CN110713512A - 一类含异丙醇胺亚结构的甘草次酸哌嗪类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一类含异丙醇胺亚结构的甘草次酸哌嗪类化合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一类含异丙醇胺亚结构的甘草次酸哌嗪类化合物及其制备方法和应用。该化合物具有如通式(I)所示的结构：

Description

一类含异丙醇胺亚结构的甘草次酸哌嗪类化合物及其制备方 法和应用
技术领域
本发明涉及药物化学技术领域，尤其是一种含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物及其制备方法与应用。
背景技术
细菌性病害不仅严重的影响着农作物的产量，还威胁着人类的健康。如水稻白叶枯病菌、柑橘溃疡病菌、猕猴桃溃疡病菌、烟草青枯病菌，每年都会给农民造成巨大的经济损失。长期使用传统杀菌剂，如噻菌铜、叶枯唑、中生菌素等，不仅增加了植物病原菌的抗药性，而且对环境和植物的安全都造成了有害影响。因此，迫切需要开发具有高活性、高选择性的新型农药。
天然产物是新农药创制的重要资源。天然产物不仅种类繁多，生物活性多样，且作用独特，更重要的是易降解或与环境相容性好，因此千百年来已广为人们所用；然而由于多数天然产物化合物结构复杂不易合成，大多数对光不稳定或极易挥发，通常不能直接作为农药使用。通常都是以天然产物为先导化合物进行研究，旨在开发出性能更优的与环境相容的新农药品种。
甘草主要分布在我国西部地区，是丰富的中草药资源。甘草次酸是从甘草等植物的根茎中提取出的有效成分，属于五环三萜类化合物，它有18β-甘草次酸和18α-甘草次酸两个异构体。据文献报道，甘草次酸具有广泛的生物活性，如抗炎、抗病毒、抗菌、抗癌等。为了寻找高效抗菌活性化合物，本发明以18β-甘草次酸结构为基础，以异丙醇作为连接链，将一系列含氮饱和脂肪杂环或脂肪仲胺基团引入到此体系中，合成一系列含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物，考察其生物活性，为新农药的研发和创制提供重要的科学基础。
18β-甘草次酸类化合物的生物活性研究进展如下：
2012年，Zhou等[Zhou X.Z.，Zhao L.，Liu X.M.，Li X.Q.，Jia F.，Zhang Y.Y.，Wang Y.J.Antimycobacterial and synergistic effects of 18beta-glycyrrhetinicacid or glycyrrhetinic acid-30-piperazine in combination with isoniazid，rifampicin or streptomycin against Mycobacterium bovis[J].Phytother.Res.，2012，26，253-258.]报道了18β-甘草次酸及其衍生物18β-甘草次酸-30-哌嗪对药物敏感和耐药的牛结核分枝杆菌具有抗菌作用。更重要的是，它们与商品药异烟肼(INH)、利福平(RIF)和链霉素(SM)对临床抗牛分枝杆菌分离株(包括耐药菌株)具有协同作用。
2014年，Huang等[Huang，L.R.；Luo，H.；Yang，X.S.；Chen，L.；Zhang，J.X.；Wang，D.P.；Hao，X.J.Enhancement of anti-bacterial and anti-tumor activities ofpentacyclic triterpenes by introducing exocyclic alpha，beta-unsaturatedketone moiety in ring A[J].Med.Chem.Res.，2014，23，4631-4641.]报道了在五环三萜类化合物的A环引入环外α，β不饱和酮结构，合成了一系列含2-亚甲基-3-氧代基团的五环三萜类衍生物。并评价了其对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和枯草芽孢杆菌(B.subtilis)的抗菌活性。结果表明，化合物5对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均有较好的抗菌活性，最低抑菌浓度(MIC)分别为45.00(±4.66)μM和35.00(±2.44)μM。
