基于芳基取代的两亲性分子及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有植物病原菌作用的基于芳基取代的两亲性分子及其用途。
【背景技术】
[0002] 近年来，部分植物细菌性病害给我国的粮食及农作物的生产造成了巨大的经济损 失，为了控制植物细菌性病害，迫切需要发现高效的抗植物细菌病害的活性小分子，而基于 吡啶盐（或季铵盐）的两亲性分子因具有广泛的生物活性成为研究学者研究的热点之一。
[0003] 两亲性分子包含亲水部分和疏水部分，其亲疏水两部分一般通过共价键而连接， 具有化学稳定性好，耐热，耐光，耐强酸，耐强碱，且有优良的渗透、乳化、抗静电等性能。在 两亲性分子中，季铵盐类化合物作为防腐剂和消毒剂在农业、工业和环境保护中有重要的 应用，而基于吡啶盐的两亲性分子作为季铵盐家族中的一员，表现出广谱的生物活性，如在 杀菌方面具有抗革兰氏阳性(或阴性）菌等生物活性。
[0004] 2001 年Pernak等（Pernak，J. ;Rogoza，J. ;Mirska，I.Synthesisand antimicrobialactivitiesofnewpyridiniumandbenzimidazoliumchlorides.Eur.J； Oe?. 2001，J6； 313-320)报道了一系列含有不同烷基链长的gemini-吡啶盐 类两亲性分子。通过生物活性测试，此类化合物对细菌如微球菌知 金黄色葡萄球菌ayrei/61)、大肠杆菌（fccAericAiacoii.)和普通变形 杆菌n/办aris)具有一定的抑制活性。其中5a和5b对微球菌的最小抑制浓度 (MIC)分别为7. 0和6. 5 ;对真菌如白色念珠菌J办icaas)和深红酵母菌 {Rhodotorularubrd)包有一定的抑制活性，其中化合物5a_5c对深红酵母菌的MIC分别为 7. 0,13.0,6.0 和 6.0 夕M。
[0005] 2005 年Haidar等（Haidar,J. ;Kondaiah,P. ;Bhattacharya,S.Synthesis andAntibacterialPropertiesofNovelHydrolyzableCationicAmphiphiles.IncorporationofMultipleHeadGroupsLeadstoImpressiveAntibacterial Activity.J； Oe?. 2005，必；3823-3831)报道了一系列的具有杀菌活性的含有 单取代、二取代和三取代的吡啶盐(或季铵盐）的饱和烷烃类的两亲性分子。用扩散板的 方法测得了目标分子对不同细菌的最小杀菌浓度（MBCs)，结果表明，除化合物，此类 化合物对Gram-(-)大肠杆菌（fccAericAiacoJi.)和志贺氏杆菌供'Uaso/Mei) 及Gram_(+)金黄色酿胺葡萄球菌ayrei/61)和奠肠球菌（i^terococci/61 /aecahi)具有较好的抑制活性。其中含有三取代吡啶盐？3的生物活性最高，对四种菌的 MBCs分别为6. 5,3. 5,5. 2和4. 9 #M。构效关系（WL，PAP^Pi)表明多取代的吡啶 盐（或季铵盐）的生物活性比少取代的生物活性高；生物活性P3>T3，P2>T2，CPB>CTAB，表 明吡啶盐的杀菌活性要优于季铵盐。
[0006] 2010 年Brahmachari等（Brahmachari，S. ;Debnath,S. ;Dutta，S. ;Das, P.K.Pyridiniumbasedamphiphilichydrogelatorsaspotentialantibacterial agents. J； (2/芯CAe?. 2010，6，859-868)报道了 5 个含吡啶盐的两亲性分 子，其中化合物1和2对革兰氏阳性菌如枯草杆菌（你ciWM 和滕黄微球菌 (#ic_rococci/6知(ei/61)的最小抑制浓度（MIC)分别为 2. 0，0. 6 和 1. 0，0. 4jWg/mL;对革 兰氏阴性菌如大肠杆菌（fecAericAiacoJi.)和克雷白氏杆菌（Z/efeieWaaerc^e^e^) 的MIC分别为20. 0，5. 0和10. 0，5. 0 #g/mL，说明烷基链札为C15H31时，抑菌活性要优于 更长的烷基链C17H35。
