CN101050211B

CN101050211B - 一类硫缩酮化合物、合成方法及其在合成光学纯南方玉米根虫性信息素中的用途

Info

Publication number: CN101050211B
Application number: CN2007100405012A
Authority: CN
Inventors: 田伟生; 王子坤; 李伯玉; 许启海
Original assignee: Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: CN101050211A

Abstract

本发明涉及一类硫缩酮结构的链状新分子以它们的合成方法，这类化合物可以用来合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮。该类硫缩酮化合物的结构式为：

Description

一类硫缩酮化合物、合成方法及其在合成光学纯南方玉米根虫性信息素中的用途

技术领域

本发明涉及一类硫缩酮化合物以及它们的合成方法，这类化合物可以用来合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮。利用本发明所述的方法合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮，比现有文献方法步骤短、操作简便、收率高。

技术背景

叶甲总科(Diabroticites)，属于鞘翅目(Coleoptera)，包括种类繁多的危害田间农作物的害虫类群。成虫和幼虫均为植食性，取食植物的根、茎、叶、花等。许多种类对农作物、蔬菜、林木、果树、牧草造成严重危害，例如世界著名的害虫马铃薯甲虫即属叶甲科。多类叶甲的幼虫严重危害玉米作物，例如南方玉米根虫(Southern cornrootworm，学名Diabrotica undecimpunctata howardi)，成虫叫黄瓜十一星叶甲(Thespotted cucumber beetle)，其分布厂阔，从加拿大南方到墨西哥，后来又传播到欧洲，幼虫侵食玉米根部，切断水和营养的供应，导致植株枯萎、大量减产；幼虫在土内蛹化，再羽化为成虫黄瓜十一星叶甲后，又会食用玉米穗花粉，严重影响授粉，从而减少玉米穗粒的数量。玉米根虫幼虫作为玉米作物的头号杀手，每年都使美国和加拿大的农业种植者遭受10亿美元左右的损失。研究者发现玉米根虫的成虫侵食280多种草科植物，其中花生和葫芦两种作物受害尤其严重。鉴于玉米根虫幼虫对玉米的严重危害，鉴定和合成这类叶甲性信息素的有效成分，以期发展生态和环境友好的防治手段，代替广泛应用的杀虫剂的方法就显得尤为重要。早在1964年Cuthber等人报道了雌性黄瓜条纹叶甲(The banded cucumber beetle，学名Diabrotica balteata LeConte)腹部产生的一种醇，能够吸引49英尺内的这类雄性叶甲的研究成果，从此拉开了叶甲性信息素研究的帷幕(J.Econ.Entomol.1964，57，247)。接着Ball等人又在1973年报道了他们田间采集的雌性西方玉米根虫体内的正己烷能够吸引雄性西方玉米根虫(J.EconEntomol.1973，66，1051)。1982年Guss等人成功鉴别并合成了一种西部玉米根虫性信息素：丙酸-8-甲基-2-正癸酯，对西方玉米根虫、北方玉米根虫和墨西哥玉米根虫的雄性成虫有很好的吸引作用，但对南方玉米根虫的吸引作用较差(J.Chem.Ecol.1982，8，545)。不过Branson等人曾在1978年报道过墨西哥雌性南方玉米根虫体内挥发物成功诱捕了南方玉米雄性根虫(Ann.Entomol.Soc.Amer.1978，71，165)。Tumlinson等人于1981年报道了南方玉米根虫性信息素：(R)-10-甲基-2-十三酮(化合物1，LesColloques de I’INRA，November 1981，193-201)。此后的二十多年间许多科学家相继实现了对光学纯南方玉米根虫性信息素的合成。1982年Sonnet利用10-十一烯酸为起始原料，经过非对映异构体重结晶进行拆分，首次合成了光学纯的南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮1(J.Org.Chem.1982，47，3793)。1983年Senda等人以天然手性源R-(+)-香茅醇为原料，合成了光学纯的南方玉米根虫性信息素(Agric.Biol.Chem.1983，47，795)。1995年Chattopadhyay也利用10-十一烯酸为起始原料，通过Candidarugosa脂肪酶(CRL)催化的乙酰基转移反应方法合成了光学纯的南方玉米根虫性信息素(J.Org.Chem.1995，60，4251)。2001年Kitching利用(salen)Co(OAc)络合物(Jacobsen reagent)对官能化的环氧化合物进行水解动力学拆分策略，实现了南方玉米根虫食性信息素的合成(Chem.Commun.2001，1040)。2003年Groot等人利用天然手性源(+)-Aromadendrene合成南方玉米根虫性信息素(Tetrahedron.2003，59，9361)。

