一种骆驼蓬碱酰胺类化合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于农药技术领域。更具体地，涉及一种骆驼蓬碱酰胺类化合物及其制备 方法和应用。
【背景技术】
[0002] 骆驼蓬碱是从我国蒺藜科植物骆驼蓬L.)中提取分离到的一 类咔啉生物碱，其具有抗癌、杀虫、抑菌及抗病毒等多种生物活性，倍受国内外研究者 关注。近年来，对骆驼蓬碱的研究主要侧重于抗肿瘤方面，并在结构修饰、抗肿瘤构效关 系、作用机理等方面进行了深入研究（（1)潘启超，等.遽症'，1985,么192-194; (2)曹俊，等 .1993,12,214-216 ； (3)AmyM.D. ,etal.Bioorganic&MedicinalChemistry Letters,2001,11,1251-1255 ； (4)CaoR.H.,etal.EuropeanJournalofMedicinal Chemistry,2005,40,991-1001 ； (5)GuanH.J. ,etal.EuropeanJournalof ifet/iciaa/CXewistry，2006, ￥7, 1167-1179)。而在用于害虫防治方面，研究发现胳马它蓬 生物碱具有广泛的农用活性，现已明确胳骑蓬碱对埃及伊蚊（Xeofesaegjpti)、家蝇（量/sea domestica)、灰麗嚴嫩XSpodopteralittoralis)、V(\良谷爆XPlodiainterpunctella)、 VkM^^XBursaphelenchuhxylophihis'K^^^XPierisrapae^a^MMlXSpodotera Zitora)均表现出较强的毒杀、拒食、忌避和抑制生长作用，此外还有抑菌、抗植物源病毒 及植物生长调节作用（（1)孙之谭，等.广戌农童全游#学，2004,以，118-121 ; (2)赵国 你，等.西北农业大学学报，V^，25，\\\-\\A.人?>)廢_歲，等.中兽医医药杂志，2撕1，3, 16-19; (4)刘建新，等.成必禮舞学液，2003,力，2200-2203; (5)刘建新，等.成必禮舞 2005, 1756-1760 ； (6)SongH.J. ,etal.JournalofAgriculturalandFood aewiWir, 2014,1010-1018)。
[0003]总体看来，目前国内外对骆驼蓬碱类化合物作为农药进行植物病害防治和农业害 虫防治应用方面研究相对较少，其研究内容主要针对骆驼蓬碱粗提物和简单衍生物的杀 虫或抑菌活性的初步测定，以及取食骆驼蓬碱后昆虫的生理变化和杀虫机理的初步探讨， 如已有相关的文献报道（⑴孙之谭，等.獻念农学腐学液，2004，於，85-89;(2)翁群芳， 等.中国农业科学,2W^,38,2Q\\-2Q22 ?人？>)贵另]飞，等.华中农业大学学报，说说，29, 31-36 ； (4)RharrabeK. ,etal.PesticideBiochemistryandPhysiology,2007,89, 137-145)。
[0004] 但是，目前的研究还没有深入到系统的衍生合成、构效关系研究之中。骆驼蓬碱及 其相关化合物的合成研究较少，而从自然界提取的该类物质完全不能满足大量的需求，因 此对于骆驼蓬碱及其相关化合物的研究及其人工合成方法的探索，对于该类化合物的应用 意义重大。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是克服现有骆驼蓬碱及其相关化合物研究的不足，提供 一系列新的骆驼蓬碱酰胺类化合物，该类化合物对水稻纹枯病菌、香蕉炭疽病菌、草莓灰霉 病菌、西瓜枯萎病菌及番茄早疫病菌具有较好的抑制活性。
[0006] 本发明另一目的是提供所述骆驼蓬碱酰胺类化合物的制备方法。
[0007] 本发明的再一目的是提供所述骆驼蓬碱酰胺类化合物的应用。
[0008] 本发明上述目的通过以下技术方案实现： 一种新的骆驼蓬碱酰胺类化合物，其化学结构式如式（I)所示：
【主权项】
1. ー种骆驼蓬碱酰胺类化合物，其特征在于，所述化合物的化学结构式如式（I)所示：
(I) 其中，（I)式中Rl选自氢、甲基、苯基、2, 4, 5-三甲氧基苯基、对甲氧基苯基、对三氟甲 基苯基或对氯苯基；R2选自氢或溴；R3选自氢或乙基；R4选自乙基、2-吡啶基、邻氯苯基、 4, 6-二甲基嘧啶基或对三氟甲基苯基。
2. 权利要求1所述骆驼蓬碱酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，是将1-取 代-3 -咔啉-3-羧酸与不同取代的胺进行酰胺化得到所述骆驼蓬碱酰胺类化合物；其中， 所述1-取代-P-咔啉-3-羧酸为1-苯基-P-咔啉-3-羧酸、1-甲基-P-咔啉-3-羧酸、 3 -咔啉-3-羧酸、6-溴-1-甲基-P-咔啉-3-羧酸、1-对三氟甲基苯基-P-咔啉-3-羧 酸、1-对甲氧基苯基-P-咔啉-3-羧酸、1- (3, 4, 5-三甲氧基苯基）-P-咔啉-3-羧酸、 1-对氯苯基-P-咔啉-3-羧酸中的任一个； 所述不同取代的胺为二乙胺、邻氯苯胺、2-氨基吡啶、对三氟甲基苯胺或2-氨 基-4, 6-二甲基嘧啶中的任ー个。
3. 根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤如下：
