倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及植物病害防治技术领域，提供了一种倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用。本发明专利技术研究发现式10所示结构的倍半萜类衍生物对小麦赤霉具有明显的抑菌活性，将其应用于制备防治小麦赤霉病药物中，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用本申请是申请日为2020年2月13日，申请号为202010090869.5、专利技术名称为《倍半萜类化合物及其衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用》的分案申请，申请人为贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室(贵州医科大学天然产物化学重点实验室)。
本专利技术涉植物病害防治
，尤其涉及倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用。
技术介绍
小麦作为我国主要粮食作物之一，种植面积仅次于水稻，小麦赤霉病(Fusariumgraminearum，俗称麦穗枯、烂麦头、红麦头)是我国小麦高品质生产上危害最大的病害。目前防治小麦赤霉病的发生主要以化学农药为主，化学农药具有很多副作用，比如，咪鲜胺为一种应用广泛的化学杀菌剂，但有研究发现它的某些代谢物(如2,4,6-三氯苯氧基乙酸等)具有致癌性、致突变性、致癌性和有毒性，且为环境污染物。植物活性天然产物因对人畜安全、与生态环境相容、高效低毒，已成为农药开发的主要方向之一。倍半萜(sesquiterpenes)是指分子中含15个碳原子的天然萜类化合物，含有三个异戊二烯单元，具有链状、环状等多种骨架结构。倍半萜多为液体，主要存在于植物的挥发油中，倍半萜的衍生物种类也很多，如醇、酮、内酯等衍生物也广泛存在于挥发油中，此外还可以以天然倍半萜类化合物为原料制备倍半萜类衍生物。本领域已经发现倍半萜类化合物及其衍生物在抗菌、抗肿瘤方面有一定的活性，但是至今为止，尚没有关于将倍半萜类化合物应用于小麦赤霉病防治中的相关研究报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了倍半萜类化合物及其衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用。本专利技术提供的倍半萜类化合物及倍半萜类衍生物对小麦赤霉具有明显的抑菌活性，能够应用于制备防治小麦赤霉病药物中。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：倍半萜类化合物及倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用，所述倍半萜类化合物具有式1～8所示结构中的任意一种：所述倍半萜类衍生物具有式9或式10所示结构：优选的，所述药物的剂型包括粉剂、悬浮剂、颗粒剂、水分散剂或微乳剂。优选的，所述具有式10所示结构的倍半萜类衍生物的制备方法包括以下步骤：(1)将莪术醇和溶剂混合后通入臭氧进行反应，得到具有式Z-1所示的中间体；(2)将1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)酰亚胺、具有式Z-1所示结构的中间体、多聚甲醛和二异丙基胺三氟乙酸盐混合进行反应，得到具有式Z-2所示结构的中间体；(3)在碱性催化剂作用下，将具有式Z-2所示结构的中间体和氯乙酸酐进行反应，得到具有式10所示结构的倍半萜类衍生物。优选的，所述步骤(1)中臭氧的通入量为莪术醇摩尔量的10～20倍；所述步骤(1)中反应的温度为室温。优选的，所述步骤(2)中具有式Z-1所示结构的中间体、多聚甲醛和二异丙基胺三氟乙酸盐的摩尔比为1：1:1～2:1:1；所述步骤(2)中反应的温度为60-80℃。优选的，所述步骤(3)具有式Z-2所示结构的中间体和氯乙酸酐的摩尔比为1:1.5～3；所述步骤(3)中反应的温度为室温。优选的，所述碱性催化剂包括无机碱或有机碱；所述无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钾和氢化钠中的一种或几种；所述有机碱包括N,N'-二环己基碳二亚胺，4-二甲氨基吡啶和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯中的一种或几种。本专利技术还提供了一种倍半萜类衍生物，具有式10所示结构。本专利技术提供了倍半萜类化合物及倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用，所述倍半萜类化合物具有式1～8所示结构中的任意一种，倍半萜类衍生物具有式9或式10所示结构。