制备2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2-丁烯酸酯的方法
【专利说明】制备异丙烯基甲基己烯基甲基丁 烯酸酯的方法
[0001] 发明背景 1.发明领域
[0002] 本发明涉及作为葡萄粉蚧（vine mealybug)(学名：无花果臀纹粉蚧 (Planococcus ficus))的性信息素成分的2-异丙烯基-5-甲基-4-己稀-1-基3-甲 基-2- 丁烯酸酯（通用名：薰衣草千里酸酯）。
[0003] 2.相关技术的描述
[0004] 葡萄粉蚧（学名：无花果臀纹粉蚧）已知是葡萄藤的主要昆虫之一并且其损害葡 萄藤的果实，造成严重的问题，如产量和作物品质的下降。目前，杀虫剂被用于控制葡萄粉 蚧但没有获得足够的成功。由于对使用杀虫剂而影响环境和人类健康的担忧，因而亟需开 发通过使用性信息素物质进行诸如交尾干扰以及大量诱捕的新型害虫控制方法。
[0005] 由雌性葡萄粉蚧分泌并用于生殖行为的性信息素物质为2-异丙烯基-5-甲 基-4-己烯-1-基3-甲基-2-丁烯酸酯（通用名：薰衣草千里酸酯），其已由Diane M.Hinkens 等人报道（Tetrahedron Letters 42(2001) 1619-1621)。
[0006] Diane M. Hinkens等人所报道的方法例示了用于制备2-异丙烯基-5-甲基-4-己 稀-1-基 3-甲基 _2_ 丁稀酸酯的现有方法（Tetrahedron Letters 42(2001) 1619-1621)。 在该方法中，在有机碱的存在下，将由千里光酸的卤化而制备的千里光酰卤化物与2-异丙 烯基-5-甲基-4-己稀-1-醇反应。然而，当采用Hinkens等人的方法以工业规模生产所 述化合物时，在通过蒸馏进行纯化的过程中形成副产物而降低了收率。为了解决该问题， TO2008/075468公开了下述方法：在碱性物质的存在下，对未纯化的2-异丙烯基-5-甲 基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯进行热处理，然后通过蒸馏进行纯化。
[0007] W0 2006/109570中也报道了另一种制备方法。在该方法中，在碱性物质的存在下， 将由2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-醇和有机磺酰卤化物制备的磺酸酯与千里光酸反 应。
[0008] 发明概述
[0009] W0 2008/075468中所描述的制备方法令人遗憾地需要多个制备步骤。此外，在反 应之后，需要在诸如碳酸钠的碱性物质的存在下将未纯化的2-异丙烯基-5-甲基-4-己 烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯热处理很长一段时间，因而该方法需要大量的时间。TO 2006/109570中所描述的制备方法需要多个制备步骤，并且反应复杂。此外，在磺酸酯化合 物与千里光酸的反应中使用了大量的诸如碳酸钾或碳酸钠的固体碱性物质，因而需要大量 的溶剂以维持反应溶液的搅拌，导致每反应器体积的少量产物。已知当性信息素物质与其 异构体（诸如几何异构体、位置异构体和光学异构体）混合时，其活性可以被抑制。在W0 2006/109570所描述的制备方法中，所述反应在碱性物质的存在下用热进行很长一段时间， 因而1.5%至2.0%的2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-3-丁烯酸酯（其为 2_异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯的位置异构体）不幸地作为副 产物而产生。如上所述，在现有制备方法中，大量的异构体作为副产物而形成，并且生产率 低。这样的方法用于工业大规模生产存在问题。
[0010] 鉴于上述情况，为解决传统方法中的问题而作出了本发明。本发明的目的是提供 用于工业化生产2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯（其是例如葡 萄粉蚧的性信息素物质）的方法。
[0011] 为了解决上述问题，本发明的发明人已进行了深入研究，并因此已经发现，千里 酸烃基酯（2)代替千里光酰卤化物（其是蒸馏过程中产生副产物的原因）与2-异丙烯 基-5-甲基-4-己烯-1-醇（1)进行酯交换反应可以以高收率简单地制备2-异丙烯 基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯，同时作为副产物的异构体的产生受到抑 制，并且在蒸馏过程中不形成副产物。该反应可以在无溶剂的条件下进行，因而已经发现提 高了每反应器体积的产物量。因此，已完成本发明。
