专利名称：间苯三酚乙酰基衍生物及其合成方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种间苯三酚乙酰基衍生物及其合成方法与应用，属于生物抗生素间苯三酚乙酰基衍生物技术领域。
背景技术：
2，4-二乙酰基间苯三酚是由荧光假单胞杆菌产生的一种具有广谱杀菌效果的聚酮类抗生素，对细菌、真菌、病毒和蠕虫有强烈的杀伤活性，也对高等植物有一定的毒性，参见专利“荧光假单胞杆菌、用于果蔬防病保鲜的菌剂及其生产工艺”公告号1403568；班德等，植物荧光假单胞杆菌产生的聚酮类抗生素，植物病理学报，37卷175-196，1999(Bender，C.L，et.al.1999.Polyketide production by plant-associated Pseudomonas.Ann.Rev.Phytopathol.37175-196)；王烨，产抗生素2，4-二乙酰基间苯三酚荧光假单胞菌的分离鉴定及其合成基因的克隆，2001年博士论文。
关于2，4-二乙酰基间苯三酚合成方法报道较多，多以间苯三酚为原料，以酸酐或酰氯为酰化试剂，以BF3或ZnCl2为催化剂，通过傅氏(Friedel-Crafts)酰基化反应制备。如日本专利第04,128,220号授权日1992.4.28(Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 04,128,220[92,128,220]，28Apr 1992，Appl.90/246,424,17 Sep 1990)公开了用间苯三酚与乙酸在BF3-Et2O催化下，在氩气保护下反应合成二乙酰基间苯三酚方法，生物活性测试发现其对疱疹病毒有较高活性。马查德等人，2，4-二乙酰基间苯三酚，一种小麦全蚀病的天然抗生素的简便合成，农业食品化学杂志，48卷1882-187，2000(Marchand，Patrice，et.al，J.Agric.Convenient Synthesis of2，4-Diacetylphloroglucinol，a Natural Antibiotic Involved in the Control of Take-all Disease ofWheat，Food Chem.，2000，48(5)，1882-1887)报道了以2-乙酰基间苯三酚为原料，与乙酸酐在BF3-Et2O催化下合成2，4-二乙酰基间苯三酚的方法，收率为90％。研究表明，间苯三酚系列酰基衍生物，尤其是C-酰基衍生物具有多种抗菌活性，其活性随酰基链长及所拥有的酰基数目的改变而有所不同。相关文献中关于二乙酰基间苯三酚修饰后产物合成方法及生物活性测试未见报道。
发明内容针对现有技术的不足，本发明提供一种间苯三酚乙酰基衍生物及其合成方法与应用，通过改变酰基碳链长度获得较高抑菌活性的化合物，即一种新型生物抗生素。
本发明提供通式(1)所示的间苯三酚乙酰基衍生物 其中R1为-CH2CH3或-CH2CH2CH3。
上述化合物的合成方法在傅氏(Friedel-Crafts)催化剂存在下，以2-乙酰基间苯三酚为原料经酰基化反应一步合成。
上述酰基化反应的酰化试剂为酸酐，可根据反应产物选择丙酸酐或丁酸酐，反应式如下 其中傅氏催化剂可选择BF3，原料2-乙酰基间苯三酚与催化剂BF3摩尔比范围为1∶3-4，原料2-乙酰基间苯三酚与酰化试剂酸酐的摩尔比范围为1∶1-1.5，以乙醚为溶剂，该反应在冰水浴中进行，反应温度-2～5℃，0～2℃为佳，反应时间控制在24-30h。BF3易水解生成硼酸，要尽量避免反应体系中有水。
制备所得产物可采用现有技术的分离方法，如减压蒸馏除去溶剂，重结晶、过滤，以及柱层析分离方法，除去副产物，得纯化的产品。
