一种苯骈吡喃酮类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及微生物农药技术领域，具体的说是一种从菌株

【技术实现步骤摘要】
一种苯骈吡喃酮类化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及微生物农药
，具体的说是一种从菌株Acremoniumsp.Z13固体发酵产物中得到苯骈吡喃酮类化合物及其分离纯化方法和应用。
技术介绍
灰霉病是温室种植番茄、草莓、葡萄、蔬菜、观赏植物等最重要的植物病害之一，仅次于稻瘟病，可造成显著减产和重大经济损失。灰霉病作为一种全球性真菌病害，主要由灰葡萄孢（Botrytiscinerea）引起。灰葡萄孢具有寄主范围广、繁殖和遗传变异速度快及侵染频繁等特点，很容易产生抗药性，属于少数几个具有高抗药性风险的病原菌之一。水稻田杂草发生及危害越来越重，其中马唐[Digitariasanguinalis]的发生和危害表现近年来日益突出，已成为制约水稻丰产的主要因素之一。化学合成除草剂虽然能够有效防治杂草，但是抗药性和农药残留超标问题日趋严重，已危及农产品安全及人类健康。从微生物、植物等生物资源中寻找杀菌或除草活性成分，具有毒性低、环境兼容性好及不易产生抗药性等优点，已经成为开发“环境友好型”杀菌剂或除草剂的重要来源。根据文献调研，苯骈吡喃酮类化合物具有显著的抗凝结、抗癌及抗艾滋病毒等活性，而本专利技术涉及的苯骈吡喃酮类化合物为新化合物，尚无杀菌活性和除草活性相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种苯骈吡喃酮类化合物及其制备方法和应用。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种苯骈吡喃酮类化合物，为式（一）所示化合物，化合物分子式为C12H12O3，一种苯骈吡喃酮类化合物制备方法：1）将菌株Acremoniumsp.Z13（保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2019年8月2日，保藏号：CGMCCNo.18117）于固体培养基中静置发酵，发酵产物经乙酸乙酯反复浸泡提取，合并提取液进行浓缩，获得发酵粗提物。2）将上述发酵粗提物进行硅胶柱层析，以梯度为60:1至1:1（v/v，下同）的石油醚-乙酸乙酯作为溶剂进行梯度洗脱。3）将上述步骤2）中石油醚-乙酸乙酯=1:1洗脱组分，进行反相硅胶柱层析，以梯度为1:9至1:0的甲醇-水作为溶剂进行梯度洗脱。4）将上述步骤3）中甲醇-水=5:5洗脱组分，进行半制备高效液相色谱法纯化，流动相为70%甲醇-水，检测波长为230nm，流速为3mL/min，收集保留时间tR值为15.38min的组分，即得式（一）所示化合物。所述固体培养基为每150mL天然海水中含大米70g，玉米浆0.15g，蛋白胨0.45g。一种苯骈吡喃酮类化合物应用，所述式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物可用于具有杀菌或除草活性的先导化合物制备。所述病菌为灰霉病菌（Botrytiscinerea），杂草为马唐。本专利技术所具有的优点：1）本专利技术所涉及的式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物为新化合物，在20μg/mL浓度时，式（一）所示化合物对马唐[Digitariasanguinalis]胚芽鞘的生长抑制率为58.57%，与商品化除草剂乙草胺接近。2）本专利技术所涉及的式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物具有较好的抑菌活性，对灰霉病菌（Botrytiscinerea）最小抑菌浓度为128μg/mL。3）本专利技术所涉及的式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物由菌株Acremoniumsp.Z13产生，便于进行规模发酵生产；其次，式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物为天然产物，相比较化学合成农药，具有环境兼容性好、不易产生抗药性等优点。4）本专利技术所涉及的式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物结构简单，能够作为具有杀菌或除草活性的先导化合物，进而开发微生物源杀菌剂或除草剂。