2016年，Huang等[Huang，L.R.；Hao，X.J.；Li，Q.J.；Wang，D.P.；Zhang，J.X.；Luo，H.；Yang，X.S.18beta-glycyrrhetinic acid derivatives possessing atrihydroxylated A ring are potent gram-positive antibacterial agents[J].J.Nat.Prod.，2016，79，721-731.]报道了一系列在A环有三羟基的甘草次酸衍生物，生物活性测试结果表明，化合物7a，7b，7c，7d，7e，7f，7g对疮痂病链霉菌(S.scabies)最低抑菌浓度(MIC)范围为1.0-4.4μg/mL，优于对照药链霉素(5.8μg/mL)。此外，抑制活性最强的化合物7e对枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MR.S.aureus)的MIC分别为2.0μg/mL、1.0μg/mL、1.0μg/mL，抑制活性均优于对照药链霉素(2.9μg/mL)、氨苄西林(1.4μg/mL)、万古霉素(2.0μg/mL)。
2016年，Oyama等[Oyama，K.；Kawada-Matsuo，M.；Oogai，Y.；Hayashi，T.；Nakamura，N.；Komatsuzawa，H.Antibacterial effects of glycyrrhetinic acid andIts derivatives on staphylococcus aureus[J].Plos.One.，2016，11，e0165831.]报道了一系列甘草次酸衍生物，生物活性测试结果表明，化合物8a和8b对50株金黄色葡萄球菌(S.aureus)的最低抑菌浓度(MIC)范围分别为16-512mg/L和16-256mg/L。
2017年，Liu等[Liu，X.C.；Zhang，L.；Feng，X.D.；Lv，B.；Li，C.Biosynthesis ofglycyrrhetinic acid-3-o-monoglucose using glycosyltransferase UGT73C11frombarbarea vulgaris[J].Ind.Eng.Chem.Res.2017，56，14949-14958.]利用重组的糖基转移酶UGT73C11，将葡萄糖部分引入甘草次酸中，合成了甘草次酸-3-O-单糖(10)，极大地提高了其水溶性和对金黄色葡萄球菌(S.aureus)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)的抗菌活性，在化合物浓度为5mM时，抑菌圈直径分别为11.39±0.28mm和13.45±0.16mm。
发明内容
本发明的目的之一提供了一种含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物。
本发明的另一目的在提供了制备上述化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物的中间体化合物及其制备方法。
本发明还有一目的是提供了一种含有上述化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物的组合物。
本发明还有一目的是提供了上述化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或所述组合物的用途。
本发明另一目的是提供了利用上述化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或所述组合物防治农业病虫害的方法。
为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：
一种含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，该化合物具有如通式(I)所示的结构：
Figure BSA0000193804130000041
其中
X为N或S原子；
R1和R2各自独立的选自氢、氘、卤素、任意取代或未取代的烷基、任意取代或未取代的烯基、任意取代或未取代的炔基、任意取代或未取代的烷氧基、任意取代或未取代的环烷基、任意取代的羟基亚烷基、任意取代或未取代的芳基、任意取代或未取代的杂芳基中的一个或多个；或R1和R2相连构成任意取代的5-10元环或含杂原子的环，所述杂原子为N、O、S中的一个或多个；
R3选自氢、氘、烷基、烯基、炔基、烷氧基、环烷基、烷基酰氧基、羰基、OH、-NH2、-SH中的一个或多个；
