CN110156867A - 一种氨基甲酸黄柏酮肟酯及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氨基甲酸黄柏酮肟酯及其制备方法与应用,所述氨基甲酸黄柏酮肟酯的制备方法是黄柏酮肟在缚酸剂或相转移催化剂存在下与异氰酸酯反应。反应完毕,经过滤,洗涤,干燥得氨基甲酸黄柏酮肟酯。所述甲酸黄柏酮肟酯类新化合物可用于制备杀虫、杀菌剂。

Description

一种氨基甲酸黄柏酮肟酯及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及医药领域,具体涉及一种氨基甲酸黄柏酮肟酯及其制备方法与应用。
背景技术
黄柏酮(Obacunone)是一种柠檬苦素类三萜化合物,主要分布于芸香科柑橘属植物以及具有清热解毒功效的黄柏、白鲜皮等中药材中。目前药理研究结果表明,黄柏酮具有抑菌、抗炎、抗氧化、治疗血管疾病及抗癌等多种功效,极具开发价值。目前由于合成类抗菌杀虫物质的大量使用,造成了耐药性以及环境污染问题,研究人员也开始将目光转向植物药材中的活性成分例如除虫菊酯、尼古丁、苦楝树提取物等。
发明内容
本发明的目的在于提供一类氨基甲酸黄柏酮肟酯类新化合物制备方法和氨基甲酸黄柏酮肟酯类新化合物在杀虫、杀菌剂中的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种氨基甲酸黄柏酮肟酯,:如式A所示化学结构式:
其中,R选自:C1~C17烷基,Ph,取代苯基,苄基或4-吡啶基。
在一些优选的技术方案中:所述的取代苯基选自甲基苯基、二甲基苯基、甲氧基苯基、硝基苯基、卤代苯基。
在一些优选的技术方案中:R选自C1~C6烷基、Ph、卤代苯基、苄基或4-吡啶基。
一种上述氨基甲酸黄柏酮肟酯的制备方法,该方法是黄柏酮肟在相转移催化剂或缚酸剂存在下和异氰酸烷基酯进行反应,反应完毕,经过滤,洗涤,干燥得氨基甲酸黄柏酮肟酯;其中:所述的异氰酸烷基酯选自异氰酸乙酯、异氰酸环己酯、异氰酸戊酯、异氰酸苯酯、异氰酸间氯苯酯或异氰酸苄酯。
上述制备方法中:相转移催化剂是四甲基氯化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、四丁基氟化铵、四苯基溴化膦、三苯基乙基溴化膦、18-冠醚-6、四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基碘化铵中的一种或几种;所述的缚酸剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、三乙胺、三丁胺、哌啶和吡啶中的一种或几种。
上述制备方法中:相转移催化剂是四甲基氯化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、四丁基氟化铵、四苯基溴化膦中的一种或几种;所述的缚酸剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、哌啶和吡啶中的一种或几种。
上述制备方法中:反应温度是-20~150℃;优选:反应温度是回流温度。
上述制备方法中:反应溶剂是丙酮、苯、取代苯、乙酸乙酯、氯仿、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚飒中的一种或几种;
优选:反应溶剂是丙酮、苯、氯仿、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚飒中的一种或几种。
上述制备方法中:黄柏酮肟、异氰酸烷基酯、相转移催化剂按摩尔比为1:1~1.2:0.1~0.3;或黄柏酮肟、异氰酸烷基酯、缚酸剂按摩尔比为1:1~1.2:3~5。
本发明技术方案中,上述的氨基甲酸黄柏酮肟酯在作为制备杀虫剂或杀菌剂方面的应用。
本发明的有益效果:
1.基于黄柏酮现有的药理研究背景,以及昆虫体内胆碱酯酶抑制作用的构效关系,首次设计合成具有生物活性的一系列氨基甲酸黄柏酮肟酯;新化合物有较高的生物活性,稳定性好,残留小。
2.与黄柏酮不同,合成的氨基甲酸肟酯稳定性更好,并具有明确的杀虫杀菌活性。
3.设计的新化合物构思新颖、合成操作方便。反应时间短,收率高。
4.氨基甲酸黄柏酮肟酯的立体结构:C(8),C(10),C(14)和C(15)的绝对构型分别为S、R、R和R。肟酯的构型为E式。氨基甲酸黄柏酮肟酯存在分子间氢键。
5.利用合成的活性氨基甲酸黄柏酮肟酯开发绿色农药,用于制备杀菌剂和杀虫剂。
说明书附图
图1为待喷雾处理长满小麦白粉病菌孢子堆的小麦离体叶段。
图2为经化合物2喷雾处理的小麦离体叶段。
图3为经化合物3喷雾处理的小麦离体叶段。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:
实施例1乙氨基甲酸黄柏酮肟酯(1)的合成
黄柏酮肟1mol、相转移催化剂四甲基氯化铵0.2mol、丙酮10.0ml搅拌,溶解,滴加10ml含异氰酸乙酯1.1mol的丙酮溶液,回流反应1h,TLC监测反应过程。过滤反应液,滤液旋蒸脱溶,水洗得到的白色固体,收率84.2%,纯度99.0%。1H NMR(500MHz,6d-DMSO)δ7.21(m,4H),6.75(s,2H),6.49–5.91(m,8H),3.03(s,4H),2.65(s,2H),2.55(d,J=15.1Hz,3H),2.44(s,1H),1.62(d,J=7.6Hz,2H),1.45(s,2H),1.38(d,J=5.0Hz,12H),1.25–1.14(m,13H),1.04(s,3H),0.87(s,6H).
