CN103923137A - 新型绿色杀虫剂多杀菌素衍生物 - Google Patents

新型绿色杀虫剂多杀菌素衍生物 Download PDF

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CN103923137A CN201410160305.9A CN201410160305A CN103923137A CN 103923137 A CN103923137 A CN 103923137A CN 201410160305 A CN201410160305 A CN 201410160305A CN 103923137 A CN103923137 A CN 103923137A
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李加荣
蒋云舒
冯雪
史大昕
张奇
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Abstract

本发明公开了一类用通式（Ⅰ）和通式（Ⅱ）表示的具有杀虫杀菌活性的多杀菌素衍生物的制备方法及生物活性研究。其通式（Ⅰ）和通式（Ⅱ）为

Description

新型绿色杀虫剂多杀菌素衍生物
（一）技术领域
本发明涉及一类具有杀虫杀菌活性的多杀菌素衍生物的合成方法及生物活性。
（二）背景技术
多杀菌素类化合物是非常有价值的放线菌刺糖多孢菌的次级天然发酵产物。是一种新型的高效广谱大环内酯类杀虫活性物质，能有效地控制鳞翅目、双翅目、缨翅目害虫，很好地防治鞘翅目和直翅目中某些大量吞食叶片的害虫种类(华南农业大学学报,2006,27(3):51-54)。多杀菌素对有害昆虫存在快速触杀和摄食毒性，而对非靶标生物的毒性很低，对人和其他哺乳动物非常安全(Exp.Appl.Acarol.,2006,38:141-149)，迄今为止没有发现与其他杀虫剂有交叉抗性(Pest.Manag.Sci.,2006,62:30-37)。因其低毒、低残留、对天敌安全、对环境无毒害、分解快等优点于1999年获得美国“总统绿色化学挑战奖”(农药,2005,44(10):441-444)。多杀菌素由5,6,5-顺-反-反-的三环系统稠合一个十二元大环内酯组成，内酯环的C-9与C-17位分别连接两个不同的六元糖:鼠李糖和福乐糖胺(Pest.Manage.Sci.,2000,56(8):696-702)。多杀菌素的杀虫作用机制不同于一般的大环内酯类杀虫剂，其独特的化学结构决定了独特的杀虫机理。多杀菌素具有高效性、低毒性、广谱性、环境兼容性好等优点，兼具生物农药的安全性和化学合成农药的快速效果。但多杀菌素对刺吸式口器昆虫和螨类防效不理想(CN102977166A,2013-03-20)。因此，为了克服多杀菌素母体的这些不足，对多杀菌素进行结构改造以获取新的活性结构物质是当前生物农药发展的重要方向之一。提高多杀菌素类似物的熔点、熔解热，延长该类化合物的光稳定性；提高亲脂性和减小偶极矩是提高多杀菌素类化合物杀虫活性的重要努力方向(Pestic.Biochem.Phys.,2000,67(3):187-197)。对多杀菌素的鼠李糖进行结构改造而得到的乙基多杀菌素，具有生物活性更高，杀虫谱更广，环境兼容性更好等优点，被称为第二代多杀菌素(J.Comput.Aided.Mol.Des.,2008,22:393-401)，并于2008年再次获得美国总统绿色化学挑战奖。目前国内外已经开始了其母体结构的改造工作，针对多杀菌素结构改造的研究主要集中在对C-9位的鼠李糖结构修饰与改造。本研究从C-9位和C-17位连接基团的改造入手，以期获得具有较高生物活性的新型多杀菌素衍生物。
多杀菌素的结构改造是当今国内外的研究热点，可以用于新型杀虫剂的研发。本发明针对多杀菌素水解产物，进行酯化衍生，得到多种多杀菌素的衍生产物，以期发现新型具有生物活性的高效杀虫剂。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一类用通式(Ⅰ)和(Ⅱ)表示具有杀虫活性的多杀菌素衍生物。通式(Ⅰ)和(Ⅱ)为：
通式中R1主要为无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烷基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的炔基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的苯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的含一个或两个杂原子的五、六元环或芳香杂环，笼状烷烃等。R2、R3为无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烷基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的炔基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的苯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的含一个或两个杂原子的五、六元环或芳香杂环，笼状烷烃等。
