專利名稱：環(huán)丙烯的供給體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的環(huán)丙烯供給體系，其中將游離的或包封在分子包封劑中的環(huán)丙烯結(jié)合到用于農(nóng)產(chǎn)品和觀賞植物的包裝材料中。
眾所周知，乙烯可通過結(jié)合植物中特定的受體導(dǎo)致植物或包括例如花、葉、果實(shí)的植物部分以及蔬菜的過早死亡。已知乙烯促進(jìn)葉的變黃和不良生長，并且促進(jìn)果實(shí)、花和葉的凋落。另外，還已知乙烯導(dǎo)致或加速收獲的果實(shí)和蔬菜的成熟。由于這些乙烯導(dǎo)致的問題，近來對防止或減少乙烯對植物有害影響的方法的研究非?；钴S。美國專利No.5518988公開了使用環(huán)丙烯及其衍生物，包括甲基環(huán)丙烯，作為用于結(jié)合乙烯的有效的阻斷劑。但是，這些化合物的主要問題是它們一般是不穩(wěn)定的氣體，當(dāng)被壓縮時(shí)，存在爆炸的危險(xiǎn)。美國專利No.6017849公開了一種方法，將這些氣態(tài)化合物結(jié)合到分子包封劑配合物中以穩(wěn)定它們的反應(yīng)性，從而提供方便安全的方法儲(chǔ)存、運(yùn)輸這類活性化合物以及將其施用到或提供給植物作為減輕這些問題的一種方法。對于美國專利No.5518988中公開的最有效的環(huán)丙烯衍生物，1-甲基環(huán)丙烯(“1-MCP”)，優(yōu)選的分子包封劑是環(huán)糊精，最優(yōu)選α-環(huán)糊精。通過簡單地將水加入分子包封劑配合物就可給植物施用或提供這些活性化合物。根據(jù)美國專利No.6017849中公開的方法制備配合物，該材料以粉末形式提供。
通常將粉末化的配合物加入水中以將1-MCP釋放到要處理的植物或植物部分儲(chǔ)存之處——即，處理容器或房間——的空氣中。一般的處理濃度是在植物或植物部分周圍的空氣中0.1-1.0ppm(體積/體積)。為了實(shí)現(xiàn)這種釋放，需要大量的水，至少10倍、優(yōu)選20倍于1-MCP/α-環(huán)糊精配合物的重量。有利的是提供一種供給體系，其中1-MCP結(jié)合到總是處于植物或植物部分周圍的包裝材料中，并且其中無需加水就釋放出1-MCP。
我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，可從加入了環(huán)丙烯的包裝材料中釋放出處理水果、蔬菜和花(“產(chǎn)品”)需要的低濃度環(huán)丙烯。環(huán)丙烯可直接加入到許多類型的包裝材料中，或者其首先被包封到分子包封劑中，然后加入到包裝材料中。我們發(fā)現(xiàn)來自產(chǎn)品周圍潮濕空氣的水分足以釋放出有效處理產(chǎn)品所需量的環(huán)丙烯。在本發(fā)明的一種形式中，粉末狀的配合物作為薄膜或容器的一部分來制備。粉末可混入或?qū)訅涸诓煌闹T如聚乙烯、乙烯基乙酸乙酯、聚乙烯醇熱塑性包裝塑料之間或與諸如聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的剛性塑料層壓。另外，其可加入到各種蠟中和涂敷紙張和薄紙板，或其可加入到包裝材料的粘合劑成分中。
因此，本發(fā)明涉及一種組合物，含有a)下式化合物和其對映異構(gòu)體、立體異構(gòu)體、鹽及其混合物 其中1)每個(gè)R1、R2、R3和R4獨(dú)立地是下式基團(tuán)-(L)n-Z其中i) n是0-12的整數(shù)；ii) 每個(gè)L獨(dú)立地選自D、E或J之一，其中D是式
E是式J是式 其中A) 每個(gè)X和Y獨(dú)立地是下式基團(tuán)-(L)m-Z和B) m是0-8的整數(shù)；和C) 至多兩個(gè)E基團(tuán)彼此相鄰，J基團(tuán)彼此不相鄰；iii)每個(gè)Z獨(dú)立地選自A)氫、鹵素、氰基、硝基、亞硝基、疊氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、異氰酸根合、isocyanido、異硫氰酸根、五氟硫基(pentafluorothio)，或B)基團(tuán)G，其中G是未取代的或取代的；不飽和的、部分飽和的或飽和的；單環(huán)的、雙環(huán)的、三環(huán)的或稠合的；碳環(huán)或雜環(huán)環(huán)系，其中1)當(dāng)環(huán)系含有3或4元雜環(huán)時(shí)，雜環(huán)含有1個(gè)雜原子；2)當(dāng)環(huán)系含有5或更多元雜環(huán)或多環(huán)雜環(huán)時(shí)，雜環(huán)或多環(huán)雜環(huán)含有1-4個(gè)雜原子；3)每個(gè)雜原子獨(dú)立地選自N、O和S；4)取代基的數(shù)量為0-5，并且每個(gè)取代基獨(dú)立地選自X；2)每個(gè)化合物中非氫原子的總數(shù)小于或等于50；和b)包裝材料。
為了本發(fā)明的目的，在各種L基團(tuán)的結(jié)構(gòu)表示中，每個(gè)開放的鍵表示連接另一個(gè)L基、Z基或環(huán)丙烯部分的鍵。例如，結(jié)構(gòu)表示 指一個(gè)氧原子與兩個(gè)其它原子鍵連；其不表示二甲醚部分。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是抑制在植物中乙烯應(yīng)答的方法，包括將植物封閉在加入了本發(fā)明組合物的包裝材料中的步驟。
另一個(gè)實(shí)施方案是延長植物壽命的方法，包括將植物封閉在加入了本發(fā)明組合物的包裝材料中的步驟。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是將環(huán)丙烯化合物提供給植物抑制植物中乙烯應(yīng)答的方法，包括將植物封閉在加入了本發(fā)明組合物的包裝材料中的步驟。
作為在這里使用的術(shù)語，“鹵素”指氟、氯、溴和碘。
優(yōu)選每個(gè)化合物中非氫原子的數(shù)量小于25。更優(yōu)選每個(gè)化合物中非氫原子的數(shù)量小于20。更為優(yōu)選每個(gè)化合物中非氫原子的數(shù)量小于13。最優(yōu)選每個(gè)化合物中非氫原子的數(shù)量小于7。
優(yōu)選R1、R2、R3和R4中的兩個(gè)為氫。更優(yōu)選R1和R2為氫或R3和R4為氫。更為優(yōu)選R2、R3和R4為氫或R1、R2和R4為氫。最優(yōu)選R2、R3和R4為氫。
優(yōu)選R1是(C1-C10)烷基和R2、R3和R4為氫。更優(yōu)選R1是(C1-C8)烷基和R2、R3和R4為氫。更為優(yōu)選R1是(C1-C4)烷基和R2、R3和R4為氫。最優(yōu)選R1是甲基和R2、R3和R4為氫。
典型的R1、R2、R3和R4基包括例如烯基、烷基、炔基、乙酰氨基烯基、乙酰氨基烷基、乙酰氨基炔基、烯氧基、烷氧基、炔氧基、烷氧基烷氧基烷基、烷氧基烯基、烷氧基烷基、烷氧基炔基、烷氧基羰基烯基、烷氧基羰基烷基、烷氧基羰基炔基、烷基羰基、烷基羰氧基烷基、烷基(烷氧基亞氨基)烷基、羧基烯基、羧基烷基、羧基炔基、二烷基氨基、鹵代烷氧基烯基、鹵代烷氧基烷基、鹵代烷氧基炔基、鹵代烯基、鹵代烷基、鹵代炔基、羥基烯基、羥烷基、羥基炔基、三烷基甲硅烷基烯基、三烷基甲硅烷基烷基、三烷基甲硅烷基炔基、二烷基膦酸根、二烷基膦酸根、二烷基硫代磷酸根、二烷基氨基烷基、烷基磺?；榛?、烷基硫基烯基、烷硫基烷基、烷硫基炔基、二烷基氨基磺?；Ⅺu代烷硫基烯基、鹵代烷硫基烷基、鹵代烷硫基炔基、烷氧基羰基氧基；環(huán)烯基、環(huán)烷基、環(huán)炔基、乙酰氨基環(huán)烯基、乙酰氨基環(huán)烷基、乙酰氨基環(huán)炔基、環(huán)烯氧基、環(huán)烷氧基、環(huán)炔氧基、烷氧基烷氧基環(huán)烷基、烷氧基環(huán)烯基、烷氧基環(huán)烷基、烷氧基環(huán)炔基、烷氧基羰基環(huán)烯基、烷氧基羰基環(huán)烷基、烷氧基羰基環(huán)炔基、環(huán)烷基羰基、烷基羰基氧基環(huán)烷基、羧基環(huán)烯基、羧基環(huán)烷基、羧基環(huán)炔基、二環(huán)烷基氨基、鹵代環(huán)烷氧基環(huán)烯基、鹵代環(huán)烷氧基環(huán)烷基、鹵代環(huán)烷氧基環(huán)炔基、鹵代環(huán)烯基、鹵代環(huán)烷基、鹵代環(huán)炔基、羥基環(huán)烯基、羥基環(huán)烷基、羥基環(huán)炔基、三烷基甲硅烷基環(huán)烯基、三烷基甲硅烷基環(huán)烷基、三烷基甲硅烷基環(huán)炔基、二烷基氨基環(huán)烷基、烷基磺?；h(huán)烷基、環(huán)烷基羰基氧基烷基、環(huán)烷基磺?