一种喹啉类化合物及其制备方法和在防治植物病害中的用途技术

本发明专利技术公开了一种喹啉类化合物及其制备方法和在防治植物病害中的用途。试验结果表明：该类化合物对棉花枯萎病菌、小麦赤霉菌、油菜菌核菌、立枯丝核菌和稻瘟病菌引起的植物病害以及对西葫芦白粉病和黄瓜白粉具有优异的防治效果。本发明专利技术制备工艺简单、原料廉价易得，产品纯度高，有望开发为新的杀菌剂。

Quinoline compound and its preparation method and its use in plant disease prevention and control

The invention discloses a quinoline compound and a preparation method thereof and its use in preventing and treating plant diseases. The results showed that these compounds had excellent control effects on plant diseases caused by Fusarium oxysporum, Fusarium graminearum, Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani and Magnaporthe grisea, and on powdery mildew of Zucchini and cucumber. The preparation process of the invention is simple, the raw material is cheap and easy to obtain, and the product has high purity, and is expected to be developed into a new bactericide.

【技术实现步骤摘要】
一种喹啉类化合物及其制备方法和在防治植物病害中的用途
本专利技术属于天然药物化学领域和农药
，公开了喹啉衍生物的一种新用途，具体涉及喹啉衍生物在防治由棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporumf.sp.vasinfectum(Atk.)Snyder&Hansen)、小麦赤霉菌(Fusariumgraminearum)、油菜菌核菌(Sclerotiniasclerotiorum)、立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)和稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)引起的植物病害以及对西葫芦白粉病和黄瓜白粉的田间防治效果。
技术介绍
目前，由真菌引起的植物病害主要以化学防治为主，虽然目前许多商品化杀菌剂防治效果较好，但由于这些化学农药的广泛使用，导致“3R”(residue残留、resistance抗性、resurgence再度猖獗)问题日趋严重，已引起了社会的极大关注。因此，研究与开发高效安全农药来防控植物病害已成为植保工作者面临的重要课题，也是农业生产可持续发展的必由之路，而植物源农药作为生物源农药的一部分，因公认其具有低毒、无残留、选择性高、易分解、害虫不易产生抗药性等优点，而备受研究者青睐。因此，从植物资源中寻找和筛选潜在的杀菌次生代谢产物，并以其为先导结构进行结构优化设计正在成为新型杀菌剂创制的重要途径之一。奎宁是非常著名的生物碱类天然药物，俗称金鸡纳碱，最早是从茜草科植物金鸡纳树(Cinchonaledgeriana(Howard)MoensexTrim)及其同属植物的树皮中提取得到的。奎宁是治疗疟疾的特效药，它的发现及应用曾经挽救了无数疟疾病人的生命。课题组前期发现奎宁对油菜菌核病菌在50ppm下，对病菌的抑制活性为69.58％，我们进一步对相似性分子甲氟喹(抗疟药)做了进行活性测试评价，发现其抗菌活性有了显著提高。根据其活性筛选结果，我们以其为母核先导结构，在其4位进行衍生合成，合成了一系列新的喹啉类化合物，使其杀菌活性有了更为显著的提高，在其合成方法上也更为简单、经济，合成成本显著降低。尽管关于奎宁的研究报道较多，但对其在抑制农业病菌方面的应用目前尚未见文献报道。本专利技术以奎宁为线索，通过其结构优化与衍生合成，设计合成了一系列新分子，并发现目标化合物对棉花枯萎病菌、小麦赤霉菌、油菜菌核菌、立枯丝核菌和稻瘟病菌有较好的抑菌效果，通过田间试验，发现其对西葫芦白粉病和黄瓜白粉有较好的防治效果，可作为一种新型的广谱杀菌剂。
技术实现思路