51. 将1-取代-P-咔啉-3-羧酸溶于二氯甲烷中，搅拌下加入氯化亚砜，加热回流反 应1~2h，得到1-取代-P-咔啉-3-酰氯；所述1-取代-P-咔啉-3-羧酸：二氯甲烷： 氯化亚砜的摩尔比为I:23. 49 :4. 13 ;
52. 将1-取代-P-咔啉-3-酰氯溶于二氯甲烷中，搅拌下加入不同取代的胺，继续 反应1~3h后抽滤，所得固体用乙醇重结晶，得到所述骆驼蓬碱酰胺类化合物；所述1-取 代-(6-咔啉-3-酰氯：二氯甲烷：不同取代的胺的摩尔比为I:15. 66 :1. 2。
4. 根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤Sl所述1-取代-P-咔啉-3-羧 酸的制备方法如下： SlL将L-色氨酸与不同取代的醛通过皮克持-施彭格勒反应缩合得到1-取 代-1，2, 3, 4-四氢-@ -咔啉-3-羧酸；所述不同取代的醛为苯甲醛、甲醛、乙醛、对三氟甲 基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、3, 4, 5-三甲氧基苯甲醛或对氯苯甲醛； S12.然后再经酯化、氧化、水解得到1-取代-P-咔啉-3-羧酸。
5. 根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤SI1所述皮克持-施彭格勒反应的 方法为：将L-色氨酸在搅拌下加入冰乙酸，同时加入不同取代的醛，升温到80~KKTC反 应4~10h，生成的沉淀过滤，滤液减压浓缩，得到1-取代-1，2, 3, 4-四氢-P-咔啉-3-羧 酸；其中所述L-色氨酸：冰乙酸：不同取代的醛的摩尔比为I:17. 47 :1. 2。
6. 根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤S12所述酯化的方法为：在冰盐浴 下将氯化亚砜滴加于甲醇中，搅拌20~40min后除去冰盐浴，再加入1-取代-1，2, 3, 4-四 氢-0 -咔啉-3-羧酸，加热回流2~6h，冷却后将残渣用水溶解并调节溶液pH6~7,析出 沉淀，过滤，干燥，用甲醇重结晶得到1-取代-1，2, 3, 4-四氢-(6-咔啉-3-羧酸甲酯；其中 所述氯化亚砜：甲醇：1-取代-1，2, 3, 4-四氢-P-咔啉-3-羧酸的摩尔比为1. 38 :49. 38 : 1 ; 步骤S12所述氧化的方法为：用N，N-二甲基甲酰胺溶解1-取代-1，2, 3, 4-四 氢-0 -咔啉-3-羧酸甲酯，冰盐浴及搅拌下分次加入高锰酸钾，搅拌Ih后，室温搅拌8~ 12h、抽滤、滤液减压浓缩至干，得到的固体用乙醇重结晶，得到1-取代-P-咔啉-3-羧酸 甲酯；其中所述1-取代-1，2, 3, 4-四氢-P-咔啉-3-羧酸甲酯：N，N-二甲基甲酰胺：高锰 酸钾的摩尔比为I:32. 49 :1. 4 ; 步骤S12所述水解的方法为用乙醇溶解1-取代-P-咔啉-3-羧酸甲酯，加热搅拌下， 滴加50wt%氢氧化钠，加热反应结束后调pH5~6,析出的沉淀过滤，得到1-取代-P-咔 啉-3-羧酸；其中所述1-取代-(6-咔啉-3-羧酸甲酯：乙醇：氢氧化钠的摩尔比为1 : 34. 29 :1. 25。
7. 权利要求1所述骆驼蓬碱酰胺类化合物在防治植物病原菌方面的应用。
8. 根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述的植物病原菌为水稻纹枯病菌、香蕉炭 疽病菌、草莓灰霉病菌、西瓜枯萎病菌或番茄早疫病菌中的ー种或几种。
9. 根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述骆驼蓬碱酰胺类化合物为N，N-二乙 基-1-苯基--(6-咔啉-3-酰胺、N，N-二乙基-1-甲基-(6-咔啉-3-酰胺、N，N-二乙 基-@ -咔啉-3-酰胺、6-溴-N，N-二乙基-1-甲基-@ -咔啉-3-酰胺、N，N-二乙基-ト对三 氟甲基苯基-0 -咔啉-3-酰胺、N，N-二乙基-1-对甲氧基苯基-P-咔啉-3-酰胺、N，N-二 乙基-1- (3, 4, 5-三甲氧基苯基）-P-咔啉-3-酰胺、N，N-二乙基-1-对氯苯基-P-咔 琳-3_醜胺、N-邻氣苯基-1-苯基-0 -咔琳_3_醜胺、N-对二氣苯基-1-苯基-0 -咔 啉-3-酰胺、N-2-吡啶基-1-苯基-P-咔啉-3-酰胺或N-(4, 6-二甲基嘧啶基）-1-苯 基--咔啉-3-醜胺。
【专利摘要】本发明公开了一种新的骆驼蓬碱酰胺类化合物及其制备方法和在制备农药中的用途。所述骆驼蓬碱酰胺类化合物的结构式如式（I）所示，（I），其中（I）式中R1选自氢、甲基、苯基、2,4,5-三甲氧基苯基、对甲氧基苯基、对三氟甲基苯基或对氯苯基；R2选自氢或溴；R3选自氢或乙基；R4选自乙基、2-吡啶基、邻氯苯基、4,6-二甲基嘧啶基或对三氟甲基苯基。该类化合物对水稻纹枯病菌、香蕉炭疽病菌、草莓灰霉病菌、西瓜枯萎病菌及番茄早疫病菌具有较好的抑制活性，在防治农业重要病虫害中具有很好的应用前景。另外，本发明的人工合成工艺简单、产品纯度高，适于大规模工业应用。
【IPC分类】A01P3-00, C07D471-04
【公开号】CN104628722
【申请号】CN201510049667
【发明人】钟国华, 刘婕, 张智军, 胡美英, 曾勇
【申请人】华南农业大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月30日