专利名称：新型手性双位点几丁质合成抑制剂类杀虫剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类新型绿色农药，即手性双位点几丁质合成抑制剂类杀虫剂，属于农药技术领域。
背景技术：
农药及其正确使用是农作物丰收的重要保证，更是为人类提供充足食物资源和能量的强力支撑。绿色农药指对人类安全无害、低用量、高靶标性以及具有绿色生产工艺流程的环境友好型农药。诞生于二十世纪七十年代中期的几丁质合成抑制剂类(ChitinSynthesis Inhibitors)杀虫剂能强效干扰和抑制害虫生长过程中所特有的几丁质生物合成，兼有昆虫生长调节剂和特殊酶抑制剂的双重功效。现有商品化的几丁质合成抑制剂类杀虫剂经过三十多年的发展和使用，害虫对该类杀虫剂已产生抗性。同时，由于抗性所导致的使用量增大和难降解性使其累积残留日趋明显，这些负面影响还在进一步加剧，目前还无法有效解决这些负面效应。几丁质(Chitin)是节肢类昆虫表皮或外壳的组成部分，其化学构成为2-乙酰胺基葡萄糖多聚体。几丁质及其衍生物在医药、化妆品和保健品等领域有着很广泛的用途。研究表明，害虫几丁质的生物合成受控于几丁质合成酶(Chitin Synthase,简写为CS，也称海藻糖酶)，CS是一种膜结合的糖苷转化酶，在其参与下，害虫利用几丁质前体——脲苷二磷酸酯-N-乙酰氨基葡萄糖(UDP-GlcNAc)生物合成几丁质，其中脲苷二磷酸酯(UDP)是几丁质合成酶的作用位点，而於乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)是几丁质合成酶的识别位点，几丁质合成抑制剂的作用机理是利用抑制剂分子替代UDP-GlcAc同CS相结合，阻断1，4-糖苷键的形成，使害虫的表皮或外壳无法形成，从而达到杀虫效果。目前，商品化和在研的几丁质合成抑制剂主要集中在两类化合物上，一类是核苷肽类，如尼可霉素-Z (Nikkomycin-Z)等；另一类为苯甲酰脲类,如氟铃脲(HexafIumuron)等，后一类在市场上占有绝对优势，但其结构中仅含有几丁质合成酶的作用位点(指酰脲单元)，不含识别位点，且无任何手性因素，这很可能是害虫对该类药物产生抗性的重要原因。天然几丁质合成抑制剂Trehazolin、Allosamidin和Nikkomycin-Z的分子结构与UDP-GIcAc非常相似，其结构同时具有CS所需的识别(指糖单元)和作用位点(指异脲杂环单元)，被CS误识别为是几丁质前体，并参与几丁质合成，从而在分子水平上阻断生物合成几丁质。糖类成为继氨基酸、多肽、蛋白质和核酸之后的又一生命信息分子，越来越多的事实证明，糖类在细胞识别和信号传导方面具有重要功能，许多基于糖的药物用来治疗人类疾病。事实上，许多生物农药中均含有糖单元，包括正在研发的蔗糖八羧酯和已经上市的AzadirachtinO、Monordicin- II、Ivermectin、Emamectin 等杀虫剂都是糖的衍生物，该类化合物对环境友好，易降解，对人类、哺乳动物和鱼类无害，有望成为绿色杀虫剂中的一员
发明内容
本发明的目的是针对目前几丁质合成抑制剂类杀虫剂结构单一、缺乏手性因素以及害虫的耐药抗性问题，以糖和氨基酸为起始原料，合成一系列手性双位点几丁质合成抑制剂类杀虫剂。本发明另一目的是提供上述几丁质合成抑制剂类杀虫剂的合成方法。本发明还有一个目的是提供上述几丁质合成抑制剂类杀虫剂的应用，经杀虫活性测试，对粘虫的生长发育抑制率最高达47. 38%。本发明实现过程如下
通式(I)所示的化合物，
权利要求
1.通式(I)所示的化合物，
2.根据权利要求I所述的化合物，其特征在于所述的酰基为乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或对甲苯磺酰基。
3.根据权利要求I所述的化合物，其特征在于=R1为氢、甲基、异丙基、叔丁基、苯基或苄基。
4.权利要求I所述化合物的合成方法，其特征在于包括以下步骤 (1)先由天然或非天然单糖经酰化反应合成I-溴代四酰基糖； (2)I-溴代四酰基糖再与硫氰化钾或硫氰化铅生成异硫氰酸酯； (3)异硫氰酸酯和天然或非天然氨基酸酯或氨基醇反应获得通式(I)所示的化合物，具体合成路线如下
5.根据权利要求4所述化合物的合成方法，其特征在于步骤(I)中，酰化反应试剂为乙酸酐、苯甲酰氯、丙酰氯、甲磺酰氯、苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯。
6.含有权利要求I所述化合物的农药组合物，其由有效应用量的通式(I)所表述的化合物，以及农药学上的载体或者赋形剂组成。
7.根据权利要求6所述农药组合物，其特征在于该农药组合物是粉剂、悬浮剂、乳油或泡腾片。
8.权利要求I所述化合物作为杀虫剂的应用。
9.根据权利要求8所述应用，其特征在于所述化合物用于预防或防治粘虫、小菜蛾、红蜘蛛、食心虫、蚜虫。
10.权利要求I所述化合物在防治农作物有害霉菌方面的应用。
全文摘要
本发明公开了通式(I)所示的手性双位点几丁质合成抑制剂类杀虫剂，其中R为氢或酰基；R1为氢、芳基、芳甲基或C1-C4的烷基；Z为-CH2OH或-CO2R2，其中R2为氢、甲基或乙基，*代表手性中心。本发明既含有几丁质合成酶的识别位点，又含有几丁质合成酶的作用位点，且容易降解，对人、畜无害，是一类新型无公害的绿色农药。初步杀虫活性筛选试验证明，该类化合物对粘虫的生长发育有明显的抑制作用，抑制率最高达47.38%。
文档编号A01P7/02GK102718807SQ201210190478
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者刘雪英, 孙晓莉, 王平安, 陈卫平, 高鹏 申请人:中国人民解放军第四军医大学