專(zhuān)利名稱(chēng)::N-取代-3-蒎酮亞胺合成及在毒殺松材線蟲(chóng)中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一類(lèi)新型f取代-3-蒎酮亞胺的合成及在毒殺松材線蟲(chóng)中的應(yīng)用,屬于生物農(nóng)藥
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:在殺松墨天牛藥物的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,大多采用合成農(nóng)藥如殺螟松、倍硫磷、甲氨甲酸萘酯等,由于土壤中殘余農(nóng)藥的存在,對(duì)周?chē)h(huán)境以及動(dòng)植物等生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。Kobamoto報(bào)道(Kobamoto,N.;Izumi,Y./尸a"c油5W.1984,S527)某些金屬離子也具有較強(qiáng)的殺線蟲(chóng)活性,而Matsuurak則采用豐索磷、治線磷、嘧啶-酒石酸、倍硫磷、^M等作為樹(shù)干注射劑治療松材線蟲(chóng)病取得不同程度的效果。1989年日本近畿大學(xué)松田教授發(fā)現(xiàn)從豆科植物苦參中分離得到N—甲基野靛堿和臭豆堿具有殺松材線蟲(chóng)的活性。日本專(zhuān)利報(bào)道(Suga,T./尸""^^,1994)松樹(shù)的有機(jī)溶劑提取物具有殺松材線蟲(chóng)效果,在100ppm的濃度下,該提取物在24h的殺線蟲(chóng)率為37.5%,48h為66.5%,而72h后也僅有81.9%,而且其中的有效成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜,采用人工合成很難得到,難于推廣使用。雖然日本采取以防治松墨天牛為主的綜合防治取得了一些防治效果,但由于松墨天牛成蟲(chóng)期長(zhǎng),飛翔能力強(qiáng),至今尚沒(méi)有能完全抑制該病蔓延的理想防治措施。我國(guó)趙博光先生從苦豆草中提取出的苦豆堿用作殺線蟲(chóng)藥劑取得良好的效果,但作為天然產(chǎn)物的苦豆堿由于價(jià)格高、來(lái)源少等缺點(diǎn),大面積使用有一定的限制(Zhao,B.G.JC/e瓜^boi^7,1999,W(IO),1573)。用新鮮紫蘇葉的水提取物具有一定的殺線蟲(chóng)活性,但效果較差,1%濃度的藥液在24h的殺線蟲(chóng)率只有46%(郭道森,李榮貴,杜桂彩,李麗.CN1795724,2004)。翁群芳等研究了28種植物提取物對(duì)松材線蟲(chóng)的毒殺作用,發(fā)現(xiàn)駱駝蓬、黃文江魚(yú)藤、紫花山毛豆、厚果雞血藤、雷公藤、了哥王、博落回等7種植物的甲醇提取物對(duì)松材線蟲(chóng)具有較好的殺線蟲(chóng)活性,其中的活性物質(zhì)多數(shù)屬生物堿類(lèi)(翁群芳,鐘國(guó)華,丘麒,水克娟,胡美英.華中農(nóng)_#乂學(xué)學(xué)/乾2005,24(5),459)。張克勤等發(fā)現(xiàn)一種生物毒素具有殺線蟲(chóng)活性,這種生物毒素由6種化合物構(gòu)成,且均為生物堿類(lèi)化合物,但使用濃度為lmg/ml藥液在36h的殺線蟲(chóng)率僅為85%(董錦艷,張克勤.CN1670021,2005)。至2006年趙博光報(bào)道了從萬(wàn)壽菊花、葉中分離出來(lái)的一種光活化毒素ot-三噻吩也具有較好的殺線蟲(chóng)活性,但是需要在光照條件下才有活性,對(duì)殺滅樹(shù)木體內(nèi)的線蟲(chóng)并不理想。王猛等研究了夾竹桃提取物的殺線蟲(chóng)活性,研究表明夾竹桃提取物的成分和殺線蟲(chóng)活性不僅與夾竹桃的不同部位有關(guān),詞時(shí)與提取液的種類(lèi)也有關(guān)系,但有效殺線蟲(chóng)濃度高達(dá)1.2mg/mL(王猛,曹福祥,藤濤.粼薪橫f矜^;2006,33(3),7)。巨云為等發(fā)現(xiàn)苦楝提取物具有殺松材線蟲(chóng)活性,但有效濃度也較高,達(dá)到0.lmg/mL之多(巨云為,畢慶泗,趙博光.游f辟發(fā)^^J^2002,7《(5),26)。從目前國(guó)內(nèi)外對(duì)殺松材線蟲(chóng)藥劑的研究看,雖然一些天然生物堿類(lèi)化合物具有良好的殺線蟲(chóng)效果,但存在來(lái)源少、難于推廣使用等缺點(diǎn),而廣譜農(nóng)藥由于對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染受到嚴(yán)格限制。因此研究開(kāi)發(fā)新型高效、易得殺線蟲(chóng)藥劑仍受到普遍關(guān)注。值得關(guān)注的是由于天然生物堿中的氮原子賦予其良好的生理活性,使得具有較好的殺線蟲(chóng)效果。