；榛?、烷硫基環(huán)烯基、烷硫基環(huán)烷基、烷硫基環(huán)炔基、二環(huán)烷基氨基磺酰基、鹵代烷硫基環(huán)烯基、鹵代烷硫基環(huán)烷基、鹵代烷硫基環(huán)炔基；芳基、烯芳基、烷芳基、炔芳基、乙酰氨基芳基、芳氧基、烷氧基烷氧基芳基、烷氧基芳基、烷氧基羰基芳基、芳基羰基、烷基羰基氧基芳基、羧基芳基、二芳基氨基、鹵代烷氧基芳基鹵代芳基、羥基芳基、三烷基甲硅烷基芳基、二烷基氨基芳基、烷基磺?；蓟⒎蓟酋；蓟?、烷硫基芳基、芳硫基烷基、二芳基氨基磺?；?、鹵代烷硫基芳基；雜芳基、烯基雜芳基、烷基雜芳基、炔基雜芳基、乙酰胺基雜芳基、雜芳氧基、烷氧基烷氧基雜芳基、烷氧基雜芳基、烷氧基羰基雜芳基、雜芳基羰基、烷基羰基氧基雜芳基、羧基雜芳基、二雜芳基氨基、鹵代烷氧基雜芳基、鹵代雜芳基、羥基雜芳基、三烷基甲硅烷基芳基、二烷基氨基雜芳基、烷基磺?；s芳基、雜芳基磺?；榛?、烷硫基雜芳基、雜芳硫基烷基、二雜芳基氨基磺酰基、鹵代烷硫基雜芳基；雜環(huán)基、烯基雜環(huán)基、烷基雜環(huán)基、炔基雜環(huán)基、乙酰胺基雜環(huán)基、雜環(huán)氧基、烷氧基烷氧基雜環(huán)基、烷氧基雜環(huán)基、烷氧基羰基雜環(huán)基、雜環(huán)基羰基、烷基羰基氧基雜環(huán)基、羧基雜環(huán)基、二雜環(huán)基氨基、鹵代烷氧基雜環(huán)基、鹵代雜環(huán)基、羥基雜環(huán)基、三烷基甲硅烷基雜環(huán)基、二烷基氨基雜環(huán)基、烷基磺酰基雜環(huán)基、烷硫基雜環(huán)基、雜環(huán)硫基烷基、二雜環(huán)基氨基磺?；?、鹵代烷硫基雜環(huán)基；氫、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、亞硝基、疊氮基、氯酸根(chlorato)、溴酸根(bromato)、碘酸根(iodato)、異氰酸根合、isocyanido、異硫氰酸根(isothiocyanato)、五氟硫基(pentafluorothio)；乙酰氧基、乙酯基(carboethoxy)、氰氧基、硝酸基、亞硝酸基、高氯酸根(perchlorato)、allenyl；丁基巰基、二乙基膦酸基(diethylphosphonato)、二甲基苯基甲硅烷基、異喹啉基、巰基、萘基、苯氧基、苯基、哌啶子基、吡啶基、喹啉基、三乙基甲硅烷基、三甲基甲硅烷基；及其取代的類似物。
典型的G基團(tuán)包括例如飽和的或不飽和的環(huán)烷基，雙環(huán)、三環(huán)、多環(huán)飽和的或不飽和的雜環(huán)基，未取代的或取代的苯基、萘基，或雜芳環(huán)系，諸如例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊-3-烯-1-基、3-甲氧基環(huán)己烷-1-基、苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、4-溴苯基、3-硝基苯基、2-甲氧基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、2-甲基-3-甲氧基苯基、2，4-二溴苯基、3，5-二氟苯基、3，5-二甲基苯基、2，4，6-三氯苯基、4-甲氧基苯基、萘基、2-氯萘基、2，4-二甲氧基苯基、4-(三氟甲基)苯基、2-碘-4-甲基苯基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、吡嗪基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嘧啶-5-基、噠嗪基、三唑-1-基、咪唑-1-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、呋喃-2-基、呋喃-3-基、吡咯基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、喹啉基、異喹啉基、四氫呋喃基、吡咯烷基、哌啶基、四氫吡喃基、嗎啉基、哌嗪基、二氧戊環(huán)基、二噁烷基、二氫吲哚基和5-甲基-6-苯并二氫吡喃基，金剛烷基(adamantyl)、降冰片基(norbornyl)，及其取代的同系物，諸如例如3-丁基吡啶-2-基、4-溴-吡啶-2-基、5-乙酯基吡啶-2-基、6-甲氧基乙氧基吡啶-2-基，在此使用的術(shù)語“包裝材料”是一般性的，包括所有包裝元件，其中可容納水果、蔬菜或觀賞植物，諸如例如包裝薄膜；容器諸如例如薄紙板、塑料或木質(zhì)箱子或紙袋；或涂敷在植物或容器上的蠟或膜。包封的環(huán)丙烯可混入或?qū)訅涸诓煌闹T如聚乙烯、乙烯基乙酸乙酯、聚乙烯醇熱塑性包裝塑料之間或與諸如聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的剛性塑料層壓。另外，游離的或包封的環(huán)丙烯可加入到各種蠟中涂敷紙張和薄紙板，或其可加入到包裝材料的粘合劑成分中，或加入到包裝標(biāo)簽中。
加入到包裝材料中的環(huán)丙烯的量基于特定的環(huán)丙烯、使用的包裝材料的類型和量、包裝材料的組成、被封閉的植物材料的數(shù)量和被包裹的體積而變化。通常，為了在封閉體積中獲得約十億分之1份(“ppb”)到百萬分之1000份(“ppm”)的環(huán)丙烯濃度，需要的環(huán)丙烯在包裝材料中的濃度為每平方米包裝材料表面積0.0001-100毫克(“mg”)。優(yōu)選環(huán)丙烯的濃度為每平方米0.001-10mg。更優(yōu)選每平方米0.01-1mg。這分別相應(yīng)于每平方米包裝材料有約10ppb-100ppm和100ppb-10ppm環(huán)丙烯釋放到包裝的體積中。
術(shù)語“封閉”表示圍繞、包圍或限制植物。通常其表示將植物與包裝材料緊密接觸從而可運(yùn)輸或儲(chǔ)存植物。
因?yàn)橐阎ㄟ^水的擴(kuò)散或置換可從包裝材料中釋放出環(huán)丙烯，特別是當(dāng)環(huán)丙烯包封在分子包封劑中時(shí)，本發(fā)明還提供制品，其中本發(fā)明的組合物被封閉在一個(gè)容器中，該容器不能滲透環(huán)丙烯氣體、或水、或兩者都不能滲透。這種制品包括例如標(biāo)簽，其中環(huán)丙烯加入到標(biāo)簽材料本身中或標(biāo)簽粘合劑中。
環(huán)丙烯可直接加入到多種包裝材料中，或者其可以首先包封在分子包封材料中，然后加入到包裝材料中。優(yōu)選的包封材料包括環(huán)糊精、冠醚、聚氧化亞烷基、聚硅氧烷和沸石。更優(yōu)選的包封劑包括α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精。最優(yōu)選的包封劑，特別是當(dāng)環(huán)丙烯是1-甲基環(huán)丙烯時(shí)，是α-環(huán)糊精。最優(yōu)選的包封劑根據(jù)R取代基的大小而變化。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定任何環(huán)糊精或環(huán)糊精的混合物、環(huán)糊精聚合物，并且改性的環(huán)糊精也可以依照本發(fā)明使用?？蓮腤acker Biochem Inc.，Adrian，MI或Cerestar USA，Hammond，IN以及其他銷售商獲得環(huán)糊精。
在此使用的術(shù)語“植物”是一般性的，包括木本植物，諸如樹和灌木。在此所述的被包裝的植物包括整體植物和其任何部分，諸如收獲的大田農(nóng)作物、盆栽植物、切花(莖和花)、其他觀賞植物、種子、休眠幼苗和收獲的水果和蔬菜。
