本发明专利技术属于农药领域，涉及一种4”‑阿维菌素氨基膦酸酯类化合物，还涉及该化合物的制备方法和其在制备农药中的用途。所述的阿维菌素氨基膦酸酯类化合物的制备方法：将4”‑氨基‑阿维菌素溶于四氢呋喃，将醛和亚磷酸二乙酯依次加入其中，再加入催化剂三氯化铁，反应结束后，用适量乙酸乙酯稀释，水洗三次；然后用乙酸乙酯反复萃取，合并有机层，用无水硫酸钠干燥，过滤浓缩后用柱层析分离得4”‑阿维菌素氨基膦酸酯类化合物。本发明专利技术所述的阿维菌素氨基膦酸酯类化合物在制备防治农业害虫的农药中应用、在治理抗性害虫方面的应用和在制备防治松材线虫和朱砂叶螨的农药中应用。本发明专利技术所述的化合物结构新颖、合成工艺简单、产品纯度高。因结构与阿维菌素不同，可用于防治对阿维菌素产生抗性的害虫种类。
【技术实现步骤摘要】
一种阿维菌素氨基膦酸酯类化合物及其制备方法和在农药中的用途
本专利技术涉及一种新的阿维菌素氨基膦酸酯类化合物，以及这种化合物的制备方法和其在制备农药中的用途。属于农药领域。
技术介绍
阿维菌素(avermectins)是由日本北里大学大村智等和美国Merck公司首先从链霉菌Streptomycesavermiti分离获得的一组大环内酯类农畜两用抗生素，对线虫、昆虫和螨虫均有驱杀作用，具有广谱、高效、安全等特点。((1)Awasthi,A.etal.Chem.Pharm.Bull.2012,60,931–944；(2)Wolstenholme,A.J.Invert.Neurosci.2010,10,5–10.)。近年来，围绕阿维菌素衍生物的研究已经取得了很大进展，上万种阿维菌素衍生物已合成出来，其中甲胺基阿维菌素苯甲酸盐、伊维菌素、埃珀利诺菌素、埃玛菌素、道拉菌素雷皮菌素和弥拜霉素等相继被商品化，这些改造后的新化合物克服了原母体阿维菌素的某些不足，在防治范围、杀虫活性和对人畜及环境毒性等方面有了进一步的改善((1)Fisher,M.H.Pure&Appl.Chem.1990,62,1231-1240；Pitterna,T.,etal.Bioorg.Med.Chem.2009,17,4085–4095.)。但这些商品化的化合物因长期使用，对多种害虫已产生不同程度的抗药性，为进一步克服阿维菌素的某些不足，目前关于化学结构修饰、施药剂型的制备或与其他已知杀虫剂复配成混合杀虫剂等方面的研究工作仍在继续，已有相关的专利和文献报道((1)Jeschke,P.etal.WO2008019784；(2)Lamy,E.etal.TetrahedronLett.2006,47,5657–5660；(3)Nagai,K.etal.Bioorg.Med.Chem.Lett.2003,13,3943–3946.(4)Maienfisch,P.etal.WO2004056844.)。众所周知，有机磷化学在农药分子的修饰和结构优化中起着至关重要的作用，已相继开发出了毒虫畏、庚烯磷、久效磷、萘肽磷、三唑磷等多种有机磷杀虫剂，用于多种害虫的防治。近期，Agro-Kanesho开发的有机磷杀线虫剂Imicyafos，于2010年在日本上市，用于萝卜、胡萝卜、草莓、茄子、番茄、黄瓜、甜瓜、西瓜、甘薯、马铃薯线虫的防治。另外，α-氨基膦酸酯作为天然α-氨基酸的含磷类似物，与磷酰化氨基酸、多肽的水解中间体在结构上具有相似性。特别是其中的磷原子具有四面体结构，与羧酸衍生物水解产生的中间体十分相似，因此在模拟酶、抗体酶半抗原的研究中具有重要意义。研究发现，α-氨基膦酸酯具有抗植物病毒、除草、杀菌等多种重要的生物活性((1)Bartlett,P.A.,etal.J.Am.Chem.Soc.,1984,106,4282-4283；(2)EdwardW.P.Jr.,etal.TetrahedronLett.,1979,20,4929-4931；(3)苏少泉.农药，2005，44,145-149.)，因此α-氨基磷酸酯类化合物作为活性单元进行农药分子的结构优化具有重要的理论意义和现实意义。为了进一步寻找高效低毒的阿维菌素类农药，本专利技术在掌握了阿维菌素构效关系的基础上，通过活性官能团拼合策略设计合成了一系列结构新颖的阿维菌素氨基膦酸酯类化合物，可望通过这种结构优化方式改善其活性谱。但到目前为止，还未见4″-阿维菌素氨基膦酸酯类化合物的合成及此类化合物作为农药进行农业虫害防治的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一系列新的4″-阿维菌素氨基酸磷酯类化合物，还提供了该化合物的制备方法和其在制备农药中的用途。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术所述的一系列新的4″-阿维菌素氨基酸磷酯类化合物具有式(I)所示的化学结构：结构式(I)中：取代基R1选自对氯基苯基、3-氟-4-甲氧基苯基、2,5-二甲氧基苯基、3,4-亚甲二氧基苯基、2,4-二氯基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、对甲氧基苯基、3,4-二甲基苯基、二甲氨基苯基、对硝基苯基、苯基、2-硝基-3-甲氧基苯基、乙基苯基、3-甲氧基苯基、呋喃基、3-羟基-4-甲氧基苯基、甲基、2,4-二硝基苯基。