本发明涉及化工技术领域，具体来说涉及一种含O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物，同时还涉及该O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物的制备方法，及该含O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物抑制植物细菌活性方面的应用。
背景技术：
黄酮醇类化合物作为生物体内的次生代谢物广泛分布于大自然中，因其具有多种多样的生理活性，而备受国内外广泛重视。目前，黄酮醇化合物的生物活性研究主要在对心血管系统、抗病毒、抗消炎和抗肿瘤作用等。
H-亚磷酸脂含有强极性的磷酰基(P＝O)，是一个重要的活性基团，其特殊的结构和性质使其具有高化学活性、反应位点多等优点。此类化合物的反应多样性由磷原子和烷氧基的α-碳原子两个反应中心所决定，反应中涉及烷氧基P-H和P＝O官能键。由于H-亚磷酸脂兼具廉价易得、易保存、结构稳定等优点，H-亚磷酸脂及其衍生物作为杀虫剂、杀菌剂、除草剂，植物生长调节剂，食品添加剂及抗癌药等，广泛应用于工业、农业以及制药等方面。另外，还可在合成含磷化合物时作为磷酰化试剂使用。
1993年，Miles等(Miles,D.H.；Chittawong,V.；Hedin,P.A.；et al.J.Phytochemistry,1993,32(6):1427–1429.)报道孪花蟛蛴菊中的黄酮-3,3’-二甲基槲皮素，对茄子镰刀菌和寄生曲霉有抑制作用。
1996年,Garo等(Garo,E.；Maillard,M.；Antus,S.；et al.J.Phytochemistry,1996,43(6):1265-1269.)证明(2S)-4’-羟基-7-甲氧基黄烷、(2S)-7,4’-二羟基-3’-甲氧基黄烷和(±)-7,4’-二羟基-3’-甲氧基黄烷，对瓜枝孢和立枯丝核菌有抑制作用。
2002年,刘云波等(刘云波,郭丽华,邱世翠.黄芽体外抑茵作用研究.时珍国医国药,2002，13(10):596.)用K-B纸扩散法对黄芩体外抗菌作用进行了研究，结果表明，黄芩浸出液(含生药1g/mL)的纸片对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、绿脓杆菌、乙型链球菌均有明显的抑制作用。
2011年，Hossion等(Hossion,A.M.L.；Yoshito,Z.；Kandahary,R.K.；et al.J.J.Med.Chem.,2011,54(11):3686-3703.)发现槲皮黄酮系列化合物对细菌DNA旋转酶和拓扑异构酶有潜在的抑制性，经实验发现其中化合物1(MIC＝0.25μM/mL)抗万古霉素肠道球菌是万古霉素的512倍。
2004年，宋宝安等(宋宝安,蒋木庚,吴扬兰，等.新型含氟α-氨基膦酸酯的合成和晶体结构[J].有机化学,2004,24(10):1292-1295.)采用活性基团拼接法将氟原子引入α-氨基烷基膦酸酯中，合成了一系列含氟芳基α-氨基烷基膦酸酯类新化合物。对合成的化合物进行了抑制烟草花叶病毒(TMV)田间生物测试，结果表明，该类化合物具有良好的抑制TMV活性，其中化合物2在0.0005％浓度下对烟草花叶病毒(TMV)防治达到了67.03％。
2006年，Xu等(Xu,Y.；Yan,K.；Song,B.-A.；et al.Synthesis and Antiviral Bioactivities of α-Aminophosphonates Containing Alkoxyethyl Moieties[J].Molecules,2006,11(9):666-676.)通过苯甲醛、苯胺和亚磷酸酯在没有溶剂和催化剂的微波作用下，合成系列α-氨基膦酸酯化合物。在药剂浓度均为500mg/L时，其中化合物3在体外抑制TMV活性为56.5％高于抗病毒剂宁南霉素的53.8％。
2011年，杨璇等(Yang,X.；Song,B.-A.；Jin,L.-H.；et al.Synthesis and antiviral bioactivities of novel chiral bis-thiourea-type derivatives containing α-aminophosphonate moiety[J].Science China-Chemistry,2011,54(1):103-109.)从1-(1R,2R)-2-氨基环已基)-3-取代基硫脲和系列异硫氰酸酯合成系列的含磷酸酯的二硫脲衍生物。生物活性测试显示，化合物4、化合物5浓度为0.5mg/mL在体外对黄瓜花叶病毒(CMV)抑制活性分别为60.3、64.8％略高于抗病毒剂宁南霉素的58.2％。对烟草花叶病毒(TMV)的抑制活性分别为50.4、50.8％接近抗病毒剂宁南霉素的56.2％。
关于抗植物病原细菌类的研究报道比较少，黄酮醇类和H-亚磷酸脂化合物具有如此多的良好生物活性，但未见有将亚磷酸脂引入到黄酮醇3位，合成含磷酸酯结构单元的O,O’-二乙基-O”-(取代黄酮醇-3-基)磷酸脂类化合物，未见有含磷酸酯结构单元的O,O’-二乙基-O”-(取代黄酮醇-3-基)磷酸脂类化合物的在抗植物病原细菌活性方面的报道。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种具有较好的抗植物细菌活性的O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物。
本发明的O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物，其结构通式(I)如下：
其中：R1为氢、烷基、烷氧基，R2为一个或多个烷基、烷氧基及卤原子，R3为烷基。
上述的O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物，其中：烷基为C1-C6的烷基，烷氧基为C1-C6的烷氧基，卤原子可为氟、氯和溴。
上述的O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物，其中：具体合成的化合物如下：
A1 O,O’-二乙基-O”-(4’-氟-7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
A2 O,O’-二乙基-O”-(3’-溴-7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
A3 O,O’-二乙基-O”-(7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
A4 O,O’-二乙基-O”-(3’,4’,7-三甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
