CN106366091A - 海南霉素及其衍生物的用途及其海南霉素衍生物和制备方法 - Google Patents
海南霉素及其衍生物的用途及其海南霉素衍生物和制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明为海南霉素及其衍生物的用途及其海南霉素衍生物和制备方法,涉及化合物的新用途。本发明的海南霉素及其衍生物在制备杀线虫剂或杀菌剂中的应用,本发明的海南霉素衍生物为新的化合物,其具有活性高,能够应用于农业生产,杀线虫和杀菌效果好的优点,本发明还提供了三种海南霉素衍生物的制备方法,该制备方法简单,易于工业化生产,其中海南霉素衍生物的结构式如图所示。
Description
技术领域
本发明涉及化合物的新用途,具体涉及海南霉素及其衍生物的用途及其海南霉素衍生物和制备方法。
背景技术
海南霉素是从我国海南岛土壤中分离的一种稠李链霉菌东方变种(Streptomycespadanus Var dangfangeusls)培养液中提取出的白色或类白色粉末,无臭无味,英文名Hainanmycin,分子式C47H80O15H2O,分子量884。海南霉素是中国自主开发的单价离子载体类抗生素兽药,在防止鸡球虫感染和提高反刍动物饲料转化率上具有显著效果,为高效抗球虫药物。它对革兰氏阳性菌如杆菌、球菌有广泛的抗菌谱,对厌氧及某些植物病原菌、水稻纹枯病和油菜菌核病等真菌也有抗菌作用;对革兰氏阴性菌不显活性。
我国是农业大国,农作物病虫草害常年发生面积大约4亿公顷,每年需生产和使用农药80万吨,农药已成为农业生产中不可缺少的要素。然而,化学农药的长期不合理使用,也带来了诸多弊端如环境污染、对非靶标生物的直接毒害、植物抗药性等负面影响。因此,研究环境兼容性好、安全、低残留、经济的新型农药成为未来的发展趋势。海南霉素结构稳定新颖,目前其应用领域仅限于禽类球虫病的防治,但尚未出现关于对海南霉素的化学改造及其作为生物农药的报道。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明提供一种活性高,能够应用于农业生产的海南霉素衍生物。
为了实现本发明的目的,本发明的技术方案为:
一种海南霉素衍生物,其结构式为:
其中,R1为a、b、c或d,
R2为齐墩果糖、a、b、c或d;
其中,R3、R4、R5和R7为H或C1~C6的烷烃;R6、R8为H、C1~C6的烷烃、苯基或苯基取代物,其中优选R3-R5为甲基,R6为环己基,R7为H,R8为环丙基或苯基。
本发明的目的之二还提供了海南霉素衍生物的制备方法:
制备方法1:海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂或催化剂存在下加入合适的试剂,中控反应至原料消失,经过水洗、干燥、脱溶得到海南霉素衍生物。
制备方法2:将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂、催化剂存在下,控制温度在一定条件下,滴加合适的试剂,中控反应至原料消失;将产物在碱性条件及催化剂条件下,进行氨解,在一定温度下,得到氨基海南霉素衍生物;氨基海南霉素在缚酸剂存在下滴加合适的试剂,中控反应至原料消失,在一定反应温度下,经过水洗、干燥、脱溶得到海南霉素衍生物。
制备方法3:1)将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂存在下滴加合适的试剂,中控反应至原料消失,水洗、脱溶;2)将保护后的海南霉素溶于5%硫酸甲醇溶液,避光静置过夜,中控至原料消失,而后加水过滤;进行羟基改造后,加入催化剂和还原剂硼酸氢钠,脱去羟基的保护基团,得到海南霉素衍生物。
具体为:
(一)当R2为齐墩果糖时,化合物Ⅱ的制备
其中,R1为a、b、c或d,
其中,R3、R4、R5和R7为H或C1~C6的烷烃;R6、R8为H、C1~C6的烷烃、苯基或苯基取代物,其中优选R3-R5为甲基,R6为环己基,R7为H,R8为环丙基或苯基。
(1)式Ⅱa类衍生物的制备方法为:将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂存在下,控制温度为-5~0℃条件下,滴加试剂,中控反应至原料消失,反应温度为室温,经过水洗、干燥、脱溶得到目的产物。
(2)式Ⅱb类衍生物的制备方法为:将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂、催化剂存在下,控制温度为-5~0℃条件下,滴加试剂,中控反应至原料消失;将产物在碱性条件及催化剂条件下,进行氨解,在一定温度下,得到氨基海南霉素衍生物;氨基海南霉素在缚酸剂存在下滴加试剂,中控反应至原料消失,反应温度为室温,经过水洗、干燥、脱溶得到目的产物。