發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的目的旨在提供一類(lèi)新型的^取代-3-蒎酮亞胺,并提供上述化合物的合成方法及其在毒殺松材線蟲(chóng)中的應(yīng)用,探索其殺松材線蟲(chóng)活性,篩選出具有良好殺松材線蟲(chóng)活性的化合物。本發(fā)明的技術(shù)解決方案A^取代-3-蒎酮亞胺的化合物,其結(jié)構(gòu)式通式I中的R為異丁基、正己基、正辛基、環(huán)己基等脂肪烴基和脂環(huán)烴基以及苯基、苯乙基、a-甲基芐基、胡椒基等芳香烴基。1取代-3-蒎酮亞胺化合物的合成方法,其特征是該方法包括如下工藝步驟一、以O(shè)t-旅烯為原料,經(jīng)硼氫化、氧化得到3-蒎醇;二、3-蒎醇經(jīng)氧化劑氧化得到3-蒎酮;三、在帶水劑和催化劑存在下3-蒎酮與異丁胺、正己胺、正辛胺、環(huán)己胺等脂肪族和脂環(huán)族伯胺以及苯胺、苯乙胺、a-甲基芐Ji安、胡椒胺等芳香族伯胺反應(yīng),脫去一分子水,得到^取代-3-蒎酮亞胺。工藝步驟l:通式Ia-旅烯3-蒎醇工藝步驟2:3-蒎醇3-蒎酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>工藝步驟3:3-旅酮iV-取代-3-蒎酮亞胺合成的如下化合物式(l)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)均為新化合物。式(7):N-(cx甲基芐基)-3-蒎酮亞胺式(8):N-胡椒基-3-蒎酮亞胺本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在眾多天然提取物中,作為松節(jié)油主要成分的Ot-蒎烯是其中最為豐富的一種單萜類(lèi)化合物,利用a-蒎烯合成系列類(lèi)似天然生物堿類(lèi)化合物,篩選具有高殺松材線蟲(chóng)活性的化合物,以克服天然生物堿類(lèi)殺松材線蟲(chóng)藥劑所存在的來(lái)源少、價(jià)格高、難于推廣使用等缺點(diǎn)。本發(fā)明提供了一種篩選蒎垸亞胺類(lèi)衍生物的方法,即通過(guò)形成蒎垸醇,再氧化形成酮,酮再與伯胺反應(yīng)生成A二取代亞胺。,取代-3-蒎酮亞胺的化合物具有良好的殺松材線蟲(chóng)活性,7特別是^苯基-3-旅酮亞胺(化合物5)具有很好的效果,當(dāng)濃度為lppm時(shí),在24h、48h、72h,松材線蟲(chóng)死亡率分別達(dá)到89.28%、89.85%和95.75%,具有高效、易得,便于推廣使用等特點(diǎn)。附圖1是不同測(cè)試樣品的殺松材線蟲(chóng)活性示意圖。具體實(shí)施例方式,取代-3-蒎酮亞胺化合物的合成方法,其特征是該方法包括如下工藝步驟:一、以a-蒎烯為原料,經(jīng)硼氫化、氧化得到3-蒎醇;二、3-蒎醇經(jīng)氧化劑氧化得到3-旅酮;三、在帶水劑和催化劑存在下3-蒎酮與異丁胺、正己胺、正辛胺、環(huán)己胺等脂肪族和脂環(huán)族伯胺以及苯胺、苯乙胺、a-甲基芐胺、胡椒胺等芳香族伯胺反應(yīng),脫去一分子水,得到A^取代-3-蒎酮亞胺。所述的工藝步驟一、以oc-蒎烯為原料,經(jīng)硼氫化、氧化得到3-蒎醇,具體的制備方法是將1mola-蒎烯溶于400-600mL四氫呋喃中,加入0.3~0.53mol硼氫化鈉,冷卻至-10l(TC左右,滴入0.1~0.14mol的三氟化硼乙醚溶液,在0.5~1h內(nèi)滴完。移去冰鹽浴,在室溫下反應(yīng)4-8h。然后將反應(yīng)液冷卻至-55°C,并加入40~60mL的甲醇、110~130mL濃度為3mol/L的NaOH水溶液和濃度為30%的雙氧水125-150mL,反應(yīng)液經(jīng)過(guò)水洗至中性后,有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥去除水分后,常壓下蒸去四氫呋喃,所得殘余物經(jīng)硅膠柱色譜分離后,先用正己垸洗,再用正己垸一乙酸乙酯=100:3,v/v洗脫,得到無(wú)色晶體3-蒎醇,純度^95%,得率為80~83%。所述的工藝步驟二、3-蒎醇再經(jīng)氧化劑氧化得到3-蒎酮,其具體的制備方法是將1mol3-蒎醇溶于6001000mL二氯甲垸中,冷卻至-5~10°C,加入11.2mol鉻酸吡啶鹽(PCC)并反應(yīng)10~24h,反應(yīng)液用硅藻土過(guò)濾,濾液用5%鹽酸、蒸餾水、飽和食鹽水洗滌,再用無(wú)水硫酸鈉干燥。干燥過(guò)的有機(jī)相經(jīng)過(guò)蒸餾去除溶劑后,所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化(正己垸-乙酸乙酯,100:3,v/v為洗脫劑),得到無(wú)色油狀3-蒎酮,純度為^96%,得率為^91%。所述的工藝步驟三、在帶水劑和催化劑存在下3-蒎酮與異丁胺、正己胺、正辛胺、環(huán)己胺等脂肪族和脂環(huán)族伯胺以及苯胺、苯乙胺、ct-甲基芐胺、胡椒胺等芳香族伯胺反應(yīng),脫去一分子水,得到f取代-3-蒎酮亞胺,其具體制備方法是將lmol3-蒎酮溶于500-1000mL四氫呋喃、正己烷、環(huán)己烷、苯或甲苯中,加入1~4mol伯胺和0.03~0.06mol的BF;r(C2H5)20,加熱回流10~40h,反應(yīng)液經(jīng)水、飽和食鹽水洗滌至中性,無(wú)水硫酸鈉干燥去除水分后,蒸去溶劑,得到粗產(chǎn)物,取代-3-蒎酮亞胺,經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化[V(石油醚)V(乙酸乙酯)=100:3為洗脫劑],得到f取代-3-蒎酮亞胺。為了解釋本發(fā)明,下面給出一系列實(shí)例,這些實(shí)例完全是例證性的,它們僅用來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述,不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。通則中間體和產(chǎn)物的純度以氣相色譜方法測(cè)定,采用Agilent6890N氣相色譜儀;EI-MS用美國(guó)Agilent5973質(zhì)譜儀。紅外光譜(IR)采用美國(guó)Nicolet380FT-IR紅外光譜儀測(cè)定。核磁共振譜(麗R)采用BrukerAV400Hz核磁共振儀測(cè)定。