菊甲酸 | 10453-89-1

• 物质功能分类: 化学农药原药 - 杀虫剂中间体
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 异戊烯醇脂质
• 中文名称: 菊甲酸
• 中文别名: 降虫菊酸；2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯)环丙烷羧酸
• 英文名称: chrysanthemumic acid
• 英文别名: CHRYSANTHEMUMMONOCARBOXYLIC ACID；chrysanthcmic acid；Chrysanthemic acid；2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropane-1-carboxylic acid
• CAS: 10453-89-1
• 化学式: C₁₀H₁₆O₂
• mdl: MFCD00057698
• 分子量: 168.236
• InChiKey: XLOPRKKSAJMMEW-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  257.18°C (rough estimate)
• 密度：
  0.9812 (rough estimate)
• 熔点：
  50-51 °C
• 碰撞截面：
  130 Ų [M+H]+ [CCS Type: TW, Method: calibrated with polyalanine and drug standards]
• 保留指数：
  1283;1343.2

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.4
• 重原子数：
  12
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.7
• 拓扑面积：
  37.3
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  2

安全信息

• 海关编码：
  2916209090

制备方法与用途

化学性质

第一菊酸是一种白色结晶或淡黄色固体，并含有顺反异构体。由于不同比例的顺反异构体，其熔点有所差异：(±)反式菊酸的熔点为54～55℃，而(±)顺式菊酸的熔点则为114～115℃。它在109℃/133Pa下的沸点为109℃。第一菊酸不溶于水，但在乙醇、苯和乙醚等有机溶剂中可溶解。

用途

简称菊酸，其化学名称为(±)顺反-2,2-二甲基-3-(2-甲基丙烯基)环丙烷羧酸[(±)cis-trans-2,2-dimethyl-3-(2-methyl-1-propenyl)cyclopropane carboxylic acid]，是拟除虫菊酯的重要中间体。可以用于合成多种拟除虫菊酯类化合物，如烯丙菊酯、丙炔菊酯、苄呋菊酯、胺菊酯、甲醚菊酯、炔呋菊酯、甲呋炔菊酯、苯醚菊酯、炔戊菊酯和苯氰菊酯等。

生产方法

第一菊酸的合成方法多种多样，但目前工业上主要采用重氮乙酸酯法（Harper和Campbell法）和异戊烯基砜法（Martel法）。以下是这两种方法的具体反应方程式：

• 重氮乙酸酯法

• 异戊烯基砜法 (Martel 法)

得到的菊酸乙酯或甲酯在碱性醇溶液中水解，再进行酸化处理后即可制得第一菊酸。后来有研究显示，通过原乙酸酯法也可合成第一菊酸。具体步骤为：将异丁烯与异丁酰氯在AlCl₃催化下缩合得到2,5-二甲基己烯-2-酮-3；再经NaBH₄还原反应后与原乙酸酯反应生成3,3,6-三甲基庚烯-4-酸乙酯，随后通过氯气加成反应、脱去氯化氢并进行环合操作即可得到(±)顺反第一菊酸乙酯，且以反式异构体为主。

在制备过程中，将菊酸乙酯或甲酯的碱液和乙醇（或甲醇）分别加入反应瓶中，并加热搅拌回流4～6小时。之后，在常压下回收乙醇（或甲醇），所得液体经盐酸酸化处理后，再用甲苯或苯萃取分离有机层。洗涤、干燥并去除溶剂后即可得到纯度较高的菊酸，收率可达96％～97％。

上下游信息

• 上游原料

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  (+)-反式-菊酸	(1R,3R)-trans-chrysanthemic acid	4638-92-0	C10H16O2	168.236
  ——	cis-Chrysanthemic acid	2935-23-1	C10H16O2	168.236
  (1R-顺式)-2,2-二甲基-3-(2-甲基丙-1-烯基)环丙烷羧酸	(1R)-cis-chrysanthemic acid	26771-11-9	C10H16O2	168.236
  菊酸甲酯	chrysanthemumic acid methyl ester	5460-63-9	C11H18O2	182.263
  菊酸乙酯	ethyl 2,2-dimethyl-3-(2-methylpropenyl)cyclopropanecarboxylate	97-41-6	C12H20O2	196.29
  ——	trans-tert-butyl 2,2-dimethyl-3-(2-methyl-1-propenyl)cyclopropanecarboxylate	——	C14H24O2	224.343
  2,2-二甲基-3-(2-甲基丙-1-烯基)环丙烷-1-甲醛	(2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-en-1-yl))cyclopropane-1-carbaldehyde	7427-85-2	C10H16O	152.236
  (±)-菊醇	chrysanthemol	5617-92-5	C10H18O	154.252
  菊酰氯	3-(2-methyl-1-propenyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarbonyl chloride	14297-81-5	C10H15ClO	186.681

