螺环氧化吲哚酰腙衍生物及其制备方法和在防治植物病毒、杀菌、杀虫方面的应用与流程

文档序号:13606574阅读:522来源:国知局

本发明涉及螺环氧化吲哚酰腙衍生物及其制备方法和在防治植物病毒、杀菌、杀虫方面的应用,属农药技术领域。



背景技术:

螺环氧化吲哚骨架结构广泛存在于天然产物和药物分子中。螺环氧化吲哚生物碱具有广泛的生物活性,例如:(-)-horsfiline是从风吹楠属植物horsfieldiasuperba中分离得到的螺环氧化吲哚类生物碱,该生物碱具有明显的镇痛效果;spirotryprostatina是从烟曲霉菌aspergillusfumigatus中分离得到的,它可以抑制哺乳动物tsft210细胞的g2m周期的进行,进而抑制该细胞的增殖;strychnofoline是从马钱属植物strychnosusambarensis的叶片中分离得到的,该生物碱对老鼠的黑色素瘤细胞和ehrlich肿瘤细胞的有丝分裂过程具有抑制作用。

目前,对于螺环氧化吲哚类化合物的研究主要集中在治疗alzheimer病和抗肿瘤等医药领域。据我们所知,对于螺环氧化吲哚类化合物的抗植物病毒活性、杀菌活性和杀虫活性等农药领域的研究没有文献报道。在治疗alzheimer病方面:2012年辉瑞公司的efremovivanv.和vajdosfelixf.设计合成了含有螺环氧化吲哚-5′-甲酰酯的衍生物,发现该类化合物对天冬氨酰蛋白酶具有明显的抑制剂作用,其ic50值为1um,可以用作治疗alzheimer病的药物(efremov,ivanv.;vajdos,felixf.;borzilleri,krisa.etal.journalofmedicalchemistry,2012,55,9069-9088.)。在抗肿瘤方面:2008年gilchrestbarbaraa等设计了含有螺环氧化吲哚-5′-甲酸酯类衍生物,发现此类衍生物可以诱导细胞凋亡,同时对人类黑色素瘤细胞蛋白激酶atm具有激活作用(gilchrest,barbaraa.;eller,marks.;koehler,angelan.etal.wo2008027990a1);2008年lewistimothya.等设计了含有螺环氧化吲哚-5′-甲酸酯类衍生物,发现此类衍生物对细胞增殖必要的一种丝氨酸/苏氨酸激酶aurora激酶具有明显的抑制作用,进而可以抑制肿瘤细胞的增殖(lewis,timothya.;munger,karl;howley,peterm.etal.wo2008144507a2);2011年wangshaomeng等设计了含有螺环氧化吲哚-5′-甲酰胺结构的衍生物,发现该类化合物对小鼠接种的sjsa-1肿瘤细胞具有明显的抑制其增殖的作用(wang,shaomeng;yu,shanghai;sun,weietal.us20110112052a1.)。



技术实现要素:

本发明的目的是提供螺环氧化吲哚酰腙衍生物及其制备方法和在防治植物病毒、杀菌、杀虫方面的应用。本专利的螺环氧化吲哚酰腙衍生物表现出很好的抗植物病毒活性,还具有杀菌活性和杀虫活性。

本发明的螺环氧化吲哚酰腙衍生物是具有如下通式所示结构的化合物:

本发明的螺环氧化吲哚酰腙衍生物可以按如下方法制备(路线一):首先l-色氨酸与甲醛水溶液反应得β-咔啉-3-甲酸a,酸a进行酯化得化合物b,对b进行boc保护得化合物c,c在酸性条件下与nbs反应得螺环化合物d,经过酸性条件下去保护,肼解得化合物1,1与不同的醛反应得酰腙化合物2-18。

路线一:

本发明的螺环氧化吲哚酰腙衍生物可以按如下方法制备(路线二):首先β-咔啉甲酸甲酯b经过还原氨化得化合物f,经过螺环化,肼解,最后与苯甲醛反应得酰腙化合物19。

路线二:

本发明的螺环氧化吲哚酰腙衍生物可以按如下方法制备(路线三):酰肼化合物1与2当量的不同醛在加热回流条件下反应得化合物20-23。

路线三:

本发明的螺环氧化吲哚酰腙衍生物可以按如下方法制备(路线四):l-或d-色氨酸与乙醛在浓硫酸条件下发生pictect-spengler环化得到一位甲基取代的四氢-β-咔啉-3-甲酸,之后进行酯化、保护氨基、螺环化、脱保护、肼解等,得到酰肼,之后与苯甲醛缩合即可得到化合物24和25。

路线四:

以上通式中,

r代表氢、一个至四个卤素原子、一个至四个硝基、一个至四个氰基、一个至四个羟基、一个至四个酯基、一个至两个-och2o-、一个至两个-och2ch2o-、一个至四个1-10碳的烷氧基、一个至四个0-10碳胺基、一个至四个1-6碳的烷羰基、一个至四个1-10碳的烷氧羰基、一个至四个1-10碳的烷胺羰基、一个至四个1-10碳的烷氧羰氧基、一个至四个1-10碳的烷胺羰氧基、一个至四个1-10碳的α-胺基烷羰氧基;

r1和r2分别代表氢、1-10碳的烃基、1-10碳的含氮杂环、1-10碳的含氧杂环、1-10碳的含硫杂环、1-10碳的含氧含氮杂环、1-10碳的含硫含氮杂环、1-10碳的含两个氮的杂环、1-10碳的含三个氮的杂环;

r3分别代表氢、羟基、卤素原子、氰基、酯基、酰胺基、1-10碳的烃基、1-10碳的烷氧基、1-10碳的烷基羰氧基、1-10碳的烷氧基羰氧基、1-10碳的含氮杂环、1-10碳的含氧杂环、1-10碳的含硫杂环、1-10碳的含氧含氮杂环、1-10碳的含硫含氮杂环、1-10碳的含两个氮的杂环、1-10碳的含三个氮的杂环;

r4和r5分别代表氢、1-10碳的烃基、1-10碳的含氮杂环、1-10碳的含氧杂环、1-10碳的含硫杂环、1-10碳的含氧含氮杂环、1-10碳的含硫含氮杂环、1-10碳的含两个氮的杂环、1-10碳的含三个氮的杂环或r4和r5

r6分别代表氢、羟基、氨基、1-10碳的烃基、1-6碳的烷氧基、1-10碳的胺基、1-10碳的含氮杂环、1-10碳的含氧杂环、1-10碳的含硫杂环;

