CN107304185B - Polycarpine衍生物及其合成和在防治植物病毒病菌中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及Polycarpine衍生物及其制备和在抗植物病毒和病菌中的应用，式中R的意义见说明书。本发明的Polycarpine衍生物显示出特别优异的抗植物病毒活性，能很好地抑制烟草花叶病毒(TMV)。该类化合物同时表现出很好的抗植物病菌活性。

Description

Polycarpine衍生物及其合成和在防治植物病毒病菌中的 应用

技术领域

本发明涉及一类新型抗植物病毒病菌剂及其制备和应用，具体涉及Polycarpine衍生物作为抗植物病毒病菌剂，属农药技术领域。

背景技术

植物杀菌剂是用于防治由各种病原微生物引起的植物病害的一类农药。全世界对植物有害的病原微生物(真菌、强菌、立克次氏体、支原体、病毒、藻类等)有8万种以上。植物病害对农业造成巨大损失，全世界的农作物由此平均每年减少产量约500,000吨(杀菌剂，百度百科，http：//baike.baidu.com/view/37680.htm)。

杀菌剂经过几十年的发展，取得了丰硕的成果。商品化的品种已达数百个，在农业生产中广泛使用。按针对的病原体分类，杀菌剂可分为杀细菌剂、杀病毒剂、杀藻剂等亚类。按结构分类，杀菌剂可以分为无机杀菌剂、有机杀菌剂和天然生物杀菌剂，其中有机杀菌剂在杀菌剂品种中占主导地位，广泛地应用在生产当中。有机杀菌剂的优点是杀菌能力强，见效快，种类多，缺点是毒副性大，耐热性较差，易使微生物产生抗药性。目前有机杀菌剂的种类多达500多种，但是按照它们的作用方式不同，杀菌剂大致可以分为下列三类：一是作用于细胞膜和细胞壁系统；二是作用于生物合成途径中反应酶或者其他活性物质；三是作用于细胞的遗传物质包括线粒体，核糖体等。杀菌剂的广泛使用，确实给农业生产减少了很多损失。但由于不断的使用，真菌等病源微生物易于产生抗药性。因此，不断地寻找和发现新的活性化合物，发现新的作用机制，研制新的杀菌剂，是农业可持续性发展的重要方向。

海洋是人类物质资源的天然宝库，已知海洋生物的物种总数占地球生物的80％以上(J Antibiot(Tokyo)，1994，47，1425-1433)，目前从海绵、海兔、海鞘、海藻、鲨鱼、珊瑚等海洋生物中分离获得7000余种海洋天然产物，新发现的化合物还在以加速度递增。在已发现的化合物中包括萜类、多肽、甾体类、聚醚类、生物碱、大环内酯类、多糖等化合物，约50％具有各种生物活性，超过0.1％的化合物结构新颖，活性显著，极有可能开发成药(中国新药杂质，2005，14，278-282)。因此，从海洋天然产物中寻找新型活性药物先导已成为当今研究的热点。

多果海鞘品(polycarpine)是从金黄多果海鞘(Polycarpa aurata)分离的含硫氨基咪唑环化合物。

1996美国俄克拉荷马州大学Schmitz教授研究组首次从楚克岛环礁海鞘Polycarpa aurata中分离得到Polycarpine，并通过单晶确定结构。生物活性结果表明，Polycarpine具有很强的次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH)抑制活性，IC₅₀为0.03μM，但是当加入过量的二硫苏糖醇(DTT)后抑制活性消失，说明Polycarpine易与巯基反应(J.org.chem.1996，61，2709-2712)。

结构式一

同年，美国加州大学的Fenical教授小组也从印度洋海鞘Polycarpa clavata中分离得到Polycarpine及其双盐酸盐Polycarpine dihydrochloride，研究发现Polycarpine成盐后稳定性提高，并证实生物碱在海鞘体内的的真正存在形式是其双盐酸盐Polycarpine dihydrochloride，而Polycarpine则是在柱层析过程中产生。生物活性研究表明，Polycarpine dihydrochloride能够在0.9μg/mL浓度下抑制人结肠癌细胞HCT-116增殖(Tetrahedron lett.1996，37，2369-2372)。

