Producción de feromonas y fragancias a partir de alquilatos de 1-alquen-3-ilo sustituidos y no sustituidos.

Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I),**Fórmula**

donde R2 se selecciona del grupo que consiste en un radical alifático ramificado o no ramificado, saturado, etilénicamente mono- o di-insaturado; Z se selecciona del grupo que consiste en -CH2OH, -CH2OAc o -CHO; m es un número entero positivo igual a uno o más; y Ac es un grupo acetilo, donde el procedimiento comprende someter a reacción un compuesto de alquilato de 1-alquen-3-ilo sustituido o no sustituido de fórmula

(II),**Fórmula**

donde R2 se selecciona del grupo que consiste en un radical alifático ramificado o no ramificado, saturado, etilénicamente mono- o di-insaturado; y R3 es un grupo alquilo ramificado o no ramificado con 2 o más átomos de carbono, con un reactivo haloalcanol de Grignard de fórmula (III),

X-(Mg)n-(CH2)m-1-Y (III)

donde X es un halógeno seleccionado del grupo que consiste en CI, Br y I; n es 1; m es un número entero positivo igual a 1 o más; e Y se selecciona del grupo compuesto por -CH2-O-Mg+2X-, -CH(OR4)2, y**Fórmula**

donde R4 es un grupo alquilo con de 1 a 4 átomos de carbono y p es un número entero de 1 a 4, con la condición de que cuando Y es -CH(OR4)2 o**Fórmula**

m es 1 o más para producir un compuesto de fórmula (I), donde Z es -CH2OH, y cuando se desea obtener un producto de fórmula (I), donde Z es CH2OAc, el producto de fórmula (I) donde Z es CH2OH, se somete a reacción con un agente acetilante, y cuando se desea obtener un producto con la fórmula (I) donde Z es CHO, se usa el reactivo de fórmula (III), donde Y es -CH(OR4)2, o**Fórmula**

y el producto de reacción resultante se desprotege para proporcionar el grupo aldehído (-CHO).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/005875.

Solicitante: Bedoukian Research, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 21 Finance Drive Danbury, CT 06810 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BEDOUKIAN,ROBERT H, PASSARO,LINDA C.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > C07C1/00 (Preparación de hidrocarburos a partir de uno o varios compuestos, cuando alguno de ellos no es un hidrocarburo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de hidrocarburos a partir de uno o varios... > C07C1/32 (a partir de compuestos que contienen heteroátomos distintos al oxígeno o halógenos, o en adición a ellos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares... > C07D309/00 (Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de seis miembros que tienen un átomo de oxígeno como único heteroátomo del ciclo, no condensados con otros ciclos)

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Fragmento de la descripción:

Producción de feromonas y fragancias a partir de alquilato de 1-alquen-3-ilo sustituidos y no sustituidos.

Campo de la invención

La invención se refiere a un método mejorado de síntesis de compuestos que son feromonas y fragancias a partir de compuestos de alquilato de 1-alquen-3-ilo sustituido y no sustituido, y en particular a la producción de dichas feromonas y fragancias con mayores rendimientos y, más concretamente, con un contenido de isómeros trans más elevado.

Antecedentes de la invención

En marzo de 27, el Servicio de Inspección Zoo y Fitosanitaria (APHIS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos confirmó la presencia en California de Epiphyas postvittana, la polilla marrón claro del manzano (LBAM). Este insecto se encontró por vez primera en el Condado de Alameda, y en julio de 27 había aparecido ya en ocho condados del área de la Bahía de San Francisco, además de otros condados de Monterey, Santa Cruz y Los Angeles. El 2 de mayo de 27, el APHIS emitió una orden federal de cuarentena nacional que establecía restricciones en el transporte interestatal de material vegetal, y el Departamento de Alimentos y Agricultura de California (CDFA) publicó una orden estatal de cuarentena interna que restringía el envío intraestatal de material vegetal desde los condados en que la presencia de la polilla marrón del manzano (LBAM) era conocida. La larva de la LBAM provoca daños en las hojas y los frutos de manzanos, perales, vid, variedades de cítricos, groselleros rojos y negros, kiwis, lúpulo, tréboles rojos y blancos, alfalfa, lupinos, plataneros, coriarias, aulagas, crisantemos, estrelladas y otras plantas con flor y arbustos, especialmente acacias y coniferas en etapas tempranas de crecimiento. En climas templados, la polilla puede tener de 2 a 4 generaciones anuales. Los huevos se depositan sobre las hojas o los frutos en grupos de 3 y 15; al eclosionar, emergen las larvas. La feromona acetato de 11£- tetradecen-1-ilo se ha utilizado favorablemente para combatir la LBAM.

