CN114436909B - 一种磺酰基桧木醇类衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磺酰基桧木醇类衍生物及其制备方法和应用，属于植物抗菌剂技术领域。本发明的磺酰基桧木醇类衍生物，具有式I所示的结构。式I中，R为C1‑C6烷基、芳基或杂芳基；所述芳基为苯基、取代基取代的苯基或萘基；所述取代基取代的苯基为一或二或三或四或五取代基取代的苯基。本发明的磺酰基桧木醇类衍生物以桧木醇为基本骨架，分子侧链含有磺酰基团，与桧木醇相比，本发明的磺酰基桧木醇类衍生物对植物病原真菌或植物病原卵菌具有良好的抑制作用，尤其对烟草疫霉病菌或辣椒疫霉病菌具有优异的抗菌作用。并且本发明的磺酰基桧木醇类衍生物的母体为桧木醇，属于植物源杀菌剂，原料为环境友好型材料。

Description

一种磺酰基桧木醇类衍生物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种磺酰基桧木醇类衍生物及其制备方法和应用，属于植物抗菌剂技术领域。
背景技术
桧木醇(2-羟基-4-异丙基-2,4,6-环庚三烯-1-酮)为酚酮类化合物，1948年由日本科学家Anderson从台湾扁柏(Chamaecyparis obtusa)树干中提取分离得到[T.Jayakumar,W.H.Hsu,T.L.Yen,J.Y.Luo,Y.C.Kuo,T.H.Fong,and J.R.Sheu,Evid.BasedComplementary Altern.Med.2013,2013,840487]。桧木醇生物活性广谱，具有良好的抗菌、保湿和杀虫作用。在抗菌作用方面，桧木醇不仅具有良好的抗细菌活性，例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)[K.C.Chang,W.C.Chen,S.M.Haung,S.M.Liu,and C.L.Lin,Pharmaceuticals 2021,14,802]，而且具有良好的抗真菌活性，例如灰霉菌(Botrytiscinerea)[Y.Wang,X.Y.Liu,T.Chen,Y.Xu,and S.P.Tian,Postharvest Biol.Tec.2020,159,111038]。除了抗菌之外，桧木醇还具有良好的杀虫活性，例如恶性疟原虫(Plasmodium)[R.Fujisaki,K.Kamei,M.Yamamura,H.Nishiya,S.Inouye,M.Takahashi,andS.Abe,Se.Asina J.Trop.Med.2012,43,270]。但是桧木醇对植物病原真菌的抗菌效果较差，难以满足实际应用需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对植物病原真菌具有良好抗菌性能的磺酰基桧木醇类衍生物。
本发明的第二个目的在于提供一种磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法。
本发明的第三个目的在于提供一种磺酰基桧木醇类衍生物在防治植物病原真菌或植物病原卵菌中的应用。
本发明的第四个目的在于提供一种磺酰基桧木醇类衍生物在制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂中的应用。
为了实现上述目的，本发明的磺酰基桧木醇类衍生物所采用的技术方案为：
一种磺酰基桧木醇类衍生物，具有式I所示的结构：
Figure BDA0003490773060000021
式I中，R为C1-C6烷基、芳基或杂芳基；所述芳基为苯基、取代基取代的苯基或萘基；所述取代基取代的苯基为一或二或三或四或五取代基取代的苯基；
所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，取代基选自卤代基、硝基、C1-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述取代基取代的苯基为二或三或四或五取代基取代的苯基时，各取代基独立选自卤代基、硝基、C1-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述卤代基为-F、-Cl、-Br或-I；
所述杂芳基为噻吩基或喹啉基。
本发明的磺酰基桧木醇类衍生物以桧木醇为基本骨架，分子侧链含有磺酰基团，与桧木醇相比，本发明的磺酰基桧木醇类衍生物对植物病原真菌或植物病原卵菌具有良好的抑制作用，例如对小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌、小麦茎基腐病菌、水稻稻瘟病菌、玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米弯孢叶斑病菌和油菜菌核病菌等植物病原真菌和烟草疫霉病菌、辣椒疫霉病菌等植物病原卵菌具有良好的抗菌作用。并且本发明的磺酰基桧木醇类衍生物的母体为桧木醇，属于植物源杀菌剂，原料为环境友好型材料。
优选地，所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，取代基位于苯基的邻位、间位或对位；所述取代基取代的苯基为二取代基取代的苯基时，取代基位于苯基的间位和对位；所述取代基取代的苯基为三取代基取代的苯基时，取代基位于苯基的邻位和对位。
优选地，所述噻吩基为2-噻吩基。优选地，所述喹啉基为8-喹啉基。
优选地，所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，取代基为甲基、甲氧基、叔丁基、硝基或卤代基。优选地，所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，当取代基为甲基、甲氧基、叔丁基或卤代基时，取代基位于苯基的对位；当取代基为硝基时，取代基位于苯基的邻位、间位或对位。例如，取代基取代的苯基为4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-溴苯基、4-氟苯基、2-硝基苯基、3-硝基苯基或4-硝基苯基。
