CN111349089A - 一类吲哚杂环化合物及其制备方法和在防治植物病害中的应用 - Google Patents

一类吲哚杂环化合物及其制备方法和在防治植物病害中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一类吲哚杂环化合物及其制备方法和在防治植物病害中的应用，吲哚与草酰氯反应得吲哚草酰氯，再经三丁基锡烷还原得吲哚羰基乙醛，最后在碘催化下与相应的氨基酸反应得化合物。本发明的吲哚杂环类化合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，该类化合物同时表现出广谱的抗植物病菌活性。

Description

一类吲哚杂环化合物及其制备方法和在防治植物病害中的 应用
技术领域
本发明涉及属于农业防护技术领域，更加具体地说，涉及一类吲哚杂环化合物的制备及其在防治植物病害中的应用。
背景技术
植物病毒种类繁多，分布十分广泛，在农业生产中病毒病是仅次于真菌的第二大类植物病害。绝大部分经济作物都因受到植物病毒的危害不同程度的减产或品质下降，植物病毒在植物细胞中绝对寄生，其复制所需的物质、能量、场所完全由寄主细胞提供，由于植物没有动物那样完整的免疫系统，因此植物病毒病的防治非常困难，素有“植物癌症”之称。如烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)不仅是广泛研究的模式病毒，而且感染性强并对农业生产危害很大，除危害烟草外，还能侵染番茄、茄子、马铃薯、辣椒、龙葵等茄科植物，此外还能侵染葫芦科、蓼科、十字花科、豆科、藜科、菊科等30个科的300多种植物。但目前商品化的抗病毒剂的田间防治效果非常不理想，仍然缺乏高效的抗病毒剂。
生物碱pimprinine及其衍生物是一类含氮的有机化合物，大多数有复杂的环状结构，并以吲哚为主体结构，有显著的生物活性。Pimprinine衍生物可以从自然界的物种中提取出来，在医药，农业方面应用广泛，可以有效的抑制细菌和癌细胞的活性。
在pimprinine的生物活性、分离以及合成被报道之后，pimprinine的相关研究已经成为一个热点课题，pimprinine本身是一种单胺氧化酶(MAO)抑制剂，有抗癫痫作用。Pimprinine的衍生物也相继被报道，经鉴定都表现出一系列良好的生物活性，因此可以广泛应用到很多领域，如：从Streptoverticillium wasksmanni中分离出来的pimprinine具有抑制血小板聚集的作用(Antibiot.Bull.1961,4,139)；从假单胞菌中分离得到的pimprinine类化合物表现出很好的抗肿瘤活性(Tetrahedron 1963,19,1437)，对人体癌细胞有很大的杀伤力。1991年Lindquist等人从菲律宾海鞘中分离得到的次生代谢产物，是一个具有复杂结构的pimprinine类海洋天然产物，体外实验表明该化合物具有抑制HCT-116人结肠癌细胞核、B-16鼠黑色素瘤细胞活性；1988年日本科学家Watanabe等从海洋Streptomyces sp中分离得到的一种小分子吲哚生物碱具有抗血管形成、抗微生物、抗细胞增殖的活性，该化合物在微摩尔浓度下也能有效抑制内皮细胞生长因子受激的微管形成，而对正常细胞不产生毒害。目前为止有关该类化合物在防治植物病害方面的应用还未见报道。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一类吲哚杂环化合物和制备方法及其在防治植物病害中的应用。本发明的吲哚杂环化合物具有较很好的抗植物病毒和病菌活性。
本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。
一类吲哚杂环化合物具有如通式I所示化合物的结构(即结构式一)，具体为Ia-n所示化合物：
Figure BDA0001918695330000021
其中X为碳原子或者氮原子，R’为氢原子或者甲基，Me为甲基。
针对不同取代基R，化合物标记为a—h和j—n，取代基中带有曲线标记的分子键为与通式中键接的位置。
一类吲哚杂环化合物的制备方法，按照下述情况进行制备：
(1)化合物Ia-h按照反应式一所示方法制备：
Figure BDA0001918695330000031
步骤1，吲哚与草酰氯反应得吲哚草酰氯
在步骤1中，吲哚与草酰氯为等摩尔比，选择无水乙醚作为反应溶剂。
在步骤1中，进行反应时，向吲哚中滴加草酰氯，温度为0—2摄氏度，采用匀速滴加，用时20—40min；在0—2摄氏度下反应2—6小时，然后升温至室温20—25摄氏度继续反应1—3小时。
