專利名稱：井岡羥胺a－4,7,4’,7’－二縮醛或酮類化合物及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物及其制備與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
井岡霉素A是一種高效、安全的農(nóng)用抗生素，對(duì)水稻、小麥和玉米等作物的紋枯病具有很好的防治作用，而且不污染環(huán)境，對(duì)人畜及有益生物無(wú)害。1976起我國(guó)開(kāi)始大量生產(chǎn)和使用井岡霉素，目前已成為我國(guó)使用面積最廣、成本最低的無(wú)公害農(nóng)藥之一。
井岡羥胺A是井岡霉素A水解脫葡萄糖的產(chǎn)物。研究證明，井岡羥胺A是井岡霉素A的活性結(jié)構(gòu)單元，其對(duì)存在于真菌和昆蟲(chóng)體內(nèi)的海藻糖酶具有很強(qiáng)的抑制作用。海藻糖酶在真菌和昆蟲(chóng)體內(nèi)具有重要的生理功能，可分解海藻糖為葡萄糖來(lái)提供菌絲生長(zhǎng)和昆蟲(chóng)飛行所需的能量。雖然井岡羥胺A在離體條件下對(duì)海藻糖酶具有很強(qiáng)的抑制活性，但在活體試驗(yàn)中，并未對(duì)真菌和昆蟲(chóng)表現(xiàn)出明顯的生物活性，這可能主要是因?yàn)榫畬u胺的理化性能(如親水性很強(qiáng)而親脂性很弱)使其難于到達(dá)真菌和昆蟲(chóng)的作用靶標(biāo)所致。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明即是通過(guò)對(duì)井岡羥胺A進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)改造，提供了一類可用于農(nóng)業(yè)防治有害生物的化合物——井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物，及其這類新物質(zhì)的制備方法與在制備殺蟲(chóng)、殺菌農(nóng)藥中的應(yīng)用。
為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物，結(jié)構(gòu)式如(I)所示
式中，R為H或CH3；R′、R″各自為H、鹵素、含1～4個(gè)碳原子的烴基、含1～3個(gè)碳原子的烷氧基、乙酰胺基、甲硫基或氰基；n為0或1或2；當(dāng)n＝1時(shí)，X為CH2；當(dāng)n＝2時(shí)，X為CH2或CH。
制備所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的方法，所述的方法是以如式(II)所述的醛或酮化合物與如(III)所述的井岡羥胺A為原料，在惰性有機(jī)溶劑中、在50～150℃、酸性催化劑作用下反應(yīng)得到所述的井岡羥胺A-4，7，4′，7′-二縮醛或酮類化合物；反應(yīng)式如下
式中，R為H或CH3；R′、R″各自為H、鹵素、含1～4個(gè)碳原子的烴基、含1～3個(gè)碳原子的烷氧基、乙酰胺基、甲硫基或氰基；n為0或1或2；當(dāng)n＝1時(shí)，X為CH2；當(dāng)n＝2時(shí)，X為CH2或CH。
所述的惰性有機(jī)溶劑為下式之一(1)N，N-二甲基甲酰胺(2)二甲基亞砜。
所述的惰性有機(jī)溶劑優(yōu)選為N，N-二甲基甲酰胺。
所述的酸性催化劑為下列之一①硫酸 ②磷酸 ③多聚磷酸 ④對(duì)甲苯磺酸。
所述的酸性催化劑優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸。
所述的反應(yīng)通常在80～120℃下進(jìn)行，優(yōu)選反應(yīng)溫度為90～100℃，反應(yīng)時(shí)間為8～10小時(shí)。
所述反應(yīng)物用量為每100mL惰性有機(jī)溶劑投入10～30g井岡羥胺A，所述的井岡羥胺A、醛或酮化合物與酸性催化劑的物質(zhì)的量比為1∶2.0～2.5∶0.02～0.1。
所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物可應(yīng)用于制備防治蚜蟲(chóng)的農(nóng)藥。
所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物也可應(yīng)用于制備防治水稻紋枯病的農(nóng)藥。
