十六元大环内酯类化合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及大环内酯类化合物技术领域，特别是指一种十六元大环内酯类化合物 及其应用。
【背景技术】
[0002] 由链霉菌产生的十六元大环内酯类化合物具有高活性、广谱性的特点，已在农林 植物的害虫、害螨防治中得到广泛应用。该类化合物已被开发成多种农药产品，如阿维菌 素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、米尔贝霉素等，在农药市场上已占有很大的份额。该类化合 物在自然环境中与土壤结合紧密，不易被冲刷和下渗；在光照条件下或在土壤微生物作用 下迅速降解成无活性的化合物，其分子碎片最终作为碳源被植物和微生物分解利用，没有 任何残留毒性，已经成为一种农用和兽用的高效生物源杀虫剂。
[0003] 由于该类化合物的显著特点，国内外对其同系物进行了广泛的研究。一方面采 用合成手段对其进行分子结构改造，一方面采用遗传改良方法对其产生菌进行突变，以 期发现新的活性更高的化合物。对其分子结构修饰已合成上千种化合物，已商品化的有 伊维菌素（ivermectin)、埃玛菌素（emamectin)、道拉菌素（doramectin)、埃拍利诺菌素 (eprinomectin)和色拉菌素（selamectin)等。改造后的新化合物克服了原母体化合物的 某些不足，在防治范围、杀虫活性和对人畜及环境毒性等方面有了进一步的改善。但是活 性还不能满足现实情况的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明提出一种十六元大环内酯类化合物及其应用。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] -种十六元大环内酯类化合物，其中该化合物的结构通式如下：
[0007]
[0008] 所述 R 为 CH3 或 C2H5。
[0009] 上述化合物的制备方法如下：
[0010] 将来源于产阿维菌素的细胞株，即保藏于美国模式培养物集存库（American typeculturecollection)，即 ATCC，保藏登记号为：ATCCN0:31267,命名为除虫链霉菌 MA-4 680(StreptomycesavermitilisMA-4680)的菌株，经两步基因改造而获得：
[0011] 一是除虫链霉菌MA4680aveD基因的失活。利用PCRtargeting技术，将除虫链霉 菌MA-4680aveD基因的第442-522位碱基替换成新的81bp的碱基序列，构建aveD基因突 变的重组质粒。将该重组质粒导入除虫链霉菌MA-4680,通过传代后筛选出aveD基因失活 的基因工程菌--除虫链霉菌AD28。
[0012] 二是将除虫链霉菌AD28的aveAl基因置换成吸水链霉菌（Sti^ptomyces milbemycinicus，菌株编号HS023,于2013年6月18日保藏在中国微生物菌种保藏管理委 员会普通微生物中心（CGMCC)，保藏中心地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院 微生物研究所，保藏编号为CGMCCNo. 7677)的milAl基因。所述的分离和提纯的方法为： 发酵液经100~200目筛网过滤后，滤渣用甲醇提取，提取液浓缩至一定体积后用EtOAc萃 取，将萃取液浓缩后依次进行硅胶柱层析，RP-18柱层析所得到的化合物。
[0013] 一种十六元大环内酯类化合物在制备防治农林害虫和害螨药物中的应用。
[0014] 作为优选的技术方案，所述应用的剂型为水分散粒剂、乳油、水悬浮剂或油悬浮 剂、微乳剂、或片剂。
[0015] 作为优选的技术方案，所述水分散粒剂或片剂包括化合物、填料、以及表面活性 齐?，其质量百分比为0.5-90% :10-95% :3-20%。
[0016] 作为优选的技术方案，所述乳油包括化合物、溶剂、以及表面活性剂，其质量百分 比为 0· 5-90% :5-85% :2-15%。
[0017] 作为优选的技术方案，所述水悬浮剂或油悬浮剂包括化合物、水或溶剂，以及表面 活性剂，其质量百分比为0.5-90% :10-80% :5-20%。
[0018] 作为优选的技术方案，所述微乳剂包括化合物、水或溶剂，以及表面活性剂，其质 量百分比为 〇· 5-50% :40-95% :4-15%。
[0019] 作为优选的技术方案，所述粒剂包括化合物、填料，以及表面活性剂，其质量百分 比为 0· 5-60% :30-98% :1-25%。
[0020] 作为优选的技术方案，所述片剂包括化合物、填料，以及表面活性剂，其质量百分 比为 0· 5-90% :9-99% :0· 5-20%。
