專利名稱：一種與植物固氮活性有關(guān)的氨基五糖及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與植物固氮活性有關(guān)的氨基五糖及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前多種寡糖類物質(zhì)已經(jīng)成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，例如甲殼素可作為葉面肥，能促進(jìn)根系生長(zhǎng)、株壯葉茂，開(kāi)花結(jié)果期起到促花、膨果效果。殼寡糖不僅可刺激植物生長(zhǎng)，使農(nóng)作物和水果蔬菜增產(chǎn)豐收，還可誘導(dǎo)植物的抗病性，對(duì)多種真菌、細(xì)菌和病毒產(chǎn)生免疫和殺滅作用。目前農(nóng)藥科技工作者們對(duì)寡糖類農(nóng)藥的關(guān)注越來(lái)越多，一些人工合成的寡糖，如葡聚六糖，也已經(jīng)被證明具有植物自我防衛(wèi)系統(tǒng)的激活能力。植物的生長(zhǎng)需要不斷的從周圍的土壤中吸收銨鹽和硝酸鹽，進(jìn)而將這些無(wú)機(jī)氮同化成植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)等有機(jī)氮。根瘤菌固氮是不少植物獲取氮元素的重要來(lái)源，根瘤菌與寄主植物通過(guò)信號(hào)分子的傳遞相互識(shí)別并形成共生關(guān)系，而糖類則是這些信號(hào)分子中最為關(guān)鍵的一種(Battisti, L. ；Lara, J. C. ；Leigh, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992,89,5625-5629.)。有研究表明，部分根瘤菌寡糖有刺激植物根瘤形成的功能。在某些情況下，即使沒(méi)有根瘤菌的存在，只要向寄主植物根中注入低濃度(10_6-10_12M)的根瘤菌寡糖，就能引發(fā)植物根瘤化過(guò)程。因而這些寡糖的合成便有著十分重要的研究意義及潛在的應(yīng)用價(jià)值。1994 年 Ying Wang 等(Wang, Y. ；Hollingsworth, R. I. The structure ofthe 0-antigenicchain of the lipopolysaccharide of Rhizobium trifokii4s. Carbohydrate. Research, 1994,260 :305-317.)石角定了固氮菌 Rhizobium trifokii 4s中與固氮作用密切相關(guān)的脂多糖中O-特異性鏈的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是以2-乙酰氨基-2-脫氧-a-D-甘露糖-(I — 2)-[a-L-鼠李糖-(I — 3)-] a-L-鼠李糖-(I — 4)_2_乙酰氨基_2_脫氧-β -D-匍萄糖_(1 — 3)-a -L-鼠李糖為重復(fù)單兀的多糖聞分子聚合物，結(jié)構(gòu)
式見(jiàn)下
權(quán)利要求
1.式I所示的化合物
2.權(quán)利要求I中式I所示化合物的制備方法，包括下述步驟 1)將式II所示的雙糖化合物受體與式III所示的三糖化合物供體進(jìn)行縮合反應(yīng),得到式IV所示的全保護(hù)氨基五糖化合物；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟I)所述縮合反應(yīng)在三甲基硅烷基三氟甲磺酸酯的催化作用下進(jìn)行，所述三甲基硅烷基三氟甲磺酸酯與式III所示的三糖化合物供體的摩爾比為O. 01-0. 5 I ;式II所示的雙糖化合物受體與式III所示的三糖化合物供體的摩爾比為I : 1-1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于步驟I)所述縮合反應(yīng)的反應(yīng)介質(zhì)為二氯甲烷；所述縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度可為-20°C -0°C，反應(yīng)時(shí)間可為2-4小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于步驟2)中所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20°C _30°C，反應(yīng)時(shí)間為4-8天。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述式II所示的雙糖化合物受體的制備方法如下以式I所示的葡萄糖三氯乙酰亞胺酯為糖基供體，式2所示的酰基鼠李糖苷為糖基受體，進(jìn)行縮合反應(yīng)得到式3所示的I — 3-β -連接雙糖，所述雙糖經(jīng)脫乙酰基化得到式4所示的化合物，式4所示的化合物經(jīng)4，6-羥基異丙叉基化得到式5所示的化合物，式5所示的化合物肼解得到式6所示的化合物,式6所示的化合物乙?；玫绞?所示的化合物，式7所示的化合物解叉基保護(hù)得到式8所示的化合物,然后對(duì)式8所示的化合物進(jìn)行選擇性6-位苯甲?；玫绞絀I所示的雙糖化合物受體；
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述式III所示的三糖化合物供體的制備方法如下以式9所示的甘露糖三氯乙酰亞胺酯為糖基供體，式10所示的?；罄钐擒諡樘腔荏w，進(jìn)行縮合反應(yīng)得到式11所示的I — 2-α -連接雙糖，所述雙糖脫烯丙氧羰基得到式12所示的雙糖受體；式12所示的雙糖受體與式13所示的?；罄钐侨纫宜醽啺孵タs合得到式14所不的(I — 2) _[ α - (I — 3) _] a -L-連接的二糖，該二糖經(jīng)疊氮還原、乙?；玫绞?5所示的三糖，將式15所示的三糖脫對(duì)甲氧基苯基、然后活化，得到式III所示的三糖化合物供體；
8.權(quán)利要求I中式I所示化合物在制備植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于所述植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有下述至少一種作用1)促進(jìn)根系生長(zhǎng)，2)促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，3)增加單株總根條數(shù)，4)增加單株分蘗，5)培育V壯苗。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種與植物固氮活性有關(guān)的氨基五糖化合物及其制備方法與應(yīng)用。該化合物的結(jié)構(gòu)式如式I所示。制備方法如下分別以?；咸烟呛王；事短菫樘腔w，1-O-對(duì)甲氧基苯基的鼠李糖為糖基受體，首先得到1→3-β-連接和1→2-α-連接的雙糖，再以后者為糖基受體，?；罄钐菫樘腔w，得到三糖，以該三糖為糖基供體，以前面得到1→3-β-連接雙糖為糖基受體，得到五糖，再脫去保護(hù)即得到目標(biāo)化合物I。室內(nèi)生物活性實(shí)驗(yàn)和田間試驗(yàn)結(jié)果表明，化合物I在一定濃度下對(duì)小麥、棉花具有調(diào)節(jié)生長(zhǎng)，促進(jìn)根系的生長(zhǎng)，增加單株總根條數(shù)，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，加單株分蘗，培育壯苗的作用。(式I)
文檔編號(hào)C07H15/203GK102617662SQ20121004949
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者宗廣輝, 張建軍, 梁曉梅, 段留生, 王笑妍, 王道全, 譚偉明 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)