以上化合物包括其对映异构体和非对映异构体。

本发明所述的螺氧化吲哚酰腙衍生物优选如下化合物:

(3s,5′s)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰肼(1);

(3s,5′s)-n′-苯亚甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(2);

(3s,5′s)-n′-(4-甲氧基苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(3);

(3s,5′s)-n′-(4-叔丁基苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(4);

(3s,5′s)-n′-(4-硝基苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(5);

(3s,5′s)-n′-(4-氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(6);

(3s,5′s)-n′-(3-氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(7);

(3s,5′s)-n′-(2-氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(8);

(3s,5′s)-n′-(3,4-二氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(9);

(3s,5′s)-n′-(2,4-二氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(10);

(3s,5′s)-n′-(4-溴-2,6-二氟苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(11);

(3s,5′s)-n′-((苯并[d][1,3]二氧亚甲基-5)-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(12);

(3s,5′s)-n′-(萘-2-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(13);

(3s,5′s)-2-氧代-n′-(吡啶-4-亚甲基)螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(14);

(3s,5′s)-n′-(呋喃-2-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(15);

(3s,5′s)-n′-(1h-吡咯-2-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(16);

(3s,5′s)-n′-(环己基亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(17);

(3s,5′s)-n′-(2,2-二甲基亚丙基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(18);

(3s,5′s)-n′-苯亚甲基-1′-甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(19);

(3s,3′r,7a′s)-2′-((e)-(4-氯苯亚甲基)氨基)-3′-(4-氯苯基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(20);

(3s,3′r,7a′s)-2′-((e)-(3-氯苯亚甲基)氨基)-3′-(3-氯苯基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(21);

(3s,3′r,7a′s)-2′-((e)-(2-氯苯亚甲基)氨基)-3′-(2-氯苯基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(22);

(3s,3′r,7a′s)-3′-环己基-2′-((e)-(环己基亚甲基)氨基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(23);

(2′r,3s,5′s)-n′-苯亚甲基-2′-甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(24);

(2′s,3r,5′r)-n′-苯亚甲基-2′-甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(25)。

本发明通式的化合物具有优异的抗植物病毒活性,能很好地抑制烟草花叶病毒、辣椒病毒、水稻病毒、番茄病毒、甘薯病毒、马铃薯病毒和瓜类病毒及玉米矮花叶病毒等,可有效防治烟草、辣椒、水稻、番茄、瓜菜、粮食、蔬菜、豆类等多种作物的病毒病,尤其适合于防治烟草花叶病。通式所示的螺环氧化吲哚酰腙衍生物表现出很高的离体抗tmv活性,而且还表现出很好的抗烟草花叶病毒(tmv)活体活性,部分螺环氧化吲哚酰腙衍生物的抗烟草花叶病毒活体活性明显优于商品化品种病毒唑。据我们所知,这也是首次报道螺环氧化吲哚酰腙衍生物具有抗植物病毒活性。

本发明通式的化合物作为植物病毒抑制剂可以直接使用,也可以加上农业上接受的载体使用,也可以和其他抗植物病毒剂如苯并噻二唑(bth)、噻酰菌胺(tdl)、4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸(tdla)、dl-β-氨基丁酸(baba)、病毒唑、宁南霉素、菲并吲哚里西啶生物碱安托芬、联三唑类化合物xy-13和xy-30、病毒a、水杨酸、多羟基双萘醛、氨基寡糖素形成互作组合物使用,这些组合物有的表现增效作用,有的表现相加作用。

本发明通式的化合物具有杀粘虫、棉铃虫和玉米螟及尖音库蚊活性。

本发明通式的化合物对以下14种病原菌表现出杀菌活性,这14种病原菌:黄瓜枯萎、花生褐斑、苹果轮纹、番茄早疫、小麦赤霉、马铃薯晚疫、油菜菌核、黄瓜灰霉、水稻纹枯、辣椒疫霉、水稻恶苗、小麦纹枯、玉米小斑和西瓜炭疽。

本发明通式的化合物作为杀虫杀菌剂可以直接使用,也可以加上农业上接受的载体使用,也可以和其他杀虫杀螨杀菌剂如吡螨胺、溴虫腈、乙螨唑、唑螨酯等组合使用,这些组合物有的表现增效作用,有的表现相加作用。

具体实施方式

下述的实施例和生测试验结果可用来进一步说明本发明,但不意味着限制本发明。

实施例1:酰肼(1)和螺环氧化吲哚酰腙衍生物的合成(2-18)

(s)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-甲酸的合成

在1l单口瓶中加入l-色氨酸(30g,0.147mol),naoh(5.88g,0.147mol)和400ml水,搅拌至澄清。而后加入30%的甲醛水溶液18ml,室温搅拌2h后加热回流3h。冷却,用2mol/l的盐酸溶液调节ph值至5,此时有沉淀产生,抽滤水洗干燥得土黄色固体24.58g,产率77.4%。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ10.96(s,1h),7.44(d,j=7.5hz,1h),7.33(d,j=7.3hz,1h),7.07(t,j=7.2hz,1h),6.99(t,j=7.6hz,1h),4.31-4.20(m,2h),3.64(dd,j=9.6,4.4hz,1h),3.35(brs,1h),3.15(dd,j=15.8,4.4hz,1h),2.83(dd,j=15.7,10.7hz,1h)。

