本发明涉及害虫驱避剂,具体而言,涉及一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂。
背景技术:
1、烟草根结线虫病是危害烟草生产的重要病害之一,根结线虫侵入烟草根部后,会刺激根部细胞增生,形成大小不等的根结,严重影响烟草根系对水分和养分的吸收,导致烟草植株生长衰弱、叶片发黄、产量降低、品质下降。因此,研发烟草根结线虫抑制剂对烟草种植具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了提供一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,该l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂对烟草根结线虫具有良好的抑制作用,且能够有效地阻断根结线虫的寄生通道,恢复植株正常生长。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
3、本发明技术方案之一:
4、一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其活性成分的结构式为:
5、;
6、式中,r1选自h和c1~c5烷基中的一种;
7、式中,r2选自c1~c6烷基、c2~c4酰基、c6~c9苯基、卤代苯基、c1~c3烷氧基苯基和硝基苯基中的一种。
8、作为优选,r1选自-h、-ch3和-ch(ch3)2中的一种。
9、作为优选,r2选自-ch3、、-coch3、、、、、、和中的一种。
10、进一步地,所述活性成分的合成方法,包括以下步骤:
11、1)先将l-色氨酸和r1cho置于有机溶剂中,并加入催化量三氟甲磺酸,之后将三乙基硅烷滴加至l-色氨酸和r1cho的混合溶液中,反应,纯化,得到中间产物a;
12、其中,中间产物a的结构式为;
13、2)将步骤1)得到的中间产物a置于氯化亚砜中,并加入催化量n,n-二甲基甲酰胺,氯代,纯化,得到氯代产物,之后将氯代产物置于有机溶剂中,并将氨的四氢呋喃溶液滴加至氯代产物的溶液中,反应,纯化,得到中间产物b;
14、其中,中间产物b的结构式为;
15、3)将步骤2)得到的中间产物b置于有机溶剂中,并加入催化量碳酸钾,之后将r2x滴加至中间产物b的溶液中,反应,纯化,得到中间产物c;
16、其中,中间产物c的结构式为;
17、4)将步骤3)得到的中间产物c置于硝化试剂中,硝化,得到硝化产物,之后将硝化产物、氯化锡和盐酸混合,还原,得到中间产物d;
18、其中,中间产物d的结构式为;
19、5)将步骤4)得到的中间产物d置于盐酸中,并依次将亚硝酸钠和氟硼酸滴加至中间产物d的溶液中,反应,得到重氮化产物,之后在重氮化产物中加入催化量二氧化硅,热分解,得到所述l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂活性成分。
20、更进一步地,步骤1)中,所述有机溶剂为三氟乙酸或二氯乙烷。
21、更进一步地,步骤1)中,所述l-色氨酸、r1cho和三乙基硅烷的摩尔比为1∶(1.1~1.3)∶(1.1~1.3)。
22、更进一步地,步骤1)中,所述反应具体为:于0℃下反应,薄层色谱监测,直至l-色氨酸反应完全。
23、更进一步地,步骤2)中,所述中间产物a和氯化亚砜的摩尔比为1∶(1.1~1.3)。
24、更进一步地,步骤2)中,所述氯代具体为:于室温下氯代,薄层色谱监测,直至中间产物a反应完全。
25、更进一步地,步骤2)中,所述氯代产物和氨的摩尔比为1∶(1.1~1.3)。
26、更进一步地,步骤2)中,所述有机溶剂为四氢呋喃或乙醚。
27、更进一步地,步骤2)中,所述反应具体为:于0℃下反应,薄层色谱监测,直至氯代产物反应完全。
28、更进一步地,步骤3)中,所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
29、更进一步地,步骤3)中,所述中间产物b和r2x的摩尔比为1∶(2.2~2.4)。
30、更进一步地,步骤3)中,所述反应具体为:于0℃下反应,薄层色谱监测,直至中间产物b反应完全。
31、更进一步地,步骤4)中,所述硝化试剂由浓硫酸和浓硝酸按照体积比为2∶1混合而成。
32、更进一步地,步骤4)中,所述中间产物c和硝化试剂的摩尔比为1∶(1.1~1.3)。
33、更进一步地,步骤4)中,所述硝化具体为:于室温下硝化1~1.5h。
34、更进一步地,步骤4)中,所述硝化产物、氯化锡和盐酸的摩尔比为1∶(3~4)∶(6~8)。
35、更进一步地,步骤4)中,所述还原具体为:于室温下还原,薄层色谱监测,直至硝基点消失。
36、更进一步地,步骤5)中,所述中间产物d、亚硝酸钠和氟硼酸的摩尔比为1∶(1.1~1.3)∶(1.1~1.3)。
37、更进一步地,步骤5)中,所述反应具体为:于0℃下反应30~40min。
38、更进一步地,步骤5)中,所述热分解的温度为60~90℃。
39、本发明l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂活性成分的合成步骤如下所示:
40、。
41、本发明技术方案之二:
