專利名稱:具有除草活性的天然產(chǎn)物ab5046a和ab5046b的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物中具有除草活性的天然產(chǎn)物的化學(xué)合成,特別是一種具有除草活 性的天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的合成方法。AB5046A (2-丁?;?3, 5-二羥基-2-環(huán) 己烯-l-酮)和AB5046B (2-乙?;?3, 5-二羥基-2-環(huán)己烯-l-酮)是具有白化作用的活性物 質(zhì)可以作為除草劑以及作為除草劑的前體,利用市場(chǎng)上易得的原料出發(fā),利用一些比較簡(jiǎn) 單的反應(yīng)得到這兩種天然產(chǎn)物。
背景技術(shù):
農(nóng)用除草劑品種所應(yīng)該具備的基本條件是活性好,選擇性高,毒性低。1993年, Masayuki Igarashi等人從一種存在于土壤中的Abc/"7/印or/u/H類微生物的發(fā)酵液中分離 得到了 AB5046A和AB5046B,發(fā)現(xiàn)這兩種化合物對(duì)許多雜草,尤其是對(duì)單子葉植物具有很 好的白化作用,而且試驗(yàn)顯示對(duì)哺乳動(dòng)物幾乎沒有毒性(Masayuki I, Yasuyuki T, Yayoi M, et al. AB5046A AND B, NOVEL CHLOROSIS-INDUCING SUBSTANCE FROM AbJu^sporiu/H sp. , 1993, 46: 1843~1848)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有除草活性的天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的合成方
法,用市售的原料出發(fā),可以方便得到目標(biāo)化合物,實(shí)現(xiàn)了該化合物的首次合成。本發(fā)明
是以間苯三酚為起始原料,經(jīng)六歩以約12%的收率合成了目標(biāo)產(chǎn)物AB5046A和AB5046B。
該合成方法操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)率高。該化合物作為一類高效的除草劑或者說是除草劑前體,在
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有望得到大規(guī)模的應(yīng)用。
本發(fā)明提供的天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的結(jié)構(gòu)如下
OH O
1^"^^RA R'=CH2CH2CH3
HCT^^OB R'=CH3 AB5046A and AB5046B
本發(fā)明進(jìn)一步提供合成天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的中間體。 本發(fā)明提供的兩種天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的合成方法包括的歩驟 將間苯三酚催化氫化得到中間體A和B,其中中間體A可以在硝酸鈰銨的催化下轉(zhuǎn)化 為中間體B;然后,將中間體B中的羥基保護(hù)得到中間體C;然后,脫掉乙基得到l, 3-二酮結(jié)構(gòu)D;然后,通過酯化反應(yīng)得到中間體E;再通過Fries重排得到F;最后,脫掉甲
氧基甲基保護(hù)得到目標(biāo)化合物。其反應(yīng)式如下
4<formula>formula see original document page 5</formula>
具體操作歩驟
1) 在高壓釜中加入l-30mmol間苯三酚、無水乙醇、氫氧化鈉、W-2型RaneyNi,用 氫氣置換高壓釜中的空氣三次后,充氫氣至壓力10MPa。室溫?cái)嚢枞齻€(gè)小時(shí)。然后過濾, 濾除RaneyNi,用無水乙醇洗滌固體,將濾液通過001X7 (H型)陽離子交換樹脂,再 用無水乙醇洗滌樹脂,減壓蒸出溶劑得到粗產(chǎn)品,柱層析,得淺黃色油狀液體產(chǎn)物中間體 A和淺黃色蠟狀固體B。
2) 室溫下,中間體l-20mmolA的無水乙醇溶液在硝酸鈰銨的催化下反應(yīng)2-3h,然后過 濾,減壓蒸出乙醇,粗產(chǎn)品用硅膠柱層析得淺黃色蠟狀固體B。
