4-取代α-吡喃酮衍生物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种4-取代α-吡喃酮衍生物及其制备方法与应用。4-取代α-吡喃酮衍生物，通式如（I）所示：其中，R为OH，CH3O，CH3CH2O，CH3(CH2)3O,Cl,CH3(CH2)2NH,CH3(CH2)3NH,Ar或本发明专利技术还涉及该化合物的制备方法与应用。本发明专利技术制得的4-取代α-吡喃酮衍生物对立枯丝核菌（Rhizoctonia?solani）与串珠镰刀菌（Fusarium?moniliforme?Sheld）的抑菌率高，具有明显的生物活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种4-取代α -吡喃酮衍生物及其制备方法与应用，属于农用杀菌剂

技术介绍
α -吡喃酮是一类由绿色木霉、哈茨木霉、康宁木霉等真菌产生的具有椰子香味的物质，可用作抗生素、抗真菌素、细胞毒素、神经毒素、植物毒素等。其中6-戊基-2Η-吡喃-2-酮(6ΡΡ)对Sclerotium rolfsii Saccardo, Rhizoctonia bataticola, Macrophominaphaseolina, Botrytis cinerea等植物致病菌具有良好的抑制作用。陈凯等采用菌丝速率法测定了 5，6- 二氢-6-戊基-吡喃-2-酮在20 μ g/ml浓度下对11种植物病原真菌的抑制作用，均表现了较好的防治效果(陈凯，李纪顺，杨合同，等.0.2%α-吡喃酮WP对植物病原真菌的防治效果[J].农药，2006，45 (9):632-633.)。Tarun等合成了一系列4-甲基-6-烷基-α-吡喃酮衍生物，发现4-甲基-2-丁基-2-吡喃酮、4-甲基_6_戊基-2-吡喃酮、4-甲基-6-己基-2-吡喃酮对瓜果腐霉菌、立枯丝核菌、德巴利腐霉等病原真菌具有良好的抑制作用，其 ED50 约为 15-50 U g/ml (Tarun Kumar Chattapadhyay, PremDureja.Antifungal activity of 4-methyl-6-alkyl-2H-pyran-2-ones, J.Agric.FoodChem.2006，54:2129-2133.)。6-戊基-2H-吡喃-2-酮主要是通过使用木霉菌在土壤中实现其合成，但是由于活体菌剂在制剂形式下容易死亡，而且菌体在土壤中的生长繁殖受到各种理化与生态条件的影响，6-戊基-二氢吡喃-2-酮在植物根际等作用位点上不能稳定合成，因而菌剂往往不能稳定地表现对病害的防治活性。L.Serrano-Carreon等报道,通过培养Trichodermaharzianum得到6PP的浓度是有限的，原因是当6PP的浓度达到100mg/l时就会抑制生物量的增长，从而很难再产生6PP。他们利用液一液萃取发酵法培养Trichoderma harzianum,克服了 6PP的毒性(即抑制生物量的增长)问题，提高了 6PP的产量。他们研究了两种烷烃(正癸烷和正十六烷)和两 种二羧基酯(邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯)对6PP产量的影响，研究发现，当使用正十六烷作为溶剂时，6PP的浓度可达到173ppm，这也是他们所做研究中6PP所能达到的最高浓度。近年来，国内外对由该中间体所形成的衍生物的研究与应用，特别是在制药方面研究的报道已有不少，1984年J.Kang等报道了大量合成α -吡喃酮采用的丙二酸亚异丙酯法:在三乙胺存在下，丙二酸亚异丙酯与双乙烯酮反应得到化合物1-羟基-3-氧代亚丁基丙二酸亚异丙基酯，然后在对甲苯磺酸的催化下，在甲苯中回流，脱丙酮、环合生成3-乙酸基-4-轻基-6-甲基-2-卩比喃酮(Kang J., Kim Y.H., Park M.et al., Syntheticcommunication, 1984, 14 (3): 265)。