CN114075160A

CN114075160A - 一种2′-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用

Info

Publication number: CN114075160A
Application number: CN202110727675.6A
Authority: CN
Inventors: 杨晓军; 汤江江; 李夏维; 王超; 贾云鹏; 郝书苑
Original assignee: Northwest A&F University; Yanan University
Current assignee: Northwest A&F University; Yanan University
Priority date: 2021-06-29
Filing date: 2021-06-29
Publication date: 2022-02-22

Abstract

本发明公开了一种2'‑β‑萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用，以梣酮为原料，NBS为溴化试剂，获得2'‑溴代梣酮后与β‑溴萘通过Suzuki‑Miyaura偶联反应得到2'‑β‑萘基梣酮，在梣酮呋喃环2位引入β‑萘基制得2'‑β‑萘基梣酮，本发明涉及农药技术领域。该2'‑β‑萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用，通过基于梣酮现有的药理研究背景，以及抑菌和杀虫活性的构效关系，合成2'‑β‑萘基梣酮，2'‑β‑萘基梣酮具有很高的抑菌、杀虫活性，稳定性好，残留小，且合成的2'‑β‑萘基梣酮稳定性更好，并具有明确的抑菌、杀虫活性，结构新颖、合成操作方便，反应时间短，收率高，可以利用合成的活性2'‑β‑萘基梣酮开发绿色农药，用于制备杀菌剂和杀虫剂。

Description

一种2′-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用

技术领域

本发明涉及农药技术领域，具体为一种2′-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用。

背景技术

梣酮是一种柠檬苦素类单萜化合物，主要分布于芸香科柑橘属植物以及白鲜皮等药材中。目前研究结果表明，梣酮具有抑菌、抗炎等多种功效，极具开发价值。

目前由于化学合成农药的大量使用，造成了耐药性以及环境污染问题，生物农药因其不易产生耐药性及其环境污染等优点，研究人员开始着手植物药材中寻找抗菌、杀虫活性成分，或者从植物中筛选出先导化合物后进行结构修饰，例如由大蒜素为先导开发出的杀菌剂402，以毒扁豆生物碱为先导研发出的氨基甲酸酯类杀虫剂，以除虫菊素为先导化合物研发出的拟除虫菊酯等多种农药产品，基于对上述资料的检索，本发明特提出一种2′-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用，构建出一个具有很高的抑菌、杀虫活性，稳定性好，残留小的2′-β-萘基梣酮，为绿色农业提供条件支持。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种2′-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用，解决了化学合成农药的大量使用，造成了耐药性以及环境污染问题的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种2′-β-萘基梣酮的制备方法，以梣酮为原料，NBS为溴化试剂，获得2′-溴代梣酮后与β-溴萘通过Suzuki-Miyaura偶联反应得到2′-β-萘基梣酮，在梣酮呋喃环2位引入β-萘基，其化学结构式为：

