本发明专利技术公开了一种2(5H)‑呋喃酮类衍生物及其制备方法和用途，特点是该2(5H)‑呋喃酮类衍生物的结构式如Ⅰ所示，其制备方法步骤包括通过保藏号为CCTCC No:M2014086的海洋真菌发酵培养获取含有2(5H)‑呋喃酮类衍生物的发酵物，然后加入甲醇浸泡超声过滤，蒸干，再用乙酸乙酯萃取后蒸干，得粗浸膏，将该提取物经减压硅胶柱层析、凝胶柱层析、反相中压柱层析，最后反相半制备高效液相色谱分离纯化得到，该2(5H)‑呋喃酮类衍生物具有植物生长抑制作用，优点是化合物Ⅰ具有抑制植物侧根生长的能力，可能有助于控制农作物徒长并且有助于增加其产量。
A 2(5H)-furanone derivative and its preparation method and Application
【技术实现步骤摘要】
一种2(5H)-呋喃酮类衍生物及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种2(5H)-呋喃酮类衍生物，尤其是涉及一种2(5H)-呋喃酮类衍生物及其制备方法和用途。
技术介绍
2(5H)-呋喃酮是五元杂环类化合物，又名γ-羟丁烯酸内酯，其3，4，5位都可以存在取代基，而且还能形成稠环，尤其【3，4】位易于同苯环稠和。含有2(5H)-呋喃酮结构的化合物广泛存在于天然产物中，研究发现此类化合物具有广泛的生物活性，如抗菌、抗真菌、抗炎、抗病毒和抗癌等活性。本专利技术人研究得知，海绵共附生真菌Aspergillusustus（保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCCNo:M2014086）固体发酵的乙酸乙酯提取物对拟南芥Columbia-0的侧根生长具有抑制作用。遂对其活性成分进行了研究，分离得到了一种新的2(5H)-呋喃酮类衍生物。目前尚未见该化合物的化学结构及其植物生长抑制活性的报道，因此市场上也尚未见有与此相关的植物生长抑制剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有植物侧根抑制活性的2(5H)-呋喃酮类衍生物及其制备方法和用途。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种2(5H)-呋喃酮类衍生物，该2(5H)-呋喃酮类衍生物的结构式如Ⅰ所示：（I）。上述2(5H)-呋喃酮类衍生物的制备方法，具体包括如下步骤：（1）发酵生产：将保藏号为CCTCCNo:M2014086的焦曲霉（Aspergillusustus）划线复活，然后挑一个单菌落接种到PDB液体培养基中，在27-29℃、140-160rpm条件下，培养5天后作为种子液；再将种子液接种到装有大米培养基的锥形瓶中，于27-29℃，静置发酵28-32天；（2）粗浸膏的获得：往发酵后的锥形瓶中加入甲醇，将固体浸没，超声12-18分钟，静置过夜后，将甲醇提取液用纱布过滤去除固体残渣；将固体残渣用甲醇重复浸提3-5次后，将甲醇提取液合并后蒸干；然后用水溶解，再加入与水等体积的乙酸乙酯重复萃取4-6次，合并萃取液后减压浓缩除去乙酸乙酯，获得粗浸膏；（3）化合物的分离纯化：将粗浸膏用二氯甲烷和甲醇混合溶剂溶解后，加200-300目硅胶拌样，用体积比1:1的石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂，对粗浸膏进行减压硅胶柱层析，收集洗脱组分；将该洗脱组分通过凝胶柱层析（LH-20），用二氯甲烷和甲醇混合溶剂洗脱后，再经过反相中压柱色谱分离，采用洗脱比例为15-100%甲醇/水梯度洗脱140分钟，流速为20ml/min，收集出峰时间为52分钟的流分，最后该流分经半制备反相高效液相色谱分离纯化得到2(5H)-呋喃酮类衍生物，其结构如式I所示：（I）。所述的PDB液体培养基的配方如下：马铃薯200g、葡萄糖20g，海水晶35g以及蒸馏水1L；所述的大米培养基的配方如下：大米100g、海水晶3.5g以及蒸馏水100ml。所述的二氯甲烷和甲醇混合溶剂中二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1。半制备反相高效液相色谱的洗脱液为乙腈与水按体积比18:82混合而成。上述2(5H)-呋喃酮类衍生物的用途，所述的2(5H)-呋喃酮类衍生物在制备植物生长抑制剂方面的用途。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一种2(5H)-呋喃酮类衍生物及其制备方法和用途，通过微生物发酵培养来获取含2(5H)-呋喃酮类衍生物的发酵物，然后将发酵物用甲醇浸泡、乙酸乙酯提取，得粗浸膏，将该粗浸膏经减压硅胶柱层析，凝胶柱层析，中压柱层析和反相半制备高效液相色谱分离纯化得到，该2(5H)-呋喃酮类衍生物可以作为具有植物生长抑制作用的新植物生长抑制剂成分或先导化合物；本专利技术通过微生物发酵得到2(5H)-呋喃酮类衍生物，操作工艺简单，生产周期短、产品成本低的特点且对环境无污染。上述焦曲霉（Aspergillusustus），该菌为DJ003菌株，保藏编号为CCTCCNo.M2014086，于2014年03月14日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。