本發(fā)明可用于減輕多種不同的乙烯應(yīng)答。乙烯應(yīng)答可通過外源或內(nèi)源乙烯引發(fā)。乙烯應(yīng)答包括例如花、果實(shí)和蔬菜的成熟和/或衰老、葉、花和果實(shí)的脫落、諸如盆栽植物的觀賞植物、切花、灌木、種子和休眠幼苗的壽命縮短?？赏ㄟ^本發(fā)明方法抑制的其它乙烯應(yīng)答或乙烯型應(yīng)答包括例如植物生長素活性、晚期生長的抑制、頂端優(yōu)勢的控制、分枝的增加、分孽的增加、植物生物化學(xué)成分的改變(諸如相對于莖面積增加葉面積)、開花和種子發(fā)育的中止或抑制、種子萌發(fā)的刺激和休眠的打破以及激素或偏上性作用。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的方法抑制蔬菜的成熟和/或衰老。在此使用的“蔬菜成熟”包括從生產(chǎn)蔬菜的植物上采摘后蔬菜的成熟?？捎帽景l(fā)明的組合物處理以抑制成熟和/或衰老的蔬菜包括綠葉蔬菜，諸如萵苣(例如Lactuea sativa)、菠菜(Spinaca oleracea)和甘藍(lán)(Brassicaoleracea)；各種根，諸如馬鈴薯(Solanum tuberosum)和胡蘿卜(Daucus)；球莖，諸如洋蔥(Allium sp.)；草，諸如羅勒(Ocimum basilicum)、牛至(Origanum vulgare)、蒔蘿(Anethum graveolens)以及大豆(Glycinemax)、利馬豆(Phaseolus limensis)、豌豆(Lathyrus spp.)、玉米(Zea mays)、莖椰菜(Brassica oleracea italica)、花椰菜(Brassicaoleracea botrytis)和蘆筍(Asparagus officinalis)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的方法抑制果實(shí)的成熟。在此使用的“果實(shí)成熟”包括從生產(chǎn)果實(shí)的植物上采摘后水果的成熟。可用本發(fā)明方法處理以抑制成熟的果實(shí)包括西紅柿(Lycopersicon esculentum)、蘋果(Malusdomestica)、香蕉(Musa sapientum)、梨(Pyrus comrnunis)、番木瓜(Carica papaya)、芒果(Mangifera indica)、桃(Prunus persica)、杏(Prunus armeniaca)、蜜桃(Prunus persica nectarina)、柑桔屬植物(Citrus sp.)、檸檬(Citrus limonia)、來檬(Citrusaurantifolia)、葡萄柚(Citrus paradisi)、桔(Citrus nobilisdeliciosa)、獼猴桃(Actinidia chinenus)、諸如硬皮甜瓜(C.cantalupensis)和甜瓜(C.melo)的瓜類、菠蘿(Aranas comosus)、柿(Diospyros sp.)、各種小型果實(shí)，包括漿果，諸如草莓(Fragaria)、藍(lán)莓(Vaccinium sp.)和覆盆子(例如Rubus ursinus)、菜豆(Phaseolusvulgaris)、諸如黃瓜(C.sativus)的黃瓜屬的植物果實(shí)和鱷梨(Perseaamericana)。
可用本發(fā)明組合物處理以抑制成熟和/或延長花壽命和外觀(例如延遲枯萎)的觀賞植物包括盆栽觀賞植物和切花?？捎帽景l(fā)明處理的盆栽觀賞植物和切花包括杜鵑花(Rhododendron spp.)、繡球花(Macrophyllahydrangea)、木槿(Hibiscus rosasanensis)、金魚草(Antirrhinumsp.)、一品紅(Euphorbia pulcherima)、仙人掌(例如Cactaceaeschlumbergera truncata)、秋海棠(Begonia sp.)、玫瑰(Rosa spp.)、郁金香(Tulipa sp.)、水仙花(Narcissus spp.)、矮牽牛(Petuniahybrida)、康乃馨(Dianthus caryophyllus)、百合花(例如Lilium sp.)、唐菖蒲(Gladiolus sp.)、六出花屬(Alstoemeria brasiliensis)、銀蓮花(例如Anemone blanda)、耬斗菜(Aquilegia sp.)、楤木(例如Aralia Chinensis)、紫苑屬植物(例如Aster carolinianus)、九重葛(Bougainvillea sp.)、山茶(Camellia sp.)、風(fēng)鈴草(Campanulasp.)、雞冠花(celosia sp.)、柏科植物(Chamaecyparis sp.)、菊科植物(Chrysanthemum sp.)、鐵線蓮(Clematis sp.)、仙客來(Cyclamensp.)、小蒼蘭(例如Freesia refracta)和蘭科的蘭花。
可用本發(fā)明方法處理以抑制葉、花和果實(shí)脫落的植物包括棉(Gossypium spp.)、蘋果、梨、櫻桃(Prunus avium)、薄殼山核桃(Carva illinoensis)、葡萄(Vitis vinifera)、油橄欖(例如Vitisvinifera和Olea europaea)、咖啡(Coffea arabica)、食莢菜豆(Phaseolus vulgaris)和垂葉榕(ficus benjamina)，以及休眠幼苗，諸如包括蘋果的各種果樹、觀賞植物、灌木和樹木幼苗。另外，可根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行處理以抑制葉片脫落的灌木包括女貞(Ligustrum sp.)、石楠(Photinia sp.)、冬青(Ilex sp.)、水龍骨科的蕨類植物、五加科植物(Schefflera sp.)、天南星科植物(Aglaonema sp.)、桇兆郵植物(Cotoneaster sp.)、小檗(Berberis sp.)、楊梅(Myrica sp.)、忍冬科植物(Abelia sp.)、金合歡(Acacia sp.)和風(fēng)梨科(Bromeliaceae)植物。
除非另有說明，在此使用的所有百分比為重量百分比，所有份為重量份，并且是包含的和可結(jié)合的。所有比例為重量比，所有比例的范圍是包含的和可結(jié)合的。所有摩爾范圍是包含的和可結(jié)合的。
適用于本發(fā)明的許多環(huán)丙烯是已知物質(zhì)，用美國專利No.5518988和6017849所公開的方法制備。通過將環(huán)丙烯與分子包封劑的溶液或淤漿接觸，然后再用美國專利No.6017849中公開的方法分離配合物，制備本發(fā)明的環(huán)丙烯/分子包封劑配合物。在1-甲基環(huán)丙烯的情況下，將氣體鼓泡通過α-環(huán)糊精的水溶液，由其先沉淀出配合物，然后過濾分離。
本發(fā)明的化合物可用許多方法制備。一般參見Closs，G.L.Advan.Alicyclic Chem.1966，1，53-127和Al Dulayymi，A.R.；AlDulayymi，J.R；Baird，M.S.；和Koza，G.Russian Journal of OrganicChemistry 1997，33，798-816.
溴代烯烴與二溴卡賓的反應(yīng)得到三溴環(huán)丙烷，其可用甲基鋰或其它所述的有機(jī)鋰化合物轉(zhuǎn)化為環(huán)丙烯。參見Baird，M.S.；Hussain，H.H.；Nethercott，W J.Chem.Soc.Perkin Trans.1，1986，1845-1854 Trans.1，1993，321-326。如果使用一當(dāng)量甲基鋰或其它烷基鋰，得到一溴代的環(huán)丙烯。用2或大于2當(dāng)量的烷基鋰，形成鋰化的環(huán)丙烯。這可以用水猝滅，得到所示的環(huán)丙烯(E＝H)。或者，環(huán)丙烯基鋰可與親電子試劑反應(yīng)得到衍生的環(huán)丙烯。這類親電子試劑的例子包括烷基化試劑、三取代的氯硅烷、硼酸鹽、二烷基或二芳基二硫化物、酮、醛、酯、酰胺和腈。 可通過標(biāo)準(zhǔn)方法制備溴代烯烴?？捎寐却N代替溴代烯烴。
三溴化環(huán)丙烷還可用諸如亞磷酸二乙酯的還原劑轉(zhuǎn)化為一溴代環(huán)丙烷。可使用其它還原劑。 1，1-二取代的烯烴還可以與二溴卡賓反應(yīng)得到二溴代中間體。其可用鋅還原成一溴代環(huán)丙烷。用堿消去溴化物得到環(huán)丙烯(參考Binger，P.Synthesis 1974，190)。 環(huán)丙烯可用諸如氨基鈉的強(qiáng)堿在液氨中脫質(zhì)子，與烷基鹵或其它親電子試劑反應(yīng)得到取代的環(huán)丙烯(參考Schipperijn，A.J.；Smeal，P.；Recl.Trav.Chim.Pays-Bas，1973，92，1159)。取代的環(huán)丙烯可用烷基鋰試劑脫質(zhì)子并與親電子試劑反應(yīng)。 含醇的三溴環(huán)丙烷或環(huán)丙烯可轉(zhuǎn)化為好的離去基團(tuán)，諸如磺酸酯衍生物。離去基團(tuán)可用親核試劑代替，得到其它取代的環(huán)丙烯。 由乙烯基三烷基硅烷生成的1-三烷基甲硅烷基-2-羥基環(huán)丙烷可作為環(huán)丙烯的前體(Mizojiri，R.；Urabe，H.；Sato，F(xiàn).J.Org Chem.2000，65，6217)。
1-三烷基甲硅烷基-2-鹵代環(huán)丙烷還可以進(jìn)行氟化物催化的消去反應(yīng)得到環(huán)丙烯(Billups，W.E.；Lee，G-A；Arney，B.E.；Whitmire，K.H.J.Am.Chem.Soc.，1991，113，7980和Banwell，M.G.；Corbett，M.；Gulbis，J.；Mackay，M.F.；Reum，M.E.J.Chem.Soc.Perkin Trans.1，1993，945).
