顺丁烯二酸酯化合物在制备油菜菌核病菌抑菌剂中的应用的制作方法

文档序号:350102阅读:217来源:国知局
专利名称:顺丁烯二酸酯化合物在制备油菜菌核病菌抑菌剂中的应用的制作方法
技术领域
本发明涉及顺丁烯二酸酯类化合物在制备油菜菌核病菌 (Sclerotiniasclerotior咖)抑菌剂中的应用。
(二)
背景技术
菌核病菌是一种宿主广泛的病原真菌,能危害64科225属共383种植物。在中 国,油菜菌核病居油菜三大病害之首,轻病年减产10% 20% ,重病年减产达50% ,严重影 响了我国的油菜生产,一个多世纪以来,国内外在该病害的发生和流行规律及预测预报等 方面做了大量的研究工作。药剂和农业栽培措施防治等方面取得了一定的成绩,但仍未从 根本上改变油菜菌核病严重危害的局面。 含顺丁烯二酸酐结构的化合物对真菌有较好的抑制效果,已报道的27种含顺丁 烯二酸酐结构天然化合物大部分都具有十分良好杀真菌活性,可以预见顺丁烯二酸酐结构 是这些化合物具有良好生物活性的基础,而顺丁烯二酸酐酯类化合物含有顺丁烯二酸酐结 构。顺丁烯二酸酐酯类化合物本身具有合成工艺简单成熟、原料便宜、对人体毒副作用小、 环境友好等优点,此类化合物在食品工业中已得到应用,现今还未有其在抗油菜菌核病害 上应用的报道。
(三)

发明内容
本发明目的是提供顺丁烯二酸酯类化合物在制备油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)抑菌剂中的应用。
本发明采用的技术方案是 顺丁烯二酸酯类化合物在制备油菜菌核病菌(Sclerotmiasclerotiorum)抑菌剂
中的应用,所述顺丁烯二酸酯类化合物结构如式(I)所示
O
O ( I ) 式(I)中,RpR2各自独立为H或Cl C10烷基,且RpR2不同时为H。
具体的,所述顺丁烯二酸酯类化合物为下列之一
(1)顺丁烯二酸单甲酯
4<formula>formula see original document page 5</formula> 经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为1225. 3ii g/mL ;半抑制浓
度为503. 7ii g/mL ; (2)顺丁烯二酸单乙酯
<formula>formula see original document page 5</formula> 经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为1510. 4ii g/mL ;半抑制浓
度为783. 6ii g/mL ; (3)顺丁烯二酸单丙酯
<formula>formula see original document page 5</formula> 经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为1073. 8ii g/mL ;半抑制浓
度为479. 6ii g/mL ; (3)顺丁烯二酸单丁酯
<formula>formula see original document page 5</formula> 经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为1109. 6 u g/mL ;半抑制浓
度为547. 9ii g/mL ; (5)顺丁烯二酸二甲酯<formula>formula see original document page 6</formula> 经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为1003. 7 g/mL ;半抑制浓
度为503. 7 ii g/mL ; (6)顺丁烯二酸二乙酯
<formula>formula see original document page 6</formula> 经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为1079. 3 g/mL ;半抑制浓 度为523. 7 ii g/mL ;

(7)顺丁烯二酸二丙酯
<formula>formula see original document page 6</formula>
经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为650. 2 g/mL ;半抑制浓度 8 li g/mL ; (8)顺丁烯二酸二丁酯
<formula>formula see original document page 6</formula>