本发明通式(Ⅰ)和(Ⅱ)化合物是以天然存在的多杀菌素或半合成方法制备的多杀菌素为原料，通过化学合成方法制备得到的，本发明所涉及的合成方法包括水解、酰化和酯化反应。
本发明提供的结构式如通式(Ⅰ)和(Ⅱ)对作物上发生的各种害虫显示良好的防治活性。尤其对下列害虫显示良好的杀虫活性：鳞翅目害虫（甜菜夜蛾、小菜蛾、烟蚜夜蛾苹果皮小卷蛾等））鞘翅目害虫（马铃薯叶甲、日本弧丽金龟、黄守瓜等）、及半翅目（苹果蠢蛾、桃蚜等）、双翅目害虫（家蝇、实蝇、潜叶蝇、蚊子等）、缨翅目（棕榈蓟马，温室蓟马，花蓟马等）、同翅目（叶蝉、介壳虫、白粉虱、飞虱等）以及膜翅目（叶蜂等）、等翅目（白蚁）、蚤目（跳蚤等）、直翅目（蜚蠊、蝗虫、蝼蛄等）。
制备过程为：
（一）加料
将摩尔比为1:3～1:7的多杀菌素水解产物、碱与脱水剂的混合物加入反应容器中，加入用量为多杀菌素水解产物5～10倍的溶剂作为反应介质。然后加入用量为多杀菌素水解产物3-7倍的酰氯或酸酐。所使用的碱为有机碱或者无机碱，其中较优的是DMAP，但不限于：碳酸钠、吡啶、三乙胺、碳酸钾、DBU、甲醇钠、氢化钠。所使用的脱水剂为DCC，但不限于：分子筛等。反应介质为二氯甲烷，但不限于1,4-二氧六环、甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、氯仿、乙醚中的一种。
（二）反应
在常规加热装置或密封釜中，使反应物在5℃至回流温度的反应温度下搅拌反应1个小时至24小时。以TLC监测反应进程。薄层色谱的展开剂为乙酸乙酯、石油醚、环己烷、正己烷、甲醇、氯仿、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷，或者其中的两者或三者的混合液。
（三）反应液后处理
将冷却后的反应液用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液三次再用二氯甲烷萃取水相两次，合并有机相，有机相用无水Na2SO4，但不限于无水硫酸钙、无水硫酸镁、无水氯化钙等干燥剂中的一种干燥后，将溶剂旋干，用硅胶柱进行分离，旋转蒸出溶剂，得到纯品。柱色谱的展开剂为乙酸乙酯、石油醚、环己烷、正己烷、甲醇、氯仿、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷，或者其中的两者或三者的混合液。
（四）本发明通式（Ⅰ）和（Ⅱ）化合物合成的化学反应式
（五）具体实施方式
实施例1多杀菌素水解产物Ⅰ的制备
多杀菌素1g溶解于5ml无水乙醇中，加入5eq的硫酸，升温至80℃，反应1h。将反应液冷却至室温有白色固体析出，过滤用蒸馏水洗涤三次得到白色固体，即为多杀菌素水解产物Ⅰ。产率达95%
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.78(s,1H,C13-H),5.89-5.87(m,1H,C6-H),5.82-5.78(m,1H,C5-H),4.86(s,1H,C1’-H),4.71-4.69(m,1H,C21-H),4.33-4.29(m,1H,C9-H),3.68-3.63(m,1H,C17-H),3.57-3.58(m,1H,C2’-H),3.54(s,3H,C4’-OCH3),3.50(s,3H,C2’-OCH3),3.49(s,3H,C3’-OCH3),3.48-3.46(m,3H,C4-H,C5’-H,OH),3.44(dd,J=9.4,3.3Hz,1H,C3’-H),3.22-3.19(m,1H,C16-H),3.13-3.08(m,2H,one of C2-H,C4’-H),3.03-3.0(m,1H,C3-H),2.89-2.84(m,1H,C12-H),2.41(dd,J=13.6,3.2Hz,1H,one of C2-H),2.27(dt,J=12.8,7.1Hz,1H,one of C10-H),2.20-2.08(m,1H,C7-H),1.92(dd,J=13.4,7.2Hz,1H,one of C8-H),1.73-1.28(m,10H,one ofC8-H,one of C10-H,C18-H C19-H,C20-H,C22-H),1.28(d,J=6.3Hz,3H,C6’-H),1.21(dd,J=6.8Hz,3H,C16-CH3),0.94-0.89(m,1H,C11-H),0.82(t,J=7.5Hz,3H,C23-H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:202.7,172.6,147.4,144.3,129.3,128.6,96.4,82.2,81.0,77.6,76.0,72.6,67.9,60.9,59.0,58.9,58.3,57.6,49.0,48.1,48.0,47.5,41.4,45.9,41.1,37.3,36.2,34.8,33.9,29.9,28.3,21.5,18.3,17.3,15.7,9.3;IR(KBr)ν:3517,2930,1724,1650cm-1;MS(MALDI-TOF)m/z(%):613.3([M+Na]+).