• 下游产品

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  (1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基丙-1-烯基)环丙烷-1-羧酸	(1S,3S)-trans-chrysanthemic acid	705-16-8	C10H16O2	168.236
  (+)-反式-菊酸	(1R,3R)-trans-chrysanthemic acid	4638-92-0	C10H16O2	168.236
  (1R-顺式)-2,2-二甲基-3-(2-甲基丙-1-烯基)环丙烷羧酸	(1R)-cis-chrysanthemic acid	26771-11-9	C10H16O2	168.236
  ——	cis-Chrysanthemic acid	2935-23-1	C10H16O2	168.236
  菊酸甲酯	chrysanthemumic acid methyl ester	5460-63-9	C11H18O2	182.263
  ——	chrysanthemumic acid-anhydride	14297-82-6	C20H30O3	318.456
  2,2-二甲基-3-(2-甲基丙-1-烯基)环丙烷-1-甲醛	(2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-en-1-yl))cyclopropane-1-carbaldehyde	7427-85-2	C10H16O	152.236
  ——	trans-chrysanthemyl alcohol	2861-25-8	C10H18O	154.252
  ——	cis-chrysanthemyl alcohol	2861-25-8	C10H18O	154.252
  ——	Hexa-1,4-diyn-3-yl 2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropane-1-carboxylate	54406-68-7	C16H20O2	244.334

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  菊甲酸 在 乙醚 、 铂 作用下， 生成 (+/-)-cis- and trans-2,2-dimethyl-3-isobutylcyclopropanecarboxylic acid
  参考文献：
  名称：

  Staudinger; Ruzicka; Reuss, Annales Academiae Scientiarum Fennicae, Series A, vol. 29, # 17, p. 5

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  菊酸乙酯 在 水 、 sodium hydroxide 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 为溶剂， 以91%的产率得到菊甲酸
  参考文献：
  名称：

  桦木蛋白衍生的化合物作为α病毒复制的抑制剂

  摘要：

  本文描述了自然存在的三萜类桦木精蛋白的合成衍生物对Semliki森林病毒（SFV）复制的抑制作用（1）。对C-3和C-28上的OH基团以及C-20-C-29双键进行了化学修饰。还测定了一组杂环白桦蛋白衍生物。C-3的游离或乙酰化OH基团被确定为抗SFV活性的重要结构贡献者，3,28-di- O-乙酰基白蛋白（4）是最有效的衍生物（IC 50值为9.1μM ）。桦木酸（13），28- O-四氢吡喃基贝特林（17）和三唑烷衍生物（41）还显示可抑制Sindbis病毒，IC 50值分别为0.5、1.9和6.1μM。当与3'-氨基-3'-脱氧腺苷联合使用时，后三种化合物还对SFV具有显着的协同作用。与以前对其他病毒的研究相比，13的抗病毒活性被映射为在病毒复制阶段发生。还显示功效独立于外部鸟苷补充。

  DOI：

  10.1021/np9003245

文献信息

• Synthesis and biological evaluation of crown ether acyl derivatives
  作者：Martín Febles、Sofía Montalvão、Guillermo Díaz Crespín、Manuel Norte、José M. Padrón、Päivi Tammela、José J. Fernández、Antonio Hernández Daranas

  DOI：10.1016/j.bmcl.2016.09.066

  日期：2016.11

  A set of crown ethyl acyl derivatives based on 18-crown-6 moiety was synthesized and evaluated for biological activity. In vitro antiproliferative profiling demonstrated significant activities against HBL-100, HeLa, SW1573 and WiDr human cell lines. The most active compound exhibited GI50 values in the range of 3.7-5.6μM. Antimicrobial evaluation showed that three polyaromatic compounds were active

