專利名稱：(e)-1，5-二苯基-2-烯-1-戊酮的一種合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊酮(式I)的一種合成方法，式I所示 化合物是一種從瑞香狼毒中分離出的對(duì)蚜蟲有較好活性的化合物。
背景技術(shù)：
瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)系瑞香科狼毒屬植物，很久以前人們即 發(fā)現(xiàn)瑞香狼毒的根可以用來制成生物農(nóng)藥-植物殺蟲劑，具有觸殺、胃毒、熏蒸等作用， 可有效防治菜青蟲、蚜蟲、大豆食心蟲、棉紅蜘蛛、夜盜蟲、松峭蛾、松毛蟲、松葉蜂等，但 是對(duì)活性成分并不明確，且主要集中于對(duì)乙醇提取物的研究。2001年劉世貴等人首次 用正己烷提取瑞香素，從瑞香狼毒中分離出兩種對(duì)蚜蟲有活性的化合物(E)-l，5-二苯 基-2-烯-l-戊酮(I)和1，5-二苯基-1-戊酮(11)。室內(nèi)生測(cè)試驗(yàn)表明，兩個(gè)化合物對(duì) 棉岈(Aphis gossypii)和麥二叉岈(Schizaphis graminis)有較強(qiáng)的觸殺和拒食作用。 觸殺試驗(yàn)中，24h后化合物(I)和(II)對(duì)麥二叉岈的LC50分別是195和440mg/L，對(duì)棉岈 的LC50值分別是230和470mg/L ;拒食試驗(yàn)中，48h后(I)和(II)在1000mg/L時(shí)對(duì)棉蟲牙 (Aphis gossypii)的拒食率分別為67. 2%和43. 9%，對(duì)麥二叉岈(Schiz即his graminis) 的拒食率分別為69. 2%和53. 9%。 (Gao Ping， Hou Taiping， Gao Rong， Cui Qiu and Liu Shigui.Pest Management Science,2001，57(3)，307-310.) 由于化合物(I)的活性明顯優(yōu)于化合物(II)，因此化合物(1)(E)-l，5-二苯 基-2-烯-1-戊酮的合成受到人們的關(guān)注。 迄今為止，共有八篇涉及化合物(I)合成的文獻(xiàn)(七篇期刊文獻(xiàn)和一篇美國(guó)專 利)，現(xiàn)分別簡(jiǎn)介如下 1 :Yamane， Motoki等人(Bulletin of the Chemical Society of Japan, 2005， 78(3) ，477-486 ;Chemistry Letters, 2004， 33 (4) ， 424-425)采用(E)-1-二甲基(苯基)乙 烯基硅烷_4-苯基丁烯與苯甲酸酐在銠的催化下合成了 (E) -1， 5- 二苯基-2-烯-1-戊酮， 反應(yīng)式見al。但該論文主要討論的是銠催化乙烯基硅烷與酸酐的反應(yīng)，并未特意研究1， 5- 二苯基-2-烯-1-戊酮的合成，而且該方法反應(yīng)需要在-IO(TC下進(jìn)行，反應(yīng)條件較為苛 刻。原料(E)-l-二甲基(苯基)乙烯基硅烷-4-苯基丁烯較為昂貴，催化劑銠為貴金屬。
反應(yīng)式al :
2 :Satoshi Kojima等人(Chemistry Letters. 2005， 34 (4) ， 470-471)采用有機(jī)鈰 試劑將(Z)-a ， P-不飽和酰胺轉(zhuǎn)化為(Z)-a ， P-不飽和酮的方法合成了 (Z)-l，5-二苯
3基-2-烯-l-戊酮，反應(yīng)式見a2。但卻得不到天然產(chǎn)物(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊酮。
而且該方法反應(yīng)需要在-78t:下進(jìn)行，反應(yīng)條件較為苛刻，所用原料(Z)-a， P-不飽和酰
胺也較為昂貴。 反應(yīng)式a2。<formula>formula see original document page 4</formula>
OMe 3 :Xu， Li-Wen等人(Helvetica Chimica Acta. 2004， 87 (12) ， 3080-3084)采用 苯丙醛和苯乙炔在1-叔丁基-3-甲基咪唑啉4-甲基苯磺酸鹽(BmimOTS)的作用下合成 (E) -1 ， 5- 二苯基-2-烯-1-戊酮，反應(yīng)式見a3 。該論文主要是研究芳香炔與醛經(jīng)過耦合反 應(yīng)合成酮類的反應(yīng)。雖然反應(yīng)步驟較少，但原料溴化1-叔丁基_3-甲基咪唑啉較為昂貴， 產(chǎn)率較低(65% )。
反應(yīng)式a3