所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物在使用前可以轉(zhuǎn)化成常規(guī)的制劑，如溶液、乳劑、可濕性粉劑、懸浮劑、膏劑、顆粒劑、微乳劑和水分散粒劑。這些制劑可以用已知的方式生產(chǎn)，較好的方式是制成水劑，必要時(shí)可加入有機(jī)溶劑作助溶劑，并任意選用合適的表面活性劑，如乳化劑、分散級(jí)、起泡劑和滲透劑。制劑中通常含有質(zhì)量濃度0.1％～95％的活性化合物，優(yōu)選1％～90％。
所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物可以以其本身、制劑或者稀釋液的形式使用，優(yōu)選用水稀釋后使用。它們以常規(guī)方法使用，如噴霧、澆潑、撒施和涂布。所用活性成分的量取決于所需的效果。
本發(fā)明所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物及其制備與應(yīng)用的有益效果主要體現(xiàn)在井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物既可用于蚜蟲(chóng)的防治，又可用于紋枯病的防治，還可用于同時(shí)防治害蟲(chóng)與病菌，更有利于作物保護(hù)，與大多數(shù)農(nóng)藥相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有較好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明部分井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮化合物通式參數(shù)取值見(jiàn)表1
表1部分井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮化合物
實(shí)施例1井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮(4-氯-3-甲氧基苯甲醛)(化合物2)于50mL三口燒瓶中加入井岡羥胺A(2.0g，6.0mmol)、DMF(10mL)、對(duì)甲苯磺酸(0.1g)和4-氯-3-甲氧基苯甲醛(2.1g，12.5mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至90～100℃，保溫反應(yīng)8小時(shí)，冷卻至50℃以下，減壓蒸餾脫干溶劑，殘余物用甲醇溶解，過(guò)濾去除不溶物，濾液中加入乙酸乙酯，放置結(jié)晶，過(guò)濾，得黃色粉末，然后用柱層析(硅膠，洗脫劑正丙醇/甲醇/水＝5/2/1，體積比)提純，得白色粉末1.3g，收率31％。
實(shí)施例2井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮(4-甲氧基苯乙酮)(化合物3)于50mL三口燒瓶中加入井岡羥胺A(2.0g，6.0mmol)、DMF(10mL)、對(duì)甲苯磺酸(0.1g)和4-甲氧基苯乙酮(1.9g，12.5mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至90～100℃，保溫反應(yīng)8小時(shí)，冷卻至50℃以下，減壓蒸餾脫干溶劑，殘余物用甲醇溶解，過(guò)濾去除不溶物，濾液中加入乙酸乙酯，放置結(jié)晶，過(guò)濾，得黃色粉末，然后用柱層析(硅膠，洗脫劑正丙醇/甲醇/水＝5/2/1，體積比)提純，得白色粉末1.5g，收率38％。
實(shí)施例3井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮苯乙酮(化合物4)于50mL三口燒瓶中加入井岡羥胺A(2.0g，6.0mmol)、DMF(10mL)、對(duì)甲苯磺酸(0.1g)和苯乙酮(1.5g，12.5mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至95～100℃，保溫反應(yīng)8小時(shí)，冷卻至50℃以下，減壓蒸餾脫干溶劑，殘余物用甲醇溶解，過(guò)濾去除不溶物，濾液中加入乙酸乙酯，放置結(jié)晶，過(guò)濾，得黃色粉末，然后用柱層析(硅膠，洗脫劑正丙醇/甲醇/水＝5/2/1，體積比)提純，得白色粉末0.9g，收率28％。
實(shí)施例4井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮芐叉丙酮(化合物5)于50mL三口燒瓶中加入井岡羥胺A(2.0g，6.0mmol)、DMF(10mL)、對(duì)甲苯磺酸(0.1g)和芐叉丙酮(1.8g，12.5mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至95～100℃，保溫反應(yīng)8小時(shí)，冷卻至50℃以下，減壓蒸餾脫干溶劑，殘余物用甲醇溶解，過(guò)濾去除不溶物，濾液中加入乙酸乙酯，放置結(jié)晶，過(guò)濾，得黃色粉末，然后用柱層析(硅膠，洗脫劑正丙醇/甲醇/水＝5/2/1，體積比)提純，得白色粉末1.1g，收率28％。