实施例2环己氨基甲酸黄柏酮肟酯(2)的合成
黄柏酮肟1mol、相转移催化剂四乙基溴化铵0.2mol、丙酮10.0ml搅拌,溶解,加入10ml含1mol异氰酸环己酯的丙酮溶液,回流反应6h,再补充0.2mol异氰酸环己酯,继续反应3h,TLC监测反应过程。过滤反应液,滤液旋蒸脱溶,水洗得到的白色固体,收率78.9%,纯度98.5%。1H NMR(500MHz,6d-DMSO)δ7.67(s,1H),7.29(s,1H),7.16(s,1H),6.50–5.93(m,4H),4.17(s,1H),2.63(s,1H),2.55(d,J=15.2Hz,2H),2.45(s,1H),1.87(s,2H),1.69(s,3H),1.62(d,J=7.9Hz,2H),1.45(s,1H),1.38(d,J=5.0Hz,6H),1.36–1.14(m,12H),0.87(s,3H).
实施例3戊氨基甲酸黄柏酮肟酯(3)的合成
黄柏酮肟1mol、相转移催化剂四丁基溴化铵0.2mol、N-甲基吡咯烷酮30.0ml搅拌,溶解,加入1mol异氰酸戊酯,回流反应6h,再补充0.2mol异氰酸戊酯,继续反应8h,TLC监测反应过程。过滤反应液,滤液旋蒸脱溶,水洗得到的白色固体,乙醇重结晶得到白色粉末,收率79.8%,纯度98.9%。1H NMR(500MHz,6d-DMSO)δ7.29(s,1H),7.16(s,1H),6.76(s,1H),6.32(s,1H),6.24(d,J=16.1Hz,3H),6.13(s,1H),3.18(s,2H),2.55(t,J=8.9Hz,4H),2.45(s,1H),1.63(d,J=0.7Hz,2H),1.55–1.38(m,14H),1.39(s,10H),1.38(d,J=5.0Hz,9H),1.28(d,J=5.0Hz,5H),1.22(d,J=15.0Hz,6H),1.16(s,5H),0.87(d,J=5.0Hz,8H).
实施例4苯氨基甲酸黄柏酮肟酯(4)的合成
黄柏酮肟1mol、相转移催化剂四甲基氯化铵0.2mol、N,N-二甲基甲酰胺30.0ml搅拌,溶解,加入1.1mol异氰酸苯酯,回流反应10h,TLC监测反应过程。过滤反应液,滤液旋蒸脱溶,水洗得到的白色固体,乙醇重结晶得到白色粉末,收率79.0%,纯度98.5%。1H NMR(500MHz,6d-DMSO)δ9.40(s,1H),7.46(s,2H),7.29(d,J=5.0Hz,2H),7.16(s,1H),7.07(s,1H),6.34(s,1H),6.30–6.09(m,3H),2.81(s,1H),2.60(s,1H),2.56(s,1H),2.48(s,1H),1.64(d,J=8.7Hz,2H),1.45(s,1H),1.38(d,J=5.0Hz,6H),1.22(d,J=15.0Hz,3H),1.16(s,3H),0.87(s,3H)。
实施例5间氯苯氨基甲酸黄柏酮肟酯(5)的合成
黄柏酮肟1mol、相转移催化剂四甲基氯化铵0.2mol、二甲亚飒30.0ml搅拌,溶解,加入1.2mol异氰酸间氯苯酯,回流反应8h,TLC监测反应过程。过滤反应液,滤液旋蒸脱溶,水洗得到的白色固体,收率75.4%,纯度99.0%。1H NMR(500MHz,6d-DMSO)δ7.21(d,J=64.9Hz,4H),6.75(s,2H),6.49–5.91(m,8H),3.03(s,4H),2.65(s,2H),2.55(d,J=15.1Hz,3H),2.44(s,1H),1.62(d,J=7.6Hz,2H),1.45(s,2H),1.38(d,J=5.0Hz,12H),1.25–1.14(m,13H),1.04(s,3H),0.87(s,6H)。
实施例6苄氨基甲酸黄柏酮肟酯(6)的合成
黄柏酮肟1mol、缚酸剂碳酸氢钠3.5mol、氯仿30.0ml搅拌,溶解,加入1.1mol异氰酸苄酯,回流反应8h,TLC监测反应过程。过滤反应液,滤液旋蒸脱溶,水洗得到的白色固体,收率85.7%,纯度98.8%。1H NMR(500MHz,6d-DMSO)δ7.47(s,1H),7.36–7.24(m,6H),7.15(t,J=3.0Hz,1H),6.49–5.93(m,4H),4.23(s,2H),2.58(d,J=4.2Hz,1H),2.56–2.51(m,1H),2.42(d,J=11.0Hz,1H),1.65–1.59(m,1H),1.45(s,1H),1.41–1.36(m,7H),1.25–1.14(m,7H),0.87(s,3H)。
实施例7 4-吡啶氨基甲酸黄柏酮肟酯(7)的合成
