专利名称：作为杀虫剂的无脊椎动物5－ht的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制选自蠕虫和节肢动物的害虫的方法和组合物。
背景技术：
有很多种类的线虫都是具有医学、兽医学和农业方面的重要寄生虫。例如，类圆线虫目(Strongylida)、类圆线虫属(Strongyloides)、蛔虫目(Ascaradida)、蛲虫目(Oxyurida)和鞭虫目(Trichocephalida)的线虫，包括很多能在人、羊、牛、猪和其他物种上导致疾病的种类。另外，垫刃目(Tylenchida)和滑刃目(Aphelenchida)和其他目的线虫，包括作为重要的农作物和真菌的寄生种。
根据保守的估计，每年由植物寄生性线虫对主要粮食作物造成的破坏达770亿美元(Evans和Haydock，1999)。不幸的是，对于植物寄生性线虫可供选择的控制方案很少。诸如溴甲烷等熏蒸剂正全面退出销售和使用，因为它们对臭氧层有破坏作用，而其他现有药剂则属于目前所使用的毒性最强的和不理想的杀虫剂。
动物寄生性线虫能感染人类、宠物和牲畜，并且在世界范围内导致严重的病害和经济损失。这种类型的寄生虫包括钩虫和线虫。它们会导致贫血、体重减轻、超免疫反应和其他并发症，包括牲畜的死亡。目前，仅有少量的人用和兽用药物可用于所述寄生虫的治疗，但是，特别是在兽医学领域，多种现有药物的效力正由于抗性的产生而减弱。
由于上述原因，一直需要找出新的杀线虫化合物。
吞咽泵送(Pharyngal pumping)是线虫进食以及线虫保持其“流体静力性骨骼(hydrostatic skeleton)”的基础(Brownlee等，1997)。线虫的吞咽泵已是抗蠕虫剂和杀线虫剂的公认靶器官。具体地讲，吞咽泵送的抑制是依维菌素的主要作用模式，依维菌素是一种非常成功的现有杀线虫剂和杀昆虫剂。依维菌素作用于出现在线虫和昆虫的咽喉和其他组织中的抑制性谷氨酸受体(Brownlee等，1997)。能抑制线虫咽喉的泵送作用的新型化合物，将具有控制植物和动物寄生性线虫，以及其他蠕虫、节肢动物和其他无脊椎害虫的显著的潜在优点。它们还可以起着促进其他杀线虫化合物和杀昆虫化合物的发现过程的先导分子的作用。
大环内酯杀线虫剂(除虫菌素)可以作为杀线虫剂在控制其他无脊椎害虫和寄生虫方面的潜在用途方面的例子。除虫菌素最初是作为抗蠕虫剂注册的，但是这种除虫菌素以及相关的化合物目前正越来越多地被用作杀昆虫剂。
对于由节肢动物害虫所导致的破坏的了解和表征，比对由其他线虫所导致的破坏的了解和表征更充分。例如，在世界范围内化学杀昆虫剂的市场大约为120亿美元，大部分是用于作物保护的，但是也用于动物和公共卫生。该市场正以每年大约5％的速度增长。这种控制费用仅占世界范围内作物和牲畜的经济损失费用的一小部分。具体地讲，诸如蚜虫和蜡蝉的吸食植物的害虫，在其经济重要性及其用作杀昆虫剂市场的价值方面仅次于毛虫。在欧洲和亚洲，它们是特别重要的。尽管某些现有的杀昆虫剂能有效防治所述害虫，但是这些杀虫剂的大部分是剧毒的，并且抗性的出现也会导致问题。因此，非常需要对所述害虫有效的新型杀昆虫剂。
另外，具有刺吸口器的昆虫，是向人类和牲畜传播疾病的主要载体。所述载体包括蚊子(例如疟疾，日本脑炎、登革热等)，高等蝇类(例如盘尾丝虫病)和蝽(例如锥虫病)。由于缺乏药物治疗或药物治疗无效，现有的控制措施正越来越多地依赖于杀虫剂(例如，permethrin-处理过的蚊帐)。因此，还需要能有效防治所述害虫的新型杀昆虫剂。
5-羟色氨(5-HT)对Caenorhabditis elegans和其他线虫的行为具有多种显著影响。在C.elegans中，外源添加的5-HT会导致减弱运动性，增强吞咽泵送，增强排卵和减弱排便。它还与雄性的交配行为相关。据信，外源5-HT的上述作用的出现，是因为5-HT是服务于上述行为的天然线虫神经递质。例如，两种5羟色氨能神经原(NSM)位于咽喉上面，而HSNL和HSNR 5羟色氨能神经原与阴门连接。根据5-HT在脊椎动物体内的已知生物学，很有可能的是，上述每一种行为都是通过5羟色氨对存在于不同细胞的不同受体的作用而控制的。
已知脊椎动物5羟色氨受体属于两个不同的多基因超家族。这两个超家族之一，紫红质/β-肾上腺素能受体超家族包括7-跨膜G-蛋白-连接的受体5-HT1，5-HT2，5-HT4，5-HT5，5-HT6和5-HT7类。另一类型的受体5-HT3属于烟碱性-乙酰胆碱受体(nAChR)，GABA-，甘氨酸-和谷氨酸门控离子通道超家族，并且是五聚体4-跨膜配体门控的离子通道。常见的是，该家族的生理学表达的五聚体受体包括两种或两种以上类型的亚基，每一种类型是一个独特基因的产物。尽管功能性离子通道可以通过由相同的亚基组成的五聚体经过实验获得，但是这种离子通道的通道传导特性，不同于存在于体内的杂合五聚体离子通道的特性。对于哺乳动物5-HT3门控的离子通道来说，仅仅用同时包括5-HT3A和5-HT3B亚基的杂聚体离子通道才获得了真实的电生理学(Davies等，1999)。已知哺乳动物5-HT3受体能形成控制阳离子通过细胞膜的通道，并且在激活时，它们倾向于激动所述细胞。正像在其他方面一样，在这一方面，它们的最近的近亲是烟碱性乙酰胆碱受体。GABAA-门控的，甘氨酸门控的，和无脊椎动物特异性的谷氨酸门控的离子通道，都能控制阴离子通道，并且它们的激活通常使细胞膜超极化。
WO 01/6100(该文献的整个内容被收作本文参考)是披露克隆来自无脊椎动物物种的阳离子5-HT3受体亚基的第一份文献。另外，WO01/6100披露的两种5-HT3拮抗剂(托烷基(tropanyl)二氯苯甲酸酯和奥丹亚龙(ondansetron))能明显抑制吞咽泵送，而5-HT3特异性激动剂2-甲基-5-羟基色氨氢氯化物能强烈地和特异性地刺激吞咽泵送。另外，托烷基二氯苯甲酸酯在C.elegans体内导致了剂量决定型死亡和其他破坏作用，而托烷基二氯苯甲酸酯和奥丹亚龙在昆虫体内导致了显著的破坏作用，包括某些死亡。
需要用于控制蠕虫和节肢动物群体的其他化合物、组合物和方法。
发明内容
发明人已找出可用于控制蠕虫和/或节肢动物群体方法的化合物。因此，在第一方面，本发明提供了一种用于控制选自蠕虫和节肢动物的害虫的方法，所述方法包括让所述害虫接触有效量的包括下列结构式之一的化合物 其中X选自取代的和未取代的环，Y不存在，或者选自取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的烷氧基，并任选由一个或多个杂原子间隔开，Z选自取代的或未取代的烷基，O、N、NH、S和SH，和A选自含氮取代基； 其中，X、Y和A如上文所定义，和D选自C、CH、CH2、O和N；和 其中，A和D如上文所定义，R是H或烷基；其前提是，所述化合物不是奥丹亚龙或托烷基二氯苯甲酸酯。