步骤2，将步骤1得到的吲哚草酰氯经三丁基锡烷还原得吲哚羰基乙醛
在步骤2中，在0—2摄氏度的惰性保护气氛中，向吲哚草酰氯中滴加三丁基锡烷并搅拌分散20—40min后，升温至室温20—25摄氏度继续反应10—20小时，优选12—15小时。
在步骤2中，为实现吲哚草酰氯的还原，滴加过量的三丁基锡烷进行还原反应，吲哚草酰氯和三丁基锡烷的摩尔比为1：(1—1.5)，优选1：(1.2—1.5)。
在步骤2中，惰性保护气氛为氮气、氦气或者氩气。
在步骤2中，三丁基锡烷为三正丁基氢化锡，选择乙酸乙酯为反应溶剂。
步骤3，将步骤2制备的吲哚羰基乙醛和氨基酸在碘催化下进行反应，合成化合物Ia-h
在步骤3中，在100—120摄氏度下进行反应，反应时间为0.5—3小时，优选1—2小时，反应过程处于惰性保护气氛中，机械搅拌速度为每分钟100—200转。
在步骤3中，选择二甲基亚砜为反应溶剂，惰性保护气氛为氮气、氦气或者氩气，碘为固体碘，作为催化剂使用。
在步骤3中，吲哚羰基乙醛和固体碘为等摩尔比，吲哚羰基乙醛和氨基酸的摩尔比为(1—1.2)：2。
在步骤3中，待反应完成后，再加饱和硫代硫酸钠溶液反应10min，萃取，无水硫酸镁干燥，然后抽滤，柱层析得产品。
在步骤3中，氨基酸结构如反应式一中4a-h所示，氨基酸的R基团为结构式一中不同取代基R(a—h)，带有曲线标记的分子键为与氨基酸分子连接的位置。
(2)化合物Ii按照反应式二所示方法制备：
Figure BDA0001918695330000041
选择四氢呋喃为反应溶剂，将化合物Ia和NaH在惰性保护气氛中室温下进行反应，再加入碘甲烷进行反应，最后加入水进行反应，萃取干燥浓缩后得到产品Ii。
其中，化合物Ia和NaH的质量比为1：(0.4—0.6)，反应时间为30—60min。
其中，室温为20—25摄氏度，选择机械搅拌速度为每分钟100—200转。
其中，化合物Ia和碘甲烷的质量比为1：(2—2.2)，室温反应1—3小时，加热至60—80摄氏度回流反应1—3小时。
其中，化合物Ia和水的质量比1：(20—25)，反应时间为5—10min。
(3)化合物Ij-n按照反应式三所示方法制备：
Figure BDA0001918695330000042
步骤1，将吲哚-3-甲酰肼和醛进行反应，以得到吲哚酰腙7a-e
在步骤1中，吲哚-3-甲酰肼和醛为等摩尔比，选择无水乙醇为反应溶剂，反应温度为70—90摄氏度，反应时间为1—3小时，结束后自然冷却至室温20—25摄氏度，用旋转蒸发器旋蒸至液体剩余15～20mL，静置，抽滤，得酰腙7a-e。
在步骤1中，参与反应的醛均具有醛基基团，具有反应式三中6a—e所示的结构RCHO，醛的R基团为结构式一中不同取代基R(j—n)，带有曲线标记的分子键为与6a—e分子中醛基基团分子进行连接的位置。
步骤2，吲哚酰腙7a-e与二醋酸碘苯反应，以得到化合物Ij-n
在步骤2中，选择乙腈作为反应溶剂，冷却至室温，用旋转蒸发器除去溶剂，加入150mL乙酸乙酯溶解，将溶液转移到分液漏斗中，分别用饱和碳酸氢钠(150mL)、水(150mL)、饱和食盐水(150mL)依次洗涤，有机相无水硫酸钠干燥，脱溶，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝2:1)得产物Ij-n。
在步骤2中，反应温度为40—60摄氏度，反应时间我1—5小时，搅拌速度为每分钟100—200转。
在步骤2中，吲哚酰腙7a-e与二醋酸碘苯的摩尔比为1：(2—2.2)，即醋酸碘苯略过量，实现充分氧化。
本发明的吲哚杂环化合物I表现出很好的抗植物病毒和病菌活性，能很好地抑制烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜枯萎，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，即在制备治疗或者抑制各个相应植物病毒和病菌药物中的应用。
具体实施方式
下述的实施例和生测试验结果可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。
实施例1：吲哚杂环类化合物Ia-h的合成
Figure BDA0001918695330000051
吲哚羰基乙酰氯：称取20g吲哚(标记为1)加入1L的四口烧瓶中，机械搅拌下加入无水乙醚(Et2O)350mL，待固体完全溶解后，在0℃下缓慢滴加草酰氯【(COCl)2】17.3mL，30min加完。反应液在0℃下反应3h，升至室温后再反应1h。反应完毕，抽滤，用无水乙醚反复洗涤三次。干燥得化合物2(即吲哚羰基乙酰氯)，32g，收率为90％，经表征可直接用于下一步反应。
