昆虫促咽侧体素拮抗剂及其用途制造技术

本发明专利技术属于农药领域，提供了一种昆虫促咽侧体素拮抗剂，其结构如式Ⅰ所示：。本发明专利技术还提供了上述的一种昆虫促咽侧体素拮抗剂在防治害虫中的应用。本发明专利技术的化合物对昆虫促咽侧体素具有优异的拮抗作用，其抑制中浓度达到纳摩尔每升；并且其结构相对促咽侧体素和其它昆虫神经肽激素简单，易于应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农药领域，尤其涉及一种杀虫剂，具体涉及一种昆虫促咽侧体素的拮抗剂及其用途。
技术介绍
农药作为一种能有效控制作物病、虫、草害的植物保护工具，每年可为全世界挽回农作物总产量损失30％-40％，挽回经济损失3000亿美元左右。传统的杀虫剂曾在高效、迅速防治害虫,保障农作物丰收和人类健康等方面做出了卓越贡献。但是同时，由于人们对杀虫剂的不合理使用,加之有些杀虫剂本身固有的缺点,引发了一系列的问题：例如残留，对环境的污染，对生态的负面影响，对人畜、天敌和非靶标生物等的伤害。随着人类环境保护意识的日渐加强，人类对赖以生存的生态环境质量要求愈来愈高，我们需要设计出更多的高效、安全、生态友好的农药新品种。随着人们对昆虫生命活动的本质及其相关激素和酶作用方式的深入了解，从昆虫本身生长发育行为的各个方面进行探索,逐渐成为开发结构新颖、靶标独特的新杀虫剂的有效途径。昆虫神经肽是由昆虫脑内特异性的神经内分泌系统周期性地合成、分泌并通过神经或借助于体液在昆虫体内传递、流动的生理活性肽，其分子一般由几个到十几个氨基酸组成。昆虫神经肽通过控制和调节昆虫某些器官或腺体的活动，影响昆虫的生长、发育、变态等重要的生理过程，所以昆虫神经肽是开发新型杀虫剂的一类潜在先导。随着现代分子生物学、分析测试技术及基因工程技术的飞速发展和广泛应用，大量的昆虫神经肽被分离、结构鉴定和化学合成，如促前胸腺素(PPTH)、抑前胸腺素(PTSH)、促咽侧体素(AT)、抑咽侧体素(AST)、滞育激素(DH)、性信息素合成激活肽(PBAN)、羽化激素(EH)和激酯激素(AKH)等。AT最先由Kataoka等人在烟草天蛾(Manduca sexta)中分离得到。AT为C端酰胺化的十三肽。它能刺激烟草天蛾成虫咽侧体的保幼激素合成，并能抑制烟草天蛾幼虫中肠的离子吸收。以昆虫神经肽为先导化合物，采用模拟肽学的方法设计合成结构简单、杀虫活性好的昆虫神经肽类似物或其拮抗剂是新农药开发的方法之一。目前研究的较多的是AST和AKH等神经肽。关于AT的模拟肽类似物或拮抗剂迄今还未见报道。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种昆虫促咽侧体素的拮抗剂及其用途，所述的这种昆虫促咽侧体素的拮抗剂及其用途解决了现有技术中的杀虫剂会有残留，影响环境的技术问题。本专利技术一种昆虫促咽侧体素拮抗剂，其结构如式Ⅰ所示：其中，R1为氨基、羟基、甲基、三氟甲基、二氟甲基或氟原子；R2为甲基、三氟甲基、二氟甲基或氟原子；R3为氢原子或氟原子；R4为氢原子或氟原子；R5为氢原子、氟原子、羟基、甲基、三氟甲基、二氟甲基或硝基。进一步的，R1为氨基、甲基、或者三氟甲基；R2为甲基、或者三氟甲基，R3为氢原子或氟原子；R4为氢原子或氟原子；R5为氢原子、4位氟取代、4位羟基取代、4为硝基取代、2位氟取代或者3位氟取代。进一步的，R1为氨基、或者甲基；R2为甲基、或者三氟甲基，R3为氢原子；R4为氢原子；R5为氢原子、或者4位氟取代。进一步的，其结构式为：或者或者或者或者或者或者或者或者或者或者或者或者或者或者本专利技术还提供了上述任一所述的一种昆虫促咽侧体素拮抗剂在防治害虫中的应用。本专利技术还提供了一种杀虫剂，其活性成份为上述任一所述的一种昆虫促咽侧体素拮抗剂。本专利技术还提供了上述的杀虫剂在防治害虫中的应用。本专利技术所提供的式I化合物，均按照多肽固相合成法得到(参考文献：Chan WG,White PD.Fmoc solid phase peptide synthesis A Practical Approach,Oxford University Press,2000；pp9-74.)