在本文中，术语“控制选自蠕虫和节肢动物的害虫”，表示所述化合物对所述害虫具有有害作用的能力。所述化合物优选对害虫的发育、采食、神经功能、繁殖或消化具有有害作用。更优选所述化合物能杀死所述害虫。
在一种实施方案中，所述化合物能抑制所述害虫的5-HT3受体的活性。在另一种实施方案中，所述化合物能刺激所述害虫的5-HT3受体的活性。
在一种实施方案中，结构式(I)或(II)的X是单环或双环。X优选包括至少一个杂原子。
在另一种实施方案中，结构式(I)或(II)的X包括至少一个取代的或未取代的芳族和/或杂环，所述环可以是稠合的或非稠合的。X优选选自单、二和三取代的苯基。所述苯基的取代基优选分别选自卤素(特别是Cl和F)、NH2、N2O、N(CH3)2、低级烷基(特别是甲基和乙基)、低级卤代烷基(特别是-CH2Cl和CH2F)、低级烷基氨基(特别是甲基氨基和乙基氨基)、低级烷基酯(甲酸酯和乙酸酯)、低级烷氧基(特别是-OCH3和-OCH2CH3)。
在另一种实施方案中，Y是不存在的，而X直接与C＝O基团的碳键合。
在另一种实施方案中，Y是取代的或未取代的低级烷基。
在另一种实施方案中，Y是取代的或未取代的低级烷氧基。更优选的是，所述低级烷氧基选自-O-CH2-或-O-CH(CH3)-。
在另一种实施方案中，Y是选自下列一组的杂原子O，N，NH，S和SH。
结构式(I)的Z优选是O或NH。
在另一种实施方案中，结构式(I)的Z是取代的或未取代的低级烷基。
A优选包括具有碱性特征的含氮取代基。更优选的是，A包括取代的或未取代的6-8员环。更优选的是，A选自桥环或双环，例如亚氨基桥环。更优选的是，所述亚氨基桥是-N(CH3)-。
另外，A可以是烷基胺，例如，-CH2CH2N(CH3)2，-CH2CH2N(Et)2等。
结构式(III)的化合物中的A优选是杂环或杂环烷基。所述杂环可以直接或间接与另一个杂环或饱和的或不饱和的碳环稠合或连接。所述杂环优选包括至少一个氮原子。
结构式(II)的D优选是CH或N。
R优选是低级烷基。
特别优选的化合物是如以下结构式所示的化合物 其中，X如上文所定义。
结构式(IV)的X优选选自取代的或未取代的苯基、苯氧基烷基(如苯氧基丙基)、苯基烷基(如苯基甲基)、立方烷基羧酸酯、环烷基(例如环丙烷)、环烷基羧酸酯(例如环己烷羧酸酯)、苄基羧酸酯(例如2-苄基羧酸酯、3-苄基羧酸酯、4-苄基羧酸酯)、吡啶羧酸酯、吲哚基(例如1H-吲哚-3-基)。所述取代基可以是任何合适的取代基，如上文所披露的取代基。所述取代基可以是一种或多种卤素，例如F和/或Cl。
特别优选的是，结构式(IV)中的X选自取代的和未取代的苯基、苄基羧酸酯(例如2-苄基羧酸酯、3-苄基羧酸酯、4-苄基羧酸酯)和吲哚基(例如1H-吲哚-3-基)。所述取代基可以是任何合适的取代基，如上文所披露的取代基。所述取代基可以是一种或多种卤素，例如F和/或Cl。
更优选的是，所述化合物选自3-氯-苯甲酸托烷-3-基酯、3，4-二氯-苯甲酸托烷-3-基、2-氟-苯甲酸托烷-3-基酯、苯二甲酸甲酯托烷-3-基酯和1H-吲哚-3-羧酸托烷-3-基。
术语“低级卤代烷基”、“低级烷基氨基”、“低级烷基酯”和“低级烷氧基”中的合适“低级烷基”和“低级烷基部分”可以是直链的或支链的，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基等。
本文所提供的结构式意在扩展到所有可能的几何和旋光异构体，以及它们的外消旋混合物。
所述蠕虫优选旋自线虫、滴虫和扁虫。更优选的是，所述线虫是动物寄生性线虫或植物寄生性线虫。所述节肢动物优选是昆虫。更优选的是，所述害虫具有通过肌肉泵(muscular pump)吸食植物或动物体液的采食机制，如通常被称为吸食性昆虫的害虫。可以通过本发明方法控制的吸食性昆虫的例子包括，但不局限于蓟马(Thysanoptera)，如西方花蓟马，节瓜蓟马；盲蝽，网蝽，猎蝽(半翅目Reduviidae)如Rhodnius prolixus，Triatoma spp；叶蝉/蜡蝉/角蝉(半翅目)如褐飞虱(水稻叶蝉)，蚕豆小绿叶蝉；木虱(半翅目)如Diaphorinacitri；蚜虫(半翅目)如桃蚜，棉蚜，豆蚜，Acyrthosiphon pisum，Acyrthosiphon kondoi，麦双尾蚜，麦二叉蚜，Sitobion avenae，禾谷缢管蚜，玉米蚜，麦双尾蚜，麦二叉蚜，Sitobion avenae，Macrosiphum euphorbiae，甘蓝蚜，萝卜蚜，苜蓿彩斑蚜；粉虱(半翅目)如甘薯粉虱，Bemisia argentifolii，温室粉虱；粉蚧；介壳虫；蚊(双翅目)如Anopheles gambiae，Anopheles stephensi，A.maculipennis和其他疟蚊Culexpipiens和其他库蚊Aedesaegyptae，Aedes albopictus和其他伊蚊，Haemagogus equinus；墨蚊(双翅目)如Simulium damnosum。可以通过本发明方法控制的节肢动物的例子包括，但不局限于螨(蜱螨目)如叶螨(例如Tetranychus urticae)和瘿螨；和蜱，如牛蜱。可以通过本发明方法控制的线虫(Nematoda)的例子包括，但不局限于Onchocercavolvulus，Dracunculus spp，Trichuris spp.，Wuchereriabancrofti，Strongyloides stercoralis，其他类圆线虫，Brugiamalayi，Angiostrongylus vasorum，Toxocara canis，T.cati，Baylisascaris procyoni，Ancylostoma duodenal和其他Ancylostoma spp.，Necator americanus和其他Necator spp，Haemonchus contorts和其他Haemonchus spp，Ostertagia spp，Trichostrongylus colubriformis，Ascaris suum，A.caninum，A.braziliense，和A.tubaeforme和其他蛔虫Trichinella spp.，Meloidogyne incognita和其他Meloidogyne species，Globoderapallida和其他胞囊线虫，索恩短体线虫，P.neglects和其他短体线虫，Ditelenchus sp.。
所述化合物在整个有机体水平上的有效用量可以在100μM或更低的范围内，优选10μM或更低，更优选1μM或更低。
在第二方面，本发明提供了一种用于控制选自蠕虫和节肢动物的害虫的组合物，所述组合物包括如在上述第一方面中所定义的化合物和药物学/兽医学/农业上可以接受的载体和/或赋形剂。