實(shí)施例5井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮苯乙醛(化合物6)于50mL三口燒瓶中加入井岡羥胺A(2.0g，6.0mmol)、DME(10mL)、對(duì)甲苯磺酸(0.1g)和苯乙醛(1.5g，12.5mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至95～100℃，保溫反應(yīng)8小時(shí)，冷卻至50℃以下，減壓蒸餾脫干溶劑，殘余物用甲醇溶解，過(guò)濾去除不溶物，濾液中加入乙酸乙酯，放置結(jié)晶，過(guò)濾，得黃色粉末，然后用柱層析(硅膠，洗脫劑正丙醇/甲醇/水＝5/2/1，體積比)提純，得白色粉末0.7g，收率22％。
實(shí)施例6井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮(3-氰基苯乙酮)(化合物8)于50mL三口燒瓶中加入井岡羥胺A(2.0g，6.0mmol)、DMF(10mL)、對(duì)甲苯磺酸(0.1g)和3-氰基苯乙酮(1.8g，12.5mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至95～100℃，保溫反應(yīng)8小時(shí)，冷卻至50℃以下，減壓蒸餾脫干溶劑，殘余物用甲醇溶解，過(guò)濾去除不溶物，濾液中加入乙酸乙酯，放置結(jié)晶，過(guò)濾，得黃色粉末，然后用柱層析(硅膠，洗脫劑正丙醇/甲醇/水＝5/2/1，體積比)提純，得白色粉末0.9g，收率23％。
實(shí)施例7井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮(4-甲氧基苯甲醛)(化合物10)于50mL三口燒瓶中加入井岡羥胺A(2.0g，6.0mmol)、DMF(10mL)、對(duì)甲苯磺酸(0.1g)和4-甲氧基苯甲醛(1.7g，12.5mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至95～100℃，保溫反應(yīng)8小時(shí)，冷卻至50℃以下，減壓蒸餾脫干溶劑，殘余物用甲醇溶解，過(guò)濾去除不溶物，濾液中加入乙酸乙酯，放置結(jié)晶，過(guò)濾，得黃色粉末，然后用柱層析(硅膠，洗脫劑正丙醇/甲醇/水＝5/2/1，體積比)提純，得白色粉末0.6g，收率16％。
實(shí)施例8殺蟲(chóng)及殺菌活性測(cè)定(1)殺蚜蟲(chóng)活性的測(cè)定試驗(yàn)材料苜蓿蚜(Aphis meolicaginis Koch)室內(nèi)多年飼養(yǎng)檢測(cè)樣品實(shí)施例1～7所得各化合物，加水配成500mg/L藥液作物蠶豆嫩芽方法浸漬法，將室內(nèi)飼養(yǎng)的成蚜接在事先準(zhǔn)備好的蠶豆芽上，待蚜蟲(chóng)在豆苗上固定后，將豆苗與蚜蟲(chóng)一起浸入藥液，然后插入保濕的海綿上，罩上玻璃罩，置23℃左右恒溫室，24小時(shí)后檢查結(jié)果。
計(jì)算方法死亡率(％)＝[死蟲(chóng)數(shù)/總蟲(chóng)數(shù)]×100(2)殺菌活性的測(cè)定試驗(yàn)材料水稻紋枯病[Pelliculario sasakii(Shirai)]Ito]檢測(cè)樣品實(shí)施例1～7所得各化合物，加水配成500mg/L藥液方法用培養(yǎng)14天左右的3葉期水稻稻苗，先噴藥處理，待葉表面藥液干后4小時(shí)左右，在水稻苗叢的基部放上在PSA培養(yǎng)基上培養(yǎng)3天1cm×1cm的水稻紋枯病病原菌菌絲塊，置25～28℃的恒溫保濕箱中培養(yǎng)誘導(dǎo)發(fā)病。約5～7天后調(diào)查防治效果。
計(jì)算方法0級(jí)全株無(wú)病1級(jí)頂葉以下第三葉葉鞘、葉片發(fā)病2級(jí)頂葉以下第二葉葉鞘、葉片發(fā)病3級(jí)頂葉以下第一葉葉鞘、葉片發(fā)病4級(jí)頂葉葉鞘、葉片發(fā)病5級(jí)全株發(fā)病病情指數(shù)＝[(各級(jí)發(fā)病數(shù)×該級(jí)代表值)之總和/調(diào)查苗株總數(shù)×5(最高級(jí)代表值)]×100防治效果＝[空白對(duì)照葉病情指數(shù)-處理病情指數(shù)]/空白對(duì)照葉病情指數(shù)×100％表2部分化合物的殺蟲(chóng)、殺菌活性