(s)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-甲酸甲酯的合成

100ml单口瓶中加入酸(2.1g,9.72mmol)和甲醇50ml,搅拌。在冰浴条件下逐滴加入socl2(4.01g,34.02mmol),撤去冰浴加热回流4h。旋干大部分溶剂,加20ml水稀释后,加入饱和nahco3溶液调节ph值至10,后用乙酸乙酯萃取水相,饱和食盐水洗涤乙酸乙酯,无水na2so4干燥,脱溶得到棕色固体1.94g,产率87.5%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.99(s,1h),7.50(d,j=7.6hz,1h),7.31(d,j=7.8hz,1h),7.18(t,j=7.3hz,1h),7.13(t,j=7.3hz,1h),4.13(s,2h),3.93-3.79(m,4h),3.17(dd,j=15.3,4.6hz,1h),2.93(dd,j=15.3,9.6hz,1h),2.10(brs,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ173.8,136.0,132.0,127.2,121.7,119.6,117.9,110.8,107.4,56.0,52.2,42.1,25.4。

n-boc保护的(s)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-甲酸甲酯的合成

100ml单口瓶中加入酯(1.94g,8.43mmol)和50mlch2cl2,以及二碳酸叔丁酯(2.02g,9.27mmol)和三乙胺(1.06g,10.54mmol),室温搅拌过夜。加100ml水稀释,用2mol/l的盐酸溶液调节ph值至5,ch2cl2(3×50ml)萃取水相,而后用饱和食盐水洗涤ch2cl2,无水na2so4干燥,脱溶。柱层析分离(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1),得白色固体2.60g,收率94.0%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.63and7.99(brs,1h),7.53(d,j=7.6hz,1h),7.33(t,j=7.6hz1h),7.20-7.11(m,2h),5.46and5.25(d,j=6.2hz,1h),4.92and4.82(d,j=16.1hz,1h),4.58and4.54(d,j=16.4hz,1h),3.65and3.63(s,3h),3.46(d,j=15.5hz,1h),3.20-3.09(m,1h),1.58and1.57(s,9h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ172.2and172.1,155.8and155.7,136.4and136.4,129.8and129.7,126.8and126.7,121.9and121.8,119.6and119.4,118.2and118.0,110.9and110.8,106.3and105.4,81.2and80.9,53.8and52.5,40.7and40.4,28.4,27.4and26.9,23.5and23.2。

(3s,5′s)-1′-叔丁氧羰基-2-氧化螺[吲哚林-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酸甲酯的合成

boc保护的酯(2.0g,6.06mmol)溶于100mlh2o-thf(1∶1,v/v)混合溶剂中,加入25ml冰乙酸,另将nbs(1.08g,6.06mmol)溶于20ml相同的混合剂中。二者均用冰浴使温度降至-7℃,用滴管将nbs逐滴加入到反应体系中,继续低温(-5℃)反应1h,tlc检测反应完全后,加入少量无水na2so3淬灭反应,而后加饱和nahco3溶液调节体系至中性,脱掉thf后用ch2cl2(3×50ml)萃取水相,合并有机相,无水na2so4干燥,脱溶。柱层析分离(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1),得白色固体1.91g,收率91.0%。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ10.68(s,1h),7.24(t,j=7.7hz,1h),7.11-7.05(m,1h),7.03-6.96(m,1h),6.91(d,j=7.7hz,1h),4.66-4.58(m,1h),3.73and3.70(s,3h),3.60-3.49(m,2h),2.41-2.36(m,1h),2.31-2.21(m,1h),1.40and1.38(s,9h)。

(3s,5′s)-2-氧化螺[吲哚林-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酸甲酯的合成

在500ml单口瓶中加入boc保护的螺环氧化吲哚酯(10.0g,28.9mmol)和200ml二氧六环,并且一次性加入10ml浓盐酸。室温搅拌6h。脱溶,体系用饱和nahco3溶液调节至中性。用ch2cl2反复萃取水相,无水na2so4干燥,脱溶。得到黄色油状物5.11g,产率76%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.53(s,1h),7.27(d,j=7.4hz,1h),7.22(t,j=7.6hz,1h),7.05(t,j=7.5hz,1h),6.95(d,j=7.7hz,1h),4.21(t,j=7.9hz,1h),3.80(s,3h),3.52(d,j=11.5hz,1h),3.10(d,j=11.5hz,1h),3.07(brs,1h),2.50-2.44(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.5,173.5,140.8,132.9,128.2,122.8,122.7,110.1,61.3,58.2,54.6,52.4,41.6。

(3s,5′s)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰肼(1)的合成

在250ml单口瓶中加入螺环甲酯(5.0g,20.3mmol),150ml无水乙醇和水合肼(5.08g,81.3mmol)。加热回流6h。冷却,脱溶。产物溶于乙醇后继续脱溶,反复多次。得到定量转化的深黄色固体。熔点177-179℃。1hnmr(400mhz,cd3od)δ7.35(d,j=7.4hz,1h),7.24(t,j=7.7hz,1h),7.06(t,j=7.5hz,1h),6.94(d,j=7.7hz,1h),4.18(t,j=8.4hz,1h),3.34(brs,1h),3.08(d,j=11.6hz,1h),2.36(d,j=8.4hz,2h).13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ180.4,172.3,141.5,135.2,128.1,123.2,122.1,109.7,61.3,58.7,55.7,42.9。hrms(esi)calcdforc12h14n4o2(m+h)+247.1190,found247.1189。

(3s,5′s)-n′-苯亚甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(2)

在100ml单口瓶中加入酰肼(0.5g,2.03mmol)和40ml无水乙醇。搅拌条件下加入苯甲醛(0.24g,2.23mmol)。室温反应4h,tlc监测反应完全后,柱层析分离(ch2cl2∶meoh=30∶1),得淡黄色粉末0.55g,收率81.1%。熔点132-136℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ11.07(s,1h),9.97and9.87(s,1h),8.09and7.92(s,1h),7.64-7.57(m,1h),7.54-7.48(m,1h),7.32-7.21(m,3h),7.12-7.10(m,1h),7.05-6.98(m,1h),6.94-6.81(m,2h),4.88and4.40(t,j=8.1hz,1h),4.06(brs,1h),3.58-3.50and3.40-3.32(m,1h),3.14(d,j=10.6hz,1h),2.66-2.25(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.9and181.3,174.7and170.3,149.1,145.5,141.1and140.6,133.8and133.6,133.0,130.4and130.1,129.7,128.7and128.6,128.3and128.2,127.8,127.2,122.7and122.3,110.5and110.3,61.5and60.0,57.9and57.5,55.2and55.0,42.6and41.3。hrms(esi)calcdforc12h14n4o2(m+h)+247.1190,found247.1189。

化合物3-18的合成路线同化合物2

(3s,5′s)-n′-(4-甲氧基苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(3)