经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为722. 7 g/mL ;半抑制浓度 6 g/mL ; (9)顺丁烯二酸甲乙酯<formula>formula see original document page 7</formula>
经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为821. 8i! g/mL ;半抑制浓度 2 li g/mL (10)顺丁烯二酸甲丙酯<formula>formula see original document page 7</formula>
经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为778. 4 g/mL ;半抑制浓度 6 g/mL ; (11)顺丁烯二酸甲丁酯<formula>formula see original document page 7</formula>
经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为480. 6 g/mL ;半抑制浓度 5 g/mL ; (12)顺丁烯二酸乙丙酯
<formula>formula see original document page 7</formula>
经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为510. 4 g/mL ;半抑制浓度 9 g/m ; (13)顺丁烯二酸乙丁酯<formula>formula see original document page 8</formula> 经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为662. 9 y g/mL ;半抑制浓度
为305. 7 ii g/mL ; (14)顺丁烯二酸丙丁酯
<formula>formula see original document page 8</formula>
经测定,该化合物对油菜菌核病菌的最小抑制浓度为551. 5 g/mL ;半抑制浓度 为307. 6ii g/m。 本发明充分利用了含顺丁烯二酸酐类化合物对真菌的强抑制性质,顺丁烯二酸
酯类化合物合成简单、原料便宜、对人体毒副作用小等特点,筛选出了上述14种对油菜菌
核病菌有较好抑制作用的顺丁烯二酸酐酯类化合物,其中包括4种顺丁烯二酸单酯类化合
物,10种顺丁烯二酸二酯类化合物。 所述顺丁烯二酸酯类化合物合成路线如下 本发明的有益效果主要体现在本发明筛选出了多种对油菜菌核病菌有较好抑制 作用的顺丁烯二酸酐酯类化合物,由于顺丁烯二酸酯类化合物合成原料便宜、合成方法简 单成熟、对人体毒副作用小、对油菜菌核病菌的抑制作用强,因而有希望进一步地开发出一 类极具应用价值的新型抗菌核病的农药。



图1为顺丁烯
图2为顺丁烯
图3为顺丁烯
图4为顺丁烯
二酸单甲酯对菌核病菌的抑制作用;
二酸二甲酯对菌核病菌的抑制作用; 二酸二乙酯对菌核病菌的抑制作用; 二酸乙丁酯对菌核病菌的抑制作用。具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此
实施例1 :顺丁烯二酸单甲酯的合成及其对菌核病菌的抑制实验
制备顺丁烯二酸单甲酯的合成
<formula>formula see original document page 9</formula> 该反应过程中顺丁烯二酸酐开环结合一分子水,因此反应较迅速,也无需催化剂。 称取10g顺丁烯二酸酐和20mL甲醇于摇床上25t:反应3h后,真空旋转蒸发去除多余的甲 醇,可得到顺丁烯二酸单甲酯。 配制PDA培养基马铃薯去皮,称取200g切成块煮沸30min,然后用纱布过滤,再 加蔗糖20g及琼脂15 20g,融化后补足水至lOOOmL, pH自然,融化后分装于250mL锥形 瓶中,用纱布、牛皮纸密封,12rC 20min灭菌。灭菌冷却,4t:冰箱保存。
抑菌实验将顺丁烯二酸单甲酯先用氢氧化钠溶液溶解,配置成10000 g/mL母 液,用蒸馏水稀释成不同的浓度,4t:保存备用。采用菌丝生长法进行测定顺丁烯二酸单甲 酯对菌核病菌的抑制作用,将母液(10000 g/mL)按一定的比率加到培养基中,制成浓度 不同的含药培养基(药剂在培养基灭菌后,温度降到4(TC左右时加入)。在PDA培养基上 预培养的油菜菌核病菌落边缘打直径4mm的菌块,接于含顺丁烯二酸单甲酯药剂系列浓度 的平板上,以无药平板为对照,每次处理重复3次。25t:恒温培养,48h后测量菌落直径,十 字交叉,取两次数据平均值,并计算抑菌率。 抑菌率(%)=(对照菌落纯生长量-处理菌落纯生长量)/对照菌落纯生长 量X100% 菌落纯生长量(mm)=两次直径平均值_菌块直径
菌丝生长抑制率(%)=(1.