本发明人业已合成了多种新型化合物。因此，在第三方面，本发明提供了具有以下结构式的化合物 其中，X选自取代的和未取代的环，Y不存在或者选自取代低级烷基、低级烷氧基、O、N、NH、S和SH，Z是O，和A是托烷基，其前提是，所述化合物不是托烷基二氯苯甲酸酯。
优选地，Y不存在。
优选地，所述化合物具有以下结构式 其中，X如上文所定义。
结构式(IV)的X优选选自取代的和未取代的苯基，苯氧基烷基(例如苯氧基丙基)，苯基烷基(如苯基甲基)，立方烷基羧酸酯，环烷基(例如环丙烷)，环烷基羧酸酯(例如环己烷羧酸酯)，苄基羧酸酯(例如2-苄基羧酸酯，3-苄基羧酸酯，4-苄基羧酸酯)，吡啶羧酸酯，吲哚基(例如1H-吲哚-3-基)。所述取代基可以是任何合适的取代基，如上文所披露的取代基。所述取代基可以是一个或多个卤素，例如F和/或Cl。
特别优选的是，结构式(IV)中的X选自取代的和未取代的苯基，苄基羧酸酯(例如2-苄基羧酸酯，3-苄基羧酸酯，4-苄基羧酸酯)和吲哚基(例如1H-吲哚-3-基)。所述取代基可以是任何合适的取代基，如上文所披露的取代基。所述取代基可以是一个或多个卤素，例如F和/或Cl。
所述化合物优选选自下列一组3-氯-苯甲酸托烷-3-基酯，3，4-二氯-苯甲酸托烷-3-基酯，2-氟代苯甲酸托烷-3-基酯，苯二甲酸甲基酯托烷-3-基酯，1H-吲哚-3-羧酸托烷-3-基。
本发明还考虑到筛选本文所定义的所述化合物用作蠕虫和/或节肢动物控制化合物的能力。因此，在第四方面，本发明提供了用于鉴定和/或评估蠕虫和/或节肢动物控制化合物的分析方法，该方法包括测定本文所定义的化合物调节蠕虫或节肢动物的5-HT3受体的活性的能力。
所述分析方法可以在体外或体内系统中进行。在体外系统的一种例子中，在一种重组宿主细胞中表达5-HT3受体，或它的功能性等同片段，并且在所述宿主细胞上测定候选调节化合物的能力。进行所述分析的体外方法的一个例子，是本文所披露的“自动化采食分析”。
5-HT3活性的调节优选是通过测定细胞膜电位或Ca2+水平的改变而确定的。
5-HT3受体优选同时与5羟色氨能配体和所述候选化合物同时接触，并且通过测定结合的和/或未结合的标记5羟色氨能配体的量，确定5-HT3活性的调节。所述5羟色氨能配体优选是5-羟基色氨。
在一种实施方案中，所述化合物抑制所述蠕虫和/或节肢动物的5-HT3受体的活性。在另一种实施方案中，所述化合物能刺激所述蠕虫和/或节肢动物的5-HT3受体的活性。
在第五方面，本发明提供了按照所述第四方面所鉴定的蠕虫或节肢动物控制化合物。
前导化合物(lead compound)是付诸实验的蠕虫或节肢动物控制化合物，实验目的是将它最终制成，例如组合物，并作为控制蠕虫或节肢动物害虫群体的制剂出售。当所述前导化合物接触蠕虫或节肢动物，更优选接触昆虫时，它破坏5-HT3受体的活性，导致繁殖速度的降低，采食速度的降低或死亡等。
如将清楚显示的一样，本发明的一个方面的优选特征和特性是可应用于本发明的很多其他方面。
在本说明书中，词语″包括(comprise)″，或诸如″comprises″或″comprising″的变化形式被理解成包括所指明的因素，整数或步骤，或一类因素、整数或步骤，但不排除任何其他因素、整数或步骤，或一组因素、整数或步骤。
在本说明书中业已包含的对于任何有关文件、操作、材料、装置或制品等的任何讨论，都仅仅是为了提供本发明的文本。不应当将其视为承认了上述任何或所有事项构成现有技术基本的一部分，也不应当将其视为承认了因这些知识存在于本申请每一项权利要求的优先权日期之前而为与本发明相关领域的普遍公知的知识。
下面将结合非限定实施例和附图对本发明进行说明。
附图的简要说明
图1在例1中使用或提到过的化合物的结构式。
图2线虫珠摄食的对数剂量反应。用一定范围的剂量测试被确定为能强效逆转0.325mM五羟色胺对珠摄食的刺激作用的化合物(参见表3)。将所述结果以由于在仅存在1mM五羟色胺的条件下珠摄食所导致的荧光的百分比形式作图。将数据代入公式y＝a/(1+Exp(b-c*x))，通过Macintosh的DeltaGraph 4.05和4.5版中的重复最小平方回归分析(SPSS Australasia Pty Ltd)。
本发明的详细说明5-HT3受体本文所使用的术语“5-HT3受体”表示具有下列特征(1)-(3)中的一种或多种的受体(1)为一种5羟色胺门控的分子离子通道，它控制阳离子的传导，并且是由5个受体亚基组成，每一个亚基都具有类烟碱跨膜拓扑结构(N-末端，大的细胞外结构域，3个跨膜螺旋，大的细胞内结构域，一个跨膜螺旋，C-末端)。
(2)为一种蠕虫或节肢动物受体，由与哺乳动物5-HT3受体亚基具有较高水平的氨基酸同源性的亚基组成(如由Maricq等(1991)；Miyake等(1995)和US 6,365,370所披露的)，所述同源性高于与已知哺乳动物烟碱性乙酰胆碱受体亚基的同源性。
(3)具有特有的药理学特征，即它与已知的5-HT3-特异性激动剂和拮抗剂亚类结合，它所具有的选择性高于它结合其他5-HT受体类型的激动剂和拮抗剂的选择性。
在共同未决的申请WO 01/61000中提供了5-HT3受体的例子，所述受体的活性被本文所披露的化合物所改变。所述受体包括天然存在于害虫物种中的受体，所述受体的序列与WO 01/61000中所披露的，并且在本文中以SEQ ID NO′s 1-3的形式提供的5-HT3受体的同一性至少为50％，更优选至少60％，更优选至少70％，更优选至少80％，更优选至少90％，更优选95％，更优选97％，更优选99％。
在本文中，5-HT3受体的“功能性等同片段”，是具有上文所述的特征(1)-(3)中的至少一种的受体的一部分。
用于本发明分析方法中的5-HT3受体可以是天然存在的，或是它的突变体和/或片段(特别是功能性等同片段)。
多肽的百分同一性，是通过GAP(Needleman和Wunsch，1970)分析(GCG程序)测定的，空位形成罚分＝5，空位延伸罚分＝0.3。查询序列的长度至少为15个氨基酸，GAP分析对两个序列的至少15个氨基酸的区域进行了比对。更优选的是，所述查询序列的长度至少为50个氨基酸。并且所述GAP分析比对了两个序列的至少50个氨基酸的区域。更优选的是，所述查询序列的长度至少为100个氨基酸，并且GAP分析比对了两个序列的至少100个氨基酸的区域。更优选的是，所述查询序列的长度至少为250个氨基酸，并且GAP分析比对了两个序列的至少250个氨基酸的区域。更优选的是，所述查询序列的长度至少为500个氨基酸，并且GAP分析比对了两个序列的至少500个氨基酸的区域。
组合物组合物可以是本领域任何已知形式的，包括，但不局限于固体形式(例如用于药物学或兽医学用途的口服剂型，或用于农业或园艺用途的颗粒，可将其抛或洒在受目标害虫侵害的部位或表面)，以液体形式通过诸如喷雾技术的方法使用，或作为悬浮液或糖浆。