[0007] 2013 年Sundararaman等（Sundararaman,M. ;Kumar,R.R. ;VenkatesanP.; Ilangovan,A. 1-Alkyl-(N,N-dimethylamino)pyridiniumbromides: inhibitory effectonvirulencefactorsofCandidaalbicansandonthegrowthofbacterial pathogens. ificraAioZ2013，似，241-248)报道了一系列的 1-烷基-N，N-二 甲基吡啶盐的衍生物，初步生物活性试验结果表明，在500 #g.mL1浓度下，目标化合物（n= 3-7，9，11，13，15)表现出一定的抗细菌和抗真菌的生物活性，其中当n= 9时，化合 物的生物活性最高。抗细菌活性结果表明：当n= 9时，用纸片琼脂扩散法测得此化合物 对耻垢分枝杆菌dcoAacteriwa? 评?最大的抑菌带（zoneofinhibition,Z0I) 为45. 75±0. 25mm;抗真菌活性结果表明：当n= 9时，测得其对隐球菌（C/yjOtococciAs fleo/biTams)最大Z0I为51.5±0. 5mm，对白色念珠菌（6knt/it/aa办icaas)、光滑念珠菌 (6knt/it/a 热带念珠菌（6knt/it/a(ro/jicaJis)和克鲁斯假丝酵母菌（6knt/it/a 々1'狀￡^)的201分别为23.5±0.5,32.0±0.0,27.75±0.25和41.5±0.5臟。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于研制了一系列基于芳基取代的两亲性分子化合物及应用。
[0009] 本发明基于芳基取代的两亲性分子化合物，其特征是该类化合物由下列通式表 示：
其中&为苯环基或稠环芳烃基，阳离子部分为取代吡啶盐基、取代喹啉鑰盐基，n的大 小代表不同的烷基链长。
[0010] &为苯基、2-萘基、1-芘基、2-蒽基、9-蒽基；阳离子部分为取代吡啶盐基、取代喹 啉鑰盐基，私为吡啶环或喹啉环上含有一个或多个取代基，取代基为氢、甲基、乙基、丙基、 异丙基、叔丁基、三氟甲基、羟基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、三氟甲氧基、丙烯基、丙烯酰胺 基、氨基、取代氨基、硝基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子；n=l-10。
[0011] 部分合成的化合物如下： a. [2-(9-蒽甲氧基）-2-乙酸酯]-1-溴化吡啶盐 b. [4-(9-蒽甲氧基）-4- 丁酸酯）-1_溴化吡啶盐 c. [6-(9-蒽甲氧基）-6-已酸酯]-1-溴化吡啶盐 d. [8-(9-蒽甲氧基）-8-辛酸酯]-1-溴化吡啶盐 e. [11-(9-蒽甲氧基）-11- -|--酸酯]-1-溴化R比啶盐 f. [16-(9-蒽甲氧基）-16-十六酸酯]-1-溴化吡啶盐 g. (11-苯甲氧基-11- -|^一酸酯）-1_溴化R比啶盐 h. [11-(2-萘甲氧基）-11-^^一酸酯]-1-溴化吡啶盐 i. [11-(2-蒽甲氧基）-11- -|-酸酯]-1-溴化R比啶盐 j. [11-(1_花甲氧基）-ll- -|^一酸酯]-1-溴化P比啶盐 k. [11-(9-蒽甲氧基）-11-十一酸酯]-1-溴化喹啉鑰盐 l. [4-(2-蒽甲氧基）-4- 丁酸酯）-1-溴化吡啶盐。
[0012] 本发明基于芳基取代的两亲性分子化合物的用途，是用于制备抗作物病原菌的药 物。
[0013] 所指作物病原菌为抗水稻白叶枯病菌（Zai?Momwasorjzaeorjzae, yToo)、烟草青枯病菌（7?aAtoniasoJanaceari/a?，R.soJanaceari/a?)或柑橘溃疡病菌 {Xanthomonasaxonopodispv.citri,Xad)。
[0014] 合成的部分基于芳基取代的两亲性分子的结构及核磁共振氢谱数据如表1所示，物化 性质如表2所示，核磁共振碳谱数据如表3所示。
[0015] 表1部分化合物的核磁共振氢谱数据
表3部分化合物的13CNMR数据