本發(fā)明涉及一類新穎的5-肟酯b2a結(jié)構(gòu)的化合物及其制備方法與作為殺蟲、殺螨、殺線蟲劑的應(yīng)用。
背景技術(shù):
阿維菌素是由灰色鏈霉菌(streptomycesavermitilis)發(fā)酵得到的一組十六元大環(huán)內(nèi)酯類化合物,由結(jié)構(gòu)相近的8個同系物組成(a1a、a1b、a2a、a2b、b1a、b1b、b2a、b2b)。阿維菌素具有很好的殺蟲、殺螨和抗寄生蟲活性,對哺乳動物安全,其作用機理為激發(fā)神經(jīng)未梢釋放γ-氨基丁酸(ga-ba)和調(diào)控谷氨酸門控氯離子通道,促使gaba門控的氯離子通道和谷氨酸門控氯離子通道開放,大量氯離子涌入造成神經(jīng)膜電位超級化,致使神經(jīng)膜處于抑制狀態(tài),使昆蟲麻痹死亡。
我國是阿維菌素生產(chǎn)大國,發(fā)酵過程中,b1(b1a+b1b)和b2(b2a+b2b)是兩個最主要的產(chǎn)物。由于對絕大多數(shù)防治靶標,b1的活性遠遠高于b2的活性,長期以來市場上商品化阿維菌素原藥特指b1(b1a≥96%,b1b≤4%)結(jié)構(gòu)。而在阿維菌素生產(chǎn)中占總量三分之一以上的b2(b2a≥95%,b2b≤5%)因其應(yīng)用價值不高,在國內(nèi)長期作為b1的輔料以“油膏”的形式推向市場,造成對環(huán)境的污染與資源的嚴重浪費。隨著我國農(nóng)業(yè)部對油膏的禁用,尋找b2在農(nóng)業(yè)病害中的應(yīng)用價值,降低資源浪費成為我國農(nóng)藥行業(yè)面臨的重要課題。我國主要阿維菌素發(fā)酵企業(yè)之一,石家莊市興柏生物工程有限公司發(fā)現(xiàn)b2a對玉米食根(甲)蟲的活性為b1a的3倍,從而開啟b2在防治地下害蟲中的應(yīng)用(專利申請?zhí)?01210547804.4)。
基于天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的衍生優(yōu)化是新農(nóng)藥創(chuàng)制的重要途徑之一,阿維菌素b1基礎(chǔ)上糖環(huán)修飾獲得的甲維鹽對甜菜夜蛾殺蟲活性比b1提高1000倍則是其成功的例證。而b2的結(jié)構(gòu)衍生在國內(nèi)外還是空白,由于b2的藥效有限,在發(fā)酵產(chǎn)物中含量比重高,對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,具有極高的研究價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種5-肟酯b2a結(jié)構(gòu)的系列化合物cau-avm及其制備方法。
本發(fā)明所提供的化合物cau-avm的結(jié)構(gòu)式如式ⅰ、式ii或式iii所示:
上述式ⅰ和式ii中,r1,r2可獨立地選自苯基、苯乙基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-三氟甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-硝基苯基、2,4-二氯苯基、3-三氟甲基-4-氯-苯基、3-吡啶基、2-氯-3-吡啶基、1-(4-氯苯基)-2-甲基-丙基,3-(2-氯-2-三氟甲基乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷基和3-(2,2-二甲基乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷基中的一種;
上述式iii中,r3可選自苯基、苯乙基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、3-甲基苯基、4-氯苯基、4-硝基苯基、2,4-二氯苯基、3-三氟甲基-4-氯-苯基、3-吡啶基和2-氯-3-吡啶基中的一種。
上述化合物cau-avm的藥學上可接受的鹽也屬于本發(fā)明的保護范圍。
上述式ⅰ所示的化合物cau-avm是按照包括下述步驟的方法制備得到的:
1)先將b2a(式iv所示化合物)與alloccl進行酯化反應(yīng),反應(yīng)完畢后,純化,再
上述式v中,alloc表示烯丙氧羰基,tbdms表示叔丁基二甲基硅烷基;
2)使式v所示化合物發(fā)生脫除烯丙氧羰基保護基的反應(yīng),得到式vi所示化合物;
3)使式vi所示化合物先與二氯化磷酸苯酯,dmso,四甲基乙二胺發(fā)生反應(yīng)得到23,4″-二-o-tbdms-5-oavermectinb2a,后處理后再與氟化氫吡啶溶液發(fā)生反應(yīng),得到式vii所示化合物;
4)使式vii所示化合物與鹽酸羥胺反應(yīng),得到式viii所示化合物;