(3)式Ⅱc类衍生物的制备方法为:将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂存在下,控制温度为-5~0℃条件下,滴加试剂,中控反应至原料消失,经过水洗、干燥、脱溶得到目的产物。
(4)式Ⅱd类衍生物的制备方法为:根据式Ⅱb类衍生物制备过程,得到氨基海南霉素,而后根据式Ⅱc类衍生物制备方法,用氨基海南霉素于对应酰氯对接从而得到产物。
(二):当R1为羟基时,化合物Ⅲ及中间体化合物Ⅳ的制备
其中,R2为齐墩果糖、a、b、c或d,
其中,R3、R4、R5和R7为H或C1~C6的烷烃;R6、R8为H、C1~C6的烷烃、苯基或苯基取代物,其中优选R3-R5为甲基,R6为环己基,R7为H,R8为环丙基或苯基。
式Ⅲ化合物的制备方法为:(1)将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂存在下滴加羟基保护剂,中控反应至原料消失,产物水洗、脱溶。(2)将保护后的海南霉素溶于5%硫酸甲醇溶液,避光静置过夜,中控至原料消失,而后加水过滤,可得到式Ⅲ化合物的中间体化合物Ⅳ;(3)将糖苷脱去后得到的羟基进行改造,方法同式Ⅱ衍生物羟基改造方法。(4)产物加催化剂四三苯基钯和还原剂硼酸氢钠,将步骤(1)中羟基的保护基团脱去。
(三):R1不为羟基,R2不为糖苷、羟基,化合物Ⅴ的制备
其中,R1为a、b、c或d,
R2为齐墩果糖、a、b、c或d;
其中,R3、R4、R5和R7为H或C1~C6的烷烃;R6、R8为H、C1~C6的烷烃、苯基或苯基取代物,其中优选R3-R5为甲基,R6为环己基,R7为H,R8为环丙基或苯基。
且R1不为羟基,R2不为糖苷、羟基。
式Ⅴ化合物的制备方法为:(1)进行海南霉素羟基的改造,方法同式Ⅱ化合物的制备;(2)改造后产物脱糖苷,方法如式Ⅲ化合物中间体无糖海南霉素的制备;(3)糖苷分解后得到羟基的改造,方法如式Ⅲ化合物的制备。
上述反应中所述有机溶剂为二氯甲烷或二氯乙烷中的一种,所述试剂为烷基化试剂、磺化试剂、酰氯或羟基保护剂中的一种,所述缚酸剂为三乙胺或四甲基乙二胺中的一种,所述催化剂为DMAP、环状糊精或四三苯基钯中的一种。
上述反应中,海南霉素:试剂:缚酸剂摩尔比为1:1.05-1.2:1.5-2。
本发明的目的之三提供了海南霉素及其衍生物在制备杀线虫剂中的应用。
所述杀线虫剂包括:海南霉素或化合物Ⅰ、稀释剂和/或表面活性剂,其中海南霉素或化合物Ⅰ占总重量的重量百分比为65%-75%。
所述杀线虫剂用于植物、种子或土壤线虫的防治。
海南霉素及化合物Ⅰ及其制备的杀线虫剂可用于防治由以下示例性但非限制性属的线虫引起的疾病或侵染:球胞囊属(Globodera)粒线虫属(Anguina)、茎线虫属(Ditylenchus)、矮化线虫属(Tylenchorhynchus)、短体线虫属(Pratylenchus)、穿孔线虫属(Radopholus)、潜根线虫属(Hirschmanniella)、珍珠线虫属(Nacobbus)、纽带线虫属(Hoplolaimus)、盾线虫属(Scutellonema)、盘旋线虫属(Rotylenchus)、螺旋线虫属(Helicotylenchus)、肾状线虫属(Rotylenchulus)、刺线虫属(Belonolaimus)、异皮线虫属(Heterodera)、其他胞囊线虫、根结线虫属(Meloidogyne)、轮线虫属(Criconemoides)、鞘线虫属(Hemicycliophora)、针线虫属(Paratylenchus)、垫刃线虫属(Tylenchulus)、滑刃线虫属(Aphelenchoides)、伞滑刃线虫属(Bursaphelenchus)、细杆滑刃线虫属(Rhadinaphelenchus)、长针线虫属(Longidorus)、剑线虫属(Xiphinema)、毛刺线虫属(Trichodorus)和拟毛刺线虫属(Paratrichodorus)、恶丝虫属(Dirofilaria)、盘尾线虫属(Onchocerca)、布鲁格氏丝虫属(Brugia)、棘唇线虫属、猫圆线虫属(Aelurostrongylus)、钩口线虫属(Anchlostoma)、血管圆线虫属(Angiostrongylus)、蛔虫属(Ascaris)、仰口线虫属(Bunostomum)、毛细线虫属(Capillaria)、夏伯特线虫属(Chabertia)、古柏线虫属(Cooperia)、环体线虫属(Crenosoma)、网尾线虫属(Dictyocaulus)、膨结线虫属(Dioctophyme)、双瓣线虫属(Dipetalonema