Eu fiz isso usando o 16.04. Você está certo. Embora seja possível conectar-se ao seu iPod Touch no Ubuntu, você será incapaz de sincronizar a música através de qualquer uma das estratégias baseadas na libgpod normal, listadas em outras respostas.
É possível usar o VBox como detalhado acima, e você pode até obter sincronização Wi-Fi para trabalhar entre o iTunes e o iPod. Eu nunca achei isso confiável.
Eu jailbroke meu iPod touch (ios 6.1.6) e depois instalei (e paguei) PwnTunes no iPod. Isso configura uma nova pasta 'My Music' no ipod. Quando você adiciona música a esta pasta, o PwnTunes irá sincronizá-la com a biblioteca do iPod Music, incluindo metadados e arte da capa (que podem ser incorporados ou incorporados). na forma de um arquivo cover.jpg em cada pasta). É uma boa solução e funciona ainda melhor em ssh!