上述原料2-乙酰基间苯三酚合成方法可参照顾来提等人的“2-乙酰基间苯三酚“，见有机合成15卷，70页。(K.C.Gulati，S.R.Seth，and K.Venkataraman.Organic Syntheses，Vol.15，p.70)。
本发明还对上述乙酰基间苯三酚衍生物的抑菌谱活性进行了测定，采用了十余种病原菌，对上述化合物的抑菌谱活性进行了测定，结果表明2-乙酰基-4-丙酰基间苯三酚和2-乙酰基-4-丁酰基间苯三酚具有很好的抑菌效果，且最低抑菌浓度比较低。该两种化合物分别采用立枯病、灰霉病、纹枯病三种病原菌测定的抑制有效中浓度(Ec50)均在70ug/ml以下。病原菌为立枯菌，实验对象为棉花的盆栽试验和田间小区试验，结果表明该两种化合物在第一周都有很好的防效，效果优于对照药剂多菌灵。田间试验条件下，病原菌发病较轻，2-乙酰基-4-丁酰基间苯三酚的效果与多菌灵相当。对小麦白粉病的田间试验表明，上述两种化合物与对照之间都有差异显著性，2-乙酰基-4-丙酰基间苯三酚对白粉病的防效优于三唑酮。
本发明的化合物2-乙酰基-4-丙酰基间苯三酚和2-乙酰基-4-丁酰基间苯三酚用于植物病害的防治，具体地说用于棉花立枯病，小麦纹枯病、黄萎病，苹果轮纹病，葡萄灰霉病、枯萎病、串珠菌、黑腐病、长孺孢、根镰菌等病原真菌的防治。使用浓度为100ug/ml-300ug/ml，喷施。
具体实施方式
实施例12-乙酰基-4-丙酰基间苯三酚，分子式为 2-乙酰基-4-丙酰基间苯三酚的合成在装有搅拌装置及回流冷凝器的250ml三口烧瓶中，加入10g(0.060mol)2-乙酰基间苯三酚，在氮气保护下，缓慢滴加9.2ml(0.071mol，9.30g)丙酸酐，搅拌条件下滴加22.6ml(25.5g)三氟化硼-乙醚溶液，其中三氟化硼0.18mol，滴加完毕后，再补加10ml无水乙醚，该反应体系在冰水浴中搅拌反应24h。反应结束后，加入100ml蒸馏水，搅拌5-10min，分离反应液，水层用50ml乙酸乙酯萃取，酯层与反应液合并后减压蒸馏除去溶剂，所得固体用60％乙醇/水重结晶后得到产物粗品，粗产品收率为78.9％。选用展开剂3∶1正己烷/乙酸乙酯溶液，将上述粗产品用硅胶色谱柱分离，得到黄色针状晶体产物，M.P.129-131℃，收率为66％。
产物结构用质谱进一步证实，m/z224(M+)，182(M+-COCH3)，168(M+-COCH2CH3)，153(M+-COCH3-CH2CH3)。
实施例22-乙酰基-4-丁酰基间苯三酚，分子式为 2-乙酰基-4-丁酰基间苯三酚的合成在装有搅拌装置和回流冷凝器的250ml三口烧瓶中，加入5g(0.03mol)2-乙酰基间苯三酚，将三口瓶置于冰盐水浴中，使反应温度不高于5℃，缓慢加入5.8ml(0.036mol，5.65g)丁酸酐，再加入13.1ml(14.79g)三氟化硼-乙醚溶液，其中三氟化硼0.104mol，滴加完毕后，再加入10ml无水乙醚使反应物完全溶解，保持反应温度-2～2℃搅拌反应24h。反应结束后，加入15ml蒸馏水，强烈搅拌，再加入1∶1甲醇/水30ml，小心的加入10gK2CO3，使溶液pH＝7-8，再补加1∶1甲醇/水10ml，室温下搅拌6h，加入10％盐酸调节pH＝5-6，所得溶液50℃以下减压蒸出甲醇，湿残留物加入200ml水搅拌5min过滤，水洗除去盐分，得到的粗产品80℃干燥。粗产品用60％乙醇/水重结晶，粗产品收率为82％。选用展开剂4∶1正己烷/乙酸乙酯溶液，将上述粗产品用硅胶色谱柱分离，得到2-乙酰基-4-丁酰基间苯三酚，收率为17.9％。
产物结构用质谱进一步证实，m/z238(M+)，223(M+-CH3)，210(M+-CH2CH3)，195(M+-COCH3)，168(M+-COCH2CH2CH3)，153(M+-COCH3-CH2CH2CH3)，126(M+-COCH3-COCH2CH2CH3)。