權(quán)利要求
1.一種井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物，結(jié)構(gòu)式如(I)所示 式中，R為H或CH3；R′、R″各自為H、鹵素、含1～4個(gè)碳原子的烴基、含1～3個(gè)碳原子的烷氧基、乙酰胺基、甲硫基或氰基；n為0或1或2；當(dāng)n＝1時(shí)，X為CH2；當(dāng)n＝2時(shí)，X為CH2或CH。
2.制備如權(quán)利要求1所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的方法，其特征在于所述的方法是以如式(II)所述的醛或酮化合物與如(III)所述的井岡羥胺A為原料，在惰性有機(jī)溶劑中、在50～150℃、酸性催化劑作用下反應(yīng)得到所述的井岡羥胺A-4，7，4′，7′-二縮醛或酮類化合物； 式中，R為H或CH3；R′、R″各自為H、鹵素、含1～4個(gè)碳原子的烴基、含1～3個(gè)碳原子的烷氧基、乙酰胺基、甲硫基或氰基；n為0或1或2；當(dāng)n＝1時(shí)，X為CH2；當(dāng)n＝2時(shí)，X為CH2或CH。
3.如權(quán)利要求2所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的惰性有機(jī)溶劑為下式之一(1)N，N-二甲基甲酰胺(2)二甲基亞砜。
4.如權(quán)利要求2或3所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的酸性催化劑為下列之一①硫酸 ②磷酸 ③多聚磷酸 ④對(duì)甲苯磺酸。
5.如權(quán)利要求4所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的惰性有機(jī)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺。
6.如權(quán)利要求4所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的酸性催化劑為對(duì)甲苯磺酸。
7.如權(quán)利要求4所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)在90～100℃下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間為8～10小時(shí)。
8.如權(quán)利要求4所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物的制備方法，其特征在于所述反應(yīng)物用量為每100mL惰性有機(jī)溶劑投入10～30g井岡羥胺A，所述的井岡羥胺A、醛或酮化合物與酸性催化劑的物質(zhì)的量比為1∶2.0～2.5∶0.02～0.1。
9.如權(quán)利要求1所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物應(yīng)用于制備防治蚜蟲(chóng)的農(nóng)藥。
10.如權(quán)利要求1所述的井岡羥胺A-4，7，4’，7’-二縮醛或酮類化合物應(yīng)用于制備防治水稻紋枯病的農(nóng)藥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一類可用于農(nóng)業(yè)防治有害生物的化合物——井岡羥胺A－4，7，4’，7’－二縮醛或酮類化合物，及其這類新物質(zhì)的制備方法與在制備殺蟲(chóng)、殺菌農(nóng)藥中的應(yīng)用。本發(fā)明所述的井岡羥胺A－4，7，4’，7’－二縮醛或酮類化合物既可用于蚜蟲(chóng)的防治，又可用于紋枯病的防治，還可用于同時(shí)防治害蟲(chóng)與病菌，更有利于作物保護(hù)，與大多數(shù)農(nóng)藥相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有較好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)A01N43/02GK1814598SQ200510049079
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月6日
發(fā)明者杜曉華, 徐振元, 許丹倩, 吳慶安, 張雅鳳, 浦曉英, 沈宙, 沈寅初 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)