La polilla del melocotonero (Anarsia lineatella) es una de las plagas más importantes en melocotón, nectarina y albaricoque. La larva de la generación invernante emerge desde la floración hasta la caída de los pétalos y excava galerías en los brotes en desarrollo. Cuando su población es grande, puede causar daños considerables a los árboles jóvenes. Los primeros adultos suelen detectarse a mediados o finales de mayo. La mayoría de daños económicos se producen en verano, cuando las larvas de las generaciones estivales atacan la fruta. En la actualidad, la táctica de control más eficaz son los Insecticidas. Su pulverización sobre las larvas jóvenes antes de la floración y hasta la caída de los pétalos es el mejor método de control de la polilla del melocotonero. Esta polilla puede dañar los frutales de hueso alimentándose de brotes y provocando la afectación de los mismos, o consumiendo directamente la fruta. El daño producido en los brotes es más grave durante el crecimiento vigoroso de los árboles jóvenes en desarrollo, ya que su consumo elimina el crecimiento terminal y puede provocar una ramificación lateral no deseada. Cuando la fruta madura se vuelve muy susceptible al ataque, produciéndose más daños entre la aparición del color y la cosecha. Por lo general, la larva de la polilla se introduce en el fruto por el extremo del tallo o la sutura, y suele alimentarse justo por debajo de la piel. Para combatir a este insecto se ha empleado la hormona acetato de 5£-decen¡lo.

El compuesto acetato de 8£,1£-dodecad¡en-1-¡lo ha resultado ser útil frente a insectos destructivos como la mariposa europea del brote del pino, el barrenador del ruezno, la polilla del guisante, el tortrix del castaño, Cydia succedana, Cydia trasias y otros lepidópteros. El 8£,1£-dodecadien-1-ol, su correspondiente alcohol, se ha mostrado especialmente útil frente a la polilla de las manzanas.

La oruga cabecinegra de las yemas (Acleris gloverana Walsingham) es el desfoliador más importante de los bosques de abeto y tsuga (Tsuga heterophylla) del oeste de Estados Unidos y Alaska. Este insecto es particularmente común en el suroeste de Alaska, la zona de Prince William Sound y el sureste de Alaska. Su huésped preferido es la tsuga occidental (Tsuga heterophylla), pero también se alimenta con frecuencia del abeto Sitka y de la tsuga de montaña (Tsuga mertensiana). La oruga cabecinegra de las yemas (Acleris gloverana Walsingham) es un insecto nativo del oeste de Norteamérica. Hasta hace poco se consideraba que pertenecía a la especie Acleris variana (Fernald). Los estudios taxonómicos muestran la probable implicación de varias especies: tres especies occidentales, A. gloverana y una especie oriental, A. variana. A. gloverana se extiende desde el norte de California y áreas de las Montañas Rocosas hasta el norte, penetrando en el Yukón y los Territorios del Noroeste de Canadá y el sureste de Alaska. La parte oriental del área de distribución de A. gloverana podría solaparse con la porción occidental de la de A. variana, que alcanza la costa atlántica. Cuando las condiciones favorecen el desarrollo de una gran población de Acleris gloverana (Walsingham), la larva provoca una importante desfoliación de la tsuga oriental (Tsuga canadensis), pudiendo causar la muerte, la muerte de las copas o el debilitamiento severo de varias especies de abetos de todas las edades. En el Pacífico Noroccidental, la Columbia Británica y la costa de Alaska han aparecido de forma periódica brotes generalizados, que abarcan en ocasiones millones de hectáreas. Acleris gloverana (Walsingham) se ha visto a menudo acompañada o seguida por grandes poblaciones de otros desfoliadores, como Neodiprion tsugae (Middleton) o el tortrix de las yemas de la picea (Choristaneura fumiferana Clemens). Una feromona especialmente útil frente a Acleris gloverana (Walsingham) es el 11£,13-tetradecadienal.