吲哚羰基乙醛：将上述制备的产物2加入到500mL的四口圆底烧瓶中，再加入153mL的乙酸乙酯，在0℃的氮气氛围中，滴加三正丁基氢化锡42.9mL的乙酸乙酯(230mL)溶液，滴完后在该温度下搅拌30min，随后升至室温反应15h，加入200mL正己烷(缓慢)抽滤，再用正己烷反复洗涤3次，干燥得化合物3(即吲哚羰基乙醛)，22g，收率为80％，经表征可直接用于下一步反应。
吲哚杂环Ia-h：在100mL的四口圆底烧瓶中，加入吲哚羰基乙醛(5.8mmol)、相应的氨基酸4a-h(11.6mmol)、30mL二甲基亚砜溶剂、固体碘(5.8mmol)，混合物在110℃氮气氛围下机械搅拌反应30min，待反应完成后，再加饱和硫代硫酸钠溶液(20mL)反应10min，萃取，无水硫酸镁干燥，然后抽滤，柱层析得产品，并进行熔点、核磁共振和质谱测试如下。
Ia.棕色固体，熔点202-203℃，收率66％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.54(s,1H,NH),7.84(d,J＝7.9Hz,1H,Ar-H),7.74(d,J＝2.6Hz,1H,Ar-H),7.47(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),7.30(s,1H,Ar-H),7.12–7.23(m,2H,Ar-H),2.49(s,3H,CH3)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ158.2,147.3,136.3,123.5,122.8,122.0,120.0,119.4,119.2,112.0,103.9,13.6；HRMS(ESI)calcd for C12H11N2O(M+H)+199.0866,found 199.0861.
Ib.棕色固体，熔点152-154℃，收率68％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.63(s,1H,NH),8.36(s,1H,Ar-H),7.88(d,J＝5.9Hz,1H,Ar-H),7.83(s,1H,Ar-H),7.49(s,2H,Ar-H),7.17–7.23(m,2H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ149.6,147.6,136.4,123.5,122.1,120.1,119.4,118.7,112.1,103.6.
Ic.棕色固体，熔点125-126℃，收率72％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.56(s,1H,NH),7.85(s,1H,Ar-H),7.76(s,1H,Ar-H),7.48(s,1H,Ar-H),7.29(s,1H,Ar-H),7.21(s,1H,Ar-H),7.17(s,1H,Ar-H),3.15(s,1H,Ar-CH),1.36(s,6H,CH3)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ165.5,147.1,136.3,123.6,122.9,122.0,120.0,119.4,118.9,112.0,103.9,27.6,20.4.
Id.棕色固体，熔点145-146℃，收率78％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.55(s,1H,NH),7.84(d,J＝7.8Hz,1H,Ar-H),7.73(d,J＝2.6Hz,1H,Ar-H),7.47(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),7.30(s,1H,Ar-H),7.12–7.22(m,2H,Ar-H),2.69(d,J＝7.1Hz,2H,Ar-CH2),2.09–2.19(m,1H,ArCH2-CH),0.98(d,J＝6.7Hz,6H,CH3)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.9,147.2,136.3,123.5,122.9,122.0,120.0,119.4,119.1,112.0,103.9,36.2,27.1,22.1；HRMS(ESI)calcd for C15H17N2O(M+H)+241.1135,found 241.1133.