药剂处理的菌落直径-4
)xlOO%
+0. 0198
对照菌落直径-4
然后以顺丁烯二酸单甲酯浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,见图1 。
图1中,因为y = 0. 0008x+0. 0198,所以抑菌率=0. 0008顺丁烯二酸单甲酯浓度
当y = 100X时,x
1225. 3 ii g/mL,即顺丁烯二酸单甲酯对菌核病菌的最小抑制 浓度为1225. 3ii g/mL ;当y = 50%时,x = 600. 3 y g/mL,即顺丁烯二酸单甲酯对菌核病菌 的半抑制浓度为600. 3 ii g/mL。 实施例2 :顺丁烯二酸二甲酯的合成及其对菌核病菌的抑制实验 制备首先是顺丁烯二酸单甲酯的合成<formula>formula see original document page 10</formula> 该反应过程中顺丁烯二酸酐开环结合一分子水,因此反应较迅速,也无需催化剂。
称取10g顺丁烯二酸酐和20mL甲醇于摇床上25t:反应3h后,真空旋转蒸发去除多余的甲
醇,可得到顺丁烯二酸单甲酯。 顺丁烯二酸二甲酯的合成
<formula>formula see original document page 10</formula>
〇 O
该反应是合成顺丁烯二酸二甲酯的关键步骤,需在浓硫酸或硫酸氢钠等催化剂的 催化作用下反应才能进行得比较迅速。量取30mL顺丁烯二酸单甲酯和50mL甲醇及lg硫 酸氢钠(或13滴浓硫酸)于油浴锅内回流反应3h后,真空旋转蒸发除去多余的甲醇和反 应产生的水,得到的顺丁烯二酸二甲酯用5%的碳酸氢钠溶液萃取,去除酸性催化剂,加无 水硫酸钠干燥保存。 配制PDA培养基马铃薯去皮,称取200g切成块煮沸30min,然后用纱布过滤,再 加蔗糖20g及琼脂15 20g,融化后补足水至1000mL, pH自然,融化后分装于250mL锥形 瓶中,用纱布、牛皮纸密封,12rC 20min灭菌。灭菌冷却,4t:冰箱保存。
抑菌实验将顺丁烯二酸二甲酯先用氢氧化钠溶液溶解,配置成10000 i! g/mL母 液,用蒸馏水稀释成不同的浓度,4t:保存备用。采用菌丝生长法进行测定顺丁烯二酸二甲 酯对菌核病菌的抑制作用,将母液(10000 yg/mL)按一定的比率加到培养基中,制成浓度 不同的含药培养基(药剂在培养基灭菌后,温度降到4(TC左右时加入)。在PDA培养基上 预培养的油菜菌核病菌落边缘打直径4mm的菌块,接于含顺丁烯二酸二甲酯药剂系列浓度 的平板上,以无药平板为对照,每次处理重复3次。25t:恒温培养,48h后测量菌落直径,十 字交叉,取两次数据平均值,并计算抑菌率。 抑菌率(%)=(对照菌落纯生长量-处理菌落纯生长量)/对照菌落纯生长 量X100% 菌落纯生长量(mm)=两次直径平均值_菌块直径
<formula>formula see original document page 10</formula> 然后以顺丁烯二酸二甲酯浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,见图2。 图2中,因为y = 0. OOlx-O. 0037,所以抑菌率=0.001顺丁烯二酸二乙酯浓
度-0. 0037。
当y = 100X时,x = 1003. 7 ii g/mL,即顺丁烯二酸二甲酯对菌核病菌的最小抑制 浓度为1003. 7ii g/mL ;当y = 50%时,x = 503. 7 y g/mL,即顺丁烯二酸二甲酯对菌核病菌 的半抑制浓度为503. 7 ii g/mL。 实施例3 :顺丁烯二酸二乙酯的合成及其对菌核病菌的抑制实验 制备首先是顺丁烯二酸单乙酯的合成
<formula>formula see original document page 11</formula>