Choristoneura fumiferana (Clemens), el tortrix de las yemas de la picea, es uno de los insectos nativos más destructivos de los bosques de abeto del norte y abeto del este de Estados Unidos y Canadá. Sus brotes periódicos forman parte de un ciclo natural de acontecimientos que se asocia con la maduración del abeto balsámico. Una feromona especialmente eficaz frente al piral de las yemas de la picea (C. fumiferana) es el 11 E-tetradecenal.

En general, los compuestos de la presente invención, incluidas las feromonas mencionadas anteriormente, se representan por la fórmula (I),

R2

'(CH2)m.,Z

(I)

donde R2 es un radical alifático ramificado o no ramificado, saturado, o etilénicamente mono- o di-insaturado; Z es - CH2OH, -CH2OAC o -CHO; m es un número entero positivo igual a uno o más, generalmente comprendido de 1 a 2; y Ac es un grupo acetilo. La insaturación puede ser cualquiera etilénica. Si bien estos compuestos son feromonas eficaces para combatir varios insectos, muchos de los compuestos representados por esta fórmula también son útiles como fragancias, como ocurre por ejemplo con el 5E-octenal.

Aunque estas feromonas y fragancias sintéticas se han producido usando procedimientos de síntesis como los descritos en J. Amer. Chem. Soc., vol. 112, pág. 6615-6621 (199) y la patente estadounidense n.° 4.912.253, se necesita un procedimiento que permita elaborar estos compuestos con mayores rendimientos. También es preciso adquirir la capacidad de producir compuestos de este tipo en los que el porcentaje de isómero trans aumente, ya que los isómeros trans de los compuestos de feromonas mencionados son, como norma general, más eficaces. Tetrahedron Letters, vol. 34, pág. 7565-7566 (1993) describe una síntesis estereoselectiva de derivados de 3,3- difluoro-1-propeno por reacción de 3-acetoxi-1,1-difluoro-1-propenos con... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I),

r2

(CH2)m.iZ

(

donde R2 se selecciona del grupo que consiste en un radical alifático ramificado o no ramificado, saturado, etilénicamente mono- o di-insaturado; Z se selecciona del grupo que consiste en -CH2OH, -CH2OAc o -CHO; m es un número entero positivo igual a uno o más; y Ac es un grupo acetilo, donde el procedimiento comprende someter a reacción un compuesto de alquilato de 1-alquen-3-ilo sustituido o no sustituido de fórmula (II),

O

O

R3

(II)

donde R2 se selecciona del grupo que consiste en un radical alifático ramificado o no ramificado, saturado, etilénicamente mono- o di-insaturado; y R3 es un grupo alquilo ramificado o no ramificado con 2 o más átomos de carbono, con un reactivo haloalcanol de Grignard de fórmula (III),

X-(Mg)n-(CH2)m-i-Y (III)

donde X es un halógeno seleccionado del grupo que consiste en Cl, Br y I; n es 1; m es un número entero positivo igual a 1 o más; e Y se selecciona del grupo compuesto por -CH2-"Mg+2X", -CH(OR4)2, y

------CH >CH2)p

V)/

donde R4 es un grupo alquilo con de 1 a 4 átomos de carbono y p es un número entero de 1 a 4, con la condición de que cuando Y es -CH(OR4)2 o

/°\

------CH >H2)p

Nd/

m es 1 o más para producir un compuesto de fórmula (I), donde Z es -CH2OH, y cuando se desea obtener un producto de fórmula (I), donde Z es CH2OAC, el producto de fórmula (I) donde Z es CH2OH, se somete a reacción con un agente acetilante, y cuando se desea obtener un producto con la fórmula (I) donde Z es CHO, se usa el reactivo de fórmula (III), donde Y es -CH(OR4)2, o

c\d/(CH2)p

y el producto de reacción resultante se desprotege para proporcionar el grupo aldehido (-CHO).

2. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la reacción de los reactivos (II) y (III) se realiza en presencia de un catalizador de cobre.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, donde la reacción de los reactivos (II) y (III) se realiza en presencia de un catalizador de haluro de cobre litio LiCu(X2)2, donde X2 es cloro, bromo o yodo.