优选的，所述2′-溴代梣酮的制备方法具体包括以下步骤：

步骤一、反应设计：在一个干燥的反应器中加入梣酮和NBS，然后在避光条件下加入适量的二氯甲烷，制得反应液；

步骤二、材料制备：将步骤一种制得的反应液放在50℃水浴中搅拌3.5h后，加水终止反应，经过萃取，有机相减压浓缩得到淡黄色的油状混合物；

步骤三、分离纯化：将步骤二中制得的混合物用硅胶柱层析，加入洗脱剂，洗脱液减压浓缩得到2′-溴代梣酮。

优选的，所述梣酮和NBS按物质的量比包括1∶1.4；反应温度为50℃，反应时间为3.5h。

优选的，所述步骤二中的萃取剂采用乙酸乙酯。

优选的，所述步骤三中硅胶柱层析时规格尺寸设置为300-400目。

优选的，所述步骤三中洗脱剂采用石油醚和二氯甲烷制作而成，且石油醚和二氯甲烷按体积比为包括10∶1。

优选的，所述步骤三中制得的2′-溴代梣酮的产出率为65.4％。

本发明还公开了一种2′-β-萘基梣酮的抑菌活性应用，所述2′-β-萘基梣酮的抑菌活性应用于制备杀虫剂或杀菌剂方面。

2′-溴代梣酮，m.p.128～130℃；¹H-NMR(500MHz，CDCl₃)δ:7.45(d，J＝1.8Hz，1H，H-5′)，6.51(d，J＝2.0Hz，1H，H-4′)，4.82(s，1H，H-10)，2.26(dd，J＝18.6，7.2Hz，1H，H-4)，2.18～2.13(overlap，1H，H-4)，2.11(s，3H，H-11)，1.83～1.69(m，3H，H-5，6)，1.48(td，J＝13.2，3.4Hz，1H，H-6)，0.91(s，3H，H-11)；¹³CNMR(125MHz，CDCl₃)δ：169.9，149.2，146.5，127.1，121.0，120.0，111.60，82.6，44.5，32.3，32.2，20.8，18.7，18.3；HRMS(ESI)：m/zcalcd for C₁₄H₁₆BrO₃，[M+H]⁺311.0277，found 311.0275。

2′-β-萘基梣酮，m.p.57～58℃；¹H-NMR(500MHz，CDCl₃)δ:8.07(s，1H，Nap-H)，7.85～7.81(m，3H，Nap-H)，7.69(dd，J＝8.6，1.8Hz，1H，Nap-H)，7.53～7.46(m，3H，Nap-Hand H-5′)，6.67(d，J＝1.8Hz，1H，H-4′)，5.43(s，1H，H-8)，2.24(dd，J＝19.8，6.8Hz，1H，H-4)，2.13(s，3H，H-10)，2.08～2.01(overlap，1H，H-4)，1.72～1.56(m，2H，H-5)，1.54～1.49(m，1H，H-6)，1.33(td，J＝12.6，4.4Hz，1H，H-6)，0.99(s，3H，H-11)；¹³CNMR(125MHz，CDCl₃)δ:170.4，152.3，148.9，141.9，133.4，129.9，128.6，128.4，128.2，127.9，127.4，126.8，126.7，126.3，124.8，117.2，112.5，82.7，44.3，32.4,32.1,21.3,18.7,18.4；HRMS(ESI)：m/z calcd for C₂₄H₂₃O₃[M+H]⁺359.1642，found 359.1642。

(三)有益效果

本发明提供了一种2′-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用。具备以下有益效果：

该2′-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用，通过基于梣酮现有的药理研究背景，以及抑菌和杀虫活性的构效关系，合成具有抑菌、杀虫活性的2′-β-萘基梣酮，具有很高的抑菌、杀虫活性，稳定性好，残留小，且合成的2′-β-萘基梣酮稳定性更好，并具有明确的抑菌、杀虫活性，结构新颖、合成操作方便，反应时间短，收率高，可以利用合成的活性2′-β-萘基梣酮开发绿色农药，用于制备杀菌剂和杀虫剂。

附图说明

图1为为处理番茄镰刀菌菌丝的生长情况示意图；

图2为处理苹果赤星病菌菌丝的生长情况示意图；

图3为处理黄瓜灰霉病菌菌丝的生长情况示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种2′-β-萘基梣酮的制备方法：

梣酮(400mg，1.72mmol)和NBS(428mg，2.41mmol)，然后在避光条件下加入50mL的DCM，将反应液放在在50℃水浴中搅拌3.5h后，用水(50mL)终止反应，此后用乙酸乙酯萃取，有机相减压浓缩得到淡黄色的油状物，将此油状物用硅胶(300-400目)柱层析，洗脱剂为V石油醚:V二氯甲烷＝10︰1溶剂，洗脱液减压浓缩得到白色粉末状固体，产率为65.4％。纯度98.0％；

