一种十二碳烯醇乙酸酯的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物农药的合成技术领域，特别是一种果树害虫梨小食心虫信息素主 要成分的合成方法。
【背景技术】
[0002] 梨小食心虫广泛分布在梨、桃等果树的水果产区，目前主要通过化学农药进行防 治和杀灭，但梨小食心虫易产生抗药性，影响农药的使用效果，而且化学农药的大量使用加 重了水果的农药残留，污染环境的同时影响蜜蜂等有益昆虫的繁殖和生存。信息素作为一 种安全有效的防治害虫的方法已经日益受到人们的关注，它具有无公害、无污染、活性高、 特异性强、不伤害天敌等优点。1996年Roelofs W. L.鉴定了梨小食心虫信息素主要成分 的化学结构为Z-8-十二碳烯醇乙酸酯（Nature，1969, 224, 723)。合成Z-8-十二碳烯醇乙 酸酯的方法主要分为两大类。一类是通过经典反应wiitig反应构建顺式双键，另一类是通 过炔烃顺式氢化构建顺式双键。关于Z-8-十二碳烯醇乙酸酯合成方法的报道主要有： 1973年Holan G等（Tetrahedron Lett，1973,9,673)提出的合成路线是通过合成 的含炔键的中间体，经过硼烷部分还原及末端基团的转化合成Z-8-十二碳烯醇乙酸酯。
[0003] 1985年Schaub B等提出以8-羟基辛集三苯基溴化膦制备wiitig试剂再与丁醛 进行wiitig反应，然后在经过酯化得到Z-8-十二碳稀醇乙酸酯（Tetrahedron Lett 1985， 26(3) :27)〇
[0004] 2003年，刘复初等（高等学校化学学报No. 6 2003，6，1040 ~ 1042)从油酸出 发，经钮催化脱旗反应得十七碳二烯，用硼氢化钙/H202/Na0H体系处理，得到相应的伯醇， 再经臭氧化及Witting反应合成目标产物。
[0005] 2007年，王亚璐等(农药学学报2007，9(2) : 178-180)从8-羟基辛烷基三苯基 膦盐出发，分别以二甲亚砜钠盐和二甲亚砜作为强碱和溶剂，通过Wittig反应合成梨小食 心虫性信息素的中间体8 (Z/E)-十二碳烯-1-醇，此中间体通过酰基化得到8 (Z/E)-十二 碳烯醇乙酸酯。
[0006] 以上合成方法大多存在原料和溶剂不易获得，路线过长，反应条件苛刻，总产率较 低等缺点，不具备实际生产价值。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是克服已有技术之缺陷，提供一种十二碳烯醇乙酸酯 的合成方法，它以1，8-辛二醇和正丁醛为原料，经过单边卤化反应、wiitig反应和缩合反 应等步骤得到产物8 (Z/E)-十二碳烯醇乙酸酯，所述生产工艺具有原料简单易得、反应进 程控制容易的特点。
[0008] 本发明所述技术问题是以下述技术方案实现的： 一种十二碳烯醇乙酸酯合成方法，它包括如下步骤： a、卤化反应，将原料1，8-辛二醇与甲苯溶剂混合，在80°C _120°C蒸馏条件下滴加氢溴 酸，反应时间5-30小时，反应液降至室温，分离有机相得到8-溴-1-辛醇； b、 与三苯基膦反应，将乙腈与三苯基膦混合，在80°C蒸馏条件下滴加步骤a得到的 8-溴-1-辛醇，经过纯化处理得到8-羟基辛基三苯基膦溴盐； c、 Wiitig反应，将步骤b得到的8-羟基辛基三苯基膦溴盐溶于有机溶剂中， 40°C -55°C搅拌条件下加入氨基钠，反应液的颜色呈现血红色时保温4h ;将反应液降温 至-15°C并在此温度下滴加正丁醛，搅拌至深红色褪去，升温至15°C反应结束； d、 提取中间产物，将反应液调节pH值至5-7,有机层脱除溶剂，干燥、抽滤得到中间产 物8 (Z/E)-十二碳稀-1-醇； e、 乙酰化反应，将步骤d的中间产物溶于有机溶剂中，加入乙酰化合物和有机碱，20°C 进行乙酰化反应，去除溶剂，分离得到产品8 (Z/E)-十二碳烯醇乙酸酯。