可用于本发明组合物中的典型的药理上/兽医/农业上可接受的载体和/或赋形剂包括，但不局限于防腐剂，缓冲系统，粘度增强剂，芳香助剂，着色助剂，增甜剂，以及它们的混合物。
结构式(I)和(IV)所提供的化合物的合适载体包括二甲基亚砜(DMSO)。
合适的防腐剂包括一种或多种烷基羟基苯甲酸酯，如甲基，乙基，丙基和/或丁基羟基苯甲酸酯；山梨酸或它的盐；苯甲酸或它的盐；以及它们的混合物。
合适的缓冲系统包括柠檬酸以及它的盐和它的溶剂化物的组合，例如与二水合柠檬酸钠组合的柠檬酸(酸酐或一水合物)。
合适的粘度增强剂包括树胶(例如黄原胶；甘油；聚乙烯醇；聚乙烯吡咯烷酮；纤维素衍生物，如羧甲基纤维素或它的盐，纤维素的C1-4烷基和/或羟基C2-4烷基醚，如甲基纤维素，乙基纤维素，羟乙基纤维素，羟丙基纤维素，羟乙基甲基纤维素和羟丙基-甲基纤维素；和它们的混合物。
本发明的液体组合物方便地具有1-100cps的粘度，例如10-75cps，例如约15-50cps。
例如，合适的额外添加增甜剂包括糖类，如葡萄糖；以及环己烷氨基磺酸(Cyclamate)和它的盐。
所述组合物优选包括能吸引目标害虫，和/或排斥非目标生物(如有益昆虫，哺乳动物等)的化合物。
实施例以前业已发现，哺乳动物5-HT3特异性药物能影响线虫C.elegans的吞咽泵送速度，这表明在线虫体内存在一种激动剂五羟色胺-门控的离子通道，由它控制吞咽泵送的速度和强度(WO 01/61000)。具体地讲，发现了药物3，5-二氯苯甲酸托烷-3-基酯(托烷基二氯苯甲酸酯，MDL 72222)和奥丹亚龙(又被称为zofran)，二者在0.325mM的浓度下能拮抗0.325mM的5羟色胺对吞咽泵送速度的刺激作用。3mM浓度的药物2-甲基-5-羟基色胺能强效刺激吞咽泵送，但是，与类似剂量的五羟色胺不同，它不能抑制运动性。另外，业已发现托烷基二氯苯甲酸酯具有一个剂量决定型破坏作用的范围，包括对C.elegans和蚜虫桃蚜的致死作用，并且还导致了鳞翅类Helicoverpa armigera幼虫的生长速度的降低。
吞咽泵送是线虫的一种重要的活动，因为它为采食并且保持流体静力学骨骼所必须。另外，位于肠道前端的吞咽或功能性等同泵，对于很多其他无脊椎动物来说是重要的，因为所述泵是摄取结合在宿主(例如吸虫)上的食物(例如蚜虫)所必须的。
业已开发了一种自动化筛选方法，并且披露于本申请人的共同未决国际专利申请号PCT/AU00/01476(WO 01/40500)中。使用该筛选方法，筛选了具有杀线虫活性的20种新型托烷基酯化合物以及托烷基二氯苯甲酸酯。
材料和方法药物5羟色胺(5-羟基色胺肌酸酐硫酸酯，C14H19N5O2·H2SO4·1H2O)是从Sigma-Aldrich公司获得的，Castle Hill，NSW。
托烷基二氯苯甲酸酯(3-托烷基-3，5-二氯苯甲酸酯，C15H17C12NO2)是从RBI Research Biochemicals International，Natick，MA，USA获得的。
盐酸奥丹亚龙(C18H19N3O.HCl H2O)是由澳大利亚国立大学的植物学和动物学系的Paul Cooper博士馈赠的。
2-甲基-5-羟基色胺盐酸盐(C11H14N2O.HCl H2O)是从TocrisCookson Ltd.，Avonmouth，UK获得的。
合成的托烷基酯化合物表1中所示出的托烷基酯是按照下述方法合成的。
醛固酮+盐
表9.16(续)依匹乐酮+醛固酮+盐
*来自这种动物的数据不考虑进行统计分析并不包括在最终的结果中。
自动采食分析所使用的分析方法，大体上与WO 01/40500中所披露的方法相同，只进行了很小的改进。该方法如下(1.)平板培养物。在室温下，在分布于150mm直径的petri培养皿上的HMS174大肠杆菌细菌(Campbell等，1978)上培养BristolN2菌株的C.elegans(Brenner，1974)，所述培养皿装有强化NGM1.7％(w/v)(Avery和Horvitz，1990)琼脂，直到出现成年线虫的良好群体，但是食物储备尚未被耗尽。
(2.)通过以下方法收集所述线虫用10mL，然后再用5mL的M9缓冲液洗涤每一个平板，并且用20微米的尼龙纱布(Nytal-产品目录号BCNY-HD002-20)过滤，以便限制成体线虫通过。将来自7-8个150mm平板的线虫收集在一起，并且放置在63微米的纱布过滤器(Nytal-产品代码PA-25-63)上，并且用200-250mL的M9缓冲液或MilliQ水洗涤。该过程允许线虫通过，而限制较大的碎片通过。最后，将所述线虫收集在20微米纱布上。
(3.)用巴斯德移液管从所述纱布中收集成体线虫，并且以1xg的速度，用10分钟时间在eppendorf试管中沉降。使用这种紧密堆积的体积，计算进行实验和分析的线虫的数量，不过，将线虫重新悬浮在2-10倍体积的M9缓冲液中，以便转移。线虫的定量转移是使用Gilson Pipetman P200或等同物以及具有5mm切断的尖锐末端的黄色吸头进行的。
表2.在本研究中托烷-3-基酯的合成。
羧酸名称 产品信息与托烷-3-醇反应的 结构式 分子量 分子量 托烷基醇酰氯的母体编号(calc) (calc) (obs)*苯甲酸 C15H19NO2245.14 246.4DCP-45221(1)2-氯苯甲酸 C15H18ClNO2279.10 280.0DCP-45222(2)3-氯甲基苯甲酸 C16H20ClNO2293.12 294.2DCP-45223(3)3-氯苯甲酸 C15H18ClNO2279.10 280.0DCP-45224(4)4-氯苯甲酸 C15H18ClNO2279.10 280.0DCP-45225(5)2，5-二氟苯甲酸C15H17F2NO2281.12 282.0DCP-45226(6)2，6-二氟苯甲酸C15H17F2NO2281.12 282.0DCP-45227(7)3，4-二氯苯甲酸C15H17Cl2NO2313.08 314.0DCP-45228(8)2-氟苯甲酸 C15H18FNO2263.13 264.2DCP-45229(9)2-苯氧基丙酸 C17H23NO3289.17 290.0DCP-45230(10)苯乙酸 C18H21NO2259.16 260.0DCP-45231(11)立方烷-1，4-二羧酸 C19H23NO4329.16 330.0DCP-45232(12)单甲基酯环丙烷羧酸 C12H19NO2209.14 210.2DCP-45233(13)环丁烷羧酸 C13H21NO2223.16 224.0DCP-45234(14)反-环己烷-1，4-二羧酸 C17H27NO4309.19 310.2DCP-45235(15)单甲基酯对苯二甲酸单甲基酯 C17H21NO4303.15 304.2DCP-45236(16)间苯二甲酸单甲基酯 G17H21NO4303.15 304.2DCP-45237(17)苯二甲酸单甲基酯 C17H21NO4303.15 304.2DCP-45238(18)吡啶-3，5-二羧酸 C18H20N2O4304.14 305.2DCP-45239(19)单甲基酯1H-吲哚-3-羧酸 C17H20N2O2284.15 285.0DCP-45240(20)a-在PE-Sciex API-150EX上以+ESI模式获得的分子离子，提供M+H离子。