实施例3如实施例1所述，所不同的是加入2-乙酰基间苯三酚0.060mol，丙酸酐0.085mol，三氟化硼0.24mol(乙醚溶液)。粗产品收率为82.4％，将粗产品分离，得纯品收率为68％。
实施例4抑菌谱活性测定测试的病原菌是从田间常见病害中分离出的的十种病原真菌，分别是立枯病、纹枯病、黄萎病、苹果轮纹病、灰霉病、枯萎病、串珠菌、黑腐病、长孺孢、根镰菌。实验方法是将实施例1和实施例2的化合物掺入培养基，使培养基中该化合物的浓度分别达到50ppm和100ppm，而后倒平板，冷凝后接种上述病原菌，每个处理4次重复，28℃恒温培养，每隔24h测定一次病原菌菌斑直径，直到空白对照的菌斑长满平板为止。
结果表明实施例1和实施例2的化合物对上述十种病原菌都具有很高的抑菌活性，其中对苹果轮纹病的抑制率最高，2-乙酰基-4-丁酰基间苯三酚50ppm浓度下对轮纹病的抑制率即可达到100％。对其他病原菌的抑制效果也十分明显，抑制率均在85％以上。
实施例5抑制有效中浓度(Ec50)的测定测试的三种病原菌是从常见的田间病害中分离得到的，分别是立枯丝核菌(立枯病)、禾谷丝核菌(纹枯病)、灰葡萄孢(灰霉病)。实验方法是将实施例1和实施例2的化合物用乙醇溶解，加入培养基中，使培养基中该化合物的浓度达到最低抑菌浓度和空白对照范围内的5个不同浓度。2，4-二乙酰基间苯三酚为先导化合物，作为实施例1和实施例2的化合物活性高低的参照。培养温度为28℃，每24h记录病原菌菌斑生长直径，直到空白对照平板菌斑长满为止。计算该化合物的抑制率，用统计软件进行回归分析，得出该化合物的抑制有效中浓度(Ec50)。测定结果如下表
结果表明实施例1和实施例2两种化合物分别采用立枯病、灰霉病、纹枯病三种病原菌测定的抑制有效中浓度(Ec50)均在70ug/ml以下。
权利要求
1.通式(1)所示化合物 其中R1为-CH2CH3或-CH2CH2CH3。
2.权利要求1所述化合物的制备方法，以2-乙酰基间苯三酚为原料在傅氏催化剂存在下经酰基化反应一步合成。
3.如权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于，所述酰基化反应的酰化试剂是酸酐，选自丙酸酐或丁酸酐。
4.如权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于，所述傅氏催化剂是BF3。
5.如权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于，原料与催化剂BF3摩尔比为1∶3-4。
6.如权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于，原料与酰化试剂摩尔比为1∶1-1.5。
7.如权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于，以乙醚为溶剂，反应在冰水浴中进行，反应温度-2℃～5℃。
8.如权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于，反应时间为24-30h。
9.权利要求1所述化合物用于植物病害防治，
10.如权利要求7所述的化合物的应用，其特征在于，用于棉花立枯病，小麦纹枯病、黄萎病，苹果轮纹病，或葡萄灰霉病、枯萎病、串珠菌、黑腐病、长孺孢、根镰菌病原真菌的防治。
全文摘要
间苯三酚乙酰基衍生物及其合成方法与应用，属于生物抗生素间苯三酚乙酰基衍生物技术领域。化合物通式如右，其中R
文档编号A01N35/04GK1730456SQ200510044250
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月12日 优先权日2005年8月12日
发明者高永超, 孔学, 杨合同, 王加宁, 陈贯虹, 聂玉敏 申请人:山东省科学院生物研究所