BmimOTs'HBr4 :Hon， Yung-Son等人(Tetrahedron. 2000， 56， 9269-9279)采用單取代臭氧化 合物與穩(wěn)定的膦葉立德反應(yīng)生成a， P-不飽和羰基化合物的方法合成了 (E)-l，5-二苯 基-2-烯-l-戊酮，反應(yīng)式見a4。該方法原料(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊酮較為昂貴， 而且該方法反應(yīng)需要在_781:下進(jìn)行，反應(yīng)條件較為苛刻。
反應(yīng)式a4
03,CH2C12 -78°C
1.3mol equiv, Ph3P=CHCOPh
-78°C to RT 5 :Hon， Yung-Son等人(Synthetic Communications. 2000， 30 (1) ， 97-118)采用
穩(wěn)定的膦葉立德試劑與羰基化合物在重水與四氫呋喃溶液中合成了 a-D-(E)-l，5-二苯
基-2-烯-l-戊酮，反應(yīng)式見a5。。但該文獻(xiàn)主要是研究氖代反應(yīng)，并未針對(duì)化合物(E)-l，
5-二苯基-2-烯-l-戊酮進(jìn)行設(shè)計(jì)合成，所用中間體磷烷的合成也未提及，而且反應(yīng)時(shí)間需
要6小時(shí)。 反應(yīng)式a5<formula>formula see original document page 4</formula>
D20,THF 6 :Ishihara， Kazuaki等人( ， 1997， 5， 597-599)以苯丙醛和為原料，經(jīng)過 三步反應(yīng)，合成了目標(biāo)產(chǎn)物，合成，反應(yīng)式見a6。
反應(yīng)式a6
<formula>formula see original document page 5</formula> 該方法所用的原料1-苯基乙烯醇三甲基硅烷較為昂貴，而且該方法反應(yīng)需要 在-78t:下進(jìn)行，反應(yīng)條件較為苛刻。 7 :Kara固sky等(Kara固sky， Donald S， Petrillo， Edward W， Jr. ，US 4381297，
1983)在合成其系列目標(biāo)產(chǎn)物過程中，1，5- 二苯基-2-烯-1-戊酮作為其一個(gè)中間體被進(jìn)
行了合成，但未提到其順反異構(gòu)的問題，反應(yīng)式見a7。。他們采用苯丙醛與溴化(2-氧-2-苯
乙基)三苯基膦鹽反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物。但反應(yīng)需要回流22小時(shí)，反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)，且需要通
氬氣進(jìn)行保護(hù)。原料三苯基膦鹽不易得。 反應(yīng)式a7<formula>formula see original document page 5</formula> 針對(duì)上述各種方法的不足，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一條較為合理的制備路線，采用價(jià)廉 易得的苯乙酮為起始原料，在較溫和的反應(yīng)條件下制備(E)_l，5- 二苯基-2-烯-1-戊酮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種合成(E) -1 ， 5- 二苯基-2-烯-1-戊酮的方法，該方法采 用廉價(jià)易得的起始原料苯乙酮，在溫和的反應(yīng)條件下合成(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊 酮，具有合成成本低及合成難度小的特點(diǎn)。 為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用如反應(yīng)式a所示的合成路線制備目標(biāo)化合物 反應(yīng)式a :<formula>formula see original document page 6</formula>
(1) 第一步 (2) 第二步 (3) 第三步 (4)