重氮基化合物與乙炔加成是另一種用于合成環(huán)丙烯的方法(Mueller，P.；Cranisher，C.；Helv.Chim.Acta 1993，76，521)。 酯可以水解成羧酸。
類似地，二鹵代卡賓可與乙炔加成得到1-烷基-3，3-二鹵代環(huán)丙烯(Bessard，Y.；Schlosser，M.；Tetrahedron，1991，47，7323)。
本發(fā)明的化合物還可由所示的丙二酸酯衍生物獲得。 其它制備環(huán)丙烯的方法可參考下述文獻(xiàn)Duerr，H.，Angew.Chem.1967，24，1104；Closs et al.，J.Am.Chem.1963，85，3796；Baird，M.S.；Dale，C.M.；Al Dulayymi，J.R.J.Chem.Soc.Perkin Trans.1，1993，1373-1374；Kster，R.et al.，Liebigs Annalen Chem.1973，1219-1235；Closs，G.L.；Closs，L.E.，J.Am.Chem.Soc.，1961，83，1003-1004；Stoll，A.T.；Negishi，E.，Tetrahedron Lett.1985，26，5671-5674.
一般所有的環(huán)丙烯儲(chǔ)存在-80℃。所有反應(yīng)在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行。在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行環(huán)丙烯的急驟(Flash)色譜。除非另有說明，所有目標(biāo)化合物為大于或等于80％純度。1-取代的環(huán)丙烯從不加熱，應(yīng)小心地將這些化合物處于室溫的時(shí)間減至最短。實(shí)施例1制備1-氯-4-環(huán)丙-1-烯基甲基苯(化合物1)a.1-(2-溴-烯丙基)-4-氯苯8ml(0.0622mol)2，3-二溴丙烯在50ml乙醚中的溶液通過使用Firestone閥置于氮?dú)鈿夥障?。用冰水浴的冷卻的同時(shí)，經(jīng)加料漏斗緩慢加入62ml(0.062mol)1M 4-氯苯基溴化鎂在乙醚中的溶液。攪拌2小時(shí)并同時(shí)溫?zé)嶂潦覝睾螅诒≈袑⒎磻?yīng)再冷卻，然后用注射器加入50ml1N鹽酸。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。有機(jī)層用MgSO4干燥并過濾。在真空中從濾液除去溶劑。殘留物與冷的戊烷研磨，得到12.0g1-(2-溴-烯丙基)-4-氯苯，為油狀物，其無需進(jìn)一步提純即可使用。b.2-(4-氯苯基甲基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷向11.4g(0.0494mol)1-(2-溴-烯丙基)-4-氯苯在20ml溴仿中的溶液中加入0.686g(0.00213mol)四丁基溴化銨。在58.5℃加熱1小時(shí)后，加入10.7ml(0.0494mol)50％氫氧化鈉水溶液。其在2天內(nèi)重復(fù)7次。冷卻到室溫后加入己烷和水。該混合物重力式過濾通過定性凹槽濾紙。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分離各相。有機(jī)層用MgSO4干燥并過濾。在真空中從濾液除去溶劑。殘留物用使用己烷的柱色譜提純，得到2.3g 2-(4-氯苯基甲基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷。c.1-(4-溴苯基甲基)-環(huán)丙烯1.20g 2-(4-氯苯基甲基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷在6ml乙醚中的溶液通過使用Firestone閥置于氮?dú)鈿夥障?。用冰水浴的冷卻的同時(shí)，經(jīng)注射器緩慢加入6.38ml(0.00893mol)1.4M在乙醚中的甲基鋰。15分鐘后，經(jīng)注射器加入2ml水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。有機(jī)層用MgSO4干燥并過濾。在真空中，使用低于20℃的浴，從濾液除去溶劑，得到0.430g 1-(4-氯苯基甲基)-環(huán)丙烯，為油狀物。實(shí)施例2制備1-(2-噻吩基)甲基環(huán)丙烯(化合物2)制備2-溴噻吩的格氏試劑，用與制備化合物1相同的反應(yīng)順序轉(zhuǎn)化為1-(2-噻吩基)甲基環(huán)丙烯。實(shí)施例3制備2-(3-環(huán)丙-1-烯基丙基)-[1，3]-二噁烷(化合物3)制備2-(2-溴乙基)-1，3-二噁烷的格氏試劑，用與制備化合物1相同的反應(yīng)順序轉(zhuǎn)化為2-(3-環(huán)丙-1-烯基丙基)-[1，3]-二噁烷。實(shí)施例4制備1-(6-(苯基二甲基甲硅烷基)-己基)-環(huán)丙烯(化合物4)a.2-溴-8-(苯基二甲基甲硅烷基)-辛-1-烯在冰浴中冷卻可從市場購買的亞戊基二(溴化鎂)(37ml，在THF中0.5M，18.5mmol)。加入3.16g(18.5mmol)苯基二甲基氯硅烷在約7mlTHF中的溶液。反應(yīng)混合物在5℃攪拌15分鐘，然后在室溫?cái)嚢?5分鐘，然后再冷卻到5℃。向反應(yīng)混合物中加入在約5ml THF中的2，3-二溴丙烯(3.7g，18.5mmol)，在5℃保持5分鐘，然后溫?zé)嶂潦覝夭嚢柽^夜。反應(yīng)混合物用水淬滅。加入醚和少量1N HCl。分離各相，有機(jī)相用水和鹽水洗滌，用氯化鎂干燥并汽提。柱色譜得到1.47g 2-溴-8-(苯基二甲基甲硅烷基)-辛-1-烯，為無色油狀物。b.N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四甲基亞乙基二溴化銨和N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四乙基亞乙基二溴化銨(相轉(zhuǎn)移催化劑)向攪拌的16.5g(142mmol)N，N，N’，N’-四甲基亞乙基二胺在60g乙腈中的溶液中加入50.1g(292mmol)溴芐?；旌衔镒詼?zé)?，將其攪?.5小時(shí)，觀察到重的沉淀。用乙醚稀釋淤漿，過濾，用乙醚洗滌，干燥，得到61.8g所需的N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四甲基亞乙基二溴化銨白色固體，mp為230-232℃。
以類似的方法，用N，N，N’，N’-四乙基亞乙基二胺得到N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四乙基亞乙基二溴化銨白色固體，mp190-193℃，分解。c.2-(6-(苯基二甲基甲硅烷基)-己基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷1.4g(4.3mmol)2-溴-8-(苯基二甲基甲硅烷基)-辛-1-烯、3.2g 45％氫氧化鉀溶液(25.6mmol)、0.2g N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四乙基亞乙基二溴化銨和7.5ml二氯甲烷的混合物用1.1ml溴仿(12.6mmol)處理。充分甲班的反應(yīng)混合物在室溫保持過夜。加入水和二氯甲烷，分離各相。用硫酸鎂干燥二氯甲烷相，汽提。在汽提期間加入少量庚烷以幫助除去殘留的溴仿。柱色譜得到1.02g 2-(6-(苯基二甲基甲硅烷基)-己基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷無色液體。d.1-(6-(苯基二甲基甲硅烷基)-己基)環(huán)丙烯將0.95g(1.9mmol)2-(6-(苯基二甲基甲硅烷基)-己基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷在乙醚中的溶液冷卻到-78℃。加入過量的甲基鋰(1.4M，4.1ml，5.7mmol)，反應(yīng)混合物置于冰浴中30分鐘，然后用水淬滅。分離各相。乙醚向用水洗滌，用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，汽提得到200mg1-(6-(苯基二甲基甲硅烷基)-己基)環(huán)丙烯無色液體。實(shí)施例5制備1-(α，α-二甲基芐基)-環(huán)丙烯(化合物5)a.α，α-二甲基苯乙腈在裝有電磁攪拌、外部水浴、內(nèi)部溫度計(jì)、冷凝器和加料漏斗的1000ml3頸燒瓶中加入250g二甲基亞砜、59g(504mmol)苯乙腈和160g(1127mmol)碘甲烷。