薄層色譜用硅膠板采用德國(guó)Baker-flexSilicagelIB-F商品硅膠板。柱層析用硅膠為青島海洋化工廠生產(chǎn)。(一)中間體化合物3-蒎醇的制備在250mL四口燒瓶中加入100mL四氫呋喃、27.20g(—0.20mol)a-蒎烯、3.55g純度為96%(0.09mol,過(guò)量20%)硼氫化鈉,冰-鹽浴冷卻,在-5。C下滴加32.4mL(.12mol,濃度為46.8~47.8%)三氟化硼乙醚溶液,0.5h滴完.移去冰鹽浴,在室溫下繼續(xù)反應(yīng)34h.將反應(yīng)液冷卻至0°C,滴加20mL乙醇將過(guò)量的硼烷分解,控制滴加速度,以防止產(chǎn)生大量的泡沫而導(dǎo)致沖料.當(dāng)溫度回落到0。C并且沒(méi)有泡沫時(shí),慢慢滴加3mol/LNaOH溶液22mL(0.066mol),在0。C下滴加22mL(0.21mol)濃度為30%的仏02,此時(shí)溫度迅速上升至3(TC,控制滴加速度,使反應(yīng)溫度維持在3045'C,并在此溫度下繼續(xù)反應(yīng)1h。反應(yīng)液冷卻至室溫后,分離出有機(jī)層,水層再用適量的正己垸萃取3次。合并的有機(jī)層用5mL飽和化&03除去過(guò)量的^02,再分別用H20和飽和鹽水洗滌后,用無(wú)水Na,S(X干燥.減壓除去溶劑后,所得殘余物經(jīng)硅膠柱色譜分離后(先用250mL正己垸,再用正己垸一乙酸乙酯=100:3,v/v洗脫),得到25.56g白色晶體3-蒎醇,純度97.4%,得率為83.0%,熔點(diǎn)為5557。C。EI-MS瓜(%):136[M-18]-(6),121(19),110(11),107(8),98(14),95(33),93(32),84(60),81(43),79(21),77(18),70(100),69(62),67(24),55(51),43(58),41(39)。FT-IR(KBr)cm—1:3412(v。.H),2923(vw),2908(vs2),1457(5,),1368(5"J,1040(vc—。);lHNMR(300Hz,CDCL,)J(ppm):0.92(s,3H),1.04(d,1H,J二9),1.13(d,3H,J=7),1.22(s,3H),1.67~2.11(m,5H),2.30~2.58(m,2H),4.06(dt,1H);'3CNMR(75.5MHz,CDC1:,)《(ppm):20.1,23.7,27.7,34.4,38,1,39.1,41.8,47.8,47.9,71.0。(二)中間體化合物3-蒎酮的制備將10.0g(0.065mol)3-蒎醇和100mL二氯甲垸加入三口燒瓶中,在0。C下一次性加入16.9g(0.078raol)PCC,在010。C下攪拌過(guò)夜.加入100mL無(wú)水乙醚稀釋反應(yīng)液,用硅藻土過(guò)濾,用乙醚洗滌濾餅兩次,合并的有機(jī)相分別用100mL5%的鹽酸、100mL蒸餾水和100mL飽和食鹽水洗滌,再用無(wú)水Na2S0,干燥.將干燥過(guò)的有機(jī)相濃縮后即得粗產(chǎn)物,采用硅膠柱色譜對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)一步純化(正己烷-乙酸乙酯,100:3,v/v為洗脫劑),得到8.99g無(wú)色油狀3-蒎酮,純度為96.0%,得率為91.0%。EI-MSm/z(%):152[M+](17),137(2),110(16),95(48),83(81),81(23),69(83),67(24),55(100),53(14),41(65),39(65);FT—IR(KBr)cm—1:2978(vasCH3),2917(vasCH2),1713(vc=o),1466(5s啦),1370(5sCH:!),1322~1046(vc—c);'H醒R(300Hz,CDCl,)《(ppm):0.76(s,3H,CH3),1.08(d,J=7.1Hz'3H,CH:1),1.18(s,3H,CH:i),1.87~2.07(m,2H,CH2),2.28~2.37(m,2H,2CH),2.46~2.5(m,3H,CHOO,CH2C=0);13C畫(huà)R(75.5Hz,CDC13)^(ppm):16.7,21.8,27.5,34.4,39.0,44.8,45.0,51.2,214.0。(三),取代-3-蒎酮亞胺的制備合成的*取代-3-蒎酮亞胺的母體骨架碳原子編號(hào)如下式所示。^取代-3-藩酮亞胺通式實(shí)施例1f異丁基-3-蒎酮亞胺的制備將2.00g(13.16腿ol)3-蔽酮、5.77g(78.95mraol)異丁胺、0.4mL(2.63mmol)BF"C晶hO和40mL四氫呋喃加入配有分水器和回流冷凝器的100-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流96h。反應(yīng)液經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌至中性、Na2SCX,干燥、濃縮后得到粗產(chǎn)物,再經(jīng)硅膠柱色譜純化[V(正己烷)V(乙酸乙酯)二100:3作洗脫齊U],得到,異丁基-3-蒎酮亞胺2.333g,純度為93.6。/。(GC),得率為85.7%。EI-MS瓜/z(%):207(M+,23),192(14),164(28),152(4),150(4),135(5),125(5),111(25),97(86),91(5),81(6),69(11),57(100);FT-IR(KBr,cnf'):2951(-CH:,,vasC-H),2925(-CH2,v"j,2876(一CH,,v"-),1648(vc=、),1466(-CH2,S"—H),1388和1368(CH,-CH-CH:i,S。