5)使式viii所示化合物與r1cooh羧酸發(fā)生縮合反應(yīng),得到式i所示化合物,
r1cooh中,r1可選自苯基、苯乙基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-三氟甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-硝基苯基、2,4-二氯苯基、3-三氟甲基-4-氯-苯基、3-吡啶基、2-氯-3-吡啶基、1-(4-氯苯基)-2-甲基-丙基,3-(2-氯-2-三氟甲基乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷基和3-(2,2-二甲基乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷基中的一種。
上述方法步驟1)中,b2a與alloccl、tbdmscl的摩爾比依次可為1:1-1.5,4-6具體可為1:1.2:5;
所述酯化反應(yīng)的溫度為-20--30℃,具體可為-25℃;
所述酯化反應(yīng)在氮氣氣氛下進行;
所述酯化反應(yīng)的時間為0.5-1h,具體可為0.6h。
與tbdmscl反應(yīng)的溫度可為0--10℃,具體可為-5℃,時間可為40-60h,具體可為48h。
上述方法步驟2)中,所述脫除烯丙氧羰基保護基的反應(yīng)在meoh/thf=1:1的混合溶劑中進行。
所述脫除烯丙氧羰基保護基的反應(yīng)在四(三苯基膦)鈀、硼氫化鈉和醋酸銨作用下進行。
式v所示化合物與四(三苯基膦)鈀、硼氫化鈉和醋酸銨的摩爾比依次可為:1:0.02-0.08:0.4-0.6:18-25,具體可為1:0.04:0.52:20。
所述脫除烯丙氧羰基保護基的反應(yīng)的溫度可為-5-5℃,具體可為0℃,時間可為0.1-0.3h,具體可為0.2h。
上述方法步驟3)中,所述式vi所示化合物與二氯化磷酸苯酯、dmso、四甲基乙二胺的摩爾比依次可為:1:1-2:3-6:4-7,具體可為1:1.5:4:4.9。
所述反應(yīng)在有機溶劑中進行,所述有機溶劑具體可為二氯甲烷。
所述反應(yīng)在冰浴下進行。
上述方法步驟4)中,式vii所示化合物與鹽酸羥胺的摩爾比可為1:4-7,具體可為1:5。
所述反應(yīng)在甲醇和1,4-二氧六環(huán)的混合溶液中進行。
所述反應(yīng)的溫度可為20-30℃,時間可為5-8h,具體可為6h。
上述方法步驟5)中,所述縮合反應(yīng)在dcc、damp存在下進行。
式viii所示化合物與羧酸、dcc、damp的摩爾比依次可為1:1-2:1-2:0.01-0.10。
所述縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度可為20-30℃,時間可為36-60h,具體可為48h。
所述縮合反應(yīng)在有機溶劑中進行,所述有機溶劑具體可為二氯甲烷。
上述式ii所示的化合物cau-avm是按照包括下述步驟的方法制備得到的:
1)將式vii所示化合物溶于3%(硫酸:甲醇體積比=97:3)硫酸甲醇溶液中,反應(yīng),得到式ix所示化合物;
2)使式ix所示化合物與鹽酸羥胺反應(yīng),得式x所示化合物;
3)使式x所示化合物與r2cooh羧酸發(fā)生縮合反應(yīng),得到式ii所示化合物;
r2cooh中,r2可選自苯基、苯乙基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-三氟甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-硝基苯基、2,4-二氯苯基、3-三氟甲基-4-氯-苯基、3-吡啶基、2-氯-3-吡啶基、1-(4-氯苯基)-2-甲基-丙基,3-(2-氯-2-三氟甲基乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷基和3-(2,2-二甲基乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷基中的一種。
上述方法步驟1)中,所述反應(yīng)的溫度可為-10-0℃,具體可為-5℃。
所述反應(yīng)的時間可為20-42h,具體可為24h。
上述方法步驟2)中,所述反應(yīng)在甲醇和1,4-二氧六環(huán)的混合溶液中進行。
式ix所示化合物與鹽酸羥胺的摩爾比可為1:4-6,具體可為1:5。
所述反應(yīng)的溫度可為20-30℃,時間可為5-7h,具體可為6h。
上述方法步驟3)中,所述縮合反應(yīng)在dcc、damp存在下進行。
式x所示化合物與羧酸、dcc、damp的摩爾比依次可為1:1-1.8:1-1.8:0.01-0.1。
所述縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度可為20-30℃,時間可為20-30h,具體可為24h。