內(nèi)部溫度計(jì)上升到+45℃，然后以0.7滴/秒加入83g 50％NaOH水溶液。2小時(shí)后加料完畢。冷卻混濁的淤漿，用1000ml水和500ml乙醚和500ml己烷稀釋。分離并濃縮有機(jī)層。其含有一和二甲基化的化合物。向該濃縮物中進(jìn)一步加入250g二甲基亞砜、60g碘甲烷，并如上文所述在2小時(shí)加入37g 50％NaOH水溶液。冷卻后，用1000ml水、500ml乙醚和500ml己烷稀釋，得到的有機(jī)層用500ml水洗滌，用無水硫酸鎂干燥并在真空中蒸發(fā)，得到69gα，α-二甲基苯乙腈。b.α，α-二甲基芐基甲基酮向裝有電磁攪拌、回流冷凝器和隔板的500ml圓底燒瓶中在干燥氮?dú)鈿夥障录尤?0g(207mmol)α，α-二甲基苯乙腈和200ml乙醚。經(jīng)套管在3分鐘加入在乙醚中的甲基鋰(1.4M，160ml，224mmol)。在加料期間反應(yīng)放熱產(chǎn)生溫和的回流。攪拌20分鐘后，通過緩慢加入45ml用100ml水稀釋的濃鹽酸淬滅。攪拌1小時(shí)后，分離有機(jī)層，用無水硫酸鎂干燥，在真空中蒸發(fā)，得到32gα，α-二甲基芐基甲基酮。c.1-(α，α-二甲基芐基)-1-氯乙烯向裝有電磁攪拌和回流冷凝器的250ml圓底燒瓶中加入15g(98mmol)POCl3、30g(145mmol)PCl5和19.9g(123mmol)α，α-二甲基芐基甲基酮。反應(yīng)在油浴中加熱至內(nèi)部溫度110℃。1小時(shí)后停止氣體放出。冷卻反應(yīng)物，小心地傾入冰和氫氧化銨水溶液中。用乙醚進(jìn)行萃取處理，得到1-(α，α-二甲基芐基)-1-氯乙烯和1-(α，α-二甲基芐基)-1，1-二氯乙烷的混合物。真空蒸餾得到純的1-(α，α-二甲基芐基)-1-氯乙烯，bp(23托)110-120℃。d.1-(α，α-二甲基芐基)-1-氯-2，2-二溴環(huán)丙烷向裝有電磁攪拌的100ml圓底燒瓶中加入4.5g(25mmol)1-(α，α-二甲基芐基)-1-氯乙烯、25g(100mmol)溴仿、27g二氯甲烷、0.37gN，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四甲基亞乙基二溴化銨和12.4g(100mmol)45％KOH水溶液?？焖贁嚢柽^夜，以20％轉(zhuǎn)化率得到所需的環(huán)丙烷。用水洗滌含水層，再加入新鮮的溴仿、催化劑和KOH過夜，得到進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化。認(rèn)為第三次加入是充分的。含水的有機(jī)層在真空中蒸發(fā)，在硅膠上色譜，使用在己烷中的2％乙醚，得到4.2g1-(α，α-二甲基芐基)-1-氯-2，2-二溴環(huán)丙烷。e.1-(α，α-二甲基芐基)-環(huán)丙烯在裝有攪拌棒和隔板的50ml燒瓶中在干燥氮?dú)鈿夥障录尤?.73g(4.9mmol)1-(α，α-二甲基芐基)-1-氯-2，2-二溴環(huán)丙烷和12ml乙醚。在冰浴中冷卻10分鐘后，經(jīng)注射器加入在乙醚中的1.4M甲基鋰。立即形成沉淀。攪拌10分鐘后，反應(yīng)用3ml水淬滅。除去水層，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，在真空中在+25℃浴中蒸發(fā)，得到0.94g1-(α，α-二甲基芐基)-環(huán)丙烯。實(shí)施例6制備3-甲基-3-苯基環(huán)丙烯(化合物6)a.2，2-二溴-1-甲基-1-苯基環(huán)丙烷向12.5ml(0.0963mol)α-甲基苯乙烯在30.4ml(0.348mol)溴仿中的溶液和1.34g(0.00416mol)四丁基溴化銨中經(jīng)加料漏斗緩慢加入20.9ml(0.400mol)50％氫氧化鈉水溶液。加熱到55℃1小時(shí)后加入20.9ml(0.400mol)50％氫氧化鈉水溶液。再加熱2小時(shí)后，反應(yīng)冷卻到室溫，同時(shí)加入己烷和水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。用MgSO4干燥有機(jī)層并過濾。在真空中從濾液除去溶劑。真空蒸餾分離產(chǎn)物，得到24.1g 2，2-二溴-1-甲基-1-苯基環(huán)丙烷，為油狀物。b.2-溴-1-甲基-1-苯基環(huán)丙烷向6.40g(0.0221mol)2，2-二溴-1-甲基-1-苯基環(huán)丙烷在22g甲醇中的溶液中加入2.16g(0.0360mol)冰醋酸和2.11g(0.0323mol)鋅粉。在室溫?cái)嚢?小時(shí)后，在真空下除去溶劑。向得到的殘留物中加入己烷和水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。用MgSO4干燥有機(jī)層并過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到3.24g 2-溴-1-甲基-1-苯基環(huán)丙烷，為油狀物，其無需進(jìn)一步提純即可使用。c.3-甲基-3-苯基環(huán)丙烯向1.56g(0.00739mol)2-溴-1-甲基-1-苯基環(huán)丙烷在5ml二甲基亞砜中的溶液中加入1.429g(0.0127mol)叔丁醇鉀。反應(yīng)加熱到72℃4小時(shí)后，加入乙醚和水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。用MgSO4干燥有機(jī)層并過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到0.88g 70％純度的3-甲基-3-苯基環(huán)丙烯，為油狀物。主要的副產(chǎn)物(約20％)為1-甲基-1苯基環(huán)丙烷。實(shí)施例7制備3-甲基-3-苯氧基甲基環(huán)丙-2-烯(化合物7)用與將α-甲基苯乙烯轉(zhuǎn)化為3-甲基-3-苯基環(huán)丙烯(化合物6)類似的方法將甲基烯丙基苯基醚轉(zhuǎn)化為純度90％的3-甲基-3-苯氧基甲基環(huán)丙-2-烯。實(shí)施例8制備1-甲基-2-芐基環(huán)丙烯(化合物8)在裝有攪拌棒和隔板的50ml燒瓶中在于燥氮?dú)鈿夥障录尤?mg 1，10-菲咯啉、1.34g(11.5mmol)N，N，N’，N’-四甲基亞乙基二胺和25ml四氫呋喃。混合物冷卻到-30℃，經(jīng)注射器加入1.5ml(22mmol)1-甲基環(huán)丙烯(由3-氯-2-甲基丙烯制備；見Hopf，H.；Wachholz，G.；Walsh，R.Chem.Ber.1985，118，3579，和Koester，R等人，Leibigs AnnalenChem.1973，1219-1235)。需要加入1.0ml 1.6M在己烷中的丁基鋰生成深鐵銹色溶液。進(jìn)一步加入6.0ml 1.6M丁基鋰溶液(9.6mmol)并在-30℃攪拌15分鐘，得到鋰化的1-甲基環(huán)丙烯溶液。加入1.64g芐基溴并用20分鐘緩慢溫?zé)嶂?5℃，得到變淺的顏色。反應(yīng)用0.5ml甲醇淬滅，使用+25℃浴迅速在真空中蒸發(fā)，在乙醚和稀釋的鹽酸之間分配，用無水硫酸鎂干燥，在真空中再蒸發(fā)，得到1.3g 1-甲基-2-芐基環(huán)丙烯。實(shí)施例9制備1-(2-(4-氯苯硫基)乙基)環(huán)丙烯(化合物9)a.2-溴-4-(1-乙氧基乙氧基)丁-1-烯在用冰水浴冷卻和50mg(0.000263mol)對甲苯磺酸一水合物在一起的10.38g(0.0687mol)3-溴-3-丁烯-1-醇在20ml乙醚中的溶液的同時(shí)，緩慢滴加19ml(0.199mol)乙基乙烯基醚以保持內(nèi)部溫度＜10℃。在0℃1小時(shí)后，加入幾滴三乙胺。反應(yīng)混合物傾入水中。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。分離的有機(jī)層用鹽水洗滌，然后用碳酸鉀干燥并過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到14.04g 2-溴-4-(1-乙氧基乙氧基)丁-1-烯，為油狀物。b.1，1，2-三溴-2-[2-(1-乙氧基乙氧基)乙基]-環(huán)丙烷向和0.5-0.9ml 45％氫氧化鉀水溶液在一起的14.02g(0.0628mol)2-溴-4-(1-乙氧基乙氧基)丁-1-烯在108ml二氯甲烷中的溶液中加入16.4ml(0.118mol)溴仿和2.88g(0.0628mol)N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四甲基亞乙基二溴化銨和28ml(0.314mol)45％氫氧化鉀水溶液。