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由法呢烯经过法呢基氯合成E,E-法呢醇、醋酸法呢酯和角鲨烯

摘要

本公开提供了一种用于制备多不饱和烃(例如E,E‑法呢醇、醋酸法呢酯和角鲨烯)的方法,其通过碱催化加成将二烷基胺加成至3‑亚甲基‑1‑烯(例如法呢烯)。本公开还提供了包括一种或多种用本公开的方法所制备的法呢烯衍生物的组合物。

著录项

  • 公开/公告号CN112262116A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 阿迈瑞斯公司;

    申请/专利号CN201980038618.8

  • 发明设计人 K·J·费舍;F·X·沃拉德;

    申请日2019-06-07

  • 分类号C07C17/093(20060101);C07C29/128(20060101);C07C67/10(20060101);C07C209/60(20060101);C07C1/32(20060101);C07C315/00(20060101);C07C315/04(20060101);

  • 代理机构31100 上海专利商标事务所有限公司;

  • 代理人张佳鑫;张静

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-06-19 09:36:59

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年06月08日提交的美国临时申请号62/682,616的优先权,其通过引用全部纳入本文,用于所有目的。

背景技术

法呢烯衍生物(例如法呢醇、醋酸法呢酯以及角鲨烯)是商业上重要的类异戊二烯化合物,在很多应用中得到使用。例如,无环倍半萜法呢醇在香水中用作助溶剂,其可以调节气味剂的挥发并强调甜花香香水的香味。同样,法呢醇的乙酰化产物(醋酸法呢酯)也被用作芳香剂成分。此外,基于其类异戊二烯多不饱和烃主链,这些化合物的醇官能团和乙酰官能团使其能够在化学品的合成中成为有用的化学中间体和结构区块。

角鲨烯(另一种法呢烯衍生物)是天然的30碳有机化合物,由所有动物和植物产生,并且最初主要从鲨鱼肝油获得以用于商业用途。由于角鲨烯通常由人类皮脂腺产生,因此角鲨烯经常被用在化妆品和个人护理产品中,用于局部皮肤的滋润和保护。角鲨烯也可以作为免疫学佐剂中的重要成分,以与疫苗一起给药。含角鲨烯的佐剂可以刺激患者的免疫反应,增加对疫苗的反应。在某些情况下,由于这种增加的反应,疫苗中所含抗原的量可以减少一个数量级而同时保持足够的免疫保护。反过来说,这可以使得由给定量的抗原所制备的疫苗剂量数增加10倍。

虽然上述法呢烯衍生物化合物在从微生物到动物的各种生物体中自然生成,但是这些化合物中的大多数提取产率较低并且可获得的量远远低于许多商业应用的需求。此外,虽然一些法呢烯衍生物可以通过合成方式从石油资源制备,但是对于气候变化和可持续性的日益增加的关注推动了可再生供应的进一步需求,其有助于满足全球需求,而同时以更环保的方式生产。本公开就是为了满足这些以及其他需求。

发明内容

本文提供的是一种用于制备具有以下结构的式(I)的化合物的方法:

该方法包括:

在足以形成具有以下结构的式(I)的胺化合物的条件下:

形成第一反应混合物,其包括式NR

该方法进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的氯化合物的条件下,形成第二反应混合物,其包括氯甲酸酯和式(I)的胺化合物:

R

在一些实施方式中,R

在一些实施方式中,该方法进一步包括:

在足以形成具有以下结构的式(I)的酯化合物的条件下:

形成第三反应混合物,其包括式(I)的氯化合物和式(III)的化合物:

其中,X可以是碱金属。在特定方面中,第三反应进一步包括冠醚。

在一些实施方式中,该方法进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的醇化合物的条件下,形成第四反应混合物,其包括强碱和式(I)的酯化合物:

在特定方面中,强碱包括氢氧化钠或氢氧化钾。

在一些实施方式中,该方法进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的砜化合物的条件下,形成替代性的第三反应混合物,其包括苯亚磺酸盐(酯)、季铵盐、以及式(I)的氯化合物:

在特定方面中,苯亚磺酸盐(酯)是苯亚磺酸钠。在特定实施方式中,季铵盐是四丁基氯化铵。

在一些实施方式中,该方法进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(IV)的化合物的条件下,形成替代性的第四反应混合物,其包括强碱、式(I)的氯化合物、以及式(I)的砜化合物:

该方法可以进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的化合物的条件下,形成第五反应混合物,其包括还原剂、钯催化剂、以及式(IV)的化合物:

在特定方面中,第四反应混合物进一步包括铜催化剂。在特定实施方式中,铜催化剂是碘化铜。在一些方面中,强碱包括叔丁醇钾或氢化钠。在一些实施方式中,还原剂包括硼氢化物还原剂。在特定方面中,还原剂包括锂。在特定实施方式中,还原剂是三乙基硼氢化锂。在一些方面中,钯催化剂包括氯化钯。在一些实施方式中,钯催化剂包括[1,2-双(二苯基膦)丙烷]二氯化钯(II)。

在一些实施方式中,式(II)的化合物具有以下结构:

在特定方面中,该方法进一步包括:通过一种工艺来制备式(II)的化合物,该工艺包括使用碳源培养微生物。在特定实施方式中,碳源来自糖类。在一些实施方式中,式(I)的胺化合物具有以下结构:

在一些实施方式中,式(I)的氯化合物具有以下结构:

在一些实施方式中,式(I)的醇化合物具有以下结构:

在一些实施方式中,式(I)的砜化合物具有以下结构:

在一些实施方式中,式(I)的化合物具有以下结构:

还提供了一种组合物,其包括一种或多种用任意一种上述方法所制备的法呢烯衍生物。在一些实施方式中,相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,组合物包括0.1重量%~3重量%的(2Z,5E)-法呢醇。在特定方面中,相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,组合物包括0.1重量%~99.9重量%的(E,E)-法呢醇。在特定实施方式中,相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,组合物包括0.1重量%~99.9重量%的醋酸法呢酯。在一些方面中,相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,组合物包括0.1重量%~99.9重量%的角鲨烯。在一些实施方式中,组合物进一步包括抗原。

具体实施方式

I.概述

本公开提供了一种用于制备多不饱和烃(例如E,E-法呢醇、醋酸法呢酯和角鲨烯)的方法,其通过碱催化加成将二烷基胺加成至3-亚甲基-1-烯(例如法呢烯)。本公开还提供了包括一种或多种用本公开的方法所制备的法呢烯衍生物的组合物。