(4.)在24孔组织培养集群(Nunc多培养皿)上进行分析。最终分析体积为230μL，包括以下按顺序添加的成分(i)M9缓冲液-足以将最终体积调整到230μL(ii)5羟色胺-11.5μL溶于水的20mM母液(iii)任何其他药用制剂-≤1.5μL溶于DMSO(或水)的药物(iv)线虫-150μL溶于M9的10％(v/v)母液(v)荧光珠-23μL溶于M9的1％(w/v)溶液在省略5羟色胺或其他药物用制剂时，用M9缓冲液调整其体积。对照实验包括1.5μL的DMSO，奥丹亚龙除外，它从一种含水母液中添加的。
荧光珠是1.30μm用亲水性表面包衣剂均匀染色的微球形珠。所述荧光激发波长最大为420nm，发射最大波长为485nm(产品代码FC04F，羧酸改性的聚苯乙烯/聚乙烯共聚物，是由BangsLaboratories，Inc.生产和提供的，9025 Technology Drive，Fishers，INDIANA 46038-2886，USA)。
(5.)添加荧光珠之后，在室温(大约21℃)下，在不振荡的条件下培养线虫60分钟。通过添加20μL的100mM叠氮化钠终止该分析。
(6.)将两等份100μL的样品分别从24孔集群的每一个孔中转移到预先封闭的筛网状底部的平板上的一对孔中(有关筛网状底部平板的细节参见下文)，并且用Millipore Multiscreen真空吸管(vacuummanifold)，通过所述过滤筛网马上吸出所述缓冲液/珠悬浮液。
(7.)一共进行8个洗涤步骤。前5个洗涤步骤的每一个都使用200μL的1％(w/v)溶于M9缓冲液中的十二烷基硫酸钠(SDS-Sigma)。第三和第五个洗涤步骤包括在每一个洗涤步骤中将所述溶液在所述平板的孔中吸上吸下10次。在SDS洗涤之后，单独用200μL的M9缓冲液洗涤3次。在每一个洗涤步骤结束时，用Millipore Multiscreen真空吸管通过所述筛网吸出溶液。
(8.)将50μL的M9添加到网状平板的孔中，并且将它放置在一块黑色硬纸板上，然后在PolarStar荧光计中读数，使用420nm的激发波长和485nm的发射波长，并且将增益值设定为30。
(9.)96孔筛网状底部平板的制备。在进行分析之前，封闭Millipore Multiscreen N20平板(custom order no.SE3R090M6)，以便减少荧光微球形珠的非特异性黏附。为了封闭，将200μL平均直径为0.95微米的0.1％(w/v)的深兰色非荧光微球形珠和亲水性表面包衣剂(产品代码DC03B，羧酸改性的聚苯乙烯/聚乙烯共聚物)(BangsLaboratories，Inc.生产和提供，9025 Technology Drive，Fishes，INDIANA 46038-2886，USA)的悬浮液添加到所述平板上，并且在室温下培养过夜，以70r.p.m.的速度定轨摇晃。在添加线虫样品之前，在真空条件下用Millipore Multiscreen吸管除去所述珠悬浮液。通过将200μL M9缓冲液转移到每一个孔中洗涤所述平板3次，将所述平板放置5分钟，然后吸出悬浮液。
(10.)将存在0.325mM MDL 72222的条件下的荧光读数确定为背景。在测定拮抗剂效力时，在存在1mM添加的5-HT的条件下的荧光读数，确定为100％(注意较高浓度的5羟色胺能够引起较强的反应)。
结果在表3中示出了使用自动化筛选分析方法筛选20种新型托烷基酯和托烷基二氯苯甲酸酯的杀线虫活性的结果。测试浓度分别为0.325mM的化合物单独，以及与0.325mM 5羟色胺组合之后的作用。DCP-45224(4)，DCP-45228(8)，DCP-45229(9)，DCP-45238(18)，和托烷基二氯苯甲酸酯能强效逆转0.325mM 5羟色胺的刺激作用。其中，DCP-45228(8)和托烷基二氯苯甲酸酯还能降低珠摄取的非刺激水平。进一步研究在0.325mM浓度化合物下具有强效作用的化合物。
在一定剂量范围内测试所选择的化合物在存在1mM 5羟色胺的条件下对珠摄食的影响。还在缺乏添加的5羟色胺的条件下测试存在托烷基二氯苯甲酸酯的作用，检测它抑制由于线虫的5羟色胺能细胞释放的内源5羟色胺导致的基础泵送水平的能力。将数据转化成在存在1mM 5羟色胺条件下的反应百分比，并且对对数剂量反应曲线进行作图(图2)。如果可能的话，将所述数据代入计算公式。
表3.在存在和缺乏5羟色胺的条件下，通过珠摄取分析测定的托烷基酯对线虫吞咽泵送的影响。
1用未纯化的混合物观察到的结果*选择进行进一步研究的样品
IC50(抑制浓度-50％)值是根据所述曲线估算的。在存在1mM 5羟色胺的条件下，所述值为DCP-45228(8)＝25μMMDL 72222＝40μMDCP-45238(18)＝56μMDCP-45240(20)＝316μM奥丹亚龙＝562μM无法在这些条件下估算DCP-45224(4)和DCP-45229(9)的IC50值，因为所述化合物效力较低。另外，DCP-45229(9)具有反常活性，在较低剂量下具有非常强的刺激作用。
在没有添加5羟色胺的条件下，估计托烷基二氯苯甲酸酯的IC50值(即将基础珠摄取速度抑制50％的剂量)为11μM(图2-点划黑线)。这表明5羟色胺的有效内源含量相当于大约0.5mM外源5羟色胺。有趣的是，11μM非常接近早先报导的慢性毒性实验中的最低有效浓度(参见WO 01/61000)。在珠摄取和慢性毒性实验中有效剂量的相应性支持了这样的结论，即托烷基二氯苯甲酸酯的毒性主要是由它对吞咽泵送的作用介导的。
在有和没有外源5羟色胺的条件下，托烷基二氯苯甲酸酯的IC50值之间的差异系数，还意味着DCP-45228(8)可能具有一种IC50，并因此，慢性EC50大体上等于在没有添加的5羟色胺的条件的6μM。
从以上结果可以看出，对线虫吞咽泵送的抑制而言，在羧酸部分上具有小的和大的变化或取代的多种托烷基酯具有好于奥丹亚龙的活性，并且与托烷基二氯苯甲酸酯相当，并且在一种情况下优于后者。很显然，在羧酸和托烷基部分上的多种额外取代具有抑制线虫吞咽泵送的效力。
