一种C21孕甾烷类衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种C21孕甾烷类衍生物及其制备方法，是一种新型农药。其结构通式为式（I）中R1为：基，所指衍生物比告达亭，恶霉灵或多菌灵具有更优良的抗作物真菌活性，特别对油菜菌核病菌效果更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一系列C21孕甾烷类药物的合成方法，还涉及该系列化合物的活性成分对植物病原真菌的抑制作用，属于新农药创制领域。
技术介绍
植物病害每年对农作物产量造成巨大损失，尽管控制植物病害的方法和措施多种多样，但杀菌剂在植物病害综合防治中仍占有重要的地位。目前常用的很多化学杀菌剂具有广谱、高效、低毒的特点,显著地提高了杀菌剂控制植物病害的效果。然而某些化学杀菌剂具有抗药性、对环境、食品累积性污染等问题，所以对生物源农药，特别是从天然植物、动物及微生物中寻找和开发新型杀菌剂的开发研究是当前的研究热点。隔山消根的乙酸乙酯提取物的可湿性粉剂型制剂WP20在阻止大麦白粉病蔓延方面比市售杀菌剂多抗霉素B-WP10更有效。其中隔山消苷C1N、隔山消苷C1G及隔山消苷C1GG表现了比多抗霉素B较强的抗真菌活性。另外，在温室中，隔山消根的乙酸乙酯提取物的可湿性粉剂型制剂WP20能有效控制由黄瓜白粉病菌引起的草莓白粉病。表明，隔山消中含有碳21甾体的粗提物可以作为环境友好型的植物源杀菌剂运用在控制白粉病方面。(Mi-YoungYoon,etal.PotentinVivoAntifungalActivityagainstPowderyMildewsofPregnaneGlycosidesfromtheRootsofCynanchumwilfordii.[J].J.Agric.FoodChem.2011,59,12210–12216.)隔山消作为传统中药广泛运用在临床上，对人畜是安全无毒、对环境友好，但在对植物病原菌烟草黑胫病、辣椒枯萎病菌、水稻稻瘟病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病和梨黑星病的抑制作用以及对植物病害的防治作用未见研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是以隔山消中所含的C21孕甾烷类提取物，分离鉴定的告达亭为原料，合成一系列C21孕甾烷类衍生物，从中筛选出更优良的抗农作物真菌活性的化合物。告达亭结构式：本专利技术以告达亭为原料，经一系列的化学合成，合成衍生物如表1：下列表1列出通式(I)各个衍生物的结构(为方便后续说明，特用不同代号表示):表1：本专利技术对上述合成化合物进行筛选，发现其中化合物1i，1k,1y具有更优良的抗农作物真菌活性。本专利技术一种C21孕甾烷类衍生物，由下列结构通式表示：式中(I)式（I）中R1为：基，所指衍生物比告达亭，恶霉灵或多菌灵具有更优良的抗作物真菌活性，特别对油菜菌核病菌效果更好。各衍生物的化学名称和结构式为：化合物1k化学名称为3-磺酰基告达亭（3-O-methanesulfonylcaudatin），结构式为：化合物1i化学名称为3-碘基告达亭（3-Iodocaudatin），结构式为：化合物1y化学名称为3-O-烟酰基告达亭（3-O-nicotinicylcaudatin），结构式为：。本专利技术一种C21孕甾烷类衍生物的制备方法，是以告达亭为原料、二氯甲烷为溶剂、在氮气保护下与相应的取代基原料：甲磺酰氯、N-碘代丁二酰亚胺、烟酸反应产生新物质，通过TLC检验直到反应完全，用有机溶剂萃取，合并萃取有机相浓缩经硅胶柱层析，用石油醚和丙酮混合液洗脱得产品。其中化合物1k的制备方法为：称取告达亭样品1mol，于圆底瓶中，加入DCC（Dicyclohexylcarbodiimide）二环己基碳二亚胺1-2mol，DMAP(4-dimethylaminopyridine)4-二甲氨基吡啶0.4mol，加入二氯甲烷，二氯甲烷加量按0.5mL二氯甲烷/1mmol告达亭，溶解完全，然后加入甲磺酰氯（methanesulfonylchloride）1-2mol，氮气保护，常温反应24小时，通过TLC检测，生成新的物质，直到反应原料反应完全，加入二氯甲烷，二氯甲烷加量按5-6mL二氯甲烷/1mmol告达亭，然后，分别用饱和酒石酸水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液萃取，合并二氯甲烷萃取液浓缩得粗品，通过硅胶柱层析，用石油醚：丙酮=9：1液洗脱得白色无定形粉末样品3-O-甲磺酰基告达亭（3-O-methanesulfonylcaudatin）。