实施例2多杀菌素水解产物Ⅱ的制备
多杀菌素水解产物Ⅰ溶解于5ml乙醇中，加入25eq的硫酸，升温至85℃，反应5h，冷却至室温,反应液用NaHCO3中和至中性，用乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，旋除溶剂，对粗产品进行硅胶柱色谱分离（Rf=0.2，石油醚：乙酸乙酯=2:3），得到纯品，旋干溶剂得黄色油状液体。产率达95%。反应式如下:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.82(s,1H,C13-H),5.93-5.89(m,1H,C6-H),5.85-5.81(m,1H,C5-H),4.75-4.69(m,1H,C21-H),4.49-4.46(m,1H,C9-H),3.70-3.68(m,1H,C17-H),3.5-3.47(m,1H,C4-H),3.25-3.21(m,1H,C16-H),3.12(dd,J=13.6,5.0Hz,1H,one of C2-H),3.05-3.01(m,1H,C3-H),2.95-2.89(m,1H,C12-H),2.44(dd,J=13.6,3.2Hz,1H,one of C2-H),2.39-2.32(m,1H one of C10-H),2.31-2.26(m,1H,C7-H),1.91-1.89(m,1H,one of C8-H),1.73-1.42(m,10H,one of C8-H,C9-OH,C17-OH,C18-H,one of C19-H,C20-H,C22-H),1.27-1.25(m,2H,one of C10-H,C19-H),1.25(d,J=6.8Hz,3H,C16-CH3),1.0-0.97(m,1H,C11-H),0.82(t,J=7.5Hz,3H,C23-H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:203.2,172.9,147.9,144.5,129.5,128.7,77.4,72.7,49.5,48.2,47.7,45.3,41.6,40.6,39.9,35.0,34.1,30.1,28.5,21.7,15.8,9.4,;IR(KBr)ν:3424,2993,1721,1659cm-1;MS(ESI)m/z(%):401.1([M-H]+).
实施例3衍生物A的合成
加入多杀菌素水解产物Ⅰ（0.3g0.5mmol）、DMAP（0.305g2.5mmol）、无水氯仿（10ml）、无水乙酸乙酯（5ml），搅拌至全部溶解，氩气做保护气，用注射器缓慢加入乙酸酐3ml，回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=3:1（Rf=0.27），得到纯品，旋干溶剂得黄色油状液体。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.81(s,1H,C13-H),5.92-5.90(m,1H,C6-H),5.84-5.81(m,1H,C5-H),4.88(s,1H,C1’-H),4.72-4.70(m,1H,C21-H),4.36-4.31(m,1H,C9-H),3.69-3.62(m,1H,C17-H),3.62-3.60(m,1H,C2’-H),3.59(s,3H,C4’-OCH3),3.55(s,3H,C2’-OCH3),3.51(s,3H,C3’-OCH3),3.50-3.48(m,2H,C4-H,C5’-H),3.42(dd,J=9.4,3.3Hz,1H,C3’-H),3.18-3.16(m,1H,C16-H),3.14-3.13(m,2H,one of C2-H,C4’-H),3.08-3.05(m,1H,C3-H),2.93-2.89(m,1H,C12-H),2.44(dd,J=8.0,2.0,Hz,1H,one of C2-H),2.39-2.38(m,1H,one of C10-H),2.30-2.26(m,1H,C7-H),2.09(s,3H,-C17OOCCH3),1.95(dd,J=13.4,7.0Hz,1H,one of C8-H),1.78-1.42(m,10H,one of C8-H,one of C10-H,C18-H,C19-H,C20-H,C22-H),1.31-1.29(m,3H,C6’-H),1.15(dd,J=16Hz,3H,C16-CH3),1.02-0.98(m,1H,C11-H),0.84(t,J=7.5Hz,3H,C23-H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:201.6,172.78,170.93,147.67,144.62,128.31,128.7,95.59,82.7,81.83,77.41,77.0,75.53,68.04,59.39,58.07,49.93,48.06,46.41,45.51,41.56,36.74,32.93,30.63,28.59,21.44,18.2,16.24,9.7;MS(MALDI-TOF)m/z(%):655.3([M+Na]+).