甾体皂甙元，如剑麻皂甙元，薯蓣皂甙元，蕃麻皂甙元等可以方便地从可再生资源中获得。它们作为甾体药物生产的基本原料，已经被大规模生产。在目前利用甾体皂甙元资源中，仅仅利用其A/B/C/D四个环部分；而具有手性甲基侧链的F环部分通常作为废弃物处理。1996年田伟生等发明了“一种降解甾体皂甙元成为孕甾醇的方法及其用途”的方法专利(CN 96116304.6A)，该方法利用双氧水代替铬酐氧化降解甾体皂甙元，从甾体皂甙元降解废液中获得带手性甲基的小片段废弃物(R)-γ-甲基-δ-戊内酯。该新的降解方法不仅消除了经典降解方法中存在的重金属铬的环境污染问题，同时还提高了甾体皂甙元的利用度和降解产物的收率等优点。我们在此基础上针对光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮的手性结构特点，利用手性甲基的小片段废弃物(R)-γ-甲基-δ-戊内酯合成了一系列具有硫缩酮结构的链状化合物，这些化合物可以进一步用来合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮。

发明内容

本发明的目的是提供一类硫缩酮化合物。

本发明的另一目的是提供合成上述硫缩酮化合物方法。

本发明的目的还提供一种上述硫缩酮化合物的用途，用于合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮。

本发明所述的硫缩酮化合物的结构如下：

R¹为OH、OMs、OTs、X或者

R²为Me、Et、Ph、CH₂Ph或者与R³成(CH₂)_n；R³为Me、Et、Ph、CH₂Ph或者与R²成(CH₂)_n；R⁴为H、OH、OMs、OTs、OMOM、OAc、OBn、OPMB、OTHP、OTr、OBz、OPiv、OTMS、OTES、OTBS或者OTBDPS；n＝2或3；X为Cl、Br或者I；

其中，Ms为甲磺酰基，Ts为对甲苯磺酰基，Me是甲基，Et是乙基，Ph是苯基，MOM是甲氧亚甲基，Ac是乙酰基，Bn是苄基，PMB是对甲氧基苄基，THP是四氢吡喃基，Tr是三苯甲基，Bz是苯甲酰基，Piv是特戊酰基，TMS是三甲基硅基，TES是三乙基硅基，TBS是叔丁基二甲基硅基，TBDPS是叔丁基二苯基硅基。

上述硫缩酮化合物可以进一步描述为如下结构：

其中，R⁵为OH、OMs、OTs、X；R²、R³、R⁴和各基团的定义如前所述。

本发明所述的硫缩酮化合物通过步骤1)、步骤1)～2)合成；

本发明所述的硫缩酮化合物通过步骤3)可以合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮化合物1。

具体操作步骤如下：

R²、R³、R⁴、R⁵和各基团的定义如前所述。

1)在非质子性溶剂中，化合物4与甲基锂试剂在-78℃至回流温度下反应0.1～50小时，得到化合物4的加成产物，然后与硫醇和催化剂在0～50℃反应0.1～20小时，得到化合物2；化合物4、甲基锂、硫醇及催化剂的摩尔比是1∶1～10∶1～10∶0.01～10；所述的硫醇是MeSH、EtSH、PhCH₂SH、PhSH、乙二硫醇或者丙二硫醇；所述的催化剂是AlCl₃、BF₃·Et₂O、TiCl₄或HClO₄；

