CN101096371A - 两种大环内酯类新化合物及其制备方法 - Google Patents

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向文胜
姜冰
王相晶
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Abstract

本发明公开了两种大环内酯类新化合物及其制备方法，具有如下图所示的分子结构，其产生菌分类命名为冰城链霉菌(Streptomyces bingchengsis sp.nov)。本发明的两种新化合物的制备方法包括种子培养和液体发酵，发酵液经过滤后大孔吸附树脂吸附，洗脱，再经硅胶柱层析可得化合物。本发明的新化合物具有强的杀螨活性，同样可用以控制其他会损害植物的昆虫。

Description

两种大环内酯类新化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于抗生素领域，具体涉及两种大环内酯类抗生素及其制备方法。经结构鉴定，这两种新化合物的结构分别具有全新的结构式，分别命名为新化合物1和新化合物2。
背景技术
本发明的化合物具有强的杀螨活性，能杀灭，例如寄生在果树、蔬菜和花上的四爪螨属、全爪螨属和锈螨属的成螨和卵。它们对于寄生于动物身上的硬蜱科、皮刺螨科和疥螨科也有活性。它们还能杀灭：外寄生物，如寄生于动物和鸟，尤其是家畜和家禽身上的狂蝇属、绿蝇属、皮蝇属、胃蝇属，虱和蚤；家庭昆虫，如蟑螂和家蝇；以及农业和园艺地里的各种有害昆虫，如蚜虫和鳞翅目幼虫。它们也能有效杀灭土壤中的蝼属。它们也能有效杀灭以下种类的昆虫：鞘翅目，同翅目，异翅目，双翅目，缨翅目，直翅目，虱目，蚤目，食毛目，缨尾目，等翅目，膜翅目等。
本发明的化合物同样可用以控制其他会损害植物的昆虫，尤其通过吃植物而使之损害的昆虫。这些化合物可用以保护观赏植物和生产性植物，尤其棉花(如杀灭烟芽夜蛾)，以及蔬菜作物(如杀灭马铃薯甲虫和桃蚜)和水稻作物(如杀灭二化螟和稻虱)。
发明内容
本发明的目的是提供二种大环内酯类抗生素，它具有新的分子结构，而且对螨虫和其他损害植物的昆虫具有很高的抑制活性。
本发明的另一个目的是提供二种大环内酯抗生素的制备方法。
本发明的技术方案如下：
二种大环内酯抗生素，命名分别为新化合物1和新化合物2，它们的分子结构如下：
Figure A20061001024500051
             R1        R2
新化合物1    CH3       OH
新化合物2    CH2CH3    OH
该抗生素的制备方法，包括下列步骤：
1.发酵
(1)发酵菌种：发酵菌种的分类命名为冰城链霉菌(Streptomyces bingchengsis sp.nov)，于2006年06月12日保藏于“中国生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，其保藏登记号为：CGMCC NO.1734。
(2)斜面培养：采用高氏一号培养基(可溶性淀粉20g，KNO3 1g，K2HPO4 0.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂20g，蒸馏水1000ml，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，接菌后在28～32℃下培养4d；
(3)种子培养培养基(葡萄糖5～10g，可溶性淀粉5～10g，牛肉膏5～10g，蛋白胨10～18g，氯化钠5～8g，蒸馏水1000ml，pH值7.2)，用250ml的三角瓶每瓶分装100ml，然后用1ml无菌水将斜面的冰城链霉菌孢子洗下并制成孢子悬浮液，使其浓度为1×106～1×107个/ml。每瓶加1ml孢子悬浮液，置于摇床上28～32℃培养24～36h；
(4)发酵采用液体摇瓶发酵，培养基(小米10～30g加蒸馏水1000ml煮沸15min后滤去米粒，加入葡萄糖15～30g，碳酸钙2～15g，氯化钠5～12g，蛋白胨5～15g，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，分装于250ml三角瓶，每瓶20～100ml。接种量10％(V/V)，摇床转速150～240r/min，28～32℃振荡培养4～5d。
2发酵液处理
(1)发酵液经100～200目筛网过滤后，用95％甲醇浸提；
(2)将得到的浸提物进行溶剂萃取，硅胶柱层析和RP-18大孔树脂吸附后，得到二种无色的粉末状化合物。
附图说明
图1化合物1的质谱图
图2化合物1的1H NMR图
图3化合物1的13C NMR图
图4化合物1的C90 NMR图
图5化合物1的C135 NMR图
图6化合物1的H-H NMR图
图7化合物1的C-H NMR图
图8化合物2的质谱图
图9化合物2的1H NMR图
图10化合物2的13C NMR图
图11化合物2的C90 NMR图
图12化合物2的C135 NMR图
图13化合物2的H-H NMR图谱
图14化合物2的C-H NMR图谱
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作详细说明。
实施例1：化合物制备
1发酵