实施例4衍生物B的合成
加入多杀菌素水解产物Ⅰ（0.3g0.5mmol）、DMAP（0.305g2.5mmol）、无水二氯甲烷（10ml）、搅拌至全部溶解，氩气做保护气，用注射器缓慢加入环己羧酸酰氯，回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=6:1（Rf=0.2），得到纯品，旋干溶剂得黄色油状液体。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.79(s,1H,C13-H),5.89-5.87(m,1H,C6-H),5.81-5.78(m,1H,C5-H),4.85(s,1H,C1’-H),4.72-4.63(m,1H,C21-H),4.34-4.29(m,1H,C9-H),3.67-3.61(m,1H,C17-H),3.61-3.58(m,1H,C2’-H),3.56(s,3H,C4’-OCH3),3.51(s,3H,C2’-OCH3),3.50(s,3H,C3’-OCH3),3.50-3.45(m,2H,C4-H,C5’-H),3.39(dd,J=9.4,3.3Hz,1H,C3’-H),3.18-3.14(m,1H,C16-H),3.12-3.09(m,2H,one of C2-H,C4’-H),3.07-3.02(m,1H,C3-H),2.91-2.89(m,1H,C12-H),2.43(dd,J=8.0,2.0Hz,1H,one of C2-H),2.34-2.13(m,3H,one of C10-H,C7-H,-C17OOCC-H),1.92(dd,J=13.4,7.0Hz,1H,one of C8-H),1.78-1.41(m,15H,one of C8-H,one of C10-H,C18-H,C19-H,C20-H,C22-H,-C6H5),1.31-1.29(m,3H,C6’-H),1.12(dd,J=16Hz,3H,C16-CH3),0.96-0.88(m,1H,C11-H),0.84(t,J=7.5Hz3H,C23-H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:201.14,175.22,172.34,147.13,143.89,129.16,128.59,95.34,82.09,80.88,77.49,76.49,76.24,74.33,67.75,60.78,58.82,57.48,47.46,45.9,45.33,43.28,41.33,40.96,37.25,34.01,32.5,28.00,25.26,20.88,17.62,16.21,9.21,8.88;MS(MALDI-TOF)m/z(%):723.4([M+Na]+).
实施例5衍生物C的合成
加入多杀菌素水解产物Ⅰ（0.3g0.5mmol）、DMAP（0.305g2.5mmol）、无水二氯甲烷（10ml）、搅拌至全部溶解，氩气做保护气，用注射器缓慢加入2-四氢糠酸酰氯，回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=3:1（Rf=0.2），得到纯品，旋干溶剂得黄色油状液体。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.77(s,1H,C13-H),5.88-5.85(m,1H,C6-H),5.79-5.76(m,1H,C5-H),4.83(s,1H,C1’-H),4.71-4.60(m,1H,C21-H),4.46-4.29(m,1H,C9-H),4.03-3.90(m,1H,C17-H),3.66-3.59(m,1H,C2’-H),3.54(s,3H,C4’-OCH3),3.53(s,3H,C2’-OCH3),3.48(s,3H,C3’-OCH3),3.46-3.43(m,2H,C4-H,C5’-H),3.42(dd,J=9.4,3.3Hz,1H,C3’-H),3.18-3.13(m,1H,C16-H),3.12-3.10(m,2H,one of C2-H,C4’-H),3.08-3.02(m,1H,C3-H),2.92-2.82(m,1H,C12-H),2.42(dd,J=8.0,2.0,Hz,1H,one of C2-H),2.31-2.19(m,1H,one of C10-H),2.19-2.12(m,1H,C7-H),2.01-1.88(m,2H,C17OOCCHOCH2CH2C-H,one of C8-H),1.78-1.42(m,12H,one of C8-H,one of C10-H,C18-H,C19-H,C20-H,C22-H,C17OOCCHC-H C17OOCCHOCH2C-H),1.28-1.26(m,3H,C6’-H),1.12(dd,J=16.0Hz,3H,C16-CH3),0.93-0.84(m,1H,C11-H),0.79(t,J=7.5Hz3H,C23-H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:200.91,172.76,172.40,147.27,143.95,129.52,128.57,95.54,82.40,81.12,77.47,76.84,75.37,69.45,68.07,61.18,60.9,59.04,57.5,49.55,47.67,46.17,45.53,41.26,36.44,34.31,32.66,28.08,20.75,17.91,9.47;MS(MALDI-TOF)m/z(%):711.4([M+Na]+).