方程式一

1997年俄罗斯的Novikov教授小组完成了Polycarpine dihydrochloride的合成。如方程式一所示，以α-溴代对甲氧基苯乙酮为原料，经胺化、合环和偶联三步以57％的总收率完成Polycarpine dihydrochloride的合成。但缺点是该文献中没有给出各步反应的具体步骤，给文献的重复带来极大的困难。抗癌活性研究表明，Polycarpinedihydrochloride对多种癌细胞都表现出很好的抑制活性(表1)(Tetrahedron lett.1997，38，3581-3584)。

表1：Polycarpine dihydrochloride抗癌活性结果

2007年日本Namikoshi教授小组从印度尼西亚海鞘Polycarpa aurata中分离得到已知生物碱Polycarpine bis(2，2，2-trifluoroacetate)，同时还首次分离得到天然生物碱Polycarpaurines A，，B和C。生物活性研究表明，该类化合物表现出不错的抑制中国仓鼠V79细胞系增殖活性：Polycarpine bis(2，2，2-trifluoroacetate)，Polycarpaurines A，B和C的EC₅₀分别为3.8μM，6.8μM，＞10μM和8.6μM(Tetrahedron 2007，63，409-412)。

2010年中国西北农林科技大学生命科学学院的梁宗锁教授小组(ChinesePharm.J.2010，45，332-334)从巴布亚新几内亚的海鞘Polycarpa aurata中分离得到生物碱Polycarpine，并首次发现该类具有很好的抗真菌活性(表2)。

表2：Polycarpine抗菌活性结果

目前为止，生物碱Polycarpine衍生物在防治植物病毒和病菌方面的研究还属于空白。

发明内容

本发明目的在于提供一类新型、高效、低毒的抗植物病毒病菌剂及其制备方法和抗植物病毒病菌应用。

本发明Polycarpine衍生物的结构通式为I所示结构的2-氨基咪唑类化合物：

式中，X代表Ia和Ib两种情况，R代表烷基、2-10碳烷酰基、6-10碳芳酰基、2-10碳烷磺酰基、6-10碳芳磺酰基。

本发明所述的Polycarpine衍生物是如下结构式二中所示结构Ia-1-Ia-10和Ib-1-Ib-10为代表的化合物。

结构式二

本发明通式I的化合物可以通过方程式二的方法制备。首先，溴代苯乙酮1在低温条件下与甲胺醇溶液反应得甲胺盐2，该过程中温度要求低温，且盐酸乙酸乙酯溶液为较好的酸化溶剂，可以析出白色固体，条件操作不当根本拿不到纯品。甲胺盐2与硫乙基硫脲关环得关键中间体4，该步中加料顺序决定反应的成败，化合物4与相应的酰氯反应得双酰化中间体5，经TBAF或者稀盐酸处理后可以得到Ia，再经二氯化二硫偶联得Ib，这一步中Ia与二氯化二硫的比例是成败的关键，当Ia与二氯化二硫的比例大于2时有单硫化合物生成，由于二者极性非常相近，导致反应无法提纯而失败。

方程式二

本发明通式I的化合物也可以通过方程式三的方法制备。咪唑胺4与相应的醛缩合得中间体6，不经提纯直接还原得Ia，再经二氯化二硫偶联得Ib。

方程式三

本发明通式I的化合物具有优异的抗植物病毒活性，能很好地抑制烟草花叶病毒、辣椒病毒、番茄病毒、甘薯病毒、马铃薯病毒和瓜类病毒及玉米矮花叶病毒等，可有效防治烟草、辣椒、番茄、瓜菜、粮食、蔬菜、豆类等多种作物的病毒病，尤其适合于防治烟草花叶病。

本发明通式I的化合物作为植物病毒抑制剂可以直接使用，也可以加上农业上接受的载体使用，也可以和其他抗植物病毒剂如苯并噻二唑(BTH)、噻酰菌胺(TDL)、4-甲基-1，2，3-噻二唑-5-甲酸(TDLA)、DL-β-氨基丁酸(BABA)、病毒唑、宁南霉素、菲并吲哚里西啶生物碱安托芬、联三唑类化合物XY-13和XY-30、病毒A、水杨酸、多羟基双萘醛、氨基寡糖素形成互作组合物使用，这些组合物有的表现增效作用，有的表现相加作用。

本发明通式I的化合物同时表现出很好的抑制植物病原菌活性，对黄瓜枯萎，花生褐斑，苹果轮纹，小麦纹枯，玉米小斑，西瓜炭疽，水稻恶苗，番茄早疫，小麦赤霉，马铃薯晚疫，辣椒疫霉，油菜菌核，黄瓜灰霉，水稻纹枯14种植物病菌都表现出抑制作用。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1：Ia-1～Ia-7和Ib-1～Ib-7的合成：