R1和R2各自独立的选自氢、氘、卤素、任意取代或未取代的C1-6烷基、任意取代或未取代的C2-6烯基、任意取代或未取代的C2-6炔基、任意取代或未取代的C1-6烷氧基、任意取代或未取代的C5-10环烷基、任意取代或未取代的C5-10芳基、任意取代或未取代的C5-10杂芳基；或R1和R2相连构成任意取代的5-10元环或含杂原子的环；
优选地，R1和R2各自独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、乙炔基、炔丙基、羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、丙炔基、苯基、氯苯基、二氯苯基、氟苯基、二氟苯基、三氟甲基苯基、甲苯基、苯亚甲基、
Figure BSA0000193804130000051
Figure BSA0000193804130000052
当R1和R2相连成环时为下述基团：
Figure BSA0000193804130000054
Figure BSA0000193804130000061
优选地，R3选自氢、氘、甲基、乙基、羰基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、甲基酰氧基、乙基酰氧基、OH、-NH2、-SH中的一个或多个。
最优选地，所述化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物选自下述具体化合物：
Figure BSA0000193804130000062
Figure BSA0000193804130000081
本发明还提供了一种制备所述的含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物的中间体化合物，其特征在于如下所示：
Figure BSA0000193804130000082
其中R1和R2、R3如上所述。
本发明还提供了所述的含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
Figure BSA0000193804130000083
其中R1、R2、R3、X如上所述。
本发明还提供了一种组合物，其含有所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，以及农业上可用的助剂或杀菌剂、杀虫剂或除草剂；优选地，所述组合物的剂型选自乳油(EC)、粉剂(DP)、可湿性粉剂(WP)、颗粒剂(GR)、水剂(AS)、悬浮剂(SC)、超低容量喷雾剂(ULV)、可溶性粉剂(SP)、微胶囊剂(MC)、烟剂(FU)、水乳剂(EW)、水分散性粒剂(WG)。
所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或所述的组合物可用于防治农业病虫害，优选地，所述农业病虫害为植物细菌性或真菌性病害；更优选地，所述农业病虫害为植物叶枯病和植物溃疡病；最优选地，所述农业病虫害为水稻白叶枯病、黄瓜白叶枯病、魔芋白叶枯病、柑橘溃疡病、葡萄溃疡病、番茄溃疡病、猕猴桃溃疡病、苹果溃疡病、黄瓜灰霉病菌、辣椒枯萎病原菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯晚疫病菌、蓝莓根腐。
本发明还提供了一种防治农业病虫害的方法，使所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或所述的组合物作用于有害物或其生活环境；优选地，所述农业病虫害为植物细菌性或真菌性病害；更优选地，所述农业病虫害为水稻白叶枯病、烟草青枯病菌、黄瓜白叶枯病、魔芋白叶枯病、柑橘溃疡病、葡萄溃疡病、番茄溃疡病、猕猴桃溃疡病、苹果溃疡病、黄瓜灰霉病菌、辣椒枯萎病原菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯晚疫病菌、蓝莓根腐。
本发明还提供了一种用于保护植物免受农业病虫害侵害的方法，其包括其中使植物与所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或所述的组合物接触的方法步骤。