实施例6衍生物D的合成
将烟酰氯加入100ml两口瓶中，加少量无水二氯甲烷，氩气做保护气，加入多杀菌素水解产物Ⅰ（0.3g0.5mmol）、DMAP（0.305g2.5mmol）、DCC（0.515g2.5mmol）的无水二氯甲烷（10ml）溶液，回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=1:1（Rf=0.2），得到纯品，旋干溶剂得到浅黄色固体。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:9.23(s,1H,-C17OOCCC-H),8.78-8.66(m,1H,-C17OOCCCHNC-H),8.31-8.32(m,1H,-C17OOCCCHNCHCHC-H),7.86-7.32(m,1H,-C17OOCCCHNCHC-H),6.84(s,1H,C13-H),6.31-6.35(m,1H,C6-H),5.36-5.30(m,1H,C5-H),4.85(s,1H,C1’-H),4.71-4.70(m,1H,C21-H),4.37-4.30(m,1H,C9-H),4.15-4.11(m,1H,C17-H),3.61-3.58(m,1H,C2’-H),3.55(s,3H,C4’-OCH3),3.50(s,3H,C2’-OCH3),3.49(s,3H,C3’-OCH3),3.47-3.45(m,3H,C4-H,C5’-H,C3’-H),3.18-3.13(m,1H,C16-H),3.11-3.09(m,2H,one ofC2-H,C4’-H),3.08-3.05(m,1H,C3-H),2.94-2.86(m,1H,C12-H),2.42(dd,J=8.0,2.0Hz,1H,oneof C2-H),2.30-2.24(m,1H,one of C10-H),2.16-1.49(m,16H,C7-H,C8-H,one of C10-H,C18-H,C19-H,C20-H,C22-H,C6’-H),1.26(dd,J=16.0Hz,3H,C16-CH3),1.07-1.01(m,1H,C11-H),0.83(t,J=7.5Hz3H,C23-H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:201.03,172.51,168.1,164.72,153.72,153.65,153.49,151.42,150.83,147.87,147.7,144.02,137.17,134.36,132.81,129.41,128.71,126.16,123.41,123.16,95.49,82.26,81.03,77.66,76.45,76.14,67.93,60.99,59.02,57.68,56.87,49.87,49.56,47.65,46.07,45.56,41.5,41.14,37.43,36.33,34.18,32.65,32.31,30.95,30.78,30.13,28.17,26.09,25.25,25.19,24.55,21.06,17.81,16.51,9.4;MS(MALDI-TOF)m/z(%):718.4([M+Na]+).