)、龙线虫属(Dracunculus)、蛲虫属(Enterobius)、类丝虫属(Filaroides)、血矛线虫属(Haemonchus)、兔唇蛔属(Lagochilascaris)、罗阿线虫属(Loa)、曼森氏线虫属(Manseonella)、缪勒线虫属(Muellerius)、板口线虫属(Necator)、细颈线虫属(Nematodirus)、食道口线虫属(Oesophagostomum)、奥斯特线虫属(Ostertagia)、副丝虫属(Parafilaria)、副蛔虫属(Parascaris)、泡翼线虫属(Physaloptera)、原圆线虫属(Protostrongylus)、丝状线虫属(Setaria)、尾旋线虫属(Spirocerca)、冠丝虫属(Stephanogilaria)、类圆线虫属(Strongyloides)、圆线虫属(Strongylus)、吸吮线虫属(Thelazia)、弓蛔线虫属(Toxascaris)、弓首蛔虫属(Toxocara)、旋毛线虫属(Trichinella)、毛圆线虫属(Trichostrongylus)、毛首线虫属(Trichuris)、弯口线虫属(Uncinaria)和吴策线虫属(Wuchereria)。在一些实施方案中,本文所述的杀线虫组合物用于治疗由线虫引起的疾病或侵染,所述线虫包括恶丝虫属(Dirofiliaria)、盘尾丝虫属(Onchocerca)、布鲁格氏丝虫属(Brugia)、棘唇线虫属(Acanthocheilonema)、双辧线虫属(Dipetalonema)、罗阿线虫属(Loa)、曼森氏线虫属(Manseonella)、副丝虫属(Parafilaria)、丝状线虫属(Setaria)、冠丝虫属(StephanofiIaria)和吴策线虫属(Wucheria)、短体线虫属(Pratylenchus)、异皮线虫属(Heterodera)、根结线虫属(Meloidogyne)以及针线虫属(Paratylenchus)。非限制性物种的实例包括:犬钩口线虫(Ancylostoma caninum)、捻转血矛线虫(Haemonchuscontortus)、旋毛线虫(Trichinellaspiralis)、鼠鞭虫(Trichuris muris)、犬恶丝虫(Dirofilaria immitis)、细恶丝虫(Dirofilaria tenuis)、匍行恶丝虫(Dirofilariarepens)、厄氏恶丝虫(Dirofilariaursi)、猪蛔虫(Ascaris suum)、犬弓首线虫(Toxocaracanis)、猫弓首线虫(Toxocaracati)、鼠类圆线虫(Strongyloides ratti)、冠状副类圆线虫(Parastrongyloidestrichosuri)、大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)、马铃薯白线虫(Globoderapallida)、爪哇根结线虫(Meloidogynejavanica)、南方根结线虫(Meloidogyne incognita)和花生根结线虫(Meloidogyne arenaria)、香蕉穿孔线虫(Radopholussimilis)、逸去长针线虫(Longidorus elongatus)、北方根结线虫(Meloidogynehapla)和穿剌短体线虫(Pratylenchuspenetrans)。
海南霉素及化合物Ⅰ还可用于杀菌。
海南霉素及化合物Ⅰ在制备杀菌剂中的应用。
所述杀菌剂包括:化合物Ⅰ、稀释剂和/或表面活性剂,其中海南霉素及化合物Ⅰ占总重量的重量百分比为0.01%-99.99%,优选0.1%-90%。
化合物Ⅰ在制备治疗动物球虫病药剂中的应用。
本发明提供了一种使用本发明化合物防治害虫的方法:将所述海南霉素及化合物Ⅰ或含有其的组合物应用于害虫和/或其生存环境中。
本发明提供了一种使用本发明化合物防治病害的方法:将所述海南霉素及化合物Ⅰ或含有其的组合物应用于病害和/或其生存环境中。
有益效果:
1、本发明提供了海南霉素及其衍生物在农业药剂中的应用,海南霉素之前一直用于动物用药,本发明提供了海南霉素及其衍生物在农作物防治病虫害药剂中的用途,且防治效果明显优于同类产品(见实施例11和12)。
2、本发明还提供了海南霉素衍生物在防治动物球虫病的用途,且从实施例13能够看出,海南霉素衍生物防治球虫病的效果优于海南霉素,因此海南霉素衍生物防治球虫的药物活性较海南霉素更高,用量更少。
3、本发明提供了海南霉素及其衍生物不但能够刹线虫还能够杀菌,因此节约了生产成本。
4、本发明的海南霉素及其衍生物对于线虫病害的专属性很强,对除线虫外的其它病虫害没有影响。