[0012] 在本发明的一个方面，提供了制备2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲 基-2-丁烯酸酯的方法，其包括在催化剂的存在下将由式（1)表示的2-异丙烯基-5-甲 基-4-己烯-1-醇与由通式（2)表示的千里酸烃基酯进行酯交换，同时蒸馏出作为副产物 而形成的由通式（4)表示的醇，以获得由式（3)表示的2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基 3_甲基-2-丁烯酸酯。
[0013]
[0014] 其中，R是具有1至6个碳原子的饱和或不饱和的直链烃基。
[0015] 根据本发明，2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯（其是例 如葡萄粉蚧的性信息素物质）可以以低成本高效地工业化生产。
[0016] 发明详述
[0017] 现在将对本发明进行详细描述。
[0018] 以下所示的2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-醇（1)可通过已知的方法来制备。
[0019]
[0020] 制备2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-醇⑴的方法的实例包括：
[0021] 包括使异戊烯基溴化物与千里酸酯在氨基钠中进行缩合反应以获得酯，以及还原 该酯的步骤的方法（第39-7756号日本专利申请审查公开）；
[0022] 包括将2-甲基-2-丙烯基甲苯基砜与异戊烯基溴化物反应以获得烯丙基砜化 合物，在偶氮二异丁腈（AIBN)的存在下将该烯丙基砜化合物与氢化三丁锡反应以获得 锡化合物，以及将该锡化合物轻甲基化的步骤的方法（Y. Ueno等人，J. Chem. Soc.，Chem. Commun. , 1980, 683)；
[0023] 包括用氢化钠重排2-甲基-丁烯-2-基二甲基丙烯酸酯，以及用氢化铝锂还原所 得产物的步骤的方法（第3, 781，333号美国专利）；
[0024] 包括将烯酮化合物甲硅烷基化，然后进行维悌希反应以将该甲硅烷基转化成醇的 步骤的方法（I. Fleming 等人，Tetrahedron Lett.，37, 38, 6929, 1996);
[0025] 包括在错化合物的存在下重排二异戊烯基醚（diprenyl ether)或1，1-二甲 基-2-丙烯基异戊烯基醚的步骤的方法（第58-148832号日本专利申请未审查公开）；以 及
[0026] 包括在酸催化剂的存在下将3-甲基-2-丁烯醛二甲基缩醛与3-甲基-1-丁 烯-3-醇反应以获得薰衣草醛（lavandulal)，以及还原该薰衣草醛的步骤的方法（第 2002-308815号日本专利申请未审查公开）。
[0027] 将以下所示的千里酸烃基酯（2)用于酯交换反应。
[0028]
[0029] 在上式中，R表示具有1至6个碳原子的饱和或不饱和的直链烃基。
[0030] 所述千里酸烃基酯的具体实例包括千里光酸的饱和烃基酯，诸如千里酸甲酯、千 里酸乙酯、千里酸正丙酯和千里酸正丁酯；以及千里光酸的不饱和烃基酯，诸如千里酸乙烯 酯和千里酸异丙烯酯。其中，从易获得性和反应性的角度而言，千里酸甲酯、千里酸乙酯、千 里酸乙烯酯和千里酸异丙烯酯是优选的，并且千里酸甲酯和千里酸乙酯是特别优选的。
[0031] 从反应速率和成本效益的角度而言，用于酯交换反应的千里酸烃基酯的量相对于 1. Omol的2-异丙烯基-5-甲基-4-己稀-1-醇⑴优选为1. Omol至3. Omol，并且相对于 1. Omol的2-异丙烯基-5-甲基-4-己稀-1-醇⑴特别优选为1. 2mol至2. Omol。
[0032] 通过酯交换反应，以下所示的2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁 烯酸酯（3)作为目标化合物与以下所示的作为副产物的醇（4) 一起产生。
[0033]
[0034] 作为副产物而形成的醇根据所使用的千里酸烃基酯的类型而变化。所述醇的实例 包括饱和醇，诸如甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇；以及不饱和醇，诸如乙烯醇和异丙烯醇。乙 烯醇和异丙烯醇不稳定并且立即分别转化为乙醛和丙酮。其中，从反应性和通过蒸馏分离 的角度而言，甲醇、乙醇、乙烯醇（转化后为乙醛）和异丙烯醇（转化后为丙酮）是优选的， 并且甲醇和乙醇是特别优选的。
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