-丁烯基卤化物中,W表示卤素原子,卤素原子的实例包括氯原子、溴原子和碘原子。从反应性的角度来看,氯原子和溴原子是优选的。
3-甲基-3-丁烯基卤化物(1)的实例包括3-甲基-3-丁烯基氯、3-甲基-3-丁烯基溴和3-甲基-3-丁烯基碘。从3-甲基-3-丁烯基亲核试剂的制备容易性、化合物稳定性等的角度来看,3-甲基-3-丁烯基氯和3-甲基-3-丁烯基溴是优选的。
对于偶联反应,通常使用含有I族金属元素、II族金属元素或过渡金属元素的有机金属试剂。
在通式(2)的3-甲基-3-丁烯基亲核试剂中,M表示Li、MgZ1、ZnZ1、Cu、CuZ1或CuLiZ1,其中Z1表示卤素原子或3-甲基-3-丁烯基。
从反应性、选择性、制备容易性等角度来看,通式(2)的3-甲基-3-丁烯基亲核试剂优选为有机锂试剂(3-甲基-3-丁烯基锂)或有机镁试剂(格氏试剂、3-甲基-3-丁烯基卤化镁化合物),特别优选格氏试剂。
3-甲基-3-丁烯基卤化镁化合物的实例包括3-甲基-3-丁烯基氯化镁、3-甲基-3-丁烯基溴化镁和3-甲基-3-丁烯基碘化镁。
3-甲基-3-丁烯基亲核试剂(2)通常可以以常规方式由相应的卤化物:3-甲基-3-丁烯基卤化物(1)制备。
含有用于偶联反应的过渡金属元素的3-甲基-3-丁烯基亲核试剂可以在化学计量(1mol或更多)的由有机锂试剂或有机镁试剂包含的过渡金属化合物的存在下通过金属交换反应来制备,或者可以在催化量的过渡金属化合物的存在下由有机锂试剂或格氏试剂原位形成。
过渡金属化合物的实例包括含有铜、铁、镍、钯、锌、银等的过渡金属化合物。所述过渡金属化合物优选为:一价铜卤化物,如氯化铜(I)、溴化铜(I)和碘化铜(I);二价铜卤化物,如氯化铜(II)、溴化铜(II)和碘化铜(II);氰化铜,如氰化铜(I)和氰化铜(II);氧化铜,如氧化铜(I)和氧化铜(II);或其他铜化合物,如四氯合铜酸二锂(Li2CuCl4)。该过渡金属化合物特别优选为一价或二价铜卤化物。
过渡金属化合物的量为催化量(0.0001~0.999mol)至化学计量(1mol)或过量(大于1mol且不大于100mol),并且催化量的过渡金属化合物是特别优选的。
当在偶联反应中使用过渡金属化合物时,从提高过渡金属化合物在溶剂中的溶解性的角度来看,可以优选地相对于100份的过渡金属化合物,以0.001~1000份的量使用包括磷化合物的助催化剂,例如,诸如亚磷酸三乙基酯的亚磷酸三烷基酯和诸如三苯基膦的三芳基膦。
在偶联反应步骤中,相对于1mol的后面描述的1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物(3),可以以0.001~1000mol的量使用锂盐,如氯化锂、溴化锂和碘化锂,作为反应催化剂。
可以考虑到例如试剂类型、条件、反应收率、经济效率如中间体的价格、从反应产物混合物中分离和纯化出目标化合物的容易性来选择3-甲基-3-丁烯基亲核试剂(2)的量。相对于1mol的后面描述的1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物(3),3-甲基-3-丁烯基亲核试剂(2)的量优选为0.2~100mol,更优选为0.5~20mol,甚至更优选为0.8~2mol。
在通式(3)的1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物中,X1和X2每个表示卤素原子,并且优选地表示氯原子、溴原子或碘原子。
从反应性、选择性等角度来看,X1和X2的组合特别优选为溴原子和氯原子的组合、溴原子和溴原子的组合、碘原子和氯原子的组合或碘原子和溴原子的组合。
1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物(3)的实例优选包括1,3-二氯-2-甲基丙烷、1-溴-3-氯-2-甲基丙烷、1,3-二溴-2-甲基丙烷、1-碘-3-氯-2-甲基丙烷、1-碘-3-溴-2-甲基丙烷和1,3-二碘-2-甲基丙烷。
偶联反应通常可在任选的冷却或加热下在溶剂中进行。
用于偶联反应的溶剂优选为醚,如***、二正丁醚、叔丁基甲基醚、环戊基甲基醚、四氢呋喃和1,4-二噁烷。作为混合溶剂,醚可以与烃如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯混合,或者与非质子极性溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)、二甲基亚砜(DMSO)和六甲基磷酰三胺(HMPA)混合。
相对于1mol的3-甲基-3-丁烯基亲核试剂(2),溶剂的量优选为,但不限于,10~1000000ml,更优选为100~100000ml,甚至更优选为150~10000ml。
偶联反应中的反应温度优选为-78℃至溶剂的沸点,更优选为-10至100℃。
偶联反应中的反应时间可以自由选择,优选地通过利用气相色谱(GC)或薄层色谱(TLC)追踪反应进程来优化。通常,反应时间优选为5分钟~240小时。
在通式(4)的2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物中,Y是X1或X2,并且在上文解释了。当溴原子和氯原子的组合、溴原子和溴原子的组合、碘原子和氯原子的组合、或碘原子和溴原子的组合被用作X1和X2的组合时,含有氯原子的组合通常提供氯原子作为Y,并且不含氯原子的组合通常提供溴原子作为Y。由于2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物(4)被转化为2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂(5),用于生产3,7-二甲基-7-辛烯醇(7),所以2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物(4)可能是具有不同卤素原子(即不同的Y)的化合物的混合物。