  合成了一组基于18-crown-6部分的冠状乙基酰基衍生物，并评估了其生物活性。体外抗增殖谱显示对HBL-100，HeLa，SW1573和WiDr人类细胞系具有显着活性。活性最高的化合物的GI50值在3.7-5.6μM的范围内。抗菌评估显示，三种多芳族化合物对金黄色葡萄球菌有活性（MIC90值从8.3μM到50μM），而（癸氧基）苯取代对白念珠菌具有中等活性（MIC90值36μM）。根据SAR评价，冠醚和酰基侧链的大小对生物活性具有重要影响。接近酰基的芳族部分导致生物活性的改善，如一些受试化合物所示。
• Preparation of Mono-/Difluorinated Hydrocarbon Compounds
  申请人：Saint-Jalmes Laurent

  公开号：US20090234151A1

  公开（公告）日：2009-09-17

  Mono- or difluorinated hydrocarbon compounds are prepared from an alcohol or a carbonylated compound by reacting one of these with a fluorinating reagent, optionally in the presence of a base, the fluorinating agent comprising a pyridinium reactant having the following formula (F), wherein R 0 is an alkyl or cycloalkyl radical:

  从醇或羰基化合物中制备单氟或二氟烃化合物，通过将其中一种与氟化试剂反应制备，可选地在碱的存在下，氟化剂包括具有以下公式（F）的吡啶反应物，其中R0是烷基或环烷基基团。
• Method for producing cyclopropanecarboxylates
  申请人：——

  公开号：US20020052525A1

  公开（公告）日：2002-05-02

  There is provided a method for producing a cyclopropanecarboxylate of formula (1): 1 which comprises contacting a cyclopropanecarboxylate of formula (2): 2 with a monohydroxy compound of formula (3): R 7 OH  (3) in the presence of a lithium compound of formula (4): R 8 OLi  (4), wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group; R 6 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a substituted or unsubstituted phenyl group; R 7 and R 8 do not simultaneously represent the same and each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group.

  提供了一种生产公式（1）环丙烷甲酸酯的方法： 1 该方法包括接触 一种公式（2）的环丙烷甲酸酯： 2 与一种公式（3）的单羟基化合物： R 7 OH  (3) 在公式（4）的锂化合物存在下： R 8 OLi  (4)， 其中R 1 ，R 2 ，R 3 ，R 4 和R 5 每个独立代表 一个氢原子，一个卤素原子， 一个取代或不取代的烷基团， 一个取代或不取代的烯丙基团，或 一个取代或不取代的芳基团； R 6 代表一个有1到10个碳原子的烷基团或 一个取代或不取代的苯基团； R 7 和R 8 不同时代表相同的，且每个独立代表 一个取代或不取代的烷基团，或 一个取代或不取代的芳基团。
• Nickel-Catalyzed Selective Reduction of Carboxylic Acids to Aldehydes
  作者：Andrei V. Iosub、Štefan Moravčík、Carl-Johan Wallentin、Joakim Bergman

  DOI：10.1021/acs.orglett.9b02779

  日期：2019.10.4

  The direct reduction of carboxylic acids to aldehydes is a fundamental transformation in organic synthesis. The combination of an air-stable Ni precatalyst, dimethyl dicarbonate as an activator, and silane reductant effects this reduction for a wide variety of substrates, including pharmaceutically relevant structures, in good yields and with no overreduction to alcohols. Moreover, this methodology

  将羧酸直接还原为醛是有机合成中的基本转变。空气稳定的Ni预催化剂，作为活化剂的二碳酸二甲酯和硅烷还原剂的结合可有效降低多种底物（包括药学上相关的结构）的收率，并且不会过度还原成醇。而且，该方法学是可扩展的，允许获得氘代醛，并且还与一锅使用醛产品兼容。
• Process for producing cyclopropanecarboxylates
  申请人：——

  公开号：US20020151741A1

  公开（公告）日：2002-10-17

  There is disclosed a process process for producing a cyclopropanecarboxylate of formula (1): 1 which process comprises reacting cyclopropanecarboxylic acid of formula (2): 2 with a monohydroxy compound of formula (3): R 6 OH  (3), in the presence of a catalyst compound comprising an element of to Group 4 of the Periodic Table of Elements.

  披露了一种制备公式(1)所示的环丙烷甲酸酯的方法：1该方法包括将公式(2)所示的环丙烷甲酸与公式(3)所示的单一羟基化合物反应：R6OH  (3)，在含有元素周期表第4族元素的催化剂化合物存在下。

表征谱图