專利名稱：吩嗪-1-羧酸系列衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物技術(shù)領(lǐng)域的衍生物及其制備方法，特別是一種具有抗真菌活 性化合物吩嗪-1-羧酸系列衍生物及其制備方法。
背景技術(shù)：
上海交通大學(xué)率先運(yùn)用熒光假單胞菌株M18開發(fā)具有廣譜、高效、安全和能有效 控制真菌性根腐和莖腐的生物農(nóng)藥，定名為“申嗪霉素”，其主要成分為吩嗪-1-羧酸，自 此，黃瓜和西瓜的枯萎病、甜瓜的蔓枯病、辣椒的根腐病等瓜果蔬菜難以治愈的頑癥有了克 星，吩嗪-1-羧酸是從作物根際土壤中篩選出多株自生細(xì)菌中分離出的抗生素，能廣譜抑 制各種農(nóng)作物病原真菌，較其它藥劑有著高效防治病害、促進(jìn)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境 等優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)專利文獻(xiàn)如下發(fā)明專利名稱生物農(nóng)藥促生拮抗菌M18及其制備方法，專利文獻(xiàn)公開號(hào) CN1340609。該項(xiàng)發(fā)明專利權(quán)技術(shù)設(shè)計(jì)并應(yīng)用了新的高效篩選、培養(yǎng)程序，從植物根際土 壤中制備出同時(shí)具有促進(jìn)植物生長和廣譜性抑制植物真菌性病害的生物農(nóng)藥促生拮抗菌 M18。該項(xiàng)發(fā)明專利權(quán)的產(chǎn)品能有效地抑制甜瓜蔓枯病菌、水稻紋枯病菌和黃瓜枯萎病菌等 多種植物病菌的生長，并對(duì)植物幼苗的生長具有明顯的促進(jìn)作用。發(fā)明專利名稱利用促生拮抗菌M18衍生菌株制備殺菌劑的方法，專利文獻(xiàn)公開 號(hào)CN1802927。該項(xiàng)發(fā)明專利權(quán)技術(shù)在優(yōu)化的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件下，利用促生拮抗菌M18 的衍生菌株M18G和M18R，分別生產(chǎn)出高含量吩嗪羧酸和藤黃綠菌素的發(fā)酵液，再分別 將M18G發(fā)酵液和M18R發(fā)酵液制備成干粉，并以M18G干粉中的吩嗪-1-羧酸和M18R干粉 中的藤黃綠菌素的重量百分比為90% 10%和10% 90%進(jìn)行物理復(fù)配，制備成高效防 治植物病害的微生物源殺菌劑。該項(xiàng)發(fā)明專利權(quán)提供的殺菌劑是以微生物代謝產(chǎn)物為活性 成分的可濕性粉劑而非活菌制劑，因而具有高穩(wěn)定性，其藥效不易受環(huán)境條件的影響，同時(shí) 在低劑量使用的前提下，對(duì)植物的多種病害具有更高的防治效果。發(fā)明專利名稱假單胞菌M18的RNA快速提取方法，專利文獻(xiàn)公開號(hào) CN101302508。該項(xiàng)發(fā)明專利權(quán)技術(shù)的快速提取方法包括步驟如下收集106 107個(gè)細(xì) 胞假單胞菌M18，加入變性液和氯仿，混勻，離心，菌液在管中分為三層；吸取500 μ 1上層 液體轉(zhuǎn)移至硅膜柱中，并加入異丙醇，離心；加入乙醇至硅膜柱中，離心；重復(fù)上一步；再離 心，保證硅膜柱內(nèi)無液體；加入雙蒸水、洗脫液至硅膜柱內(nèi)；離心，用一干凈離心管收集洗 脫液。本發(fā)明提取時(shí)間大大縮短，從提取RNA的方法中可以看出提取的時(shí)間在6min之內(nèi)； 沒有DNA污染；提取過程易于自動(dòng)化。對(duì)過柱條件優(yōu)化后，提取出的RNA純度很高；通過分 光光度計(jì)測(cè)定提取出的RNA其吸光值A(chǔ)260/A280 = 1. 93。發(fā)明專利申請(qǐng)名稱利用工程菌株M18G攜帶質(zhì)粒pME6032Phz生產(chǎn)吩嗪羧酸 的方法，專利文獻(xiàn)公開號(hào)CN101705265A。