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保幼激素(Juvenilehormone,JH)是由昆虫咽侧体分泌,控制昆虫生长、变态的重要激素。其作用是保持幼虫机体的结构,促进成虫性腺成熟。保幼激素类似物(Juvenilehormoneanalogues,JHAs)是在模拟天然保幼激素的基础上进行结构上的修饰与改变而设计合成的。由于合成天然保幼激素成本高、步骤多、难以大量供应,因此,结构简单、活性高、稳定性好的保幼激素类似物的合成与筛选便成了近年来此类研究的热门课题。
本文提出了一条合成脂肪类JHAs的简便路线。经过四步反应,合成在烟叶储存方面广泛应用的JHAs化合物3、7、11-三甲基-11-甲氧基-2、4-十二碳二烯酸异丙酯(methoprene)。以香料级香茅醛(85%)为原料,与丙酮的羟醛缩合反应得到E-6、10-二甲基-3、9-十一碳二烯-2-酮,再与溴乙酸酯通过Reformatsky反应,生成JHAs骨架3、7、11-三甲基-2、4、10-十二碳三烯酸酯,后者用Hg(OAc)2/CH3OH对其末端双键进行加成,即得到目标产物3、7、11-三甲基-11-甲氧基-2、4-十二碳二烯酸异丙酯,总收率为28.54%,其中2E,4E-异构体含量20%。与国外报道的合成方法相比,此合成路线具有原料丰富、价格低廉、反应步骤少、条件温和、易于操作等特点。通过对各步反应条件进行了研究和优化,得出该合成路线的适当反应条件。同时,我们尝试了另外两条不同的合成路线,并与以上路线进行比较,综合考虑原料价格、供应、反应条件、收率等因素,对目标产物的大规模生产前景进行了分析和讨论。