(1)种子培养培养基(葡萄糖8g，可溶性淀粉8g，牛肉膏6g，蛋白胨15g，氯化钠5g，蒸馏水1000ml，pH值7.2)，用250ml的三角瓶每瓶分装100ml，然后用1ml无菌水将斜面的冰城链霉菌孢子洗下并制成孢子悬浮液，使其浓度为1×106～1×107个/ml，每瓶加1ml孢子悬浮液，置于摇床上30±1℃培养24h；
(2)发酵采用液体摇瓶发酵，培养基(小米10g加蒸馏水1000ml煮沸15min后滤去米粒，加入葡萄糖15g，碳酸钙2g，氯化钠5g，蛋白胨5g，pH值7.2)于1×105Pa下灭菌30min，分装于250ml三角瓶，每瓶50ml。接种量10％(V/V)，摇床转速210r/min，30±1℃振荡培养4d。
2化合物的分离
50L发酵液经200目筛网过滤，并且用水清洗发酵液，发酵液和清洗用的水全都弃掉，用30升甲醇浸提过滤后得到的滤渣，通过减压蒸馏的方法最后将甲醇溶液浓缩到大约2升，再将浓缩液用相同体积的EtOAc浸提3次，将得到的EtOAc相减压蒸馏会产生25g油状物质。
将所得油状物上硅胶柱(粒径200～300目)进行层析，分别用石油醚∶丙酮＝9∶1-3∶1两种洗脱液进行洗脱，得到了五个组分，将组分二上RP-18硅胶柱进行层析，用甲醇∶水＝80∶20-93∶7二种洗脱液进行洗脱，会得到化合物1(18mg)和化合物2(50mg)。
3结构鉴定
新化合物1
物态：白色粉末
元素分析：C72.94％，H8.24％，O18.82％；
分子量：509.2273；
分子式：C31H42O6；
新化合物2
物态：白色粉末；
元素分析：C73.43％，H8.22％，O18.35％；
分子量：523.2273；
分子式：C32H43O6；
新化合物1和新化合物2的1H NMR(CDCl3，400 MHz)and 13C-NMR(CDCl3，100MHz)的数据见表1。
表1新化合物1和新化合物2的1H-and 13C NMR数据
 Proton  Carbon
 Number  (1)  (2)  (1)  (2)
 1  169.0s*  168.9s
 2  123.9s  124.0s
 3  7.39s  7.41s  132.1d  132.2d
 4  123.5s  123.6s
 5  156.3s  156.6s
 6  6.70s  6.72s  114.4d  114.5d
 7  140.8s  140.9s
 8  136.0s  136.4s
 9  5.82d(11.0)  5.81d(11.0)  131.8d  131.6d
 10  6.25dd(14.9，11.0)  6.25dd(15.0，11.0)  123.9d  124.0d
 11  5.43dd(14.9，8.8)  5.44dd(15.0，9.0)  143.2d  142.9d
 12  2.53m  2.52m  35.6d  35.6d
 13  2.25m  2.25m  48.7t  48.6t
 1.86br t(12.4)  1.85br t(12.5)
 14  135.6s  135.7s
 15  4.91br d(9.8)  4.92br d(9.8)  121.6d  121.6d
 16  2.34m  2.35m  33.8t  33.8t
 2.25m  2.24m
 17  3.71m  3.72m  67.6d  67.6d
 18  2.04m  2.04m  36.7t  36.8t
 0.87m  0.88m
 19  5.50m  5.46m  68.8d  68.7d
 20  2.01m  2.03m  41.2t  41.4t
 1.44br t(12.0)  1.44br t(12.0)
 21  97.8s  97.6s
 22  1.67m  1.67m  35.7t  35.7t
 1.55m  1.55m
 23  1.55m  1.54m  27.8t  27.9t
 24  1.25m  1.35m  36.6d  34.4d
 25  3.30m 3.09m  71.3d  76.0d
 26  2.22s 2.21s  15.4q  15.5q
 27  4.56d(10.0) 4.54d(10.0)  61.5t  61.5t
 4.53d(10.0) 4.51d(10.0)
 28  1.06d(6.6) 1.05d(6.6)  20.9q  21.0q
 29  1.65br s 1.65br s  16.1q  16.1q
 30  0.85d(6.4) 0.83d(6.4)  17.9q  17.8q
 31  1.15d(6.2) 1.70m  19.4q  25.8t
1.36m
 32 1.00t(7.5)  10.1q
*By DEPT sequence
4抗菌活性测定
对植物有致命性的螨类的触杀作用：OP-敏感的棉红蜘蛛。
在试验开始前16小时，用一片长满了棉红蜘蛛的叶片放在菜豆植株上，使菜豆植株感染上红蜘蛛后，再将叶子移走，在侵染的植株上就会出现有各种龄期和虫态的红蜘蛛，于是用含有试验化合物0.4ppm或1.6ppm的溶液喷雾至有药液滴下为止。室温的温度大约是25摄氏度。
七天后，在立体显微镜下统计活动期(成虫和若虫)和卵的为分率。新化合物1和2在0.4ppm时能使红蜘蛛全部杀死。