优选地，所述取代基取代的苯基为二取代基取代的苯基时，取代基为硝基和/或卤代基。优选地，所述取代基取代的苯基为二取代基取代的苯基时，位于苯基间位的取代基为硝基，位于苯基对位的取代基为卤代基。例如，取代基取代的苯基为4-氯-3-硝基苯基。
优选地，所述取代基取代的苯基为三取代基取代的苯基时，各取代基独立选自甲基、异丙基中的一种。进一步优选地，所述取代基取代的苯基为三取代基取代的苯基时，取代基为甲基或异丙基。优选地，所述取代基取代的苯基为三取代基取代的苯基时，当取代基为甲基时，取代基位于苯基的邻位和对位；当取代基为异丙基时，取代基位于苯基的邻位和对位。例如，取代基取代的苯基为2,4,6-三甲基苯基或2,4,6-三异丙基苯基。
优选地，所述C1-C6烷基为乙基。优选地，所述取代基取代的苯基为4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-溴苯基、4-氟苯基、2-硝基苯基、3-硝基苯基、4-硝基苯基、4-氯-3-硝基苯基、2,4,6-三甲基苯基或2,4,6-三异丙基苯基。
本发明的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法所采用的技术方案为：
一种上述磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法，包括以下步骤：
将桧木醇和如式II所示结构的化合物在缚酸剂的作用下于有机溶剂中进行反应：
Figure BDA0003490773060000031
式II中，R为C1-C6烷基、芳基或杂芳基；所述芳基为苯基、取代基取代的苯基或萘基；所述取代基取代的苯基为一或二或三或四或五取代基取代的苯基；
所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，取代基选自卤代基、硝基、C1-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述取代基取代的苯基为二或三或四或五取代基取代的苯基时，各取代基独立选自卤代基、硝基、C1-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述卤代基为-F、-Cl、-Br或-I；
所述杂芳基为噻吩基或喹啉基。
本发明的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法，是将桧木醇中的羟基和如式II所示结构的化合物中的磺酰基在室温下发生酰化反应，具有操作简单，产率较高的优点。
优选地，将桧木醇和如式II所示结构的化合物在缚酸剂的作用下于有机溶剂中进行反应时，首先将桧木醇和如式II所示结构的化合物放入反应器中，然后向反应器中加入有机溶剂，至桧木醇和如式II所示结构的化合物溶解后，再向反应器中滴加傅酸剂溶液，滴加结束后，将反应器中的反应体系在室温和搅拌条件下进行反应。反应过程中，可以通过TLC跟踪监测反应程度，直至反应结束。
优选地，所述磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法还包括以下步骤：反应结束后，向反应器中加入适量水，然后再加入适量有机溶剂，进行萃取，收集萃取得到的有机相，再向萃取得到的有机相中加入适量饱和食盐水，搅拌均匀后，继续静置分液，收集有机相，然后使用无水硫酸钠对收集的有机相进行干燥，干燥后进行过滤，再将过滤所得滤液进行旋蒸，蒸干溶剂后得到粗产物，最后将粗产物通过硅胶柱层析法进行分离提纯。
优选地，萃取时采用的有机溶剂为二氯甲烷。
优选地，硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成。优选地，所述乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:(1～2)。
优选地，所述桧木醇和如式II所示结构的化合物的摩尔比为1:(1.01～1.05)。例如，所述桧木醇和如式II所示结构的化合物的摩尔比为1:1.02。
优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷。优选地，所述傅酸剂为三乙胺。
优选地，所述桧木醇和三乙胺的摩尔比为1:(1.10～1.20)。例如，所述桧木醇和三乙胺的摩尔比为1:1.15。
优选地，所述式II所示结构的化合物为乙基磺酰氯、苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、对甲氧基苯磺酰氯、4-叔丁基苯磺酰氯、均三甲苯基磺酰氯、2,4,6-三异丙基苯磺酰氯、4-氟苯磺酰氯、4-溴苯磺酰氯、2-硝基苯磺酰氯、3-硝基苯磺酰氯、4-硝基苯磺酰氯、4-氯-3-硝基苯磺酰氯、噻吩-2-磺酰氯、1-萘磺酰氯或8-喹啉磺酰氯。
本发明的磺酰基桧木醇类衍生物在防治植物病原真菌或植物病原卵菌中的应用所采用的技术方案为：
一种上述磺酰基桧木醇类衍生物在防治植物病原真菌或植物病原卵菌中的应用。
将上述磺酰基桧木醇类衍生物用于防治植物病原真菌或植物病原卵菌时，具有较优异的防治效果。
优选地，磺酰基桧木醇类衍生物在防治植物病原真菌或植物病原卵菌中的应用中，所述植物病原真菌选自小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌、小麦茎基腐病菌、水稻稻瘟病菌、玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米弯孢叶斑病菌、油菜菌核病菌、烟草枯萎病菌、烟草赤星病菌、棉花枯萎病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌、白菜黑斑病菌中的一种或任意组合；所述植物病原卵菌为烟草疫霉病菌和/或辣椒疫霉病菌。
本发明的磺酰基桧木醇类衍生物在制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂中的应用所采用的技术方案为：
一种上述磺酰基桧木醇类衍生物在制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂中的应用。
将上述磺酰基桧木醇类衍生物用于制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂时，具有显著的抗菌效果。