黄色粉末,收率40.1%。熔点121-125℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.93and10.87(s,1h),9.89and9.72(s,1h),8.05and7.86(s,1h),7.59(d,j=8.2hz,1h),7.48and7.35(d,j=8.2hz,1h),7.17-7.10(m,1h),7.10-7.00(m,1h),6.95-6.85(m,2h),6.79(d,j=7.8hz,2h),4.85and4.38(t,j=8.1hz,1h),3.75and3.73(s,3h),3.55and3.36(d,j=10.7hz,1h),3.22-3.09(m,1h),2.69-2.27(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.9and181.2,174.6and170.0,161.4and161.2,148.8,145.2,141.0and140.6,133.3and133.1,129.4,128.8,128.3and128.1,126.5and126.3,122.7and122.3,114.2,114.1,110.5and110.3,61.6and60.1,58.2and57.6,55.3,55.1,42.8and41.3。hrms(esi)calcdforc20h20n4o3(m+h)+365.1608,found365.1602。

(3s,5′s)-n′-(4-甲氧基苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(4)

黄白色粉末,产率73%。熔点134-138℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.97(s,1h),9.90and9.73(s,1h),8.17and7.95(s,1h),7.63(d,j=8.1hz,1h),7.53(d,j=8.2hz,1h),7.42-7.38and6.97-6.90(m,2h),7.37-7.30(m,2h),7.21-7.13(m,1h),7.12-7.05(m,1h),4.92and4.44(t,j=8.2hz,1h),3.81(brs,1h),3.60and3.42(d,j=11.2hz,1h),3.22-3.15(m,1h),2.73-2.36(m,2h),1.29(s,9h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.9and181.3,174.8and170.1,153.8and153.6,149.0,145.3,141.0and140.6,133.3and133.1,131.1and130.9,128.3and128.1,127.7,127.1,125.7and125.6,122.7,122.3,110.5and110.3,61.6and60.2,58.3and57.6,55.3and55.1,42.8and41.3,34.9,31.2。hrms(esi)calcdforc20h20n4o3(m+h)+365.1608,found365.1602。

(3s,5′s)-n′-(4-硝基苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(5)

黄色粉末,收率71%。熔点140-143℃.1hnmr(400mhz,cd3od)δ8.35-8.30and8.25-8.15(m,3h),8.00-7.90and7.85-7.78(m,2h),7.51-7.45and7.38-7.32(m,1h),7.25-6.90(m,3h),4.36(t,j=8.3hz)and3.70-3.60(m,1h),3.52-3.47and3.42-3.40and3.35-3.32(m,1h),3.20-3.08(m,1h),2.70-2.60and2.50-2.45and2.31-2.24(m,2h).13cnmr(100mhz,cd3od)δ184.0and182.7,175.5and173.2,149.9and149.7,148.0,143.6and142.7,142.2and141.6,135.2and134.5,129.5,129.4and129.3,128.9,125.0,124.9,124.0,123.9and123.7,111.1,62.7and61.1,59.0and58.8,57.0and56.5,44.0and43.4.hrms(esi)calcdforc19h17n5o4(m+h)+380.1353,found380.1361。hrms(esi)calcdforc19h17n5o4(m+h)+380.1353,found380.1361。

(3s,5′s)-n′-(4-氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(6)

淡黄色粉末,收率70%。熔点125-129℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ11.05(s,1h),9.71and9.60(s,1h),8.11and7.88(s,1h),7.56(d,j=8.4hz,1h),7.46(d,j=8.4hz,1h),7.34and6.87(d,j=7.4hz,1h)7.26-7.19(m,2h),7.18-7.13(m,1h),7.11-7.03(m,1h),6.92(t,j=6.8hz,1h),4.85and4.41(t,j=8.1hz,1h),3.55and3.38(d,j=11.6hz,1h),3.22-3.14(m,1h),2.66-2.45and2.37-2.26(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.8and181.3,174.6and170.2,147.6,144.2,140.9and140.5,136.3and136.0,132.9and132.7,132.2,129.0,128.9,128.4,128.3,122.8,122.7and122.3,110.5and110.3,61.4and59.8,57.8and57.5,55.1and54.9,42.6and41.1。hrms(esi)calcdforc19h17cln4o2(m+h)+369.1113,found369.1109。

(3s,5′s)-n′-(3-氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(7)

黄白色粉末,产率88.3%。熔点122-126℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ11.15(s,1h),9.71and9.63(s,1h),8.08and7.85(s,1h),7.60and7.48(s,1h),7.45-7.16(m,2h),7.37-7.30(m,1h),7.15-7.10(m,1h),7.08-7.00(m,1h),6.92-6.82(m,2h),4.86and4.41(t,j=8.0hz,1h),3.94(brs,1h),3.56and3.39(d,j=11.6hz,1h),3.21-3.13(m,1h),2.61-2.44and2.31-2.21(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.8and181.3,174.5and170.3,147.4and143.9,140.9and140.5,135.6and135.5,134.7,132.9and132.7,130.3and129.8,130.0,128.4and128.3,127.2and126.6,126.0and125.6,123.0and122.8,122.7and122.3,110.4and110.3,61.4and60.0,57.9and57.4,55.0and54.8,42.6and41.1。hrms(esi)calcdforc19h17cln4o2(m+h)+369.1113,found369.1106。

(3s,5′s)-n′-(2-氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(8)

黄白色粉末,收率77.7%。熔点120-124℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ11.16and10.99(s,1h),9.90and9.77(s,1h),8.56and8.32(s,1h),8.07and7.77(d,j=7.0hz,1h),7.38-7.00(m,5h),6.97-6.88(m,2h),4.88and4.45(t,j=8.0hz,1h),3.66(brs,1h),3.61-3.37(m,1h),3.25-3.13(m,1h),2.70-2.31(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.8and181.1,174.7and170.5,145.1,141.7and141.0,140.6,134.3,133.3and133.1,131.3,131.1and130.9,129.9and129.6,128.3and128.2,127.9,127.0,122.7and122.3,110.5and110.3,61.6and60.1,58.1and57.7,55.3and55.1,42.7and41.3。hrms(esi)calcdforc19h17cln4o2(m+h)+369.1113,found369.1106。

(3s,5′s)-n′-(3,4-二氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(9)