1-(4-甲氧基苯基)-2-(甲氨基)乙酮盐酸盐(2)的合成

于1000mL的反应瓶中，加入乙腈(200mL)，-30℃加入30％的甲胺醇溶液(104mL，0.68mol)，溴乙酮1(31.00g，0.14mol)溶于乙腈(150mL)，加入二氯甲烷(50mL)助溶，以恒压滴液漏斗缓缓滴下，滴毕，反应10min，TLC监测反应完全。加入二氯甲烷(350mL)，依次以冷的饱和碳酸氢钠、冷水、冷饱和食盐水洗，有机相用无水硫酸钠干燥。抽滤，滤液加入1.125mol/L的盐酸乙酸乙酯溶液(239mL，0.27mol)，搅拌5min，脱溶，以适量丙酮洗涤，抽滤，得白色固体17.14g，收率59％。熔点196-199℃，¹H NMR(400MHz，CD₃OD)δ8.01(d，J＝9.0Hz，2H，Ar-H)，7.08(d，J＝9.0Hz，2H，Ar-H)，4.69(s，2H，CH₂CO)，3.90(s，3H，O-CH₃)，2.83(s，3H，CH₃NH).

4-(4-甲氧基苯基)-1-甲基-咪唑-2-胺(4)的合成

于1000mL的单口瓶中，加入2(25.28g，0.12mol)，3(40.60g粗品，约0.18mol)，水(350mL)，搅拌溶解。氢氧化钠(16.40g，0.41mol)，溶于水(150mL)中，加入反应瓶中，室温搅拌24h。抽滤，晾干得淡黄色固体18.17g，收率76％。熔点143-145℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.57(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.88(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.71(s，1H，CH)，4.01(s，2H，NH₂)，3.81(s，3H，O-CH₃)，3.45(s，3H，N-CH₃).

单乙酰化咪唑胺Ia-1的合成

于250mL的单口瓶中，加入4(1.00g，4.92mmol)，二氯甲烷(125mL)和三乙胺(1.65mL，11.81mmol)。乙酰氯(0.84mL，11.81mmol)加入到10mL二氯甲烷中，用恒压滴液漏斗缓缓滴下。滴毕室温搅拌10min，TLC检测反应完全。反应液依次以饱和碳酸氢钠、饱和食盐水洗涤，有机相以无水硫酸钠干燥，脱溶，溶于THF(100mL)，加入少量吡啶和TBAF(3.60g，13.90mmol)或者是加入2M稀盐酸20mL，室温搅拌3.5h。脱溶，加入适量二氯甲烷，饱和食盐水洗涤，有机相以无水硫酸钠干燥，脱溶，加入少量丙酮重结晶，得白色固体0.41g，收率58％。熔点200-203℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.53(d，J＝6.7Hz，2H，Ar-H)，6.94(s，1H，CH)，6.90(d，J＝7.8Hz，2H，Ar-H)，3.82(s，3H，O-CH₃)，3.57(s，3H，N-CH₃)，2.14(s，3H，CH₃CO).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ171.9，158.7，141.0，137.4，126.4，125.8，114.4，114.1，55.3，33.3，23.1.HRMS(ESI)calcd for C₁₃H₁₆N₃O₂ ⁺[M+H]⁺246.1237，found 246.1242.

重复上面的操作可以完成Ia-2～Ia-7的合成：

单甲磺酰化咪唑胺Ia-2

浅灰色固体，收率：50％。熔点110-113℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ10.00(s，1H)，7.28(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.91(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.53(s，1H，CH)，3.82(s，3H，O-CH₃)，3.40(s，3H，N-CH₃)，3.02(s，3H，CH₃SO₂).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ159.7，147.3，125.6，125.0，120.0，114.6，109.6，55.4，42.4，31.6.HRMS(ESI)calcd for C₁₂H₁₆N₃O₃S⁺[M+H]⁺282.0907，found 282.0907.

单特务酰化咪唑胺Ia-3

白色固体，两步一锅收率：53％。熔点225-226℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ9.71(s，1H，NH)，7.50(d，J＝8.7Hz，2H，Ar-H)，6.89(s，1H，CH)，6.88(d，J＝8.7Hz，2H，Ar-H)，3.81(s，3H，O-CH₃)，3.51(s，3H，N-CH₃)，1.31(s，9H，C-CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ158.7，125.8，114.0，55.3，39.6，32.8，27.7.HRMS(ESI)calcd for C₁₆H₂₂N₃O₂ ⁺[M+H]⁺288.1707，found288.1705.