实施例7衍生物E的合成
加入多杀菌素水解产物Ⅰ（0.3g0.5mmol）、DMAP（0.305g2.5mmol）、无水二氯甲烷（10ml）、搅拌至全部溶解，氩气做保护气，用注射器缓慢加入金刚烷酰氯，回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=5:1（Rf=0.2），得到纯品，旋干溶剂得黄色油状液体。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.74(s,1H,C13-H),5.82-5.79(m,1H,C6-H),5.73-5.71(m,1H,C5-H),4.9-4.88(s,1H,C1’-H),4.71-4.59(m,1H,C21-H),4.29-4.22(m,1H,C9-H),4.07-3.98(m,1H,C17-H),3.61-3.57(m,1H,C2’-H),3.56(s,3H,C4’-OCH3),3.48(s,3H,C2’-OCH3),3.45(s,3H,C3’-OCH3),3.41-3.37(m,2H,C4-H,C5’-H),3.35(dd,J=9.4,3.3Hz,1H,C3’-H),3.13-3.09(m,1H,C16-H),3.09-3.04(m,2H,one of C2-H,C4’-H),3.01-2.94(m,1H,C3-H),2.81-2.78(m,1H,C12-H),2.36(dd,J=13.6,3.2Hz,1H,one of C2-H),2.24-2.18(m,1H,one of C10-H),2.10-2.08(m,1H,C7-H),2.04-1.54(m,26H,C8-H,one of C10-H,C18-H C19-H,C20-H,C22-H,adamantane-15H),1.18(d,J=6.3Hz,3H,C6’-H),1.13(dd,J=6.8Hz,3H,C16-CH3),1.11-0.98(m,1H,C11-H),0.75(t,J=7.5Hz3H,C23-H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:201.13,178.03,172.68,147.39,144.26,129.32,128.24,95.66,82.3,80.73,77.41,74.9,74.15,67.97,60.86,59.93,58.96,57.61,51.44,45.69,40.52,38.89,38.79,36.56,32.51,28.15,27.98,21.04,17.19,14.20,9.37;MS(MALDI-TOF)m/z(%):775.3([M+Na]+).
实施例8衍生物F的合成
多杀菌素水解产物Ⅱ（0.2g0.5mmol）、DMAP（0.6g5mmol）、无水二氯甲烷（10ml），搅拌至全部溶解，氩气做保护气，用注射器缓慢加入乙酸酐0.5ml（5mmol），回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，湿法上样，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=4:1（Rf=0.3），得到纯品，旋干溶剂得到白色固体。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:6.77(s,1H,C13-H),5.91-5.88(m,1H,C6-H),5.81-5.79(m,1H,C5-H),5.19-5.13(m,1H,C21-H),5.03-4.94(m,1H,C9-H),4.71-4.68(m,1H,C17-H),3.5-3.48(m,1H,C4-H),3.40-3.32(m,1H,C16-H),3.12(dd,J=15.0,2.5Hz,1H,one of C2-H),3.07-3.02(m,1H,C3-H),2.92-2.86(m,1H,C12-H),2.43(dd,J=13.6,2.5Hz,1H,one of C2-H),2.24-2.18(m,1H one of C10-H),2.18-2.16(m,1H,C7-H),2.05(s,3H,-C17OOCCH3),2.02(s,3H,-C9OOCCH3),1.98-1.94(m,1H,one of C8-H),1.73-1.42(m,9H,C18-H one of C8-H,C19-H,C20-H,C22-H),1.32-1.23(m,2H,one of C10-H,C19-H),1.23-1.20(m,2H,one of C10-H,one of C19-H),1.11(d,J=10.0Hz,3H,C16-CH3),1.02-0.98(m,1H,C11-H),0.80(t,J=10.0Hz,3H,C23-H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:201.19,172.52,170.82,170.47,147.06,144.17,128.98,128.91,77.34,77.29,77.09,76.84,75.05,49.46,47.59,46.27,45.45,41.53,41.34,37.176,37.06,34.14,32..51,30.12,28.179,21.294,21.053,16.298,9.32;MS(MALDI-TOF)m/z(%):509.3([M+Na]+).