本专利技术研究发现式1～8所示结构的倍半萜类化合物以及式9～式10所示结构的倍半萜类衍生物均对小麦赤霉具有明显的抑菌活性，将其应用于制备防治小麦赤霉病药物中，具有广阔的应用前景。附图说明图1为不同浓度的莪术油粗品对小麦赤霉的抑菌活性结果；图2为不同浓度的具有式7所示结构的倍半萜类化合物以及多菌灵对小麦赤霉的抑菌活性结果。具体实施方式本专利技术提供了倍半萜类化合物及倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用，所述倍半萜类化合物具有式1～8所示结构中的任意一种：具有式1～式8所示结构的化合物为天然倍半萜类化合物，本专利技术对式1～式8所示结构的倍半萜类衍生物的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的方法进行分离提取即可，在本专利技术的具体实施例中，所述式1～式8所示结构的倍半萜类衍生物优选从莪术油中分离得到。在本专利技术中，所述倍半萜类衍生物具有式9或式10所示结构：在本专利技术中，具有式9或式10所示结构的倍半萜类衍生物是以天然产物莪术醇(具有式6所示结构倍半萜类化合物)为原料制备得到的衍生物，又可成为莪术醇衍生物；本专利技术对式9所示结构的倍半萜类衍生物的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的方法制备即可。在本专利技术中，所述具有式10所示结构的倍半萜类衍生物的制备方法优选包括以下步骤：(1)将莪术醇和溶剂混合后通入臭氧进行反应，得到具有式Z-1所示的中间体；(2)将1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)酰亚胺、具有式Z-1所示结构的中间体、多聚甲醛和二异丙基胺三氟乙酸盐混合进行反应，得到具有式Z-2所示结构的中间体；(3)在碱性催化剂作用下，将具有式Z-2所示结构的中间体和氯乙酸酐进行反应，得到具有式10所示结构的倍半萜类衍生物。在本专利技术中，所述具有式10所示结构的倍半萜类衍生物的合成路线如式a所示：本专利技术将莪术醇和溶剂混合后通入臭氧进行反应，得到具有式Z-1所示结构的中间体。在本专利技术中，所述溶剂优选为二氯甲烷(DCM)、氯仿和苯中的一种或几种；本专利技术对溶剂的用量没有特殊要求，能够保证反应顺利进行即可；本专利技术优选先将莪术醇和溶剂混合后搅拌15min，然后再通入臭氧；在本专利技术中，所述臭氧的通入量优选为莪术醇摩尔量的10～20倍；所述步骤(1)中反应的温度优选为室温，本专利技术对所述反应的时间没有特殊要求，在本专利技术的具体实施例中，优选使用TCL跟踪至反应完全。步骤(1)反应完成后，本专利技术优选将所述产物料液进行后处理，所述后处理优选包括以下步骤：将所得产物料液和二甲硫醚混合后搅拌，然后依次使用饱和亚硫酸钠和饱和食盐水洗涤，之后使用二氯甲烷萃取，将二氯甲烷相干燥后减压浓缩，得到粗产物；将所述粗产物进行柱色谱纯化，得到具有式Z-1所示结构的中间体。本专利技术对所述二甲硫醚的加入量没有特殊要求，能够将产物料液中残留的臭氧完全去除即可；所述二氯甲烷相干燥用干燥剂优选为无水硫酸钠；所述柱色谱纯化用洗脱液优选为石油醚和乙酸乙酯的混合液；所述混合液中石油醚和乙酸乙酯的体积比优选为10:1。得到具有式Z-1所示结构的中间体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用，其特征在于，所述倍半萜类衍生物具有式10所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.倍半萜类衍生物在制备防治小麦赤霉病药物中的应用，其特征在于，所述倍半萜类衍生物具有式10所示结构：





2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物的剂型包括粉剂、悬浮剂、颗粒剂、水分散剂或微乳剂。


3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述具有式10所示结构的倍半萜类衍生物的制备方法包括以下步骤：
(1)将莪术醇和溶剂混合后通入臭氧进行反应，得到具有式Z-1所示的中间体；



(2)将1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)酰亚胺、具有式Z-1所示结构的中间体、多聚甲醛和二异丙基胺三氟乙酸盐混合进行反应，得到具有式Z-2所示结构的中间体；



(3)在碱性催化剂作用下，将具有式Z-2所示结构的中间体和氯乙酸酐进行反应，得到具有式10所示结构的倍半萜类衍生物。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄烈军，郝小江，陈亮，蹇军友，金军，王立平，苑春茂，顾玮，
申请(专利权)人：贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室贵州医科大学天然产物化学重点实验室，
类型：发明
国别省市：贵州;52