2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物(4)的实例包括2,6-二甲基-6-庚烯基氯、2,6-二甲基-6-庚烯基溴和2,6-二甲基-6-庚烯基碘。从反应性的角度来看,2,6-二甲基-6-庚烯基氯和2,6-二甲基-6-庚烯基溴是优选的。
当在偶联反应中得到的2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物(4)具有足够的纯度时,可以对粗产物进行后续步骤而不进行纯化,或者可以通过适当选自常用于有机合成的纯化方法的方法来纯化,如蒸馏和各种类型的色谱法。从工业成本效率的角度来看,蒸馏是特别优选的。
接下来,将描述在用于生产3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法中将2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物(4)转化为2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂的步骤和使2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂与选自由甲醛、多聚甲醛和1,3,5-三噁烷组成的组中的至少一种亲电试剂进行加成反应,然后进行水解反应,以得到3,7-二甲基-7-辛烯醇的步骤。
Figure BDA0001922365870000081
对于加成反应,通常使用含有I族金属元素、II族金属元素或过渡金属元素的有机金属试剂。
在通式(5)的2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂中,E表示Li或MgZ2,其中Z2表示卤素原子,并且优选为Y。
从反应性、选择性、制备容易性等角度来看,2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂(5)例如优选为有机锂试剂(2,6-二甲基-6-庚烯基锂)或有机镁试剂(格氏试剂、2,6-二甲基-6-庚烯基卤化镁),并且特别优选的是格氏试剂。
2,6-二甲基-6-庚烯基卤化镁化合物的实例包括2,6-二甲基-6-庚烯基氯化镁、2,6-二甲基-6-庚烯基溴化镁、和2,6-二甲基-6-庚烯基碘化镁。
2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂(5)通常可以以常用方式由相应的卤化物:2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物制备。
对于加成反应,可任选地使用如上所述的过渡金属化合物。
用于加成反应的亲电试剂的实例包括甲醛和甲醛等价物,如多聚甲醛和1,3,5-三噁烷。
在加成反应中,甲醛可以作为由甲醛等价物如多聚甲醛和1,3,5-三噁烷通过加热等产生的气体,或者作为溶解在用于稍后描述的加成反应中的溶剂中的溶液来使用。甲醛等价物,如多聚甲醛和1,3,5-三噁烷,可以直接用于加成反应。也可以使用甲醛与多聚甲醛或1,3,5-三噁烷的混合物。
可以考虑到例如试剂类型、条件、反应收率、经济效率如中间体的价格、从反应产物混合物中分离和纯化目标化合物的容易性以及副产品的产生来选择亲电试剂的量。相对于1mol的2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂(5),亲电试剂的量优选为0.8~100mol,更优选为0.9~10mol,甚至更优选1.0~2.0mol。过量使用亲电试剂可能会产生包括甲酸酯(2,6-二甲基-6-庚烯酸甲酯)和相应的醛(2,6-二甲基-6-庚烯醛)的副产物以及通过醛与过量甲醛的反应进一步产生的副产物(3,7-二甲基-2-亚甲基-7-辛烯醛、2,2-二羟甲基-3,7-二甲基-7-辛烯醇)。结果,收率降低。因此,应避免过量使用亲电试剂。
加成反应通常在任选的冷却或加热下在溶剂中进行。
用于加成反应的溶剂优选为醚,如***、二正丁基醚、叔丁基甲基醚、环戊基甲基醚,四氢呋喃和1,4-二噁烷。溶剂可以作为醚与烃如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯的混合物来使用,或者作为醚与非质子极性溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)、二甲基亚砜(DMSO)和六甲基磷酰三胺(HMPA)的混合物来使用。
相对于1mol的2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂(5),溶剂的量优选为,但不限于,10~1000000ml,更优选为100~100000ml,甚至更优选150~10000ml。
加成反应中的反应温度优选为-78℃至溶剂的沸点,更优选为-10至150℃。当在加成反应中使用诸如多聚甲醛和1,3,5-三噁烷的甲醛等价物时,反应温度优选为30~150℃,因为反应在***中产生甲醛的同时进行。