5、本发明的海南霉素及其衍生物对农作物或其它应用产品的质量和产量没有任何影响。
具体实施方式
以下实施例用以对本发明作进一步解释,且以下实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述,并不对本发明的范围有任何限制。
实施例1:海南霉素衍生物1的制备
取500ml四口瓶,加入200g甲醇,海南霉素50g(0.057mol),搅拌至完全溶解。加入碳酸钠8g(0.075mol),降温至0℃,滴加6.5g(0.051mol)硫酸二甲酯,滴加完毕,反应升至室温,2h后中控反应,当海南霉素反应完全后,搅拌下向反应体系加500g水,此时有白色固体析出,搅拌15min,抽滤,滤饼水洗2遍,放入烘箱烘干,温度60℃,至恒重,得到白色固体44.6g(0.05mol),反应收率87.7%。
1HNMR(500MHz)δ4.81(td,J=11.8,6.3Hz,1H),4.63–4.47(m,1H),4.47–3.99(m,5H),3.72(dt,J=19.8,10.9Hz,1H),3.60–3.44(m,2H),3.42(d,J=11.1Hz,9H),3.31–3.06(m,7H),2.61–2.26(m,4H),2.22–2.03(m,2H),2.03–1.66(m,13H),1.65(dd,J=7.4,3.8Hz,1H),1.63–1.44(m,3H),1.42–1.27(m,2H),1.13(d,J=10.8Hz,12H),1.04(dd,J=33.2,10.5Hz,3H),0.99–0.81(m,15H).
实施例2:海南霉素衍生物2的制备
1)取500ml四口瓶,加入200g二氯甲烷,三乙胺15g(0.148mol),DMAP 0.5g,海南霉素50g(0.057mol),降温至0℃,搅拌至完全溶解。而后滴加对甲苯磺酰氯12g(0.063mol),反应升至室温,2h后中控反应,当海南霉素反应完全后,搅拌下向反应体系加500g水,搅拌15min,倒于分液漏斗分液,取下层有机相40℃负压脱溶,得到淡黄色固体55g。
2)取500ml水热反应釜,加入10%氨甲醇溶液200ml,DMAP与环状糊精的混合物5g,而后加入上步反应的到的固体,上好盖,100℃油浴,反应6h,反应结束,中控反应,当原料反应完全后,反应液倒入烧杯中,搅拌下向反应体系加500g水,此时有白色固体析出,搅拌15min,抽滤,滤饼水洗2遍,放入烘箱烘干,温度60℃,至恒重,得到黄色固体45g,含量66.7%,反应收率60%。
1H NMR(500MHz)δ5.20(d,J=16.5Hz,1H),4.67–4.46(m,2H),4.45–4.33(m,1H),4.32–4.16(m,1H),3.89(q,J=16.6Hz,1H),3.79–3.66(m,1H),3.64(t,J=16.9Hz,1H),3.51(dt,J=20.7,9.0Hz,1H),3.44–3.23(m,11H),3.22–2.99(m,3H),2.92–2.62(m,2H),2.54(dd,J=24.7,9.2Hz,1H),2.38(s,1H),2.34–2.11(m,4H),2.06–1.35(m,17H),1.21(s,3H),1.17–0.99(m,14H),0.90(d,J=13.2Hz,15H).
实施例3:海南霉素衍生物3的制备
1)根据实施例1反应得到海南霉素衍生物1。
2)取500ml四口瓶,加入200g甲醇,降温至0℃,搅拌下滴加硫酸10g,而后加入44.6g海南霉素衍生物1,室温搅拌过夜,中控反应,当原料反应完全后,搅拌下向反应体系加500g水,此时有白色固体析出,搅拌15min,抽滤,滤饼水洗2遍,放入烘箱烘干,温度60℃,至恒重,得到白色固体36.6g(0.047mol),单步反应收率94%。
3)根据实施例1反应条件,根据摩尔比换算投料量进行反应,可得到海南霉素衍生物3,综合收率77%。
1H NMR(500MHz)δ5.57(d,J=17.2Hz,1H),4.68(td,J=11.2,9.6Hz,1H),4.46(dt,J=17.7,15.8Hz,1H),4.37–4.15(m,2H),3.92(q,J=16.9Hz,1H),3.68–3.50(m,2H),3.44(d,J=30.6Hz,10H),3.28–3.07(m,5H),2.83(t,J=20.6Hz,1H),2.68–2.27(m,3H),2.21(dd,J=24.6,18.2Hz,1H),2.15–1.51(m,14H),1.48–1.21(m,1H),1.14(s,9H),1.07(d,J=13.6Hz,3H),0.97(d,J=8.6Hz,1H),0.96–0.82(m,16H).