黄白色粉末,产率72.3%。熔点136-140℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ11.25and11.15(s,1h),9.79and9.66(s,1h),8.04and7.83(s,1h),7.64and7.55(s,1h),7.37and7.25(d,j=8.2hz,1h),7.33-7.28(m,1h),7.16-7.08(m,1h),7.07-7.00(m,1h),6.92-6.87(m,1h),6.86-6.82(m,1h),4.79and4.36(s,1h),3.57-3.25(m,2h),3.14(brs,1h),2.60-2.19(n,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ183.0and181.4,174.9and170.7,146.3,142.8,140.8and140.5,134.2and133.9,133.8and133.7,133.1,133.0and132.8,130.6,128.9and128.4,126.7and126.3,122.8,122.3,110.4,61.5and60.1,58.3and57.6,55.1,42.9and41.2。hrms(esi)calcdforc19h16cl2n4o2(m+h)+403.0723,found403.0721。

(3s,5′s)-n′-(2,4-二氯苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(10)

浅黄色粉末,产率33%。熔点116-119℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.98(s,1h),8.90(s,1h),8.54(s,1h),8.28-8.12(m,1h),7.41-7.36(m,1h),7.28-7.18(m,3h),7.04(t,j=7.7hz,1h),6.94(d,j=7.7hz,1h),4.47(dd,j=9.0,6.8hz,1h),3.43-3.36and3.10-3.04(m,2h),2.77(dd,j=13.8,9.2hz)and2.56(dd,j=13.9,6.7hz,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.8,170.5,144.0,140.8,136.8,134.8,129.8,129.64,129.57,128.8,128.4,127.7,123.0,122.9,110.1,61.7,57.8,55.7,40.2.hrms(esi)calcdforc19h16cl2n4o2(m+h)+403.0723,found403.0720。hrms(esi)calcdforc19h16cl2n4o2(m+h)+403.0723,found403.0721。

(3s,5′s)-n′-(4-溴-2,6-二氟苯亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(11)

浅黄色粉末,产率72%。熔点138-141℃.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ11.25(s,1h),9.92and9.74(s,1h),8.33and7.99(s,1h),7.36-7.29and7.20-7.80(m,6h),4.82(t,j=8.2hz)and4.59-4.26(m,2h),3.61-3.07(m,2h),2.74-2.26(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ183.3and181.4,175.2and170.4,162.0,159.4and159.3,140.9and140.6,138.5,134.3,133.3and133.0,128.3and128.1,122.8,122.3,116.1and115.9,111.2and111.1,110.9,110.5and110.2,61.6and60.2,58.3and57.6,55.3and55.2,42.4and41.2.hrms(esi)calcdforc19h16brf2n4o2(m+h)+449.0425,found449.0418。hrms(esi)calcdforc19h16brf2n4o2(m+h)+449.0425,found449.0418。

(3s,5′s)-n′-((苯并[d][1,3]二氧亚甲基-5)-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(12)

黄色粉末,收率78%。熔点134-138℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.74and10.21(s,1h),8.81and8.63(s,1h),8.09and7.76(s,1h),7.42and7.40(s,1h),7.24-7.15(m,2h),7.13-6.90(m,3h),6.77(t,j=7.1hz,1h),5.99and5.97(s,2h),4.84and4.39(t,j=8.2hz,1h),3.42and3.25(d,j=11.6hz,1h),3.21and3.17(d,j=11.2hz,1h),2.75(brs,1h),2.61-2.55and2.44-2.34(m,2h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.8and181.1,174.6and170.0,149.7and149.5,148.6,148.2,145.0,140.8and140.5,133.3and133.0,128.3,128.2,124.1and123.7,122.7and122.3,110.5and110.2,108.3and108.1,106.2and105.4,101.5,61.6and60.1,58.3and57.6,55.2and55.1,42.8and41.2。hrms(esi)calcdforc19h16brf2n4o2(m+h)+449.0425,found449.0418。

(3s,5′s)-n′-(萘-2-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(13)

白色粉末,收率37%。熔点159-161℃.1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ11.67and11.54(s,1h),10.51and10.43(s,1h),8.57and8.18(s,1h),8.14-7.88(m,5h),7.60-7.41(m,3h),7.24-6.84(m,3h),4.82(t,j=8.2hz)and4.24(t,j=8.3hz,1h),3.38-3.20and3.07-2.95(m,2h),2.32-2.10(m,2h).13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ181.6and180.1,174.3and170.2,148.1and143.9,142.0and141.6,135.1and134.6,134.2and134.0,133.3,132.6and132.4,129.10,128.94,128.8and128.7,128.24and128.17,127.6and127.5,127.22,123.38,123.3and123.2,122.68,122.3and122.2,109.8,61.7,59.8and58.6,55.7and55.0,43.1and42.7。hrms(esi)calcdforc23h21n4o2(m+h)+385.1665,found385.1666。

(3s,5′s)-2-氧代-n′-(吡啶-4-亚甲基)螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(14)

黄白色粉末,产率60%。熔点126-130℃。1hnmr(400mhz,cd3od)δ8.56-8.51(m,2h),8.26and7.96(s,1h),7.78-7.71(m)and7.67-7.60(m,2h),7.48and7.35(d,j=7.3hz,1h),7.26-7.14(m,1h),7.10and7.01(t,j=7.5hz,1h),6.95-6.87(m,1h),4.37and3.49(t,j=8.3hz,1h),3.43-3.27(m,1h),3.22-3.09(m,1h)2.64and2.28(dd,j=13.2,8.4hz,1h),2.46(d,j=8.3hz,1h).13cnmr(100mhz,cd3od)δ182.6and181.3,174.1and171.8,149.4and149.3,146.1,142.5,141.6and141.3,140.9,133.8and133.1,128.0and127.9,122.5,122.3,121.7,121.3and121.2,109.7and109.6,61.3and59.6,57.6and57.3,55.6and55.0,42.6and41.9。hrms(esi)calcdforc18h17n5o2(m+h)+336.1455,found336.1449。

(3s,5′s)-n′-(呋喃-2-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(15)

黄白色粉末,产率87%。熔点135-139℃。1hnmr(400mhz,cd3od)δ8.20and7.91and7.85(s,1h),7.67-7.60(m,1h),7.44(d,j=7.4hz)and7.37(d,j=7.4hz,1h),7.27-7.20(m,1h),7.13-7.02(m,1h),6.97-6.91(m)and6.78-6.75(m,2h),6.58-6.52(m,1h),4.31(t,j=8.4hz)and3.45-3.32(m,1h),3.49(d,j=11.8hz)and3.38(d,j=11.4hz)and3.14(d,j=11.4hz)and3.09(d,j=11.8hz,2h),2.66(dd,j=13.2,8.3hz)and2.25(dd,j=13.2,8.8hz,1h),2.44(dd,j=8.4,2.5hz,1h).13cnmr(100mhz,cd3od)δ184.1and182.6,175.1and172.4,151.0and150.9,146.5and146.0,142.7and142.2,140.4and136.0,135.4and134.5,129.3,123.9,123.8and123.7,114.9and114.0,113.2and113.0,111.1,62.68and61.0,59.0and58.8,57.1and56.4,43.8and43.5。hrms(esi)calcdforc17h16n4o3(m+h)+325.1295,found325.1297。