4. El procedimiento de la reivindicación 2, donde hay un bromo presente en el reactivo de fórmula (III) o en el catalizador de haluro de cobre litio.

5. El procedimiento de la reivindicación 2, donde R2 es un radical alifático etilénicamente insaturado.

6. El procedimiento de la reivindicación 2, donde el producto de fórmula (II) producido por el procedimiento se selecciona del grupo que consiste en acetato de dodecanilo, acetato de 7£-dodecenilo, acetato de 8£-dodecenilo, acetato de 9£-dodecenilo, acetato de 1£-dodeceniio, acetato de 11-dodecenilo, acetato de 9£,11-dodecadienilo,

acetato de 11£-tr¡decenilo, acetato de tetradecanilo, acetato de 7£-tetradecenilo, acetato de 8£-tetradecenilo, acetato de 9£-tetradecenilo, acetato de 1£-tetradecenilo, acetato de 11£-tetradecen¡lo, acetato de 12E- pentadecenilo, acetato de hexadecanilo, acetato de 11E-hexadecenilo, acetato de octadecanilo, acetato de 7E,9Z- dodecadienilo, acetato de 7E,9E-dodecad¡en¡lo, acetato de 8E,1E-dodecadienilo, acetato de 9E,12Z-dodecadienilo, 5 acetato de 4E,7Z-tridecadienilo, acetato de 9E,11E-tetradecad¡enilo, acetato de 7E,11Z-hexadecad¡en¡lo, acetato de 7E,11£-hexadecadienilo, acetato de 3E,13Z-octadecad¡en¡lo, acetato de 3E,13E-octadecad¡en¡lo, 6E-nonenol, dodecanol, 11-dodecenol, 7E-dodecenol, 8E-dodecenol, 9E-dodecenol, 9E,11-dodecadienol, 5E,7E-dodecadienol, 8E,1E-dodecadien-1-ol (codlemona, codlure), 8E,1Z-dodecad¡enol, 7E,9Z-dodecadienol, 5E-tetradecenol, 9E- tetradecenol, 11E-tetradecenol, 14E-met¡l-8-hexadecen-1-ol, 1E,12E-hexadecadienol, 1E,12Z-hexadecadienol,

dodecanal, tetradecanal, 11E-tetradecenal, 11E,13-tetradecad¡enal, 8E,1E-tetradecadienal, hexadecanal, 1E- hexadecenal, 11E-hexadecenal, 14E-14-met¡l-8-hexadecenal, 1E,12E-hexadecadienal, 1E,12Z-hexadecadienal, octadecanal y 13E-octadecenal.

7. Un procedimiento según la reivindicación 6, donde el producto de fórmula (I) producido por el procedimiento se selecciona del grupo que consiste en acetato de 11E-tetradecen-1-ilo, 11E,13-tetradecadienal, acetato de 5E-

decen-1-ilo, 8E,1E-dodecadien-1-ol, 11E-tetradecenal y 5E-octenal.

8. Un procedimiento según la reivindicación 1, 3 o 4, donde R3 del reactivo de fórmula (II) es un grupo alquilo C3.

9. Un procedimiento según la reivindicación 2, 3 o 4, donde el catalizador está presente en un porcentaje molar de 4 o más basado en el reactivo haloalcanol de Grignard de fórmula (III).

1. El procedimiento de la reivindicación 1, donde m es una cifra situada de 1 a 4.

11. Un procedimiento según la reivindicación 1, donde la reacción se realiza a una temperatura de 2 a 45 °C.

12. Una reacción según la reivindicación 1, donde la reacción se realiza mediante la adición de reactivo (III) a reactivo (II).

13. Reacción según la reivindicación 1, donde se emplea un catalizador de haluro de cobre litio LiCu(X2)2, donde X2 es cloro, bromo o yodo, y el catalizador está presente en un porcentaje molar de 4 o más basado en el reactivo

haloalcanol de Grignard de fórmula (III), el bromo está presente en el reactivo de fórmula (III) o el catalizador de haluro de cobre litio, y R2 es un radical alifático etilénicamente insaturado.