2-十一烷氧-1-乙醇合成方法改进

陆 军，王 鹏

（1.苏州华道生物药业股份有限公司，江苏 苏州 215008；2.天水师范学院 化学工程与技术学院，天水师范学院新型分子材料设计与功能重点实验室，甘肃 天水 741001）

松材线虫病是一个世界性的重大林业病害，其防治是个世界性难题，至今没有可根治的方法。该病在我国发生严重，已导致了数千万株松树死亡。每年因松材线虫造成的经济损失几十亿元，该病害还以每年7.5万亩的速度在我国蔓延开来。松树如果染上松材线虫病，无法救治，会很快枯死，并快速扩散，一般3到5年就可能毁灭整片松林，因此被称为松树的“癌症”。[1－2]

松墨天牛是松材线虫病的主要传播媒介，在病害严重的松林中，平均每头天牛成虫可携带一万八千余条松材线虫。[3]因此防控松材线虫病，必须要设法消灭松墨天牛。目前已经采用物理防治、化学防治和生物防治等综合防治措施，以消灭松墨天牛，达到防控松材线虫病的目的。其中，利用松墨天牛聚集信息素进行诱捕是近几年发展起来的一种高效的防治方法，通过利用人工合成的松墨天牛聚集信息素(2-十一烷氧-1-乙醇)，可以将其诱杀在诱捕器中，从而有效降低松墨天牛种群密度，是防治松墨天牛的重要方法之一。[4]

对于松墨天牛聚集信息素2-十一烷氧-1-乙醇，目前报道的合成方法主要有如下两种：

第一，以大量的乙二醇作为反应物和溶剂，加入金属钠制备成醇钠，然后加入1-溴十一烷进行反应来制备2-十一烷氧-1-乙醇，合成路线见图1；反应需要大量的乙二醇，造成原料浪费，产物难以萃取出来，而且反应过程还是有较多高沸点的二醚取代副产物生成，导致目标产物收率只有54%.[5]

图1 乙二醇、钠和1-溴十一烷反应合成2-十一烷氧-1-乙醇

第二，在N,N-二甲基甲酰胺中，把大当量的乙二醇和钠氢反应制备成醇钠，然后加入1-溴十一烷进行反应来制备2-十一烷氧-1-乙醇，制备方法见图2；反应也需要大剂量的乙二醇，而且N,N-二甲基甲酰胺作溶剂，使得产物更难以从反应体系中萃取出来，导致目标产物收率只有47%.[5]

图2 乙二醇、钠氢和1-溴十一烷反应制备2-十一烷氧-1-乙醇

在上述2种合成方法中，均是采用1-溴十一烷为原料进行合成，该原料价格昂贵，而且没有大宗的产品可供应，并且要使用金属钠或者钠氢，安全隐患极大，使得松墨天牛聚集信息素2-十一烷氧-1-乙醇的大生产困难重重。

本文从2-溴乙醇出发，首先和3,4-二氢-2H-吡喃反应生成2-(2-溴乙氧基)四氢吡喃；在氢氧化钾作用下，1-十一醇和2-(2-溴乙氧基)四氢吡喃发生亲核取代反应，此步反应产物直接在酸性条件下脱去保护基得到目标产物2-十一烷氧-1-乙醇，具体方法见图3.

该合成工艺原料价廉易得，反应条件温和可控，基本无危险性，后处理简单方便，收率较高，可应用于工业化规模生产。

图3 以2-溴乙醇为原料合成2-十一烷氧-1-乙醇

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

1HNMR和13CNMR由Bruker AR-400型核磁共振仪记录，溶剂CDCl3，内标TMS；产物纯度由岛津GC-2018气液相色谱仪测定。所用试剂均为化学纯，有需做特殊用途的均按有关方法处理。

1.2 合成工艺

1.2.1 2-(2-溴乙氧基)四氢吡喃的合成

参考文献[6]进行合成，收率98%.

1.2.2 2-十一烷氧-1-乙醇的合成

3L三颈反应瓶中加入500.00g(2.91mol)1-十一醇、201.00g(3.05mol,85%)氢氧化钾、38.40g(0.15mol)18-冠-6和1.5 L 1,4-二氧六环，搅拌均匀，使用氮气置换尽体系中空气；在氮气保护下，加热至85℃，在2小时内滴加669.00g(3.2mol)2-(2-溴乙氧基)四氢吡喃。

滴加完毕，继续于85℃搅拌反应，气相检测1-十一醇反应完全，把反应装置转化为蒸馏装置，水泵减压蒸馏除去溶剂；加入1.5L氯仿，使用6Mol/L盐酸把体系酸化至pH为1，加热回流1小时，冷却，加入500mL水，搅拌30分钟，静止分层，水相使用氯仿萃取2次；合并有机相，使用饱和食盐水洗涤2次，无水硫酸钠干燥，过滤，有机相浓缩除去溶剂，剩余物油泵减压蒸馏，收集140～145℃/2-5mmHg馏分，得到591.00g产物，收率94%，纯度为99%；1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ0.88（t，J=8.8Hz，3H），1.14-1.38（m，16H），1.59（q，J=9.2Hz，2H），2.49（br，1H），3.45（t，J=6.8Hz，2H），3.54（t，J=6.8Hz，2H），3.71（br，2H）；13C NMR(100 MHz,CDCl3)： δ 14.18，22.81,26.11， 29.31， 29.48， 29.60， 29.62，29.79，31.62，62.31，71.78，72.02.

2 结果与讨论

2.1 碱对反应的影响

在亲核取代过程中，须用碱和1-十一醇反应生成相应的醇盐，才能够使反应得以进行。为使合成工艺简单方便，操作性强，考察了普通常见的无机碱氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化铯对反应收率影响：实验发现，对应四种不同碱可分别得到68%、94%、65%、58%收率的产物，因此可见氢氧化钾是本工艺最为合适的碱。

2.2 温度对反应的影响

考察了加热温度50℃、85℃、100℃对反应的影响，结果显示，当反应在50℃进行时候，反应进行极其缓慢，反应8小时仍然有60%的1-十一醇存在；反应在85℃进行，反应速率和收率均很理想；而反应在100℃进行时候，溴化物消耗较快，但目标产物收率却只有56%，有副反应发生；因此选择85℃作为工艺的反应温度，并获得较好实验结果。

3 结 论

采用1-十一醇和2-溴乙醇为原料合成了松墨天牛聚集性信息素－2-十一烷氧-1-乙醇，总收率为92%，纯度为99%；所涉及的原料均价廉易得，涉及的反应简单易行，无苛刻的反应条件，改进后的合成方法操作性强，能够满足产品工业化大生产的要求。