II.定义

本文使用的缩略语具有其化学和生物技术领域中的常规含义。

当取代基由其常规化学式从左至右定义时,它们同样包括了从右至左定义该结构所得的化学上相同的取代基,例如-CH

如本文所用,术语“烷基”是指具有指定数量碳原子的直链或支链的饱和脂族基团。烷基可包括任何数目的碳,例如C

如本文所用,术语“亚烷基”是指具有指定数量碳原子、并且连接至少两个其它基团的直链或支链饱和脂族基团,即,二价烃基。与亚烷基相连的两个部分可以与亚烷基的相同或不同原子连接。例如,直链亚烷基可以是-(CH2)n-的二价基团,其中n是1、2、3、4、5或6。代表性的亚烷基包括但不限于:亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚仲丁基、亚戊基和亚己基。亚烷基可以是取代的或未取代的。

如本文所用,术语“烯基”是指具有至少2个碳原子和至少1个双键的直链或支链烃。烯基可包括任意数量的碳,例如C

如本文所用,术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘。

如本文所用,术语“氨基”是指-N(R)

如本文所用,术语“环烷基”是指包含3-12个环原子、或指定数量原子的饱和的或部分不饱和的单环、稠合二环或桥接多环组成物。环烷基可包括任意数量的碳,如C

如本文所用,术语“杂环烷基”是指具有3至12个环原子和1至4个N、O和S杂原子的饱和环体系。也可以使用其他杂原子,包括但不限于B、Al、Si和P。杂原子还可以是氧化的,例如但不限于-S(O)-和-S(O)

杂环烷基可通过环上的任何位置连接。例如,氮杂环丙烷可以是1-或2-氮杂环丙烷,氮杂环丁烷可以是1-或2-氮杂环丁烷,吡咯烷可以是1-、2-或3-吡咯烷,哌啶可以是1-、2-、3-或4-哌啶,吡唑烷可以是1-、2-、3-、或4-吡唑烷,咪唑烷可以是1-、2-、3-或4-咪唑烷,哌嗪可以是1-、2-、3-或4-哌嗪,四氢呋喃可以是1-或2-四氢呋喃,噁唑烷可以是2-、3-、4-或5-噁唑烷,异噁唑烷可以是2-、3-、4-或5-异噁唑烷,噻唑烷可以是2-、3-、4-或5-噻唑烷,异噻唑烷可以是2-、3-、4-或5-异噻唑烷,并且吗啉可以是2-、3-或4-吗啉。

当杂环烷基包括3-8个环原子和1-3个杂原子时,代表性的成员包括但不限于:吡咯烷、哌啶、四氢呋喃、噁烷、四氢噻吩、硫杂环己烷、吡唑烷、咪唑烷、哌嗪、噁唑烷、异噁唑烷、噻唑烷、异噻唑烷、吗啉、硫代吗啉、二噁烷和二噻烷。杂环烷基也可形成具有5-6个环原子和1-2个杂原子的环,代表性的成员包括但不限于:吡咯烷、哌啶、四氢呋喃、四氢噻吩、吡唑烷、咪唑烷、哌嗪、噁唑烷、异噁唑烷、噻唑烷、异噻唑烷和吗啉。

如本文所用,术语“芳基”是指具有任何合适数目环原子和任何合适数目环的芳族环系统。芳基可包括任何合适数目的环原子,如6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个环原子,以及6至10、6至12或6至14个环原子。芳基可以是单环,稠合以形成二环或三环基团,或由键连接以形成联芳基。代表性的芳基包括苯基、萘基和联苯基。一些芳基具有6-12个环原子,如苯基、萘基或联苯基。其它芳基具有6-10个环原子,如苯基或萘基。一些其它芳基具有6个环原子,如苯基。芳基可以是取代的或未取代的。

如本文所用,术语“杂芳基”指含有5-16个环原子的单环、稠合二环或三环芳族环组成物,其中1至5个环原子是杂原子,如N、O或S。也可以使用其他杂原子,包括但不限于B、Al、Si和P。杂原子还可以是氧化的,例如但不限于-S(O)-和-S(O)

杂芳基可通过环上的任何位置连接。例如,吡咯包括1-、2-和3-吡咯,吡啶包括2-、3-和4-吡啶,咪唑包括1-、2-,4-和5-咪唑、吡唑包括1-、3-、4-和5-吡唑,三唑包括1-、4-和5-三唑,四唑包括1-和5-四唑,嘧啶包括2-、4-、5-和6-嘧啶,哒嗪包括3-和4-哒嗪,1,2,3-三嗪包括4-和5-三嗪,1,2,4-三嗪包括3-、5-和6-三嗪,1,3,5-三嗪包括2-三嗪,噻吩包括2-和3-噻吩,呋喃包括2-和3-呋喃,噻唑包括2-、4-和5-噻唑,异噻唑包括3-、4-和5-异噻唑,噁唑包括2-、4-和5-噁唑,异噁唑包括3-、4-和5-异噁唑,吲哚包括1-、2-和3-吲哚,异吲哚包括1-和2-异吲哚,喹啉包括2-、3-和4-喹啉,异喹啉包括1-、3-和4-异喹啉,喹唑啉包括2-和4-喹唑啉,噌啉包括3-和4-噌啉,苯并噻吩包括2-和3-苯并噻吩,并且苯并呋喃包括2-和3-苯并呋喃。

一些杂芳基包括具有5至10个环原子和1至3个包括N、O或S的环原子的基团,例如吡咯、吡啶、咪唑、吡唑、三唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪(1,2,3-、1,2,4-和1,3,5-异构体)、噻吩、呋喃、噻唑、异噻唑、噁唑、异噁唑、吲哚、异吲哚、喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、苯并噻吩和苯并呋喃。其它一些杂芳基包括具有5至8个环原子和1至3个杂原子的基团,例如吡咯、吡啶、咪唑、吡唑、三唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪(1,2,3-、1,2,4-和1,3,5-异构体)、噻吩、呋喃、噻唑、异噻唑、噁唑和异噁唑。其它一些杂芳基包括具有9至12个环原子和1至3个杂原子的那些基团,例如吲哚、异吲哚、喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、苯并噻吩、苯并呋喃和联吡啶。其它杂芳基包括具有5-6个环原子和1-2个包括N、O或S的环原子的基团,如吡咯、吡啶、咪唑、吡唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、噻吩、呋喃、噻唑、异噻唑、噁唑、和异噁唑。