实施例4:海南霉素衍生物4的制备
制备过程同实施例2,不同之处在于将溶剂由10%氨甲醇溶液换为30%甲胺醇溶液,收率74%。
1H NMR(500MHz)δ5.07(d,J=15.9Hz,1H),4.69–4.49(m,2H),4.46–4.30(m,2H),4.27–4.03(m,2H),3.64–3.03(m,16H),2.79(t,J=20.6Hz,1H),2.73–2.49(m,5H),2.47–2.17(m,3H),2.14–1.39(m,18H),1.39–1.27(m,1H),1.27–1.18(m,5H),1.18–1.00(m,12H),0.90(d,J=13.3Hz,15H).
实施例5:海南霉素衍生物5的制备
1)制备过程同实施例4,得到海南霉素衍生物4。
2)制备过程同实施例1,得到产物,综合收率64%。
1H NMR(500MHz)δ5.20(d,J=16.3Hz,1H),4.60–4.42(m,4H),4.35–4.18(m,2H),3.56–3.26(m,13H),3.21–3.01(m,3H),2.79(t,J=20.7Hz,1H),2.68(dd,J=24.7,9.2Hz,1H),2.56(dq,J=20.9,13.6Hz,1H),2.44–2.16(m,9H),2.12–1.37(m,19H),1.22(s,3H),1.13(d,J=10.9Hz,9H),1.07(d,J=13.6Hz,3H),0.90(d,J=13.3Hz,15H).
实施例6:海南霉素衍生物6的制备
1)同实施例2,反应得到海南霉素衍生物2。
2)取500ml四口瓶,加入200g二氯甲烷,三乙胺15g(0.148mol),50g(0.057mol)海南霉素衍生物2,降温至0℃,搅拌至完全溶解。而后滴加环丙酰氯6.5g(0.063mol),反应升至室温,1h后中控反应,当原料反应完全后,搅拌下向反应体系加500g水,搅拌15min,倒于分液漏斗分液,取下层有机相40℃负压脱溶,得到淡黄色固体53.7g,收率85%。
1H NMR(500MHz)δ5.47(s,1H),5.27(d,J=6.8Hz,1H),5.11(dt,J=16.6,15.6Hz,1H),4.52(dddd,J=9.9,7.7,7.0,3.8Hz,3H),4.07–4.00(m,1H),4.00–3.89(m,1H),3.67(t,J=7.1Hz,1H),3.63(d,J=2.6Hz,1H),3.53(dddd,J=29.2,23.1,11.7,6.8Hz,3H),3.41(s,9H),3.18–3.06(m,2H),2.67–2.20(m,6H),2.15–1.38(m,21H),1.30(dd,J=24.7,9.3Hz,1H),1.20–1.02(m,13H),1.01–0.75(m,18H),0.73(t,J=6.3Hz,1H),0.71–0.48(m,2H).
实施例7:海南霉素衍生物7的制备
1)制备过程同实施例2,得到海南霉素衍生物2。
2)取500ml四口瓶,加入200g二氯甲烷,三乙胺15g(0.148mol),50g(0.057mol)海南霉素衍生物2,降温至0℃,搅拌至完全溶解。而后滴加对甲基苯甲酰氯10g(0.064mol),反应升至室温,2h后中控反应,当原料反应完全后,搅拌下向反应体系加500g水,搅拌15min,倒于分液漏斗分液,取下层有机相40℃负压脱溶,得到淡黄色固体55g,收率92%。
1H NMR(500MHz)δ7.90–7.71(m,2H),7.37–7.21(m,2H),6.28(s,1H),4.83(dt,J=17.3,15.6Hz,1H),4.70(td,J=12.7,9.0Hz,1H),4.51(t,J=11.8Hz,1H),4.21–4.02(m,2H),3.91–3.60(m,3H),3.55–3.35(m,10H),3.35–2.90(m,5H),2.81–2.62(m,2H),2.58–2.33(m,7H),2.24(t,J=20.6Hz,1H),2.06–1.34(m,19H),1.22–0.97(m,14H),0.90(d,J=13.1Hz,15H).