此处用到的术语“烷基”是包括具有特定数目碳原子的支链和直链饱和烃基。例如“C1-10烷基”(或亚烷基)目的是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9和C10烷基。另外，例如“C1-6烷基”表示具有1到6个碳原子的烷基。烷基可为非取代或取代的，以使一个或多个其氢原子被其它化学基团取代。烷基的实施例包括但不限于甲基(Me)、乙基(Et)、丙基(如正丙基和异丙基)、丁基(如正丁基、异丁基、叔丁基)、戊基(如正戊基、异戊基、新戊基)及其类似物。
“烯基”是既包括直链或支链结构的烃，且具有一个或多个出现在链中任何稳定点的碳-碳双键。例如“C2-6烯基”(或亚烯基)目的是包括C2、C3、C4、C5和C6烯基。烯基的实例包括但不限于乙烯基、1-丙烯基，2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、2-甲基-2-丙烯基、4-甲基-3-戊烯基及其类似物。
“炔基”是既包括直链或支链结构的烃，且具有一个或多个出现在链中任何稳定点的碳-碳叁键。例如“C2-6炔基”(或亚炔基)目的是包括C2、C3、C4、C5和C6炔基；如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基及其类似物。
此处用到的术语“取代的”指的是在指定原子或基团上的任意一个或多个氢原子以选择的指定基团取代，前提是不超过指定原子的一般化合价。如果没有其它说明，取代基命名至中心结构。例如，可以理解的是当(环烷基)烷基是可能的取代基，该取代基至中心结构的连接点是在烷基部分中。此处使用的环双键是形成于两个临近环原子之间的双键(如C＝C、C＝N或N＝N)。当提到取代时，特别是多取代时，指的是多个取代基在指定基团上的各个位置上取代，如二氯苯基指的是1，2-二氯苯基、1，3-二氯苯基和1，4-二氯苯基。
取代基和或变量的组合是允许的，仅当这些组合产生稳定的化合物或有用的合成中间体。稳定的化合物或稳定结构暗示所述化合物以有用的纯度从反应混合物分离出来时是足够稳定的，随之配制形成有效的治疗试剂。优选地，目前所述化合物不包含N-卤素、S(O)2H或S(O)H基。
术语“芳基”指的是在环部分具有6到12个碳原子的单环或双环芳香烃基，如苯基和萘基，每个可被取代的。
术语“卤素”或“卤素原子”指的是氯、溴、氟和碘。
术语“卤代烷基”指的是具有一个或多个卤素取代基的取代烷基。例如“卤代烷基”包括单、双和三氟甲基；即便卤代烷基中的卤代被明确为氟、氯、溴、碘，同样指的是具有一个或多个氟、氯、溴、碘取代基的取代烷基。
术语“杂芳基”指的是取代和非取代芳香5或6元单环基团，9-或10-元双环基团，和11到14元三环基团，在至少一个环中具有至少一个杂原子(O，S或N)，所述含杂原子的环优选具有1、2或3个选自O、S和N中的杂原子。含杂原子的杂芳基的每个环可含一个或两个氧或硫原子和/或由1到4个氮原子，前提是每个环中杂原子的总数是4或更少，且每个环具有至少一个碳原子。完成双环和三环基团的稠合环可仅含有碳原子，并可以是饱和、部分饱和或不饱和。氮和硫原子可任选被氧化且氮原子可任选被季铵化。双环或三环的杂芳基必须包括至少一个全芳香环，氮其它稠合环可为芳香性或非芳香性的。杂芳基可在任何环的任何可利用氮或碳原子上连接。当化合价允许，如果所述其它环是环烷基或杂环，其另外任选以＝O(氧)取代。
示例性单环杂芳基包括吡咯基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、噻二唑基、呋喃基、噻吩基、噁二唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基及其类似物。
示例性双环杂芳基包括吲哚基、苯并噻唑基、苯并二氧杂环戊烯基、苯并噁唑基、苯并噻吩基、喹啉基、四氢异喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、吲哚嗪基、苯并呋喃基、色酮基、香豆素基、苯并呋喃基、噌啉基、喹喔啉基、吲唑基、吡咯并吡啶基、氟代吡啶基、二氢异吲哚基、四氢喹啉基及其类似物。
如果没有其它说明，本发明的化合物理解为包括游离态和其盐。术语“盐”表示以无机和/或有机酸和碱形成酸式和/或碱式盐。另外，术语“盐可包括两性离子(内盐)，如当式I化合物含有碱性片段如胺或吡啶或咪唑环，和酸式片段如羧酸。药物上可接受的(即非毒性、生理学上可接受的)盐是优选的，如可接受的金属和胺盐，其中阳离子没有显著贡献毒性或盐的生物活性。然而，其它盐可是有用的，如在制备过程中采用分离或纯化步骤，因此也包含于本发明范围中。