一些杂芳基包含5至10个环原子和仅氮杂原子,例如吡咯、吡啶、咪唑、吡唑、三唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪(1,2,3-、1,2,4-和1,3,5-异构体)、吲哚、异吲哚、喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉、酞嗪和噌啉。其它一些杂芳基包含5-10个环原子和仅氧杂原子,例如呋喃和苯并呋喃。其它一些杂芳基包含5-10个环原子和仅硫杂原子,例如噻吩和苯并噻吩。其它一些杂芳基包含5-10个环原子和至少2个杂原子,例如咪唑、吡唑、三唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪(1,2,3-、1,2,4-和1,3,5-异构体)、噻唑、异噻唑、噁唑、异噁唑、喹喔啉、喹唑啉、酞嗪和噌啉。

如本文所用,术语“金属”是指元素周期表中的金属元素,并且其可以是中性的,或是由于与中性金属元素相比在价层中具有更多或更少的电子而带负或正电荷的。碱金属包括Li、Na、K、Rb和Cs。

如本文所用,术语“硼氢化物试剂”是指氢原子和硼原子之间有直接键的有机金属化合物。硼氢化物试剂的非限制性实例包括:硼氢化钠、三烷基硼氢化钠、烷氧基硼氢化钠、硼氢化锂、三烷基硼氢化锂、以及烷氧基硼氢化锂。

如本文所用,术语“有机锂试剂”和“有机锂化合物”是指碳原子和锂原子之间有直接键的有机金属化合物。有机锂试剂的非限制性实例包括:乙烯基锂、芳基锂(例如苯基锂)、以及烷基锂(例如正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、甲基锂、异丙基锂或具有1至20个碳原子的其他烷基锂试剂)。

如本文所用,术语“季铵盐”是指具有NR

如本文所用,术语“法呢烯”是指α-法呢烯、β-法呢烯、或其混合物。

如本文所用,术语“α-法呢烯”是指具有以下结构的化合物:

或其异构体。在特定实施方式中,α-法呢烯包括基本上纯净的α-法呢烯异构体。在特定实施方式中,α-法呢烯包括异构体的混合物,例如顺反异构体。在进一步的实施方式中,基于α-法呢烯混合物的总重量,α-法呢烯混合物中各异构体的量独立地为:约0.1重量%至约99.9重量%、约0.5重量%至约99.5重量%、约1重量%至约99重量%、约5重量%至约95重量%、约10重量%至约90重量%、或约20重量%至约80重量%。

如本文所用,术语“β-法呢烯”是指具有以下结构的化合物:

或其异构体。在特定实施方式中,β-法呢烯包括基本上纯净的β-法呢烯异构体。在特定实施方式中,β-法呢烯包括异构体的混合物,例如顺反异构体。在进一步的实施方式中,基于β-法呢烯混合物的总重量,β-法呢烯混合物中各异构体的量独立地为:约0.1重量%至约99.9重量%、约0.5重量%至约99.5重量%、约1重量%至约99重量%、约5重量%至约95重量%、约10重量%至约90重量%、或约20重量%至约80重量%。

如本文所用,术语“法呢醇”是指具有以下结构的化合物:

或其异构体。

如本文所用,术语“糖类”是指糖,例如单糖、二糖、低聚糖或多糖。单糖包括但不限于:葡萄糖、核糖和果糖。二糖包括但不限于:蔗糖和乳糖。多糖包括但不限于:纤维素、半纤维素、木质纤维素和淀粉。其它糖类均可用于本发明。

如本文所用,术语“形成反应混合物”是指使得至少两种不同物质接触以使其能够混合或反应,以对初始反应物之一进行修饰或形成第三种不同的物质、产物的工艺。然而应当理解,所获得的反应产物可以由所添加试剂之间的反应直接产生,或者由来自一种或多种所添加试剂在反应混合物中可以产生的中间体产生。

如本文所用,术语“组合物”是指包括含有特定量特定成分的产品,以及直接或间接由特定量的特定成分组合获得的产品。“药学上可接受的”是指必须与配方中其它成分相容,且对其接受者没有毒害性的载体、稀释剂或者赋形剂。

III.方法

本文公开了多不饱和烃(例如工业上相关的法呢烯衍生物)的合成路线。该合成路线提供了化学产品和中间体的有利替代供应,其通常作为天然产物被分离,或由不可再生的石油基原料生产。所提供的方法可以采用可再生的起始材料(例如供于微生物培养的碳源),并且可以容易地应用于工业规模的工艺。

本公开提供了制备具有式(I)的结构的化合物的多种方法:

式(I)的R

在足以形成具有以下结构的式(I)的胺化合物的条件下:

形成第一反应混合物,其包括式NR

该方法进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的氯化合物的条件下,形成第二反应混合物,其包括氯甲酸酯和式(I)的胺化合物:

式(I)的R

式(I)的R

第一反应混合物的强碱可以是含碱金属的试剂。在一些实施方式中,碱金属是钠、锂或钾。在特定方面中,强碱是金属钠或金属锂。在一些实施方式中,强碱包括氢氧化钾、叔丁醇钾或氢氧化钠。在一些实施方式中,试剂包括有机锂化合物。有机锂化合物例如可以是烷基锂化合物或芳基锂化合物。在一些实施方式中,第一反应混合物的强碱包括烷基锂化合物。在一些实施方式中,强碱包括正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂。

在一些实施方式中,第二反应混合物的氯甲酸酯是氯甲酸烷基酯。例如,氯甲酸酯可以是氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸丙酯、氯甲酸异丙酯、氯甲酸丁酯、氯甲酸仲丁酯、氯甲酸异丁酯、或氯甲酸叔丁酯。在一些实施方式中,氯甲酸酯为氯甲酸芳基酯。例如,氯甲酸酯可以是氯甲酸苯酯。在一些实施方式中,氯甲酸酯为氯甲酸异丁酯。

在特定方面中,第一反应混合物进一步包括有机溶剂。在一些实施方式中,有机溶剂包括异丙醇。在一些实施方式中,有机溶剂包括苯乙烯。

所提供的方法可以进一步包括:

在足以形成具有以下结构的式(I)的酯化合物的条件下:

形成第三反应混合物,其包括式(I)的氯化合物和式(III)的化合物:

式(III)的X可以是碱金属。R

式(III)的X可以是碱金属。在一些实施方式中,X是锂、钠或钾。R

在特定方面中,第三反应可以进一步包括冠醚。冠醚可以是环氧乙烷的环状低聚度。在一些实施方式中,冠醚是12-冠-4、15-冠-5、18-冠-6、二苯并-18-冠-6,或重氮-18-冠-6。在特定方面中,冠醚为18-冠-6。