<formula>formula see original document page 11</formula>
〇 O
该反应过程中顺丁烯二酸酐开环结合一分子水,因此反应较迅速,也无需催化剂。 称取10g顺丁烯二酸酐和20mL乙醇于摇床上25t:反应3h后,真空旋转蒸发去除多余的乙 醇,即得到顺丁烯二酸单乙酯。
顺丁烯二酸二乙酯的合成
<formula>formula see original document page 11</formula> 该反应是合成顺丁烯二酸二乙酯的关键步骤,需在浓硫酸或硫酸氢钠等催化剂的 催化作用下反应才能进行得比较迅速。量取30mL顺丁烯二酸单乙酯和50mL乙醇及lg硫 酸氢钠(或13滴浓硫酸)于油浴锅内回流反应3h后,真空旋转蒸发除去多余的乙醇和反 应产生的水,得到的顺丁烯二酸二乙酯用5%的碳酸氢钠溶液萃取,去除酸性催化剂,加无 水硫酸钠干燥保存。 配制PDA培养基马铃薯去皮,称取200g切成块煮沸30min,然后用纱布过滤,再 加蔗糖20g及琼脂15 20g,融化后补足水至1000mL, pH自然,融化后分装于250mL锥形 瓶中,用纱布、牛皮纸密封,12rC 20min灭菌。灭菌冷却,4t:冰箱保存。
抑菌实验将顺丁烯二酸二乙酯先用氢氧化钠溶液溶解,配置成10000 i! g/mL母 液,用蒸馏水稀释成不同的浓度,4t:保存备用。采用菌丝生长法进行测定顺丁烯二酸二乙 酯对菌核病菌的抑制作用,将母液(10000 yg/mL)按一定的比率加到培养基中,制成浓度 不同的含药培养基(药剂在培养基灭菌后,温度降到4(TC左右时加入)。在PDA培养基上 预培养的油菜菌核病菌落边缘打直径4mm的菌块,接于含顺丁烯二酸二乙酯药剂系列浓度 的平板上,以无药平板为对照,每次处理重复3次。25t:恒温培养,48h后测量菌落直径,十 字交叉,取两次数据平均值,并计算抑菌率。 抑菌率(%)=(对照菌落纯生长量-处理菌落纯生长量)/对照菌落纯生长 量X100% 菌落纯生长量(mm)=两次直径平均值_菌块直径菌丝生长抑制率(%)=(1-
药剂处理的菌落直径-4 ^对照菌落直径-4^
)xl00% 然后以顺丁烯二酸二乙酯浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,见图3。 图3中,因为y = 0. 0009x+0. 0286,所以抑菌率=0. 0009顺丁烯二酸二乙酯浓度
+0.0286。 当y = 100X时,x = 1079. 3 ii g/mL,即顺丁烯二酸二乙酯对菌核病菌的最小抑制 浓度为1079. 3ii g/mL ;当y = 50%时,x = 523. 7 y g/mL,即顺丁烯二酸二乙酯对菌核病菌 的半抑制浓度为523. 7 ii g/mL。 实施例4 :顺丁烯二酸乙丁酯的合成及其对菌核病菌的抑制实验 制备首先是顺丁烯二酸单乙酯的合成 该反应过程中顺丁烯二酸酐开环结合一分子水,因此反应较迅速,也无需催化剂。
称取10g顺丁烯二酸酐和20mL乙醇于摇床上25t:反应3h后,真空旋转蒸发去除多余的乙
醇,即得到顺丁烯二酸单乙酯。 顺丁烯二酸乙丁酯的合成 该反应是合成顺丁烯二酸乙丁酯的关键步骤,需在浓硫酸或硫酸氢钠等催化剂的 催化作用下反应才能进行得比较迅速。量取30mL顺丁烯二酸单乙酯和50mL正丁醇及lg 硫酸氢钠(或13滴浓硫酸)于油浴锅内回流反应3h后,真空旋转蒸发除去多余的正丁醇 和反应产生的水,得到的顺丁烯二酸乙丁酯用5%的碳酸氢钠溶液萃取,去除酸性催化剂, 加无水硫酸钠干燥保存。 配制PDA培养基马铃薯去皮,称取200g切成块煮沸30min,然后用纱布过滤,再 加蔗糖20g及琼脂15 20g,融化后补足水至1000mL, pH自然,融化后分装于250mL锥形 瓶中,用纱布、牛皮纸密封,12rC 20min灭菌。灭菌冷却,4t:冰箱保存。