[0021] 作为优选的技术方案，所述填料是白炭黑、膨润土、硅藻中一种或几种混合物；溶 剂是甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、松脂油中的一种或几种混合物；表面活性剂是壬基酚聚氧 乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十八烷醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯酯、 失水山梨醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙 烯醚甲醛缩合物、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基三甲基氯化铵、甜菜碱的一种或几种混合 物。
[0022] 作为优选的技术方案，应用的方式为喷雾或撒施。
[0023] 有益效果
[0024] 本发明的水分散粒剂、乳油、水悬浮剂或油悬浮剂、微乳剂、或片剂，可有效防治朱 砂叶螨、二斑叶螨，小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫，小地老虎、金针虫，粘虫、松毛虫、 松材线虫病,水稻螟虫等农林作物害虫。
【附图说明】
[0025] 为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1为本发明所述化合物R为CH3的质谱图。
[0027] 图2为本发明所述化合物R为CH3溶于⑶Cl3中的 1H-NMR谱图。
[0028] 图3为本发明所述化合物溶于R为CH3溶于⑶Cl3中的 13C-NMR谱图。
[0029] 图4为本发明所述化合物R为CH3溶于⑶Cl3中的DEPT135图谱。
[0030] 图5为本发明所述化合物R为C2H5的质谱图。
[0031] 图6为本发明所述化合物R为C2H5溶于⑶Cl3中的 1H-NMR谱图。
[0032] 图7为本发明所述化合物溶于R为C2H5溶于⑶Cl 3中的13C-NMR谱图。
[0033] 图8为本发明所述化合物R为C2H5溶于⑶Cl3中的DEPT135图谱。
【具体实施方式】
[0034] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0035] 实施例1
[0036] -种十六元大环内酯类化合物命名为天维菌素 Tenvermectin,其结构通式为：
[0037]
[0038] 当R = CH3为天维菌素 A (TEVA)，R = C2H5为天维菌素 B (TEVB)。在工程菌产生的 代谢产物中，天维菌素 A和天维菌素 B的比例为8:2或7:3或9:1或10:0。
[0039] 制备方法：将发酵液用滤布过滤得到滤饼，滤饼用乙醇提取两次，得到乙醇提取液 体。乙醇提取液经过真空浓缩至干，即得含有天维菌素 Bl和B2的浸膏；
[0040] 浸膏硅胶拌样后，上硅胶柱，用90:10, 80:20, 70:30,6:40的石油醚/丙酮梯
[0041] 度洗脱，分段收集洗脱流分，TLC检测，得到含有天维菌素1和2的组分并
[0042] 真空浓缩至干。
[0043] 上述组分在以下条件下进行反向色谱分离：
[0044] 液相系统：AgilentllOO半制备高压液相色谱仪
[0045] 色谱柱：Z0RBAX. EclipseXDB-Cl8 (25〇mm*9· 4臟）
[0046] 洗脱剂：甲醇/乙腈/水=46:46:8
[0047] 流速：1.5mL/min
[0048] 检测波长：λ = 240nm
[0049] 收集保留时间为17. Imin的峰得到天维菌素 A ;收集保留时间为21. 5min的峰得 到天维菌素 B。
[0050] 实施例2
[0051] 天维菌素对害虫和害螨的生物活性
[0052] ①天维菌素对朱砂叶螨的室内活性测定：以朱砂叶螨为试虫，对天维菌素的室内 活性进行了测定，并以阿维菌素为对照药剂，比较了天维菌素和阿维菌素的活性。
[0053] 供试生物：朱砂叶螨（Tetranychuscinnabarinus):在人工气候室条件下 [(26 ± I) °C，RH (70 ± 5) %，H/D14]，接种于蚕豆苗上培养。
[0054] 供试药剂：96% (w/w)阿维菌素，98% (w/w)天维菌素（TEVA:TEVB = 8:2):分别 称取lg96%阿维菌素和98%天维菌素加入烧杯中，并加入93g甲醇和6g表面活性剂壬 基酚聚氧乙烯醚，制成浓度为l〇〇〇〇mg/L的制剂，用水稀释成浓度为0.005、0.01、0.025、 0. 05mg/L的药液供试。
[0055] 实验方法：采用叶碟浸虫浸液法：选择室内饲养、生理状态一致的成螨虫。选取 生长一致的蚕豆叶片，用打孔器做成直径2cm叶碟，叶背朝上置于塑料皿中心的脱脂棉 上，每皿3片叶蝶，用小号毛笔挑接成螨接种到叶碟上，每叶碟30头，并加适量水，放于 (26±1)°〇，光照强度3000~450011、1411/(1，冊50%~75%的培养室内。211后于体视显 微镜下检查成螨数，每皿叶碟上螨的数量不低于20头。制备好的质量浓度0. 005、0. 01、 0. 025、0. 05mg/L的药剂放于烧杯中，用镊子夹住叶片从低浓度到高浓度依次浸药，浸药时 间为5s，对照用蒸馏水处理雌成螨，每个质量浓度为一处理，每处理重复3次。待叶片