优选地，C1-C10烷基指的是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基及其同分异构体；C1-C10烷氧基指的是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基及其同分异构体；C2-C5烯基指的是乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基及其同分异构体。
当提到取代基为烯基、炔基、烷基、卤素、芳基、杂芳基、烷氧基、环烷基、羟基、氨基、巯基、膦基时，或这些取代基具体的为某个具体的烯基、炔基、烷基、卤素、芳基、杂芳基、烷氧基、环烷基、羟基、氨基、巯基、膦基时，指的是一个到三个上述取代基。如甲基苯基指的是一个到三个甲基取代的苯基。
通过采用上述技术方案，本发明以18β-甘草次酸类化合物为基础，合成一系列含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物，且发现该化合物对致病病原细菌具有良好的抑制作用，针对病原细菌[如水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae，Xoo)、柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri，Xac)等]均具有良好的抑制效果，为新农药的研发和创制提供重要的科学基础。
实施例
下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。实施例中用到的所有原料和溶剂均为市售产品。
中间体18β-甘草次酸-30-哌嗪的制备参照文献：Zhou X.Z.，Zhao L.，Liu X.M.，Li X.Q.，Jia F.，Zhang Y.Y.，Wang Y.J.Antimycobacterial and synergistic effectsof 18beta-glycyrrhetinic acid or glycyrrhetinic acid-30-piperazine incombination with isoniazid，rifampicin or streptomycin against Mycobacteriumbovis[J].Phytother.Res.，2012，26，253-258
实施例1：中间体4-(氧化乙烯-2-基甲基)-1-(18β-甘草次酸基)-哌嗪的制备
将18β-甘草次酸-30-哌嗪(2.6mmol)加入到溶有三乙胺(3.1mmol)和环氧溴丙烷(2.9mmol)的20mLDMF溶液中，常温反应12h后停止反应，乙酸乙酯萃取，饱和氯化铵洗涤，干燥，脱溶，柱层析，得白色固体，收率66.4％。其核磁数据为：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ5.69(s，1H，12-CH＝C)，3.71-3.56(m，4H，1′-NCH2)，3.21(dd，J＝10.8，5.3Hz，1H，3-CHOH)，3.13-3.04(m，1H，4′-OCH)，2.84-2.72(m，3H，1a-H+3′-NCH2 CH)，2.66-2.40(m，5H，2′-NCH2+5′a-CH2O)，2.35-2.17(m，2H，18-H+5′b-CH2O)，2.32(s，1H，9-H)，2.12-2.00(m，2H，16a-H+19a-H)，1.96(dd，J＝13.6，3.3Hz，1H，21a-H)，1.82(td，J＝13.5，4.2Hz，1H，15a-H)，1.68-1.55(m，5H，6a-H+2-H+7a-H+21b-H)，1.51-1.34(m，5H，6b-H+7b-H+19b-H+22-H)，1.35(s，3H，27-CH3)，1.26-0.93(m，3H，15b-H+16b-H+1b-H)，1.20(s，3H，29-CH3)，1.12(s，3H，25-CH3)，1.11(s，3H，26-CH3)，0.99(s，3H，23-CH3)，0.80(s，3H，24-CH3)，0.79(s，3H，28-CH3)，0.69(d，J＝11.7Hz，1H，5-H).13C NMR(101MHz，CDCl3)δ200.1，173.9，169.5，128.6，78.8，61.8，60.9，60.7，55.0，53.8(d，J＝8.0Hz)，50.3，50.1，48.2，45.3，44.7(d，J＝8.7Hz)，43.9，43.8，43.3，39.2，37.8，37.1，33.4，32.9，31.8，28.4，28.11，27.3，27.0，26.8，26.5，23.2，18.7，17.5，16.4，15.6.