Ie.棕色固体，熔点187-189℃，收率39％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.59(s,1H,NH),7.89(d,J＝7.7Hz,1H,Ar-H),7.79(d,J＝1.4Hz,1H,Ar-H),7.50(d,J＝7.9Hz,1H,Ar-H),7.39(s,1H,Ar-H),7.22(t,J＝7.1Hz,1H,Ar-H),7.16(t,J＝7.5Hz,1H,Ar-H),5.71(t,J＝5.9Hz,1H,OH),4.59(d,J＝5.8Hz,2H,CH2)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.8,147.9,136.3,123.5,123.2,122.1,120.1,119.5,112.1,103.7,55.9.
If.棕色固体，熔点146-147℃，收率47％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.57(s,1H,NH),7.86(d,J＝7.7Hz,1H,Ar-H),7.76(s,1H,Ar-H),7.48(d,J＝7.9Hz,1H,Ar-H),7.34(s,1H,Ar-H),7.13–7.23(m,2H,Ar-H),3.12(t,J＝6.9Hz,2H,CH2),2.94(t,J＝7.1Hz,2H,CH2),2.11(s,3H,CH3)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.0,147.5,136.3,123.5,123.0,122.1,120.0,119.4,119.1,112.0,103.8,30.5,27.9,14.6.
Ig.棕色固体，熔点226-228℃，收率83％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.70(s,1H,NH),8.12(d,J＝1.4Hz,1H,Ar-H),8.10(s,1H,Ar-H),7.99(s,1H,Ar-H),7.98(d,J＝5.9Hz,1H,Ar-H),7.62(s,1H,Ar-H),7.58(t,J＝6.9Hz,2H,Ar-H),7.52(t,J＝6.8Hz,2H,Ar-H),7.19–7.27(m,2H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ158.0,148.3,136.4,130.0,129.1,127.2,125.5,123.8,123.5,122.2,120.8,120.3,119.5,112.1,103.6.
Ih.棕色固体，熔点199-200℃，收率56％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.57(s,1H,NH),7.82(d,J＝7.4Hz,1H,Ar-H),7.74(s,1H,Ar-H),7.47(d,J＝7.6Hz,1H,Ar-H),7.32–7.40(m,5H,Ar-H),7.29(s,1H,Ar-H),7.20(t,J＝6.9Hz,1H,Ar-H),7.14(t,J＝7.2Hz,1H,Ar-H),4.22(s,2H,Ar-CH2)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.0,147.8,136.3,136.2,128.7,128.6,127.2,126.8,123.5,123.1,122.1,120.0,119.4,119.3,112.0,103.7,33.7；HRMS(ESI)calcd for C18H15N2O(M+H)+275.1179,found 275.1177.
实施例2：吲哚杂环类化合物Ii的合成
Figure BDA0001918695330000071
取化合物Ia(0.4g)，加入四氢呋喃40mL，在室温氮气氛围机械搅拌下加入60％的NaH(0.16g)，室温下反应半小时，再加入0.86g碘甲烷，室温反应1h，加热回流1h。加入10mL水反应5min。萃取，干燥，最后浓缩所得产品Ii。黄色固体，收率86％，熔点71-73℃；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.86(d,J＝7.8Hz,1H,Ar-H),7.73(s,1H,Ar-H),7.50(d,J＝8.1Hz,1H,Ar-H),7.30(s,1H,Ar-H),7.27(d,J＝7.5Hz,1H,Ar-H),7.19(d,J＝7.5Hz,1H,Ar-H),3.83(s,3H,N-CH3),2.48(s,3H,Ar-CH3)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ158.3,147.0,136.8,126.8,123.7,122.1,120.1,119.6,119.2,110.3,103.0,32.6,13.5；HRMS(ESI)calcd forC13H13N2O(M+H)+213.1022,found 213.1027.