加成反应中的反应时间可以自由选择,优选通过利用气相色谱(GC)或薄层色谱(TLC)追踪反应进程来优化。通常,反应时间优选为5分钟~240小时。
通式(6)的3,7-二甲基-7-辛烯醇是在加成反应后通过3,7-二甲基-7-环氧辛烯(octenoxide)化合物的水解反应生产的。
通常通过对加成反应得到的反应产物混合物进行酸性后处理来进行水解反应。
用于水解反应的酸的实例包括:氯化铵;无机酸,如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、硼酸和磷酸;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。酸可单独使用或者作为两种或多种的混合物使用。
在水解反应中使用的酸的量可以是足以进行反应的任何量,并且从水解反应的进程令人满意的角度来看,相对于1mol的2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂(5),优选为1.0~100mol。
当甲酸酯(2,6-二甲基-6-庚烯酸甲酯)的存在量与3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)一起干扰预期目的时,可以在典型的碱性条件下对3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)的粗产物进行例如水解反应。结果,甲酸酯可以转化成3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)。
在典型的碱性条件下的水解反应的实例包括使用碱金属氢氧化物水溶液如氢氧化钠水溶液的水解反应。
在水解反应中使用的碱的量可以是足以进行反应的任何量,并且从水解反应的进程令人满意的角度来看,相对于1mol的甲酸酯(2,6-二甲基-6-庚烯酸甲酯),优选为1.0~100mol。
当通过加成反应和水解反应得到的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)具有足够的纯度时,可以不经纯化使用粗产物来生产3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物,或者可以通过适当选自有机合成中常用的纯化方法的方法来纯化,例如蒸馏和各种类型的色谱法。从工业成本效率的角度来看,蒸馏是特别优选的。
接下来,将描述在生产3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的方法中酯化3,7-二甲基-7-辛烯醇以获得3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的步骤。
Figure BDA0001922365870000111
在通式(7)的3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物中,R表示氢原子或具有1~6个碳原子的一价烃基。
具有1~6个碳原子的一价烃基的实例包括:直链烷基,如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和正己基;支链烷基,如异丙基、异丁基、异戊基、异己基、仲丁基和叔丁基;环烷基,如环戊基、环己基、2-甲基环戊基和环戊基甲基;直链、支链或环烯基,如乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、异戊烯基和环己烯基;和芳基,例如苯基。
酯化反应可以通过已知的酯化反应或方法进行,如与酰化剂反应、与羧酸反应、酯交换反应以及将3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)转化为烷基化剂,然后使该烷基化剂与羧酸反应的方法。
关于与酰化剂的反应,3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)可以在单一溶剂或两种以上溶剂的混合物中依次或同时与酰化剂和碱反应。
酰化剂的实例优选包括:酰卤,如酰氯和酰溴;羧酸酐;混合羧酸酐,如羧酸三氟乙酸酐、羧酸甲磺酸酐、羧酸三氟甲磺酸酐、羧酸苯磺酸酐和羧酸对甲苯磺酸酐;和对硝基苯基羧酸酯。
酰化剂的实例包括丙酰氯、巴豆酰氯、苯甲酰氯和丙酸酐。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),酰化剂的量优选为1~500mol,更优选为1~50mol,甚至更优选为1~5mol。
与酰化剂反应中使用的碱的实例优选包括三乙胺、二异丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、吡啶、2-乙基吡啶和4-二甲基氨基吡啶。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),碱的量为1~500mol。
与酰化剂反应中使用的溶剂的实例包括:用作溶剂的上述碱;氯化溶剂,如二氯甲烷、氯仿和三氯乙烯;烃,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;醚,如二***、二丁醚、二乙二醇二***、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃和1,4-二噁烷;腈,如乙腈;酮,如丙酮和2-丁酮;酯,如乙酸乙酯和乙酸正丁酯;和非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和六甲基磷酰三胺。溶剂可以单独使用,也可以作为选自上述溶剂的两种或多种溶剂的混合物使用。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),溶剂的量优选为10~1000000ml。
