System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种吲哚类甲基胍基脲化合物及其制备方法与应用技术_技高网

一种吲哚类甲基胍基脲化合物及其制备方法与应用技术

技术编号:41128049 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:56
本发明专利技术公开了一种吲哚类甲基胍基脲化合物及其制备与应用。该类化合物的结构式如式Ⅰ所示。本发明专利技术基于酶催化机理的活性亚结构构建方法,并通过计算机辅助优化,设计并合成了一类新颖的吲哚类胍基脲化合物。活性测定结果表明这些化合物具有几丁质酶的抑制活性,同时对小菜蛾、亚洲玉米螟等昆虫的具有高效的生长调节杀虫活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种吲哚类甲基胍基脲化合物及其制备方法与应用,属于农药化合物制备领域。


技术介绍

1、几丁质是由β-n-乙酰氨基葡萄糖(n-acetylglucosamine,glcnac)通过β-1,4-糖苷键连接而成的聚合物,主要存在于昆虫的外骨骼、脊椎动物的胶原蛋白、真菌的细胞壁以及一些海洋生物的外壳中。gh18家族的几丁质酶ofchti和ofchi-h能够降解几丁质这种多糖聚合物。因此,几丁质酶在昆虫的生长发育过程中发挥着非常重要的作用。因此近年来几丁质酶已成为新型杀虫剂开发的重要靶标。

2、亚洲玉米螟来源的ofchti、ofchi-h都具有一个狭长的底物结合裂缝和多个底物结合位点(+2、+1、-1、-2、-3、-4和-5),其中催化裂解发生在+1和-1之间,含有高度保守的氨基酸。几丁质酶的抑制剂可以抑制几丁质酶的活性,从而在农业上具有广泛的应用前景,可以用于控制病虫害等问题。目前的几丁质酶抑制剂天然产物argifin和argadin(j.antibiot.53,603–606和chem.pharm.bull.48,1442–1446.)具有对几丁质酶的抑制活性较好,但合成困难,获取成本高,因此不能够大规模的应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种新颖高效的几丁质酶抑制剂,其具有结构简单、易于合成等优点。

2、本专利技术的技术方案具体如下:

3、根据本专利技术的第一方面,提供一种吲哚类甲基胍基脲化合物,其结构如式ⅰ所示:

4、

5、其中,r选自如下基团中的任意一种:

6、

7、根据本专利技术的第二方面,提供上述吲哚类甲基胍基脲化合物的制备方法,包括以下步骤:

8、(1)吲哚乙酸(iaa)与式ⅱ在催化剂条件下发生取代反应得到式ⅲ;

9、

10、(2)半硫酸异甲基硫脲式ⅳ与二碳酸二叔丁酯式ⅴ反应得到单boc保护的异甲基硫脲式ⅵ;

11、

12、(3)单boc保护的异甲基硫脲式ⅵ与甲氨基甲酰氯式ⅶ在碱性条件下反应得到式ⅷ;

13、

14、(4)式ⅷ和式ⅸ乙醇胺反应得到式ⅹ;

15、

16、(5)式ⅲ和式ⅹ先发生缩合反应然后脱去boc保护基得到反应得到式ⅰ;

17、

18、进一步地,步骤(1)中,反应溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或四氢呋喃,反应温度为0-30℃,反应所用的催化剂是氢化钠或氢化钾。

19、进一步地,步骤(2)中,所用溶剂为两种溶剂按体积比为1:1~5:1的混合,两种溶剂是二氧六环/水、四氢呋喃/水或丙酮/水;所用的碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾和氢氧化钠中的任意一种。

20、进一步地,反应温度为0℃-25℃,所用的溶剂是二氯甲烷、甲苯、dmf或者丙酮;使用的碱是三乙胺、4-dmap或者碳酸钾。

21、进一步地,乙醇胺式ⅸ与式ⅷ的摩尔比为2:1~5:1之间,所用溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷或者dmf。

