CN105481855B - β‑咔啉类化合物及其合成方法、以及含有该化合物的药物及应用 - Google Patents

β‑咔啉类化合物及其合成方法、以及含有该化合物的药物及应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一类β‑咔啉类化合物及其合成方法、以及含有该化合物的药物及应用。关于β‑咔啉类化合物抗植物病原菌目前鲜有报道。本发明基于β‑咔啉和另一类天然抗菌化合物即苯并啡啶类生物碱的结构，通过活性结构单元的组合，设计并合成出一类结构全新的化合物，即2‑芳基‑3,4‑二氢‑β‑咔啉盐类化合物，并首次发现此类化合物对多种植物病具有显著的抑制活性，具有作为有效成分用于制备植物抗菌剂的潜力。

Description

β-咔啉类化合物及其合成方法、以及含有该化合物的药物及 应用
技术领域
本发明涉及植物抗菌药物，具体涉及一类β-咔啉类化合物及其合成方法、以及含有该化合物的药物及应用。
背景技术
所有的植物都会不同程度地感染植物病原菌。植物病原菌会对植物的健康生长和发育、农作物的产品的产量和质量产生重要的影响。因此，在现代农业中，植物杀菌剂的应用具有重要的意义。但是，同一种杀菌剂的长期重复使用已经导致植物病原菌对很多现行植物杀菌剂产生了抗性。此外，很多国家已经禁止使用一些对环境、人或生态具有不良影响的农用杀菌剂。因此，研究和开发高效低毒且环境友好的新型植物杀菌剂具有重要的意义。
以天然化合物为先导是开发新型环境相容性农药的重要途径之一。β-咔啉又称吡啶并[2,3-b]吲哚。β-咔啉类化合物广泛存在于植物、微生物和海洋生物体中，是一类具有广泛而重要生理活性的生物碱。常见的典型天然β-咔啉生物碱有骆驼蓬碱（Harmaline）、去氢骆驼蓬碱（Harmine）、哈尔满(Harman)、去甲哈尔满（Norharman）等。有研究表明，β-咔啉类化合物具有抗癌、抗病毒、抗微生物、抗虫、抗氧化、神经保护和修复、抗血栓或抑制拓扑异构酶的活性。因此，β-咔啉是一个具有巨大药物开发潜力的分子药核。尽管如此，到目前为止，尚未见任何关于β-咔啉类化合物抗植物病原菌的研究报道。
发明内容
本发明的目的是提供一类β-咔啉类化合物及其合成方法、以及含有该化合物的药物及应用，此类化合物具有仿生结构特点，对多种植物病原菌具有良好的抑制活性。
本发明所采用的技术方案为：
β-咔啉类化合物，其特征在于：
具有如下分子结构特征：
其中：
R6是氢或者烃基；
R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；
X-为卤素负离子、硫酸根、磷酸根、磷酸氢根、有机酸酸根或磺酸根。
所述的β-咔啉类化合物的合成方法，其特征在于：
具有以下合成路线：
其中：
R6是氢或者烃基；
R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；
X-为卤素负离子、硫酸根、磷酸根、磷酸氢根、有机酸酸根或磺酸根。
所述的β-咔啉类化合物的应用，其特征在于：
该类化合物作为制备植物抗菌药物的应用。
该类化合物对以下植物病原菌具有显著的抑制活性：
棉花枯萎病原菌；西瓜枯萎病菌；马铃薯干腐病原菌；小麦赤霉病原菌；番茄早疫病原菌；白菜黑斑病菌；烟草赤星病菌；玉米弯孢病原菌；苹果炭疽病菌；南瓜枯萎病原菌；苹果腐烂病原菌；水稻稻瘟病菌。
含有所述的β-咔啉类化合物的药物，其特征在于：
该药物以权利要求1所述的β-咔啉类化合物为有效成分。
所述的含有β-咔啉类化合物的药物的应用，其特征在于：
该药物作为植物抗菌药物的应用。
该药物对以下植物病原菌具有显著的抑制活性：
棉花枯萎病原菌；西瓜枯萎病菌；马铃薯干腐病原菌；小麦赤霉病原菌；番茄早疫病原菌；白菜黑斑病菌；烟草赤星病菌；玉米弯孢病原菌；苹果炭疽病菌；南瓜枯萎病原菌；苹果腐烂病原菌；水稻稻瘟病菌。
本发明具有以下优点：
本发明所涉及的一类β-咔啉类化合物是以天然化合物为模板，通过结构模拟而设计的。其结构不同于一般的非天然化合物，具有结构仿生的优点。其次，本发明首次发现了所涉及化合物对多种植物病原菌的显著抑制活性和作为抗菌活性成分用于制备植物抗菌剂药物的巨大潜力。此外，本发明提供了一种制备所涉及的一类β-咔啉类化合物的合成方法。该方法具有操作简单和易于规模生产的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明基于β-咔啉和另一类天然抗菌化合物即苯并啡啶类生物碱的结构，通过活性结构单元的组合，设计并合成出一类结构全新的化合物，即2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉盐类化合物，并首次发现此类化合物对多种植物病具有显著的抑制活性，具有作为有效成分用于制备植物抗菌剂的潜力。
上述β-咔啉类化合物，具有如下分子结构特征：
其中：
R6是氢或者甲基、乙基等烃基；