使用酰化剂如羧酸酐、混合羧酸酐和对硝基苯基羧酸酯的反应也可以在酸催化剂而不是碱的存在下进行。
酸催化剂的实例优选包括: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;和路易斯酸,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、二丁基二甲氧基锡、二丁基氧化锡、四氯化钛、四溴化钛、甲醇钛(IV)、乙醇钛(IV)、异丙醇钛(IV)和氧化钛(IV)。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),与酰化剂如羧酸酐、混合羧酸酐和对硝基苯基羧酸酯反应中使用的酸催化剂的量优选为0.0001~100mol。
与酰化剂反应的反应温度可根据酰化剂的种类和反应条件适当选择,通常优选为-50℃至溶剂的沸点,更优选为-20℃至室温(即5℃~35℃,以下同样适用)。
与酰化剂反应的反应时间通常优选为5分钟~240小时。
关于与羧酸的反应,它是3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)与羧酸的脱水反应,并且通常在酸催化剂存在下进行。
当3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)与羧酸反应时,羧酸表示为通式(8)。
Figure BDA0001922365870000131
在通式(8)的羧酸中,R已在上文说明。
羧酸的实例包括:直链饱和羧酸,如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸;支链饱和羧酸,如异丁酸、异戊酸、4-甲基戊酸、2-甲基丁酸和特戊酸(pivalic acid);直链不饱和羧酸,如丙烯酸、巴豆酸和3-丁烯酸;支链不饱和羧酸,如甲基丙烯酸、异戊烯酸、α-甲基巴豆酸、当归酸(angelic acid)、3-甲基-4-戊烯酸和4-甲基-4-戊烯酸;和芳香族羧酸,如苯甲酸。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),羧酸的量优选为1~500mol,更优选为1~50mol,甚至更优选为1~5mol。
当3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)与羧酸(8)反应时,可以优选地使用酸催化剂。酸催化剂的实例包括: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;和路易斯酸,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、二丁基二甲氧基锡、二丁基氧化锡、四氯化钛、四溴化钛、甲醇钛(IV),乙醇钛(IV)、异丙醇钛(IV)和氧化钛(IV)。酸催化剂可单独使用或以两种以上的混合物使用。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),酸催化剂的量优选为0.0001~100mol,更优选为0.001~1mol,甚至更优选0.01~0.05mol。
在3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)与羧酸(8)的反应中使用的溶剂的实例和量与在与酰化剂的反应中的那些相同。
3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)与羧酸(8)的反应温度可根据反应条件适当选择,通常优选为-50℃至溶剂的沸点,更优选为从室温至溶剂的沸点。含有烃如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯的溶剂可用于使反应在通过共沸从***中除去所产生的水的同时进行。在这种情况下,可以在常压下在溶剂的沸点通过回流蒸馏出水。或者,可以在减压下以低于沸点的温度蒸馏出水。
与羧酸反应的反应时间通常且优选为5分钟~240小时。
关于酯交换反应,通过在催化剂存在下使3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)与羧酸烷基酯反应,并除去所生成的醇来进行该反应。
羧酸烷基酯优选为羧酸的伯烷基酯,并且例如从价格和反应进程的容易性的角度来看,特别优选为羧酸甲酯、羧酸乙酯和羧酸正丙酯。羧酸的实例包括在与羧酸的酯化反应中与那些羧酸(8)相同的化合物。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),羧酸烷基酯的量优选为1~500mol,更优选为1~50mol,甚至更优选为1~5mol。
在酯交换反应中使用的催化剂的实例包括: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(alumina)等盐;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、二丁基二甲氧基锡、二丁基氧化锡、四氯化钛、四溴化钛、甲醇钛(IV)、乙醇钛(IV)、异丙醇钛(IV)和氧化钛(IV)。催化剂可单独使用或以两种以上的混合物使用。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),催化剂的量优选为0.0001~100mol,更优选0.001~1mol,甚至更优选0.01~0.05mol。