3天后將反應(yīng)混合物傾入水中。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。向分離的有機(jī)層加入2.88g(0.00628mol)N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四甲基亞乙基二溴化銨和28ml(0.314mol)45％氫氧化鉀水溶液。24小時(shí)后加入己烷和水。該混合物經(jīng)定性凹槽濾紙重力過濾。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。用MgSO4干燥有機(jī)層并過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到17.0g 1，1，2-三溴-2-[2-(1-乙氧基乙氧基)乙基]-環(huán)丙烷，為油狀物。c.1，1，2-三溴-2-(2-羥基乙基)-環(huán)丙烷向16.5g(0.0418mol)1，1，2-三溴-2-[2-(1-乙氧基乙氧基)乙基]-環(huán)丙烷在145ml甲醇和40ml水中的淤漿中加入0.306g(0.00161mol)對甲苯磺酸一水合物和145ml 6M鹽酸。在室溫?cái)嚢?小時(shí)后，在真空下從反應(yīng)混合物中除去溶劑。向殘留物中加入乙酸乙酯和水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。用鹽水洗滌分離的有機(jī)層，然后用MgSO4干燥并過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到11.9g1，1，2-三溴-2-(2-羥基乙基)-環(huán)丙烷，為油狀物。d.1，1，2-三溴-2-(2-苯磺酰氧基乙基)-環(huán)丙烷在將和0.901ml(0.0111mol)吡啶在一起的3.00g(0.00929mol)1，1，2-三溴-2-(2-羥基乙基)-環(huán)丙烷在二氯甲烷中的溶液冷卻到0℃的同時(shí)，用吸管滴加1.18ml(0.00929mol)苯磺酰氯。溫?zé)嶂潦覝亍?天后，加入水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。有機(jī)層用MgSO4干燥并過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到3.10g1，1，2-三溴-2-(2-苯磺酰氧基乙基)-環(huán)丙烷，為油狀物。e.2-(2-(4-氯苯硫基)乙基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷向0.234g(0.162mol)4-氯苯硫酚在3ml甲醇中的溶液中加入0.371ml(0.00162mol)25％在甲醇中的甲醇鈉。在室溫?cái)嚢杓s1小時(shí)后，在真空下除去溶劑。向殘留物中加入0.750g(0.00151mol)1，1，2-三溴-2-(2-苯磺酰氧基乙基)-環(huán)丙烷在無水N，N-二甲基甲酰胺中的溶液。在室溫?cái)嚢?4小時(shí)后，反應(yīng)混合物傾入水中，用乙酸乙酯萃取。有機(jī)層用MgSO4干燥并過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到0.750g油，其隨后用柱色譜提純，使用0.5％至1％的乙醚/己烷，得到0.500g 2-(2-(4-氯苯硫基)乙基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷，為油狀物。f.1-(2-(4-氯苯硫基)乙基)-環(huán)丙烯通過使用Firestone閥將0.500g(0.0011mol)2-(2-(4-氯苯硫基)乙基)-1，1，2-三溴環(huán)丙烷在6ml乙醚中的溶液置于氮?dú)鈿夥障?。用冰水浴冷卻的同時(shí)，用注射器緩慢加入2.38ml(0.00334mol)1.4M在乙醚中的甲基鋰。15分鐘后，用注射器加入2ml水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。有機(jī)層用MgSO4干燥并過濾。用20℃浴在真空中從濾液除去溶劑，得到0.100g 1-(2-(4-氯苯硫基)乙基)-環(huán)丙烯，為油狀物。實(shí)施例10制備2-(2-苯磺酰氧基乙基)環(huán)丙烯(化合物10)通過使用Firestone閥將0.745g(0.00150mol)1，1，2-三溴-2-(2-苯磺酰氧基乙基)-環(huán)丙烷在4ml乙醚中的溶液置于氮?dú)鈿夥障隆Ｓ酶杀?丙酮浴冷卻到-78℃的同時(shí)，用注射器緩慢加入23.45ml(0.00450mol)1.4M在乙醚中的甲基鋰。15分鐘后，在冰水浴中溫?zé)岬?℃，然后回到-78℃約30分鐘，再用注射器加入2ml水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。有機(jī)層用MgSO4干燥并過濾。用20℃浴在真空中從濾液除去溶劑，得到＞0.155g純度70％的2-(2-苯磺酰氧基乙基)環(huán)丙烯，為油狀物，其被30％1-(2-羥乙基)環(huán)丙烯污染。實(shí)施例11制備2-(1-(4-溴吡唑))-1-乙基環(huán)丙烯(化合物11)a.2-羥基-1-乙基環(huán)丙烯將1.15g(3.6mmol)1，1，2-三溴-2-(2-羥乙基)-環(huán)丙烷(制備如上所述)在40ml乙醚中的溶液冷卻到-78℃。加入甲基鋰(1.4M，10.3ml，14.4mmol)。反應(yīng)混合物溫?zé)嶂?℃，保持半小時(shí)。用水淬滅反應(yīng)，分離各相。醚相用水洗滌，用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，汽提。粗產(chǎn)物立即用于下一反應(yīng)。b.2-甲磺?；?1-乙基環(huán)丙烯上述反應(yīng)的粗產(chǎn)物溶于5ml乙醚中并用冰浴冷卻。加入三乙胺(1ml)，然后加入0.49g甲磺酰氯(4.3mmol)。反應(yīng)混合物攪拌1小時(shí)。加入水和另一部分乙醚，分離各相。醚相用水洗滌2次，用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，汽提，得到380mg 2-甲磺?；?1-乙基環(huán)丙烯淺黃色液體。c.2-(1-(4-溴吡唑))-1-乙基環(huán)丙烯向60％氫化鈉(0.13g，3.3mmol)在5mlDMF中的懸浮液加入0.51g4-溴吡唑(3.5mmol)。反應(yīng)在室溫?cái)嚢?5分鐘，然后在冰浴中冷卻。加入2-甲磺?；?1-乙基環(huán)丙烯(280mg，1.7mmol)。移去冰浴，反應(yīng)在室溫?cái)嚢?小時(shí)。向反應(yīng)混合物中加入乙醚和水，分離各相。水相用另外的乙醚萃取。合并的醚相用水洗滌3次，用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，汽提。色譜處理產(chǎn)物，得到30mg 72％純度的2-(1-(4-溴吡唑))-1-乙基環(huán)丙烯。實(shí)施例12制備7-(1-咪唑)-1-庚基環(huán)丙烯(化合物12)a.1-(1-乙氧基乙氧基)-6-溴代己烷通過不同的加料漏斗同時(shí)向冷卻的80mg甲苯磺酸在40ml乙醚中的溶液中加入20g(110mmol)6-溴代己醇和40ml乙基乙烯基醚。在加料期間反應(yīng)混合物的溫度保持在7℃或更低，加料需要1小時(shí)。反應(yīng)混合物攪拌20分鐘或更長時(shí)間，然后加入約1ml三乙胺。用水和鹽水洗滌反應(yīng)混合物，用碳酸鉀干燥，過濾，汽提，得到25.7g淺黃色液體，無需進(jìn)一步提純即可使用。b.9-(1-乙氧基乙氧基)-2-溴代壬-1-烯用少量1，2-二溴乙烷處理5.6g鎂屑(230mmol)在100ml THF中的淤漿。向反應(yīng)混合物中緩慢加入1-(1-乙氧基乙氧基)-6-溴代己烷(38.5g，152mmol)，保持溫度在40-50℃。在加料的終點(diǎn)，反應(yīng)混合物保持20分鐘，然后用套管轉(zhuǎn)移到0℃的33.4g(167mmol)2，3-二溴丙烯在25ml THF中的溶液中，然后在室溫?cái)嚢?5分鐘，隨后用水淬滅。反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移至分液漏斗。