42、上述一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂的制备方法,包括以下步骤:
43、将活性成分、壳聚糖和水混合,搅拌,得到所述l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂。
44、进一步地,所述活性成分、壳聚糖和水的质量比为(5~15)∶(20~30)∶(40~60)。
45、进一步地,所述搅拌具体为:于室温下搅拌1~3h。
46、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
47、本发明提供的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂在直接作用于烟草根结线虫二龄幼虫时,烟草根结线虫二龄幼虫24h死亡率可达78%,48h死亡率可达86%,相较于常用杀虫剂阿维菌素,本发明提供的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂对烟草根结线虫具有更好的直接杀灭作用;
48、本发明提供的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂在灌根施药后,根结指数可达1,线虫减量率可达77%,spad值可达44,这表明,本发明提供的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂对烟草根结线虫具有良好的抑制作用,且能够有效地阻断根结线虫的寄生通道,恢复植株正常生长;
49、本发明提供的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂在直接喷施于k326烟草叶片表面时,叶片无灼伤、畸形等症状,且具有较低的蜜蜂接触毒性,这表明,本发明提供的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂具有较高的生物安全性。
1.一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其特征在于,所述l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂的活性成分的结构式为:
2.根据权利要求1所述的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其特征在于,所述活性成分的合成方法,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其特征在于,步骤1)中,所述有机溶剂为三氟乙酸或二氯乙烷;所述l-色氨酸、r1cho和三乙基硅烷的摩尔比为1∶(1.1~1.3)∶(1.1~1.3);所述反应具体为:于0℃下反应,薄层色谱监测,直至l-色氨酸反应完全。
4.根据权利要求2所述的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其特征在于,步骤2)中,所述中间产物a和氯化亚砜的摩尔比为1∶(1.1~1.3);所述氯代具体为:于室温下氯代,薄层色谱监测,直至中间产物a反应完全;所述氯代产物和氨的摩尔比为1∶(1.1~1.3);所述有机溶剂为四氢呋喃或乙醚;所述反应具体为:于0℃下反应,薄层色谱监测,直至氯代产物反应完全。
5.根据权利要求2所述的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其特征在于,步骤3)中,所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜;所述中间产物b和r2x的摩尔比为1∶(2.2~2.4);所述反应具体为:于0℃下反应,薄层色谱监测,直至中间产物b反应完全。
6.根据权利要求2所述的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其特征在于,步骤4)中,所述硝化试剂由浓硫酸和浓硝酸按照体积比为2∶1混合而成;所述中间产物c和硝化试剂的摩尔比为1∶(1.1~1.3);所述硝化具体为:于室温下硝化1~1.5h;所述硝化产物、氯化锡和盐酸的摩尔比为1∶(3~4)∶(6~8);所述还原具体为:于室温下还原,薄层色谱监测,直至硝基点消失。
7.根据权利要求2所述的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂,其特征在于,步骤5)中,所述中间产物d、亚硝酸钠和氟硼酸的摩尔比为1∶(1.1~1.3)∶(1.1~1.3);所述反应具体为:于0℃下反应30~40min;步骤5)中,所述热分解的温度为60~90℃。
8.一种如权利要求1~7任一项所述的一种l-色氨酰胺盐类烟草根结线虫抑制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述活性成分、壳聚糖和水的质量比为(5~15)∶(20~30)∶(40~60)。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌具体为:于室温下搅拌1~3h。