实施例3：吲哚杂环类化合物Ij-n的合成
Figure BDA0001918695330000081
吲哚酰腙7a-e:
向配有磁力搅拌器的100mL圆底烧瓶中加入吲哚-3-甲酰肼(6mmol)、相应的醛(6mmol)、无水乙醇(80mL)，混合物于80℃反应1个小时后，冷却至室温，用旋转蒸发器旋蒸至液体剩余15～20mL，静置，抽滤，得酰腙7a-e，经核磁检测，数据如下。
7a.白色固体，熔点233-234℃，收率79％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.74(s,1H,NH),11.38(s,1H,NH),8.20–8.33(m,3H,Ar-H),7.72(d,J＝7.3Hz,2H,Ar-H),7.47(s,1H,Ar-CH),7.38–7.49(m,3H,Ar-H),7.14–7.22(m,2H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ134.7,129.5,128.8,126.7,122.2,120.8,111.9.
7b.白色固体，熔点242-243℃，收率90％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.72(s,1H,NH),11.27(s,1H,NH),8.20–8.29(m,3H,Ar-H,Ar-CH),7.66(d,J＝8.6Hz,2H,Ar-H),7.45(d,J＝7.8Hz,1H,Ar-H),7.15–7.20(m,2H,Ar-H),7.03(d,J＝8.7Hz,2H,Ar-H),3.82(s,3H,OCH3)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.4,128.3,127.3,122.2,120.7,114.3,111.9,55.2.
7c.黄色固体，熔点287-288℃，收率92％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.83(d,J＝1.4Hz,1H,NH),11.73(s,1H,NH),8.38–8.43(m,1H,Ar-H),8.31(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),8.29(s,1H,Ar-CH),8.21(d,J＝7.5Hz,1H,Ar-H),7.98(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.51(d,J＝7.5Hz,1H,Ar-H),7.16–7.24(m,2H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ147.4,141.2,136.0,127.6,124.1,122.4,121.1,120.9,112.0.
7d.白色固体，熔点284-286℃，收率89％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.77(s,1H,NH),11.35(s,1H,NH),8.10–8.30(m,3H,Ar-H,NHN-CH),7.84(s,1H,Ar-H),7.48(d,J＝7.8Hz,1H,Ar-H),7.13–7.21(m,2H,Ar-H),6.88(d,J＝3.3Hz,1H,Ar-H),6.64(dd,J＝3.0,1.6Hz,1H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ149.8,144.6,122.2,120.8,112.3,112.1,111.9；HRMS(ESI)calcd for C14H12N3O2(M+H)+254.0924,found 254.0925.
7e.白色固体，熔点230-231℃，收率78％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.74(s,2H,NH),11.19(s,1H,NH),8.53(d,J＝4.8Hz,2H,Ar-H),8.24(d,J＝7.4Hz,1H,Ar-H),8.20(s,1H,Ar-CH),7.87(s,1H,Ar-H),7.15–7.51(m,5H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ136.2,131.3,126.4,125.5,122.6,121.1.114.3,113.4,112.4.
吲哚杂环Ij-n:向配有磁力搅拌器的100mL圆底烧瓶中加入相应的吲哚酰腙7a-e(3mmol)、乙腈54mL、二醋酸碘苯(6mmol)，在40℃搅拌条件反应2个小时，用TLC检测反应物有无剩余。冷却至室温，用旋转蒸发器除去溶剂，加入150mL乙酸乙酯溶解，将溶液转移到分液漏斗中，分别用饱和碳酸氢钠(150mL)、水(150mL)、饱和食盐水(150mL)依次洗涤，有机相无水硫酸钠干燥，脱溶，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝2:1)得产物Ij-n。经熔点、核磁共振和质谱测试，数据如下。
Ij.白色固体，熔点269-271℃，收率72％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.12(s,1H,NH),8.34(d,J＝2.9Hz,1H,Ar-H),8.20(t,J＝5.0Hz,1H,Ar-H),8.14–8.16(m,2H,Ar-H),7.64–7.66(m,3H,Ar-H),7.57–7.59(m,1H,Ar-H),7.29–7.31(m,2H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ162.0,161.8,136.5,131.5,129.4,128.6,126.3,124.1,123.7,122.9,121.3,120.2,112.5,99.4；HRMS(ESI)calcd for C16H12N3O(M+H)+262.0975,found 262.0971.