苯二甲酸衍生物DCP-45238(18)以及吲哚衍生物DCP-45240(20)的活性，证实了多种其他取代的杂环是有效的。类似地，这种取代的环状结构可以与任何其他碱性侧链组合，所述侧链，如托烷，业已证实产生具有哺乳动物效力的5-HT3拮抗剂。所述组合包括存在于其他已知5-HT3受体拮抗剂上的侧链和环，所述其他拮抗剂包括甲氧氯普胺(21)，BMY 25801(22)，dimethpramide(23)，杂考必利(24)，renzapride(25)，和达佐必利(26)，和pancopride(27)，MDL 72422(28)，BRL 24682(29)，Y-25130(30)，ADR 851(31)，ADR 847(32)，LY 277359(33)，ICS 205，930(34)，MDL 73，147(35)，格兰西龙(36)，BRL 46470(37)，DAU 6215(38)，BIMU 0001(39)，L683，877(40)，AS-5370(41)，奥丹亚龙(42)，GR68755(43)和GR65630(44)(King，1994)。类似地，尽管所述脂键明显以高水平的效力兼容，碱性和芳族基团之间的其他键，如亚氨基，环硫和环氧基连键也有用。
讨论本发明所提供的数据，以及共同未决的WO 01/61000中所提供的数据，表明了5-HT3选择性药剂对线虫吞咽泵送刺激或抑制作用发生在三种类型的化合物上，即5羟基色胺(2-甲基-5-羟基色胺协酸盐)的简单取代、具有碱性咪唑侧链的吲哚(即奥丹亚龙)以及羧酸取代环的多种托烷基酯。因此，对蠕虫和节肢动物(特别是诸如蚜虫等将肌肉泵用于采食的节肢动物)的吞咽泵送的抑制作用，以及因此而产生的毒性是能特异性地抑制5-HT3受体的所有化合物的一般特征。因此，所有这种类型的已知化合物是潜在的杀线虫剂和杀昆虫剂。针对无脊椎动物特异性受体的相对效力和特异性与哺乳动物5-HT3受体的效力和特异性相关，但是不相同。不过，采用珠摄取分析方法，通过已知的哺乳动物5-HT3拮抗剂以及相关的化合物，如King(1994)所披露的化合物及其衍生物筛选具有合适的效力和特异性的化合物，是一项简单的工作。
另外，应当指出的是，多种5-HT3拮抗剂的哺乳动物毒性进行过充分的表征，并且多种拮抗剂具有相对较好的耐受性(例如格兰西龙和奥丹亚龙)，并且对注册用于人类治疗(即奥丹亚龙)。因此，通过正确选择化合物，可以获得动物和人类抗蠕虫所需要的选择性毒性。据信，这是因为哺乳动物肠胃中的5羟色胺能信号传导与催吐反应相关，而不是对胃肠道的正常健康功能起关键作用，而它在线虫和某些其他无脊椎动物中是起着重要作用的。
上面所讨论过的所有文献都以它们的全文形式收作本文参考。
本领域技术人员可以理解的是，在不超出广义披露的本发明的构思或范围的前提下，可以对在具体实施方案中所示出的本发明进行多种改变和/或改进。因此，本发明的实施方案从所有方面来看都被视为说明性的，而不是限制性的。
参考文献Avery，L.和Horvitz，H.R.(1990)。饥饿和神经活性药物对Caenorhabditis elegans进食的影响。J.Exp.Zool.，253，263-70。
Brenner，S.(1974)。Caenorhabditis elegans的遗传学。Genetics，77，71-94。
Brownlee，D.J.A.Et al.(1997)。抗蠕虫依维菌素对寄生性线虫Ascaris suum的咽喉饥肉的作用。Parasitol.，115，553-61。
Bunnin，B.A.(1998)。“组合指标”，Academic Press，San Diego。
Campbell，J.L.Et al.(1978)。噬菌体T7和T7 DNA的克隆片段之间的遗传重组和互补。Proc.Natl.Acad.Sci.USA，75，2276-80。
Davies，P.A.等(1999)。5-HT3B亚基是5羟色胺受体功能的主要决定子。Nature，397，359-63。
Evans，K.和Haydock，P.(1999)。植物寄生性线虫的控制。Pesticide Outlook，10，107-11。
King，F.D.(1994)。“5-HT3受体拮抗剂在5-羟基色胺-3受体拮抗剂中的结构活性关系”。Ed.F.D.King，B.J.Jones和G.J.Sanger pp.1-43.CRC Press，Boca Raton，Florida。
March，J.(1985)。“高等有机化学”，John Wiley，NY，3rdedition。
Maricq，A.V.等(1991)。5HT3受体的一级结构和功能性表达。5羟色胺-门控的离子通道。Science，254，432-37。
Miyake，A.等(1995)。人类5-羟基色胺3受体的分子克隆物种之间分布和功能的不一致性。Mol.Pharmacol.，48，407-16。
Needleman，S.B.和Wunsch，C.D.(1970)。可用于筛选两种蛋白的氨基酸序列相似性的一般方法。J.Mol.Biol.，48，443-53。
序列表<110>联邦科学及工业研究组织<120>作为杀虫剂的无脊椎动物5-HT3样受体的激动剂和拮抗剂<130>500758<150>AU PR 7011<151>2001-08-14<160>3<170>PatentIn version 3.1<210>1<211>635<212>PRT<213>Caenorhabditis elegans<400>1Met Ile Ile Cys Tyr Ser Cys Leu Thr Val Ser Ile Leu Leu Thr Ile1 5 10 15Lys Phe Val Pro Cys Arg Phe Ala Gly Ile Glu His Gln Asn Thr Lys20 25 30Ser Arg Val His Phe Ser Leu Leu Asp Ser Arg Gln Glu Asn Asp Thr35 40 45
Asn His Phe Glu Ile Ala Glu Ala Lys Phe Gln Lys Pro His Ash Glu50 55 60Glu Asn Thr Ile Gly Thr Ile Thr Lys Phe Ala Pro Ser Val Gln Glu65 70 75 80Gln His Ser Ser Ala Val Ile Pro Met Pro His Phe Asp Gln Asn Arg85 90 95Leu Glu Gln Ala Leu Arg Ile Lys Gly Ser Ile Asp Gly Thr Glu Glu100 105 110Ala Leu Tyr Arg Ser Leu Leu Asp His Thr Val Tyr Glu Lys Asp Val115 120 125Arg Pro Cys Ile His His Ser Gln Pro Thr Asn Val Thr Phe Gly Phe130 135 140Leu Leu Asn Gln Ile Val Glu Met Asp Glu Arg Asn Gln Ala Leu Thr145 150 155 160Thr Arg Ser Trp Leu Asn Ile Asn Trp Met Asp Pro Arg Leu Ser Trp165 170 175Asn Glu Ser Leu Trp Ser Glu Ile Lys Ala Ile Tyr Ile Pro His Ala180 185 190Arg Ile Trp Lys Pro Asp Ile Ile Leu Val Asn Asn Ala Ile Arg Glu195 200 205Tyr Tyr Ala Ser Leu Val Ser Thr Asp Val Met Val Thr Ser Asp Gly210 215 220Asn Val Thr Trp Leu Phe Ser Ala Leu Phe Arg Ser Ser Cys Pro Ile225 230 235 240