2)在非质子性溶剂中，化合物2与格氏试剂和辅助试剂在-78℃至回流温度下反应0.5～50小时，得到化合物3；化合物2与格氏试剂和辅助试剂的摩尔比为1∶1～10∶0.01～10；所述的辅助试剂是CuCl、CuBr、CuI、CuCN、LiCl、LiBr、Li₂CuCl₄、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或它们的混合物；所述的格氏试剂是化合物8与镁屑所形成的格氏试剂；

3)在乙腈、水或两者的混合溶液中，化合物3与CH₃I和碱在0～50℃反应0.5～50小时，得到化合物1；化合物3、CH₃I与碱的摩尔比为1∶0.1～20∶0.1～20；所述的碱为NaOH、MeONa、EtONa、NaH、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃；

上述反应中所述的非质子性溶剂是CH₂Cl₂、CHCl₃、1，2-二氯乙烷、四氯化碳(CCl₄)、四氢呋喃(THF)、乙醚、石油醚(PE)、正己烷、苯、甲苯、吡啶、二甲基吡啶(lutidine)、三乙胺或者它们的混合物；

上述反应中带有手性甲基侧链的化合物8参照文献的方法合成(CN200410093257.2)，其结构为：

其中，R⁴的定义如前所述。

本发明充分利用了双氧水氧化降解甾体皂甙元所产生的废液中的光学纯(R)-γ-甲基-δ-戊内酯，充分利用了资源，减少了对环境的污染。本发明合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮的方法与已有文献相比，具有反应步骤少，操作简便和收率高的特点。

具体实施方法

通过以下具体实施方法将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。

本发明的原料化合物4环庚内酯参照文献的方法合成(Tetrahedron Asymmetry，1990，1，187)；原料化合物8a～c参照文献合成(CN 200410093257.2)。

实施例1化合物2a的合成

一装有恒压滴液漏斗的三颈瓶，经无水无氧处理，加入内酯4(342.5mg，2.67mmol)，20mL绝对无水乙醚，冷至-78℃，滴加1.7mL MeLi(1.6M in Et₂O)，滴加完毕后搅拌30分钟，升至室温，TLC检测，原料消失，反应体系倒入冷饱和NH₄Cl溶液中淬灭，分出有机相，水相以乙醚反萃(2×15mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，粗产物直接用于下一步反应。

将上述得到的粗产物溶于10mL干燥的CH₂Cl₂中，加入丙二硫醇(0.4mL，433mg，4mmol)，然后在冰浴下滴加BF₃·Et₂O(0.61mL，682mg，4.81mmol)，0℃反应2.5小时后，加入15mL乙醚稀释，倒入饱和Na₂CO₃溶液中淬灭反应，搅拌，分出有机相，水相以乙醚反萃(2×10mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水MgSO₄干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状液体化合物2a 363mg，两步反应产率58％。

化合物2a：C₁₁H₂₂OS₂；FW 234；

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：3.66(t，J＝6.6Hz，2H)，2.88-2.84(m，4H)，1.98-1.89(m，4H)，1.63(s，3H)，1.62-1.35(m，9H)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：62.8，49.2，41.6，32.6，29.5，27.7，26.4，25.5，25.3，24.3；IR(film)v：3350，2935，2859，1423，1371，1276，1057cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：234(M⁺，18.4)，219(1.6)，161(2.5)，159(7.8)，133(100.0)；高分辨质谱(EI)计算值：234.1112([M⁺])；实测值：234.1119.