所提供的方法可以进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的醇化合物的条件下,形成第四反应混合物,其包括强碱和式(I)的酯化合物,在足以形成具有以下结构的式(I)的醇化合物的条件下:

第四反应混合物的强碱可以是含碱金属的试剂。在一些实施方式中,碱金属是钠、锂或钾。在特定方面中,强碱是金属钠或金属锂。在一些实施方式中,强碱包括氢氧化钾、叔丁醇钾或氢氧化钠。在一些实施方式中,试剂包括有机锂化合物。有机锂化合物例如可以是烷基锂化合物或芳基锂化合物。在一些实施方式中,第四反应混合物的强碱包括烷基锂化合物。在一些实施方式中,强碱包括正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂。

在一些实施方式中,该方法包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的砜化合物的条件下,形成替代性的第三反应混合物,其包括苯亚磺酸盐(酯)、季铵盐、以及式(I)的氯化合物:

第三反应混合物的苯亚磺酸盐(酯)可以是盐。在一些实施方式中,苯亚磺酸盐(酯)是苯亚磺酸钠。第三反应混合物的季铵盐可以包括与其氮原子相连的烷基或芳基。季铵盐的各个基团可以与该盐的一种或多种其他基团相同或不同。在一些实施方式中,季铵盐包括卤素。在特定方面中,季铵盐包括溴。在一些实施方式中,季铵盐是四丁基溴化铵。

在方法包括形成如上所述的替代性的第三反应混合物的一些实施方式中,该方法进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(IV)的化合物的条件下,形成替代性的第四反应混合物,其包括强碱、式(I)的氯化合物、以及式(I)的砜化合物:

在一些实施方式中,替代性的第四反应混合物进一步包括铜催化剂。在特定方面中,铜催化剂包括卤素。在一些实施方式中,铜催化剂包括碘化铜。

替代性的第四反应混合物的强碱可以是含碱金属的试剂。在一些实施方式中,碱金属是钠、锂或钾。在特定方面中,强碱是金属钠或金属锂。在一些实施方式中,强碱包括氢氧化钾、叔丁醇钾或氢化钠。在一些实施方式中,试剂包括有机锂化合物。有机锂化合物例如可以是烷基锂化合物或芳基锂化合物。在一些实施方式中,替代性的第四反应混合物的强碱包括烷基锂化合物。在一些实施方式中,强碱包括正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂。

在方法包括形成如上所述的替代性的第四反应混合物的一些实施方式中,该方法进一步包括:在足以形成具有以下结构的式(I)的化合物的条件下,形成第五反应混合物,其包括还原剂、钯催化剂、以及式(IV)的化合物:

在一些实施方式中,第五反应混合物的钯催化剂包括卤素。在特定方面中,钯催化剂包括氯化钯。在一些实施方式中,钯催化剂包括[1,2-双(二苯基膦)丙烷]二氯化钯(II)。

第五反应混合物的还原剂可以包括硼氢化物还原剂。硼氢化物还原剂可以包括一种或多种烷基、烷氧基或芳基。硼氢化物还原剂的各个烷基、烷氧基或芳基可以与硼氢化物还原剂的一种或多种其他基团相同或不同。在一些实施方式中,硼氢化物还原剂包括三个烷基。在一些实施方式中,硼氢化物还原剂包括三乙基硼氢化锂。在特定方面中,还原剂包括碱金属。在一些实施方式中,还原剂包括锂。在一些实施方式中,还原剂包括乙胺中的金属锂。在一些实施方式中,还原剂包括三乙基硼氢化锂。

在一些实施方式中,式(II)的化合物是具有以下结构的法呢烯:

在一些实施方式中,式(I)的胺化合物是具有以下结构的(N,N)-二乙基法呢胺:

在一些实施方式中,式(I)的氯化合物是具有以下结构的(E,E)-法呢基氯:

在一些实施方式中,式(I)的酯化合物是具有以下结构的(E,E)-醋酸法呢酯:

在一些实施方式中,式(I)的醇化合物是具有以下结构的(E,E)-法呢醇:

在一些实施方式中,式(I)的砜化合物是具有以下结构的(E,E)-法呢基苯基砜:

在一些实施方式中,式(I)的化合物是具有以下结构的角鲨烯:

在特定方面中,式(II)的化合物为法呢烯。法呢烯为倍半萜,属于称之为萜的较大一类化合物。烃的一个庞大而多样的类别——萜包括:半萜、单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜、以及多萜。因此,法呢烯可以从萜油中分离或来自萜油,以制备所提供的方法和组合物的衍生物。在一些实施方式中,法呢烯来自化学来源(例如石油或煤炭),或通过化学合成方法获得。在其他实施方式中,法呢烯通过石油或煤焦油的分馏而制备。在进一步的实施方式中,法呢烯通过任何已知的化学合成方法制备。

在特定实施方式中,法呢烯来自生物来源。在其他实施方式中,法呢烯可以从容易获得的、可再生的碳源获得。在进一步的实施方式中,法呢烯通过使能够产生法呢烯的细胞与碳源在适合于制备法呢烯的条件下接触来制备。