該項(xiàng)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了從促生拮抗菌M18基 因組中擴(kuò)增出吩嗪-1-羧酸生物合成的編碼基因片段phzAl-Gl，并將該基因片段插入表達(dá) 質(zhì)粒PME6032中，置于強(qiáng)啟動(dòng)子Ptac的控制下，構(gòu)建成重組質(zhì)粒pME6032Phz ；然后將該重組質(zhì)粒導(dǎo)入促生拮抗菌M18的衍生菌株M18G中，構(gòu)建成基因工程菌株M18G/pME6032Phz。 該工程菌株在擴(kuò)增吩嗪-ι-羧酸生物合成編碼基因的拷貝數(shù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)編碼基因的高效 穩(wěn)定表達(dá)。最后將基因工程菌株M18G/pME6032Phz在黃豆粉培養(yǎng)液中培養(yǎng)，高效穩(wěn)定地生 產(chǎn)吩嗪-ι-羧酸，大幅提高吩嗪-ι-羧酸的產(chǎn)量。利用本發(fā)明的高產(chǎn)基因工程菌株制備吩 嗪-1-羧酸，其生產(chǎn)成本能達(dá)到應(yīng)用于防治水稻紋枯病的農(nóng)本要求，可用于殺菌劑申嗪霉 素的制備，大規(guī)模地防治植物病害。 為了提高吩嗪-1-羧酸的活性，減少使用劑量，進(jìn)一步尋找比吩嗪-1-羧酸具有更 強(qiáng)活性的化合物是當(dāng)前該項(xiàng)技術(shù)提高和發(fā)展面臨的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種吩嗪-1-羧酸系列衍生物及 其制備方法。本發(fā)明對(duì)吩嗪-1-羧酸進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，利用其1位羧基的反應(yīng)性，與不同氨基 化合物進(jìn)行縮合，即可得到一系列吩嗪-1-羧酸的衍生物，然后，利用平板法進(jìn)行抗真菌活 性測(cè)試，獲得了具有更好活性的化合物。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明涉及吩嗪-1-羧酸系列衍生物，通過在吩嗪-1-羧酸1位羧基上引入包括 親水基團(tuán)、疏水基團(tuán)、線性結(jié)構(gòu)基團(tuán)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)基團(tuán)、芳香結(jié)構(gòu)基團(tuán)的化學(xué)基團(tuán)，經(jīng)過縮合 反應(yīng)得到具有抗真菌活性的目標(biāo)產(chǎn)物
權(quán)利要求
一種吩嗪 1 羧酸系列衍生物，其特征在于，通過在吩嗪 1 羧酸1位羧基上引入包括親水基團(tuán)、疏水基團(tuán)、線性結(jié)構(gòu)基團(tuán)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)基團(tuán)、芳香結(jié)構(gòu)基團(tuán)的化學(xué)基團(tuán)，經(jīng)過縮合反應(yīng)得到得到具有抗真菌活性的目標(biāo)產(chǎn)物生成的化合物1 19結(jié)構(gòu)式如下FDA0000028610070000011.tif,FDA0000028610070000012.tif,FDA0000028610070000021.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物，其特征是，所述的化學(xué)基團(tuán)包括 甲氧乙胺，N-乙?；叶?，3-氨基丙酸，N-(2’ -氨基乙基)吡咯烷，3-(2’ -氧代吡咯 烷-1，_基)丙胺，3-(1Η-咪唑-1-基)丙胺，2-(吡啶-2，-基)乙胺，2，4_ 二氟苯胺， 2-苯基乙胺，環(huán)庚烷胺，2-[2-(2_氨基乙氧基)乙氧基]乙胺，2-(4’_甲氧基苯基)乙胺， 2_(4’-氨基磺?；交?