实施例8:海南霉素衍生物8的制备
取500ml四口瓶,加入200g二氯甲烷,三乙胺15g(0.148mol),DMAP 0.5g,海南霉素50g(0.057mol),降温至0℃,搅拌至完全溶解。而后滴加环己甲酰氯9.5g(0.064mol),反应升至室温,4h后中控反应,当海南霉素反应完全后,向反应体系加500g水,搅拌15min,倒于分液漏斗分液,取下层有机相40℃负压脱溶,得到淡黄色固体55g,收率90%。
1H NMR(500MHz)δ5.26(d,J=6.8Hz,1H),5.12(dt,J=16.8,15.4Hz,1H),4.56(ddd,J=30.8,18.0,9.0Hz,2H),4.35–4.23(m,1H),4.16(dt,J=16.2,11.4Hz,2H),4.05(dd,J=12.4,5.9Hz,1H),3.77–3.30(m,15H),3.26–3.07(m,2H),2.83–2.13(m,11H),2.12–1.40(m,17H),1.38–1.30(m,4H),1.29–0.99(m,17H),0.91(t,J=10.2Hz,16H).
实施例9:海南霉素衍生物9的制备
1)取500ml四口瓶,加入200g二氯甲烷,海南霉素50g(0.057mol),降温至-15℃,搅拌至完全溶解。而后滴加氯甲酸烯丙脂7.2g(0.06mol),而后滴加四甲基乙二胺6.5g(0.054mol),滴加结束后反应30min,取样中控,当海南霉素反应完全后,向反应体系加500g水,搅拌15min,倒于分液漏斗分液,取下层有机相40℃负压脱溶,得到白色固体53g。
2)同实施例3反应2)对保护的海南霉素进行脱糖。
3)取500ml四口瓶,加入200g二氯甲烷,100g无水乙醇以及上步反应产物,降温至0℃,搅拌至完全溶解。而后加入少量催化剂四三苯基磷钯,用小勺分批加入硼氢化钠2g(0.05mol),滴加结束后反应30min,取样中控,当原料反应完全后,向反应体系加5%盐酸溶液500g,搅拌15min,倒于分液漏斗分液,取下层有机相40℃负压脱溶,得到白色固体39.5g。
1H NMR(500MHz)δ6.01(s,1H),4.40(d,J=31.6Hz,2H),4.20(s,1H),4.05(d,J=19.4Hz,2H),3.87(s,1H),3.67(s,1H),3.40(d,J=9.1Hz,10H),3.10(dd,J=54.4,2.8Hz,4H),2.77–2.35(m,3H),2.34–2.02(m,6H),2.02–1.36(m,9H),1.17(d,J=29.1Hz,10H),1.07(s,3H),0.89(d,J=10.6Hz,16H).
实施例10:海南霉素衍生物10的制备
1)同实施例4,反应得到海南霉素衍生物4。
2)同实施例3反应2)对保护的海南霉素进行脱糖。
3)同实施例1的反应条件,根据摩尔比换算投料量进行反应,可得到产物,综合收率52%。
1H NMR(500MHz)δ5.46(s,1H),4.81(d,J=7.7Hz,2H),4.55–4.29(m,3H),3.92(s,1H),3.75(s,1H),3.41(s,9H),3.22–3.05(m,3H),2.82(s,1H),2.61–2.28(m,8H),2.26–1.51(m,14H),1.22(s,3H),1.14(d,J=1.1Hz,7H),1.07(s,3H),0.99(s,1H),0.92(d,J=23.0Hz,16H).
实施例11:5%海南霉素及其衍生物乳油田间杀线虫活性实验
(1)采用试剂:5%海南霉素乳油,5%化合物Ⅴ乳油(实验例3制备得到)
(2)对照试剂:10%噻唑膦颗粒,1.8%阿维菌素乳油
(3)实验过程:对甘薯茎线虫的防治
分别选用了5%海南霉素乳油、5%化合物Ⅴ乳油、10%噻唑膦颗粒及1.8%阿维菌素乳油在甘薯茎线虫高发期配成药液均匀喷施。田间防治效果如表1所示。
表1田间试验防治结果
由上表得知当使用量为50-100g/公顷时,5%海南霉素乳油和5%化合物Ⅴ乳油的药后检查防效均高于其他药剂。特别是在第10天后防效仍高达85-90%,明显高于其他药剂。由此可见5%海南霉素乳油和5%化合物Ⅴ乳油在杀线虫方面具有优异的高效性和持效性。
实施例12:海南霉素及其衍生物杀菌活性的测定