实施例2化合物2b的合成

一装有恒压滴液漏斗的三颈瓶，经无水无氧处理。将化合物2a(1.17g，4.95mmol)溶于35mL干燥的CH₂Cl₂中，然后加入Et₃N(1.1mL，759mg，7.5mmol)，冰浴下滴加MsCl(0.6mL，859mg，7.5mmol)，3小时后，TLC检测，反应完全。加入10mL水淬灭反应，分出有机相，水相以CH₂Cl₂反萃(1×15mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状物2b 1.48g，产率95％。

化合物2b：C₁₂H₂₄O₃S₃；FW312；

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：4.22(t，J＝6.9Hz，2H)，3.00(s，3H)，2.86-2.82(m，4H)，1.98-1.86(m，4H)，1.78-1.70(m，2H)，1.61(s，3H)，1.58-1.30(m，6H)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：69.9，49.1，41.5，37.3，29.1，29.0，27.8，26.4，25.3，25.2，24.2；IR(film)v：2938，2860，1421，1355，1277，1176cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：312(M⁺，16.0)，237(2.8)161(3.0)，133(100.0)；高分辨质谱(EI)计算值：312.0888([M]⁺)；实测值：312.0884.

实施例3化合物2c的合成

一装有恒压滴液漏斗的三颈瓶，经无水无氧处理。将化合物2a(1.17g，4.95mmol)溶于35mL干燥的CH₂Cl₂中，然后加入Et₃N(1.1mL，759mg，7.5mmol)，冰浴下滴加TsCl(1.43g，7.5mmol)，3小时后，TLC检测，反应完全。加入10mL水淬灭反应，分出有机相，水相以CH₂Cl₂反萃(1×15mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状物2c 1.85g，产率96％。

化合物2c：C₁₈H₂₈O₃S₃；FW 388；

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：8.01(d，J＝7.2Hz，2H)，7.72(d，J＝6.5Hz，2H)，4.12(d，J＝6.6Hz，2H)，2.83-2.78(m，4H)，2.43(s，3H)，2.01-1.92(m，4H)，1.80-1.73(m，2H)，1.64(s，3H)，1.60-1.38(m，6H)；EIMS(70eV)m/z(％)：388(M⁺，60.0)，216(20.0)；高分辨质谱(EI)计算值：388.1201([M]⁺)；实测值：388.1204.

实施例4化合物2d的合成

100mL三颈瓶，真空充氮气三次。加入(3.78g，16.15mmol)2a，然后加入40mL干燥的CH₂Cl₂，搅拌下加入5.45g(20.78mmol)Ph₃P。冷至0℃，分批加入3.70g(20.78mmol)NBS，然后升至室温搅拌。12小时后TLC检测，原料消失。加入15mL饱和NaHCO₃溶液淬灭反应，分出有机相，水相以CH₂Cl₂萃取(3×30mL)，合并有机相，减压旋干，得到的残渣固体以正己烷洗涤数次。减压旋干，快速柱层析，，得无色油状物2d 4.54g，产率95％。

化合物2d：C₁₁H₂₁BrS₂；FW 296；

¹HNMR(CDCl₃，300Mz)δ：3.40(t，J＝6.6Hz，2H)，2.76-2.62(m，4H)，2.06-1.86(m，4H)，1.78-1.70(m，2H)，1.61(s，3H)，1.58-1.30(m，6H)；EIMS(70eV)m/z％)：296(M⁺，0.15)，294(M⁺，0.10)，215(66.06)，113(69.15)；

实施例5化合物5的合成

在一500mL三颈瓶中，加入200mL无水甲醇溶解50g粗产品内酯6。室温下通入干燥的HBr气体，保持瓶内有白雾。16小时后，TLC检测，原料消失，停止通HBr气体。将溶液减压旋干，残液加入乙醚萃取(4×60mL)，有机相经饱和NaHCO₃溶液，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压旋干，粗产物过一短粗的硅胶柱，旋干后减压蒸馏，收集52℃-54℃/60Pa馏分，得无色油状液体5 21.543g，重量收率56％。

化合物5：C₇H₁₃BrO₂；FW 208；

[α]_D ²⁵ 2.16(c 1.1，CH₃Cl)；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ3.68(s，3H)，3.39-3.36(m，2H)，2.35(t，J＝7.5Hz，2H)，1.90-1.75(m，2H)，1.65-1.52(m，1H)，1.04(d，J＝6.3Hz，3H)；IR(film)：2956，2876，1740，1459，1437，1380，1330，1199，1176，991，895cm^-1 EIMS(70eV)m/z(％)：210(M⁺，0.62)，208(M⁺，0.32)，179(7.9)，177(7.7)，151(2.4)，149(2.4)，129(28.3)，97(49.0)，87(100.0)；元素分析计算值C₇H₁₃BrO₂：C，40.21；H，6.27；实测值：C，40.32；H，6.44.