酯交换反应可以在没有溶剂的情况下进行(作为反应试剂的羧酸烷基酯本身也可以用作溶剂)。无溶剂反应是优选的,因为它消除了诸如浓缩和溶剂回收的额外操作的必要性。可以补充使用溶剂。
酯交换反应中使用的溶剂的实例包括:烃,如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯;和醚,如***、二丁醚、二乙二醇二***、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃和1,4-二噁烷。溶剂可单独使用或以两种以上的混合物使用。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),溶剂的量优选为10~1000000ml。
酯交换反应的反应温度可根据烷基羧酸酯的种类或反应条件适当选择。酯交换反应通常在加热下进行。反应在酯交换过程中产生的具有1~3个碳原子的低级醇的沸点附近进行,同时蒸馏出所生成的低级醇,以获得良好的结果。低级醇具有低沸点,并且其实例包括甲醇、乙醇和1-丙醇。可以在低于沸点的温度在减压下蒸馏出醇。
酯交换反应的反应时间通常优选为5分钟~240小时。
关于将3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)转化为烷基化剂,然后烷基化剂与羧酸反应的酯化方法,3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)转化为例如相应的卤化物(氯化物、溴化物、碘化物)或磺酸盐(例如甲磺酸盐、三氟甲磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐),然后通常在碱存在下的溶剂中与羧酸反应。
羧酸的实例包括用于上述与羧酸的酯化反应的羧酸(8)的那些。
相对于1mol的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6),羧酸的量优选为1~500mol,更优选为1~50mol,甚至更优选为1~5mol。
对于3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)转化为烷基化剂,然后烷基化剂与羧酸反应的酯化方法,溶剂的实例和量、碱的实例和量、反应时间和反应温度与3,7-二甲基-7-辛烯醇与酰化剂的酯化反应中所述的相同。
代替通常在碱存在的溶剂中的反应中使用的羧酸,可以使用羧酸盐,如羧酸钠、羧酸锂、羧酸钾和羧酸铵。羧酸盐的量与在与羧酸的酯化反应中使用的羧酸的量相同。
酯化反应中得到的3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯可以通过适当选自有机合成中常用的纯化方法的方法进行纯化,如蒸馏和各种色谱法。从工业成本效率的角度来看,蒸馏是优选的。
如上所述,提供一种选择性地且高效地生产3,7-二甲基-7-辛烯醇的简单方法和一种生产3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的方法。
实施例
下面将参考实施例进一步详细描述本发明。不应解释为本发明限于或由这些实施例限制。
材料、产品和中间体的纯度通过气相色谱(GC)分析来确定,并且用“%GC”表示。GC条件如下:
GC:Simadzu GC-14A;
柱:5%Ph-Me硅胶,0.25mmφ×25m;
载气:He;
检测器:FID。
考虑到材料和产品的纯度(%GC),由根据下式的转化率表示收率。
转化率(%)=[(通过反应获得的产物的重量×%GC)/产物的分子量]/[(反应中起始材料的重量×%GC)/起始材料的分子量]×100
根据需要,通过纯化粗产物来制备用于谱测量的化合物样品。
实施例1:2,6-二甲基-6-庚烯基氯(含有Cl作为Y的式(4))的1号生产
Figure BDA0001922365870000161
在氮气氛下,由441g的3-甲基-3-丁烯基氯(1)(99.6%GC)、600ml的四氢呋喃和102g的镁制备出格氏试剂:3-甲基-3-丁烯基氯化镁在四氢呋喃中的溶液。在氮气氛下搅拌的同时,在3小时内将该格氏试剂溶液滴加到冰冷却的500g的1-溴-3-氯-2-甲基丙烷(99.9%GC)、5.85g的碘化铜(I)、11.8g的亚磷酸三乙酯和350ml的四氢呋喃的混合物中,同时将温度保持在20℃或更低。将反应混合物搅拌40分钟,同时用冰冷却,然后向其中加入饱和氯化铵水溶液以使反应停止。对分离的有机相进行包括洗涤、干燥和浓缩的常规后处理,得到粗产物。在减压下蒸馏粗产物,得到419g的目标化合物:2,6-二甲基-6-庚烯基氯(含有Cl作为Y的式(4))(高达99.0%GC,包括低纯度的初始馏出物的转化率:90%)。
2,6-二甲基-6-庚烯基氯(含有Cl作为Y的式(4))
淡黄色油
沸点:64℃/800Pa
IR(D-ATR):ν=3074,2966,2935,2860,1650,1458,887cm-1