(3s,5′s)-n′-(1h-吡咯-2-亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(16)

白色粉末,产率66%。熔点151-155℃。1hnmr(400mhz,cd3od)δ8.06and8.05(s,1h),7.91and7.82(s,1h),7.38(d,j=7.4hz,1h),7.29-7.18(m,1h),7.11-7.02(m,1h),6.99-6.96(m,1h),6.95-6.90(m,1h),6.54-6.50(m)and6.45-6.42(m,1h),6.22-6.16(m,1h),4.28(q,j=8.5hz,1h),3.42-3.06(m,2h),2.64-2.30(m,2h).13cnmr(100mhz,cd3od)δ181.3,170.8,140.8and140.6,134.0,127.9,127.1,122.6,122.4,122.32,122.26,114.6and114.5,109.6and109.5,109.20and109.17,61.1and61.0,57.8and57.6,55.7and55.5,42.2and41.5。hrms(esi)calcdforc17h17n5o2(m+h)+324.1455,found324.1457。

(3s,5′s)-n′-(环己基亚甲基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(17)

黄白色粉末,产率73%。熔点116-120℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.55(s,1h),10.01and9.85(s,1h),7.40-7.31(m,1h),7.20-7.10(m,2h),7.05-6.89(m,2h),4.71and4.34(t,j=8.1hz,1h),3.52and3.33(d,j=11.4hz,1h),3.15-3.06(m,1h),2.60-2.10(m,3h),1.83-1.55(m,5h),1.31-1.07(m,5h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ183.1and180.9,174.6and169.9,156.9,152.9,141.0and140.6,133.6and133.4,128.2and128.0,122.6and122.2,110.5and110.2,61.6and60.1,58.4and57.8,55.5and55.2,42.6and41.3,40.8and40.5,30.0,29.9,25.9and25.8,25.4,25.3。hrms(esi)calcdforc19h24n4o2(m+h)+341.1972,found341.1980。

(3s,5′s)-n′-(2,2-二甲基亚丙基)-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(18)

黄白色粉末,产率93%。熔点122-126℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.76and10.58(s,1h),10.22and10.07(s,1h),7.45(s)and7.31(d,j=7.9hz,1h),7.21-7.14(m,1h),7.14-7.00(m,1h),7.00-6.92(m,2h),4.76and4.38(t,j=8.1hz,1h),3.56and3.35(d,j=11.4hz,1h),3.13(t,j=12.0hz,1h),2.66-2.25(m,2h),1.10and1.05(s,9h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ183.1and180.9,174.7and169.9,160.5and156.2,141.1and140.6,133.7and133.6,128.2and128.0,122.7and122.6,122.5and122.2,110.5and110.3,61.6and60.4,58.4and57.8,55.7and55.2,42.8and41.4,35.0and34.9,27.3。hrms(esi)calcdforc17h22n4o2(m+h)+315.1816,found315.1816。

实施例2:螺环氧化吲哚酰腙衍生物的合成(19)

(3s,5′s)-n′-苯亚甲基-1′-甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(19)

将β-咔啉甲酸甲酯b(4.10g,17.8mmol)溶于50ml甲醇中,搅拌条件下向其中加入甲醛水溶液(5.0ml,37wt%aq)氰基硼氢化钠(2.79g,44.5mmol),室温搅拌2h。然后向反应体系中加入饱和nahco3水溶液(150ml),水相用乙酸乙酯萃取(3x75ml),合并有机相。用饱和食盐水(30ml)洗有机相,无水mgso4干燥,减压脱溶。柱层析分离(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)以71%收率得白色固体f。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.18(s,1h),7.46(d,j=7.3hz,1h),7.23(d,j=8.4hz,1h),7.15-7.05(m,2h),3.96(d,j=15.1hz,1h),3.75-3.60(m,5h),3.20-3.05(m,2h),2.52(s,3h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ173.0,136.2,131.2,127.0,121.5,119.4,117.9,110.9,105.7,61.5,51.8,49.0,42.0,23.8。

将化合物f(2.40g,9.82mmol)溶于50mlthf/h2o(v/v=1∶1)混合溶剂中,然后向其中加入nbs(1.74g,9.82mmol)。加毕,0℃下搅拌5min,然后向其中加入冰乙酸(10ml)继续搅拌20min。反应完全后用2nnaoh淬灭反应,乙酸乙酯(3x30ml)萃取。合并有机相,无水mgso4干燥,减压脱溶,柱层析分离(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)得1.53g黄色油状物g。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.81(s,1h),7.49(d,j=7.0hz,1h),7.11(t,j=7.2hz,1h),6.94(t,j=7.1hz,1h),6.89(d,j=7.5hz,1h),3.72(s,3h),3.46(t,j=8.0hz,1h),3.13(d,j=9.0hz,1h),2.83(d,j=9.0hz,1h),2.72-2.62(m,1h),2.45(s,3h),2.19(dd,j=12.7,7.7hz,1h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ182.0,173.2,140.4,135.2,128.0,123.9,122.9,109.9,67.2,65.7,52.7,52.1,41.0,40.7。

将所得化合物g(1.3g,4.99mmol)和80%水合肼(1.3g,20mmol)溶于50ml甲醇中,加热回流6h。反应也减压浓缩定量的得到酰肼化合物h。最后将所得酰肼h与苯甲醛反应以84%的收率得白色固体19,熔点109-112℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ11.00and10.43(s,1h),9.65and9.56(s,1h),8.37and8.12(s,1h),7.98-7.62(m,2h),7.60-7.42(m,1h),7.39-7.29(m,3h),7.22-6.90(m,3h),4.41(t,j=8.3hz)and3.71(t,j=8.3hz,1h),3.31(t,j=8.5hz,1h),3.07-2.85(m,2h),2.57(s,3h),2.35-2.20(m,1h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ,182.2and175.2,170.4and168.7,149.3and145.2,140.6and140.0,135.5,134.1and133.7,133.5and133.2,130.7and130.5,130.3and130.0,128.8,128.4and128.0,127.8and127.3,124.35,123.1and123.0,110.4and109.8,69.4,65.8and65.7,53.3and53.1,42.2and41.9,41.7and41.1.hrms(esi)calcdforc20h20n4o2(m+h)+349.1659,found349.1659。hrms(esi)calcdforc17h22n4o2(m+h)+315.1816,found315.1816。