所述縮合反應(yīng)在有機溶劑中進行,所述有機溶劑具體可為二氯甲烷。
上述式iii所示的化合物cau-avm是按照包括下述步驟的方法制備得到的:
1)將式vii所示化合物溶于5%(硫酸:甲醇體積比=95:5)硫酸甲醇溶液中,反應(yīng),得到式ix所示化合物;
2)使式xi所示化合物與鹽酸羥胺反應(yīng),得式xii所示化合物;
3)使式xii所示化合物與r3cooh羧酸發(fā)生縮合反應(yīng),得到式iii所示化合物;
r3cooh中,r3可選自苯基、苯乙基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、3-甲基苯基、4-氯苯基、4-硝基苯基、2,4-二氯苯基、3-三氟甲基-4-氯-苯基、3-吡啶基和2-氯-3-吡啶基中的一種。
上述方法步驟1)中,所述反應(yīng)的溫度可為-10-0℃,具體可為-5℃。
所述反應(yīng)的時間可為10-15h,具體可為12h。
上述方法步驟2)中,所述反應(yīng)在甲醇和1,4-二氧六環(huán)的混合溶液中進行。
式ix所示化合物與鹽酸羥胺的摩爾比可為1:4-6,具體可為1:5。
所述反應(yīng)的溫度可為20-30℃,時間可為5-8h,具體可為5h。
上述方法步驟3)中,所述縮合反應(yīng)在dcc、damp存在下進行。
式xii所示化合物與羧酸、dcc、damp的摩爾比依次可為1:1-1.5:1-1.5:0.01-0.1。
所述縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度可為20-30℃,時間可為15-25h,具體可為18h。
所述縮合反應(yīng)在有機溶劑中進行,所述有機溶劑具體可為二氯甲烷。
本發(fā)明的另一目的是提供上述5-肟酯b2a結(jié)構(gòu)系列化合物cau-avm的用途。
所述5-肟酯b2a結(jié)構(gòu)系列化合物cau-avm的用途為5-肟酯b2a結(jié)構(gòu)系列化合物cau-avm在防治農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)病蟲害中的應(yīng)用。
所述病蟲害具體可為紅蜘蛛、甜菜夜蛾、秀麗線蟲、松材線蟲、南方根結(jié)線蟲和菜豆蚜引起的病蟲害。
優(yōu)選地,所述5-肟酯b2a結(jié)構(gòu)系列化合物cau-avm作為農(nóng)藥的活性成分或者助劑。
本發(fā)明還提供一種農(nóng)藥或獸藥,其包含上述5-肟酯b2a結(jié)構(gòu)系列化合物cau-avm中的一種或多種。
本發(fā)明對阿維菌素生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物b2a進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,設(shè)計合成了一系列結(jié)構(gòu)全新的5-肟酯b2a系列化合物,并對該類化合物進行了廣泛的殺蟲活性測定,發(fā)現(xiàn)藥效很好的化合物。
本發(fā)明制備化合物cau-avm所需原料為阿維菌素生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物b2a,反應(yīng)路線簡單,產(chǎn)物具有良好的殺蟲活性。大多數(shù)化合物的生物活性率超過對照藥劑阿維菌素,生物活性顯著提高,因此本發(fā)明所述化合物具有很高的農(nóng)藥研究價值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1中化合物cau-avm-01的合成路線圖。
圖2為本發(fā)明實施例2中化合物cau-avm-18的合成路線圖。
圖3為本發(fā)明實施例3中化合物cau-avm-35的合成路線圖。
圖4為本發(fā)明實施例1制備的式cau-avm-01所示的化合物的核磁共振氫譜圖。
圖5為本發(fā)明實施例1制備的式cau-avm-01所示的化合物的核磁共振碳譜圖。
圖6為本發(fā)明實施例2制備的式cau-avm-18所示的化合物的核磁共振氫譜圖
圖7為本發(fā)明實施例2制備的式cau-avm-18所示的化合物的核磁共振碳譜圖。
圖8為本發(fā)明實施例3制備的式cau-avm-35所示的化合物的核磁共振氫譜圖。
圖9為本發(fā)明實施例3制備的式cau-avm-35所示的化合物的核磁共振碳譜圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明進行說明,但本發(fā)明并不局限于此。
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法;下述實施例中所用的試劑、材料等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