实施例9衍生物G的合成
加入多杀菌素水解产物Ⅱ（0.2g0.5mmol）、DMAP（0.6g2.5mmol）、无水二氯甲烷（10ml）、搅拌至全部溶解，氩气做保护气，用注射器缓慢加入三氟乙酸酐(0.8ml,5mmol)，回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，湿法上样，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=3:1（Rf=0.9），得到纯品，旋干溶剂得黄色油状液体。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.79(s,1H,C13-H),5.91-5.89(m,1H,C6-H),5.86-5.83(m,1H,C5-H),5.41-5.37(m,1H,C21-H),5.22-5.17(m,1H,C9-H),4.73-4.69(m,1H,C17-H),4.34-4.29(m,1H,C4-H),3.56-3.49(m,1H,C16-H),3.13(dd,J=15.0,2.5Hz,1H,one of C2-H),3.08-3.05(m,1H,C3-H),2.99-2.92(m,1H,C12-H),2.57-2.51(dd,J=16.0,9.0Hz,1H,one of C2-H),2.46-2.41(m,1H,one of C10-H),2.34-2.24(m,1H,C7-H),2.15-2.09(m,1H,one of C8-H),1.71-1.48(m,6H,C18-2H,one of C8-H,C19-H,C20-H,C22-H),1.37-1.29(m,2H,one of C10-H,C19-H),1.2-1.17(m,2H,one of C10-H,one of C19-H),1.06(d,J=10.0Hz,3H,C16-CH3),0.98-0.94(m,1H,C11-H),0.82(t,J=8.0Hz,3H,C23-H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:199.69,173.36,171.94,146.73,128.87,127.82,80.05,79.88,76.89,75.95,48.89,47.34,45.84,40.71,40.16,36.16,31.74,29.53,27.68,20.1,15.88,8.93MS(MALDI-TOF)m/z(%):617.2([M+Na]+).
实施例10衍生物H的合成
加入多杀菌素水解产物Ⅱ（0.2g0.5mmol）、无水二氯甲烷（20ml）、搅拌至全部溶解，冰浴下逐渐加入NaH（0.44g1.1mmol）,氩气做保护气，用注射器缓慢加入金刚烷酰氯，回流温度反应24h，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，湿法上样，用硅胶柱色谱进行分离，展开剂为石油醚：乙酸乙酯=1:1（Rf=0.8），得到纯品，旋干溶剂得浅黄色固体。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.81(s,1H,C13-H),5.9-5.88(m,1H,C6-H),5.82-5.79(m,1H,C5-H),5.17-5.12(m,1H,C21-H),5.96-4.96(m,1H,C9-H),4.74-4.66(m,1H,C17-H),3.67-3.63(m,1H,C4-H),3.45-3.39(m,1H,C16-H),3.14(dd,J=15.0,2.5Hz,1H,one of C2-H),3.10-3.04(m,1H,C3-H),2.92-2.87(m,1H,C12-H),2.44(dd,J=13.6,2.5Hz,1H,one of C2-H),2.27-2.18(m,1H one of C10-H),2.15-1.42(m,38H,C7-H,C18-2H,C8-H,C19-H,one of C20-H,C22-H,C9-adamantane-15H,C17-adamantane-15H),1.35-1.23(m,4H,C10-H,C19-H),1.10(d,J=6.0Hz,3H,C16-CH3),0.85-0.79(m,4H,C11-H,C23-H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:183.02,179.51,178.92,176.94,146.2,128.34,128.1,76.8,76.48,76.17,75.39,73.95,59.43,50.55,48.75,46.73,45.60,44.66,38.43,36.96,35.74,33.30,31.25,29.15,27.31,27.1,21.87,20.34,15.7,13.65,8.44MS(MALDI-TOF)m/z(%):749.5([M+Na]+).