在一些实施方式中,所提供的方法包括:通过一种工艺来制备式(II)的化合物(例如法呢烯),该工艺包括使用碳源培养微生物。例如,法呢烯可以通过培养野生型、进化的或基因修饰的微生物宿主细胞来制备,该细胞根据它们合成类异戊二烯化合物的能力而选择或设计。任何合适的微生物宿主细胞都可以被基因修饰以制备法呢烯。经基因修饰的宿主细胞是其中已经插入、缺失或修饰(即,突变;例如通过插入、缺失、取代和/或转化核苷酸)核酸分子以制备法呢烯的细胞。合适的宿主细胞的示例包括任何古菌、细菌或真核细胞。古菌细胞的例子包括但不限于属于以下属:气火菌属(Aeropyrum)、古生球菌属(Archaeglobus)、盐杆菌属(Halobacterium)、甲烷球菌属(Methanococcus)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)、热球菌属(Pyrococcus)、硫化叶菌属(Sulfolobus)、以及热原体属(Thermoplasma)。古菌物种的示例包括但不限于:敏捷气热菌(Aeropyrum pernix)、闪烁古生球菌(Archaeoglobus fulgidus)、詹氏甲烷球菌(Methanococcus jannaschii)、嗜热自养甲烷杆菌(Methanobacterium thermoautotrophicum)、嗜盐菌(Pyrococcus abyssi)、掘越氏热球菌(Pyrococcus horikoshii)、嗜酸热原体菌(Thermoplasma acidophilum)、以及火山嗜热枝原体(Thermoplasma volcanium)。细菌细胞的例子包括但不限于属于以下属:农杆菌属(Agro bacterium)、脂环酸芽胞杆菌属(Alicyclobacillus)、鱼腥藻属(Anabaena)、倒囊藻属(Anacystis)、节杆菌属(Arthrobacter)、固氮菌属(Azobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、短杆菌属(Brevibacterium)、着色菌属(Chromatium)、芽胞梭菌属(Clostridium)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、肠杆菌属(Enterobacter)、欧文氏菌属(Erwinia)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、微杆菌属(Microbacterium)、席藻属(Phormidium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、红杆菌属(Rhodobacter)、红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)、红螺菌属(Rhodospirillum)、红球菌属(Rhodococcus)、沙门氏菌属(Salmonella)、栅列藻属(Scenedesmun)、沙雷氏菌属(Serratia)、志贺氏菌属(Shigella)、葡萄球菌属(Staphlococcus)、链霉菌属(Strepromyces)、连球菌属(Synnecoccus)、以及发酵单胞菌属(Zymomonas)。

细菌物种的示例包括但不限于:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefacines)、产氨短杆菌(Brevibacterium ammoniagenes)、嗜酸短杆菌(Brevibacterium immariophilum)、米色林基梭菌(Clostridium beigerinckii)、阪崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii)、大肠杆菌(Escherichia Coli)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、百脉根中生根瘤菌(Mesorhizobium loti)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、美瓦龙假单胞菌(Pseudomonas mevalonii)、普迪卡假单胞菌(Pseudomonas pudica)、荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)、类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)、深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)、肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、伤寒沙门菌(Salmonella typhi)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)、志贺氏痢疾菌(Shigella dysenteriae)、杰克斯纳里志贺菌(Shigellajlexneri)、宋内志贺菌(Shigella sonnei)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等。

一般来说,如果使用细菌宿主细胞,优选非病原性菌株。非病原性菌株物种的示例包括但不限于:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia Coli)、嗜酸乳杆菌(Lactibacillus acidophilus)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、梅花假单胞菌(Pseudomonas mevalonii)、洼地假单胞菌(Pseudomonas pudita)、类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)、荚膜杆状杆菌(Rodobacter capsulatus)、深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)等。

真核细胞的例子包括但不限于真菌细胞。真菌细胞的例子包括但不限于属于以下属:曲霉属(aspergillus)、假丝酵母属(Candida)、金孢属(Chrysosporium)、隐球酵母属(Cryotococcus)、镰刀菌属(Fusarium)、克鲁维酵母菌属(Kluyveromyces)、内生真菌属(Neotyphodium)、脉孢菌属(Neurospora)、青霉属(Penicillium)、毕赤酵母属(Pichia),酵母属(Saccharomyces)、木霉属(Trichoderma)、以及红发夫酵母(Xanthophyllomyces)(正式名为Phajfia)。

真核物种的示例包括但不限于:构巢曲霉(Aspergillus nidulans)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、白色念珠菌(Candida albicans)、勒克氏菌(Chrysosporium lucknowense)、禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、镰孢霉(Fusarium venenatum)、乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)、粉色面包霉菌(Neurospora crassa)、安格斯毕赤酵母(Pichia angusta)、芬兰毕赤酵母(Pichiafinlandica)、柯达毕赤酵母(Pichia kodamae)、膜醭毕赤酵母(Pichiamembranaefaciens)、甲醇毕赤酵母(Pichia methanolica)、仙人掌毕赤酵母(Pichiaopuntiae)、巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)、皮杰普氏毕赤酵母(Pichia pijperi)、槲皮毕赤酵母(Pichia quercuum)、水杨毕赤酵母(Pichia salictaria)、耐热毕赤酵母(Pichia thermotolerans)、海藻毕赤酵母(Pichia trehalophila)、树干毕赤酵母(Pichiastipitis)、生二素链霉菌(Streptomyces ambofaciens)、金霉素链霉菌(Streptomycesaureofaciens)、金色链霉菌(Streptomyces aureus)、巴氏酵母菌(Saccaromycesbayanus)、布拉氏酵母菌(Saccaromyces boulardi)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、由链霉菌(Streptomyces fungicidicus)、灰产色链霉菌(Streptomycesgriseochromogenes)、灰色链霉菌(Streptomyces griseus)、变铅青链霉菌(Streptomyceslividans)、灰链霉菌(Streptomyces olivogriseus)、枝链霉菌(Streptomyces rameus)、田无链霉菌(Streptomyces tanashiensis)、酒红链霉菌(Streptomyces vinaceus)、里氏木霉(Trichoderma reesei)、以及红法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)(正式名为Phajfia rhodozyma)。

一般来说,如果使用真核细胞,优选非病原性菌株。非病原性菌株物种的示例包括但不限于:禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、镰孢霉(Fusarium venenatum)、巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)、布拉氏酵母菌(Saccaromyces boulardi)、以及酿酒酵母(Saccaromyces cerevisiae)。

在一些实施方式中,本发明的宿主细胞已被食品药品监督管理局指定为GRAS或一般被认为安全(原文:Generally Regarded As Safe)。此类菌株的示例包括:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、嗜酸乳杆菌(Lactibacillus acidophilus)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、以及酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。

任何可以转化为法呢烯的碳源均可在此使用。在一些实施方式中,碳源是糖或不可发酵的碳源。糖可以是本领域技术人员已知的任何糖。在特定实施方式中,糖为单糖、二糖、多糖或其组合。在其他实施方式中,糖是简单糖(例如单糖或二糖)。合适的单糖的一些非限制性实例包括:葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、核糖及其组合。合适的二糖的一些非限制性实例包括:蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖、纤维二糖及其组合。在其他实施方案中,简单糖是蔗糖。在特定实施方式中,法呢烯可以由多糖获得。合适的多糖的一些非限制性实例包括:淀粉、糖原、纤维素、甲壳素及其组合。