實施例1、化合物cau-avm-01(式ⅰ中r=苯基)的制備及結(jié)構(gòu)鑒定
根據(jù)圖1所示的合成路線圖合成化合物cau-avm-01。
(1)在250ml的圓底燒瓶中加入b2a(6g,6.7mmol),無水二氯甲烷45ml溶解,后加入三乙胺(1.0g,10mmol),在-25℃和氮氣保護條件下,緩慢滴加氯甲酸烯丙酯(0.97g,8mmol),滴完后繼續(xù)反應(yīng)40min,tlc監(jiān)測反應(yīng)完全,加1ml甲醇淬滅,二氯甲烷萃取,依次用1n鹽酸,飽和氯化鈉溶液、水洗滌有機相,無水硫酸鈉干燥后蒸去二氯甲烷,柱層析純化得到淡黃色固體5-o-allocavermectinb2a6.1g,收率93%。將5-o-allocavermectinb2a(6.0g,6.2mmol)溶于40mldmf中,加入三乙胺(4.4g,43mmol),將反應(yīng)瓶置于-5℃低溫冷浴槽中,5min后,加入tbdmscl(5.6g,37mmol),再加入催化量dmap,反應(yīng)48h后,tlc檢測反應(yīng)完全,用乙酸乙酯稀釋,水洗,水層用乙酸乙酯萃取兩遍,合并有機相,依次用飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析得淡黃色固體23,4″-二-o-tbdms-5-o-allocavermectinb2a6.8g,產(chǎn)率91%。
(2)取23,4″-二-o-tbdms-5-o-allocavermectinb2a(6.0g,5.0mmol),溶于30mlmeoh:thf=1:1混合液中,加入乙酸銨(7.7g,100mmol),將反應(yīng)瓶置于冰鹽浴中,10min后,加入硼氫化鈉(0.045g,1.3mmol),后立即依次加入四三苯基膦鈀(0.23g,0.20mmol),硼氫化鈉(0.045g,1.3mmol),10min后,tlc檢測反應(yīng)完全,濃縮,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析得淡黃色固體23,4″-二-o-tbdmsavermectinb2a5.3g,產(chǎn)率95%。
(3)取23,4″-二-o-tbdmsavermectinb2a(5g,4.5mmol),溶于30mldcm中,加入四甲基乙二胺(2.6g,22mmol),dmso(1.4g,18mmol),在冰浴和氮氣保護條件下,滴加30ml二氯化磷酸苯酯(1.4g,6.8mmol)二氯甲烷溶液,1小時后tlc檢測反應(yīng)完全,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后得到23,4″-二-o-tbdms-5-oavermectinb2a,不經(jīng)純化溶于30mlthf和15ml吡啶中,置于冰浴中,滴加5ml70%氟化氫吡啶溶液,后室溫反應(yīng)約4天,tlc檢測反應(yīng)完全,濃縮,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析得淡黃色固體5-oavermectinb2a2.3g,產(chǎn)率66%。
(4)取5-oavermectinb2a(2.0g,2.3mmol)溶于10mlmeoh和10ml1,4-二氧六環(huán)溶液中;將鹽酸羥胺(0.94g,13mmol)溶于8ml水中,后將其滴加進反應(yīng)體系中,tlc檢測反應(yīng)完全,濃縮,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析,重結(jié)晶得白色固體5-nohavermectinb2a1.9g,產(chǎn)率91%。
(5)取苯甲酸(0.2g,1.7mmol)溶于20mldcm中,依次加入dcc(0.34g,1.7mmol),5-nohavermectinb2a(1.0g,1.1mmol),室溫反應(yīng)24h,tlc檢測反應(yīng)完全,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析,重結(jié)晶得白色固體5-苯甲酸肟酯avermectinb2a0.8g,產(chǎn)率73%
結(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù):