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Ala Thr Phe Met Arg Met Ser Ile Arg Glu Pro Asp Ser Ile Ala Leu435 440 445Leu Lys Ala Ser Gln Ser Lys Lys Ser Thr Ile Arg Arg Ser Ser Ile450 455 460Leu Arg Asp Leu Lys Arg Val Lys Asn Met Ser Asn Val Arg Ala Lys465 470 475 480Ser Lys Glu Gln Asn Ala Asn Arg Glu Cys Glu Cys Met Asp Pro Leu485 490 495Val His Ile Tyr Ala Glu Ser Ile Met Ser Cys Leu Ala Ala Asp Thr500 505 510Lys Pro Met Asn Gly Ser Thr Ile Arg Glu Asp Phe Ala Ser Glu Ser515 520 525Thr Phe Leu Gly Arg Val Val Ser Asp Gly Ile Met Pro Arg Ile Ser530 535 540Ala Ser Ser Asn Ser Val Leu Thr Glu Phe Glu Thr Arg Phe Arg Arg545 550 555 560Ile Leu Lys Arg Val Tyr Arg Ser Leu Gln Gln His Glu Ile Arg Glu565 570 575Glu Ile Leu Asp Glu Arg Ser Arg Ile Gln Trp Gln Trp Gln Gln Leu580 585 590Ala Ser Val Val Asp Arg Leu Leu Leu Cys Leu Phe Cys Thr Ala Thr595 600 605Leu Phe Thr Ile Ile Cys Leu Leu Ile Val Pro Val Ala Tyr Arg Asp610 615 620
Asn Asp Ser Met Leu Ser Phe Leu Asn Phe Phe625 630 635<210>2<211>479<212>PRT<213>Caenorhabditis elegans<400>2Met Leu Leu Pro Ile Leu Leu His Phe Leu Leu Leu Ile Thr Gln Leu1 5 10 15Asn Gly Ser Pro Ala Glu Val Arg Leu Ile Asn Asp Leu Met Ser Gly20 25 30Tyr Val Arg Glu Glu Arg Pro Thr Leu Asp Ser Ser Lys Pro Val Val35 40 45Val Ser Leu Gly Val Phe Leu Gln Gln Ile Ile Asn Leu Ser Glu Lys50 55 60Glu Glu Gln Leu Glu Val Asn Ala Trp Leu Lys Phe Gln Trp Arg Asp65 70 75 80Glu Asn Leu Arg Trp Glu Pro Thr Ala Tyr Glu Asn Val Thr Asp Leu85 90 95Arg His Pro Pro Asp Ala Leu Trp Thr Pro Asp Ile Leu Leu Tyr Asn100 105 110Ser Val Asp Ser Glu Phe Asp Ser Ser Tyr Lys Val Asn Leu Val Asn115 120 125
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<400>3Met Arg Arg Arg Phe Glu Ile Gly Ile Ala Phe Phe Phe Ala Leu Phe1 5 10 15Arg Val Ile Trp Thr Gly Asp His Glu Arg Arg Leu Tyr Ala Lys Leu20 25 30Ala Glu Asn Tyr Asn Lys Leu Ala Arg Pro Val Arg Asn Glu Ser Glu35 40 45Ala Val Val Val Leu Leu Gly Met Asp Tyr Gln Gln Ile Leu Asp Ile50 55 60Asp Glu Lys His Gln Ile Met Asn Ser Ser Val Trp Leu Arg Met Ser65 70 75 80Trp Thr Asp His Tyr Leu Thr Trp Asp Pro Ser Glu Phe Gly Asn Ile85 90 95Lys Glu Val Arg Leu Pro Ile Asn Asn Ile Trp Lys Pro Asp Val Leu100 105 110Leu Tyr Asn Ser Val Asp Gln Gln Phe Asp Ser Thr Trp Pro Val Asn115 120 125Ala Val Val Leu Tyr Thr Gly Asn Val Thr Trp Ile Pro Pro Ala Ile130 135 140Ile Arg Ser Ser Cys Ala Ile Asp Ile Ala Tyr Phe Pro Phe Asp Thr145 150 155 160Gln His Cys Thr Met Lys Phe Gly Ser Trp Thr Tyr Ser Gly Phe Phe165 170 175