22、进一步地,使用的溶剂为二氯甲烷或者四氢呋喃,所用的缩合剂是edci,dcc或cdi,所用碱为三乙胺或者4-dmap。

23、根据本专利技术的第三方面,提供第一方面所述的吲哚类甲基胍基脲化合物在昆虫几丁质酶抑制剂或防治农业有害生物中的应用。

24、具体情况下,当用于昆虫几丁质酶抑制剂时,其几丁质酶来源于亚洲玉米螟。

25、具体情况下,当用于防治农业有害生物中的应用时,所述有害生物包括鳞翅目、鞘翅目、直翅目、等翅目、半翅目、膜翅目、双翅目、缨翅目;或所述有害生物包括线虫,所述线虫包括下述属的线虫:胞囊线虫属、球异皮线虫属、根结线虫属、穿孔线虫属、短体线虫属、小垫刃线虫属、长针线虫属、毛刺线虫属、剑线虫属、茎线虫属、滑刃线虫属和鳗线虫属。

26、本专利技术通过对argifin和argadin的构效关系分析以及对ofchti(pdb id:3wl1)和ofchi-h(pdb id:5gqb)活性口袋的分析,研究发现,二甲基胍基脲片段能够与酶的-1催化位点相互作用,+1结合位点的色氨酸对于抑制剂的亲和力非常重要。因此研究人员基于酶催化机理的活性亚结构构建方法,并通过计算机辅助优化,设计并合成了一类新颖的吲哚类胍基脲化合物。活性测定结果表明这些化合物具有几丁质酶的抑制活性,同时对小菜蛾、亚洲玉米螟等昆虫的具有高效的生长调节杀虫活性。这项研究对农业上的病虫害防治具有重要的意义,可以为农业生产提供一种新的、高效的控制手段。

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【技术保护点】

1.一种吲哚类甲基胍基脲化合物,其特征在于,其结构如式Ⅰ所示:

2.一种根据权利要求1所述的吲哚类甲基胍基脲化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃,反应温度为0-30℃,反应所用的催化剂是氢化钠或氢化钾。

4.根据权利要求2所示的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所用溶剂为两种溶剂按体积比为1:1~5:1的混合,两种溶剂是二氧六环/水、四氢呋喃/水或丙酮/水;所用的碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾和氢氧化钠中的任意一种。

5.根据权利要求2所示的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,反应温度为0℃-25℃,所用的溶剂是二氯甲烷、甲苯、DMF或者丙酮;使用的碱是三乙胺、4-DMAP或者碳酸钾。

6.根据权利要求2所示的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,乙醇胺式Ⅸ与式Ⅷ的摩尔比为2:1~5:1之间,所用溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷或者DMF。

7.根据权利要求2所示的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,使用的溶剂为二氯甲烷或者四氢呋喃,所用的缩合剂是EDCI,DCC或CDI,所用碱为三乙胺或者4-DMAP。

8.根据权利要求1所述的吲哚类甲基胍基脲化合物在昆虫几丁质酶抑制剂或防治农业有害生物中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用,所述有害生物包括鳞翅目、鞘翅目、直翅目、等翅目、半翅目、膜翅目、双翅目、缨翅目。

10.根据权利要求8所述的应用,所述有害生物包括线虫,所述线虫包括下述属的线虫:胞囊线虫属、球异皮线虫属、根结线虫属、穿孔线虫属、短体线虫属、小垫刃线虫属、长针线虫属、毛刺线虫属、剑线虫属、茎线虫属、滑刃线虫属和鳗线虫属。

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【技术特征摘要】

1.一种吲哚类甲基胍基脲化合物,其特征在于,其结构如式ⅰ所示:

2.一种根据权利要求1所述的吲哚类甲基胍基脲化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,反应溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或四氢呋喃,反应温度为0-30℃,反应所用的催化剂是氢化钠或氢化钾。

4.根据权利要求2所示的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所用溶剂为两种溶剂按体积比为1:1~5:1的混合,两种溶剂是二氧六环/水、四氢呋喃/水或丙酮/水;所用的碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾和氢氧化钠中的任意一种。

5.根据权利要求2所示的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,反应温度为0℃-25℃,所用的溶剂是二氯甲烷、甲苯、dmf或者丙酮;使用的碱是三乙胺、4-dmap或者碳酸钾。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建军李芳路慧哲董燕红
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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