黄柏酮肟1mol、缚酸剂碳酸钾3mol、乙酸乙酯30.0ml搅拌,溶解,加入1.2mol 4-异氰酸酯吡啶,回流反应8h,TLC监测反应过程。过滤反应液,滤液旋蒸脱溶,水洗得到的白色固体,收率83.6%,纯度99.2%。1H NMR(500MHz,6d-DMSO)δ9.30(s,1H),8.46(d,J=7.4Hz,2H),7.44–7.28(m,3H),7.28(s,1H),7.16(t,J=1.4Hz,1H),6.55(s,1H),6.26(ddd,J=26.3,8.9,6.2Hz,3H),2.98(s,1H),2.59(dt,J=13.5,7.1Hz,2H),2.54–2.50(m,1H),1.65–1.58(m,2H),1.44(d,J=6.1Hz,1H),1.41–1.36(m,7H),1.25–1.17(m,4H),1.16(s,3H),0.87(s,3H)。
氨基甲酸黄柏酮肟酯对粘虫(Mythimna separata)三龄幼虫的毒杀测定
粘虫采用浸叶法,以川楝素作为阳性对照,浓度为1000mg/L;35天检测结果:化合物1(乙氨基甲酸黄柏酮肟酯)、2(环己氨基甲酸黄柏酮肟酯)、3(戊氨基甲酸黄柏酮肟酯)对黏虫的校正死亡率(%)分别为55.2±3.3、62.1±5.8、65.5±3.3,均高于阳性对照川楝素(48.3±5.8)。
杀菌活性测定
1.供试菌种
小麦白粉病菌(Blumeria graminis)用小麦苗保存孢子供试验用。
2.测定方法
准确称取适量待测新化合物,先用适宜溶剂溶解并加入少量乳化剂,用清水稀释成一定浓度。具体方法如下:
小麦白粉病菌采用盆栽法,普筛浓度为10μg/ml。
3.杀菌剂活性评价
处理后定期观察记录叶片、植株的发病情况和菌丝生长清况,依据病情指数和菌丝直径,计算防效和抑制率。
生长抑制率(%)=(对照菌落直径-处理菌落直径)×100/(对照菌落直径-菌饼直径)。
杀菌活性普筛结果:如图1~3,化合物2、3对小麦白粉病菌的防治效果分别为58.1%和79.5%,其余化合物防治效果较弱(化合物1,4~7对小麦白粉病菌的防治效果分别为13.5、20.7、15.1、19.8、23.8%)。

Claims (10)

1.一种氨基甲酸黄柏酮肟酯,其特征在于:如式A所示化学结构式:
其中,R选自:C1~C17烷基,Ph,取代苯基,苄基或4-吡啶基。
2.根据权利要求1所述的氨基甲酸黄柏酮肟酯,其特征在于:所述的取代苯基选自甲基苯基、二甲基苯基、甲氧基苯基、硝基苯基、卤代苯基。
3.根据权利要求1所述的氨基甲酸黄柏酮肟酯,其特征在于:R选自C1~C6烷基、Ph、卤代苯基、苄基或4-吡啶基。
4.一种权利要求1所述的氨基甲酸黄柏酮肟酯的制备方法,其特征在于:该方法是黄柏酮肟在相转移催化剂或缚酸剂存在下和异氰酸烷基酯进行反应,反应完毕,经过滤,洗涤,干燥得氨基甲酸黄柏酮肟酯;其中:所述的异氰酸烷基酯选自异氰酸乙酯、异氰酸环己酯、异氰酸戊酯、异氰酸苯酯、异氰酸间氯苯酯或异氰酸苄酯。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:相转移催化剂是四甲基氯化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、四丁基氟化铵、四苯基溴化膦、三苯基乙基溴化膦、18-冠醚-6、四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基碘化铵中的一种或几种;所述的缚酸剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、三乙胺、三丁胺、哌啶和吡啶中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:相转移催化剂是四甲基氯化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、四丁基氟化铵、四苯基溴化膦中的一种或几种;所述的缚酸剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、哌啶和吡啶中的一种或几种。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:反应温度是-20~150℃;优选:反应温度是回流温度。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:反应溶剂是丙酮、苯、取代苯、乙酸乙酯、氯仿、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚飒中的一种或几种;
优选:反应溶剂是丙酮、苯、氯仿、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚飒中的一种或几种。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:黄柏酮肟、异氰酸烷基酯、相转移催化剂按摩尔比为1:1~1.2:0.1~0.3;或黄柏酮肟、异氰酸烷基酯、缚酸剂按摩尔比为1:1~1.2:3~5。
10.权利要求1所述的氨基甲酸黄柏酮肟酯在作为制备杀虫剂或杀菌剂方面的应用。
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