1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物的制备方法及由其制备6,10,14-三甲基-2-十五烷醇的方法与流程

本发明的实施方案涉及1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物的制备方法及由其制备6,10,14-三甲基-2-十五烷醇的方法。

背景技术：

1、1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物可通过偶联反应构建长链烃骨架，因此作为有甲基支链的昆虫信息素和昆虫表皮烃化合物的合成前体极有用。已知有甲基支链的昆虫信息素包括米蛾（学名：corcyra cephalonica）性信息素，即6,10,14-三甲基-2-十五烷醇（见下文非专利文献1）。

2、已报道如下制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物的方法。制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物，1-溴-3-甲基-5-(对甲苯磺酰氧基)戊烷的方法例如包括在氯化锌催化剂的存在下，使4-甲基四氢吡喃与乙酰溴发生开环反应，以收率89%得到1-乙酰氧基-5-溴-3-甲基戊烷；然后，在甲醇溶剂中，在对甲苯磺酸催化剂的存在下，用水消除所得1-乙酰氧基-5-溴-3-甲基戊烷中的乙酰基，以收率82%形成5-溴-3-甲基-1-戊醇（见下文非专利文献2）。随后，在吡啶溶剂中，用对甲苯磺酰氯对所得5-溴-3-甲基-1-戊醇的羟基进行甲苯磺酰化，以收率75%得到1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物（见下文非专利文献3）。

3、另一种报道的制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物，1-氯-5-(对甲苯磺酰氧基)戊烷的方法包括，例如，在吡啶溶剂中，在4-二甲基氨基吡啶（dmap）催化剂的存在下，用对甲苯磺酰氯对5-氯-1-戊醇的羟基进行甲苯磺酰化，收率为96%（见下文非专利文献4）。

4、非专利文献

5、[非专利文献1] d. r. hall et al., j. chem. ecol., 1987, 13 (7), 1575-1589.

6、[非专利文献2] v. n. odinokov et al., chemistry of natural compounds,1989, 25, 236-239.

7、[非专利文献3] v. n. odinokov et al., chemistry of natural compounds,1990, 26, 86-87.

8、[非专利文献4] k. mori et al., tetrahedron, 2010, 66 (14), 2642-2653.

9、[非专利文献5] y. ishii et al., journal of the society of chemicalindustry, japan, 1966, 69 (7), 1388-1393。

10、发明目的

11、然而，根据非专利文献2和3制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物的方法需要开环反应、乙酰基消除和芳磺酰氧基化（甲苯磺酰化）三个步骤，因此步骤数量多，且三步总收率低至55%。此外，在消除和甲苯磺酰化步骤中使用大量溶剂会增加对环境的影响，且该制备方法不适合工业化。

12、根据非专利文献4制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物的方法也不适合工业化，因为原料5-氯-1-戊醇极其昂贵。此外，考虑到绿色化学，上述制备方法不是优选的，因为以溶剂量（大量）使用吡啶作为碱。

13、本发明考虑到上述情况而提出，旨在提供一种从廉价原料四氢吡喃化合物，通过一步高效制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物的方法。本发明还旨在提供一种合成中间体，即1-芳磺酰氧基-5-卤代-3-甲基戊烷化合物，该化合物可用于合成昆虫信息素化合物，并提供一种制备性信息素化合物6,10,14-三甲基-2-十五烷醇的方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的上述问题，经过深入研究，本发明人发现，通过使具有六元环骨架的四氢吡喃化合物与芳磺酰基卤化物化合物进行开环反应，可以一步高效制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物。由于非专利文献5中报道，在开环反应中，具有六元环骨架的四氢吡喃化合物的反应活性比具有五元环骨架的四氢呋喃化合物低100倍，因此能够克服上述问题令人惊讶。

2、还发现，由于开环反应后加入甲醇可实现极好的相分离，因此1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物可在后续步骤中使用，无需过滤或纯化。

3、根据本发明的一个方面，提供了一种制备如下通式(3)的1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物的方法：

4、

5、其中r1和r2彼此独立地表示氢原子或甲基，并且x1表示卤素原子，

6、所述方法包括步骤：

7、使如下通式(1)的四氢吡喃化合物：

8、

9、其中r1表示氢原子或甲基，

10、与如下通式(2)的芳磺酰基卤化物化合物在氯化锌存在下进行开环反应：

11、

12、其中r2表示氢原子或甲基，并且x1表示卤素原子，

13、以形成上述1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物(3)。

14、根据本发明的第二方面，提供了一种制备如下通式(5)的1-卤代-3,7,11-三甲基十二烷化合物的方法：

15、

16、其中x1表示卤素原子，

17、所述方法包括如下步骤：

18、上述第一方面的从四氢吡喃化合物(1)，其中r1=ch3(后文称为四氢吡喃化合物(1:r1=ch3))，制备1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物(3)的方法，其中r1=ch3 (后文称为1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物(3: r1=ch3))，以及

19、使如下通式(4)的亲核试剂2,6-二甲基庚基化合物：

20、

21、其中m1表示li、mgz1、cuz1或culiz1，并且z1表示卤素原子或2,6-二甲基庚基，

22、与1-芳磺酰氧基-5-卤代-3-甲基戊烷化合物(3: r1=ch3)进行偶联反应，以形成上述1-卤代-3,7,11-三甲基十二烷化合物(5)。

23、根据本发明的第三方面，提供了一种制备下式(8)的6,10,14-三甲基-2-十五烷醇的方法：

24、

25、所述方法包括如下步骤：

26、上述第一方面的从四氢吡喃化合物(1)，其中r1=ch3(后文称为四氢吡喃化合物(1:r1=ch3))，制备上述1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物(3)的方法，其中r1=ch3 (后文称为1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物(3: r1=ch3))，

27、使如下通式(4)的亲核试剂2,6-二甲基庚基化合物：

28、

29、其中m1表示li、mgz1、cuz1或culiz1，并且z1表示卤素原子或2,6-二甲基庚基，

30、与1-芳磺酰氧基-5-卤代-3-甲基戊烷化合物(3: r1=ch3)进行偶联反应，以形成如下通式(5)的1-卤代-3,7,11-三甲基十二烷化合物：

31、

32、其中x1表示卤素原子，

33、将如此获得的1-卤代-3,7,11-三甲基十二烷化合物(5)转化为如下通式(6)的亲核试剂3,7,11-三甲基十二烷基化合物：

34、

35、其中m2表示li、mgz2、cuz2或culiz2，并且z2表示卤素原子或3,7,11-三甲基十二烷基，

36、以及

37、使如此获得的亲核试剂3,7,11-三甲基十二烷基化合物(6)与下式(7)的环氧丙烷进行亲核加成反应：

38、

39、以形成上述6,10,14-三甲基-2-十五烷醇(8)。

40、根据本发明，目标化合物1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物可通过较少步骤高效制备，对环境影响小且收率高。根据本发明，目标化合物1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物可经济地制备。根据本发明，无需通过柱色谱法和/或蒸馏进行纯化，从而可通过相分离去除杂质，且该方法可放大规模。根据本发明，在1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物中，可使用1-芳磺酰氧基-5-卤代-3-甲基戊烷化合物，其中r1=ch3，来制备上述1-芳磺酰氧基-5-卤代烷化合物和上述6,10,14-三甲基-2-十五烷醇。