一種駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物及其制備方法和應用
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)藥技術(shù)領域。更具體地,涉及一種駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物及其 制備方法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 駱駝蓬堿是從我國蒺藜科植物駱駝蓬L.)中提取分離到的 一類0 -咔啉生物堿,其具有抗癌、殺蟲、抑菌及抗病毒等多種生物活性,倍受國內(nèi)外研究 者關注。近年來,對駱駝蓬堿的研究主要側(cè)重于抗腫瘤方面,并在結(jié)構(gòu)修飾、抗腫瘤構(gòu)效關 系、作用機理等方面進行了深入研究((1)潘啟超,等.遽癥',1985,么192-194; (2)曹俊,等 .1993,12,214-216;(3)AmyM.D. ,etal.Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2001,11,1251-1255;(4)CaoR.H.,etal.European Journal of Medicinal Chemistry,2005,40,991-1001;(5)GuanH.J. ,etal.European Journal of ifet/iciaa/CXewistry,2006, ¥7, 1167-1179)。而在用于害蟲防治方面,研究發(fā)現(xiàn)胳馬它蓬 生物堿具有廣泛的農(nóng)用活性,現(xiàn)已明確胳騎蓬堿對埃及伊蚊(Xeofesaegjpti)、家蠅(量/sea domestica)、灰麗嚴嫩XSpodoptera littoralis)、V(\良谷爆XPlodia interpunctella)、 VkM^^XBursaphelenchuhxylophihis'K^^^XPierisrapae^a^MMlXSpodotera Zitora)均表現(xiàn)出較強的毒殺、拒食、忌避和抑制生長作用,此外還有抑菌、抗植物源病毒 及植物生長調(diào)節(jié)作用((1)孫之譚,等.廣戌農(nóng)童全游#學,2004,以,118-121 ; (2)趙國 你,等.西北農(nóng)業(yè)大學學報,V^,25,\\\-\\A.人?>)廢_歲,等.中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2撕1,3, 16-19; (4)劉建新,等.成必禮舞學液,2003,力,2200-2203; (5)劉建新,等.成必禮舞 2005, 1756-1760;(6)SongH.J. ,etal.Journal of Agricultural and Food aewiWir, 2014,1010-1018)。
[0003] 但是,目前國內(nèi)外對駱駝蓬堿類化合物作為農(nóng)藥進行植物病害防治和農(nóng)業(yè)害蟲防 治應用方面研究相對較少,其研究內(nèi)容主要針對駱駝蓬堿粗提物和簡單衍生物的殺蟲或抑 菌活性的初步測定,以及取食駱駝蓬堿后昆蟲的生理變化和殺蟲機理的初步探討,如已有 相關的文獻報道(⑴孫之譚,等.獻必農(nóng)學腐學液,2004,於,85-89;(2)翁群芳,等.滬房 皮##學,2005,觀2014-2022 ; (3)黃勁飛,等.莩決皮#乂學學液,2010,激,31-36 ; (4) RharrabeK. ,etal.Pesticide Biochemistry and Physiology,2007,89,137-145)。 但是,目前的研究還沒有深入到系統(tǒng)的衍生合成、構(gòu)效關系研究之中。駱駝蓬堿及其相關化 合物的合成研究較少,而從自然界提取的該類物質(zhì)完全不能滿足大量的需求,因此探索駱 駝蓬堿及其相關化合物的研究及其人工合成方法,對于該類化合物的應用意義重大。
[0004] 苯甲酰基脲類化合物是上世紀70年代以來開發(fā)的以幾丁質(zhì)合成為靶標的昆蟲生 長調(diào)節(jié)劑,特別是2, 6-二氟苯甲?;孱?,由于氟原子具有電子效益、阻礙效應和滲透效 應,通過引入這些含氟基團,有時可以使化合物的活性倍增(夏平,等.香游農(nóng)T童,2009,么 26-23)。因其獨特的作用方式引起各大農(nóng)藥公司的興趣,先后投巨資研究開發(fā)了系列產(chǎn)品, 目前成功商品化的2, 6-二氟苯甲酰基脲類有除蟲脲、氟鈴脲、氟蟲脲等(米娜,等.度#衣 身,2009, J7, 24-26)(結(jié)構(gòu)式分別如下所示)。
【主權(quán)項】
1. 一種駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物,其特征在于,其化學結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
其中,式(I)中R1選自甲基、苯基、3, 4, 5-三甲氧基苯基、對甲氧基苯基或?qū)β缺交?;R2 選自氫或溴;X選自氧或硫。
2. 權(quán)利要求1所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物的制備方法,其特征在于,是將1-取 代-0 -咔啉-3-氨與結(jié)構(gòu)式如式(II)所示化合物進行加成反應,經(jīng)進一歩分離純化后得 到所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物;
