一种骆驼宁碱类似物在防治农业植物病害中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种骆驼宁碱类似物W‑1～W‑19任一化合物在制备防治或抗农业植物病害中的应用。抗菌活性测试结果表明，本发明专利技术所述化合物对核盘菌、立枯丝核菌、灰葡萄孢菌、禾谷镰孢菌、灰梨孢菌和尖孢镰刀菌6种植物病源真菌表现出较好的抑制作用，其中部分化合物对灰葡萄孢菌表现优异的抑制活性，可作为杀菌剂开发。

【技术实现步骤摘要】
一种骆驼宁碱类似物在防治农业植物病害中的应用
本专利技术属于药物化学领域，公开了一种骆驼宁碱类似物的新用途，具体涉及类似物W-1～W-19在防治由核盘菌、立枯丝核菌、灰葡萄孢菌、禾谷镰孢菌、灰梨孢菌和尖孢镰刀菌引起的植物病害中的应用。
技术介绍
目前农业生产中对植物真菌性病害多采用化学药剂进行防治，但在药物长期单一使用过程中，抗性增长速度惊人。被誉为农用抗菌剂领域三大里程碑的苯并咪唑类、三唑类和甲氧基丙烯酸酯类抗菌剂目前均面临着严峻的抗性问题。但是当前农业生产对抗菌药物的需求日益增长，因而，高效、低毒、低残留的新型农药的开发，是目前农药创制的重要任务之一。植物源农药因其具有低毒、无残留、选择性高、易分解、不易产生抗药性等优点，逐渐成为农药研究与开发的重要领域。目前业已商业化的农药化学实体，几乎50％以上是源于对天然产物随机筛选、仿生合成、生物合理性设计或天然产物赋予的灵感。据英国Agranova2018年9月发布的统计数据，在2016年的杀菌剂商品药物销售市场构成中，天然产物及源于天然产物的仿生药物占比已接近60％。因此，从天然资源尤其是植物资源中寻找和筛选潜在的抗菌活性成分，并以其为先导结构进行优化设计正在成为新型杀菌剂创制的主要研究方向之一。真菌性病害约占植物病害的70％以上，据统计，真菌性病害每年造成全球主要农作物减产10％左右，经济损失达数千亿美元，而我国的主要粮食和经济作物如水稻和棉花等亦有严重的真菌性病害发生。因此，我们选择了这两种作物中的代表性病原真菌灰梨孢菌和尖孢镰刀菌作为我们的病害测试对象。另外，我们还选择了4种重要的植物病原真菌核盘菌(、立枯丝核菌、灰葡萄孢菌和禾谷镰孢菌作为受试对象。骆驼宁碱A是1997年从中草药骆驼蒿(PeganumnigellastrumBunge)中分离出的一种天然喹唑啉类生物碱，具有与喜树碱相似的化学结构。据文献报道，骆驼宁碱具有一定的拓扑异构酶Ⅰ和拓扑异构酶Ⅱ的抑制作用((1)J.Am.Chem.Soc.,2003,125,13628-13629；(2)Bioorg.Med.Chem.Lett.,2004,12,6287-6299(3)Bioorg.Med.Chem.Lett.,2004,14,1193-1196)。课题组前期研究(EuropeanJournalofMedicinalChemistry,2020,194,112253)发现了骆驼宁碱衍生物对稻瘟病、油菜菌核病和番茄灰霉病的农业病原菌表现出较好的抑制作用。据此，本专利技术以骆驼宁碱A为先导模型，应用拼合策略，将活性功能基苯并咪唑类结构嵌合于骆驼宁碱A的D环中，构建了一类全新结构的骆驼宁碱类似物，发现了部分合成的化合物对灰葡萄孢菌和尖孢镰刀菌具有较好的抑菌效果，可作为一种新型的杀菌剂来开发。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术为农业生产提供一种骆驼宁碱类似物的新用途，即骆驼宁碱类似物作为生物农药在防治由核盘菌、立枯丝核菌、灰葡萄孢菌、禾谷镰孢菌、灰梨孢菌和尖孢镰刀菌引起的植物病害中的应用。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方法：一种抑制核盘菌、立枯丝核菌、灰葡萄孢菌、禾谷镰孢菌、灰梨孢菌和尖孢镰刀菌生长的药物，其中含有治疗有效量的W-1～W-19中的任一化合物所示的骆驼宁碱类似物，化合物结构如化学式1所示。化学式1本专利技术所述的一种骆驼宁碱类似物W-1～W-19如化学式2中介绍的方法制备：化学式2本专利技术所述的一种骆驼宁碱类似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，确定了权利要求的骆驼宁碱类似物W-1～W-19。室内生物活性测定结果表明，本专利技术所述的骆驼宁碱类似物对核盘菌、灰葡萄孢菌、灰梨孢菌和尖孢镰刀菌表现出较强的抑制作用，可用于制备杀菌剂。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，以下通过具体实施方式，对本专利技术的上述内容做进一步的详细说明。