R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；
X-为卤素负离子、硫酸根、磷酸根、磷酸氢根、有机酸酸根或磺酸根。
上述β-咔啉类化合物的合成方法，具有以下合成路线：
其中：
R6是氢或者烃基；
R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；
X-为卤素负离子、硫酸根、磷酸根、磷酸氢根、有机酸酸根或磺酸根。
采用体外抑菌活性试验对上述化合物进行了抗菌活性评价。通过与阳性药物的活性进行比较分析，证明本发明所涉及的一类3,4-二氢-β-咔啉类化合物对多种植物病原菌普遍存在抑制活性，且具作为抗菌活性成分用于制备植物抗菌剂药物的巨大潜力，该类化合物作为制备植物抗菌药物的应用，对以下植物病原菌具有显著的抑制活性：
棉花枯萎病原菌；西瓜枯萎病菌；马铃薯干腐病原菌；小麦赤霉病原菌；番茄早疫病原菌；白菜黑斑病菌；烟草赤星病菌；玉米弯孢病原菌；苹果炭疽病菌；南瓜枯萎病原菌；苹果腐烂病原菌；水稻稻瘟病菌。
以下结合附表和合成方法及其活性测定对本发明作进一步详细说明：
一、2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉盐的制备：
通用制备方法：在50 mL茄型瓶中，加入200 mg （0.75 mmol）的3-溴乙基吲哚-2-甲醛、0.75 mmol取代苯胺、20 mL无水乙醇和7.6 mg （0.04 mmol）一水合对甲苯磺酸。在室温下搅拌1-3天，TLC显示反应完全。减压蒸除溶剂，加入约10 ml乙酸乙酯，超声使固体均匀分散在溶剂中。抽滤，收集固体，用乙酸乙酯洗涤3次，室温晾干后，在于50 °C烘干，得2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉溴化盐。
以3-溴乙基-1-甲基吲哚-2-甲醛代替3-溴乙基吲哚-2-甲醛，采用与上述相同的方法，得9-甲基-2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉溴化盐。
二、2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉溴化盐的物理性质和结构分析：
以下是采用上述方法合成的26个2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉溴化盐的名称、编号、产率、熔点、颜色、物态、核磁数据和质谱数据。
2-苯基-3,4-二氢-β-咔啉（1-1）：产率84%；黄色粉末；mp 210.4-211.8 °C; 1HNMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.17 (1H, s), 7.81-7.76 (3H, m), 7.65 (2H, t, J = 8.0Hz), 7.60-7.51 (3H, m), 7.25 (1H, t, J = 7.3 Hz), 4.65 (2H, t, J = 8.8 Hz),3.59 (2H, t, J = 8.8 Hz)；ESI-MS m/z: 247.1 [M−Br]+。
2-(2-氟苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-2）：产率78%；黄色粉末；mp 221.4-224.7 °C;1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.17 (1H, s), 7.87-7.82 (2H, m), 7.68-7.45 (5H, m),7.27 (1H, t, J = 8.0 Hz), 4.56 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.62 (2H, t, J = 8.8 Hz);ESI-MS m/z: 265.27 [M−Br]+.
2-(3-氟苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-3）：产率74%；黄色粉末；mp 201.2-202.2 °C;1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.22 (1H, s), 7.81 (1H, d, J = 8.5 Hz), 7.70-7.62(3H, m), 7.58-7.53 (2H, m), 7.36 (1H, t, J = 8.2 Hz), 7.26 (1H, t, J = 7.8Hz), 4.65 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.61 (2H, t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z: 265.27[M−Br]+.