实施例6化合物7的合成

250mL蛋形瓶抽真空充氮气三次，加入锂铝氢(2.44g，64.1mmol)，然后加入无水乙醚60mL，-78℃下将5(11.17g，53.4mmol)的50mL乙醚溶液滴加到上述本系中。保持此温度反应3小时，TLC检测反应完全。以湿Na₂SO₄小心淬灭反应，直至产生松散的固体，抽滤，固体以乙醚洗涤数次。减压旋干，快速柱层析，得到无色油状物78.70g，产率90％。

化合物7：C₆H₁₃BrO；FW 180；

[α]_D ²⁶ 4.18(c 2.50，CHCl₃)；¹HNMR(CDCl₃，300Mz)δ：3.63(t，J＝6.9Hz，2H)，3.01～3.30(m，2H).1.90～1.78(m.1H)，1.80(br s，1H)，1.68～1.23(m，4H)，1.04(d，J＝6.9Hz，3Hz)，IR(film)v：3329，2961，2937，2872，1458，1434，1380，1232，1057，651cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：183(M⁺+1，0.54)，181(M⁺+1，0.64)，165(M⁺-17，5.9)，163(M⁺-17，5.0)，83(100.0)；元素分析计算值C₆H₁₃BrO：C，39.80；H，7.24；实测值：C，39.57；H，7.14.

实施例7化合物8a的合成

100mL三颈瓶真空充氮气三次。加入7.79g(43.0mmol)7及35mL无水CH₂Cl₂，然后加入14.3mL DIPEA，冷至0℃，滴加4.9mL MOMCl，滴毕升至室温，搅拌8小时，TLC检测，反应完全。反应体系倒入20mL饱和NaHCO₃溶液中，搅拌。分出有机相，水相以乙醚(2×30mL)萃取。合并有机相，依次用水，饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，减压蒸馏，收集85℃-88℃/10mmHg馏分，得无色油状液体8a 9.19g，产率95％。

化合物8a：C₈H₁₇BrO₂；FW 224；

[α]_D ²⁶1.96(c 1.73，CHCl₃)；¹HNMR(CDCl₃，300Mz)δ：4.62(s，2H)，3.50(t，J＝6.0Hz，2H)，3.44～3.32(m，5H)，1.88～1.74(m，1H)，1.68～1.46(m，3H)，1.38-1.23(m，1H)，1.03(d，J＝6.9Hz，3H)；IR(film)v：2936，2878，2824，1460，1380，1213，1146，1112，1047，920cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：226(M⁺，1.5)，224(M⁺，1.6)，165(M⁺-61，1.4)，163(M⁺-61，1.2)，45(100.0)；元素分析计算值C₈H₁₇BrO₂：C，42.68；H，7.61；实测值：C，42.75；H，7.62.

实施例8化合物3a的合成

在一装有恒压滴液漏斗的三颈瓶内加入镁屑(360mg，15mmol)，体系经无水无氧处理。三颈瓶中加入2mL绝对无水THF。滴加溴化物8a(2.24g，10mmol)的THF(8mL)溶液，先滴加20滴，搅拌，待反应引发后，继续滴加，保持反应瓶微热，滴加完毕后继续搅拌1小时，静置待用。