第四步 式I 采用苯乙酮為起始原料，經(jīng)過四步反應(yīng)制備目標(biāo)產(chǎn)物。即第一步將苯乙酮溶于有 機(jī)溶劑中，緩慢滴加溴素，制得2_溴-1-苯乙酮；第二步將上步反應(yīng)所得2_溴-1-苯乙酮 溶于有機(jī)溶劑中，滴加到三苯基膦的溶液中，得到三苯基膦鹽；第三步將所得三苯基膦鹽溶 于水與甲醇混合溶劑中，加入堿性溶液，攪拌，用有機(jī)溶劑萃取，濃縮得磷烷；第四步將所得 磷烷溶于有機(jī)溶劑中，加入苯丙醛，反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物(式I)。 所述第一步反應(yīng)的溫度為-10°C _40°C ，優(yōu)選為0°C _30°C 。所述第二步反應(yīng)的溫度 為0°C -66°C ，優(yōu)選為40°C -66°C 。所述第三步反應(yīng)的溫度為_10°C _40°C ，優(yōu)選為0°C _30°C 。 所述第四步反應(yīng)的溫度為0°C -66"，優(yōu)選為30°C _60°C。 所述第一步反應(yīng)所投原料的物質(zhì)的量比為1 : l-1.5，所述第二步反應(yīng)所投原料
的物質(zhì)的量比為i : l-i.5，所述第三步反應(yīng)所投原料的物質(zhì)的量比為i : l-3.o，所述第
四步反應(yīng)所投原料的物質(zhì)的量比為1 : 0.6-1.2。 所述第一步反應(yīng)的溶劑為乙醚，所述第二步反應(yīng)的溶劑為四氫呋喃，所述第三步
反應(yīng)的溶劑為甲醇與水的混合溶劑，比例為i : l-i.5，所述第四步反應(yīng)的溶劑為四氫呋喃。
所述第三步反應(yīng)的堿為氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鈉，碳酸氫鈉等堿性無機(jī)鹽，其
中優(yōu)選為氫氧化鈉和氫氧化鉀。所述第四步目標(biāo)化合物的純化方法為柱層析，所用洗脫劑為V乙酸乙酯v石油
醚=i : l-60，優(yōu)選為i : 20-40。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
①、原料便宜易得。
②、反應(yīng)條件溫和。
③、試驗(yàn)易于操作。 式I所示化合物作為一個(gè)天然的產(chǎn)物，對(duì)環(huán)境危害小，與環(huán)境有較好的相容性，屬 于一個(gè)綠色農(nóng)藥，但從植物中提取的量十分有限，不利于其實(shí)際應(yīng)用。本發(fā)明所公開的制備 方法可以方便地得到式I化合物，有利于該化合物在蚜蟲防治中的有效應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1 :2-溴-1-苯乙酮(2)的制備將苯乙酮(18g，0. 15mol)置于250ml三口燒瓶中，再加入90ml乙醚，攪拌均勻，用冰鹽浴降至(TC。緩慢滴加溴素(24g，0. 15mol)，滴加完畢之后，室溫?cái)嚢?h。加入80ml
水，分出有機(jī)相，用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，無水乙醇重結(jié)晶得白色塊狀晶體 25. 14g。產(chǎn)率84. 2%。 實(shí)施例2 :溴化(2-氧-2-苯乙基)三苯基膦鹽(3)的制備將三苯基膦(2. 62g， lOmmol)置于250ml三口燒瓶中，加入100ml無水THF，加熱回 流，滴加2-溴-l-苯乙酮(1. 99g， lOmmol)的THF溶液。完畢之后反應(yīng)體系回流4h。冷卻 至室溫，過濾，用乙醚洗滌，得2. 17g白色粉末。產(chǎn)率47. 1%。
實(shí)施例3 :磷烷(4)的制備 將溴化(2-氧-2-苯乙基)三苯基膦鹽(2. 17g，4. 7mmo1)置于250ml三口燒瓶中， 加入50ml甲醇，50ml水，攪拌使其溶解。再加入100ml的2N氫氧化鈉水溶液。室溫?cái)嚢? 小時(shí)。用三氯甲烷萃取，有機(jī)層用飽和食鹽水洗滌。用無水硫酸鈉干燥。過濾，旋蒸，得白 色粉末1. 12g，產(chǎn)率62. 5%。 實(shí)施例4 : (E) -1 ， 5- 二苯基_2-烯-1-戊酮(式I)的制備 將磷烷(1. 14g，3mmo1)置于50ml三口燒瓶中，加入10mlTHF，再加入苯丙醛(0， 34g，2.5mmo1)。室溫反應(yīng)4h。然后將脫去溶劑后的產(chǎn)物直接經(jīng)過硅膠柱進(jìn)行柱層析分離，
洗脫劑為乙酸乙酯和石油醚的混合液(v : v = i : 20)，減壓脫溶，得到0.42g黃色液體，
即為產(chǎn)物(E) -1， 5- 二苯基-2-烯-1-戊酮，產(chǎn)率71. 2% 。 'H-NMR(300MHz，CDC13) :2. 61—2. 68(2H，m) ，2. 85(2H，t， J = 7. 6Hz)) ，6. 86(1H，dt， J = 15. 4， 1. 4Hz) ， 7. 08 (1H， dt， J = 15. 4， 6. 8Hz) ， 7. 19—7. 23 (3H， m) ， 7. 28—7. 33 (2H， m)， 7. 42-7. 48 (2H， m) ， 7. 52-7. 58 (1H， m) ， 7. 86-7. 89 (2H， m)。 IR(KBr， u ) cm—1: :3061( = C_H)，1666(C = 0)，1678、1578、1495、1449(Ar)。