。本专利技术的制备方法是采用的通用的多肽固相合成法。化合物的合成采用Rink Amide-AM树脂(1eq)，Fmoc/tBu保护策略，HBTU/HOBT为缩合试剂。以Fmoc保护氨基酸(3eq)在HBTU(3eq)、HOBT(3eq)、DIEA(6eq)的DMF溶液中活化，之后加入Rink Amide-AM树脂反应进行肽缩合。之后以哌啶占质量百分比浓度为20％的DMF溶液与树脂反应脱除Fmoc保护基团。最后采用三氟乙酸、苯酚、苯甲硫醚和水的混合溶液与树脂反应得到目标物。具体的合成流程如下：保护氨基酸树脂→除去α-氨基保护基→多肽合成仪或手工联结第二个氨基酸→得到二肽树脂→除去α-氨基保护基→多肽合成仪或手工联结第三个氨基酸→循环→目标肽树脂→切割→粗肽→HPLC纯化→冻干→质检→精肽→分装。分离纯化粗肽以及精肽纯度检验均通过HPLC，色谱条件如下：粗产物均采用C18反相半制备色谱柱，以70％乙腈+30％水(包含0.06％TFA)流动相，15ml/min流速，紫外波长215nm进行分离纯化；精肽检测采用C18反相分析色谱柱。化合物结构由LC/MS(1100series,Agilent Technologies,USA)验证。本专利技术采用Tobe等人专利技术的离体放射化学测定方法(Tobe,S.S.；Pratt,G.E.The influence of substrate concentrations on the rate of insect juvenile hormone biosynthesis by corpora allata of the desert locust in vitro.Biochem.J.1974,144,107-113.)测试了式I化合物对昆虫激素促咽侧体素的拮抗作用。结果发现，式I化合物能有效地拮抗天然昆虫激素AT对昆虫保幼激素生物合成的促进作用，其抑制中浓度达到纳摩尔每升。本专利技术还利用Short-circuit current(Isc)方法(Chamberlin ME.Developmental changes in midgut ion transport and metabol ism in the tobacco hornworm,Manduca sexta.Physiol Zool 1994；67:82–94.)，测试了式I化合物抑制AT发挥对昆虫中肠离子吸收抑制作用的能力。实验结果表明，式I化合物能高效地阻碍昆虫激素AT对昆虫中肠离子吸收抑制能力的发挥，其抑制中浓度也达到纳摩尔每升。本专利技术提供了一类结构简单的AT拮抗剂。实验结果显示本专利技术所提供的上述AT拮抗剂具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种昆虫促咽侧体素拮抗剂，其特征在于：其结构如式Ⅰ所示：，其中，R1为氨基、羟基、甲基、三氟甲基、二氟甲基或氟原子；    R2为甲基、三氟甲基、二氟甲基或氟原子；R3为氢原子或氟原子；R4为氢原子或氟原子；R5为氢原子、氟原子、羟基、甲基、三氟甲基、二氟甲基或硝基。

【技术特征摘要】
1.一种昆虫促咽侧体素拮抗剂，其特征在于：其结构如式Ⅰ所示：
                                                   ，
其中，R1为氨基、羟基、甲基、三氟甲基、二氟甲基或氟原子；
    R2为甲基、三氟甲基、二氟甲基或氟原子；
R3为氢原子或氟原子；R4为氢原子或氟原子；
R5为氢原子、氟原子、羟基、甲基、三氟甲基、二氟甲基或硝基。
2.根据权利要求1所述的一种昆虫促咽侧体素拮抗剂，其特征在于：R1为氨基、甲基、或者三氟甲基；R2为甲基、或者三氟甲基，R3为氢原子或氟原子；R4为氢原子或氟原子；R5为氢原子、4位氟取代、4位羟基取代、...

【专利技术属性】
技术研发人员：开振鹏，李媛媚，王志，杨新玲，邓希乐，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31