1hnmr(cdcl3,300mhz)δ:8.02~8.19(m,2h,ar-h),7.56~7.69(m,1h,ar-h),7.41~7.54(m,2h,ar-h),6.08~6.17(m,1h,h3),5.92~6.06(m,1h,h9),5.70~5.89(m,2h,h10,h11),5.22~5.51(m,2h,h15,h19),5.01(t,j=7.2hz,1h,h1″),4.71~4.91(m,4h,h1′,h8ax2,h6),3.99(s,1h,7-oh),3.72~3.93(m,4h,h23,h13,h5″,h5′),3.41~3.71(m,11h,h2,h25,h17,h3″,h3′,3″-och3,3′-och3),3.28(t,j=9.0hz,1h,h4′),3.19(t,1h,j=9.1hz,h4″),2.50~2.65(m,1h,h12),1.92~2.46(m,10h,h24,h18,h16x2,h2′,h2″,me4a,h20),1.43~1.85(m,11h,me14a,h20,h26,h27x2,h22x2,h2′,h2″),1.25~1.39(m,6h,me6′,me6″),1.21(d,j=6.9hz,3h,me12a),0.77~1.07(m,10h,h28,me24a,me26a,h18)(見圖4)
13cnmr(75mhz,cd3dh)δ:172.37,163.06,157.35,138.75,137.57,135.60,133.35,131.84,129.77,129.71,128.68,128.47,124.64,121.89,117.52,99.57,98.42,94.79,81.60,80.33,79.22,79.04,78.11,77.20,75.96,74.35,70.77,69.75,68.97,68.26,68.08,67.95,67.21,56.37,56.29,46.36,41.83,41.08,40.69,39.86,36.31,35.62,35.04,34.39,34.16,34.00,27.19,26.89,24.87,20.03,18.29,17.59,17.51,15.08,13.67,12.33,11.72.(見圖5)
hrms(esi)calcdforc55h78no16(m+h)+1008.5321,found1008.5315.
實施例2、化合物cau-avm-18(式ii中r=苯基)的制備及結(jié)構(gòu)鑒定
根據(jù)圖2所示的合成路線圖合成化合物cau-avm-18。
(1)取5-oavermectinb2a(4g,3.6mmol)溶于3%硫酸甲醇溶液中,-5℃反應(yīng)24h,三乙胺中和之中性,濃縮,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析得淡黃色固體5-oavermectinb2amonosaccharide2.3g,產(chǎn)率85%。
(2)取5-oavermectinb2amonosaccharide(1.7g,2.3mmol)溶于10mlmeoh和10ml1,4-二氧六環(huán)溶液中;將鹽酸羥胺(0.94g,13mmol)溶于8ml水中,后將其滴加進反應(yīng)體系中,tlc檢測反應(yīng)完全,濃縮,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析,重結(jié)晶得白色固體5-nohavermectinb2amonosaccharide1.6g,產(chǎn)率90%。
(3)取苯甲酸(0.2g,1.7mmol)溶于20mldcm中,依次加入dcc(0.34g,1.7mmol),5-nohavermectinb2amonosaccharide(0.8g,1.1mmol),室溫反應(yīng)24h,tlc檢測反應(yīng)完全,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析,重結(jié)晶得白色固體5-苯甲酸肟酯avermectinb2amonosaccharide0.78g,產(chǎn)率82%
結(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù):
1hnmr(cdcl3,300mhz)δ:8.03~8.15(m,2h,ar-h),7.54-7.66(m,1h,ar-h),7.41~7.52(m,2h,ar-h),6.05~6.10(m,1h,h3),5.93~6.03(m,1h,h9),5.72~5.85(m,2h,h10,h11),5.32~5.49(m,1h,h19),4.98(t,j=6.7hz,1h,h15),4.68~4.89(m,4h,h1′,h8ax2,h6),3.98(s,1h,7-oh),3.71~3.92(m,4h,23-oh,h23,h13,h5′),3.43~3.63(m,7h,h17,h25,h2,h3′,3′-och3),3.17(t,1h,j=9.2hz,h4′),2.51~2.58(m,2h,h12,h24),2.22~2.40(m,3h,h16x2,h2′),2.15(s,3h,me4a),1.93~2.07(m,2h,h18,h20),1.43~1.78(m,10h,me14a,h20,h2′,h26,h27x2,h22x2),1.28(d,j=6.2hz,3h,me6′),1.17(d,j=6.9hz,3h,me12a),0.83~1.02(m,10h,h28,me24a,me26a,h18)(見圖6)