A5 O,O’-二乙基-O”-(4’-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
A6 O,O’-二乙基-O”-(2’-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
A7 O,O’-二乙基-O”-(2’-溴黄酮-3-基)磷酸脂
A8 O,O’-二乙基-O”-(4’-氟黄酮-3-基)磷酸脂
A9 O,O’-二乙基-O”-(4’-氯黄酮-3-基)磷酸脂
A10 O,O’-二乙基-O”-(3’-溴黄酮-3-基)磷酸脂
A11 O,O’-二乙基-O”-(4’-甲基黄酮-3-基)磷酸脂
A12 O,O’-二乙基-O”-(4’-叔丁基黄酮-3-基)磷酸脂
A13 O,O’-二乙基-O”-(黄酮-3-基)磷酸脂
A14 O,O’-二乙基-O”-(3’,4’-二甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
A15 O,O’-二乙基-O”-(2’,4’-二甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂
本发明的一种O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物的制备方法，其合成路线如下：
本发明的O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物在作为抑制植物细菌活性的药剂方面的应用。
本发明的O,O’-二烷基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物在作为抑制水稻白叶枯病菌、柑橘溃疡病菌的药剂方面的应用。
本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本发明含H-亚磷酸脂具有强极性的磷酰基(P＝O)，是一个重要的活性基团；其特殊的结构和性质使其具有高化学活性、反应位点多等优点。H-亚磷酸脂及其衍生物作为杀虫剂、杀菌剂、除草剂，植物生长调节剂，食品添加剂及抗癌药等，广泛应用于工业、农业以及制药等方面；黄酮醇类化合物骨架作为生物体内的次生代谢物广泛分布于大自然中，其具有多种多样的生理活性，是一种重要的生物活性先导结构，由于其具有高活性，低毒等作用特点，非常符合绿色农药的发展要求。
具体实施方式
实施例1
O,O’-二乙基-O”-(4’-氟-7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A1)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2-羟基-4-甲氧基苯乙酮的制备
在50mL单口烧瓶内加入原料2,4-二羟基苯乙酮(3.29mmol)、30mL乙腈和(4.93mmol)无水碳酸钾,室温搅拌0.5h后加入碘甲烷(3.61mmol),TLC监测至原料消失后停止反应,用乙酸乙酯萃取,减压蒸馏得粗品,经硅胶柱层析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝10∶1]得到2-羟基-4-甲氧基苯乙酮，收率90％。
(2)4-氟-2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮的制备
在50mL单口烧瓶内加入30ml 20％(V/V)乙醇和(11.06mmol)氢氧化钠，室温搅拌0.5h后加入取代2-羟基-4-甲氧基苯乙酮(1.66mmol)和4-氟苯甲醛(1.66mmol)，室温搅拌18h,TLC监测至新点产生原料点不再变化,停止反应,将反应物倒入水中，搅拌同时用6mol/L的盐酸调节PH值至酸性，将反应物过滤，得到滤饼，用纯净水冲洗2次，经硅胶柱层析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝5∶1]得4-氟-2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮，收率85％。
(3)4’-氟-7-甲氧基黄酮醇的制备
在50mL单口烧瓶内加入30ml 20％(V/V)乙醇和(11.06mmol)氢氧化钠，室温搅拌0.5h后加入4-氟-2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮(3.67mmol)，室温搅拌0.5h,慢慢滴加双氧水(4.33mmol)，TLC监测至4-氟-2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮消失后停止反应,将反应物倒入水中，搅拌同时用6mol/L的盐酸调节PH值至酸性，将反应物过滤，得到滤饼，用纯净水冲洗2次，经硅胶柱层析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝5∶1]得4’-氟-7-甲氧基黄酮醇。收率88％。
(4)O,O’-二乙基-O”-(4’-氟-7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备
在50mL单口烧瓶内加入4’-氟-7-甲氧基黄酮醇(1.68mmol)、30mL四氯化碳和(6.7mmol)三乙胺,室温搅拌0.5h后加入亚磷酸二乙酯(3.35mmol),室温搅拌,TLC监测至新点产生及原料点不再变化,用乙酸乙酯萃取,减压蒸馏的到粗品，经硅胶柱层析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝1∶1]得O,O’-二乙基-O”-(4’-氟-7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂。收率65％。熔点114-116℃。
实施例2
O,O’-二乙基-O”-(3’-溴-7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A2)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2-羟基-4-甲氧基苯乙酮的制备：
如实施例1第(1)步。
(2)3-溴-2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以3-溴苯甲醛为原料。
(3)3’-溴-7-甲氧基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以3-溴-2’-羟基-4’-甲氧基为原料。
(4)O,O’-二乙基-O”-(3’-溴-7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以3’-溴-7-甲氧基黄酮醇为原料。收率65％，熔点80-82℃。
实施例3