适合于制备法呢烯的糖可以在多种作物或来源中找到。合适的作物或来源的一些非限制性实例包括:甘蔗、甘蔗渣、麦草、甜菜、高粱、谷子高粱、开关草、大麦、大麻、洋麻、马铃薯、甘薯、木薯、向日葵、水果、糖蜜、乳清或脱脂奶、玉米、秸秆、谷物、小麦、木材、纸张、秸秆、棉花、多种类型的纤维素废料、以及其他生物质。在特定实施方式中,合适的作物或来源包括甘蔗、甜菜和玉米。在其他实施方式中,糖源是甘蔗汁或糖蜜。

不可发酵的碳源是无法被生物体转化为乙醇的碳源。合适的不可发酵的碳源的一些非限制性实例包括醋酸酯和甘油。在特定实施方式中,法呢烯可以在能够生物制造法呢烯的设备中制备。该设备可以包括任何对于使用微生物制备法呢烯有用的结构。在一些实施方式中,生物设备包括一种或多种本文所公开的细胞。在进一步的实施方式中,生物设备包括容纳本文所述一种或多种细胞的发酵器。任何能够为细胞或细菌提供它们可以生长或繁殖的稳定环境的发酵器都可以在此使用。

IV.组合物

本文还公开了包括一种或多种使用上述所提供的方法制备的多不饱和烃的组合物。在一些实施方式中,组合物包括使用任意所提供的方法制备的一种或多种法呢烯衍生物。在一些实施方式中,组合物包括使用上述所提供的方法制备的(E,E)-法呢醇。相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,(E,E)-法呢醇的浓度例如可以是0.1重量%~99.9重量%,例如,0.1重量%~60重量%、10重量%~70重量%、20重量%~80重量%、30重量%~90重量%、或40重量%~99.9重量%。就上限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,(E,E)-法呢醇的浓度可以低于99.9重量%,例如、低于90重量%、低于80重量%、低于70重量%、低于60重量%、低于50重量%、低于40重量%、低于30重量%、低于20重量%、或低于10重量%。就下限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,(E,E)-法呢醇的浓度可以高于0.1重量%,例如、高于10重量%、高于20重量%、高于30重量%、高于40重量%、高于50重量%、高于60重量%、高于70重量%、高于80重量%、或高于90重量%。也考虑更高的浓度(例如高于99.9重量%)以及更低的浓度(例如低于0.1重量%)。

如本文所用,术语“一种或多种法呢烯衍生物的总量”是指衍生物的组合量,其可以包括二氢法呢烯、四氢法呢烯、六氢法呢烯、法呢烷、及其多聚体。以及法呢烯的多聚体。法呢烯衍生物可以进一步包括法呢烯和/或法呢烷的相关衍生物。其包括氧化性衍生物、羟基衍生物(例如法呢醇)、环氧衍生物、以及本领域技术人员可以认识到的法呢烯和/或法呢烷的其他衍生物。在一些实施方式中,法呢烯衍生物还可以包括部分氢化的法呢烯。

在一些实施方式中,组合物包括使用上述所提供的方法制备的醋酸法呢酯。相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,醋酸法呢酯的浓度例如可以是0.1重量%~99.9重量%,例如,0.1重量%~60重量%、10重量%~70重量%、20重量%~80重量%、30重量%~90重量%、或40重量%~99.9重量%。就上限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,醋酸法呢酯的浓度可以低于99.9重量%,例如、低于90重量%、低于80重量%、低于70重量%、低于60重量%、低于50重量%、低于40重量%、低于30重量%、低于20重量%、或低于10重量%。就下限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,醋酸法呢酯的浓度可以高于0.1重量%,例如、高于10重量%、高于20重量%、高于30重量%、高于40重量%、高于50重量%、高于60重量%、高于70重量%、高于80重量%、或高于90重量%。也考虑更高的浓度(例如高于99.9重量%)以及更低的浓度(例如低于0.1重量%)。

在一些实施方式中,组合物包括使用上述所提供的方法制备的角鲨烯。相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,角鲨烯的浓度例如可以是0.1重量%~99.9重量%,例如,0.1重量%~60重量%、10重量%~70重量%、20重量%~80重量%、30重量%~90重量%、或40重量%~99.9重量%。就上限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,角鲨烯的浓度可以低于99.9重量%,例如、低于90重量%、低于80重量%、低于70重量%、低于60重量%、低于50重量%、低于40重量%、低于30重量%、低于20重量%、或低于10重量%。就下限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,角鲨烯的浓度可以高于0.1重量%,例如、高于10重量%、高于20重量%、高于30重量%、高于40重量%、高于50重量%、高于60重量%、高于70重量%、高于80重量%、或高于90重量%。也考虑更高的浓度(例如高于99.9重量%)以及更低的浓度(例如低于0.1重量%)。

所公开的合成工艺使得,这样制得的法呢烯衍生物可以包括一种或多种异构体或其制备工艺中特有的其他杂质。例如,用所提供的工艺制备的法呢醇可以包括少量的双键2Z异构体。在作为自然产物而分离的法呢醇中,通常不存在该异构体。相对于组合物中一种或多种法呢烯衍生物的总量,(2Z,5E)-法呢醇的浓度例如可以是0.1重量%~3重量%,例如,0.1重量%~1.8重量%、0.4重量%~2.1重量%、0.7重量%~2.4重量%、1重量%~2.7重量%、或1.3重量%~3重量%。就上限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,(2Z,5E)-法呢醇的浓度可以低于3重量%,例如、低于2.7重量%、低于2.4重量%、低于2.1重量%、低于1.8重量%、低于1.5重量%、低于1.2重量%、低于0.9重量%、低于0.6重量%、或低于0.3重量%。就下限而言,相对于其他法呢烯衍生物的浓度,(2Z,5E)-法呢醇的浓度可以高于0.1重量%,例如、高于0.4重量%、高于0.7重量%、高于1重量%、高于1.3重量%、高于1.6重量%、高于1.9重量%、高于2.2重量%、高于2.5重量%、或高于2.8重量%。也考虑更高的浓度(例如高于3重量%)以及更低的浓度(例如低于0.1重量%)。

在一些实施方式中,组合物进一步包括抗原。抗原可以是能够在宿主生物体或对象中诱发免疫反应的任意分子。在特定方面中,抗原包括多糖或其至少一个片段。在特定方面中,抗原包括脂质或其至少一个片段。在特定方面中,抗原包括蛋白质或其至少一个片段。例子包括但不限于:病毒蛋白、细菌蛋白、寄生虫蛋白、细胞因子、趋化因子、免疫调节剂、以及治疗剂。抗原可以是野生型蛋白、该蛋白的截短形式、该蛋白的突变形式、或该蛋白的任意其他变体,在每种情况下,在动物或人类宿主中都能够在表达后有助于免疫反应。在一些实施方式中,抗原是作为疫苗的免疫原性形式。