实施例3:螺环氧化吲哚酰腙衍生物的合成(20-23)

(3s,3′r,7a′s)-2′-((e)-(4-氯苯亚甲基)氨基)-3′-(4-氯苯基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(20)

向酰肼化合物1(0.30g,1.22mmol)的35ml乙醇溶液中加入4-氯苯甲醛(0.36g,2.56mmol)和催化量的冰乙酸,将反应液加热回流3h,tlc监测反应。反应完全后,减压浓缩反应液.柱层析分离(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)以81%得化合物20。白色固体(dr=27∶1),熔点127-129℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.84(s,1h),8.88(s,1h),7.61(d,j=8.3hz,2h),7.48-7.27(m,7h),7.12-7.00(m,2h),6.84(d,j=7.5hz,1h),5.76(s,1h),4.43(dd,j=9.2,4.6hz,1h),3.50(s,2h),2.82(dd,j=13.6,4.6hz,1h),2.50-2.25(m,1h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ181.2,170.6,149.9,140.6,137.7,136.6,134.7,132.8,132.3,129.2,129.0,128.8,128.6,128.1,123.2,123.0,110.4,82.7,64.3,64.0,54.2,38.7.hrms(esi)calcdforc26h21cl2n4o2(m+h)+491.1042,found491.1046。

化合物21-23的合成路线同化合物20

(3s,3′r,7a′s)-2′-((e)-(3-氯苯亚甲基)氨基)-3′-(3-氯苯基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(21)

浅黄色固体,收率91%,熔点110-112℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.30(s,1h),8.93(s,1h),7.73-7.64(m,1h),7.56-7.45(m,2h),7.39-7.28(m,6h),7.12(t,j=7.5hz,1h),7.03(t,j=7.5hz,1h),6.84(d,j=7.6hz,1h),5.72(s,1h),4.42(dd,j=9.2,4.6hz,1h),3.50(s,2h),2.81(dd,j=13.7,4.6hz,1h),2.47(dd,j=13.6,9.4hz,1h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ181.1,170.6,149.9,141.3,140.4,136.2,134.9,134.8,132.0,130.6,130.3,129.9,129.1,128.6,127.1,126.9,126.1,124.8,123.2,123.1,110.3,83.0,64.4,64.1,54.1,38.7。hrms(esi)calcdforc26h21cl2n4o2(m+h)+491.1042,found491.1038。

(3s,3′r,7a′s)-2′-((e)-(2-氯苯亚甲基)氨基)-3′-(2-氯苯基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(22)

浅黄色固体,收率89%,熔点124-126℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.91(s,1h),8.48(s,1h),8.12(d,j=7.1hz,1h),7.54-7.48(m,1h),7.38-7.15(m,7h),7.07(t,j=7.5hz,1h),6.98(t,j=7.5hz,1h),6.88(d,j=7.6hz,1h),6.25and6.18(s,1h),4.51(dd,j=9.0,4.4hz)and4.41(dd,j=9.3,4.2hz,1h),3.65(s,2h),2.88(dd,j=13.6,4.2hz,1h),2.47(dd,j=13.5,9.6hz,1h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ181.1,171.7,145.5,140.7,135.1,134.8,133.4,132.1,131.5,131.4,130.6,130.1,129.7,128.5,127.7,127.5,127.1,126.7,123.2,122.9,110.4,79.4,64.4,63.5,54.0,38.7。hrms(esi)calcdforc26h21cl2n4o2(m+h)+491.1042,found491.1039。

(3s,3′r,7a′s)-3′-环己基-2′-((e)-(环己基亚甲基)氨基)-2′,3′,7′,7a′-四氢螺[吲哚啉-3,6′-吡咯并[1,2-c]咪唑]-1′,2(5′h)-二酮(23)

白色固体,收率86%,熔点100-102℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.72(s,1h),8.36(d,j=5.9hz,1h),7.42(d,j=7.3hz,1h),7.23(t,j=7.6hz,1h),7.07(t,j=7.5hz,1h),6.96(d,j=7.7hz,1h),4.39(br,1h),4.20(t,j=7.8hz,1h),3.24(s,2h),2.58(dd,j=13.0,7.0hz,1h),2.39-2.24(m,2h),1.95-1.52(m,11h),1.40-1.10(m,10h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ180.0,169.9,163.0,140.3,133.4,128.3,123.3,122.9,110.3,85.9,64.8,64.6,54.8,54.7,42.0,40.9,38.8,30.03,29.99,28.8,26.5,26.1,25.9,25.8,25.4。hrms(esi)calcdforc26h35n4o2(m+h)+435.2760,found435.2762。

实施例4:螺环氧化吲哚酰腙衍生物的合成(24-25)

(2′r,3s,5′s)-n′-苯亚甲基-2′-甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(24)

化合物24的合成与化合物2的路线相同,除了选用乙醛代替甲醛进行关环。黄色粉末,产率63%,熔点116-120℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.89and9.29(s,1h),8.23(s)and8.21(s)and8.13(d,j=7.6hz,1h),7.80-7.74(m,1h),7.63-7.51(m,1h),7.48-7.31(m,4h),7.26-7.10(m,2h),7.06-6.94(m,2h),4.46(t,j=8.3hz,1h),3.96-3.65(m)and3.50-3.34(m,1h),2.90-2.56(m,2h),1.11-0.83(m,3h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ181.3,170.8,148.9,141.3,133.5,132.8,130.6,129.9,129.1,128.7,128.3,127.8,122.8,122.5,110.2,64.9,59.9,59.8,40.2,13.6。hrms(esi)calcdforc20h20n4o2(m+h)+349.1659,found349.1655.。

(2′s,3r,5′r)-n′-苯亚甲基-2′-甲基-2-氧化螺[吲哚啉-3,3′-吡咯烷]-5′-甲酰腙(25)