Suzuki 等报道,将 3-乙酸基 ~4~ 轻基-6-甲基 ~2~ 批喃酮在155°C受热则脱羧生成6-甲基-4-轻基-2-卩比喃酮(Suzuki E., Sekizaki E., InoueS., Synthesis, 1975，10:656)，张晓梅等将丙二酸亚异丙酯与双乙烯酮在三乙胺存在下的反应，改在氯仿中进行，直接得到6-甲基-4-羟基-2-吡喃酮(张晓梅，花冬梅，王道全，等，6-甲基-4-羟基-2-吡喃酮及其3-羧酸衍生物的简便合成方法[J]，农药学学报，1999，1(2): 82 84)。目前，国内外所报道具有病原真菌抑菌活性的吡喃酮衍生物类型较少，针对该类活性化合物的研究有着很大的空间。基于6-戊基-2H-吡喃-2-酮已有的植物致病菌抑菌活性，以该化合物为先导化合物，对其进行构效分析，设计吡喃酮系列衍生物，对所得到的衍生物进行植物致病菌抑菌活性实验，通过生物活性筛选得到具有高抑菌活性、低生物毒性的吡喃酮类化合物，建立该类化合物的构效关系，能够为吡喃酮类生物抗生素的研发提供理论基础和高效的n°先导化合物，为安全、高效、经济和使用方便的农药品种的开发奠定基础。
技术实现思路
为了获得具有高效杀菌活性的化合物，本专利技术合成了一系列4-取代α -吡喃酮衍生物，该类化合物具有明显的抑菌活性，可用于防治立枯丝核菌、串珠镰刀菌等多种病原菌引起的植物病害。本专利技术的目的之一，是提供4-取代α-吡喃酮衍生物:一种4-取代α -吡喃酮衍生物，通式如(I)所示:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种4?取代α?吡喃酮衍生物，通式如（I）所示：其中，R为OH，CH3O，CH3CH2O，CH3(CH2)3O,Cl,CH3(CH2)2NH,CH3(CH2)3NH,Ar或FDA00002974374000011.jpg,FDA00002974374000012.jpg

【技术特征摘要】
1.一种4-取代α -吡喃酮衍生物，通式如(I)所示:2.权利要求1所述4-取代α-吡喃酮衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)取丙二酸与丙酮，在20 25°C、酸催化下条件下，关环反应1.5 2.5h，经纯化，制得6，6- 二甲基二氢-2H-吡喃-2，4(3H)_ 二酮； (2)将步骤(I)制得的6，6-二甲基二氢-2H-吡喃_2，4 (3H)- 二酮与二氯甲烷、氯苯混合，降温至5°C以下，再加入三乙胺和双乙烯酮，升温至室温，经热脱羧反应1.5 2.5h，纯化，制得4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮； (3)将步骤(2)制得的4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮与卤代烷烃与碱混合后，加入乙腈，搅拌溶解后，在35 45°C条件下，反应1.5 2.5h，经纯化，得4-取代α -吡喃酮衍生物； 或者 将步骤(2)制得的4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮与三氯氧磷混合，室温条件下反应22 26h，无机酸淬灭后，经萃取、干燥、抽滤后，制得4-氯-6-甲基-2-吡喃酮；然后，将4-氯-6-甲基-2-吡喃酮与苯代硼酸混合，在钯碳催化下，取代反应22 26h，制得α -吡喃酮类化合物；或者，将4-氯-6-甲基-2-吡喃酮在有机溶剂存在条件下与烷基胺混合，取代反应2.5 3.5h，经纯化，制得4-取代α -吡喃酮衍生物。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中，丙二酸与丙酮的摩尔比为1:1.25 ;优选的，所述步骤(I)的纯化，为在3 5°C保持12h，结晶抽滤纯化。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中6，6-二甲基二氢-2H-吡喃_2，4(3H)_ 二酮与二氯甲烷的摩尔比为1:5 ;二氯甲烷与氯苯的体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔学，陈贯虹，王加宁，郑立稳，黄玉杰，
申请(专利权)人：山东省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：