3) 在中間體l-30mmolB二氯甲垸溶液中加入二異丙基乙基胺、氯甲基甲醚、4-二甲 氨基吡啶加熱回流24小時(shí)。冷卻后加入稀鹽酸,分層。水層用二氯甲烷萃取,合并有機(jī) 相,無水硫酸鎂干燥。濃縮,柱層析,得淺黃色油狀液體中間體C。
4) 室溫下,在中間體l-30mmo1 C的四氫呋喃溶液中加入3NHC1,攪拌6h。加入大 量乙酸乙酯后分層,水層用乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)相,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸出溶劑, 粗品用硅膠柱層析得到黃色油狀液體中間體D。
5) 室溫下,中間體l-10mmolD的二氯甲垸溶液中加入吡啶、酰氯,然后反應(yīng)3h, 加水淬滅。有機(jī)層稀鹽酸洗,飽和氯化鈉洗,無水硫酸鎂干燥。減壓蒸出溶劑,柱層析, 得產(chǎn)品中間體E。
6) 室溫下,中間體l-10mmolE的乙腈溶液中加入三乙胺、丙酮氰醇,攪拌2-3h,加 入稀鹽酸淬滅反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)相,干燥,過濾,減壓蒸出溶劑,粗品用硅膠柱層析,得黃色油狀物F。 -7)將中間體l-10mmolF的二氯甲垸溶液冷至-3(TC后加入4A分子篩,然后滴加三甲
基溴硅烷,保持-30'C3h后升溫至-20'C反應(yīng)72h。抽濾,濾液水洗,無水硫酸鈉干燥。粗
品用硅膠柱層析,得目標(biāo)化合物為黃色油狀物。
本發(fā)明提供了一種具有除草活性的天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的合成方法,用市
售的原料出發(fā),可以方便得到目標(biāo)化合物,實(shí)現(xiàn)了該化合物的首次合成。該合成方法操作
簡(jiǎn)單,產(chǎn)率高。該化合物作為一類高效的除草劑或者說是除草劑前體,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有望
得到大規(guī)模的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。 實(shí)施例
化合物A和B的合成
100ml高壓釜(電磁攪拌)加入l .05g間苯三酚,0.29g氫氧化鈉,1 Oml無水乙醇,0.5gRaney Ni。用氫氣置換釜中的空氣三次后,充氫氣至10MPa,攪拌3小時(shí)。濾掉RaneyNi,用20ml 乙醇洗滌濾餅。將濾液通過001X7 (H型)陽離子交換樹脂,再用100ml乙醇洗滌樹脂,減 壓蒸出溶劑得到粗產(chǎn)品。將粗產(chǎn)品過硅膠住(石油醚乙酸乙酯=1: 2 (含1%乙酸))得到 黃色油狀物A (0.19g, 23%)和黃色蠟狀固體B (0.62g,產(chǎn)率61%)。 B111 NMR (CDC13, 400 MHz)S1.35(t, J-7.0Hz, 3H), 2.41-2.53 (m, 2H), 2.65 (ddd, J=4.2, 16.8, 20.4Hz, 2H), 3.69 (s, 1H), 3.卯(m, 2H), 4.32 (m, 1H), 5.36 (s, 1H); 13C NMR (lOOMHz, CDC13): 514,07, 37.75, 45.56, 64.70, 65.14, 102.57, 175.44, 198,14。
化合物B的合成
室溫下,100mL兩口瓶加入1.65gA, 40mL乙醇,0.7g硝酸鈰銨,氬氣保護(hù)下室溫?cái)?拌3小時(shí)。過濾,減壓蒸出溶劑,粗產(chǎn)品硅膠柱層析(石油醚乙酸乙酯=1: 2 (含1%乙 酸)),得黃色蠟狀固體B (L53g,產(chǎn)率76%)。
化合物C的合成
100m個(gè)底燒瓶中加入0.78gB, 50ml二氯甲烷,1.75ml二異丙基乙基胺,0.8ml氯甲基 甲醚,氬氣保護(hù)下加熱回流24小時(shí)。冷卻后加水10ml淬滅反應(yīng),分層,水層用二氯甲烷萃 取三次,合并,無水硫酸鎂干燥。減壓蒸出溶劑,將所得粗品硅膠柱層析(石油醚乙酸 乙酯=1: 1),得黃色油狀液體C (0.71 g,產(chǎn)率71%)。 !HNMR(CDCl3,400MHz): S1.37(t, J=6.9Hz, 3H), 2.51-2.78 (m, 4H), 3.36 (s, 3H), 3.90-3.94 (m, 2H), 4.81-4.86 (m, 2H), 5.44 (s, 1H)。 13CNMR(100MHz, CDC13): S14.05, 35.86, 43.22, 55.45, 64.62, 70.62, 95.17, 102.84, 174.65, 197.10。