实施例2：1-(1-甲基哌嗪基)-3-(18β-甘草次酸-30-哌嗪基)-2-羟基丙醇
将4-(氧化乙烯-2-基甲基)-1-(18β-甘草次酸基)-哌嗪(0.3mmol)加入到溶有碳酸钾(0.3mmol)和N-甲基哌嗪(0.3mmol)的5mL异丙醇溶液中，60℃反应24h后停止反应，30mL二氯甲烷萃取，水洗，干燥，脱溶，柱层析，得白色固体，收率74.9％。
合成的含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物的结构及核磁共振氢谱和碳谱数据如表1所示，物化性质如表2所示。
表1 化合物的核磁共振氢谱和碳谱数据
Figure BSA0000193804130000141
Figure BSA0000193804130000151
Figure BSA0000193804130000171
Figure BSA0000193804130000181
Figure BSA0000193804130000191
Figure BSA0000193804130000201
Figure BSA0000193804130000211
Figure BSA0000193804130000221
Figure BSA0000193804130000231
Figure BSA0000193804130000241
Figure BSA0000193804130000261
Figure BSA0000193804130000271
Figure BSA0000193804130000281
Figure BSA0000193804130000291
Figure BSA0000193804130000301
表2 目标化合物的理化性质
Figure BSA0000193804130000311
药理实施例1：
EC50(median effective concentration)是评价植物病原菌对化合物敏感性的重要指标，同时也是对目标化合物作用机制研究时，化合物浓度设置的重要参数。在浓度梯度实验中，采用二倍稀释法设定合适的5个浓度，最后将药剂对植物病原菌的抑制率、药剂浓度换算成对数值，通过SPSS软件回归分析得到毒力曲线，计算出EC50。
采用浊度法测试目标化合物对植物病原菌的有效中浓度EC50，试验对象为水稻白叶枯病菌(Xoo)和柑橘溃疡病菌(Xac)。DMSO溶解在培养基中作为空白对照。将水稻白叶枯病菌(水稻白叶枯病原菌在M210固体培养基)放到NB培养基中，在28℃、180rpm恒温摇床中振荡培养到对数生长期备用；将柑橘溃疡病菌(在M210固体培养基上)放到NB培养基中，在28℃、180rpm恒温摇床中振荡培养到对数生长期备用。将药剂(化合物)配置成不同浓度(例：100，50，25，12.5，6.25μg/mL)的含毒NB液体培养基5mL加入到试管中，分别加入40μL含有植病细菌的NB液体培养基，在28-30℃、180rpm恒温摇床中振荡，其水稻白叶枯病原菌培养36h，柑橘溃疡病菌培养48h。将各个浓度的菌液在分光光度计上测定OD595值，并且另外测定对应浓度的含毒无菌NB液体培养基的OD595值。
校正OD值＝含菌培养基OD值-无菌培养基OD值
抑制率％＝[(校正后对照培养基菌液OD值-校正含毒培养基OD值)/校正后对照培养基菌液OD值]×100
本发明实施例辅以说明本发明的技术方案，但实施例的内容并不局限于此，目标化合物实验结果如表3所示。
表3 含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物对植物病原细菌的EC50
Figure BSA0000193804130000321
Figure BSA0000193804130000331
“NT”表示未测试
从表3中可以看出，在离体试验中，目标化合物对植物致病病原菌(如水稻白叶枯病菌和柑橘溃疡病菌)表现出了良好的抑制活性。化合物1-4、7-8、10-28和33-35对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae，Xoo)表现出了极好的抑制活性，其EC50为2.28-18.9μg/mL；化合物1-5、7、10-28和34-35对柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodispv.citri，Xac)表现出了极好的抑制活性，其EC50为0.93-11.1μg/mL；可用于制备抗植物致病病原细菌农药。

Claims (9)

1.一种含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，其特征在于：该化合物具有如通式(I)所示的结构：
Figure FSA0000193804120000011
其中
X为N或S原子；
R1和R2各自独立的选自氢、氘、卤素、任意取代或未取代的烷基、任意取代或未取代的烯基、任意取代或未取代的炔基、任意取代或未取代的烷氧基、任意取代或未取代的环烷基、任意取代的羟基亚烷基、任意取代或未取代的芳基、任意取代或未取代的杂芳基中的一个或多个；或R1和R2相连构成任意取代的5-10元环或含杂原子的环，所述杂原子为N、O、S中的一个或多个；