H),1367(-CH3,5"-h),1323~1035(vc—c);H-畫(huà)R(400MHz,DMSO-D6〉《(ppm):蔬烷基0.811(3H's'C8-3H),0.979(3H,d,J=7.2Hz,C")—3H),1.214(3H,s,C9—3H),1.5041.536(1H,m,C2—H),1.7241.785(IH,m,C廠H),1.8501.937(2H,m,C廣H和CHi),1.988-2.050(1H,m,C廠H),2.107~2,195(1H,m,C廠H),2.331~2.395(1H,m,C廠H),異丁基1.031(6H,d,J二6.8Hz,CH:1-C-CH:,),1.272(2H,d,J=6.8Hz,N-CH廠C),1.690-1.750(1H,m,C-CH-C);"C-醒R(100MHz,DMSO-D6)"ppm):蔽烷基20.161'20.463'24.821,25.848,27.926,30.381,35.788,40.759,51.369,175.643,異丁基20.783,20.796,30.651,62.386。實(shí)例2,正己基-3-蒎酮亞胺的制備將3.00g(19.74mmol)3-旅酮、8.00g(78.95,1)正己胺、0.5mL(3.95腿ol)BF:r(C2H5)20和50mL甲苯加入配有分水器和回流冷凝器的100-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流23h。反應(yīng)液冷卻后經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌、干燥、濃縮后得到l正己基-3-蒎酮亞胺粗產(chǎn)物,再經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化,得到f正己基-3-蒎酮亞胺3.90g,純度為95.7%(GC)'得率為84.10%。EI-MS歷/z(。/。)235(M+,100),220(44),206(10),192(31),178(17),164(14),150(17),136(7),122(8),110(33),97(21),85(34),79(5),69(13),55(26);FT-IR(KBr,cm—1):2959(-CH,,wsMI),2924(-CH2,vasC—H),2868(-CH3,vsC—H),1648(vc=》,1465(-CH2,1368(-Cft'5sC—H),1324~1033(vc—c),724(-CH2,p^);'H-腿R(400MHz,DMS0-D6)5(ppm):蒎烷基0.812(3H,s,C8-3H),0.977(3H,d,J=7.2Hz'd。-3H)'1.212(3H,s,C9—3H),L504~1.536(IH,m,C2-H),1.7241.785(IH,m,C廠H),1.850~1.937(2H,m,d-H和C「H),1.988~2.050(1H,ra,C廠H),2.107~2.195(IH,m,C4_H),2.331~2.395(IH,m,C4-H),正己基0.862(3H,t,J=7.2Hz,C-CH》,1.251~1.300(8H,m,N-(CH2)4-C),1.313~1.373(2H,m,N-C-C-C—C—CH2-C);"C-NMR(100MHz,DMSO—D6)《(ppm):旅烷基20.162,20.463,24.820,26.021,28.101,29.979,35.869,40.761,51.959,175.621,正己基14.471,23.021,27.820,29.029,31.859,56.511。實(shí)例3,正辛基-3-蒎酮亞胺的制備將2.00g(13.16ramol)3-旅酮、4.28g(32.90畫(huà)l)正辛胺、0.35mL(2.63mmol)BF:;.(CA)20和60mL甲苯加入配有分水器和回流冷凝器的100-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流22h。反應(yīng)液冷卻后經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌、干燥、濃縮后得到f正己基-3-蒎酮亞胺粗產(chǎn)物,再經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化13[V(石油醚)V(乙酸乙酯)=100:3作為洗脫劑],得到f正辛基-3-蒎酮亞胺3.57g,純度為91.72°/。(GC),得率為95.80%。EI-MS/s/z(%):263(M+,100),248(33),22。(40),138(22),110(23),71(30),57(29),55(23);FT—IR(KBr,cm1):2954(-CH:1,v"皿》,2924(-CH2,va"—H),2868(-CH3,v"丄1648(vc—-、),1465(-CH2,S"—H),1368(-CH.,,U,1324~1033(v),724(-CH2,Pc-");'H-NMR(400MHz,DMS0-D6)"ppm):蒎烷基0.812(3H,s,C8-3H),0.978(3H,d,J=7.2Hz,Cl0—3H),1.212(3H,s,C9—3H),1.504~1.536(1H,m,C廣H),1.724~1.785(1H,m,C廠H),1.850-1.937(2H,m,C,-H和C「H)'1.988~2.050(1H,m,C廠H),2.107~2.195(1H,m,CrH),2.331~2.395(1H,m,C,-H),正辛基0.836(3H,t,J二7.2Hz,Cft),1.251~1.301(12H,ra,N-(CH》廠C-C),1.320~1.373(2H,m,N-6C-CH2_C);1:!C-麗R(100MHz'DMSO-D6)《(ppm):旅烷基20.250,20.461,24,821,25.848,27.926,30.381,35.788,40.969,51.386,175.641,正辛基14.478,23.079,27.851,29.661,30.062,30.819,32.261,56.487。