其中化合物1i的制备方法为：称取告达亭样品1mol，于圆底瓶中，三苯基膦(triphenylphosphine，Ph3P)1-2mol,N-碘代丁二酰亚胺（N-iodosuccinimide，NIS）1-3mol，加入二氯甲烷，二氯甲烷加量按0.5mL二氯甲烷/1mmol告达亭溶解完全，氮气保护，常温反应24小时，通过TLC检测，加入二氯甲烷，二氯甲烷加量按5-6mL二氯甲烷/1mmol告达亭，然后，分别用饱和酒石酸水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液萃取，合并二氯甲烷萃取液浓缩得粗品，通过硅胶柱层析（石油醚：丙酮=9：1）洗脱得白色无定形粉末样品3-碘基告达亭（3-Iodocaudatin）。本专利技术一种C21孕甾烷类衍生物的应用，是所述化合物在防治农作物病原真菌的农药或农药添加剂中的应用，是指在制备防治油菜菌核病菌、烟草黑胫病、辣椒枯萎病菌、水稻稻瘟病菌、小麦赤霉病和梨黑星病的农药或农药添加剂中的应用，其中尤以油菜菌核病菌效果最好。本专利技术的优点在于：对天然产物C21孕甾烷类的母体结构进行官能团改造，合成制备系列衍生物，即合成了系列3位羟基被Cl、Br、I取代和3位羟基被酰化的衍生化合物，因为本专利技术的母体结构是天然产物的衍生物、活性很好，所以以此母体结构为先导化合物设计合成的系列衍生物都具有一定的生物活性，其中化合物1i、1k、1y等对油菜菌核病菌的IC50分别为0.12,0.0035,0.0068μM;比告达亭、恶霉灵或多菌灵具有更优良的抗作物真菌活性，因为本专利技术的母体结构是天然产物的衍生物，具有对人畜安全无毒，对坏境友好，所以本专利技术开发的产品是一种高效、低毒、低残留的优良农药产品。具体实施方式下面结合具体试验和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例1.3-甲磺酰基告达亭（3-O-methanesulfonylcaudatin，1k）的制备称取告达亭样品100mg（0.2mmol）于25ml圆底瓶中，加入DCC（Dicyclohexylcarbodiimide）二环己基碳二亚胺83mg（0.4mmol），DMAP(4-dimethylaminopyridine)4-二甲氨基吡啶10mg(0.08mmol)，加入二氯甲烷10ml溶解，然后加入甲磺酰氯（methanesulfonylchloride）47mg（0.4mmol），氮气保护，常温反应24小时，通过TLC检测，生成新的物质，直到反应原料反应完全，用饱和酒石酸水溶液和饱和碳酸氢钠水溶液及食盐水和二氯甲烷萃取，浓缩二氯甲烷的粗品，通过硅胶柱层析（石油醚：丙酮=9：1）洗脱得白色无定形粉末样品3-O-methanesulfonylcaudatin，收率86.2%。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ5.55(s,1H,H-6),5.46(s,1H,H-2′),4.58-4.56(m,2H,H-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种C21孕甾烷类衍生物，其特征由下列结构通式表示：式（I）中R1为：基，所指衍生物比告达亭，恶霉灵或多菌灵具有更优良的抗作物真菌活性，特别对油菜菌核病菌效果更好。

【技术特征摘要】
1.一种C21孕甾烷类衍生物，其特征由下列结构通式表示：
式（I）中R1为：基，所指衍生物比告达亭，恶霉灵或多菌灵具有更优良的抗作物真菌活性，特别对油菜菌核病菌效果更好。
2.根据权利要求1所述的一种C21孕甾烷类衍生物，其特征是各衍生物的化学名称和结构式为：
化合物1k化学名称为3-甲磺酰基告达亭（3-O-methanesulfonylcaudatin），结构式为：
化合物1i化学名称为3-碘基告达亭（3-Iodocaudatin），结构式为：
化合物1y化学名称为3-O-烟酰基告达亭（3-O-nicotinicylcaudatin），结构式为：
。
3.如根据权利要求1或2所述的一种C21孕甾烷类衍生物的制备方法，其特征是以告达亭为原料、二氯甲烷为溶剂、在氮气保护下与相应的取代基原料：甲磺酰氯、N-碘代丁二酰亚胺、烟酸反应产生新物质，通过TLC检验直到反应完全，用有机溶剂萃取，合并萃取有机相浓缩经硅胶柱层析，用石油醚和丙酮混合液洗脱得产品。
4.根据权利要求3所述的一种C21孕甾烷类衍生物的制备方法，其特征是化合物1k的制备方法为：称取告达亭样品1mol，于圆底瓶中，加入DCC（Dicyclohexylcarbodiimide）二环己基碳二亚胺1-2mol，DMAP(4-dimethylaminopyridine)4-二甲氨基吡啶0.4mol，加入二氯甲烷，二氯甲烷加量按0.5mL二氯甲烷/1mmol告达亭，溶解完全，然后加入甲磺酰氯（methanesulfonylchloride）1-2mol，氮气保护，常温反应24小时，通过TLC检测，生成新的物质，直到反应原料反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝小江，黄烈军，
申请(专利权)人：贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室，
类型：发明
国别省市：贵州;52