其中,式(II)中X為氧或硫;當X為氧時,式(II)所示化合物為2, 6-二氟苯甲?;?氰酸酯,當X為硫時,式(II)所示化合物為2, 6-二氟苯甲?;惲蚯杷狨ァ?br>3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述制備方法,其特征在于,當X為氧時,所述1-取代-P-咔 啉-3-氨為1-對氯苯基-P-咔啉-3-氨、1-對甲氧基苯基-P-咔啉-3-氨、6-溴-1-甲 基-(6-咔啉-3-氨或1-(3,4,5_三甲氧基苯基)-(6-咔啉-3-氨中的任一個; 當X為硫時,所述1-取代-0-咔啉-3-氨為1-對氯苯基-0-咔啉-3-氨、1-對甲氧 基苯基-@ -咔啉-3-氨、1-甲基-e-咔啉-3-氨、6-溴-1-甲基-e-咔啉-3-氨、ト苯 基-0-咔啉-3-氨或1- (3, 4, 5-三甲氧基苯基)-P-咔啉-3-氨中的任ー個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述制備方法,其特征在于,當X為氧時,所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類 化合物的制備步驟如下: 將1-取代-咔啉-3-氨溶于1,2-二氯乙烷中,加熱回流15~30min,然后滴加 2, 6-二氟苯甲?;惽杷狨?,繼續(xù)攪拌0. 5~2h,停止加熱并冷卻后,抽濾,濾渣用1,2-二氯 乙烷洗滌,干燥得到目標化合物;所述1-取代-P-咔啉-3-氨:1,2-二氯乙烷:2, 6-二氟 苯甲酰基異氰酸酯的摩爾比為1. 15 :104. 4 :1 ; 當X為硫時,所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物的制備步驟如下: 將2, 6-二氟苯甲?;惲蚯杷狨ト苡?,2-二氯乙烷中,攪拌下加入1-取代-P-咔 啉_3_氨,加熱攪拌,反應完畢后過濾,濾禮:依次用1,2-二氯乙燒和水洗漆,干燥得到目標 化合物;所述1-取代-P-咔啉-3-氨:1,2-二氯乙烷:2, 6-二氟苯甲酰基異硫氰酸酯的 摩爾比為1. 21 :25. 9 :1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法,其特征在于,所述2, 6-二氟苯甲酰基異氰酸酯的制 備方法為:將1,2-二氯乙烷加入到2, 6-二氟苯甲酰胺中,攪拌下滴加草酰氯,室溫攪拌,カロ 熱回流反應得到2, 6-二氟苯甲?;惽杷狨?; 所述2, 6-二氟苯甲酰基異硫氰酸酯的制備方法為:(1)將氯化亞砜加入2, 6-二氟 苯甲酸中,再滴加N,N-二甲基甲酰胺作為催化劑,室溫下攪拌,緩慢升溫加熱回流反應, 蒸除剰余的氯化亞砜,得到2, 6-二氟苯甲酰氯;(2)將硫氰酸鉀加入乙腈中,攪拌下滴加 2, 6-二氟苯甲酰氯,室溫下攪拌至溶液變?yōu)榧t棕色,過濾,除去沉淀,濾液即為2, 6-二氟苯 甲?;惲蚯杷狨ト芤?。
6. 權(quán)利要求1所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物在防治農(nóng)業(yè)害蟲、衛(wèi)生害蟲和/或植物 病原菌方面的應用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述應用,其特征在于,所述農(nóng)業(yè)害蟲為斜紋夜蛾和/或二化螟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述應用,其特征在于,所述衛(wèi)生害蟲為致倦庫蚊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述應用,其特征在于,所述植物病原菌為水稻紋枯病菌、香蕉炭疽 病菌、草莓灰霉病菌、柑橘酸腐病菌或番茄早疫病菌。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述應用,其特征在于,所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物為N-I-對 氣苯基-(6-咔琳-3-氛基-2,6-二氣苯甲醜基脈、N-I-對甲氧基苯基-(6-咔琳_3_氛 基-2, 6-二氟苯甲醜基脈、N_l_(3, 4, 5-二甲氧基苯基)-0-咔啉_3_氨基-2, 6-二氟苯 甲酰基脲、N-6-溴-1-甲基-P-咔啉-3-氨基-2, 6-二氟苯甲?;濉-I-甲基-P-咔 啉_3_氨基-2, 6-二氟苯甲醜基硫脈、N-I-苯基-0-咔啉_3_氨基-2, 6-二氟苯甲醜基硫 脈、N-I-對氣苯基-0-咔琳_3_氛基_2, 6_二氣苯甲醜基硫脈、N-I-對甲氧基苯基-0-咔 啉-3-氨基_2, 6-二氟苯甲酰基硫脲、N-1-(3, 4, 5-三甲氧基苯基)-P-咔啉-3-氨 基-2, 6-二氟苯甲酰基硫脲或N-6-溴-1-甲基-P-咔啉-3-氨基-2, 6-二氟苯甲?;?脲。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新的駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物及其制備方法和應用。所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示,(I),式(I)中R1選自甲基、苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、對甲氧基苯基或?qū)β缺交籖2選自氫或溴;X選自氧或硫。所述駱駝蓬堿苯甲酰脲類化合物對致倦庫蚊、斜紋夜蛾和二化螟有顯著的殺蟲活性,部分化合物與對照藥劑抑食肼的活性相當;而且對水稻紋枯病菌、番茄早疫病菌、香蕉炭疽病菌、草莓灰霉病菌和柑橘酸腐病菌也有很好的抑制活性,部分化合物對上述五種植物病原菌的抑制活性優(yōu)于井岡霉素。本發(fā)明的駱駝蓬堿類衍生物結(jié)構(gòu)簡單,易于合成,合成工藝簡單、產(chǎn)品純度高,適于大規(guī)模工業(yè)推廣應用。
【IPC分類】A01P3-00, C07D471-04, A01P7-04
【公開號】CN104628723
【申請?zhí)枴緾N201510049669
【發(fā)明人】鐘國華, 張智軍, 胡美英, 曾勇
【申請人】華南農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月30日