加入少量1NHCl，分離各相，醚相用水和鹽水洗滌，然后用硫酸鎂干燥，過濾，汽提，得到33.63g黃色液體，其無需進(jìn)一步提純即可使用。c.1，1，2-三溴-2-(7-羥基庚基)環(huán)丙烷9-(1-乙氧基乙氧基)-2-溴代壬-1-烯(33.63g，115mmol)、4.1g N，N’-二芐基-N，N，N’，N’-四乙基亞乙基二溴化銨、42g 45％氫氧化鉀(337mmol)、93g溴仿(368mmol)和280g二氯甲烷的混合物在室溫迅速攪拌2天。當(dāng)反應(yīng)停止時(shí)，反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中并用水洗滌。二氯甲烷向轉(zhuǎn)移至燒瓶并用相同量的相轉(zhuǎn)移催化劑和上述45％氫氧化鉀處理，然后在室溫再攪拌3天。反應(yīng)混合物用水洗滌，用硫酸鎂干燥二氯甲烷相，然后汽提。產(chǎn)物用320ml甲醇和40ml 1N HCl在室溫處理1小時(shí)。汽提甲醇，加入乙酸乙酯。有機(jī)相用水和鹽水洗滌，然后用200ml硅膠處理。過濾，然后汽提，得到38g黑色產(chǎn)物。用硅膠色譜處理，得到19.0g 1，1，2-三溴-2-(7-羥基庚基)環(huán)丙烷，為淺黃色液體。d.1-(7-羥基庚基)環(huán)丙烯1.0g 1，1，2-三溴-2-(7-羥基庚基)環(huán)丙烷(2.5mmol)在25ml乙醚中的溶液在-78℃用7.2ml甲基鋰(1.4M，10mmol)處理。5分鐘后，反應(yīng)混合物溫?zé)嶂?℃并保持在該溫度。反應(yīng)用飽和氯化銨淬滅。反應(yīng)混合物用水和鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，過濾，汽提，得到240mg 1-(7-羥基庚基)環(huán)丙烯。e.1-(7-甲磺酰氧基庚基)環(huán)丙烯3.8mmol 1-(7-羥基庚基)環(huán)丙烯在50ml乙醚中的溶液用冰浴冷卻。加入三乙胺(1ml)和0.48g甲磺酰氯(4.2mmol)，反應(yīng)混合物在0℃攪拌2.5小時(shí)。反應(yīng)混合物用水和鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，過濾，汽提，得到1-(7-甲磺酰氧基庚基)環(huán)丙烯，無需進(jìn)一步提純即可使用。f.7-(1-咪唑)-1-庚基環(huán)丙烯向冰浴中的60％氫化鈉(0.08g，2mmol)在5ml DMF中的懸浮液加入0.14g咪唑(2mmol)。反應(yīng)攪拌15分鐘，然后加入在3ml DMF中的0.3g(1.3mmol)1-(7-甲磺酰氧基庚基)環(huán)丙烯。反應(yīng)混合物攪拌10分鐘，然后移去冰浴，反應(yīng)在室溫?cái)嚢?小時(shí)。向反應(yīng)混合物中加入乙醚和水，分離各相。水相用另外的乙醚萃取。合并的醚相用水洗滌3次，用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，汽提。色譜處理產(chǎn)物，得到80mg 7-(1-咪唑)-1-庚基環(huán)丙烯。實(shí)施例13制備7-(二苯基氨基)-1-庚基環(huán)丙烯(化合物13)在10ml THF中的二苯基胺(0.42g，2.5mmol)冷卻到-78℃，用1.6ml(1.4M，2.2mmol)甲基鋰處理。加入1-(7-甲磺酰氧基庚基)-環(huán)丙烯，移去浴，反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?。反?yīng)保持5.5小時(shí)，然后用水淬滅。向反應(yīng)混合物中加入乙醚和水，分離各相。醚相用水洗滌2次，用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥，汽提，用色譜處理產(chǎn)物，得到80mg 7-(二苯基氨基)-1-庚基環(huán)丙烯，為無色液體。實(shí)施例14制備1-環(huán)己基環(huán)丙烯(化合物14)如Mizojiri，R.；Urabe，H.；Sato，F(xiàn).J.Org Chem.2000，65，6217所述，用環(huán)己基羧酸甲酯和乙烯基三甲基硅烷制備1-環(huán)己基-2-(三甲基甲硅烷基)環(huán)丙醇。該物質(zhì)用與相同參考文獻(xiàn)中所述方法類似的方法轉(zhuǎn)化成環(huán)丙烯。實(shí)施例15制備1-((2-羧基-N-嗎啉基)乙基)環(huán)丙烯a.2-(2-溴烯丙基)-丙二酸二乙酯通過用己烷洗滌從在油中的21.70g(0.542mol)60％氫化鈉除去油。向懸浮在200ml四氫呋喃中的殘留物經(jīng)加料漏斗緩慢加入84.38ml(0.556mol)丙二酸二乙酯。反應(yīng)冷卻到-35℃--10℃的同時(shí)，經(jīng)加料漏斗緩慢加入100g(0.400mol)2，3-二溴丙烯。加熱回流1小時(shí)后，反應(yīng)冷卻至室溫，在真空中濃縮。向殘留物中加入己烷和水，得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。分離的有機(jī)層用1N鹽酸洗滌，然后用硫酸鎂干燥，過濾。在真空中從濾液中除去溶劑，得到154g 2-(2-溴烯丙基)-丙二酸二乙酯，為油狀物。b.2-(2-溴烯丙基)丙二酸10.5g(0.0376mol)2-(2-溴烯丙基)-丙二酸二乙酯和37.6ml(0.470mol)50％氫氧化鈉水溶液的混合物在室溫?cái)嚢?天。反應(yīng)混合物用乙醚萃取。分離的水相通過加入濃鹽酸酸化，加入乙醚。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。分離的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到5.3g 2-(2-溴烯丙基)丙二酸固體，其無需提純即可繼續(xù)反應(yīng)。c.4-溴-戊-4-烯酸5.3g(0.0238mol)干凈的、未提純的2-(2-溴烯丙基)丙二酸加熱到125-130℃ 8小時(shí)，得到3.73g 4-溴-戊-4-烯酸，其無需提純即可進(jìn)行反應(yīng)。d.4-溴-戊-4-烯酸乙酯向加了1滴N，N-二甲基甲酰胺的3.73g(0.0208mol)未提純的4-溴-戊-4-烯酸在3ml氯仿中的溶液中加入1.18ml(0.0162mol)亞硫酰氯。該混合物在60℃加熱30分鐘后，加入到2.46ml(0.0436mol)乙醇和1.97ml(0.024mol)吡啶和13ml二氯甲烷的溶液中。攪拌30分鐘后，反應(yīng)混合物在真空下濃縮。向殘留物中加入乙醚和水。得到的混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗分離各相。分離的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾。在真空下從濾液除去溶劑，得到3.5g 4-溴-戊-4-烯酸乙酯，為油狀物，其經(jīng)真空蒸餾提純。e.1，1，2-三溴-2-((3-羰乙氧基)乙基)環(huán)丙烷類似于實(shí)施例9中所述制備相應(yīng)中間體的方法制備1，1，2-三溴-2-((3-羰乙氧基)乙基)環(huán)丙烷。
得到的殘留物通過使用乙醚/己烷的柱色譜提純。f.1，1，2-三溴-2-((2-羧基)乙基)環(huán)丙烷將10.2g(0.0269mol)1，1，2-三溴-2-((3-羰乙氧基)-乙基)環(huán)丙烷在40ml(0.736mol)48％氫溴酸和40ml水中的溶液加熱至回流8小時(shí)后，冷卻到室溫，然后用Shark Shin濾紙真空過濾。分離的固體用水洗滌，然后加入乙醚。溶液轉(zhuǎn)移到分液漏斗，用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，分離，加入1N鹽酸酸化。水溶液返回到分液漏斗丙用乙醚萃取。分離的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到5.9g 1，1，2-三溴-2-((2-羧基)乙基)環(huán)丙烷固體，其可直接使用。g.1，1，2-三溴-2-((2-羧基-N-嗎啉)乙基)環(huán)丙烷向0.97g(0.0276mol)1，1，2-三溴-2-((2-羧基)-乙基)環(huán)丙烷在2ml氯仿中的淤漿中加入1滴N，N-二甲基甲酰胺和0.434ml(0.00596mol)亞硫酰氯。加熱至回流15分鐘后，在真空中濃縮反應(yīng)混合物。該殘留物在2ml二氯甲烷中的溶液加入到冷卻到-20℃的0.486ml(0.00552mol)嗎啉在1ml二氯甲烷中的溶液中。30分鐘后，反應(yīng)混合物在真空中濃縮。得到的殘留物用最少量的1N鹽酸和乙酸乙酯萃取。有機(jī)層用MgSO4干燥，過濾。在真空中從濾液除去溶劑，得到1.08g 1，1，2-三溴-2-((2-羧基-N-嗎啉)乙基)環(huán)丙烷油。h.1-((2-羧基-N-嗎啉)乙基)環(huán)丙烯用類似制備化合物1的方法制備0.460g 60％1-((2-羧基-N-嗎啉)乙基)環(huán)丙烯。