根据待测化合物(实施例1制备得到)的溶解性,原药用丙酮或二甲亚砜溶解,然后用1‰的吐温80溶液配制成所需浓度的待测液100ml,丙酮或二甲亚砜在总溶液中的含量不超过10%。
2.1对马铃薯晚疫病的离体杀菌活性的测定
将黑麦培养基按所设浓度加入定量药剂,制成含有不同药量的含毒培养基,测试化合物的浓度为25ppm,待其充分冷却后,接种直径为5mm的马铃薯晚疫病菌菌片,放置培养箱中培养。在培养箱中培养10天后进行调查,调查时分别测量每个处理的菌落生长直径,并计算抑菌率。
海南霉素和化合物Ⅴ对马铃薯晚疫病的防治效果分别在85%和90%以上。
2.2对黄瓜霜霉病的杀菌活性的测定
选用黄瓜感病品种盆栽,自上向下的4叶位~6叶位,剪取相同部位、长势一致、带有1cm~2cm叶柄的叶片,用湿棉球包裹叶柄放置在培养皿中,保湿备用。
选择发病叶片,用4℃蒸馏水洗下叶片背面霜霉病菌孢子囊,配成悬浮液,4℃下存放备用。设置不同浓度的药液,将药液均匀喷施于叶片背面,待药液自然风干后,将各处理叶片背面向上,按处理标记后排放在保湿盒中。
用准备好的新鲜孢子囊悬浮液点滴10μL接种于叶片背面。每叶片接种4滴,每处理不少于5片叶。接种后盖上皿盖,置于人工气候箱,在每天连续光照/黑暗12h交替,温度为17℃~22℃,相对湿度90%以上的条件下培养。保湿培养10天后调查防治效果,按发病程度分6级记载,以病情指数计算防效。
海南霉素和化合物Ⅴ对黄瓜霜霉病的防治效果分别在85%和90%以上。
实施例13:海南霉素衍生物对鸡球虫病的防治
1试验目的
通过试验了解海南霉素衍生物对鸡球虫病的防治效果,为开发新型抗球虫药物提供依据。
2试验条件
2.1试验对象
试验对象:柔嫩艾美尔球虫
2.2试验动物
试验动物:1日龄雏鸡390只,饲养于经严格消毒过的大棚内,鸡自由采食和饮水,饮水中加入环丙沙星(2.5g/L)预防大肠杆菌病和鸡白痢。饲养至9日龄用于试验,经检查无球虫感染,并淘汰体弱或体重过大的鸡。
2.3感染虫种
从河北省廊坊市某鸡场采集因球虫病死亡的鸡盲肠内容物,采用饱和盐水漂浮法收集球虫卵囊,置于含25g/L重铬酸钾溶液的平皿中,于28℃温箱通气培养至孢子化,经鉴定为柔嫩艾美尔球虫。在实验室经鸡体传3代,增殖到足够数量后进行试验。
2.4试验药物
海南霉素90%、1-10组海南霉素衍生物90%。
3试验设计及安排
3.1试验设计
治疗试验设13个组,即海南霉素组、海南霉素衍生物1-10各1组、感染不用药组、不感染不用药组。将试验用鸡于9日龄早晨逐只空腹称重,淘汰体弱及体重过大者,然后根据初重相同随机分成13组,每组30只,从10日龄开始饲喂3天抗球虫药物,13日龄不饲喂药物,14日龄接种法氏囊疫苗,15日龄除不感染不用药组外其他各组鸡用钝头注射器经口接种20×105个孢子化柔嫩艾美尔球虫卵囊。试验采用饮水给药,于攻虫后第3天开始给药。
3.2测定指标
3.2.1临床表现
接种球虫卵囊后每天观察每组鸡的精神状况、采食和饮水量、死亡情况、粪便色泽和性状,并作好记录。对病死鸡进行剖检,确定死因。
3.2.2增重情况
试验鸡于感染后第1天和第10天逐只空腹称重,并计算各组的增重,由此算出平均增重和相对增重率。
相对增重率(%)=用药组或感染不用药组的平均增重/不感染不用药组的平均增重×100%。
3.2.3盲肠卵囊计数
于感染后第10天每组捕杀10只,将各组盲肠内容物充分混匀,称重,用麦氏虫卵计数法记录每克盲肠内容物卵囊数(OPG),计算各组鸡盲肠所含卵囊数,再根据表1换算成卵囊值。
表1卵囊数与卵囊值的转换
卵囊数(×106) | 0~0.1 | 0.2~1.0 | 1.1~1.9 | 2.0~5.9 | 6.0~10.9 | ≥11 |
卵囊值 | 0 | 1 | 10 | 20 | 30 | 40 |
3.2.4病变记分及病变值
感染后第10天,每组捕杀10只鸡,剖检,观察盲肠病变。按5级记分制进行病变记分:0分,不见病变;1分,盲肠黏膜有少量出血点;2分,肠壁增厚,黏膜有多量出血点;3分,盲肠肿胀,内容物含多量血液或形成硬固肠芯;4分,盲肠极度肿胀,外观呈紫红色,内容物含血凝块,或死于球虫病者。
根据公式:病变值=各组鸡的平均病变记分×10换算成病变值。
3.2.5抗球虫指数(ACI)