元素分析C，86. 40% ;H，6. 82% ;found :C，86. 25% ;H，6. 93%
權(quán)利要求
(E)-1，5-二苯基-2-烯-1-戊酮的一種合成方法，其結(jié)構(gòu)為式I其合成方法如反應(yīng)式a所示反應(yīng)式aF2010100339101C00011.tif,F2010100339101C00012.tif
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是初始原料為苯乙酮，經(jīng)四步反應(yīng)制得式I所示的化合物，即第一步將苯乙酮溶于有機(jī)溶劑中，緩慢滴加溴素，制得2-溴-l-苯乙酮；第二步將上步反應(yīng)所得2-溴-1-苯乙酮溶于有機(jī)溶劑中，滴加到三苯基膦的溶液中，得到三苯基膦鹽；第三步將所得三苯基膦鹽溶于水與甲醇混合溶劑中，加入堿性溶液，攪拌，用有機(jī)溶劑萃取，濃縮得磷烷；第四步將所得磷烷溶于有機(jī)溶劑中，加入苯丙醛，反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物(式I)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征是所述第 一 步反應(yīng)的溫度為-10°C -40°C ，優(yōu)選為0°C -30°C 。所述第二步反應(yīng)的溫度為0°C _66°C ，優(yōu)選為40°C _66°C 。所述第三步反應(yīng)的溫度為-l(TC -40°〇，優(yōu)選為0°C -30°C。所述第四步反應(yīng)的溫度為0°C -66。C，優(yōu)選為30°C -60°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1及2所述的合成方法，其特征是所述第一步反應(yīng)所投原料的物質(zhì)的量比為l : 1-1.5。所述第二步反應(yīng)所投原料的物質(zhì)的量比為1 : 1-1.5。所述第三步反應(yīng)所投原料的物質(zhì)的量比為i : i-3.o。所述第四步反應(yīng)所投原料的物質(zhì)的量比為1 : 0. 6-1. 2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1及2所述的合成方法，其特征是所述第一步反應(yīng)的溶劑為乙醚。所述第二步反應(yīng)的溶劑為四氫呋喃。所述第三步反應(yīng)的溶劑為甲醇與水的混合溶劑，比例為i : 1-1.5。所述第四步反應(yīng)的溶劑為四氫呋喃。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1及2所述的合成方法，其特征是所述方法中，還包括將最終反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行層析純化，薄層層析純化。
全文摘要
本發(fā)明公開了天然產(chǎn)物(E)-1，5-二苯基-2-烯-1-戊酮(式I)的一種制備方法。其制備路線如反應(yīng)式a所示反應(yīng)式a本發(fā)明采用便宜易得的原料苯乙酮為起始原料，采用溫和的反應(yīng)條件，經(jīng)過四步反應(yīng)制備制備(E)-1，5-二苯基-2-烯-1-戊酮(式I)。即第一步將苯乙酮溶于有機(jī)溶劑中，緩慢滴加溴素，制得2-溴-1-苯乙酮；第二步將所得2-溴-1-苯乙酮溶于有機(jī)溶劑中，滴加到三苯基膦的溶液中，得到三苯基膦鹽；第三步將所得三苯基膦鹽溶于水與甲醇混合溶劑中，加入堿性溶液，攪拌，用有機(jī)溶劑萃取，濃縮得磷烷；第四步將所得磷烷溶于有機(jī)溶劑中，加入苯丙醛，反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物(式I)。本發(fā)明公開的制備方法降低了式I的合成成本及合成難度，可以方便地得到式I化合物，有利于其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07C49/796GK101792381SQ201010033910
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者凌云, 孫亮, 孫玉鳳, 楊新玲, 楊紹祥, 蘆園園 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)