用類似的方法制備下列化合物
表1其它化合物
用各種光譜分析技術(shù)表征化合物。表2給出了化合物1-35的NMR數(shù)據(jù)。對于含有雜質(zhì)的化合物，未報(bào)告雜質(zhì)的化學(xué)位移，調(diào)節(jié)積分僅反映出目標(biāo)化合物的組成。
表2NMR數(shù)據(jù)
通常在組合物中包括一種或多種助劑是理想的，諸如膨脹劑、粘合劑、潤滑劑、表面活性劑和/或分散劑、濕潤劑、涂布劑、擴(kuò)散劑、粘附劑、附著劑、消泡劑、增稠劑、乳化劑等。本領(lǐng)域常用的這類助劑可在JohnW.McCutacheon，Inc.publication Detergents and Emulsifiers， Annual，Allured Publishing Company，Ridgewood，New Jersey，U.S.A.中找到。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案是將環(huán)丙烯環(huán)合物釋放給植物以抑制在植物中的乙烯應(yīng)答，包括在植物存在下將本發(fā)明的組合物與水接觸。
用下述實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的一些實(shí)施方案。實(shí)施例161-MCP從含有1-MCP/α-環(huán)糊精配合物的聚乙烯醇(PVA)膜釋放用Sealmaster 420(Audion Elektro)加熱密封器將1-MCP/α-環(huán)糊精配合物粉末(0.05g)加熱熔封在1.5密耳厚M7061聚乙烯醇(PVA)膜(Chris Craft Corp.)的2×3.5英寸的試樣中，將該模放置在36升體積高溫度室中。小心地確保膜不直接接觸任何水。通過定期分析室中空氣的1-MCP確定相對于時(shí)間膜釋放1-MCP的性質(zhì)。分析方法是使用火焰離子化檢測器的氣相色譜。表3表示隨時(shí)間在室中1-MCP的濃度。結(jié)果清楚地表明僅僅通過潮氣提供的水就從PVA膜釋放出1-MCP。
表3
實(shí)施例171-MCP從含有1-MCP/α-環(huán)糊精配合物的低密度聚乙烯(LDPE)膜釋放將1-MCP/α-CD配合物粉末(0.05g)加熱熔封在2.0密耳厚的低密度聚乙烯(LDPE)膜的5.5×12英寸的試樣中，將該模放置在36升體積高濕度室中。小心地確保膜不直接接觸任何水。通過定期分析室中空氣的1-MCP確定相對于時(shí)間膜釋放1-MCP的性質(zhì)。分析方法是使用火焰離子化檢測器的氣相色譜。表4表示隨時(shí)間在室中1-MCP的濃度。結(jié)果清楚地表明僅僅通過潮氣提供的水就從LDPE膜釋放出1-MCP。
表4
實(shí)施例181-MCP從含有1-MCP/α-環(huán)糊精配合物的蠟制、鑄型薄膜釋放將Parafilm“M”膜(2.0g，American National Can Corp.)溶解/分散在12g己烷中。將1-MCP/α-環(huán)糊精配合物粉末(0.5g)混入該懸浮液中，然后將整個(gè)混合物傾入3.5英寸直徑的玻璃結(jié)晶皿中以干燥。將皿置于50℃爐中5小時(shí)干燥，得到的鑄型薄膜從皿中取出。該膜置于36升體積高溫度室中，小心地確保膜不直接接觸任何水。通過定期分析室中空氣的1-MCP確定相對于時(shí)間膜釋放1-MCP的性質(zhì)。分析方法是使用火焰離子化檢測器的氣相色譜。表5表示隨時(shí)間在頂部空間1-MCP的濃度。結(jié)果清楚地表明僅僅通過潮氣提供的水就從LDPE膜釋放出1-MCP。
表5
實(shí)施例191-MCP從高密度聚乙烯(HDPE)膜釋放將2密耳厚的高密度聚乙烯(HDPE)膜4.5×2.75英寸在密封的夸脫瓶中暴露在2206ppm 1-MCP(vol/vol)氣氛中2小時(shí)。移出該膜，在空氣中放置5分鐘，然后密封在裝配了取樣隔片的新夸脫瓶中。通過定期分析瓶中空氣的1-MCP確定相對于時(shí)間膜釋放1-MCP的性質(zhì)。分析方法是使用火焰離子化檢測器的氣相色譜。表6所示結(jié)果表明從膜明顯釋放出1-MCP。
表6
實(shí)施例201-MCP從蠟紙釋放將蠟紙4.5×2.75英寸在密封的夸脫瓶中在2206ppm 1-MCP(vol/vol)氣氛中5小時(shí)。移出該膜，在空氣中放置5分鐘，然后密封在裝配了取樣隔片的新夸脫瓶中。通過定期分析瓶中空氣的1-MCP確定相對于時(shí)間膜釋放1-MCP的性質(zhì)。分析方法是使用火焰離子化檢測器的氣相色譜。表7所示結(jié)果表明釋放比實(shí)施例4小，但是1-MCP的量仍然很顯著。
表權(quán)利要求
1.一種組合物，含有a)下式化合物和其對映異構(gòu)體、立體異構(gòu)體、鹽及其混合物 其中1)每個(gè)R1、R2、R3和R4獨(dú)立地是下式基團(tuán)-(L)n-Z其中i) n是0-12的整數(shù)；ii) 每個(gè)L獨(dú)立地選自D、E或J之一，其中D是式 E是式 J是式 其中A) 每個(gè)X和Y獨(dú)立地是下式基團(tuán)-(L)m-Z和B) m是0-8的整數(shù)；和C) 至多兩個(gè)E基團(tuán)彼此相鄰，J基團(tuán)彼此不相鄰；iii)每個(gè)Z獨(dú)立地選自A)氫、鹵素、氰基、硝基、亞硝基、疊氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、異氰酸根合、isocyanido、異硫氰酸基、五氟硫基(pentafluorothio)，或B)基團(tuán)G，其中G是未取代的或取代的；不飽和的、部分飽和的或飽和的；單環(huán)的、雙環(huán)的、三環(huán)的或稠合的；碳環(huán)或雜環(huán)環(huán)系，其中1)當(dāng)環(huán)系含有3或4元雜環(huán)時(shí)，雜環(huán)含有1個(gè)雜原子；2)當(dāng)環(huán)系含有5或更多元雜環(huán)或多環(huán)雜環(huán)時(shí)，雜環(huán)或多環(huán)雜環(huán)含有1-4個(gè)雜原子；3)每個(gè)雜原子獨(dú)立地選自N、O和S；4)取代基的數(shù)量為0-5，并且每個(gè)取代基獨(dú)立地選自X；2)每個(gè)化合物中非氫原子的總數(shù)小于或等于50；和b)包裝材料。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中R1是(C1-C10)烷基且R2、R3和R4是氫。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中R1是(C1-C4)烷基且R2、R3和R4是氫。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中R1是甲基且R2、R3和R4是氫。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中包裝材料是薄紙板容器、塑料容器、木箱、紙袋；蠟涂層、涂敷的紙、塑料膜或粘合劑。
6.權(quán)利要求5的組合物，其中塑料膜是聚乙烯、乙烯基乙酸乙酯、聚乙烯醇或聚苯乙烯。
7.一種抑制植物中乙烯應(yīng)答的方法，包括將植物裝入加入合了權(quán)利要求1組合物的包裝材料中的步驟。
8.一種延長植物壽命的方法，包括將植物裝入加入了權(quán)利要求1組合物的包裝材料中的步驟。
9.一種將環(huán)丙烯化合物提供給植物的方法，包括將植物裝入權(quán)利要求1組合物中的步驟。
10.一種產(chǎn)品，包括封閉在水不能滲透的容器中的權(quán)利要求1的組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及新的環(huán)丙烯供給體系,其中將游離的或包封在分子包封劑中的環(huán)丙烯結(jié)合到包裝材料產(chǎn)品中。
文檔編號(hào)C07C13/28GK1371603SQ0210529
公開日2002年10月2日 申請日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者E·C·克斯坦塞克 申請人:羅姆和哈斯公司