O,O’-二乙基-O”-(7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A3)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2-羟基-4-甲氧基苯乙酮的制备：
如实施例1第(1)步。
(2)2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以苯甲醛为原料。
(3)7-甲氧基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮为原料。
(4)O,O’-二乙基-O”-(7-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以7-甲氧基黄酮醇为原料。收率52％，熔点72-74℃。
实施例4
O,O’-二乙基-O”-(3’,4’,7-三甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A4)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2-羟基-4-甲氧基苯乙酮的制备：
如实施例1第(1)步。
(2)2’-羟基-3,4,4’-三甲氧基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以3,4-二甲氧基苯甲醛为原料。
(3)3’,4’,7-三甲氧基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以2’-羟基-3,4,4’-三甲氧基查尔酮为原料。
(4)O,O’-二乙基-O”-(3’,4’,7-三甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以3’,4’,7-三甲氧基黄酮醇为原料。收率62％，熔点96-98℃。
实施例5
O,O’-二乙基-O”-(4’-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A5)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2’-羟基-4-甲氧基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、4-甲氧基苯甲醛为原料。
(2)4’-甲氧基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以2’-羟基-4-甲氧基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(4’-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以4’-甲氧基黄酮醇为原料。收率58％，熔点65～67℃。
实施例6
O,O’-二乙基-O”-(2’-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A13)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2’-羟基-2-甲氧基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、2-甲氧基苯甲醛为原料。
(2)2’-甲氧基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以2’-羟基-2-甲氧基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(2’-甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以2’-甲氧基黄酮醇为原料。收率64％，熔点136-138℃。
实施例7
O,O’-二乙基-O”-(2’-溴黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A7)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2-溴-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、2-溴苯甲醛为原料。
(2)2’-溴黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以2-溴-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(2’-溴黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以2’-溴黄酮醇为原料。收率43％，熔点117-119℃。
实施例8
O,O’-二乙基-O”-(4’-氟黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A8)的制备方法，包括以下步骤：
(1)4-氟-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、4-氟苯甲醛为原料。
(2)4’-氟黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以4-氟-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(4’-氟黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以4’-氟黄酮醇为原料。收率70％，熔点62-64℃。
实施例9
O,O’-二乙基-O”-(4’-氯黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A9)的制备方法，包括以下步骤：
(1)4-氯-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、4-氯苯甲醛为原料。
(2)4’-氯黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以4-氯-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(4’-氯黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以4’-氯黄酮醇为原料。收率75％，熔点79-81℃。
实施例10
O,O’-二乙基-O”-(3’-溴黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A10)的制备方法，包括以下步骤：
(1)3-溴-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、3-溴苯甲醛为原料。
