(1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇的合成和作用

简介

(1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇具有促进畜禽生长的作用。近年来大量研究表明，(1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇可抑制生物膜的氧化，提高生物膜中6-磷酸葡萄糖酶的活性，从而保护生物膜，稳定生物细胞组织，是一种使用方便、添加量小、饲喂安全有效、无毒、无毒副作用的新型多功能有机添加剂[1]。

图1 (1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇的结构式。

合成

图2 (1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇的合成路线[2-3]。

方法一：在Ar气氛下，将（-）-柠檬烯氧化物（152.2 g，1.00 mol（约1:1顺式：反式非对映异构体混合物）（Aldrich Chemical）、硫酚（60.6 g，0.55 mol）（Fluka Chemical，Buchs，Switzerland）、碳酸钾（82.9 g，0.60 mol）、N，N-二甲基甲酰胺（18.9 20 g，0.26 mol）和甲苯（400 mL）的混合物在117℃下搅拌19小时。将混合物冷却至25℃并加入水（300 mL）。收集所得有机相，用甲苯（3 x 200 mL）萃取水层。用水（1 x 400 mL）和15%盐水溶液（1 x 410 mL）洗涤合并的有机相。然后用Na2SO4（30 g）干燥有机相，过滤，所得滤液在65°C压力下浓缩。并将所得混合物在-10°C至-5°F下再搅拌30分钟。将混合物加热至20°至25°C，加入水（2.1 L），用二氯甲烷（3x910 mL）萃取所得双相混合物。合并的有机相用硫酸钠干燥并过滤，所得滤液在60℃减压下浓缩，得到150.9g残留物。然后通过硅胶柱色谱纯化残余物。将合并的有机相用1N HCl（160 mL）、7%碳酸氢钠溶液（150 mL）、盐水（150 mL）洗涤，并用硫酸钠干燥。然后在减压下浓缩有机相。所得残余物（93.3g）通过硅胶柱色谱（洗脱液：正庚烷，然后是正庚烷：乙酸乙酯（1:9（v:v））纯化，合并主要含有(1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇的馏分，并在40°至50°C减压下浓缩10小时。产量：26.1g；55%. 产物的分析（GC）表明其纯度为90.9%。合成路线如图2所示。

方法二：将底物（R）-（+）-柠檬烯（40mmol）和所需量的储备溶液在室温下溶解于1，2-二氯乙烷（40mL）中。通过在大气条件下加入30%过氧化氢（Fluka，purum p.a.，stab.，磷酸盐（PO4）e 0.0002%，80mmol）引发反应并搅拌，形成双相体系。由于双相反应系统，产物速率是界面面积的函数，因此使用了几乎相同的搅拌速率（800-1000rpm）和相同的反应容器。通过气相色谱法监测环氧化过程；从反应介质的有机相中取等分试样（在通过有机相和水相的分离使反应猝灭之后），并直接注入气相色谱仪（Finnigan MAT DANI 8521分别配备有带有CP-SIL-8CB柱的ITD 800质量选择性检测器，GC Hewlett-Packard 6890配备有带有熔融硅胶柱的质量选择性检测器HP 5973），以通过峰面积的积分来识别和量化有机产物(1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇。光谱数据如下：m/z（%）152（<1）、137（2.1）、119（2.4）、108（14.7）、93（25.7）、79（36.4）、67（47.5）、53（15.7）、43（100.0）、39（71.1）。1H NMR：δ（ppm）1.29（s，3H），1.71（s，1H），3.02（t，1H，4.75（s，2H），1.13-2.27（m，7H；环质子）。四： m/z（%）152（5.4）、137（7.0）、134（1.7）、123（3.7）、108（9.6）、97（3.7）93（10.1）、88（4.8）、82（7.3）、79（7.0），71（44.8）、67（32.4）、57（18.6）、43（100.0）、41（42.3）。1H NMR：δ（ppm）1.20（s，3H），1.66（s，1H），1.86（ddd，1H，3.56（s），宽，1H（OH）），4.67（s，2H），1.41-1.80（m，6H）。合成路线如图2所示。

用途

(1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇能使肉仔鸡血清中的T3含量升高。有研究表明，血清中T3水平与禽类生长呈正相关，因此，在甲状腺素和生长激素的协同作用下能提高肉鸡生长性能[4]。研究发现，(1S，4R)-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇添加水平为100毫克/千克和150毫克/千克时均能显著提高日增重、饲料转化率（P<0.05）。 由于其能促进脂肪降解，抑制蛋白降解，能改善胴体品质[5]。

参考文献

[1] H.W. Bosch, R. Dolle, N. Beare, M. Blaskovich, CBD cannabinoids and CBD cannabinoid analogues, Botanix Pharmaceuticals Limited, Australia . 2022, p. 152pp.

[2] X. Li, J.-N. Ren, G. Fan, S.-Z. Yang, L.-L. Zhang, S.-Y. Pan, Separation and purification of nootkatone from fermentation broth of Yarrowia lipolytica with high-speed counter-current chromatography, J. Food Sci. Technol. (New Delhi, India) 59(11) (2022) 4487-4498.

[3] J. Lu, D. Zhang, X. Zhang, R. Sa, X. Wang, H. Wu, Z. Lin, B. Zhang, Network Analysis of the Herb-Drug Interactions of Citrus Herbs Inspired by the "Grapefruit Juice Effect", ACS Omega 7(40) (2022) 35911-35923.

[4] A.J. Silcock, K.K.-Y. Tse, J.D. Osborne, P.S. Hinchliffe, A. Sharpe, Synthesis of resorcinol derivative for treating epilepsy, GW Research Limited, UK . 2022, p. 42pp.

[5] J. Zhang, X. Chen, Analysis of components in citrus essential oils and their anti-fungal effects against Botrytis cinerea, Xiandai Shipin Keji 38(1) (2022) 315-323.