单苯甲酰化咪唑胺Ia-4

暗白色固体，两步一锅收率：47％。熔点125-127℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.29(d，J＝6.4Hz，2H，Ar-H)，7.48-7.41(m，5H，Ar-H)，6.95(d，J＝8.7Hz，2H，Ar-H)，6.71(s，1H，CH)，3.85(s，3H，O-CH₃)，3.68(s，3H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ159.6，137.8，130.9，128.7，128.0，125.6，114.5，110.0，55.4，31.8.HRMS(ESI)calcd for C₁₈H₁₈N₃O₂ ⁺[M+H]⁺308.1394，found 308.1399.

单苯磺酰化咪唑胺Ia-5

灰白色固体，收率：8％。熔点188-192℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ10.13(s，1H，NH)，7.96(d，J＝7.7Hz，2H，Ar-H)，7.52-7.41(m，3H，Ar-H)，7.30(d，J＝7.9Hz，2H，Ar-H)，6.94(d，J＝7.9Hz，2H，Ar-H)，6.52(s，1H，CH)，3.84(s，3H，O-CH₃)，3.42(s，3H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ159.9，147.2，144.3，131.3，128.6，125.8，125.6，125.1，120.0，114.7，109.6，55.4，31.8.HRMS(ESI)calcd for C₁₇H₁₈N₃O₃S⁺[M+H]⁺344.1063，found 344.1068.

单己酰化咪唑胺Ia-6

白色固体，两步一锅收率：47％。熔点134-135℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.52(d，J＝8.6Hz，2H，Ar-H)，6.93(s，1H，CH)，6.89(d，J＝8.6Hz，2H，Ar-H)，3.82(s，3H，O-CH₃)，3.58(s，3H，N-CH₃)，2.39(t，J＝7.6Hz，2H，CH₂CO)，1.71-1.59(m，2H，COCH₂CH₂)，1.31-1.23(m，4H，CH₂CH₂CH₃)，0.86(t，J＝6.8Hz，3H，CH₂CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ175.2，158.8，141.2，136.8，126.1，125.9，114.1，114.1，55.3，36.4，33.4，31.4，25.3，22.4，13.9.HRMS(ESI)calcd for C₁₇H₂₄N₃O₂ ⁺[M+H]⁺302.1863，found 302.1871.

单乙酯草酰化咪唑胺Ia-7

得浅黄色固体，收率47％。熔点111-113℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.38(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.96(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.76(s，1H，CH)，4.36(q，J＝7.1Hz，2H，CH₂CH₃)，3.84(s，3H，O-CH₃)，3.67(s，3H，N-CH₃)，1.40(t，J＝7.1Hz，3H，CH₂CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ166.0，163.8，160.0，149.9，126.4，125.7，120.1，114.7，110.4，61.9，55.4，32.2，14.2.HRMS(ESI)calcd for C₁₅H₁₈N₃O₄ ⁺[M+H]⁺304.1292，found 304.1297.

单乙酰化Polycarpine dihydrochloride Ib-1

于500mL反应瓶中，加入Ia-1(19.68mmol)，冰醋酸(200mL)，二氯化二硫(11.81mmol)，室温搅拌6h。TLC监测，反应完全。脱溶，加入适量饱和碳酸氢钠溶液，以DCM萃取，有机相以饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，抽滤，加入足量盐酸乙酸乙酯溶液，充分成盐后，浓缩至留少量溶剂，抽滤，以适量丙酮洗涤，得黄色固体，收率：54.7％。熔点139-142℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ11.26(s，2H，HCl)，7.40(s，4H，Ar-H)，6.95(d，J＝8.8Hz，4H，Ar-H)，3.81(s，6H，O-CH₃)，3.41(s，6H，N-CH₃)，2.20(s，6H，CH₃CO).¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ170.0，160.4，141.5，129.2，114.3，55.8，31.8，23.4.HRMS(ESI)calcd forC₂₆H₂₉N₆O₄S₂ ⁺[M+H-2HCl]⁺553.1686，found 553.1697.