實(shí)例4,環(huán)己基-3-旅酮亞胺的制備將3.00g(19.7隱ol)3-旅酮、7.83g(78.9隱l)環(huán)己胺、0.3mL(2.0mmol)BF:,.(C晶)20和40mL甲苯加入分水器和回流冷凝器的100-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流20h。反應(yīng)液經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌至中性、Na2S04干燥、濃縮后得到粗產(chǎn)物,再經(jīng)硅膠柱色譜純4t[V(正己垸)V(乙酸乙酯卜100:4作洗脫劑],得到f環(huán)己基-3-蒎酮亞胺4.10g,純度為93.9%(GC),得率為89.1%。EI-MSyz/z(%):233(M+,20),218(7),190(6),178(2),164(5),150(3),137(7),123(43),110(5),95(7),83(100),77(3),67(7),55(43),41(18),29(3);FT—IR(KBr,cm—1):2984(-CH3,vasC—H),2930(-CH2,Va"-h),2855(-CH3,vsC-H),1646(vj,1474(-CH2,5sC-tl),1449(-CH3,5asc—),1383,1368(S-(CH:,)》,1325-1030(vc—c),964,890(-CH2,tc—H);'H-麗R(400MHz,DMSO-D6)5(ppm):蒎烷基:0.799(3H,s,C8-3H),0.979(3H,d,J=7.2Hz,C"廠3H)'.177(3H,s,C9-3H),1.7581.872(2H,m,C2-H,C7-H),1.930~2.050(2H,m,C,-H,C;-H),2.218~2.330(2H,m,C4-H,C廠H),2.331~2.395(1H,m,OH),環(huán)己基0.981~1.168(2H,m,環(huán)己烷椅式構(gòu)象間位上處于直立鍵的2個(gè)H),1.1701.260(3H,m,環(huán)己烷椅式構(gòu)象中鄰位上處于直立鍵的2個(gè)H和對(duì)位上處于直立鍵的1個(gè)H),1.667~1.788(5H,m,環(huán)己烷環(huán)椅式構(gòu)象中鄰、間和對(duì)位上處于平伏健的5個(gè)H);13C-NMR(100MHz,DMSO-D6)《(ppm):旅烷基:20.251,20.462,24.819,25.843,27.922,30.382,35.787,40.971,51.385,175.642,環(huán)己基25.483,25.779,26.682,35.041,35.641,58.387。實(shí)例5,苯基-3-蒎酮亞胺的制備將8.17g(53.7腿o1)3-旅酮、12.51g(134.4mmol)苯胺、0.8mL(5.9醒ol)BF:,.(C晶)20和60mL甲苯加入配有攪拌器、分水器和回流冷凝器的250-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流35h。反應(yīng)液經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌至中性,經(jīng)Na2S(X干燥、濃縮后得到的粗產(chǎn)物,經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化[V(石油醚)V(乙酸乙酯盧100:3為洗脫劑],得到產(chǎn)物斧苯基-3-蒎酮亞胺11.14g,純度為96.9%(GC),得率為91.3%。EI-MS★(%):227(Nf,20),212(3),184(5),172(2),158(3),144(8),131(18),117(100),104(7),91(1),83(1),77(25),69(1),55(6),51(6),41(5),29(4);FT—IR(KBr,cm-'):3079,3059,3021(苯環(huán)vc—H),2963(-CH3,vasC—H),2920(_CH2,vasC—H),2872(-CH:1,v"-"),1647(vc=、),1594,1485,1441(苯環(huán)vc=c),1416(-CH2,U,1371(-CH:',,S"-h),1321~1026(vc—c),778,699(單取代苯環(huán)tc—h);'H-腿(400MHz,DMSO-D6)"ppm):蒎垸基0.799(3H,s,C8-3H),0.978(d,3H,J二7.2Hz,C"'-3H),1.223(s,3H,C9-3H),1.263~1,450(2H,m,C4-2H),1.758~1.878(2H,m,C2-H,C廣H),1.930~2.050(2H,m,d—H禾卩C5-H),2.061~2.212(1H,m,C廠H),苯基7.048~7.086(1H,m,苯環(huán)對(duì)位的C-H),7.358~7.286(4H,m,苯環(huán)鄰位和間位的4個(gè)H);13C-麗R(100MHz,DMS0-D6)^(卯m):蒎烷基20.131,20.512,24.589,24.832,27.921,30.384,35.778,40.932,51.922,178.339,苯基122.304,122.339,127.322,130.193,130.211,149.841。實(shí)例6l苯乙基-3-蒎酮亞胺的制備將10.00g(65.79mraol)3-旅酮、20.00g(165.04mmol)苯乙胺、0.8mL(5.9,1)BF:,-(C晶)20和150mL甲苯加入配有攪拌器、分水器和回流冷凝器的250-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流26h。