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.01(3H,d,J=6.5Hz),1.15-1.27(1H,m),1.39-1.52(3H,m),1.71(3H,s),1.78-1.88(1H,m),2.01(2H,br.t-like,J=~6Hz),3.41(1H,dd,J=6.1,10.7Hz),3.48(1H,dd,J=5.3,10.7Hz),4.67(1H,br.s-like),4.71(1H,br.s-like)ppm。
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=17.75,22.30,24.75,33.52,35.43,37.79,51.14,109.92,145.68ppm。
GC-MS(EI,70eV):41,56(基峰),69,81,95,109,124,134,145,160(M+)。
实施例2:2,6-二甲基-6-庚烯基氯(含有Cl作为Y的式(4))的2号生产
Figure BDA0001922365870000171
在氮气氛下,将6.90g的3-甲基-3-丁烯基溴(1)(98.3%GC)、6.20g的1,2-二溴乙烷(用于活化镁)和300ml的四氢呋喃的混合物滴加到5.70g的镁和10ml的四氢呋喃的混合物中,以制备格氏试剂:3-甲基-3-丁烯基溴化镁的四氢呋喃溶液。将该格氏试剂在氮气氛下搅拌的同时在30分钟内滴加到冰冷却的35.5g的1-溴-3-氯-2-甲基丙烷、240mg的碘化铜(I)、360mg的亚磷酸三乙酯和200ml的四氢呋喃的混合物中,同时将温度保持在25℃或更低。滴加完成后,将反应混合物温热至室温并在室温搅拌14小时。然后再次用冰冷却该混合物,并向其中加入饱和氯化铵水溶液以使反应停止。对分离的有机相进行包括洗涤、干燥和浓缩的常规后处理,得到21.32g的目标化合物:2,6-二甲基-6-庚烯基氯(含有Cl作为Y的式(4))(高达100%GC,包括低纯度的初始馏出物的转化率:66%)。所得产物与实施例1中的产物相同。
实施例3:3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)的1号生产
Figure BDA0001922365870000181
在氮气氛下,由250g的2,6-二甲基-6-庚烯基氯(含有Cl作为Y的式(4))(99.6%GC)、800ml的四氢呋喃和37.8g的镁制备格氏试剂:2,6-二甲基-6-庚烯基氯化镁在四氢呋喃中的溶液。在4小时内将60g的多聚甲醛和300ml的四氢呋喃的混合物(悬浮液)滴加到在氮气氛下回流并搅拌的Grignard试剂溶液中。滴加完成后,将反应混合物冷却至室温,然后静置14小时,再搅拌并回流30分钟。用冰冷却反应混合物,并向其中加入足够量的饱和氯化铵水溶液以使反应停止。通过洗涤、干燥和浓缩对分离的有机相进行常规后处理,得到237g的目标化合物的粗产物:3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)(82.7%GC,收率:81%)。通过硅胶柱色谱法纯化一部分粗产物,得到用于谱测量的样品(99.9%GC)。
3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)
无色油
沸点:71℃/533Pa
IR(D-ATR):ν=3329(br.),3073,2931,2872,1650,1456,1365,1057,886cm-1
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.88(3H,d,J=6.7Hz),1.09-1.17(1H,m),1.25-1.34(1H,m),1.34-1.51(3H,m),1.64(1H,s),1.69(3H,s),1.98(2H,br.t-like,J=~7Hz),3.61-3.71(2H,m),4.65(1H,br.s-like),4.68(1H,br.s-like)ppm。
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=19.55,22.30,24.83,29.34,36.63,37.95,39.86,61.07,109.64,146.07ppm。
GC-MS(EI,70eV):41,55(基峰),67,81,95,109,123,138,156(M+)。
GC-MS(CI,异丁烷):83,97,139,157[(M+1)+,基峰]。
实施例4:3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)的2号生产
Figure BDA0001922365870000191
在氮气氛下,由14.55g的2,6-二甲基-6-庚烯基氯(含有Cl作为Y的式(4))(99.1%GC)、55ml的四氢呋喃和2.20g的镁制备格氏试剂:2,6-二甲基-6-庚烯基氯化镁在四氢呋喃中的溶液。在15分钟内将3.6g的多聚甲醛和20ml的四氢呋喃的混合物(悬浮液)滴加到在氮气氛下搅拌和回流的格氏试剂溶液中。将反应混合物回流1小时,然后冷却至室温,并在室温静置62小时。用冰冷却反应混合物,加入足够量的饱和氯化铵水溶液以使反应停止,然后用***萃取。有机相含有3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)作为目标化合物和3,7-二甲基-7-辛烯基甲酸酯,GC比为77.6:22.4。向分离的有机相中加入足够量的25重量%的氢氧化钠水溶液,并在加热和搅拌下回流90分钟以将所含的3,7-二甲基-7-辛烯基甲酸酯水解成目标化合物:3,7-二甲基-7-辛烯醇。然后对分离的有机相进行包括洗涤、干燥和浓缩的常规后处理,然后进行真空蒸馏,得到7.36g的目标化合物:3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)(达到88.3%GC,包括低纯度的初始馏出物的转化率:52%)。所得目标化合物与实施例3中的目标化合物相同。