抑菌实验将顺丁烯二酸乙丁酯先用氢氧化钠溶液溶解,配置成10000 yg/mL母 液,用蒸馏水稀释成不同的浓度,4t:保存备用。采用菌丝生长法进行测定顺丁烯二酸乙丁 酯对菌核病菌的抑制作用,将母液(10000 yg/mL)按一定的比率加到培养基中,制成浓度 不同的含药培养基(药剂在培养基灭菌后,温度降到4(TC左右时加入)。在PDA培养基上
H3CH2CO
12预培养的油菜菌核病菌落边缘打直径4mm的菌块,接于含顺丁烯二酸乙丁酯药剂系列浓度 的平板上,以无药平板为对照,每次处理重复3次。25t:恒温培养,48h后测量菌落直径,十 字交叉,取两次数据平均值,并计算抑菌率。 抑菌率(%)=(对照菌落纯生长量-处理菌落纯生长量)/对照菌落纯生长 量X100% 菌落纯生长量(mm)=两次直径平均值_菌块直径
菌丝生长抑制率(尊,^ggf —、画
+0.072
然后以顺丁烯二酸乙丁酯浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,见图4。
图4中,因为y = 0. 0014x+0. 072,所以抑菌率=0. 0014顺丁烯二酸二乙酯浓度
当y = 100%时,x = 662. 9ii g/mL,即顺丁烯二酸二乙酯对菌核病菌的最小抑制 浓度为662. 9 ii g/mL ;当7 = 50%时^ = 305. 7 y g/mL,即顺丁烯二酸二乙酯对菌核病菌的 半抑制浓度为305. 7iig/mL。
权利要求
顺丁烯二酸酯类化合物在制备油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)抑菌剂中的应用,所述顺丁烯二酸酯类化合物结构如式(I)所示式(I)中,R1、R2各自独立为H或C1~C10烷基,且R1、R2不同时为H。FDA0000019921500000011.tif
2. 如权利要求1所述的应用,其特征在于所述顺丁烯二酸酯类化合物为下列之一或其 中两种以上的混合 <formula>formula see original document page 2</formula> (10) 0<formula>formula see original document page 3</formula>(11)<formula>formula see original document page 3</formula>(13) <formula>formula see original document page 3</formula>(12)<formula>formula see original document page 3</formula>(14)<formula>formula see original document page 3</formula>
全文摘要
本发明提供了顺丁烯二酸酯类化合物在制备油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)抑菌剂中的应用。本发明充分利用了含顺丁烯二酸酐类化合物对真菌的强抑制性质,顺丁烯二酸酯类化合物合成简单、原料便宜、对人体毒副作用小等特点,筛选出了对油菜菌核病菌有较好抑制作用的顺丁烯二酸酐酯类化合物,由于顺丁烯二酸酯类化合物合成原料便宜、合成方法简单成熟、对人体毒副作用小、对油菜菌核病菌的抑制作用强,因而有希望进一步地开发出一类极具应用价值的新型抗菌核病的农药。
文档编号A01N37/06GK101790980SQ20101012227
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者嘉晓勤, 沈寅初, 芮云锋, 范永仙, 陈小龙 申请人:浙江工业大学
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