装有恒压滴液漏斗的三颈瓶，经无水无氧处理。将化合物2b(800mg，2.68mmol)溶于10mL绝对无水THF，加入0.14mL 1M的Li₂CuCl₄四氢呋喃溶液，NMP(1.3mL，1.33g，13.4mmol)，然后在室温下滴加6mL上述制备的格氏试剂，6小时后，TLC检测，原料消失，加入10mL饱和NH₄Cl溶液淬灭反应，分出有机相，水相以乙醚反萃(2×15mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状物3a 632mg，产率65％。

化合物3a：C₁₉H₃₈O₂S₂；FW362；

[α]_D ²⁴-1.23(c 0.71，CHCl₃)；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：4.63(s，2H)，3.51(t，J＝6.9Hz，2H)，3.37(s，3H)，2.87-2.83(m，4H)，1.98-1.87(m，4H)，1.63(s，3H)，1.05-1.60(m，17H)，0.86(d，J＝6.6Hz，3H)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：96.4，69.3，55.1，49.3，41.8，37.0，33.4，32.6，29.9，29.8，29.5，27.8，27.3，27.0，26.5，25.4，24.4，19.6；IR(film)v：2927，2854，1464，1372，1276，1152，1111，1046cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：362(M⁺，8.2)，331(1.3)，255(3.4)，161(1.9)，133(100.0)；高分辨质谱(EI)计算值：362.2313([M]⁺)；实测值：362.2312.

实施例9化合物3b的合成

将化合物3a(250mg，0.69mmol)溶于10mL甲醇中，加入10滴浓盐酸，加热回流，6小时后TLC检测，反应完全。减压旋去甲醇，残液加入20mL乙醚稀释，依次用饱和NaHCO₃溶液(3×5mL)，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状物3b 193mg，产率88％。

化合物3b：C₁₇H₃₄OS₂；FW318；

[α]_D ²⁶-1.19(c 0.52，CHCl₃)；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：3.63(t，J＝6.6Hz，2H)，2.87-2.83(m，4H)2.35(br s，1H)，1.96-1.86(m，4H)，1.60(s，3H)，1.68-1.05(m，17H)，0.86(d，J＝6.3Hz，3H)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：63.2，49.2，41.5，36.8，32.8，32.4，30.1，29.7，29.6，29.4，27.6，26.8，26.3，25.3，24.3，19.5；IR(film)v：3378，2930，2854，1459，1372，1276，1239，1146，1058，908cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：318(M⁺，12.6)，303(2.1)，243(9.5)，161(2.5)，133(100.0)；高分辨质谱(EI)计算值：318.2051([M]⁺)；实测值：318.2050.

实施例10化合物3c的合成

一装有恒压滴液漏斗的三颈瓶，经无水无氧处理。将化合物3b(1.50g，4.71mmol)溶于35mL干燥的CH₂Cl₂中，然后加入Et₃N(1.0mL，715mg，7.1mmol)，冰浴下滴加MsCl(0.56mL，813mg，7.1mmol)，0℃下反应3小时，TLC检测，原料消失。加水淬灭反应，分出有机相，水相以CH₂Cl₂反萃(1×20mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状物3c 1.83g，产率98％。

化合物3c：C₁₈H₃₆O₃S₃；FW396；

[α]_D ²⁶0.70(c 0.85，CHCl₃)；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：4.22(t，J＝6.6Hz，2H)，3.01(s，3H)，2.87-2.84(m，4H)，2.00-1.86(m，4H)，1.80-1.71(m，2H)，1.63(s，3H)，1.54-1.04(m，15H)，0.87(d，J＝6.0Hz，3H)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：70.5，49.3，41.7，37.4，36.7，32.5，32.3，29.8，29.8，29.4，27.8，26.9，26.7，26.5，25.4，24.4，19.4；IR(film)v：2929，2855，1465，1422，1356，1276，1177，974，957，919，825，528cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：396(M⁺，2.1)，321(6.6)，243(2.1)，161(2.4)，133(100.0)；高分辨质谱(EI)计算值：396.1827([M]⁺)；实测值：396.1831.