但不应将此理解为对本专利技术的限制。下列实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。实施例1:目标化合物W-1的合成本专利技术所述的化合物W-1的合成方法按如下反应式进行：第一步中间体1的合成：在干燥冰浴的条件下向16mL乙醇中加入28mmol金属钠，磁力搅拌至金属钠溶解，得到乙醇钠溶液。向乙醇钠溶液中加入15mmol邻苯二胺和18mmol2,2-二乙氧基乙酸乙酯，回流24h，冷却至室温，旋干，残余物溶于水中，用冰乙酸调PH至有沉淀析出，加入乙酸乙酯萃取3次，无水硫酸钠干燥，减压旋干溶剂，柱层析纯化，用石油醚和乙酸乙酯(比例5:1)洗脱，旋干后获得白色絮状固体,，即中间体1。第二步中间体2的合成：向120mL四氢呋喃溶液中少量多次加入13.5mmol氢化钠，加入9mmol2-(二乙氧基甲基)-1H-苯并咪唑，回流30min，随后加入13.5mmol3-溴丙炔并回流8h，TLC监测反应，反应完全后冷却至室温，加入60mL水淬灭反应，使用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相用无水硫酸镁干燥，减压旋干，去除溶剂，得红色油状液体，即中间体2，不经纯化直接投入下一步。第三步中间体3的合成：将中间体2溶解在30mLTHF溶液中，加入15mL12％HCl溶液中，回流24h，反应结束后，用饱和碳酸氢钠溶液中和，并用乙酸乙酯萃取三次。合并有机相再用盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压旋干，柱层析纯化，用石油醚和乙酸乙酯(比例5：1)洗脱，获得黄色固体，即中间体3。第四步目标化合物W-1的合成：将1mmol中间体3和1mmol苯胺加入到50mL圆底烧瓶中，随后加入适量1,2-二氯乙烷，搅拌5分钟后，加入适量粉末状4A分子筛，在氮气保护下加入5mmol三氟化硼乙醚并在80℃下反应24h，反应结束后冷却至室温，减压旋干溶剂，加入热的乙酸乙酯溶解，趁热过滤，取有机相，旋干，柱层析纯化，使用二氯甲烷和甲醇溶液(比例500:3到100:1)洗脱，即得(合成方法参见文献：EuropeanJournalofMedicinalChemistry138(2017)932-941)。产率：35.3％；棕黄色粉末状固体；1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.68(s,1H),8.21(d,J＝8.4Hz,1H),8.12(d,J＝8.2Hz,1H),7.90–7.83(m,2H),7.78(d,J＝7.8Hz,1H),7.73(d,J＝7.3Hz,1H),7.39(t,J＝7.4Hz,1H),7.33(t,J＝7.8Hz,1H),5.51(s,2H).MS-ESIm/z:calcdforC17H11N3:258.1[M+H]+.实施例2:目标化合物W-2的合成合成方法与实施例1相同，仅以4-氟苯胺代替苯胺。产率：45.8％；淡黄色粉末状固体；1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.68(s,1H),8.21(d,J＝8.4Hz,1H),8.12(d,J＝8.2Hz,1H),本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术涉及一种骆驼宁碱类似物在制备防治或抗农业病害的药物中的应用，是骆驼宁碱类似物的新用途。/n

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种骆驼宁碱类似物在制备防治或抗农业病害的药物中的应用，是骆驼宁碱类似物的新用途。


2.根据权利要求1所述的骆驼宁碱类似物W-1～W-19具有如下的分子结构特征：





3.根据权利要求1所述的骆驼宁碱类似物W-1～W-19任一化合物在制备防治或抗核盘菌引起的病害的药物中的应用。


4.根据权利要求1所述的骆驼宁碱类似物W-1～W-19任一化合物在制备防治或抗立枯丝核菌的药物中的应用。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘映前，王仁轩，杜莎莎，吴天琳，贺颖慧，张智军，赵文斌，杨程杰，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62