13cnmr(75mhz,cd3dh)δ:172.20,163.02,157.34,138.68,137.50,135.51,133.32,131.70,129.88,129.66,128.63,128.44,124.60,121.92,117.48,99.54,94.91,81.47,79.02,78.18,75.89,74.35,70.69,69.73,68.90,68.24,68.08,67.87,56.43,46.32,41.01,40.67,39.82,36.25,35.56,35.00,33.95,33.85,27.14,20.00,17.59,17.48,15.04,13.64,12.29,11.69.(見圖7)
hrms(esi)calcdforc48h66no13(m+h)+864.4534,found864.4528.
實施例3、化合物cau-avm-35(式iii中r=苯基)的制備及結(jié)構(gòu)鑒定
根據(jù)圖3所示的合成路線圖合成化合物cau-avm-35。
(1)取5-oavermectinb2a(4g,3.6mmol)溶于5%硫酸甲醇溶液中,-5℃反應(yīng)24h,三乙胺中和之中性,濃縮,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析得淡黃色固體5-oavermectinb2aaglycone2.0g,產(chǎn)率93%。
(2)取5-oavermectinb2aaglycone(1.4g,2.3mmol)溶于10mlmeoh和10ml1,4-二氧六環(huán)溶液中;將鹽酸羥胺(0.94g,13mmol)溶于8ml水中,后將其滴加進反應(yīng)體系中,tlc檢測反應(yīng)完全,濃縮,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析,重結(jié)晶得白色固體5-nohavermectinb2aaglycone1.2g,產(chǎn)率86%。
(3)取苯甲酸(0.2g,1.7mmol)溶于20mldcm中,依次加入dcc(0.34g,1.7mmol),5-nohavermectinb2aaglycone(0.7g,1.1mmol),室溫反應(yīng)24h,tlc檢測反應(yīng)完全,二氯甲烷稀釋,水洗,水層用二氯甲烷萃取兩遍,合并有機相,依次用稀鹽酸,飽和食鹽水,水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮后柱層析,重結(jié)晶得白色固體5-苯甲酸肟酯avermectinb2aaglycone0.7g,產(chǎn)率91%
結(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù):
1hnmr(cdcl3,300mhz)δ:8.02-8.14(m,2h,ar-h),7.53-7.65(m,1h,ar-h),7.40-7.53(m,2h,ar-h),6.03-6.10(m,1h,h3),5.87-5.96(m,1h,h9),5.69-5.85(m,2h,h10,h11),5.27-5.38(m,1h,h19,h15),4.68-4.88(m,3h,h8ax2,h6),4.01(s,1h,7-oh),3.92(s,1h,23-oh),3.65-3.83(m,2h,h23,h13),3.39-3.61(m,2h,h17,h25),3.37-3.45(m,1h,h2),2.45-2.59(m,1h,h12),1.86-2.40(m,8h,h16x2,h24,me4a,h18,h20),1.36-1.75(m,9h,me14a,h20,h26,h27x2,h22x2),1.17(d,j=7.0hz,3h,me12a),0.80-1.04(m,10h,h28,me24a,me26a,h18)(見圖8)
13cnmr(75mhz,cd3dh)δ:172.15,163.11,157.42,139.14,138.11,137.55,133.36,131.69,129.97,129.72,128.70,128.48,124.53,121.99,116.47,99.53,78.95,77.36,74.39,71.33,69.86,69.02,68.35,67.90,46.34,41.10,40.81,40.18,36.15,35.64,35.10,34.12,27.41,19.03,17.52,14.52,13.73,12.44,11.41.(見圖9)
hrms(esi)calcdforc41h54no10(m+h)+720.3742,found720.3738.