选用美国Merck公司推荐的ACI作为判定药物效力的指标:ACI=(存活率+相对增重率)×100-(病变值+卵囊值)。ACI>180,判定为高效抗球虫药;160<ACI≤180,判定为中效抗球虫药;ACI为120≤ACI≤160,判定为低效抗球虫药;ACI<120,判定为无效抗球虫药。
3.2.7数据统计
试验结果采用DPS进行方差分析。
4结果与分析
4.1临床表现
试验期间,不感染不用药组鸡的精神、食欲、粪便均正常。感染不用药组从感染后第3天开始排血便,持续7天,其中以第4天最严重,死亡4只;感染8天后多数鸡食欲恢复,精神逐渐好转,粪便趋于正常。海南霉素衍生物1-10组于感染后签3天有血便,后4天不见血便;海南霉素组7天均有鸡排出血便;其中以感染不用药组的鸡最为严重。
2.2增重情况
感染不用药组的增重率与其他各组差异显著,各用药组间差异不显著,说明各组药物均以抗球虫为主,增重情况不明显。
2.3盲肠病变记分
将每组鸡剖杀进行盲肠病变记分,海南霉素组盲肠病变记分为14.7;海南霉素衍生物1-10组的盲肠病变记分分别为12.8、11.6、10.8、9.7、8.9、8.4、7.8、7.2、6.3、6.4。
2.4不同试验组抗球虫效果(ACI)如表2所示。
表2各试验组抗球虫效果(ACI)
综合上述试验结果可以看出,海南霉素衍生物抗球虫病效果优于海南霉素,为高效抗球虫药,最高可达到196.2。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.海南霉素及其衍生物化合物Ⅰ在制备农业药剂中的应用,其中化合物Ⅰ为:
其中,R1为a、b、c或d,
R2为齐墩果糖、a、b、c或d;
其中,R3、R4、R5和R7为H或C1~C6的烷烃;R6、R8为H、C1~C6的烷烃、苯基或苯基取代物,其中优选R3-R5为甲基,R6为环己基,R7为H,R8为环丙基或苯基。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征为:所述农业药剂为杀线虫剂或杀菌剂。
3.根据权利要求2所述的用途,其特征在于:所述杀线虫剂包括海南霉素及其衍生物化合物Ⅰ、稀释剂和/或表面活性剂,其中海南霉素或化合物Ⅰ占总重量的重量百分比为65%-75%。
4.根据权利要求2或3所述的用途,其特征在于:所述杀线虫剂用于植物、种子或土壤线虫的防治。
5.根据权利要求2所述的用途,其特征在于:所述杀菌剂包括化合物Ⅰ、稀释剂和/或表面活性剂,其中海南霉素及化合物Ⅰ占总重量的重量百分比为0.01%-99.99%。
6.根据权利要求5所述的用途,其特征在于:所述杀菌剂中海南霉素及化合物Ⅰ占总重量的重量百分比为0.1%-90%。
7.权利要求1所述的海南霉素衍生物化合物Ⅰ,其结构式为:
其中,R1为a、b、c或d,
R2为齐墩果糖、a、b、c或d;
其中,R3、R4、R5和R7为H或C1~C6的烷烃;R6、R8为H、C1~C6的烷烃、苯基或苯基取代物。
8.根据权利要求7所述的化合物,其特征在于:所述R3-R5为甲基,R6为环己基,R7为H,R8为环丙基或苯基。
9.权利要求7所述的化合物制备方法,包括:
海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂或催化剂存在下加入合适的试剂,中控反应至原料消失,经过水洗、干燥、脱溶得到海南霉素衍生物;或
将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂、催化剂存在下,控制温度在一定条件下,滴加合适的试剂,中控反应至原料消失;将产物在碱性条件及催化剂条件下,进行氨解,在一定温度下,得到氨基海南霉素衍生物;氨基海南霉素在缚酸剂存在下滴加合适的试剂,中控反应至原料消失,在一定反应温度下,经过水洗、干燥、脱溶得到海南霉素衍生物;或
1)将海南霉素在有机溶剂中溶解,在缚酸剂存在下滴加合适的试剂,中控反应至原料消失,水洗、脱溶;2)将保护后的海南霉素溶于5%硫酸甲醇溶液,避光静置过夜,中控至原料消失,而后加水过滤;进行羟基改造后,加入催化剂和还原剂硼酸氢钠,脱去羟基的保护基团,得到海南霉素衍生物。
10.权利要求7所述化合物在制备治疗动物球虫病药剂中的应用。
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