附图说明图1为化合物Ⅰ对拟南芥Columbia-0（Col-0）侧根生长抑制活性。100μM的化合物Ⅰ加入到Murashige和Skoog（MS）培养基中，然后将处理好的Col-0种子接种到MS培养基上，随后放在具有16小时光照/8小时黑暗光周期（光强度120μM光子m-2s-1）的生长室中温育，十天后，在显微镜下观察侧根的数量。用2％（v/v）DMSO作为阴性对照。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1一种2(5H)-呋喃酮类衍生物结构式如Ⅰ所示：（I）。实施例2如I式所示的2(5H)-呋喃酮类衍生物的制备方法，步骤如下：（1）发酵生产：将保藏号为CCTCCNo:M2014086的焦曲霉（Aspergillusustus）划线复活，然后挑一个单菌落接种到PDB液体培养基(马铃薯200g、葡萄糖20g，海水晶35g以及蒸馏水1L)中，在27-29℃、140-160rpm条件下，培养5天后作为种子液；再将种子液（20ml/瓶）接种到100瓶装有大米培养基（大米100g、海水晶3.5g以及蒸馏水100ml）的1L锥形瓶中，于27-29℃，静置发酵28-32天；（2）粗浸膏的获得：往发酵后的锥形瓶中加入甲醇，将固体浸没，超声12-18分钟，静置过夜后，将甲醇提取液用纱布过滤去除固体残渣；将固体残渣重复浸提3-5次后，将甲醇提取液合并后蒸干；然后用1L的水溶解，再加入等体积的乙酸乙酯重复萃取4-6次，合并萃取液后减压浓缩除去乙酸乙酯，获得粗浸膏；（3）化合物的分离纯化：将粗浸膏用二氯甲烷和甲醇（二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1）混合溶剂溶解后，加200-300目硅胶拌样，用体积比为1:1的石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂，对粗浸膏进行减压硅胶柱层析，收集洗脱组分；将该洗脱组分通过凝胶柱层析（LH-20），用二氯甲烷和甲醇（二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1）混合溶剂洗脱后，再经过反相中压柱色谱分离，采用洗脱比例为15-100%甲醇/水梯度洗脱140分钟，流速为20ml/min，收集出峰时间为52分钟的流分，最后该流分经半制备反相高效液相色谱分离纯化得到2(5H)-呋喃酮类衍生物，其结构如式I所示：（I），其中半制备反相高效液相色谱的洗脱液为乙腈与水按体积比18:82混合而成。该化合物1淡黄色油状，分子式C11H16O4，[α]24D=+20.67(c0.6,MeOH)，阳离子HRESIMSm/z：235.0940[M+Na]+，1H和13C-NMR数据见表1。表1化合物Ⅰ的1H和13CNMR数据（600和140-160MHz，inDMSO-d6）注：本表信号归属基于DEPT、1H-1HCOSY、HSQC及HMBC图谱解析结果。氢信号多重度分别用s（单重峰）、d（二重峰）、t（三重峰）和m（多重峰）表。实施例3拟南芥Columbia-0（Col-0）侧根生长反应的试验（1）实验样品被测样品溶液的配制：测试样品为上述实施例2中分离纯化的化合物Ⅰ纯品，精密称取适量样品，供测活性。（2）实验方法通过Col-0侧根生长反应确定化合物Ⅰ的侧根生长抑制性质。将100μM药物加入到Murashige和Skoog（MS）培养基中，然后将处理好的Col-0种子接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种2(5H)‑呋喃酮类衍生物，其特征在于该2(5H)‑呋喃酮类衍生物的结构式如Ⅰ所示：
【技术特征摘要】
1.一种2(5H)-呋喃酮类衍生物，其特征在于该2(5H)-呋喃酮类衍生物的结构式如Ⅰ所示：（I）。2.一种根据权利要求1所述的2(5H)-呋喃酮类衍生物的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：（1）发酵生产：将保藏号为CCTCCNo:M2014086的焦曲霉（Aspergillusustus）划线复活，然后挑一个单菌落接种到PDB液体培养基中，在27-29℃、140-160rpm条件下，培养5天后作为种子液；再将种子液接种到装有大米培养基的锥形瓶中，于27-29℃，静置发酵28-32天；（2）粗浸膏的获得：往发酵后的锥形瓶中加入甲醇，将固体浸没，超声12-18分钟，静置过夜后，将甲醇提取液用纱布过滤去除固体残渣；将固体残渣用甲醇重复浸提3-5次后，将甲醇提取液合并后蒸干；然后用水溶解，再加入与水等体积的乙酸乙酯重复萃取4-6次，合并萃取液后减压浓缩除去乙酸乙酯，获得粗浸膏；（3）化合物的分离纯化：将粗浸膏用二氯甲烷和甲醇混合溶剂溶解后，加200-300目硅胶拌样，用体积比1:1的石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂，对粗浸膏进行减压硅胶柱层析，收集洗脱组分；将该洗脱组...
【专利技术属性】
技术研发人员：何山，丁立建，黄立明，李小辉，斯拉瓦·爱泼斯坦，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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