实施例11化合物3d的合成

将化合物3c(155mg，0.39mmol)溶于3mL HMPA中，加入NaBH₄(76mg，2.0mmol)，升温至80℃搅拌3小时，TLC检测，原料消失。冷至室温，加入10mL Et₂O稀释反应体系，小心加入饱和NH₄Cl溶液淬灭反应，分出有机相，水相以Et₂O反萃(2×5mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，粗产物快速柱层析，以V(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝30/1洗脱，得到无色油状物3d 99mg，产率84％。

化合物3d：C₁₇H₃₄S₂；FW302；

[α]_D ²⁶-1.55(c 0.57，CHCl₃)；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：2.86-2.82(m，4H)，1.99-1.86(m，4H)，1.61(s，3H)，1.56-1.04(m，17H)，0.86(t，J＝6.9Hz，3H)，0.82(d，J＝6.9Hz，3H)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：49.3，41.7，39.3，37.0，32.4，29.9，29.8，29.5，27.7，27.0，26.4，25.4，24.4，20.1，19.6，14.4；IR(film)v：2955，2928，2855，1423，1371，1275，1239，909cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：302(M⁺，29.4)，227(22.0)，133(100.0)；高分辨质谱(EI)计算值：302.2102；([M]⁺)；实测值：302.2108.

实施例12化合物1的合成

将化合物3d(350mg，1.16mmol)溶于9mL乙腈-水(CH₃CN∶H₂O＝8∶1，V/V)混合溶剂中，加入NaHCO₃(487mg，5.8mmol)，CH₃I(0.36mL，824mg，5.8mmol)，室温下搅拌19小时，TLC检测，原料消失。加水稀释，乙醚萃取，饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，粗产物经硅胶层析柱快速柱层析，V(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝50/1洗脱，得到无色油状物1203mg，产率83％。

化合物1：C₁₄H₂₆O；FW212；

[α]_D ²⁶-1.67(c 0.52，CHCl₃)；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ：2.41(t，J＝7.2Hz，2H)，2.13(s，3H)，1.60-1.00(m，17H)，0.87(t，J＝7.2Hz，3H)，0.83(d，J＝6.3Hz，3H)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：209.2，43.8，39.4，37.0，32.5，29.8，29.8，29.4，29.2，27.0，23.9，20.1，19.6，14.4；IR(film)v：2957，2928，2856，1720，1466，1411，1360，1162，720cm^-1；EIMS(70eV)m/z(％)：213(M⁺+1，27.0)，194(1.6)，151(1.3)，123(2.9)，110(7.3)，95(7.8)，85(11.7)，71(45.6)，43(100.0).

实施例13化合物3e的合成

在一装有恒压滴液漏斗的三颈瓶内加入镁屑(360mg，15mmol)，体系经无水无氧处理。三颈瓶中加入2mL绝对无水THF。滴加溴化物8b(2.84g，10mmol)的THF(8mL)溶液，先滴加20滴，搅拌，待反应引发后，继续滴加，保持反应瓶微热，滴加完毕后继续搅拌1小时，静置待用。

装有恒压滴液漏斗的三颈瓶，经无水无氧处理。将化合物2b(800mg，2.56mmol)溶于10mL绝对无水THF，加入0.14mL 1M的Li₂CuCl₄四氢呋喃溶液，NMP(1.3mL，1.33g，13.4mmol)，然后在室温下滴加6mL上述制备的格氏试剂，3小时后，TLC检测，原料消失，加入10mL饱和NH₄Cl溶液淬灭反应，分出有机相，水相以乙醚反萃(2×15mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状物3e 545mg，产率50.4％。

化合物3e：C₂₄H₃₈O₂S₂；FW422；

EIMS(70eV)m/z(％)：422(M⁺，15).