重复上面的操作可以完成Ib-2～Ib-7的合成：

单甲磺酰化Polycarpine dihydrochloride Ib-2

黄色固体，收率：20％。熔点218-220℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.28(d，J＝8.4Hz，4H，Ar-H)，6.97(d，J＝8.7Hz，4H，Ar-H)，3.92(s，6H，O-CH₃)，3.22(s，6H，N-CH₃)，2.93(s，6H).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ161.2，146.5，135.5，127.3，117.5，114.8，55.6，42.6，28.9.HRMS(ESI)calcd for C₂₄H₂₉N₆O₆S₄ ⁺[M+H-2HCl]⁺625.1026，found 625.1014.

单特戊酰化Polycarpine dihydrochloride Ib-3

黄色固体，收率：52％。熔点150-152℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ10.38(s，2H，HCl)，7.64(d，J＝8.6Hz，4H，Ar-H)，6.97(d，J＝8.7Hz，4H，Ar-H)，6.53(s，2H，NH)，3.78(s，6H，O-CH₃)，3.28(s，6H，N-CH₃)，1.28(s，18H，C(CH₃)₃).¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ178.0，159.6，141.7，128.5，122.4，115.3，114.0，55.1，39.2，30.9，26.8.HRMS(ESI)calcd forC₃₂H₄₁N₆O₄S₂ ⁺[M+H-2HCl]⁺637.2625，found 637.2634.

单苯甲酰化Polycarpine dihydrochloride Ib-4

浅黄色固体，收率：22％。熔点186-189℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ11.50(s，2H，HCl)，8.09(d，J＝7.4Hz，4H，Ar-H)，7.71-7.57(m，12H，Ar-H and NH)，7.01(d，J＝8.6Hz，4H)，3.76(s，6H，O-CH₃)，3.44(s，6H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ166.5，159.7，132.9，132.2，128.6，128.4，122.3，114.0，55.1，31.1.HRMS(ESI)calcd for C₃₆H₃₃N₆O₄S₂ ⁺[M+H-2HCl]⁺677.1999，found 677.2003.

单苯磺酰化Polycarpine dihydrochloride Ib-5

黄色固体，收率：26％。熔点220-224℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ11.89(s，2H，HCl)，7.90(d，J＝6.8Hz，4H，Ar-H)，7.53-7.46(m，6H，Ar-H)，7.16(d，J＝8.1Hz，4H，Ar-H)，6.92(d，J＝8.6Hz，4H，Ar-H)，3.84(s，6H，O-CH₃)，2.89(s，6H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ160.6，146.5，145.0，131.7，130.1，129.1，126.1，118.6，114.4，114.1，55.7，28.9.HRMS(ESI)calcd for C₃₄H₃₃N₆O₆S₄ ⁺[M+H-2HCl]⁺749.1339，found 749.1333.

单己酰化Polycarpine dihydrochloride Ib-6

橘黄色固体，收率：41％。熔点123-126℃，¹H NMR(400MHz，CD₃OD)δ7.39(d，J＝7.7Hz，4H，Ar-H)，6.93(d，J＝7.7Hz，4H，Ar-H)，3.79(s，6H，O-CH₃)，3.48(s，6H，N-CH₃)，2.51(t，J＝6.8Hz，4H，CH₂CO)，1.69(brs，4H，COCH₂CH₂)，1.34(brs，8H，CH₂CH₂CH₃)，0.87(brs，6H，CH₂CH₃).¹³C NMR(100MHz，CD₃OD)δ173.8，162.8，141.7，139.1，130.5，118.2，115.5，56.3，36.9，32.4，31.7，25.2，23.5，14.3.HRMS(ESI)calcd for C₃₄H₄₅N₆O₄S₂ ⁺[M+H-2HCl]⁺665.2938，found 665.2952.

单乙酯草酰化Polycarpine dihydrochloride Ib-7

黄色固体，收率：55％。熔点200-204℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ11.35(s，2H，HCl)，7.61(brs，4H，Ar-H)，6.91(d，J＝8.3Hz，4H，Ar-H)，4.32(q，J＝6.6Hz，4H，CH₂CH₃)，3.77(s，6H，O-CH₃)，3.33(s，6H，N-CH₃)，1.33(t，J＝6.6Hz，6H，CH₂CH₃).¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ159.7，128.6，114.2，62.9，55.5，30.8，14.3.HRMS(ESI)calcd for C₃₀H₃₃N₆O₈S₂ ⁺[M+H-2HCl]⁺669.1796，found 669.1795.