3,7-二甲基-7-辛烯基甲酸酯
Figure BDA0001922365870000192
GC-MS(EI,70eV):41,55(基峰),67,81,95,109,123,138,184(M+)。
GC-MS(CI,异丁烷):83(基峰),97,139,111,125,139,185[(M+1)+]。
实施例5:3,7-二甲基-7-辛烯基丙酸酯(含有C2H5作为R的式(7))的1号生产
Figure BDA0001922365870000193
在氮气氛下,在45分钟内将153g的丙酰氯滴加到236g的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)(82.7%GC)、275g的吡啶和400ml的甲苯的混合物中,搅拌该混合物。将得到的反应混合物在室温静置2天,然后在冰冷却下搅拌。向其中加入饱和碳酸氢钠水溶液以使反应停止。对分离的有机相进行包括洗涤、干燥和浓缩的常规后处理,得到353g的3,7-二甲基-7-辛烯基丙酸酯的粗产物(68.0%GC,产率:90%)。在减压下蒸馏粗产物,得到289g的目标化合物:3,7-二甲基-7-辛烯基丙酸酯(含有C2H5作为R的式(7))(达到98.9%GC,包括低纯度的初始馏出物的转化率:86%)。
3,7-二甲基-7-辛烯基丙酸酯(含有C2H5作为R的式(7))
无色油
沸点:109℃/800Pa
IR(D-ATR):ν=3329(br.),3073,2933,1740,1650,1463,1351,1187,1083,886cm-1
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.90(3H,d,J=6.7Hz),1.10-1.18(1H,m),1.23(3H,t,J=7.5Hz),1.25-1.34(1H,m),1.35-1.50(3H,m),1.50-1.59(1H,m),1.61-1.69(1H,m)1.70(3H,s),1.97(2H,br.t-like,J=~7Hz),2.30(2H,q,J=7.5Hz),4.05-4.14(2H,m),4.65(1H,br.s-like),4.68(1H,br.s-like)ppm。
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=9.12,19.46,22.30,24.80,27.61,29.72,35.48,36.41,37.92,62.82,109.72,145.95,174.54ppm。
GC-MS(EI,70eV):41,57(基峰),69,81,95,109,123,138,157。
GC-MS(CI,异丁烷):83,139(基峰),213[(M+1)+]。
实施例6:3,7-二甲基-7-辛烯基丙酸酯(含有C2H5作为R的式(7))的2号生产
Figure BDA0001922365870000201
在氮气氛下,在5分钟内将10.40g的丙酸酐和20ml的二***的混合物滴加到7.00g的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)(88.3%GC)、8.4g的吡啶、60ml的二***和10mg的4-二甲基氨基吡啶的混合物中,在后描述的混合物用冰冷却并搅拌。将得到的反应混合物在室温搅拌14小时,然后倒入饱和碳酸氢钠水溶液中以使反应停止。对分离的有机相进行包括洗涤、干燥和浓缩的常规后处理,然后进行真空蒸馏,得到7.69g的目标化合物:3,7-二甲基-7-辛烯基丙酸酯(式(7),其中R为C2H5)(86.4~98.9%GC,转化率:81%)。所得目标化合物与实施例5中的目标化合物相同。
实施例7:3,7-二甲基-7-辛烯基苯甲酸酯(含有苯基作为R的式(7))的生产
Figure BDA0001922365870000211
在氮气氛下,在5分钟内将2.20g的苯甲酰氯和10ml的二***的混合物滴加到2.00g的3,7-二甲基-7-辛烯醇(92.1%GC)和10g的吡啶的混合物中,在后描述的混合物被搅拌。将得到的反应混合物在室温搅拌30分钟,然后倒入水中以使反应停止。对分离的有机相进行包括洗涤、干燥和浓缩的常规后处理,然后进行真空蒸馏,得到2.87g的目标化合物:3,7-二甲基-7-辛烯基苯甲酸酯(含有苯基作为R的式(7))(95.8~98.3%GC,转化率:90%)。
3,7-二甲基-7-辛烯基苯甲酸酯(含有苯基作为R的式(7))
无色油
沸点:118℃/399Pa
IR(D-ATR):ν=3072,2959,2932,1792,1721,1452,1274,1111,886cm-1
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.92(3H,d,J=6.5Hz),1.16-1.24(1H,m),1.34-1.54(3H,m),1.55-1.63(1H,m),1.63-1.70(1H,m),1.71(3H,s),1.78-1.85(1H,m),2.00(2H,br.t-like,J=~7Hz),4.32-4.41(2H,m),4.67(1H,br.s-like),4.70(1H,br.s-like),7.44(2H,t-like,J=8Hz),7.55(1H,t-like,J=7.5Hz)),8.04(2H,d-like,J=7Hz)ppm。