附图说明图1为式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物的1HNMR谱图。图2为式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物的13CNMR谱图。图3为式（一）所示苯骈吡喃酮类化合物对马唐种子萌发的抑制作用。具体实施方式为阐明对本专利技术特征的理解，下面结合一些非限定性的实施实例对本专利技术做进一步阐述。本专利技术从菌株Acremoniumsp.Z13中分离得到如下的实施例中所指的化合物，苯骈吡喃酮类化合物结构如式（一）所示（结构中的阿拉伯数字为碳原子的标位），。实施例1：式（一）所示化合物的制备方法1)菌株发酵培养切取生长于PDA平板表面的菌株Acremoniumsp.Z13（大小2×2cm），接种至已灭菌的、盛有固体培养基的锥形瓶中，室温静置培养30天。发酵产物经乙酸乙酯反复浸泡提取，合并提取液进行浓缩，获得发酵粗提物。所述固体培养基为每150mL天然海水中含大米70g，玉米浆0.15g，蛋白胨0.45g。2)化合物的制备将上述发酵粗提物进行减压硅胶柱层析（内径65mm，长度300mm，具砂板及抽咀的玻璃层析柱），按照洗脱液极性递增顺序，以梯度为60:1至1:1（v/v，下同）的石油醚-乙酸乙酯作为溶剂进行梯度洗脱；收集石油醚-乙酸乙酯=1:1洗脱组分，进行反相硅胶柱层析（内径30mm，长度600mm，具标准四氟节门的玻璃层析柱），以梯度为1:9至1:0的甲醇-水作为溶剂进行梯度洗脱。收集甲醇-水=5:5反相硅胶洗脱组分，进行半制备高效液相色谱法纯化，流动相为70%甲醇-水，检测波长为230nm，流速为3mL/min，收集保留时间tR值为15.38min的组分，即得式（一）所示化合物。3)化合物的结构鉴定式（一）所示化合物，白色粉末，HR-ESI-MSm/z205.0869[M+H]+，提示分子式为C12H12O3，其1H-（附图1）和13C-NMR（附图2）数据见表1，。实施例2：除草活性试验罗小勇等所建立的琼脂混粉法[青岛农业大学学报,2007,24:267-270]用于快速测定化合物的除草活性，具有灵敏度高、操作简便、重复性好、便于大通量筛选等优点，且易于观察指示植物的生长状况。罗小勇等利用该方法对40种园林植物叶片进行了快速除草活性测定。张丽娟[植物保护,2016,42:63-66]和苏范胜[应用化学,2014,31:290-295]以稗草为供试杂草，采用琼脂混粉法快速测定了玉米秸秆和咪唑类化合物的除草活性。张蕴[微生物学报,2015,55:292-298]和李帅[JournalofAgriculturalandFoodChemistry，2014,62:8997-9001]以反枝苋为供试杂草，研究了微生物次生代谢产物对反枝苋根生长的抑制作用。1）杂草种子的萌发杂草种子先用0.2%次氯酸钠消毒处理15分钟，然后用无菌蒸馏水反复清洗，浸泡4-6小时，在黑暗条件下用无菌湿滤纸在医学托盘中发芽12小时。2）样品溶液的制备待测化合物以二甲亚砜（DMSO）溶解，配制为4mg/mL溶液，用含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯骈吡喃酮类化合物，其特征在于：苯骈吡喃酮类化合物如式（一）所示，/n

【技术特征摘要】
1.一种苯骈吡喃酮类化合物，其特征在于：苯骈吡喃酮类化合物如式（一）所示，

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2.一种权利要求1所述的苯骈吡喃酮类化化合物制备方法，其特征在于：
1）将菌株Acremoniumsp.Z13（保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期：2019年8月2日，保藏号：CGMCCNo.18117）于固体培养基中静置发酵，发酵产物经乙酸乙酯反复浸泡提取，合并提取液进行浓缩，获得发酵粗提物；
2）将上述发酵粗提物进行硅胶柱层析，以梯度为60:1至1:1（v/v，下同）的石油醚-乙酸乙酯作为溶剂进行梯度洗脱；
3）将上述步骤2）中石油醚-乙酸乙酯=1:1洗脱组分，进行反相硅胶柱层析，以梯度为1:9至1:0的甲醇-水作为溶剂进行梯度洗脱；
4）将上述步骤3）中甲醇-水=5:5洗脱组分，进行半制备高效液相色谱法纯化，流动相为70%甲醇-水，检测波长为230nm，流速为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖琳，杜丰玉，王兆富，曲田丽，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37