[發(fā)明專利](E)-4-羥基-3-甲基-2-丁烯基胺及玉米素的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010736251.1
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111848419B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州貓眼農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類號: C07C215/24
• 分類號: C07C215/24;C07C213/00;C07D473/34
• 代理公司: 鄭州先風(fēng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41127
• 代理人: 王文利

本發(fā)明涉及一種(E)?4?羥基?3?甲基?2?丁烯基胺及玉米素的合成方法，(E)?4?羥基?3?甲基?2?丁烯基胺的合成方法包括以下步驟：用(E)?1,4?二溴?2?甲基丁?2?烯合成化合物Ⅰ，化合物Ⅰ的化學(xué)式為在化合物Ⅰ中添加醋酸鹽與溶劑，惰性氣體條件下反應(yīng)至結(jié)束，然后加入堿性溶液并反應(yīng)至結(jié)束，最后加入濃鹽酸與溶劑，惰性氣體條件下反應(yīng)結(jié)束至結(jié)束，純化即得。反應(yīng)步驟較簡單，不用對氨基進(jìn)行保護(hù)，且反應(yīng)結(jié)束蒸餾即可實(shí)現(xiàn)對(E)?4?羥基?3?甲基?2?丁烯基胺的純化，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品合成工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種(E)-4-羥基-3-甲基-2-丁烯基胺及玉米素的合成方法。

背景技術(shù)

玉米素，即6-反式-4-羥基-3-甲基-丁-2-烯基氨基嘌呤是一種天然的細(xì)胞分裂素，玉米素具有多種用途，例如可用于促進(jìn)細(xì)胞分裂，主要是促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)的分裂，促進(jìn)芽的分化，在組織培養(yǎng)中，其和生長素相互作用，控制根芽的分化形成，延緩葉片衰老，延緩葉綠素和蛋白質(zhì)降解速度，現(xiàn)已可人工合成。

現(xiàn)有技術(shù)中有多種合成玉米素的方法，關(guān)鍵在于玉米素合成前體E)-4-羥基-3-甲基-2-丁烯的合成。Synthesis of trans-4-Amino-1-hydroxy-2-methyl-2-butene fromIsoprene[Motoyoshi OHSUGI等，Agricultural and Biological Chemistry,38.10(1974):1925-1928],公開了幾種合成玉米素的路線，主要是利用異戊二烯合成(E)-4-(鄰苯二甲酰亞胺)-2-甲基-2-丁烯基乙酸酯，之后再合成(E)-4-羥基-3-甲基-2-丁烯，即玉米素合成前體，最后再合成玉米素，玉米素合成前體的過程較為復(fù)雜。Large-ScaleSynthesis of(E)-4-Amino-2-Methylbut-2-en-1-ol:Key Building Block for theSynthesis of trans-Zeatin[J Pei等，Asian Journal of Chemistry,26,23(2014)：8155-8157]公開了這一種合成玉米素的方法，該方法以異戊二烯為原料，在0℃下，在二氯甲烷(32L)中的(E)-1,4-二溴-2-甲基丁-2-烯(4kg，17.5mol)中加入六亞甲基四胺(2.46kg，17.5mol)，然后使混合物溫?zé)嶂潦覝亍⑵鋽嚢柽^夜并過濾。將獲得的白色固體干燥，合成了1-[(E)-4-溴-3-甲基-2-丁烯基]-1-氮雜-3,5,7-三氮雜-三環(huán)[3.3.1.1]癸烷溴，之后利用1-[(E)-4-溴-3-甲基-2-丁烯基]-1-氮雜-3,5,7-三氮雜-三環(huán)[3.3.1.1]癸烷溴合成4-羥基-3-甲基丁-2-烯基氨基甲酸叔丁酯，即向2(4kg，12.4mol)的甲醇(10L)溶液中加入濃鹽酸(6L)。將其以約29mol溶解，并將混合物加熱至回流2小時。將所得溶液冷卻至0℃，然后過濾。將濾液濃縮至其體積的一半，再次冷卻至0℃并過濾。將濾液濃縮至干，得到3kg的中間物，為無色油。向碳酸鈉(4.82kg，37.2mol)和Boc酸酐(2.7kg，12.4mol)的乙酸乙酯(16L)和水(24L)溶液中滴加上述獲得的3(3kg)的乙酸乙酯溶液。在0℃，然后將混合物溫?zé)嶂潦覝亍⑵鋽嚢柽^夜，并將水相用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)相用鹽水洗滌并經(jīng)Na 2SO4干燥。蒸發(fā)，得到2.7kg的N-Boc保護(hù)的中間體的衍生物，為無色油。向以上獲得的無色油的95％乙醇(15L)溶液中加入乙酸鈉(1.52kg，18.6mol)，并將反應(yīng)混合物回流4小時。將所得溶液冷卻至室溫，并將20％的氫氧化鈉水溶液(34L，19.6mol)加入到反應(yīng)混合物中，將其回流2h，然后蒸發(fā)。所得殘余物用乙酸乙酯(10L)和水(10L)分層，水相用乙酸乙酯(3×10L)萃取。合并的有機(jī)相用飽和碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌，經(jīng)Na ₂SO ₄干燥。濃縮濾液，得到2.5kg的4-羥基-3-甲基丁-2-烯基氨基甲酸叔丁酯。然后合成了(E)-4-氨基-2-甲基丁-2-烯-1-醇：向2.5kg 4在二氯甲烷(3.5L)中的溶液中加入三氟乙酸(1.4kg，12.4mol)。將混合物攪拌2小時，然后用氫氧化鈉中和，濃縮。將殘余物在60℃在高真空(0.01mmHg)下蒸餾，以60％的產(chǎn)率得到751g的(E)-4-氨基-2-甲基丁-2-烯-1-醇。向6-氯嘌呤(656g，4.25mol)和三乙胺(516g，5.1mol)在丁醇(1.8L)中的溶液中加入(E)-4-氨基-2-甲基丁-2-烯-1-醇(430g，4.25mol)。將反應(yīng)混合物加熱至回流4小時，然后緩慢冷卻至室溫。蒸發(fā)溶劑，并將殘余物用水和乙醇兩次重結(jié)晶，以白色固體形式得到661g玉米素。該方法，從1-[(E)-4-溴-3-甲基-2-丁烯基]-1-氮雜-3,5,7-三氮雜-三環(huán)[3.3.1.1]癸烷溴合成(E)-4-氨基-2-甲基丁-2-烯-1-醇的方法過于復(fù)雜，有多個步驟且需要分離中間體，同時還要對氨基進(jìn)行保護(hù)，成本較高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。