2-(4-氟苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-4）：产率97%；黄色粉末；mp 111.3-114.0 °C;1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.15 (1H, s), 7.84-7.79 (3H, m), 7.56-7.53 (2H, m),7.39 (2H, t, J = 8.3 Hz), 7.25 (1H, t, J = 7.0 Hz), 4.62 (2H, t, J = 8.8 Hz),3.58 (2H, t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z: 265.27 [M−Br]+.
2-(3-氯苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-5）：产率63%；黄色粉末；mp 181.8-183.7 °C;1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.24 (1H, s), 7.93 (1H, s), 7.83 (1H, d, J = 8.3Hz), 7.77 (1H, d, J = 7.9 Hz), 7.68-7.56 (4H, m), 7.28 (1H, t, J = 7.7 Hz),4.66 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.63 (2H, t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z: 281.26 [M−Br]+.
2-(4-氯苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-6）：产率94%；黄色粉末；mp 191.9-196.3 °C;1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.17 (1H, s), 7.83-7.77 (3H, m), 7.66 (2H, d, J =8.0 Hz), 7.58-7.56 (2H, m), 7.28 (1H, t, J = 7.3 Hz), 4.66 (2H, t, J = 8.8Hz), 3.63 (2H, t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z: 281.26 [M−Br]+.
2-(3-溴苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-7）：产率90%；黄色粉末；mp 177.6-181.2 °C;1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.21 (1H, s), 8.06 (1H, t, J = 1.9 Hz), 7.84-7.76(3H, m), 7.60-7.57 (3H, m), 7.28 (1H, t, J = 7.9 Hz), 4.65 (2H, t, J = 8.8Hz), 3.62 (2H, t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z: 325.29, 327.22 [M−Br]+.
2-(4-溴苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-8）：产率88%；黄色粉末；mp 218.6-219.4 °C;1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 12.38 (1H, s), 9.34 (1H, s), 7.89-7.82 (5H, m),7.63 (1H, d, J = 8.5 Hz), 7.52 (1H, t, J = 8.2 Hz), 7.24 (1H, t, J = 7.9 Hz),4.61 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.54 (2H, t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z: 325.27,327.23 [M−Br]+.
2-(3-碘苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-9）：产率79%；黄色粉末；mp 124.3-126.3 °C;1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.17 (1H, s), 8.18 (1H, s), 7.96 (1H, d, J = 7.9Hz), 7.80 (2H, t, J = 8.5 Hz), 7.57-7.55 (2H, m), 7.40 (1H, t, J = 7.8 Hz),7.26 (1H, t, J = 6.9 Hz), 4.63 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.61 (2H, t, J = 8.8 Hz).ESI-MS m/z: 373.26 [M−Br]+.
2-(4-碘苯基)-3,4-二氢-β-咔啉（1-10）：产率42%；橙色粉末；mp 211.5-213.9 °C; 1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 9.14 (1H, s), 8.00 (2H, d, J = 8.4 Hz), 7.81(1H, d, J = 8.4 Hz), 7.58 (1H, s-like), 7.54 (2H, d, J = 8.6 Hz), 7.28 (1H,t, J = 8.2 Hz), 7.17 (1H, d, J = 8.2 Hz), 4.64 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.62 (2H,t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z: 373.28 [M−Br]+.
2-苯基-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-1）：产率95%；橙色粉末；mp 211.1-213.7 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.62 (1H, s), 7.93 (2H, d, J = 7.9 Hz), 7.87(1H, d, J = 8.2 Hz), 7.71-7.66 (3H, m), 7.61-7.57 (2H, m), 7.27 (1H, t, J =7.7 Hz), 4.62 (2H, t, J = 8.8 Hz), 4.02 (3H, s), 3.54 (2H, t, J = 8.8 Hz);ESI-MS m/z: 261.28 [M−Br]+.
2-(2-氟苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-2）：产率94%；黄色粉末；mp 232.5-233.7 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.62 (1H, s), 7.99 (1H, t, J = 7.8 Hz),7.93 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.72-7.66 (2H, m), 7.63-7.59 (2H, m), 7.51 (1H, t,J = 7.9 Hz), 7.28 (1H, t, J = 7.5 Hz), 4.51 (2H, t, J = 8.5 Hz), 3.98 (3H,s), 3.54 (2H, t, J = 8.5 Hz); ESI-MS m/z: 279.1 [M−Br]+.
