介紹
二化螟屬于鱗翅目,螟蛾科,是我國(guó)水稻田最常見(jiàn)、危害最嚴(yán)重的水稻害蟲(chóng),在我國(guó)所有水稻種植區(qū)域均有分布,且對(duì)水稻整個(gè)生長(zhǎng)周期都造成持續(xù)的危害。二化螟性信息素為順-11-十六烷烯醛、順-13-十八碳烯醛、順-9-十六碳烯醛的混合物,且3種物質(zhì)的質(zhì)量比大約為48:6:5。由于昆蟲(chóng)體內(nèi)性信息素的含量極微,平均每頭的含量約為10-10~10-8 g,這使得性信息素的使用和推廣受到很大限制。而人工合成的方法是獲得性信息素的最經(jīng)濟(jì)可行的方法。分子式為C??H??O,外觀為無(wú)色至淡黃色液體。
順-11-十六烷烯醛
合成
順-11-十六烷烯醛可以由10-溴-1-癸醇、甲苯磺酸、二氫吡喃等為起始原料經(jīng)過(guò)5步合成得到。
第一步:室溫下,稱取17.90 g的10-溴-1-癸醇和對(duì)0.15 g甲苯磺酸加入到圓底燒瓶中,加入70ml二氯甲烷溶劑,置于冰浴中,攪拌下緩慢滴入7.60g二氫吡喃,升至室溫?cái)嚢璺磻?yīng)12~16h。反應(yīng)結(jié)束后,加入飽和碳酸氫鈉溶液淬滅,分出有機(jī)層。水層用正己烷萃取,合并有機(jī)層, 飽和食鹽水鹽析,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮得到10-溴-1-癸醇四氫吡喃22.05 g ,產(chǎn)率 91%。
第二步:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向雙頸瓶中注入4 .20 g的1-己炔和100 ml無(wú)水四氫呋喃溶液,將反應(yīng)瓶置于-78 °C中,緩慢滴滴入28 ml正丁基鋰(2 .2 M正己烷溶液),升至室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1 h, 再加入1 .50 g碘化鈉,滴入15 .00 g的10-溴-1-癸醇四氫吡喃,滴加完畢后,攪拌升溫至80°C反應(yīng)12~20 h,降至室溫后,加入飽和食鹽水,分出有機(jī)層,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮得到11-十六碳炔四氫吡喃12 .57 g,產(chǎn)率84%。
第三步:室溫下,將55 ml甲醇溶液,2.30 g的11-十六碳炔四氫吡喃、0.0035 g氯化鎳、0.54 g 硼氫化鈉加入到反應(yīng)瓶中,室溫下攪拌反應(yīng)35 min,反應(yīng)結(jié)束后,減壓抽濾,正己烷洗滌濾餅,合并有機(jī)層,飽和食鹽水鹽析,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮,經(jīng)柱層析純化得到順-11-十六碳烯四氫吡喃1.75 g,產(chǎn)率76%。
第四步:向溶解有0.21 g對(duì)甲苯磺酸的45 ml甲醇溶液中加入7.00 g順-11-十六碳烯四氫吡喃,室溫下反應(yīng)16 h,減壓濃縮除去大部分甲醇溶劑,再加入稀鹽酸,正己烷萃取鹽酸溶液層,合并有機(jī)層,飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鎂干燥,旋轉(zhuǎn)濃縮得到順-11-十六碳烯醇4.75 g,產(chǎn)率92%。
第五步:在圓底反應(yīng)瓶中加入7.00 g氯鉻酸吡啶酸鹽和7 .00 g矽藻土,加入125ml二氯甲烷溶劑,攪拌使固體顆粒懸浮,再注6.00 g的順-11-十六碳烯醇,室溫反應(yīng)4~12 h,反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)快速柱層析過(guò)濾,減壓濃縮得到目標(biāo)物順-11-十六碳烯醛5.14 g,產(chǎn)率86%[1]。
參考文獻(xiàn)
[1]婁大偉,劉彬,曾瑞昌.一種二化螟性信息素順-11-十六碳烯醛的制備方法[P].吉林省:CN201911104758.9,2020-03-27.