实施例2：Ia-8～Ia-10和Ib-8～Ib-10的合成：

化合物Ia-8

于250mL圆底烧瓶中，加入咪唑胺(0.50g，2.46mmol)，无水乙醇(60mL)，无水甲苯(20mL)，碳酸钾(0.34g，2.46mmol)，苯甲醛(1.00mL，9.84mmol)，加热回流8h，脱溶，加入DCM，水洗，饱和食盐水洗，有机相以无水硫酸钠干燥，抽滤，脱溶，以少量EA洗涤，抽滤，得黄色滤饼，加入到50mL圆底烧瓶中，加入无水乙醇(30mL)，加入硼氢化钠(0.11g，2.95mmol)，65℃反应2h，TLC监测反应完全。加入少量水淬灭反应，脱溶，加入适量DCM，以水，饱和食盐水洗涤，有机相以无水硫酸钠干燥，抽滤，柱层析(DCM直接上样，以DCM冲一段时间，再以EA冲柱)。得黄白色固体0.45g，收率63％。熔点125-128℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.64(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，7.46(d，J＝7.2Hz，2H，Ar-H)，7.39-7.28(m，3H，Ar-H)，6.89(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.69(s，1H，CH)，4.63(d，J＝5.8Hz，2H，CH₂)，4.23(brs，1H，NH)，3.81(s，3H，O-CH₃)，3.39(s，3H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ158.1，149.6，139.5，136.9，128.6，128.3，127.8，127.5，125.6，113.9，111.1，55.3，48.7，31.1.HRMS(ESI)calcd for C₁₈H₂₀N₃O⁺[M+H]⁺294.1601，found 294.1607.

化合物Ia-9

白色固体，收率：49％。熔点144-147℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.64(d，J＝7.4Hz，2H，Ar-H)，7.37(d，J＝7.4Hz，2H，Ar-H)，6.89(d，J＝8.2Hz，4H，Ar-H)，6.72(s，1H，CH)，4.51(d，J＝5.1Hz，2H，CH₂)，3.81(s，6H，O-CH₃)，3.59(s，1H，NH)，3.36(s，3H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ159.0，158.1，149.6，136.8，131.6，129.6，127.8，125.6，114.0，113.9，111.1，55.32，55.29，48.2，31.1.HRMS(ESI)calcd for C₁₉H₂₂N₃O₂ ⁺[M+H]⁺324.1707，found324.1709.

化合物Ia-10

浅黄色固体，收率：50％。熔点113-116℃，¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.67-7.53(m，6H，Ar-H)，6.88(d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H)，6.74(s，1H，CH)，4.66(d，J＝6.0Hz，2H，CH₂)，3.81(s，3H，O-CH₃)，3.79(s，1H，NH)，3.40(s，3H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ158.2，149.2，143.7，136.8，129.4，128.3，126.4(q，J＝210Hz)，125.6，125.4(q，J＝3.8Hz)，122.8，113.9，111.3，55.3，48.0，31.1.HRMS(ESI)calcd for C₁₉H₁₉F₃N₃O⁺[M+H]⁺362.1475，found362.1482.

化合物Ib-8

于250mL的圆底烧瓶中，加入化合物Ia-8(2.47g，8.44mmol)，加入120mL冰醋酸，二氯化二硫(0.34mL，4.22mmol)，室温搅拌6h。反应液脱溶，以适量DCM溶解，依次以饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，有机相以无水硫酸钠干燥，抽滤，加入适量盐酸乙酸乙酯溶液，脱溶。抽滤，以适量丙酮洗涤，干燥，得砖红色固体1.79g，收率58％。熔点152-154℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ13.20(s，2H，HCl)，8.69(s，2H，NH)，7.62(d，J＝8.6Hz，4H，Ar-H)，7.44-7.33(m，8H，Ar-H)，7.30(t，J＝6.7Hz，2H，Ar-H)，7.04(d，J＝8.6Hz，4H，Ar-H)，4.96(d，J＝15.0Hz，2H，CH₂)，4.34(d，J＝15.0Hz，2H，CH₂)，3.89(s，6H，O-CH₃)，3.26(s，6H，N-CH₃).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)δ160.4，146.8，137.2，129.0，128.3，127.4，127.4，117.2，113.6，110.2，55.5，45.8，29.5.HRMS(ESI)calcd for C₃₆H₃₇N₆O₂S₂ ⁺[M+H-2HCl]⁺649.2414，found649.2428.