2-(3-氟苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-3）：产率89%；黄色粉末；mp 203.2-204.3 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.60 (1H, s), 7.93 (1H, d, J = 10.0Hz), 7.88 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.78 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.75-7.69 (2H, m),7.60 (1H, t, J = 7.9 Hz), 7.48 (1H, t, J = 8.3 Hz), 7.27 (1H, t, J = 7.6 Hz),4.61 (2H, t, J = 8.7 Hz), 4.01 (3H, s), 3.55 (2H, t, J = 8.7 Hz); ESI-MS m/z:279.28 [M−Br]+.
2-(4-氟苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-4）：产率91%；橙黄色粉末；mp 251.7-254.6 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.55 (1H, s), 7.99-7.96 (2H, m), 7.87(1H, d, J = 8.2 Hz), 7.70 (1H, d, J = 8.6 Hz), 7.60-7.53 (3H, m), 7.27 (1H,t, J = 7.7 Hz), 4.59 (2H, t, J = 8.8 Hz), 4.00 (3H, s), 3.54 (2H, t, J = 8.8Hz); ESI-MS m/z: 279.29 [M−Br]+.
2-(4-氯苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-5）：产率91%；橙色粉末；mp 242.5-243.9 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.55 (1H, s), 7.93 (2H, d, J = 8.8 Hz),7.87 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.76 (2H, d, J = 8.8 Hz), 7.70 (1H, d, J = 8.6 Hz),7.59 (1H, t, J = 7.7 Hz), 7.27 (1H, t, J = 7.6 Hz), 4.59 (2H, t, J = 8.8 Hz),3.99 (3H, s), 3.53 (2H, t, J = 8.8 Hz); ESI-MS m/z: 295.1 [M−Br]+.
2-(4-溴苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-6）：产率90%；橙色粉末；mp 247.0-247.5 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.57 (1H, s), 7.92-7.86 (5H, m), 7.70(1H, d, J = 8.6 Hz), 7.59 (1H, t, J = 8.0 Hz), 7.27 (1H, t, J = 7.7 Hz), 4.59(2H, t, J = 8.8 Hz), 4.00 (3H, s), 3.53 (2H, t, J = 8.8 Hz). ESI-MS m/z:339.29, 341.27 [M−Br]+.
2-(4-碘苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-7）：产率97%；橙色粉末；mp 260.8-262.6 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.55 (1H, s), 8.04 (2H, d, J = 8.7 Hz),7.87 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.71-7.68 (3H, m), 7.59 (1H, t, J = 7.4 Hz), 7.27(1H, t, J = 7.3 Hz), 4.58 (2H, t, J = 8.7 Hz), 3.99 (3H, s), 3.53 (2H, t, J =8.7 Hz); ESI-MS m/z: 387.27 [M−Br]+.
2-(2-羟基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-8）：产率92%；棕色粉末；mp 250.1-252.2 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 10.91 (1H, s), 9.49 (1H, s), 7.86 (1H,d, J = 8.5 Hz), 7.73-7.68 (2H, m), 7.58 (1H, d, J = 7.9 Hz), 7.43 (1H, t, J =8.5 Hz), 7.27 (1H, t, J = 7.7 Hz), 7.17 (1H, dd, J = 8.0, 1.3 Hz), 7.05 (1H,td, J = 8.0, 1.0 Hz), 4.42 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.97 (3H, s), 3.49 (2H, t, J= 8.7 Hz); ESI-MS m/z: 277.29 [M−Br]+.
2-(2-甲氧基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-9）：产率88%；橙色粉末；mp214.8-216.7 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.51 (1H, s), 7.87 (1H, d, J =8.3 Hz), 7.83 (1H, dd, J = 7.8, 1.6 Hz), 7.70 (1H, d, J = 8.7 Hz), 7.63-7.57(2H, m), 7.37 (1H, d, J = 7.9 Hz), 7.27 (1H, t, J = 7.3 Hz), 7.21 (1H, td, J=7.7, 1.0 Hz), 4.39 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.97 (3H, s), 3.95 (3H, s), 3.50 (2H,t, J = 8.7 Hz); ESI-MS m/z: 291.31 [M−Br]+.