本专利技术提供了如下技术方法：一种针对棉花枯萎病菌、小麦赤霉病菌、油菜菌核病菌、立枯丝核菌和稻瘟病菌的药物，其中含有治疗有效量的KL-1～KL-26中的任一化合物所示的喹啉衍生物(图-2)。本专利技术所述的喹啉衍生物合成方法见实施例，经多次硅胶柱层析等常规方法分离获得纯品，经质谱和核磁共振等波谱技术，确定了权利要喹啉类化合物KL-1～KL-26，其结构式如图2所示。经活性筛选结果表明，本专利技术所述的喹啉衍生物对棉花枯萎病菌、小麦赤霉病菌、油菜菌核病菌、立枯丝核菌和稻瘟病菌表现出较强的抑制作用，可用于制备杀菌剂。附图说明图1化合物发现和优化过程图2喹啉类衍生物具体实施方式实施例1喹啉衍生物(KL-1)的合成方法一：方法二：其具体合成操作如下：方法一：将原料2,8-二三氟甲基喹啉0.247克加入到50mL单口瓶中，用20mL丙酮溶解，先加入等摩尔碳酸钾，然后加入等摩尔氯甲酸苄酯，加热回流3小时，过滤得滤液，蒸去溶剂，用柱层析提纯展开剂(乙酸乙酯:石油醚＝1:5)得白色固体。方法二：将原料2,8-二三氟甲基喹啉0.247克加入到50mL单口瓶中，加入5mL乙酸酐，加热回流3h，板层析跟踪反应完成，减压下蒸去多余的乙酸酐，用板层析分离(展开剂:乙酸乙酯:石油醚＝1:5)得白色固体。KL-1:白色固体，产率85％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.23(dd,J＝17.4,7.9Hz,2H),7.80(s,1H),7.75(t,J＝7.9Hz,1H),2.17(s,3H).ESI-MSm/z:346.06[M+Na]+.实施例2KL-2的合成:实验步骤同实施例1,将乙酰氯换为丙酰氯。KL-2白色固体，产率83％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.15(dd,J＝14.6,7.9Hz,2H),7.74(s,1H),7.67(s,1H),2.77(d,J＝7.5Hz,2H),1.32(t,J＝7.6Hz,3H).ESI-MSm/z:360.08[M+Na]+.实施例3KL-3的合成:实验步骤同实施例1,将乙酰氯换为氯乙酰氯。KL-3白色固体，产率72％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.19(dd,J＝20.8,7.9Hz,2H),7.79(s,1H),7.72(t,J＝7.9Hz,1H),4.43(s,2H).ESI-MSm/z:380.02[M+Na]+.实施例4KL-4的合成:实验步骤同实施例1,将乙酰氯换为正丁酰氯。KL-4白色固体，产率84％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.16(s,2H),7.73(s,1H),7.68(s,1H),2.71(t,J＝7.4Hz,2H),1.90–1.75(m,2H),1.06(t,J＝7.4Hz,3H).ESI-MSm/z:374.09[M+Na]+.实施例5KL-5的合成:实验步骤同实施例1,将乙酰氯换为正戊酰氯。KL-5:白色固体，产率88％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.20–8.10(m,2H),7.72(s,1H),7.68(s,1H),2.73(t,J＝7.5Hz,2H),1.79(t,J＝7.5Hz,2H),1.48–1.40(m,2H),0.96(t,J＝7.3Hz,3H).ESI-MSm/z:388.11[M+Na]+.实施例6KL-6的合成：实验步骤同实施例1,将乙酰氯换为异戊酰氯。KL-6白色固体，产率89％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.15(dd,J＝14.8,7.9Hz,2H),7.72(s,1H),7.67(t,J＝7.9Hz,1H),2.60(d,J＝7.1Hz,2H),2.34–2.22(m,1H),1.07(d,J＝6.6Hz,6H).ESI-MSm/z:388.11[M+Na]+.实施例7KL-7的合成:实验步骤同实施例1,将乙酰氯换为正己酰氯。KL-7白色固体，产率86％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.15(dd,J＝13.0,7.9Hz,2H),7.73(s,1H),7.67(t,J＝7.9Hz,1H),2.72(t,J＝7.5Hz,2H),1.80(p,J＝7.4Hz,2H),1.47–1.29(m,4H),0.90(t,J＝6.9Hz,3H).ESI-MSm/z:402.13[M+Na]+..实施例8：KL-8的合成:实验步骤同实施例1,将乙酰氯换为苯甲酰氯。KL-8白色固体，产率84％；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.24(d,J＝7.5Hz,2H),本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术所述的一种喹啉类化合物在防治植物病害中的应用，其化合物结构特征如下：

【技术特征摘要】
1.本发明所述的一种喹啉类化合物在防治植物病害中的应用，其化合物结构特征如下：2.根据权利要求1所述一种喹啉类化合物在制备植物病原菌抑制剂中的应用。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘映前，杨冠洲，马强，冯建雄，彭静文，李俊采，张晓帅，杨程杰，徐小山，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62