乙胺，環(huán)戊烷胺，金剛烷胺，芐胺，環(huán)辛胺，3-氨基丙烯和3-( 二乙 基氨基)丙胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物，其特征是，所述的化合物1-19，通 過在吩嗪-1-羧酸1位羧基上引入親水性的化學(xué)基團(tuán)，得到具有更強(qiáng)抗水稻紋枯病病菌活 性的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物，其特征是，所述的化合物1-19，通 過在吩嗪-1-羧酸1位羧基上引入親水性的帶有環(huán)狀結(jié)構(gòu)基團(tuán)，得到具有更強(qiáng)抗水稻紋枯 病病菌活性的化合物。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟①將從假單胞菌中分離出的吩嗪-1-羧酸在氯化亞砜溶液中回流和蒸餾，得到活化中 間體；②把活化中間體溶于二氯甲烷，冰浴下加入氨基化合物和三乙胺；然后，室溫反應(yīng)過 夜，使用薄層層析法跟蹤反應(yīng)；③用旋蒸、萃取、干燥和純化，得到目標(biāo)化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物的制備方法，其特征是，步驟①中所 述的回流和蒸餾，回流時(shí)間為6小時(shí)，回流時(shí)間為6小時(shí)后用蒸餾方法除去氯化亞砜。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物的制備方法，其特征是，步驟②中所 述的氨基化合物為一個(gè)當(dāng)量或0. 5當(dāng)量；所述的三乙胺為四個(gè)當(dāng)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物的制備方法，其特征是，步驟③中所 述的旋蒸、萃取、干燥和純化，其方法如下a、用旋蒸除去溶劑后，往固體產(chǎn)物中加入乙酸乙酯和水至完全溶解，乙酸乙酯和水的 體積比為2 1 ；b、反復(fù)萃取，獲取有機(jī)層；C、往有機(jī)層中加入無水硫酸鈉干燥過夜；d、過濾除去干燥劑，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑得到粗品，經(jīng)柱層析純化得到目標(biāo)化合 物；經(jīng)表征化合物，確認(rèn)為目標(biāo)化合物。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物的應(yīng)用，其特征是，吩嗪-1-羧 酸系列衍生物用做抗瓜果蔬菜和農(nóng)作物病蟲害農(nóng)藥制劑的活性成份。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的吩嗪-1-羧酸系列衍生物的應(yīng)用，其特征是，吩 嗪-1-羧酸系列衍生物用做抗水稻紋枯病的農(nóng)藥制劑的活性成份。
全文摘要
一種生物技術(shù)領(lǐng)域的吩嗪-1-羧酸系列衍生物及其制備方法。衍生物通過在吩嗪-1-羧酸1位羧基上引入包括親水基團(tuán)、疏水基團(tuán)、線性結(jié)構(gòu)基團(tuán)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)基團(tuán)、芳香結(jié)構(gòu)基團(tuán)的化學(xué)基團(tuán)。制備方法將從假單胞菌中分離出的吩嗪-1-羧酸在氯化亞砜溶液中回流和蒸餾，得到活化中間體；把活化中間體溶于二氯甲烷，冰浴下加入氨基化合物和三乙胺；然后，室溫反應(yīng)過夜，使用薄層層析法跟蹤反應(yīng)；用旋蒸、萃取、干燥和純化，得到目標(biāo)化合物。用途用做抗瓜果蔬菜和農(nóng)作物病蟲害農(nóng)藥制劑的活性成份；用做抗水稻紋枯病的農(nóng)藥制劑的活性成份。本發(fā)明利用平板法進(jìn)行抗真菌活性測(cè)試，獲得了具有更好活性的化合物。
文檔編號(hào)C07D241/46GK101973946SQ20101050974
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者葉龍, 李榮秀, 許煜泉 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)