2-(3-甲氧基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-10）：产率90%；橙黄色粉末；mp208.2-208.7 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.55 (1H, s), 7.87 (1H, d, J =8.2 Hz), 7.70 (1H, d, J = 8.7 Hz), 7.60-7.54 (3H, m), 7.46 (1H, dd, J = 8.0,1.8 Hz), 7.27 (1H, t, J = 7.8 Hz), 7.17 (1H, dd, J = 8.4, 2.0 Hz), 4.61 (2H,t, J = 8.8 Hz), 4.01 (3H, s), 3.89 (3H, s), 3.53 (2H, t, J = 8.8 Hz); ESI-MSm/z: 291.33 [M−Br]+.
2-(4-甲氧基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-11）：产率91%；黄色粉末；mp199.4-200.5 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.48 (1H, s), 7.87-7.84 (3H, m),7.67 (1H, d, J = 9.0 Hz), 7.57 (1H,td, J = 8.3, 1.0 Hz), 7.26 (1H, t, J = 7.9Hz), 7.22-7.19 (2H, m), 4.58 (2H, t, J = 8.8 Hz), 4.00 (3H, s), 3.86 (3H, s),3.52 (2H, t, J = 8.8 Hz); ESI-MS m/z: 291.31 [M−Br]+.
2-(2-甲基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-12）：产率84%；黄色粉末；mp230.8-232.0 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.51 (1H, s), 7.89 (1H, d, J =8.2 Hz), 7.74-7.70 (2H, m), 7.59 (1H, td, J = 8.2, 1.0 Hz), 7.54-7.48 (3H,m), 7.28 (1H, t, J = 7.3 Hz), 4.41 (2H, t, J = 8.8 Hz), 3.97 (3H, s), 3.56(2H, t, J = 8.8 Hz), 2.46 (3H, s); ESI-MS m/z: 275.1 [M−Br]+.
2-(3-甲基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-13）：产率83%；橙红色粉末；mp218.7-220.5 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.53 (1H, s), 7.87 (1H, d, J =8.2 Hz), 7.75 (1H, s), 7.69 (2H, d, J = 8.7 Hz), 7.60-7.53 (2H, m), 7.42 (1H,d, J = 7.6 Hz), 7.27 (1H, t, J = 7.5 Hz), 4.60 (2H, t, J = 8.8 Hz), 4.01 (3H,s), 3.53 (2H, t, J = 8.8 Hz), 2.45 (3H, s); ESI-MS m/z: 275.29 [M−Br]+.
2-(4-甲基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-14）：产率82%；黄色粉末；mp221.3-222.6 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.52 (1H, s), 7.86 (1H, d, J =8.2 Hz), 7.79 (2H, d, J = 8.5 Hz), 7.69 (1H, d, J = 8.6 Hz), 7.57 (1H, t, J =7.6 Hz), 7.47 (2H, d, J = 8.2 Hz), 7.26 (1H, t, J = 7.7 Hz), 4.59 (2H, t, J =8.8 Hz), 4.00 (3H, s), 3.53 (2H, t, J = 8.8 Hz), 2.42 (3H, s); ESI-MS m/z:275.29 [M−Br]+.
2-(3-三氟甲基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-15）：产率89%；黄色粉末；mp201.3-202.7 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.65 (1H, s), 8.35 (1H, s), 8.22(1H, d, J = 7.9 Hz), 7.98-7.88 (3H, m), 7.71 (1H, d, J = 8.7 Hz), 7.61 (1H,t, J = 7.4 Hz), 7.28 (1H, t, J = 7.6 Hz), 4.65 (2H, t, J = 8.7 Hz), 4.01 (3H,s), 3.56 (2H, t, J = 8.7 Hz); ESI-MS m/z: 329.32 [M−Br]+.
2-(3-硝基苯基)-9-甲基-3,4-二氢-β-咔啉（2-16）：产率82%；黄色粉末；mp241.3-243.0 °C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6): δ 9.71 (1H, s), 8.82 (1H, s), 8.43(1H, d, J = 7.7 Hz), 8.37 (1H, d, J = 7.5 Hz), 7.97 (1H, t, J = 8.1 Hz), 7.89(1H, d, J = 8.2 Hz), 7.71 (1H, d, J = 8.6 Hz), 7.61 (1H, t, J = 7.3 Hz), 7.28(1H, t, J = 7.6 Hz), 4.66 (2H, t, J = 8.2 Hz), 4.01 (3H, s), 3.58 (2H, t, J =8.2 Hz); ESI-MS m/z: 306.29 [M−Br]+.