反應(yīng)液經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌至中性,經(jīng)Na2S(X,干燥、濃縮后得到的粗產(chǎn)物,經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化[V(石油醚)V(乙酸乙酯)二100:3為洗脫劑],得到產(chǎn)物(苯乙基-3-蒎酮亞胺15.30g,純度為95.8%(GC),得率為91.21%。EI-MSyz/z(%):255(M+,7),164(50),145(8),135(4),105(100),93(5),91(6),79(9),77(9),55(3);FT—IR(KBr,cm1):3086,3063,3027,3002(苯環(huán)vc-H),2959(_CH3,vasCJ,2913(—CH2,vso),2864(—Cft,vsC—H),1646(vc:、),1599,1495,1441(苯環(huán)vw),1453(-CH2,5"-H),1367(-CH:,,5sC—H),1329-1030(vc—c),731,697(單取代苯環(huán)Tc—);'H-醒R(400MHz,DMSO-D6)"ppm):旅烷基0.810(3H,s,Cs-3H),0.979(3H,d,J=7.2Hz,U-3H),1.172(3H,s,C9-3H),1.835~1.898(2H,m,C2-H,C7-H),1.940~2.050(2H,m,C「H,C5-H),2.150~2.226(2H,C4-H,C7-H),2.250~2.386(1H,m,C4-H),苯乙基1.705~1.762(2H,t,J二7.2Hz,N-CH廠C),2.846(2H't,J=7.2Hz,N-C-CH廠C),7.159~7.137(1H,m),7.231-7.203(4H,m);l3C-畫(huà)R(100圖z,DMS0-D6)《(ppm):液烷基20.159'20.468'24.826,26.023,28.103,29.982'35.871,43.758,51.963,175.621,苯乙基37.864,58.953,125.787,128.473'128.566'128.734,128.757,138.912。實(shí)例7AMoc-甲基芐基)-3-蒎酮亞胺的制備將3.00g(19.74扁l)3-旅酮、5.98g(49.34ramol)ot-甲基節(jié)胺、0.5mL(3.94mmol)BF:r(C晶)20和50mL甲苯加入配有攪拌器、分水器和回流冷凝器的100-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流70h。反應(yīng)液經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌至中性,經(jīng)Na2S04干燥、濃縮后得到的粗產(chǎn)物,經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化[V(石油醚)V(乙酸乙酯)100:3為洗脫劑],得到產(chǎn)物;V-(a-甲基芐基)-3-蒎酮亞胺15.30g,純度為95.8%(GC),得率為82.46%。EI-MS:255(M+,10),240(2),159(2),150(2),105(100),96(5),91(2),79(7),77(7),55(4);FT-IR(KBr,cm—1):3083,3050,3025,3003(苯環(huán)vc—H),2959(-CH3,h),2913(-CH2,Va"i),2864(-CH:!,v"-H),1646(vc=》,1453(-CH2,517"—),1367(-CH:,,5"■-"),1329薩(vc—c),731,697(單取代苯環(huán)tc-h);'H-NMR(400MHz,DMSO-D6)^(ppm):旅烷基0.799(3H,s,C「3H),0.978(3H,d,J=7.2Hz,U-3H),1.224(3H's,C9-3H),1.732~1.804(2H,m,C廠H、C廣H),1.8201.972(2H'm,d-H、G-H),2.050~2.165(2H'm,C廠H,C廠H),2.283~2.378(1H,m,C廠H),a-甲基節(jié)基1.093(3H,d,J=6.4Hz,C-CH》,4.637(1H'tetra'J二6.4Hz,二N-CH-C),7.150(1H,dd,J,=7.2Hz'J2=8.0Hz,CH),7.250(2H,dd,丄=7.2Hz,J產(chǎn)8.0Hz,2CH),7.339(2H,d,J=7.2Hz'2CH);醒R(100MHz'DMSO-D6)J(ppm):蒎烷基20.192,20.472,24.298,26.024,28.107,29.988,35.486,40.053,51.961,175.424,a-甲基節(jié)基24.913,63.328,126.010,128.277'128.359,128.834'128.846,141.884。實(shí)例8,胡椒基-3-蒎酮亞胺的制備將2.01g(13.16鵬o1)3-旅酮、7.96g(52.63mraol)a-甲基芐胺、0.35mL(2.63腿ol)BFr(CA)力和50mL甲苯加入配有攪拌器、分水器和回流冷凝器的100-mL三口燒瓶中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱回流48h。反應(yīng)液經(jīng)水和飽和食鹽水洗滌至中性,經(jīng)Na,S(^干燥、濃縮后得到的粗產(chǎn)物,經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化[V(石油醚)V(乙酸乙酯)=100:3為洗脫劑],得到無(wú)色油狀W4月椒基-3-蒎酮亞胺2.995g,純度為92.3%(GC),得率為79.88%。