本专利技术制备方法按如下化学反应式进行：本专利技术的4″-氨基-阿维菌素的合成方法按照以下的化学反应式合成(参考文献：(1)Fu,M.K.etal.Chin.J.Chem.2005,23,901-904；(2)Cvetovich,R.J.etal.J.Org.Chem.1994,59,7704-7708.)。本专利技术所述的中间体2(5-O-TBDMSavermectinB1a)的制备方法是，将阿维菌素溶于干燥的二氯甲烷，加入适量的咪唑，在室温下搅拌待所有原料完全溶解后，再加入适量的TBDMSCl，在室温下搅拌约2.5h后，TLC检测反应完全。用乙醚稀释，水洗，水层用乙醚反复萃取，合并有机层，有机层接着依次用水、饱和食盐水洗，收集有机层，用无水硫酸镁干燥，过滤浓缩后用柱层析分离得到所需纯品。本专利技术所述的中间体3(4″-O-5-O-TBDMSavermectinB1a)的制备方法是，将中间体2溶于干燥的二氯甲烷中，加入适量的三乙胺与DMSO，在-20-0℃滴加二氯化磷酸苯酯，保持-15℃反应1.5h，TLC检测反应完全。1％的磷酸水溶液洗，用CH2Cl2反复萃取，合并有机层，有机层随后用饱和的NaHCO3水溶液洗，无水硫酸镁干燥，过滤并在真空下旋干得到所需产品。本专利技术所述的中间体4(4″-epi-NH2-5-O-TBDMSavermectinB1a)的制备方法是，将中间体3溶于无水甲醇中，加入适量的醋酸铵与氰基硼氢化钠，在室温下搅拌约1h，TLC检测反应完全。NaHCO3的水溶液洗，用乙酸乙酯反复萃取，合并有机层并用水洗，无水硫酸镁干燥，过滤浓缩后用柱层析分离得到所需纯品。本专利技术所述的中间体5(4″-epi-NH2avermectinB1a)的制备方法是，将中间体4在冰浴条件下溶于1％(质量：体积)的对甲苯磺酸的甲醇溶液，在冰浴条件下反应约2.5h，TLC检测反应完全。NaHCO3的水溶液洗，用乙酸乙酯反复萃取，合并有机层并依次用水、饱和食盐水洗，无水硫酸镁干燥，过滤浓缩后用柱层析分离得到所需纯品。本专利技术所述的4″-阿维菌素氨基酸磷酯类化合物的制备方法，将4″-氨基-阿维菌素溶于四氢呋喃中，将醛和亚磷酸二乙酯依次加入其中，再加入催化剂三氯化铁，在60℃下搅拌3～4h，TLC监测反应。待反应结束后，用适量乙酸乙酯稀释，水洗三次；然后用乙酸乙酯反复萃取，合并有机层，用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除溶剂后，粗产物经硅胶柱层析(200～300目)纯化，用体积比为:20:1～40:1的二氯甲烷-甲醇洗脱，得目标产物。在上述方案的基础上，所述醛为3-氟-4-甲氧基苯甲醛、2,5-二甲氧基苯甲醛、3,4-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种4”-阿维菌素氨基酸磷酯类化合物，其特征在于所述的化合物具有式(I)所示的化学结构式：/n
【技术特征摘要】
1.一种4”-阿维菌素氨基酸磷酯类化合物，其特征在于所述的化合物具有式(I)所示的化学结构式：
结构式(I)中：取代基R1选自对氯基苯基、3-氟-4-甲氧基苯基、2,5-二甲氧基苯基、3,4-亚甲二氧基苯基、2,4-二氯基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、对甲氧基苯基、3,4-二甲基苯基、二甲氨基苯基、对硝基苯基、苯基、2-硝基-3-甲氧基苯基、乙基苯基、3-甲氧基苯基、呋喃基、3-羟基-4-甲氧基苯基、甲基、2,4-二硝基苯基。
2.本发明所述的4”-阿维菌素氨基酸磷酯类化合物的制备方法，将4”-氨基-阿维菌素溶于四氢呋喃中，将醛和亚磷酸二乙酯依次加入其中，再加入催化剂三氯化铁，在60℃下搅拌3～4h，TLC监测反应。待反应结束后，用适量乙酸乙酯稀释，水洗三次；然后用乙酸乙酯反复萃取，合并有机层，用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除溶剂后，粗产物经硅胶柱层析纯化，用二氯甲烷-甲醇洗脱，得目标产物。
3.根据权利要求2所述4”-阿维菌素氨基酸磷酯类化合物的制备方法，其特征在于：所述的醛为3-氟-4-甲氧基苯甲醛、2,5-二甲氧基苯甲醛、3,4-亚甲二氧基苯甲醛、2,4-二氯基苯甲醛、3,4,5-三甲氧基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、3,4-二甲基苯甲醛、二甲氨基苯甲醛、对硝基苯甲醛...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘映前，吴小兵，张绍勇，刘华，彭静文，杨余东，赵中敏，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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