三、2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉盐的抗菌活性：
1、供试菌：
棉花枯萎病原菌（FOV）；西瓜枯萎病菌（FON）；马铃薯干腐病原菌（FS）；小麦赤霉病原菌（FG）；番茄早疫病原菌（AS）；白菜黑斑病菌（AB）；烟草赤星病菌（AA）；玉米弯孢病原菌（CL）；苹果炭疽病菌（CG）；南瓜枯萎病原菌（FB）；苹果腐烂病原菌（VM）；水稻稻瘟病菌（PO）。
2、样品配制：
准确称取供试化合物30 μmol于小玻璃瓶中，加入 0.5 mL DMSO，超声溶解，加入9.5 mL的无菌水，配成3 mmol/L的药液。以含5%的DMSO水溶液（v/v）作为空白对照，以含噻菌灵（纯度98.5%）的药液作为阳性对照。
3、PDA培养基的制备：
将去皮土豆200.0 g切碎，加入1000 mL水，煮沸30 min，纱布过滤，滤液用水定容到1000 mL，加入20.0 g葡萄糖，15.0 g琼脂粉，加热使其全部溶解后，分装在三角瓶内。
4、抗菌活性的测定：
抗菌活性采用抑制菌丝生长速率法进行。按药液:培养基=1:19（v/v）的比例，取浓度为3 mmol/L的药液10 mL，加入到190 mL热熔的PDA培养基。充分摇匀后，分倒于各培养皿中，每皿15.0 mL。培养基中的药物浓度为150 μmol/L。当培养基凝固后，用直径为0.5 cm的打孔器从供试菌菌落边缘菌丝生长旺盛的地方制取菌饼，用接种针小心地将菌饼置于含药培养基上面。菌饼的菌丝面朝下。每皿三个菌饼，以三角形分放于培养皿的中央，然后加盖并标记后，置于25 ℃恒温恒湿培养箱中培养。每个处理重复三次。培养72 h后，采取十字交叉法测量菌落直径，取其平均值，按下面公式计算各供试化合物的抑菌率。
菌落扩展直径/cm = 菌落直径平均值 ‒ 0.5（菌饼直径）
试验结果列于下表，即所述β-咔啉化合物对12种植物病原菌的抑制活性（150 μmol/L）。
结果表明，在150 μmol/L浓度时，几乎所有的2-芳基-3,4-二氢-β-咔啉盐对12种供试植物病原菌都表现出了一定的抑制活性。其中部分化合物对个别或大多数菌的活性强于阳性药物——噻菌灵。由此可见，本发明涉及的β-咔啉类化合物对植物病原菌具有较宽的抗菌谱和较强的抗菌活性，具有用于制备植物抗菌药物的潜在用途，可作为植物抗菌药物的有效成分。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.β-咔啉类化合物，其特征在于：
具有如下分子结构特征：
其中：
R1-R5为氢、卤素、硝基、三氟甲基、羟基；
R6为氢或者甲基；
R7-R10为氢；
X-为卤素负离子；
所述化合物不为。
2.权利要求1所述的β-咔啉类化合物的合成方法，其特征在于：
具有以下合成路线：
其中：
R1 -R10以及X-如权利要求1所述。
3.权利要求1所述的β-咔啉类化合物的应用，其特征在于：
该类化合物作为制备植物抗菌药物的应用。
4.根据权利要求3所述的β-咔啉类化合物的应用，其特征在于：
该类化合物对以下植物病原菌具有显著的抑制活性：
棉花枯萎病原菌；西瓜枯萎病菌；马铃薯干腐病原菌；小麦赤霉病原菌；番茄早疫病原菌；白菜黑斑病菌；烟草赤星病菌；玉米弯孢病原菌；苹果炭疽病菌；南瓜枯萎病原菌；苹果腐烂病原菌；水稻稻瘟病菌。
5.含有权利要求1所述的β-咔啉类化合物的药物，其特征在于：
该药物以权利要求1所述的β-咔啉类化合物为有效成分。
6.权利要求5所述的含有β-咔啉类化合物的药物的应用，其特征在于：
该药物作为植物抗菌药物的应用。
7.根据权利要求6所述的含有β-咔啉类化合物的药物的应用，其特征在于：
该药物对以下植物病原菌具有显著的抑制活性：
棉花枯萎病原菌；西瓜枯萎病菌；马铃薯干腐病原菌；小麦赤霉病原菌；番茄早疫病原菌；白菜黑斑病菌；烟草赤星病菌；玉米弯孢病原菌；苹果炭疽病菌；南瓜枯萎病原菌；苹果腐烂病原菌；水稻稻瘟病菌。
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