新型綠色殺蟲劑多殺菌素衍生物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一類用通式(Ⅰ)和通式(Ⅱ)表示的具有殺蟲殺菌活性的多殺菌素衍生物的制備方法及生物活性研究。其通式(Ⅰ)和通式(Ⅱ)為本發(fā)明通式(Ⅰ)和通式(Ⅱ)化合物是以天然存在的多殺菌素或半合成方法制備的多殺菌素水解產(chǎn)物為原料,通過(guò)化學(xué)合成方法制備得到的,本發(fā)明所涉及的合成方法包括水解、?;磅セ磻?yīng)。通式(Ⅰ)和通式(Ⅱ)化合物對(duì)作物上發(fā)生的各種害蟲及菌類表現(xiàn)出良好的活性。
【專利說(shuō)明】新型綠色殺蟲劑多殺菌素衍生物
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一類具有殺蟲殺菌活性的多殺菌素衍生物的合成方法及生物活性。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]多殺菌素類化合物是非常有價(jià)值的放線菌刺糖多孢菌的次級(jí)天然發(fā)酵產(chǎn)物。是一種新型的高效廣譜大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲活性物質(zhì),能有效地控制鱗翅目、雙翅目、纓翅目害蟲,很好地防治鞘翅目和直翅目中某些大量吞食葉片的害蟲種類(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006, 27(3):51-54)。多殺菌素對(duì)有害昆蟲存在快速觸殺和攝食毒性,而對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性很低,對(duì)人和其他哺乳動(dòng)物非常安全(Exp.Appl.Acarol.,2006, 38:141-149),迄今為止沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與其他殺蟲劑有交叉抗性(Pest.Manag.Sc1.,2006,62:30-37)。因其低毒、低殘留、對(duì)天敵安全、對(duì)環(huán)境無(wú)毒害、分解快等優(yōu)點(diǎn)于1999年獲得美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”(農(nóng)藥,2005,44 (10):441-444)。多殺菌素由5,6,5-順-反-反-的三環(huán)系統(tǒng)稠合一個(gè)十二元大環(huán)內(nèi)酯組成,內(nèi)酯環(huán)的C-9與C-17位分別連接兩個(gè)不同的六元糖:鼠李糖和福樂(lè)糖胺(Pest.Manage.Sc1.,2000, 56(8):696-702)。多殺菌素的殺蟲作用機(jī)制不同于一般的大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑,其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了獨(dú)特的殺蟲機(jī)理。多殺菌素具有高效性、低毒性、廣譜性、環(huán)境兼容性好等優(yōu)點(diǎn),兼具生物農(nóng)藥的安全性和化學(xué)合成農(nóng)藥的快速效果。但多殺菌素對(duì)刺吸式口器昆蟲和螨類防效不理想(CN102977166A,2013-03-20)。因此,為了克服多殺菌素母體的這些不足,對(duì)多殺菌素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造以獲取新的活性結(jié)構(gòu)物質(zhì)是當(dāng)前生物農(nóng)藥發(fā)展的重要方向之一。提高多殺菌素類似物的熔點(diǎn)、熔解熱,延長(zhǎng)該類化合物的光穩(wěn)定性;提高親脂性和減小偶極矩是提高多殺菌素類化合物殺蟲活性的重要努力方向(Pestic.Biochem.Phys.,2000,67 (3): 187-197)。對(duì)多殺菌素的鼠李糖進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造而得到的乙基多殺菌素,具有生物活性更高,殺蟲譜更廣,環(huán)境兼容性更好等優(yōu)點(diǎn),被稱為第二代多殺菌素(J.Comput.Aided.Mol.Des.,2008,22:393-401),并于 2008 年再次獲得美國(guó)總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開始了其母體結(jié)構(gòu)的改造工作,針對(duì)多殺菌素結(jié)構(gòu)改造的研究主要集中在對(duì)C-9位的鼠李糖結(jié)構(gòu)修飾與改造。本研究從C-9位和C-17位連接基團(tuán)的改造入手,以期獲得具有較高生物活性的新型多殺菌素衍生物。
[0003]多殺菌素的結(jié)構(gòu)改造是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn),可以用于新型殺蟲劑的研發(fā)。本發(fā)明針對(duì)多殺菌素水解產(chǎn)物,進(jìn)行酯化衍生,得到多種多殺菌素的衍生產(chǎn)物,以期發(fā)現(xiàn)新型具有生物活性的高效殺蟲劑。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一類用通式(I )和(II )表示具有殺蟲活性的多殺菌素衍生物。通式(I )和(II )為:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一類新型綠色殺蟲劑多殺菌素衍生物,其特征在于用通式(I )和(II )表示具有殺蟲活性的多殺菌素衍生物。通式(I )和(II )為:
2.如權(quán)利要求1所述的多殺菌素衍生物的合成方法,其特征在于:以多殺菌素的水解產(chǎn)物大環(huán)內(nèi)酯為原料,通過(guò)?;蝓セ磻?yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物。具體操作步驟是加入多殺菌素水解產(chǎn)物大環(huán)內(nèi)酯(0.5mmol)、堿(2.5mmol)、脫水劑(2.5mmol)、溶劑(15ml),攪拌至全部溶解,氬氣做保護(hù)氣,用注射器緩慢加入酰氯或酸酐(2.5mmol),在一定溫度反應(yīng)一段時(shí)間,TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后用5%NaHC03溶液、飽和NaCl溶液分別萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,有機(jī)相用無(wú)水Na2SO4干燥,將溶劑旋干,柱色譜分離得到相應(yīng)的衍生物。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的多殺菌素衍生物的合成方法,其特征在于所述溶劑是丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙醚、甲苯、二氧六環(huán)、氯仿;所述堿是碳酸鈉或碳酸鉀、三乙胺、吡唆、DMAP, DBU、甲醇鈉、氫化鈉;所述脫水劑是DCC,分子篩;所述反應(yīng)溫度為5°C至回流溫度;所述反應(yīng)時(shí)間為I個(gè)小時(shí)至24小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多殺菌素衍生物,其特征在于通式(I)和(II )化合物對(duì)作物上發(fā)生的各種害蟲,包括:鱗翅目害蟲(甜菜夜蛾、小菜蛾、煙蚜夜蛾蘋果皮小卷蛾等))鞘翅目害蟲(馬鈴薯葉甲、日本弧麗金龜、黃守瓜等)、及半翅目(蘋果蠢蛾、桃蚜等)、雙翅目害蟲(家蠅、實(shí)蠅、潛葉蠅、蚊子、等)、纓翅目(棕櫚薊馬,溫室薊馬,花薊馬等)、同翅目(葉蟬、介殼蟲、白粉虱、飛虱等)以及膜翅目(葉蜂等)、等翅目(白蟻)、蚤目(跳蚤等)、直翅目(蜚蠊、蝗蟲、螻蛄等)具有良好的防治活性。
【文檔編號(hào)】A01N43/22GK103923137SQ201410160305
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】李加榮, 蔣云舒, 馮雪, 史大昕, 張奇 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué), 蔣云舒