13C-NMR(125MHz,CDCl3):δ=19.54,22.32,24.82,29.86,35.54,36.45,37.92,63.47,109.75,128.28,129.48,130.47,132.76,145.95,166.64ppm。
GC-MS(EI,70eV):41,55,77,105(基峰),123,138,205。
实施例8:3,7-二甲基-7-辛烯基巴豆酸酯(含有CH(CH)CH3作为R的式(7))的生产
Figure BDA0001922365870000221
在氮气氛下,在5分钟内将2.50g的巴豆酰氯和20ml的甲苯的混合物滴加到2.50g的3,7-二甲基-7-辛烯醇(6)(92.1%GC)和12g的吡啶的混合物中,在后描述的混合物被搅拌。将得到的反应混合物在冰冷却下搅拌3小时,然后倒入水中以使反应停止。对分离的有机相进行包括洗涤、干燥和浓缩的常规后处理,然后进行真空蒸馏,得到2.50g的目标化合物:3,7-二甲基-7-辛烯基巴豆酸酯(含有CH(CH)CH3作为R的式(7))(94.5%GC,E-异构体与Z-异构体的比为94:6,转化率:76%)。
3,7-二甲基-7-辛烯基巴豆酸酯(含有CH(CH)CH3作为R式(7))
(E-异构体与Z-异构体的比为94:6)
淡黄色油
沸点:83℃/399Pa
IR(D-ATR):ν=3074,2933,2872,1723,1660,1650,1445,1312,1294,1265,1182,1103,969,886cm-1
1H-NMR(500MHz,CDCl3),主要E-异构体的谱:δ=0.91(3H,d,J=6.8Hz),1.11-1.18(1H,m),1.27-1.35(1H,m),1.36-1.51(3H,m),1.51-1.61(1H,m),1.64-1.72(1H,m),1.70(3H,s),1.86(3H,dd,J=1.7,7.1Hz),1.98(2H,br.t-like,J=~8Hz),4.11-4.19(2H,m),4.65(1H,br.s-like),4.68(1H,br.s-like),5.83(1H,dq,J=15.5,1.7Hz),6.95(1H,dq,J=15.5,6.9Hz)ppm。
13C-NMR(125MHz,CDCl3),主要E-异构体的谱:δ=17.90,19.46,22.31,24.80,29.73,35.51,36.43,37.93,62.65,109.71,122.79,144.33,145.98,166.61ppm。
GC-MS(EI,70eV):41,55,69(基峰),81,95,109,123,138,224(M+)。E-异构体和Z-异构体都显示出基本相同的质谱,其中在片段强度方面观察到轻微的差异。

Claims (3)

1.一种用于生产3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法,所述3,7-二甲基-7-辛烯醇具有式(6):
Figure FDA0001922365860000011
包括以下步骤:
使通式(2)的3-甲基-3-丁烯基亲核试剂和通式(3)的1,3-二卤代-2-甲基丙烷化合物进行偶联反应,以得到通式(4)的2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物:
Figure FDA0001922365860000012
其中M表示Li、MgZ1、ZnZ1、Cu、CuZ1或CuLiZ1,其中Z1表示卤素原子或3-甲基-3-丁烯基,
Figure FDA0001922365860000013
其中X1和X2彼此相同或不同,并且X1和X2每个表示卤素原子,
Figure FDA0001922365860000014
其中Y是如上定义的X1或X2
将该2,6-二甲基-6-庚烯基卤化物转化为通式(5)的2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂:
Figure FDA0001922365860000015
其中E表示Li或MgZ2,其中Z2是卤素原子;和
使该2,6-二甲基-6-庚烯基亲核试剂与选自由甲醛、多聚甲醛和1,3,5-三噁烷组成的组中至少一种亲电试剂进行加成反应,然后进行水解反应,以得到式(6)的3,7-二甲基-7-辛烯醇。
2.根据权利要求1所述的用于生产3,7-二甲基-7-辛烯醇的方法,还包括将通式(1)的3-甲基-3-丁烯基卤化物转化为通式(2)的3-甲基-3-丁烯基亲核试剂的步骤:
Figure FDA0001922365860000016
其中W表示卤素原子。
3.一种用于生产通式(7)的3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的方法:
Figure FDA0001922365860000021
其中R表示氢原子或具有1~6个碳原子的一价烃基,
包括以下步骤:
权利要求1或权利要求2的步骤,以生产3,7-二甲基-7-辛烯醇;和
将该3,7-二甲基-7-辛烯醇酯化,以得到通式(7)的3,7-二甲基-7-辛烯基羧酸酯化合物的步骤。
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