虽然本文提供的方法和体系已就有限的几个实施例进行了描述,但不应将一个实施例的具体特征归于方法或体系的其他实施例。没有一个实施例能代表方法和体系的所有方面。在特定实施方式中,方法可以包括本文未提及的许多步骤。在特定实施方式中,过程不包括本文未列举的任何步骤。所描述的实施例存在变体和修改。

本说明书中提到的所有出版物和专利申请通过引用纳入本文,就好像将各篇单独的出版物或专利申请专门和单独地通过引用纳入本文那样。虽然出于阐明目的已经通过说明和举例的方式详细描述了本发明,但本领域普通技术人员根据本发明的教导不难了解,可以在不背离所附权利要求书的构思或范围的情况下作出某些改变和修改。

V.实施例

根据以下非限制性实施例,将更好地理解本公开。在以下实施例中,已努力确保所用数字(例如,量、温度等)的准确性,但可以接受变化和偏差,并且如果本文报道的数字存在笔误,鉴于本文的其余公开内容,本发明所属领域的普通技术人员可以推断出正确的量。除非另有说明,温度以摄氏度为单位,压力为海平面上的大气压或接近大气压。除非另有说明,所有试剂都是通过商业途径获得的。提供以下实施例仅用于说明目的,并非旨在以任何方式限制本发明的范围。

将二乙胺(285ml,2.74摩尔)添加至3升的烧瓶中,并且分四次加入金属钠(4.84g,0.21摩尔),然后加入1.6mL的2-丙醇。将混合物加热至回流,并用1小时滴加法呢烯(418.9g,2.05摩尔)。添加结束后,混合物的内部温度已升至76℃。再过二十分钟,内部温度已升至103℃,并关闭加热器。使混合物静置过夜后,气相色谱分析显示,反应达到约85%的转化率。添加额外的1.3g金属钠和60mL二乙胺,并且将混合物加热三小时。冷却后的反应混合物用100mL的5%碳酸钾溶液洗涤。分离下层水相并弃去。有机材料通过旋转蒸发浓缩,并且在库格尔若蒸馏器(原文:Kugelrohr apparatus)上以210℃的沸点和0.9托尔的压力蒸馏,以获得作为黄色液体的N,N-二乙基法呢胺(509.3g,90%)。质子NMR:5.26(t,1H),5.08(q,2H),3.06(d,2H),2.51(q,4H),1.8-2.7(m,8H),1.68(bs,3H),1.64(bs,3H),1.60(bs,3H),1.03(t,6H).

将苯乙烯(5.8ml,0.051摩尔)添加至二乙胺(53ml,0.51摩尔)中,然后分五次加入锂丝(共0.35g,0.050摩尔)。将混合物在60℃下加热4小时以溶解大部分锂,此时加入法呢烯(86.9g,0.425摩尔)。在60℃下20小时后,气相色谱分析显示转化率良好,并使混合物冷却至室温。然后将混合物过滤,并通过旋转蒸发除去挥发性杂质。将所得的黄色油状物稀释于150mL己烷中,并用60mL的10%碳酸钾溶液洗涤。有机相经无水碳酸钾干燥,过滤并浓缩。在库格尔若蒸馏器(原文:Kugelrohr apparatus)上以150-165℃的沸点和0.3托尔的压力蒸馏产品,以获得N,N-二乙基法呢胺(106.9g,90.6%)。

将N,N-二乙基法呢胺(13.4g,48.4mmol)稀释于40mL甲苯中。在冰水浴中冷却溶液,并滴加氯甲酸异丁酯(6.3ml,48.4mmol)。在室温(25℃)下搅拌2小时后,色谱分析显示较高的转化率。使溶液在室温下静置后,通过过滤除去少量的固体杂质,并通过旋转蒸发除去溶剂。在减压下通过蒸馏除去N,N-二乙基异丁基氨基甲酸酯副产物,以获得11.8g亮棕色油状物,产率接近定量。质子NMR:5.45(t,1H),5.09(t,2H),4.10(d,2H),2.05-2.15(m,6H),1.93-2.03(m,2H),1.73(bs,3H),1.67(bs,3H),1.60(bs,6H).

将法呢基氯(11.8g,48.4mmol)稀释于60mL乙腈中。加入固体醋酸钾(5.76g,58.7mmol),然后加入0.51g的18-冠-6。将混合物加热至回流,持续3小时。通过旋转蒸发除去溶剂,并将残余物溶解于30mL乙酸乙酯和20mL水的混合物中。分离有机相,用固体碳酸钾干燥,过滤并浓缩,以获得13.15g油状物。

将法呢基氯(1.66g,6.9mmol)溶解于11mL乙腈中,并添加固体醋酸钾(0.96g,9.8mmol),然后加入133mg的18-冠-6。将所获得的悬浊液在75℃下加热70分钟。冷却悬浊液后,通过旋转蒸发除去大部分乙腈。通过用20mL水和20mL己烷稀释并分离有机相来回收粗醋酸。水相用额外的10mL己烷萃取,并浓缩合并的有机物。以5%乙酸乙酯作为洗脱剂用硅胶过滤酯,以获得作为无色油状物的所需的酯(1.69g,87%)。质子NMR:5.35(dt,1H),5.08(m,2H),4.59(d,2H),2.03-2.15(m,6H),1.94-2.02(m,2H),1.71(bs,3H),1.68(bs,3H),1.60(bs,6H).

将醋酸法呢酯(227.7mg,0.8625mmol)稀释于2mL甲醇中,向其中添加2mL的5%氢氧化钠甲醇溶液。4小时后,加入固体氢氧化钾,并将混合物在回流下加热20小时。混合物用10mL饱和氯化铵和10mL水进行处理,然后用15mL乙酸乙酯萃取两次。合并的有机溶液用碳酸钾干燥,过滤,并浓缩,以获得185.2mg的黄棕色油状物。通过硅胶色谱,用15%乙酸乙酯/己烷至20%乙酸乙酯/己烷的梯度,提纯油状物。合并级分,以获得163.1mg(85%)的所需产物,由气相色谱-质谱法的面积百分比测得的纯度为98%。质子NMR:5.42(dt,1H),5.09(q,2H),4.15(t,2H),1.95-2.15(m,8H),1.68(bs,6H),1,60(bs,6H).