R3选自氢、氘、烷基、烯基、炔基、烷氧基、环烷基、烷基酰氧基、羰基、OH、-NH2、-SH中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，其特征在于：
R1和R2各自独立的选自氢、氘、卤素、任意取代或未取代的C1-6烷基、任意取代或未取代的C2-6烯基、任意取代或未取代的C2-6炔基、任意取代或未取代的C1-6烷氧基、任意取代或未取代的C5-10环烷基、任意取代或未取代的C5-10芳基、任意取代或未取代的C5-10杂芳基；或R1和R2相连构成任意取代的5-10元环或含杂原子的环；
优选地，R1和R2各自独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、乙炔基、炔丙基、羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、丙炔基、苯基、氯苯基、二氯苯基、氟苯基、二氟苯基、三氟甲基苯基、甲苯基、苯亚甲基、
Figure FSA0000193804120000022
当R1和R2相连成环时为下述基团：
Figure FSA0000193804120000024
Figure FSA0000193804120000031
优选地，R3选自氢、氘、甲基、乙基、羰基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、甲基酰氧基、乙基酰氧基、OH、-NH2、-SH中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，其特征在于选自下述化合物：
Figure FSA0000193804120000041
Figure FSA0000193804120000051
4.一种制备权利要求1所述的含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物的中间体化合物，其特征在于如下所示：
Figure FSA0000193804120000052
其中R1、R2和R3如权利要求1所述。
5.权利要求1-3任一所述的含异丙醇胺亚结构的18β-甘草次酸-30-哌嗪类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
优选地，进一步包括下述步骤：
Figure FSA0000193804120000061
优选地，进一步包括下述步骤：
Figure FSA0000193804120000062
最优选地，进一步包括下述步骤：
Figure FSA0000193804120000063
其中R1、R2、R3、X如上所述。
6.一种组合物，其特征在于含有权利要求1-3任一所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，以及农业上可用的助剂或杀菌剂、杀虫剂或除草剂；优选地，所述组合物的剂型选自乳油(EC)、粉剂(DP)、可湿性粉剂(WP)、颗粒剂(GR)、水剂(AS)、悬浮剂(SC)、超低容量喷雾剂(ULV)、可溶性粉剂(SP)、微胶囊剂(MC)、烟剂(FU)、水乳剂(EW)、水分散性粒剂(WG)。
7.权利要求1-3任一所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或权利要求6所述的组合物在防治农业病虫害方面的用途，优选地，所述农业病虫害为植物细菌性或真菌性病害；更优选地，所述农业病虫害为植物叶枯病和植物溃疡病；最优选地，所述农业病虫害为水稻白叶枯病、黄瓜白叶枯病、魔芋白叶枯病、柑橘溃疡病、葡萄溃疡病、番茄溃疡病、猕猴桃溃疡病、苹果溃疡病、黄瓜灰霉病菌、辣椒枯萎病原菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯晚疫病菌、蓝莓根腐。
8.一种防治农业病虫害的方法，其特征在于：使权利要求1-3任一所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或权利要求7所述的组合物作用于有害物或其生活环境；优选地，所述农业病虫害为植物细菌性或真菌性病害；更优选地，所述农业病虫害为水稻白叶枯病、烟草青枯病菌、黄瓜白叶枯病、魔芋白叶枯病、柑橘溃疡病、葡萄溃疡病、番茄溃疡病、猕猴桃溃疡病、苹果溃疡病、黄瓜灰霉病菌、辣椒枯萎病原菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯晚疫病菌、蓝莓根腐。
9.用于保护植物免受农业病虫害侵害的方法，其包括其中使植物与权利要求1-3任一所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或权利要求6所述的组合物接触的方法步骤。
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