专利名称：2α或2β-溴代鬼臼毒素衍生物及制备和在植物源杀虫剂中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及系列具杀虫活性的2 α或2 β -溴代鬼臼毒素类化合物，尤其涉及2 α 或2 β -溴代鬼白毒素衍生物的制备方法，及该系列衍生物在制备植物源杀虫剂中的应用。
背景技术：
鬼臼毒素是从盾叶鬼臼、桃儿七、八角莲、叉子圆柏等植物中提取分离出来的植物 次生物质，因具有抗肿瘤、抗病毒、抗真菌等活性而备受关注。近年来，人们发现其对多种农 林害虫具有拒食、毒杀及生长发育抑制作用。鬼臼毒素及衍生物的抗肿瘤及杀虫活性已有文献报道，如文献Margaret B. Glinski, James C. Freed, and Tony Durst, Preparation of 2—Substituted Podophyllotoxin Derivatives.The Journal of Organic Chemistry. 1987,52, 2749-2753报道了 2 β -氯代鬼白毒素类化合物具有较好的体外抗肿瘤活性；文献林 琎，马志卿，冯俊涛，张兴，鬼臼毒素和脱氧鬼臼毒素对粘虫生物活性初步研究，西北农业 学报，2005，14 (1) :94-97。报道鬼臼毒素对粘虫具有很强的拒食活性，同时对其生长 发育也有抑制作用。文献HuiXu，Xiao Xiao，Natural products-based insecticidal agents 4. Semisynthesis and insecticidal activity of novel esters of 2-chloropodophyllotoxin against Mythimna separate Walker in vivo. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 19 (2009) 5415 - 5418和文献HuiXu，Xiao Xiao， Qing-tian Wang. Natural products-based insecticidal agents 7. Semisynthesis and insecticidal activity of novel 4a-alkyloxy-2-chloropodophyllotoxin derivatives against Mythimna separata Walker in vivo. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 20 (2010)5009 - 5012报道了 2 β -氯代鬼臼毒素类衍生物的合成及在杀虫活性 方面的研究。但是2 α或2β-溴代鬼白毒素酯类和醚类衍生物的合成及在杀虫活性方面 的研究还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于，提供系列新的2 α或2 β -溴代鬼臼毒素衍生物，并给出了制 备方法。根据实验证明，2 α或2 β-溴代鬼臼毒素衍生物具有较高的杀虫活性，可用于制备 植物源杀虫剂。为实现上述任务，本发明是通过下列技术措施得以实现
系列新的2 α或2β_溴代鬼曰毒素衍生物，其特征在于，其化学通式为
上述2 α或2 β -溴代鬼臼毒素衍生物的制备方法，其特征在于，以鬼臼毒素为原 料通过C-4位羟基保护、C-2位α或β -溴代、C-4位去保护制得2 α或2 β -溴代鬼臼毒 素，最后分别与9种羧酸及10种醇反应获得2 α或2 β -溴代鬼白毒素衍生物，具体按下列 步骤制备
将适量的2 α或2 β -溴代鬼臼毒素、羧酸与适量4- 二甲氨基吡啶溶于二氯甲烷中，在 室温下搅拌数分钟后加入适量脱水剂N，N ‘ - 二异丙基碳二亚胺，然后置于室温反应，TLC 跟踪检测，反应结束后过滤，除去二异丙基脲固体，滤液中加入少量水后用二氯甲烷萃取， 合并有机相后用无水硫酸钠干燥，浓缩蒸干后用制备硅胶薄板分离得所需纯品；
或者将适量的2 α或2 β -溴代鬼白毒素与醇或羧酸溶于适量二氯甲烷中，在冰盐浴下 搅拌数分钟后，加入适量BF3*E、0，在搅拌下恢复至室温，TLC跟踪检测，反应结束后，反应 液中加入少量水后用二氯甲烷萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，浓缩蒸干后用制备 硅胶薄板分离得所需纯品。经实验证明，本发明的2 α或2 β _溴代鬼臼毒素衍生物对农林害虫粘虫具有拒食 毒杀活性，且部分化合物的活性高于现已上市的植物源农药川楝素，可用于制备优良的植 物源杀虫剂。
图1、图2分别为化合物23的氢谱和高分辨质谱。以下通过附图和发明人给出的实施例对本发明做进一步详细阐述。