化合物25与化合物24的合成路线相同,除了选用d-色氨酸作为起始原料。黄色粉末,收率59%,熔点118-122℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.91(s,1h),9.82and9.50(s,1h),8.19and8.17and8.14and8.12(s,1h),7.76-7.66(m,1h),7.59-7.47(m,1h),7.39(t,j=7.6hz,1h),7.36-7.32(m,2h),7.31-7.28(m,1h),7.19-7.08(m,1h),7.02-6.91(m,2h),5.00(brs,1h),4.51-4.41(m,1h),3.95-3.65(m)and3.38(q,j=6.3hz,1h),2.87-2.70(m,1h),2.58-2.46(m,2h),1.09-0.79(m,3h)。13cnmr(100mhz,cdcl3)δ181.3,170.9,149.0,141.4,133.5,132.7,130.6,129.9,129.1,128.7,128.3,127.8,122.7,122.4,110.2,64.9,59.8,59.7,40.2,13.5。hrms(esi)calcdforc20h20n4o2(m+h)+349.1659,found349.1660。

实施例5:抗烟草花叶病毒活性的测定,测定程序如下:

1、病毒提纯及浓度测定:

病毒提纯及浓度测定参照南开大学元素所生测室编制烟草花叶病毒sop规范执行。病毒粗提液经2次聚乙二醇离心处理后,测定浓度,4℃冷藏备用。

2、化合物溶液配制:

称量后,原药加入dmf溶解,制得1×105μg/ml母液,后用含1‰吐温80水溶液稀释至所需浓度;宁南霉素制剂直接兑水稀释。

3、离体作用:

摩擦接种珊西烟适龄叶片,用流水冲洗,病毒浓度10μg/ml。收干后剪下,沿叶中脉对剖,左右半叶分别浸于1‰吐温水及药剂中,30min后取出,于适宜光照温度下保湿培养,每3片叶为1次重复,重复3次。3d后记录病斑数,计算防效。

4、活体保护作用:

选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟,全株喷雾施药,每处理3次重复,并设1‰吐温80水溶液对照。24h后,叶面撒布金刚砂(500目),用毛笔蘸取病毒液,在全叶面沿支脉方向轻擦2次,叶片下方用手掌支撑,病毒浓度10μg/ml,接种后用流水冲洗。3d后记录病斑数,计算防效。

5、活体治疗作用:

选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟,用毛笔全叶接种病毒,病毒浓度为10μg/ml,接种后用流水冲洗。叶面收干后,全株喷雾施药,每处理3次重复,并设1‰吐温80水溶液对照。3d后记录病斑数,计算防效。

6、活体钝化作用:

选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟,将药剂与等体积的病毒汁液混合钝化30min后,摩擦接种,病毒浓度20μg/ml,接种后即用流水冲洗,重复3次,设1‰吐温80水溶液对照。3d后数病斑数,计算结果。

抑制率(%)=[(对照枯斑数-处理枯斑数)/对照枯斑数]×100%

表1酰肼(1)和螺环氧化吲哚酰腙衍生物衍生物(2-25)的抗tmv活性测试结果

从表1中可见,大多数螺环氧化吲哚酰腙衍生物(尤其是化合物4,9,11和22)表现出很高离体抗tmv活性,而且大部分化合物表现出很好的抗烟草花叶病毒(tmv)活体活性,大部分螺环氧化吲哚酰腙衍生物抗烟草花叶病毒活体活性明显优于商品化品种病毒唑,具备极大的开发价值。

实施例6:杀真菌活性的测定,测定程序如下:

以番茄早疫病菌为例,可以换成其他菌。

离体测试方法:将番茄早疫病菌接到pda培养基上培养7天,用打孔器在菌落边缘制取直径4cm的菌碟接种到含有50ug/ml和不含药剂的pda培养基上培养4天,量取菌落直径,与对照比较计算出药剂的抑制百分率。

表2酰肼(1)和螺环氧化吲哚酰腙衍生物衍生物(2-25)的杀菌活性测试结果

从表2中可见,大多数螺环氧化吲哚酰腙衍生物衍生物对14种真菌表现出较高的杀菌活性,大部分化合物对苹果轮纹在50mg/kg的浓度下有大于50%的杀菌活性。

实施例7:杀粘虫、棉铃虫、玉米螟和蚊幼虫活性的测定,测定程序如下:

棉铃虫的活性测试

棉铃虫的实验方法:饲料混药法,从配置好的溶液中移取3ml加入约27g的刚配置好的饲料中,从而得到稀释十倍的所需浓度。药剂混匀后均匀地倒入干净的24孔板中,晾凉后接入24头三龄棉铃虫,观察3-4天后检查结果。

粘虫的活性测试

粘虫的实验方法:浸叶法,配置后所需浓度后,把直径约为5-6cm的叶片浸入药液中5-6秒,取出,放在吸水纸上晾干,放在指定的培养皿中,接入10头3龄幼虫,放入27±1℃的养虫室中观察3-4天后检查结果。

玉米螟的活性测试

玉米螟的试验方法:浸叶法,配置后所需浓度后,把直径约为5-6cm的叶片浸入药液中5-6秒,取出,放在吸水纸上晾干,放在指定的培养皿中,接入10头3龄幼虫,放入27±1℃的养虫室中观察3-4天后检查结果。

蚊幼虫的活性测试

蚊幼虫的实验方法:尖音库蚊淡色亚种,室内饲养的正常群体。称取供试化合物约5mg于盘尼西林药瓶中,加5ml丙酮(或适宜溶剂),振荡溶解,即为1000ppm母液。移取0.5ml母液,加入盛有89.9ml水的100ml烧杯中,选取10头4龄初蚊子幼虫,连同10ml饲养液一并倒入烧杯中,其药液的浓度即为5ppm。放入标准处理室内,24h检查结果。以含有0.5ml试验溶剂的水溶液为空白对照。

表3酰肼(1)和螺环氧化吲哚酰腙衍生物(2-25)杀粘虫、棉铃虫、玉米螟和蚊幼虫活性测试结果

从表3中可见,大多数螺环氧化吲哚酰腙衍生物对粘虫、棉铃虫、玉米螟和尖音库蚊的幼虫均表现出一定活性。化合物14和25在0.25mgkg-1的浓度下对尖音库蚊的幼虫具有60%的杀虫活性。

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