化合物D的合成
室溫下,25ml圓底燒瓶中加入C200mg,四氫呋喃10ml, 3NHC10.98ml,攪拌10小時(shí)。加入100ml乙酸乙酯后分層,水層用乙酸乙酯萃取(50mlX3),合并有機(jī)層,無水硫 酸鈉干燥,減壓蒸出溶劑,硅膠柱層析分離(石油醚乙酸乙酯=1: 2),得黃色油狀液體 D (146mg,產(chǎn)率85%)。 NMR (CDC13, 300 MHz): S 2.55-2.61 , 2.68-2.69, 2.95-2.99, 3.327, 3.36-3.51 , 4.08-4.14, 4.20-4.22, 4.38-4.41 , 4.63, 4.67, 5.58。 13C NMR (75MHz, CDC13): 539.00, 45.50, 55.49, 57.61, 68.29, 70.77, 95.09, 95.24, 104.54, 188.77, 202.45。(注: 此化合物存在兩個(gè)共振式,譜圖重疊比較嚴(yán)重,造成氫譜不易積分和歸屬,碳譜碳的個(gè)數(shù) 增多,甚至有些碳不出峰。) 化合物E的合成
室溫氬氣保護(hù)下,25ml兩口瓶加入154mgD, 2ml二氯甲烷,145pl吡啶,然后滴加95^1乙酰 氯,反應(yīng)4小時(shí)。有機(jī)相水洗,稀鹽酸洗,飽和氯化鈉洗,無水硫酸鎂干燥。粗品硅膠柱 層析(石油醚乙酸乙酯=2: 1)得黃色油狀液體E (146mg,產(chǎn)率77%)。 'HNMR(CDCb, 300 MHz): 5 2.24 (s, 3H), 2.67(m,2H), 2.74 (m, 1H) 2.92 (m, 1H) 4.28 (m, 1H), 4.68(t, J=6.1Hz, 2H), 6.00 (m, 1H)。 13C NMR (75MHz, CDC13): S21.25, 35.23, 43.39, 55.56, 70.71, 95.27, 117.40, 165.94, 167.23, 196.84。 化合物F的合成
室溫氬氣保護(hù)下,25ml兩口瓶加入429mgE, 5ml乙腈,滴加0.6ml三乙胺,2滴丙酮 氰醇,攪拌2-3小時(shí)。加入5ml稀鹽酸,10ml乙酸乙酯,分層,水層用乙酸乙酯萃取(lml X3),合并有機(jī)層,無水硫酸鈉干燥。粗品硅膠柱層析(石油醚乙酸乙酯=6: 1 (含1% 乙酸))得黃色油狀液體F (270 mg,產(chǎn)率63%)。 'H NMR (CDC13, 300 MHz): 52.63 (s, 3H), 2.74 (m, 2H), 2.91 (m, 2H), 3.36 (s, 3H), 4.23 (m, 1H), 4.68 (s, 2H)。 13C NMR (75MHz, CDC13): S28.37, 39.79, 44.67, 55.59, 68.52, 95.24, 113.44, 192.85, 196.30, 202.12。
目標(biāo)化合物的合成
氬氣保護(hù)下,25ml三口瓶加入146mgF, 5ml二氯甲垸,286mg4A分子篩,冷卻至-30 。C后滴加2.8ml (lmol/L)三甲基溴硅烷。保持-30。C3小時(shí),升溫至-20。C,反應(yīng)72小時(shí) 后抽濾,濾液中加入5ml水,分層,水層用乙酸乙酯萃取(10mlX3),合并有機(jī)層,無水 硫酸鈉干燥。粗品硅膠柱層析(石油醚乙酸乙酯=4: 1 (含1%乙酸))得黃色油狀液體F (60mg,產(chǎn)率52%)。 'H畫R(CDCl3,300MHz): S2.62 (s, 3H), 2.67-2.96 (m, 4H), 4.44 (s, 1H)。 13CNMR(75MHz, CDC13): 528.42, 41.56, 46.98, 63.46, 113.32, 192.94, 196.11, 202.30。
權(quán)利要求