EI-MS邁/z(%):285(M+,15),136(14),135(100),105(3),79(2),77(7),67(1),51(2);FT-IR(KBr,cm墨1):3070,3063,3016(苯環(huán)vc—H),2959(-CH3,vasC—H),2913(-CH2,vasC—H),2864(-CH:"v"-h),1646(vc-、),1608,1489,1441(苯環(huán)Voc),1453(-CH2,SsC-H),181367(-CH,'5s^),1246(vasM)-c),1039(vsC-。-c),731,697(單取代苯環(huán)tc—h);'H-醒(400MHz,DMSO-D6)^(ppm):旅烷基0.799(3H,s,C「3H),0.978(3H,d,J=7.2Hz,U-3H),1.223(3H,s,C9—3H),1.758~1.872(2H,m,C2—H,C7—H),1.930~2.050(2H,m'C,—H'C5—H),2.218~2.330(2H,m,C4—H,C7—H),2.331~2.395(1H,m,C4-H),胡椒基2.501(2H,s,N-CH廠C),5.946(2H,s,0-CH廠0),6.785~6.803(2H,m,苯環(huán)中鄰位的2個(gè)H),6.857(1H,s,苯環(huán)中間位的1個(gè)H);':'C-羅R(100MHz,DMSO-D6)^(ppm):蒎烷基20.138,20.511,24.597,24.831,27.923,30.379,35.784,40.933,51.919,178.342,胡椒基59.237,101.226,115.632,116.643,122.348,132.259,146.125,148.887。本發(fā)明化合物對(duì)松材線蟲(chóng)(及/r5V3/力6^eV7C力ZAS"xj^o/^7z^)的藥效試驗(yàn)1、試驗(yàn)用藥劑本發(fā)明得到的,異丁基-3-蒎酮亞胺(1)、^正己基-3-蒎酮亞胺(2)、f正辛基-3-旅酮亞胺(3)、,環(huán)己基-3-蒎酮亞胺(4)、1苯基-3-蒎酮亞胺(5)、A^苯乙基-3-蒎酮亞胺(6)、AKa-甲基芐基)-3-蒎酮亞胺(7)、f胡椒基-3-蒎酮亞胺(8)等8種化合物用于殺線蟲(chóng)活性測(cè)定。2、松材線蟲(chóng)的培養(yǎng)與制備配制馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA),在PDA平板培養(yǎng)基上接種不產(chǎn)孢的灰葡萄孢菌(5"7yAc^er^),待該灰葡萄孢菌長(zhǎng)滿(mǎn)整個(gè)平板后,將松材線蟲(chóng)(A"r^/7力e^e/7C力iAsz/7o/7力i7"50接種到PDA平板上,置于28。C的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6-7天,將其密封后放入低溫冰箱(4'C)中保存?zhèn)溆谩?、殺松材線蟲(chóng)試驗(yàn)分別移取5ML被測(cè)化合物,加入適量鹽酸(pH4)將其溶解,然后再加入5mL的水,配成濃度為lx10—:iPL/mL(lppm)水溶液。取幾只多孔培養(yǎng)板,在每一個(gè)孔內(nèi)加入0.1mL(松材線蟲(chóng)數(shù)2300條)分離好的松材線蟲(chóng)懸浮液,再分別加入2mL相同濃度(lppm)的幾種胺類(lèi)物質(zhì),每組做4個(gè)平行試驗(yàn),以加2mL的清水為對(duì)照,分別于24h、48h和72h下進(jìn)行觀察,記錄其死亡的數(shù)量,統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間松材線蟲(chóng)的死亡率(注①對(duì)照水+松材線蟲(chóng),②觀察方法分別取100條松材線蟲(chóng),記錄其中線蟲(chóng)死亡的數(shù)量)。采用下式計(jì)算各化合物在不同時(shí)間的殺線蟲(chóng)率。殺線蟲(chóng)率對(duì)照線,數(shù):^線蟲(chóng)數(shù)x腦對(duì)照線蟲(chóng)數(shù)4、試驗(yàn)結(jié)果:表1測(cè)試樣品對(duì)松材線蟲(chóng)的毒殺活性結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>由表4和圖1可知本發(fā)明的化合物N-垸基-3-蒎酮亞胺中N原子上所連基團(tuán)的不同結(jié)構(gòu)對(duì)其殺線蟲(chóng)活性有顯著影響,其活性強(qiáng)弱順序?yàn)?5)>(1)>(2)>(7)>(8)〉(3)>(6)>(4)。其中化合物(5)和(1)的殺線蟲(chóng)活性遠(yuǎn)高于其它幾個(gè)亞胺類(lèi)化合物?;衔?5)的殺線蟲(chóng)活性最強(qiáng),而化合物(4)和(6)幾乎沒(méi)有殺線蟲(chóng)活性,與對(duì)照組的結(jié)果相差無(wú)幾。對(duì)于側(cè)鏈為飽和開(kāi)鏈烷基的化合物(l)、(2)禾n(3)而言,其殺線蟲(chóng)活.性隨碳鏈的增長(zhǎng)而減小。研究表明本發(fā)明化合物N-苯基-3-蒎酮亞胺(化合物5)對(duì)松材線蟲(chóng)(5,幼/7力6^e/7C力^;r^op/^7^)具有很好的毒殺作用,當(dāng)濃度為1ppm時(shí),在24h、48h、72h,松材線蟲(chóng)死亡率分別達(dá)到89.28%、89.85%和95.75%。