化合物Ib-9

黄色固体，收率：34％。熔点152-154℃，¹H NMR(400MHz，CD₃OD)δ7.61(d，J＝8.8Hz，4H，Ar-H)，7.34(d，J＝8.6Hz，4H，Ar-H)，7.15(d，J＝8.8Hz，4H，Ar-H)，6.98(d，J＝8.6Hz，4H，Ar-H)，4.54(d，J＝13.6Hz，2H，CH₂)，4.33(d，J＝14.3Hz，2H，CH₂)，3.95(s，6H，O-CH₃)，3.82(s，6H，O-CH₃)，3.35(s，6H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，CD₃OD)δ161.3，159.8，146.9，136.9，128.9，128.7，127.4，117.4，113.9，54.9，54.4，46.4，28.5.HRMS(ESI)calcd forC₃₈H₄₁N₆O₄S₂ ⁺[M+H-2HCl]⁺709.2625，found 709.2613.

化合物Ib-10

灰白色固体，收率：27％。熔点153-155℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ10.27(s，2H，HCl)，8.28(s，2H，NH)，7.56(d，J＝7.1Hz，4H，Ar-H)，7.42(d，J＝6.3Hz，4H，Ar-H)，7.33(d，J＝7.3Hz，4H，Ar-H)，6.82(d，J＝7.6Hz，4H，Ar-H)，4.84(d，J＝17.2Hz，2H，CH₂)，4.66(d，J＝17.3Hz，2H，CH₂)，3.71(s，6H，O-CH₃)，3.27(s，6H，N-CH₃).¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ171.2，160.0，157.1，139.9，128.3，128.0，127.8，125.8，124.6(q，J＝3.6Hz)，113.7，88.4，55.1，43.4，27.0.HRMS(ESI)calcd for C₃₈H₃₃F₆N₆O₂S₂ ⁺[M-H-2HCl]⁺ 783.2005，found 783.2000.

实施例3：生物活性以抗烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus，TMV)活性为例，

芳甲胺类化合物Ia-1-Ia-10和Ib-1-Ib-10抗烟草花叶病毒活性的测定程序如下：

1、病毒提纯及浓度测定：

病毒提纯及浓度测定参照南开大学元素所生测室编制烟草花叶病毒SOP规范执行。病毒粗提液经2次聚乙二醇离心处理后，测定浓度，4℃冷藏备用。

2、化合物溶液配制：

称量后，原药加入DMF溶解，制得1×10⁵μg/mL母液，后用含1‰吐温80水溶液稀释至所需浓度；病毒唑制剂直接兑水稀释。

3、离体作用：

摩擦接种珊西烟适龄叶片，用流水冲洗，病毒浓度10μg/mL。收干后剪下，沿叶中脉对剖，左右半叶分别浸于1‰吐温水及药剂中，30min后取出，于适宜光照温度下保湿培养，每3片叶为1次重复，重复3次。3d后记录病斑数，计算防效。

4、活体保护作用：

选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟，全株喷雾施药，每处理3次重复，并设1‰吐温80水溶液对照。24h后，叶面撒布金刚砂(500目)，用毛笔蘸取病毒液，在全叶面沿支脉方向轻擦2次，叶片下方用手掌支撑，病毒浓度10μg/mL，接种后用流水冲洗。3d后记录病斑数，计算防效。

5、活体治疗作用：

选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟，用毛笔全叶接种病毒，病毒浓度为10μg/mL，接种后用流水冲洗。叶面收干后，全株喷雾施药，每处理3次重复，并设1‰吐温80水溶液对照。3d后记录病斑数，计算防效。

6、活体钝化作用：

选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟，将药剂与等体积的病毒汁液混合钝化30min后，摩擦接种，病毒浓度20μg/mL，接种后即用流水冲洗，重复3次，设1‰吐温80水溶液对照。3d后数病斑数，计算结果。

抑制率(％)＝[(对照枯斑数-处理枯斑数)/对照枯斑数]×100％

表3为部分化合物的抗烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus，TMV)活性测试结果：

通过表3中数据可以看出，绝大部分化合物都表现出很好的抗烟草花叶病毒活体活性。部分化合物活性与商品化品种病毒唑相当。化合物Ia-2和Ia-9活性优于病毒唑，具备极大的开发价值。

实施例4：抗菌活性测试，测定程序如下：

A.离体杀菌测试，菌体生长速率测定法(平皿法)：

将一定量药剂溶解在适量丙酮内，然后用含有200ug/mL乳化剂水溶液稀释至所需浓度，然后各吸取1mL药液注入培养皿内，再分别加入9mL培养基，摇匀后制成50ug/mL的含药平板，以添加1mL灭菌水的平板做空白对照。用直径4mm的打孔器沿菌丝外缘切取菌盘，移至含药平板上。每处理重复三次。将培养皿放在24±1℃恒温培养箱内培养。48小时后调查各处理菌盘扩展直径，求平均值，与空白对照比较计算相对抑菌率。