1、一種天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的合成方法,其特征在于它包括的步驟將間苯三酚催化氫化得到中間體A和B,其中中間體A可以在硝酸鈰銨的催化下轉(zhuǎn)化為中間體B;然后,將中間體B中的羥基保護(hù)得到中間體C;然后,脫掉乙基得到1,3-二酮結(jié)構(gòu)D;然后,通過酯化反應(yīng)得到中間體E;再通過Fries重排得到F;最后,脫掉甲氧基甲基保護(hù)得到目標(biāo)化合物,其反應(yīng)式如下具體操作步驟1)在高壓釜中加入1-30mmol間苯三酚、無水乙醇、氫氧化鈉、W-2型Raney Ni,用氫氣置換高壓釜中的空氣三次后,充氫氣至壓力10MPa。室溫?cái)嚢枞齻€(gè)小時(shí),然后過濾,濾除Raney Ni,用無水乙醇洗滌固體,將濾液通過001×7(H型)陽離子交換樹脂,再用無水乙醇洗滌樹脂,減壓蒸出溶劑得到粗產(chǎn)品,柱層析,得淺黃色油狀液體產(chǎn)物中間體A和淺黃色蠟狀固體B;2)室溫下,中間體1-20mmolA的無水乙醇溶液在硝酸鈰銨的催化下反應(yīng)2-3h,然后過濾,減壓蒸出乙醇,粗產(chǎn)品用硅膠柱層析得淺黃色蠟狀固體B;3)在中間體1-30mmol B二氯甲烷溶液中加入二異丙基乙基胺、氯甲基甲醚、4-二甲氨基吡啶加熱回流24小時(shí),冷卻后加入稀鹽酸,分層,水層用二氯甲烷萃取,合并有機(jī)相,無水硫酸鎂干燥,濃縮,柱層析,得淺黃色油狀液體中間體C;4)室溫下,在中間體1-30mmol C的四氫呋喃溶液中加入3NHCl,攪拌6h;加入大量乙酸乙酯后分層,水層用乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)相,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸出溶劑,粗品用硅膠柱層析得到黃色油狀液體中間體D;5)室溫下,中間體1-10mmol D的二氯甲烷溶液中加入吡啶、酰氯,然后反應(yīng)3h,加水淬滅。有機(jī)層稀鹽酸洗,飽和氯化鈉洗,無水硫酸鎂干燥。減壓蒸出溶劑,柱層析,得產(chǎn)品中間體E;6)室溫下,中間體1-10mmol E的乙腈溶液中加入三乙胺、丙酮氰醇,攪拌2-3h,加入稀鹽酸淬滅反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)相,干燥,過濾,減壓蒸出溶劑,粗品用硅膠柱層析,得黃色油狀物F;7)將中間體1-10mmol F的二氯甲烷溶液冷至-30℃后加入4A分子篩,然后滴加三甲基溴硅烷,保持-30℃3h后升溫至-20℃反應(yīng)72h,抽濾,濾液水洗,無水硫酸鈉干燥,粗品用硅膠柱層析,得目標(biāo)化合物為黃色油狀物。
2、 一種式B結(jié)構(gòu)的化合物
3.種式C結(jié)構(gòu)的化合物:
4、 一種式D結(jié)構(gòu)的化合物:
5、 一種式E結(jié)構(gòu)的化合物:
6、 一種式F結(jié)構(gòu)的化合物:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有除草活性的天然產(chǎn)物AB5046A和AB5046B的合成方法。AB5046A(2-丁酰基-3,5-二羥基-2-環(huán)己烯-1-酮)和AB5046B(2-乙?;?3,5-二羥基-2-環(huán)己烯-1-酮)是具有白化作用的活性物質(zhì)可以作為除草劑以及作為除草劑的前體。利用市場(chǎng)上易得的原料出發(fā),利用一些比較簡(jiǎn)單的反應(yīng)得到這兩種天然產(chǎn)物,包括將間苯三酚催化氫化得到中間體A和B,其中中間體A可以在硝酸鈰銨的催化下轉(zhuǎn)化為中間體B;然后,將中間體B中的羥基保護(hù)得到中間體C;然后,脫掉乙基得到1,3-二酮結(jié)構(gòu)D;然后,通過酯化反應(yīng)得到中間體E;再通過Fries重排得到F;最后,脫掉甲氧基甲基保護(hù)得到目標(biāo)化合物。這兩種化合物可以作為除草劑以及作為除草劑的前體,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有望得到大規(guī)模的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07C69/28GK101525281SQ20091006850
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者慶 崔, 徐效華, 楊海申, 嬌 王, 謝龍觀 申請(qǐng)人:南開大學(xué)