權(quán)利要求1、N-取代-3-蒎酮亞胺化合物,其特征是該化合物的結(jié)構(gòu)式為式中,取代基R為異丁基、正己基、正辛基、環(huán)己基等脂肪烴基和脂環(huán)烴基以及苯基、苯乙基、α-甲基芐基、胡椒基等芳香烴基。2、f取代-3-蒎酮亞胺化合物的合成方法,其特征是該方法包括如下工藝步驟一、以O(shè)C-蒎烯為原料,經(jīng)硼氫化、氧化得到3-蒎醇;二、3-蒎醇經(jīng)氧化劑氧化得到3-蒎酮;三、在帶水劑和催化劑存在下3-蒎酮與異丁胺、正己胺、正辛胺、環(huán)己胺等脂肪族和脂環(huán)族伯胺以及苯胺、苯乙胺、cc-甲基芐胺、胡椒胺等芳香族伯胺反應(yīng),脫去一分子水,得到^取代-3-蒎酮亞胺。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的N-取代-3-蒎酮亞胺的化合物的合成方法,其特征是所述的工藝步驟一、以a-蒎烯為原料,經(jīng)硼氫化、氧化得到3-蒎醇,具體的制備方法是將1mola-旅烯溶于400~600mL四氫呋喃中,加入0.3~0.53mol硼氫化鈉,冷卻至-101CTC左右,滴入0.1-0.14mol的三氟化硼乙醚溶液,在0.5~1h內(nèi)滴完。移去冰鹽浴,在室溫下反應(yīng)48h。然后將反應(yīng)液冷卻至-55。C,并加入40~60mL的甲醇、110-130mL濃度為3mol/L的NaOH水溶液和濃度為30%的雙氧水125150mL,反應(yīng)液經(jīng)過(guò)水洗至中性后,有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥去除水分后,常壓下蒸去四氫呋喃,所得殘余物經(jīng)硅膠柱色譜分離后,先用正己垸洗,再用正己烷一乙酸乙酯=100:3,v/v洗脫,得到無(wú)色晶體3-蒎醇,純度^95%,得率為80~83%。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的f取代力二嫩酮亞骽的化合聯(lián)的合成方法,其特征是所述的工藝步驟二、3-蒎醇再經(jīng)氧化劑氧化得到3-蒎酮,其具體的制備方法是將1mol3-蒎醇溶于600-1000mL二氯甲垸中,冷卻至-510°C,加入11.2mol鉻酸吡啶鹽(PCC)并反應(yīng)1024h,反應(yīng)液用硅藻土過(guò)濾,濾液用5%鹽酸、蒸餾水、飽和食鹽水洗滌,再用無(wú)水硫酸鈉干燥。干燥過(guò)的有機(jī)相經(jīng)過(guò)蒸餾去除溶劑后,所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化(正己烷-乙酸乙酯,100:3,v/v為洗脫劑),得到無(wú)色油狀3-蒎酮,純度為^96%,得率為^91%。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的,取代-3-蒎酮亞胺的化合物的合成方法,其特征是所述的工藝步驟三、在帶水劑和催化劑存在下3-蒎酮與異丁胺、正己胺、正辛胺、環(huán)己胺等脂肪族和脂環(huán)族伯胺以及苯胺、苯乙胺、a-甲基芐胺、胡椒胺等芳香族伯胺反應(yīng),脫去一分子水,得到^取代-3-蒎酮亞胺,其具體制備方法是將lmol3-蒎酮溶于500~1000mL四氫呋喃、正己烷、環(huán)己烷、苯或甲苯中,加入1~4mol伯胺和0.03~0.06mol的BF3.(C2H5)20,加熱回流1040h,反應(yīng)液經(jīng)水、飽和食鹽水洗滌至中性,無(wú)水硫酸鈉干燥去除水分后,蒸去溶劑,得到粗產(chǎn)物,取代-3-蒎酮亞胺,經(jīng)硅膠柱色譜進(jìn)一步純化[V(石油醚)V(乙酸乙酯)二100:3為洗脫劑],得到f取代-3-蒎酮亞胺。6、根據(jù)權(quán)利要求2所述1取代-3-蒎酮亞胺化合物的合成方法,其特征是所述的氧化3-蒎醇制備3-蒎酮的氧化劑為鉻酸吡啶鹽(PCC)。7、根據(jù)權(quán)利要求2所述A^取代-3-蒎酮亞胺化合物的合成方法,其特征是所述的3-蒎酮與異丁胺、正己胺、正辛胺、環(huán)己胺等脂肪族和脂環(huán)族伯胺以及苯胺、苯乙胺、a-甲基芐胺、胡椒胺等芳香族伯胺反應(yīng)所用的催化劑為BF:,.(C晶)20;反應(yīng)所用的帶水劑為四氫呋喃、正己烷、環(huán)己烷、苯和甲苯,反應(yīng)在回流狀態(tài)下進(jìn)行。8、,取代-3-蒎酮亞胺化合物的應(yīng)用,其特征是用作毒殺松材線蟲(chóng)的藥劑。9、,取代-3-蒎酮亞胺化合物中,其中的^苯基-3-蒎酮亞胺具有最強(qiáng)的殺松材線蟲(chóng)效果。全文摘要本發(fā)明是N-取代-3-蒎酮亞胺合成及在毒殺松材線蟲(chóng)中的應(yīng)用。N-取代-3-蒎酮亞胺化合物如通式I所示。通式I通式I化合物包括以α-蒎烯為原料,經(jīng)硼氫化、氧化得到3-蒎醇;3-蒎醇再經(jīng)氧化劑氧化得到3-蒎酮;在帶水劑和催化劑存在下3-蒎酮與異丁胺、正己胺、正辛胺、環(huán)己胺等脂肪族和脂環(huán)族伯胺以及苯胺、苯乙胺、α-甲基芐胺、胡椒胺等芳香族伯胺反應(yīng),生成N-取代-3-蒎酮亞胺。研究表明通式I化合物N-取代-3-蒎酮亞胺對(duì)松材線蟲(chóng)具有毒殺作用,特別是N-苯基-3-蒎酮亞胺具有很好的殺松材線蟲(chóng)活性,N-苯基-3-蒎酮亞胺作為殺松材線蟲(chóng)藥劑具有高效、易得,便于推廣使用。文檔編號(hào)C07C251/00GK101481328SQ20091002854公開(kāi)日2009年7月15日申請(qǐng)日期2009年2月4日優(yōu)先權(quán)日2009年2月4日發(fā)明者李艷蘋(píng),楊益琴,王石發(fā),文谷,趙博光申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)