Ik.白色固体，熔点276-277℃，收率69％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.05–8.40(m,1H,Ar-H),8.06–8.10(m,1H,Ar-H),7.90–7.97(m,2H,Ar-H),7.48–7.66(m,1H,Ar-H),7.34–7.39(m,1H,Ar-H),6.96–7.22(m,4H,Ar-H,NH),3.90(s,3H,OCH3)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ161.7,136.5,128.3,128.1,124.1,122.8,121.2,120.3,116.1,114.8,112.4,99.5,55.5；HRMS(ESI)calcd for C17H14N3O2(M+H)+292.1081,found 292.1087.
Il.灰色固体，熔点>300℃，收率66％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.18(s,1H,NH),8.47(s,1H,Ar-H),8.45(s,1H,Ar-H),8.35–8.39(m,3H,Ar-H),8.18(t,J＝5.0Hz,1H,Ar-H),7.56–7.58(m,1H,Ar-H),7.29–7.31(m,2H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ163.4,161.1,149.3,137.0,129.73,129.70.128.0,125.1,124.5,123.5,121.9,120.7,113.1,99.5；HRMS(ESI)calcd for C16H11N4O3(M+H)+307.0826,found 307.0822.
Im.灰色固体，熔点214-216℃，收率61％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.12(s,1H,NH),8.27(d,J＝2.9Hz,1H,Ar-H),8.16(dd,J＝3.4,6.5Hz,1H,Ar-H),8.09(d,J＝1.1Hz,1H,Ar-H),7.57(dd,J＝2.0,5.5Hz,1H,Ar-H),7.41(d,J＝3.5Hz,1H,Ar-H),7.26–7.32(m,2H,Ar-H),6.84(dd,J＝1.8,3.5Hz,1H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ161.7,155.4,147.0,139.5,136.9,129.1.124.5,123.4,121.8,120.7,114.3,113.1,113.0,99.5；HRMS(ESI)calcd for C14H10N3O2(M+H)+252.0768,found 252.0765.
In.灰色固体，熔点291-292℃，收率49％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.23(s,1H,NH),12.04(s,1H,NH),8.34(s,2H,Ar-H),8.26(s,1H,Ar-H),8.22(d,J＝6.4Hz,1H,Ar-H),7.58(d,J＝1.9Hz,1H,Ar-H),7.55(d,J＝8.6Hz,1H,Ar-H),7.43(d,J＝8.6Hz,1H,Ar-H),7.29(t,J＝3.6Hz,2H,Ar-H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.4,159.7,137.0,135.8,129.7,126.3.124.5,123.4,123.0,120.9,115.0,112.9,100.1,99.9；HRMS(ESI)calcd forC18H12BrN4O(M+H)+379.0189,found 379.0181.
实施例4：抗烟草花叶病毒活性的测定
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；宁南霉素制剂直接兑水稀释。
3、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。
4、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。
5、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1吲哚杂环类化合物I的抗烟草花叶病毒(TMV)活性测试结果：
Figure BDA0001918695330000101
Figure BDA0001918695330000111
从表1中可见吲哚杂环类化合物I表现出很好的抗烟草花叶病毒活性，大部分化合物抑制活性超过病毒唑，化合物Il、In抑制活性和宁南霉素相当，具备极大的开发价值。