Claims (3)

1、两种大环内酯类新化合物，其特征在于该抗生素具有如下的分子结构：
Figure A2006100102450002C1
           R1        R2
新化合物1  CH3       OH
新化合物2  CH2CH3    OH
2、根据权利要求1所述抗生素的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)发酵菌株：发酵菌种的分类命名为冰城链霉菌(Streptomyces bingchengsis sp.nov)，于2006年06月12日保藏于“中国生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，其保藏登记号为：CGMCC NO.1734。
(2)斜面培养：采用高氏一号培养基(可溶性淀粉20g，KNO3 1g，K2HPO4 0.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂20g，蒸馏水1000ml，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，接菌后在28～32℃下培养4d；
(3)种子培养：培养基(葡萄糖5～10g，可溶性淀粉5～10g，牛肉膏5～10g，蛋白胨10～18g，氯化钠5～8g，蒸馏水1000ml，pH值7.2)，用250ml的三角瓶每瓶分装100ml，然后用1ml无菌水将斜面的冰城链霉菌孢子洗下并制成孢子悬浮液，使其浓度为1×106～1×107个/ml，每瓶加1ml孢子悬浮液，置于摇床上28～32℃培养24～36h；
(4)发酵：采用液体摇瓶发酵，培养基(小米10～30g加蒸馏水1000ml煮沸15min后滤去米粒，加入葡萄糖15～30g，碳酸钙2～15g，氯化钠5～12g，蛋白胨5～15g，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，分装于250ml三角瓶，每瓶20～100ml；接种量10％(V/V)，摇床转速150～240r/min，28～32℃振荡培养4～5d；
(5)发酵液处理：50L发酵液经200目筛网过滤，并且用水清洗发酵液，发酵液和清洗用的水全都弃掉，用30升甲醇浸提过滤后得到的滤渣，通过减压蒸馏的方法最后将甲醇溶液浓缩到大约2升，再将浓缩液用相同体积的EtOAc浸提3次，将得到的EtOAc相减压蒸馏会产生25g油状物质。
将所得油状物上硅胶柱(粒径200～300目)进行层析，分别用石油醚∶丙酮＝9∶1-3∶1两种洗脱液进行洗脱，得到了五个组分，将组分二上RP-18硅胶柱进行层析，用甲醇∶水＝80∶20-93∶7二种洗脱液进行洗脱，会得到化合物1(18mg)和化合物2(50mg)。得到权利要求1的化合物的纯品。
3、根据权利要求1所述抗生素用于农业病虫害防治技术领域的用途。
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