其他通式為cau-avm的系列化合物均按照相應(yīng)的方法制備得到。它們的化合物編號,r對應(yīng)的取代基團、理化數(shù)據(jù)見表1,結(jié)構(gòu)鑒定的核磁共振氫譜、質(zhì)譜數(shù)據(jù)見表2。
實施例2、通式為cau-avm的化合物的生物活性測定
紅蜘蛛:4齡紅蜘蛛幼蟲在藥液中浸漬5s,晾干后記錄蟲數(shù)放入加有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,加蓋后放入(25±1)℃光照培養(yǎng)箱中。每個藥劑處理30頭以上。48小時后檢查結(jié)果。
甜菜夜蛾:將油菜葉在藥液中浸漬10s,晾干后放入加有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,接入甜菜夜蛾4齡幼蟲,加蓋后放入(25±1)℃光照培養(yǎng)箱中。每個藥劑處理10頭以上。分別在2、3天檢查結(jié)果。輕觸蟲體,不能正常爬行個體視為死亡。計算其校正死亡率(%)。與對照藥劑比對,判斷藥劑毒力大小
秀麗線蟲:24孔板中加入m9緩沖液,阿維菌素稀釋液和秀麗線蟲(約50條),置于室溫20℃培養(yǎng)。設(shè)置不加藥劑的空白對照,每處理重復(fù)3次。24h后顯微鏡下鏡檢,觀察線蟲的活動情況,并計數(shù)秀麗線蟲的死、活蟲數(shù)。
松材線蟲、南方根結(jié)線蟲:將凹玻片置于密封性良好的干燥器內(nèi)(干燥器中加5ml無菌水),分別取50μl2000條/ml線蟲懸浮液添加到兩孔凹玻片凹穴內(nèi)。阿維菌素處理凹玻片中添加阿維菌素稀釋液(皿底置于干燥器內(nèi)),施藥后迅速蓋上蓋子并用封口膜密封,置于室溫25℃培養(yǎng)。設(shè)置不加熏蒸藥劑的空白對照,每處理重復(fù)3次。熏蒸24h后取出凹玻片,空氣中暴露放置3min,體視顯微鏡下鏡檢,觀察線蟲的活動情況,并計數(shù)根結(jié)線蟲的死、活蟲數(shù)。
菜豆蚜:選擇帶蚜葉片,將帶蚜葉片在藥液中浸漬5s,晾干后記錄蟲數(shù)放入加有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,加蓋后放入(25±1)℃光照培養(yǎng)箱中。每個藥劑處理30頭以上。24-48小時后檢查結(jié)果。
表1通式為cau-avm的系列化合物的編號、取代基團、理化數(shù)據(jù)
表2cau-avm系列化合物核磁共振氫譜、質(zhì)譜數(shù)據(jù)
(pos:質(zhì)譜測定的正離子模式;neg:質(zhì)譜測定的負離子模式)
表3cau-avm系列化合物的殺蟲活性
從表3可以看出,大多數(shù)化合物cau-avm對紅蜘蛛、甜菜夜蛾、秀麗線蟲、松材線蟲、南方根結(jié)線蟲和菜豆蚜都有較強的殺蟲活性,顯示出比阿維菌素b1a、b2a更好的殺蟲活性,部分化合物的殺蟲活性達到90%以上,如中間體xii和cau-avm-06,表明本申請所涉及化合物具有很好的生物活性。