具体实施例方式本发明涉及的系列新的2 α或2β_溴代鬼臼毒素生物，其化学通式为 在化学通式中的C-2位溴取代为α或β构型，其中 a、C-2位溴取代为α构型，C-4位取代基R分别为
权利要求
1.2α或2β_溴代鬼曰毒素衍生物，其特征在于，其化学通式为
2.如权利要求1所述的2 α或2β_溴代鬼臼毒素衍生物，其特征在于，在化学通式中 的C-2位溴取代为α或β构型，其中a、C-2位溴取代为α构型，C-4位取代基R分别为
3.如权利要求1所述的2α或2β_溴代鬼臼毒素衍生物，其特征在于，在化学通式中 的C-2位溴取代为α或β构型，其中a、C-2位溴取代为α构型，C-4位取代基R分别为
4.如权利要求1所述的2α或2β_溴代鬼臼毒素衍生物，其特征在于，在化学通式中 的C-2位溴取代为α构型，其结构式为
5.权利要求1所述的2α或2β_溴代鬼曰毒素衍生物的制备方法，其特征在于，以鬼 臼毒素为原料通过C-4位羟基保护、C-2位α或β-溴代、C-4位去保护制得2 α或2 β-溴 代鬼曰毒素，最后分别与9种羧酸及10种醇反应获得2 α或2 β -溴代鬼曰毒素衍生物，具 体按下列步骤制备将适量的2 α或2 β -溴代鬼臼毒素、羧酸与适量4- 二甲氨基吡啶溶于二氯甲烷中， 在室温下搅拌数分钟后加入适量脱水剂N，N ‘ - 二异丙基碳二亚胺，然后置于室温反应， TLC跟踪检测，反应结束后过滤，除去二异丙基脲固体，滤液中加入少量水后用二氯甲烷萃 取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，浓缩蒸干后用制备硅胶薄板分离得所需纯品；或者将 适量的2 α或2 β -溴代鬼白毒素与醇或羧酸溶于适量二氯甲烷中，在冰盐浴下搅拌数分钟 后，加入适量BF3At2O,在搅拌下恢复至室温，TLC跟踪检测，反应结束后，反应液中加入少 量水后用二氯甲烷萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，浓缩蒸干后用制备硅胶薄板分 离得所需纯品。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的2α或2β_溴代鬼臼毒素的制备方 法是用体积比为1/9的浓盐酸和四氢呋喃混合溶剂水解2 α或2 β -溴代-4-0-四氢吡喃 鬼臼毒素，TLC跟踪检测，待水反应结束后，用5%碳酸氢钠中和，调节ρΗ值至5，减压蒸除四 氢呋喃，用二氯甲烷萃取，合并后的有机相依次用5%碳酸氢钠和饱和食盐水洗，然后用无 水硫酸钠干燥，浓缩蒸干后经硅胶柱层析分离得2 α或2 β -溴代鬼曰毒素纯品；所述的2 α或2 β -溴代-4-0-四氢吡喃鬼臼毒素的制备方法是在氮气保护下，将二 异丙胺滴加到正丁基锂的四氢呋喃溶液中以制备二异丙胺锂，用低温反应器冷却至_78°C 备用；将4-0-四氢吡喃鬼臼毒素溶解在少量干燥四氢呋喃中，然后慢慢地加入到二异丙 胺锂溶液中，得到黄色透明溶液，在_78°C继续搅拌片刻，然后将溴素加入到黄色透明溶液 中，在搅拌下恢复至室温，TLC跟踪检测；反应完成时经减压蒸除四氢呋喃，用二氯甲烷稀 释，依次用水，0. lmol/L盐酸，水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩蒸干后经硅胶柱层析分离得所需 2 α或2 β -溴代-4-0-四氢吡喃鬼臼毒素纯品；所述的4-0-四氢吡喃鬼臼毒素的制备方法是称取鬼臼毒素溶于二氢吡喃中，滴加1 滴三氯氧磷，在60-63°C的水浴中溶解后，室温搅拌反应，TLC跟踪检测，反应基本完全时， 减压蒸去多余的二氢吡喃后经硅胶柱层析分离得4-0-四氢吡喃鬼臼毒素纯品。
7.如权利5要求所述的方法，其特征在于，所述的羧酸为乙酸、丁酸、己酸、吲哚乙酸、 吲哚丁酸、对甲基苯甲酸、间硝基苯甲酸、苯乙酸、萘乙酸其中一种。
8.如权利5要求所述的方法，其特征在于，所述的醇为甲醇、乙醇、乙二醇单甲醚、正 丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、正辛醇、异辛醇、环己醇其中一种。
9.权利要求1-4其中之一所述的2α或2β_溴代鬼臼毒素衍生物用于制备植物源杀虫剂的应用。
全文摘要
本发明公开了系列新的2α或2β-溴代鬼臼毒素衍生物及制备方法和在植物源杀虫剂中的应用。该系列化合物是以鬼臼毒素为原料通过C-4位羟基保护、C-2位α或β-溴代、C-4位去保护制得2α或2β-溴代鬼臼毒素，最后分别与9种羧酸及10种醇反应获得2α或2β-溴代鬼臼毒素衍生物，这些衍生物具有较好的杀虫活性，部分高于鬼臼毒素，其中有些化合物的杀虫活性均高于商品化的植物源农药川楝素，有望用于制备高效低毒的植物源杀虫剂。结构通式如示。
文档编号C07D493/04GK102093382SQ20111003725
公开日2011年6月15日 申请日期2011年2月14日 优先权日2011年2月14日
发明者徐晖, 王庆天, 郭勇 申请人:西北农林科技大学