实施例5：抗菌活性测试
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2吲哚杂环化合物I的抗植物病菌活性测试结果：
Figure BDA0001918695330000112
Figure BDA0001918695330000121
从表2中可以看出，吲哚杂环类化合物I表现出广谱的抗植物病菌活性，部分化合物表现出优于商品化品种的水平，具备进一步开发的价值。
根据本发明工艺参数进行调整，均可实现本发明化合物的制备，且表现出与本发明基本一致的性能，即在制备治疗或者抑制烟草花叶病毒，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，水稻纹枯的药物中的应用。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一类吲哚杂环化合物，其特征在于，具有如通式I所示化合物的结构，具体为Ia-n所示化合物：
Figure FDA0001918695320000011
其中X为碳原子或者氮原子，R’为氢原子或者甲基，Me为甲基。
2.一类吲哚杂环化合物的制备方法，其特征在于，按照下述情况进行制备：
(1)化合物Ia-h按照如下方法制备：
步骤1，吲哚与草酰氯反应得吲哚草酰氯
步骤2，将步骤1得到的吲哚草酰氯经三丁基锡烷还原得吲哚羰基乙醛
步骤3，将步骤2制备的吲哚羰基乙醛和氨基酸在碘催化下进行反应，合成化合物Ia-h
(2)化合物Ii按照如下方法制备：
选择四氢呋喃为反应溶剂，将化合物Ia和NaH在惰性保护气氛中室温下进行反应，再加入碘甲烷进行反应，最后加入水进行反应，萃取干燥浓缩后得到产品Ii
(3)化合物Ij-n按照如下方法制备：
步骤1，将吲哚-3-甲酰肼和醛进行反应，以得到吲哚酰腙7a-e
步骤2，吲哚酰腙7a-e与二醋酸碘苯反应，以得到化合物Ij-n。
3.根据权利要求2所述的一类吲哚杂环化合物的制备方法，其特征在于，化合物Ia-h的制备方法步骤1中，吲哚与草酰氯为等摩尔比，选择无水乙醚作为反应溶剂，进行反应时，向吲哚中滴加草酰氯，温度为0—2摄氏度，采用匀速滴加，用时20—40min；在0—2摄氏度下反应2—6小时，然后升温至室温20—25摄氏度继续反应1—3小时。
4.根据权利要求2所述的一类吲哚杂环化合物的制备方法，其特征在于，化合物Ia-h的制备方法步骤2中，在0—2摄氏度的惰性保护气氛中，向吲哚草酰氯中滴加三丁基锡烷并搅拌分散20—40min后，升温至室温20—25摄氏度继续反应10—20小时，优选12—15小时；为实现吲哚草酰氯的还原，滴加过量的三丁基锡烷进行还原反应，吲哚草酰氯和三丁基锡烷的摩尔比为1：(1—1.5)，优选1：(1.2—1.5)；惰性保护气氛为氮气、氦气或者氩气；三丁基锡烷为三正丁基氢化锡，选择乙酸乙酯为反应溶剂。
5.根据权利要求2所述的一类吲哚杂环化合物的制备方法，其特征在于，化合物Ia-h的制备方法步骤3中，在100—120摄氏度下进行反应，反应时间为0.5—3小时，优选1—2小时，反应过程处于惰性保护气氛中，机械搅拌速度为每分钟100—200转；选择二甲基亚砜为反应溶剂，惰性保护气氛为氮气、氦气或者氩气，碘为固体碘；吲哚羰基乙醛和固体碘为等摩尔比，吲哚羰基乙醛和氨基酸的摩尔比为(1—1.2)：2；氨基酸的R基团为结构式一中不同取代基R(a—h)，带有曲线标记的分子键为与氨基酸分子连接的位置。
6.根据权利要求2所述的一类吲哚杂环化合物的制备方法，其特征在于，化合物Ii制备方法中，化合物Ia和NaH的质量比为1：(0.4—0.6)，反应时间为30—60min；室温为20—25摄氏度，选择机械搅拌速度为每分钟100—200转；化合物Ia和碘甲烷的质量比为1：(2—2.2)，室温反应1—3小时，加热至60—80摄氏度回流反应1—3小时；化合物Ia和水的质量比1：(20—25)，反应时间为5—10min。
7.根据权利要求2所述的一类吲哚杂环化合物的制备方法，其特征在于，化合物Ij-n制备方法步骤1中，吲哚-3-甲酰肼和醛为等摩尔比，选择无水乙醇为反应溶剂，反应温度为70—90摄氏度，反应时间为1—3小时；参与反应的醛均具有醛基基团，醛的R基团为结构式一中不同取代基R(j—n)。
8.根据权利要求2所述的一类吲哚杂环化合物的制备方法，其特征在于，化合物Ij-n制备方法步骤2中，吲哚酰腙7a-e与二醋酸碘苯的摩尔比为1：(2—2.2)，反应温度为40—60摄氏度，反应时间我1—5小时，搅拌速度为每分钟100—200转；选择乙腈作为反应溶剂。
9.如权利要求1所述的一类吲哚杂环化合物在防治植物病害中的应用，其特征在于，植物病害为烟草花叶病毒，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。
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