称取2′-溴代梣酮(80.2mg，0.258mmol)，三(1,5-二苯基-1,4-戊二烯-3-酮)二钯(Pd₂dba₃)(9.4mg，0.010mmol)，P，P-二环己基(2,6-二甲氧基)联苯基膦(SPhos)(9.8mg，0.020mmol)，β-萘硼酸(0.516mmol)和K₃PO₄(123.3mg，0.58mmol)放入干燥的Schlenk反应管中，用橡胶塞密封反应瓶的瓶口，用氩气置换反应瓶中的空气5次之后向反应瓶中加入5mL甲苯。让反应液在室温下搅拌10min后，放入60℃的水浴中搅拌18h，反应完成之后，将反应液冷却至室温，用丙酮(8mL)溶解后过滤，减压浓缩滤液，浸膏用硅胶柱(300-400目)层析，石油醚︰乙酸乙酯＝30︰1(V/V)洗脱分离得到黄色固体2′-β-萘基梣酮，产率91％，纯度98.3％。

对比实验：

选取番茄镰刀菌、苹果赤星病菌和黄瓜灰霉病菌三组供试菌种，准确称取2′-β-萘基梣酮10mg，先用0.5mL二甲基亚砜(DMSO)溶解后，用无菌水配制成100mg/L的母液，再用无菌水梯度稀释得到系列浓度药液，将1.0mL不同质量浓度的供试药液与8.0mL融化的PDA培养基混匀，倒入无菌培养皿中制成带药培养基平板，待培养基凝固后，接入直径为5mm的菌饼，菌丝面朝下，每处理设3次重复，于30℃恒温箱中培养36～48h，用十字交叉法测量菌落生长直径，按下式计算菌丝生长抑制率：抑制率(％)＝[(对照菌落直径-处理菌落直径)÷(对照菌落直径-菌饼直径)]×100％，所得数据用SPSS软件求出毒力回归方程及抑制中浓度(IC₅₀值)，并进行相关性分析，然后根据药剂浓度对数与对应抑制率的几率值作回归分析，得到番茄镰刀菌的回归曲线方程为：y＝-2.41+1.52x，苹果赤星病菌的回归曲线方程为：y＝-0.68+1.06x，黄瓜灰霉病菌的回归曲线方程为：y＝-1.13+0.81x，对应其IC₅₀分别为：13.4mg/L，5.8mg/L和19.2mg/L。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种2'-β-萘基梣酮的制备方法，其特征在于：以梣酮为原料，NBS为溴化试剂，获得2'-溴代梣酮后与β-溴萘通过Suzuki-Miyaura偶联反应得到2'-β-萘基梣酮，在梣酮呋喃环2位引入β-萘基，其化学结构式为：

2.根据权利要求1所述的一种2'-β-萘基梣酮的制备方法，其特征在于：所述2'-溴代梣酮的制备方法具体包括以下步骤：

步骤二、材料制备：将步骤一中制得的反应液放在50℃水浴中搅拌3.5h后，加水终止反应，经过萃取，有机相减压浓缩得到淡黄色的油状混合物；

步骤三、分离纯化：将步骤二中制得的混合物用硅胶柱层析，加入洗脱剂，洗脱液减压浓缩得到2'-溴代梣酮。

3.根据权利要求2所述的一种2'-β-萘基梣酮的制备方法，其特征在于：所述梣酮和NBS按物质的量比包括1∶1.4；反应温度为50℃，反应时间为3.5h。

4.根据权利要求2所述的一种2'-β-萘基梣酮的制备方法，其特征在于：所述步骤二中的萃取剂采用乙酸乙酯。

5.根据权利要求2所述的一种2'-β-萘基梣酮的制备方法及其抑菌活性应用，其特征在于：所述步骤三中硅胶柱层析时规格尺寸设置为300-400目。

6.根据权利要求2所述的一种2'-β-萘基梣酮的制备方法，其特征在于：所述步骤三中洗脱剂采用石油醚和二氯甲烷制作而成，且石油醚和二氯甲烷按体积比为包括10∶1。

7.根据权利要求2所述的一种2'-β-萘基梣酮的制备方法，其特征在于：所述步骤三中制得的2'-溴代梣酮产出率为65.4％。

8.一种2'-β-萘基梣酮的抑菌活性应用，其特征在于：所述2'-β-萘基梣酮的抑菌活性应用于制备杀虫剂或杀菌剂方面。