用110mL乙腈稀释法呢基氯(11.66g,0.0486mol),向其中添加固体醋酸钾(9.6g,0.0978摩尔)和18-冠-6。将反应在75℃下加热70分钟。冷却悬浊液后,通过旋转蒸发除去乙腈。通过将6.8g的KOH溶解于136mL甲醇中以制备氢氧化钾甲醇溶液。向粗醋酸法呢酯中间体中加入2.5当量的氢氧化钾溶液。将悬浊液在25℃下搅拌过夜。然后通过旋转蒸发除去甲醇,并用200mL水稀释残余物,然后用200mL己烷萃取。分离水相并用额外的100mL己烷萃取。浓缩合并的己烷层,并且在库格尔若蒸馏器(原文:Kugelrohr apparatus)上以150℃的沸点和0.1mm Hg的压力提纯E,E-法呢醇,以获得E,E-法呢醇(10.31g,95.6%)。

将四氢呋喃(170mL)、法呢基氯(10.0g,41.5mmol)、苯亚磺酸钠(10.2g,62.3mmol)和四丁基溴化铵(1.34g,4.15mmol)添加至500毫升的三颈圆底烧瓶中,其设置有加热套、磁力搅拌器、回流冷凝管、玻璃塞和氮气入口。将所获得的混合物回流5天。抽滤除去固体,并在减压下除去溶剂。其他杂质通过使用库格尔若蒸馏器(原文:Kugelrohr apparatus)在150℃的沸点下蒸馏2小时来除去。产品进一步通过硅胶过滤凝胶用30%乙酸乙酯提纯以除去一些棕色,获得作为亮黄橙色油状物的E,E-法呢基苯基砜(7.24g,50.3%)。质子NMR:7.87(dd,2H),7.62(t,1H),7.54(t,2H),5.19(t,1H),5.03-5.10(m,2H),3.81(d,2H),1.93-2.10(m,8H),1.68(bs,3H),1.60(bs,3H),1.58(bs,3H),1.31(bs,3H).

将粗法呢基氯(30.7g,64%纯,82.5mmol)稀释于150mL的THF中,向其中添加四丁基溴化铵(1.91g)和苯亚磺酸钠盐(16.1g,105.9mmol)。在60℃下加热2小时后,气相色谱分析显示约75%的转化率。将混合物在60℃下额外加热3.5小时,然后使其冷却至室温。通过旋转蒸发除去大部分溶剂,并将残余物溶解于100mL乙酸乙酯和100mL水中。通过旋转蒸发分离并浓缩有机相,以获得32.3g的近乎无色的油状物。库格尔若蒸馏(原文:Kugelrohrdistillation)(0.6托尔,90℃)获得10.9g馏出物,其包括氨基甲酸酯副产物和一些C

趁热组装经烘箱干燥的250毫升的三颈圆底烧瓶和均压加料漏斗,在氩气下冷却,然后对其设置温度计、橡胶塞和磁力搅拌器。向烧瓶中装入法呢基苯基砜(2.94g,8.48mmol)、法呢基氯(2.45g,10.2mmol)、碘化铜(I)(162mg,0.848mmol)和75mL的干燥四氢呋喃。将混合物搅拌,并通过部分浸入干冰/丙酮浴中使其冷却至-45℃。用15分钟滴加叔丁醇钾(1.55g,12.7mmol)在15mL四氢呋喃中的溶液,并且在-45℃至-50℃的温度下继续搅拌2小时。该时间结束时,薄层层析显示砜已耗尽。使混合物升至室温。在减压下除去四氢呋喃,并将所获得的深色残余物溶解于100mL乙醚中。然后用0.3%的HCl水溶液(2x40mL)、水(2x40mL)以及盐水(40mL)对该溶液进行萃取。有机相用硫酸镁干燥,过滤溶液,并在减压下除去溶剂,以获得4.93g的橙色油状物。通过硅胶色谱,用4.5cmx27cm的色谱柱以及20%的乙酸乙酯的己烷溶液提纯产物,以获得作为黄橙色油状物的角鲨烯苯基砜(3.86g,83.42%)。质子NMR:7.85(dd,2H),7.61(tt,1H),7.50(tt,2H),4.93-5.07(m,6H),3.73(dt,1H),2.88(dddd,1H),2.35(dddd,1H),1.92-2.10(m,17H),1.67(bs,6H),1.58-1.65(重叠的宽单重峰,12H),1.56(bs,3H),1.20(d,3H).

组装经烘箱干燥的250毫升的三颈圆底烧瓶和均压加料漏斗,并在氮气下冷却。向烧瓶中装入法呢基苯基砜(3.7g,10.7mmol)、法呢基氯(2.9g,80%纯,10.15mmol)、40mL四氢呋喃和碘化铜(I)(0.23g,1.2mmol)。在干冰/乙腈浴中,在约-38℃的温度下将悬浊液冷却。将叔丁醇钾的25mL四氢呋喃溶液滴加至混合物中,且低温反应的搅拌持续2小时。在室温下额外搅拌3天后,通过旋转蒸发除去大部分溶剂。用100mL水稀释残余物,并先用100mL乙酸乙酯、再用50mL乙酸乙酯进行萃取。将合并的有机萃取物浓缩,以获得6.3g的棕色含油颗粒。通过硅胶色谱用10%乙酸乙酯/庚烷至20%乙酸乙酯/庚烷的梯度对产物进行提纯,以获得3.8g的期望的产物(产率68%)。

将角鲨烯苯基砜(2.00g,3.66mmol)放入经烘箱干燥的250毫升圆底烧瓶中,其设置有磁力搅拌器并充有氩气。加入干燥的四氢呋喃(50mL),然后添加1,3-双(二苯基膦)丙烷二氯化钯(II)(0.105g,0.178mmol),并将搅拌的混合物冷却至-78℃。用1.5小时添加三乙基硼氢化锂(14.6ml,1.0M四氢呋喃溶液,14.6mmol),并在-78℃下将混合物额外搅拌0.5小时,并在室温下额外搅拌48小时。薄层层析显示反应已完成。加入甲醇,直到气体停止产生,并在减压下除去四氢呋喃。用醚、水和饱和氯化钠萃取残余油状物。有机相用硫酸镁干燥,过滤,并在减压下浓缩。通过在己烷中重悬并通过硅胶过滤来进一步提纯产物,以除去一些棕色,获得作为无色油状物的角鲨烯(1.33g,88.7%)。质子NMR:5.06-5.18(m,6H),1.94-2.13(m,20H),1.68(bs,6H),1.60(bs,18H)。

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