[0009] 上述十二碳烯醇乙酸酯合成方法，所述步骤a中1，8-辛二醇与氢溴酸摩尔比为 1:2-4 ;步骤c中8-羟基辛基三苯基膦溴盐与氨基钠的摩尔比为1:2-3. 5。
[0010] 上述十二碳烯醇乙酸酯合成方法，所述步骤c中有机溶剂为无水二甲基亚砜和无 水甲苯。
[0011] 上述十二碳烯醇乙酸酯合成方法，所述步骤d中反应液用盐酸调节pH值至5-7， 反应液的水层用庚烷进行多次萃取，合并萃取液弃水层，将庚烷萃取液加入有机层中，蒸 发除溶剂甲苯；剩余反应液加无水硫酸镁干燥5h，抽滤，滤液减压蒸发得到中间产物8 (Z/ E)-十二碳稀醇。
[0012] 上述十二碳烯醇乙酸酯合成方法，所述步骤e中乙酰化合物为乙酸酐或乙酰氯； 有机碱包括吡啶、三乙胺、脂肪胺类或吲哚。
[0013] 本发明以1，8-辛二醇和正丁醛为原料制备，原料简单易得，价格低廉，生产成本 低。制备过程经过单侧溴化反应、与三苯基膦的反应、wiitig反应和乙酰化反应得到产 物8 (Z/E)-十二碳烯醇乙酸酯。合成过程的工艺步骤简单合理，合成路线短，卤代反应 生成8-溴-1-辛醇和wiitig反应生成的8 (Z/E)-十二碳稀-1-醇等中间产物稳定，而卤 代反应中的副产物二溴代辛醇可以转化为原料重新使用，因此中间产物的转化率高。采用 气相色谱方法和薄层层析方法检测各级反应中反应液的相关参数，用以监控生产各步骤的 反应进程，同时对合成路径中各级反应的终止时间进行精准控制，有效地缩短了反应时间、 减少副产物的产生，提高了产品的纯度和产物收率，其中总收率可达55. 5%，较传统工艺中 30%-45%的总收率提高了 10. 5%-25. 5%。检测过程中明确各级反应的终止条件，可操作性 强，适合工业化生产。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0015] 以1，8-辛二醇和正丁醛为起始原料，1，8-辛二醇经过氢溴酸单卤代反应得到 8-溴代正辛醇，8-溴代正辛醇与三苯基膦反应得到8-羟基辛基三苯基溴化膦，正丁醛与中 间产物8-羟基辛基三苯基溴化膦发生wiitig反应形成碳碳双键，缩合得到8 (Z/E)-十二 碳烯醇，再经过乙酰化得到8 (Z/E)-十二碳烯醇乙酸酯。所述产物的制备方法包括如下步 骤： a、卤化反应：将原料1，8-辛二醇中加入甲苯溶剂中搅拌均匀，将混合物加入容器中， 组成蒸馏系统。滴加浓度为40%-50%(m/v)的氢溴酸，第一次滴加时氢溴酸的加入量为总量 的70%。加完后控制蒸馏系统在温度80-120°C的范围内分水回流，反应时间5-20小时，系 统降温至室温补加氢溴酸，补加量为总量的30%。加完后在相同温度下再次回流反应10-30 小时。分批加入氢溴酸可有效减少副反应的发生，并且由于增加了反应物的浓度，从而提高 蒸馏后期的反应速率和中间产物的转化率。加入的1，8-辛二醇与氢溴酸总量的摩尔比为 1:2-4,优选比例为1:3. 4。加入过量的氢溴酸可以提高原料辛醇的利用率，使反应进行完 全。通过气相色谱监测反应进程，检测反应液中无原料1，8-辛二醇、有少量二溴代物终止 反应。反应完成后蒸馏体系降至室温，分出水层，剩余物依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯 化钠水溶液洗涤，有机层用无水硫酸钠干燥，脱除溶剂蒸出甲苯。用硅胶柱层析分离得到中 间产物8-溴-1-辛醇。
[0016] b、与三苯基膦反应：将乙腈置于干燥后的圆底烧瓶中，在40°C搅拌的条件下加入 三苯基膦，搅拌并通入干燥氮气保护半小时，滴加步骤a得到的8-溴-1-辛醇，滴加完毕后 升温至80°C进行回流反应。8-溴-1-辛醇与三苯基膦加入量的摩尔比为1:2-3。用薄层 层析（TLC)检测反应进程，观测反应液在点板上有无8-溴-1-辛醇的对应点，当8-羟基辛 基卤代物反应完全即没有8-溴-1-辛醇的对应点时结束反应。反应液经过纯化处理得到 8-羟基辛基三苯基膦溴盐。纯化过程为：将乙腈蒸发，向反应器中加入甲苯搅拌，分离甲苯 层后，减