实施例14化合物3f的合成

在一装有恒压滴液漏斗的三颈瓶内加入镁屑(360mg，15mmol)，体系经无水无氧处理。三颈瓶中加入2mL绝对无水THF。滴加溴化物8c(2.94g，10mmol)的THF(8mL)溶液，先滴加20滴，搅拌，待反应引发后，继续滴加，保持反应瓶微热，滴加完毕后继续搅拌1小时，静置待用。

装有恒压滴液漏斗的三颈瓶，经无水无氧处理。将化合物2d(700mg，2.36mmol)溶于10mL绝对无水THF，加入0.14mL 1M的Li₂CuCl₄四氢呋喃溶液，NMP(1.3mL，1.33g，13.4mmol)，然后在室温下滴加6mL上述制备的格氏试剂，3小时后，TLC检测，原料消失，加入10mL饱和NH₄Cl溶液淬灭反应，分出有机相，水相以乙醚反萃(2×15mL)，合并有机相，以饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压旋干，快速柱层析，得无色油状物3f 718mg，产率70.3％。

化合物3f：C₂₃H₄₈OS₂Si；FW432；

EIMS(70eV)m/z(％)：432(M⁺，85).

Claims

1.一类硫缩酮化合物，其特征是具有如下结构：

R¹为OH、OMs、OTs、X或者R²为Me、Et、Ph、CH₂Ph或者与R³成(CH₂)_n；R³为Me、Et、Ph、CH₂Ph或者与R²成(CH₂)_n；R⁴为H、OH、OMs、OTs、OMOM、OAc、OBn、OPMB、OTHP、OTr、OBz、OPiv、OTMS、OTES、OTBS或者OTBDPS；n＝2或3；X为Cl、Br或者I；

2.一种如权利要求1所述的硫缩酮化合物的合成方法，其特征是通过步骤1)或步骤2)合成：

1)在非质子性溶剂中，化合物4与甲基锂试剂在-78℃至回流温度下反应0.1～50小时，得到化合物4的加成产物，然后与硫醇和催化剂在0～50℃反应0.1～20小时，得到R⁵为OH的化合物2；化合物4、甲基锂、硫醇及催化剂的摩尔比是1∶1～10∶1～10∶0.01～10；所述的硫醇是MeSH、EtSH、PhCH₂SH、PhSH、乙二硫醇或者丙二硫醇；所述的催化剂是AlCl₃、BF₃·Et₂O、TiCl₄或HClO₄；

2)在非质子性溶剂中，R⁵为OMs、OTs或X的化合物2与格氏试剂和辅助试剂在-78℃至回流温度下反应0.5～50小时，得到化合物3；化合物2与格氏试剂和辅助试剂的摩尔比为1∶1～10∶0.01～10；所述的辅助试剂是CuCl、CuBr、CuI、CuCN、LiCl、LiBr、Li₂CuCl₄、N-甲基吡咯烷酮或它们的混合物；所述的格氏试剂是化合物8与镁屑所形成的格氏试剂；

上述反应中，化合物2、3、4和8的结构为：

其中，R²与R³的定义如权利要求1所述；R⁴为H、OMs、OTs、OMOM、OAc、OBn、OPMB、OTHP、OTr、OBz、OPiv、OTMS、OTES、OTBS或者OTBDPS；R⁵为OH、OMs、OTs或者X；X为Cl、Br或者I。

3.如权利要求2所述的硫缩酮化合物的合成方法，其特征是所述的非质子性溶剂是CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄、1，2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙醚或者它们的混合物。

4.如权利要求1所述的硫缩酮化合物的用途，其特征是所述硫缩酮化合物用于合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮。

5.如权利要求4所述的硫缩酮化合物的用途，其特征是通过如下方法合成光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮：

在乙腈、水或两者的混合溶液中，化合物3与CH₃I和碱在0～50℃反应0.5～50小时，得到光学纯南方玉米根虫性信息素(R)-10-甲基-2-十三酮；化合物3、CH₃I与碱的摩尔比为1∶0.1～20∶0.1～20；所述的碱为NaOH、MeONa、EtONa、NaH、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃；

上述反应中，化合物3的结构为：

其中，R²与R³的定义如权利要求1所述，R⁴为H。