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权利要求
1.一种用于控制选自蠕虫和节肢动物的害虫的方法，所述方法包括让所述害虫接触有效量的包括下列结构式之一的化合物 其中X选自取代的和未取代的环，Y不存在，或者选自取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的烷氧基，并任选由一个或多个杂原子间隔，Z选自取代的或未取代的烷基、O、N、NH、S和SH，和A选自含氮取代基； 其中，X、Y和A如上文所定义，和D选自C、CH、CH2、O和N；和 其中，A和D如上文所定义，R是H或烷基；其前提是，所述化合物不是奥丹亚龙或托烷基二氯苯甲酸酯。
2.如权利要求1的方法，其中，结构式(I)或(II)的X是单环或双环。
3.如权利要求2的方法，其中，X包括至少一个杂原子。
4.如权利要求1的方法，其中，结构式(I)或(II)的X包括至少一个取代的或未取代的芳族和/或杂环，所述环可以是稠合的或非稠合的。
5.如权利要求1的方法，其中，结构式(I)或(II)中的X选自一、二和三取代的苯基。
6.如权利要求5的方法，其中，所述取代的苯基包括选自卤素、NH2、N2O、N(CH3)2、低级烷基、低级卤代烷基、低级烷基氨基、低级烷基酯、低级烷氧基的基团。
7.如权利要求6的方法，其中，所述卤素是Cl或F。
8.如权利要求6的方法，其中，所述低级烷基是甲基或乙基。
9.如权利要求6的方法，其中，所述低级卤代烷基是-CH2Cl或CH2F。
10.如权利要求6的方法，其中，所述低级烷基氨基是甲基氨基或乙基氨基。
11.如权利要求6的方法，其中，所述低级烷基酯是甲酸酯或乙酸酯。
12.如权利要求6的方法，其中，所述低级烷氧基是-OCH3或OCH2CH3。
13.如权利要求1-11中任意一项的方法，其中，Y不存在，而X直接与C＝O基团的碳键合。
14.如权利要求1-11中任意一项的方法，其中，Y是取代的或未取代的低级烷基。
15.如权利要求1-11中任意一项的方法，其中，Y是取代的或未取代的低级烷氧基。
16.如权利要求15的方法，其中，Y是选自-O-CH2-或-O-CH(CH3)-的低级烷氧基。
17.如权利要求1-11中任意一项的方法，其中，Y是选自下列的杂原子O、N、NH、S和SH。
18.如权利要求1-17中任意一项的方法，其中，结构式(I)的Z是O或NH。
19.如权利要求1-17中任意一项的方法，其中，结构式(I)的Z是取代的或未取代的低级烷基。
20.如权利要求1-19中任意一项的方法，其中，A包括具有碱性特征的含氮取代基。
21.如权利要求20的方法，其中，A包括取代的或未取代的6-8员环。
22.如权利要求20或21的方法，其中，A选自桥环或双环。
23.如权利要求22的方法，其中，所述桥环是亚氨基桥环。
24.如权利要求23的方法，其中，所述亚氨基桥环是-N(CH3)-。
25.如权利要求1-19中任意一项的方法，其中，A包括烷基胺。
26.如权利要求1-19中任意一项的方法，其中，结构式(III)的A是杂环或杂环烷基。
27.如权利要求1-26中任意一项的方法，其中，结构式(II)的D是CH或N。
28.如权利要求1-27中任意一项的方法，其中，结构式(III)的R是低级烷基。
29.如权利要求1的方法，其中，所述化合物包括以下结构式
30.如权利要求29的方法，其中，结构式(IV)的X选自取代的和未取代的苯基、苯氧基烷基、苯基烷基、立方烷基羧酸酯、环烷基、环烷基羧酸酯、苄基羧酸酯、吡啶羧酸酯、吲哚基。
31.如权利要求29的方法，其中，结构式(IV)的X选自取代的和未取代的苯基、苄基羧酸酯和吲哚基。
32.如权利要求29的方法，其中，所述化合物选自下列一组3-氯-苯甲酸托烷-3-基酯、3，4-二氯-苯甲酸托烷-3-基、2-氟-苯甲酸托烷-3-基酯、苯二甲酸甲酯托烷-3-基酯和1H-吲哚-3-羧酸托烷-3-基。
33.如权利要求1-32中任意一项的方法，其中，所述害虫具有通过肌肉泵吸食植物或动物体液的进食机构。
34.如权利要求1-33中任意一项的方法，其中，所述节肢动物是昆虫。
35.如权利要求1-33中任意一项的方法，其中，所述蠕虫是动物寄生性线虫或植物寄生性线虫。
36.一种用于控制选自蠕虫和节肢动物的害虫的组合物，所述组合物包括与药理学/兽医学上/农业上可接受的载体和/或赋形剂组合的如权利要求1-32中任意一项所限定的化合物。
37.一种具有以下结构式的化合物 其中，X选自取代的和未取代的环，Y不存在，或选自低级烷基、低级烷氧基、O、N、NH、S和SH，Z是O，且A是托烷基，其前提是，所述化合物不是托烷基二氯苯甲酸酯。
38.如权利要求37的化合物，其中，Y不存在。
39.如权利要求37的化合物，其中，所述化合物包括以下结构式
40.如权利要求39的化合物，其中，结构式(IV)的X选自取代的和未取代的苯基、苯氧基烷基、苯基烷基、立方烷基羧酸酯、环烷基、环烷基羧酸酯、苄基羧酸酯、吡啶羧酸酯、吲哚基。
41.如权利要求39的化合物，其中，结构式(IV)的X选自取代的和未取代的苯基、苄基羧酸酯和吲哚基。
42.如权利要求39的化合物，选自下列一组3-氯-苯甲酸托烷-3-基酯、3，4-二氯-苯甲酸托烷-3-基酯、2-氟-苯甲酸托烷-3-基酯、苯二甲酸甲酯托烷-3-基酯和1H-吲哚-3-羧酸托烷-3-基。
43.一种用于控制选自蠕虫和节肢动物的害虫的组合物，所述组合物包括与药物学/兽医学/农业上可接受的载体和/或赋形剂组合的如权利要求39-42中任意一项的化合物。
44.一种用于鉴定和/或评估蠕虫和/或节肢动物控制化合物的分析方法，该方法包括确定候选化合物调节蠕虫或节肢动物5-HT3受体活性的能力，其中，所述候选化合物是如权利要求1-32或39-43中任意一项所限定的化合物。
45.如权利要求44的分析方法，其中，5-HT3活性的调节是通过测定细胞膜电位或Ca2+水平的改变而确定的。
46.如权利要求44的分析方法，其中，让5-HT3受体同时接触五羟色胺能配体和所述候选化合物，并且通过确定结合的和/或未结合的标记五羟色胺能配体的量确定5-HT3活性的调节。
47.如权利要求46的分析方法，其中，所述五羟色胺能配体是5-羟基色胺。
48.通过权利要求44-47中任意一项的分析方法鉴定的蠕虫和/或节肢动物控制化合物。
全文摘要
本发明提供了用于控制蠕虫或节肢动物害虫的组合物和方法。在本文所提供的本发明的优选实施方案中，所述组合物包括能改变害虫的5－HT
文档编号A61K31/415GK1638633SQ02819793
公开日2005年7月13日 申请日期2002年8月14日 优先权日2001年8月14日
发明者S·C·特罗维里, S·索伯恩, C·廖 申请人:联邦科学及工业研究组织