表4 部分Polycarpine衍生物Ia-1-Ia-10和Ib-1-Ib-10的离体杀菌活性测试结果：

由表4中数据可以看出，Polycarpine衍生物表现出很好的抗植物病菌活性，部分化合物抑菌活性优于商品化品种多菌灵和百菌清，具备极大的开发价值。

B.活体杀菌测试，植株喷雾法：

称量各化合物，定量DMSO溶解后加入1‰吐温80水溶液，配制成所需浓度待测液。

供试黄瓜、小麦幼苗培养于南开大学生测楼日光温室。黄瓜第一片真叶完全展开后，喷雾处理，喷液量1mL/处理，喷雾压力0.7kg/cm²，喷雾距离15cm。小麦一叶一心期处理，方法与黄瓜处理过程相同。

药剂处理后24h，黄瓜灰霉与黄瓜霜霉均采用喷雾接种5×10⁵个/mL的孢子囊悬浮液于药剂处理后的黄瓜真叶叶背，至叶片呈水浸状止。暗环境保湿培养24h，后移至温室环境下正常培养。48h后调查结果。小麦苗则采用沉降接种法，接菌后7d调查结果。结果调查采用分级方法，以“100”级代表无病，即抑制率100％；“0”级代表最严重的发病程度，抑制率为0，记录。

表5 部分Polycarpine衍生物Ia-1-Ia-10和Ib-1-Ib-10的活体杀菌活性测试结果：

从表5中数据可以看出，Polycarpine衍生物同样表现出不错的活体杀菌活性。

Claims (10)

1.如下通式所示结构的Polycarpine衍生物Ia和Ib，

式中，R代表苄基、对甲氧基苄基、对三氟甲基苄基、乙氧羰基酰基、2-10碳烷酰基、6-10碳芳酰基、2-10碳烷磺酰基、6-10碳芳磺酰基。

2.权利要求1所述的Polycarpine衍生物Ia和Ib的制备，

首先，溴代苯乙酮1在低温条件下与甲胺醇溶液反应得甲胺盐2，甲胺盐2与硫乙基硫脲关环得关键中间体4，化合物4与相应的酰氯反应得双酰化中间体5，经TBAF或者稀盐酸处理后可以得到Ia，再经二氯化二硫偶联得Ib，式中，R代表苄基、对甲氧基苄基、对三氟甲基苄基、乙氧羰基酰基、2-10碳烷酰基、6-10碳芳酰基、2-10碳烷磺酰基、6-10碳芳磺酰基。

3.权利要求2所述的制备方法，其特征在于化合物1到2的反应中用乙酸乙酯的盐酸溶液做酸化试剂，且反应温度为-30℃。

4.权利要求2所述的制备方法，其特征在于化合物2与3生成4的反应，加料顺序为将氢氧化钠的溶液缓慢的加入到2与3的溶液中。

5.权利要求2所述的制备方法，其特征在于化合物4到Ia的反应可以一锅法完成，脱酰基试剂是TBAF或者HCl。

6.权利要求2所述的制备方法，其特征在于化合物Ia到Ib的反应，Ia与二氯化二硫的比例小于等于2。

7.权利要求1所述的Polycarpine衍生物Ia和Ib的制备方法，

咪唑胺4与相应的醛缩合得中间体6，不经提纯直接还原得Ia，再经二氯化二硫偶联得Ib，R代表苄基、对甲氧基苄基、对三氟甲基苄基。

8.权利要求7所述的制备方法，其特征在于化合物4到Ia的反应可以一锅法完成。

9.权利要求1所述的Polycarpine衍生物Ia和Ib在抗植物病毒中的应用，其特征在于它作为抗植物病毒剂，能抑制烟草花叶病毒，可有效防治烟草的病毒病。

10.权利要求1所述的Polycarpine衍生物Ia和Ib在抗植物病菌中的应用，其特征在于它作为抗植物病菌剂，能抑制黄瓜枯萎，花生褐斑，苹果轮纹，小麦纹枯，玉米小斑，西瓜炭疽，水稻恶苗，番茄早疫，小麦赤霉，马铃薯晚疫，辣椒疫霉，油菜菌核，黄瓜灰霉，水稻纹枯14种植物病菌。