(2)3’-溴黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以3-溴-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(3’-溴黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以3’-溴黄酮醇为原料。收率69％，熔点42～43℃。
实施例11
O,O’-二乙基-O”-(4’-甲基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A11)的制备方法，包括以下步骤：
(1)4-甲基-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、4-甲基苯甲醛为原料。
(2)4’-甲基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以4-甲基-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(4’-甲基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以4’-甲基黄酮醇为原料。收率55％，熔点133-135℃。
实施例12
O,O’-二乙基-O”-(4’-叔丁基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A12)的制备方法，包括以下步骤：
(1)4-叔丁基-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、4-叔丁基苯甲醛为原料。
(2)4’-叔丁基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以4-叔丁基-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(4’-叔丁基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以4’-叔丁基黄酮醇为原料。收率35％，熔点68-70℃。
实施例13
O,O’-二乙基-O”-(黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A13)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、苯甲醛为原料。
(2)黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以黄酮醇为原料。收率60％。
实施例14
O,O’-二乙基-O”-(3’,4’-二甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A14)的制备方法，包括以下步骤：
(1)3,4-二甲氧基-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、3,4-二甲氧基苯甲醛为原料。
(2)3’,4’-二甲氧基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以3,4-二甲氧基-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(3’,4’-二甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以3’,4’-二甲氧基黄酮醇为原料。收率67％，熔点122-124℃。
实施例15
O,O’-二乙基-O”-(2’,4’-二甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂(化合物编号为A15)的制备方法，包括以下步骤：
(1)2,4-二甲氧基-2’-羟基查尔酮的制备：
如实施例1第(2)步，区别在于以2-羟基苯乙酮、2,4-二甲氧基苯甲醛为原料。
(2)2’,4’-二甲氧基黄酮醇的制备：
如实施例1第(3)步，区别在于以2,4-二甲氧基-2’-羟基查尔酮为原料。
(3)O,O’-二乙基-O”-(2’,4’-二甲氧基黄酮-3-基)磷酸脂的制备：
如实施例1第(4)步，区别在于以2’,4’-二甲氧基黄酮醇为原料。收率58％，熔点161-163℃。
合成的O,O’-二乙基-O”-(取代黄酮-3-基)磷酸酯类衍生物核磁共振氢谱(1H NMR)数据如表1所示，核磁共振碳谱(13C NMR)数据如表2所示，物化性质与元素分析数据如表3所示。
表1.实施例1-15制得化合物(A1-A15)的1H NMR数据
表2.实施例1-15制得化合物(A1-A15)的13C NMR数据
表3.实施例1-15制得化合物(A1-A15)的理化性质与元素分析
试验例1
本发明化合物对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)、柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri)的抑制活性试验
采用浊度法，以水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)、柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri)为测试对象，以商品药剂噻菌铜(Thiodiazole copper)和叶枯唑(Bismerthiazol)为阳性对照药剂，在样品浓度为100μg/mL和50μg/mL浓度下测试了目标化合物的离体抑菌活性，将样品和对照药剂分别配制成浓度为100μg/mL和50μg/mL的含毒NB液体培养基于试管中，测定OD值，该值为无菌培养基OD值。然后接入受试菌种，在28℃、180r/min恒温摇床振荡培养48h,将各个浓度的菌液在分光光度计上测定OD值，该值即为含菌培养基的OD值。按下式计算所测化合物的抑制率，结果见表4与表5。
抑制率＝(校正后对照培养基菌液OD值—校正后含毒培养基OD值)/校正后对照培养基菌液OD值
校正OD值＝含菌培养基OD值―无菌培养基OD值
表4.实施例1-15制得化合物(A1-A15)对水稻白叶枯病菌测定结果
a三个平行样；b商品药噻菌铜和叶枯唑分别作为对照药剂。
表5.实施例1-15制得化合物(A1-A15)对柑橘溃疡病菌测定结果
a三个平行样；b商品药噻菌铜和叶枯唑分别作为对照药剂。
实施例1-15制得化合物(A1-A15)的抗菌活性测试结果见表4和表5.
从表可以了解到，化合物在100μg/mL浓度下对水稻白叶枯病原都表现出优良的抑制活性，明显高于对照药剂噻菌铜(34％)和叶枯唑(57％)；化合物对柑橘溃疡病菌都表现出一定的抑菌活性。其中A8和A12在100μg/mL时对柑橘溃疡病原的抑制率分别为67％和76％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。