实施例11杀虫活性评价
(一).杀虫活性的测试方法
1、配置药品母液：称量药品衍生物A-H和多杀菌素原药各10mg,分别加入1mL丙酮，溶解后，加入9mL1%曲拉通水，得到1000ppm，10mL的母液1～9；
2、配置实验药液：从药品母液中取出5mL，加入45mL1%曲拉通水，得到100ppm,50mL的药液A-H；
3、制作含药的培养基：在培养皿中放一张滤纸，滴加1mL水将滤纸润湿，剪切适合的菜叶（上附待测虫子）共计30片，取一片油菜叶片在药液1中浸泡10s后取出，晾干，记录虫子基数后放入培养皿中，标记A-1，同理得到A-2和A-3，其余组药液处理方法相同，对照组的CK-1，CK-2，CK-3菜叶不作处理，得到包括对照在内的10组培养基；
4、封膜：再次在每个培养基中滴加少量水，防止菜叶变干，随后封膜，膜上扎孔；
5、室温下放置24小时后观察,48小时后再次观察。
(二).杀菌活性的测试
1、将9种化合物分别配置成2000ppm的溶液，（取药10mg,加入5mL丙酮试剂），外加空白对照10；
2、取PDA300mL，在微波炉中加热5min,使培养基融化。
3、一部分PDA直接倒入1-10号培养皿中静置冷却，凝固后在表面涂上均匀的细菌培养液，标号培养皿1-T～10-T；一部分PDA与细菌培养液混合均匀倒入1-10号培养皿中（150mL培养基对应30mL细菌培养液），标号培养皿1-H～10-H;
4、取6片小滤纸片分别在药液1中浸润，一片滤纸片约吸收药液100μL，也可直接用移液枪操作完成，其他2-10号操作完全相同。
5、将浸过药液1的6片滤纸片分别转移至已经加入细菌培养液的培养皿1-T和培养皿1-H中，两个培养皿中各三片，其他2-10号操作完全相同；
6、将细菌置于28℃条件下培养48h后观察实验结果。
(三)杀虫活性初步试验结果
小菜夜蛾：几种不同取代基都能使虫子死亡，直链烷基和含杂原子的杂环取代基的衍生物有较好的活性，衍生物A、E、F、G在浓度为100ppm下，24h杀虫率较高；桃蚜虫：环状碳氢取代基（如衍生物E）在浓度为100ppm下，24h杀虫率约为100%，含杂原子杂环取代基（如衍生物C）在浓度为100ppm下，24h杀虫率为50%左右；秀丽线虫：含杂原子的芳香杂环取代基在浓度为100ppm下，24h对虫子有抑制，48h有杀虫活性。
杀菌活性：环状碳氢取代基和含杂原子杂环取代基对细菌的生长都有一定的抑制作用。

Claims (4)

1.一类新型绿色杀虫剂多杀菌素衍生物，其特征在于用通式(Ⅰ)和(Ⅱ)表示具有杀虫活性的多杀菌素衍生物。通式(Ⅰ)和(Ⅱ)为：
通式中R1主要为无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烷基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的炔基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的苯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的含一个或两个杂原子的五、六元环或芳香杂环，笼状烷烃等。R2、R3为无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烷基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的烯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的1-10个碳的炔基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的苯基，无取代或有一个至多个卤素原子、硝基、氨基取代的含一个或两个杂原子的五、六元环或芳香杂环，笼状烷烃等。
2.如权利要求1所述的多杀菌素衍生物的合成方法，其特征在于：以多杀菌素的水解产物大环内酯为原料，通过酰化或酯化反应合成目标产物。具体操作步骤是加入多杀菌素水解产物大环内酯（0.5mmol）、碱（2.5mmol）、脱水剂（2.5mmol）、溶剂（15ml），搅拌至全部溶解，氩气做保护气，用注射器缓慢加入酰氯或酸酐（2.5mmol），在一定温度反应一段时间，TLC监测反应。反应结束后用5%NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液分别萃取反应液，合并有机相，有机相用无水Na2SO4干燥，将溶剂旋干，柱色谱分离得到相应的衍生物。
3.一种根据权利要求2所述的多杀菌素衍生物的合成方法，其特征在于所述溶剂是丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚、甲苯、二氧六环、氯仿；所述碱是碳酸钠或碳酸钾、三乙胺、吡啶、DMAP、DBU、甲醇钠、氢化钠；所述脱水剂是DCC，分子筛；所述反应温度为5℃至回流温度；所述反应时间为1个小时至24小时。
4.根据权利要求1所述的多杀菌素衍生物，其特征在于通式(Ⅰ)和(Ⅱ)化合物对作物上发生的各种害虫，包括：鳞翅目害虫（甜菜夜蛾、小菜蛾、烟蚜夜蛾苹果皮小卷蛾等））鞘翅目害虫（马铃薯叶甲、日本弧丽金龟、黄守瓜等）、及半翅目（苹果蠢蛾、桃蚜等）、双翅目害虫（家蝇、实蝇、潜叶蝇、蚊子、等）、缨翅目（棕榈蓟马，温室蓟马，花蓟马等）、同翅目（叶蝉、介壳虫、白粉虱、飞虱等）以及膜翅目（叶蜂等）、等翅目（白蚁）、蚤目（跳蚤等）、直翅目（蜚蠊、蝗虫、蝼蛄等）具有良好的防治活性。
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