优选地，磺酰基桧木醇类衍生物在制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂中的应用中，所述植物病原真菌选自小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌、小麦茎基腐病菌、水稻稻瘟病菌、玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米弯孢叶斑病菌、油菜菌核病菌、烟草枯萎病菌、白菜黑斑病菌、烟草赤星病菌、棉花枯萎病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌中的一种或任意组合；所述植物病原卵菌为烟草疫霉病菌和/或辣椒疫霉病菌。
附图说明
图1为实施例17制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物的核磁共振氢谱图；
图2为实施例18制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物的核磁共振氢谱图；
图3为实施例19制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。
一、本发明的磺酰基桧木醇类衍生物的具体实施例如下：
实施例1
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物1)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000051
实施例2
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物2)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000052
实施例3
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物3)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000061
实施例4
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物4)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000062
实施例5
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物5)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000063
实施例6
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物6)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000064
实施例7
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物7)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000071
实施例8
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物8)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000072
实施例9
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物9)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000073
实施例10
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物10)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000074
实施例11
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物11)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000081
实施例12
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物12)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000082
实施例13
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物13)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000083
实施例14
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物14)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000084
实施例15
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物15)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000091
实施例16
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物16)的结构式如下：
Figure BDA0003490773060000092
二、本发明的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法的具体实施例如下：
实施例17
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例1的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物1)的制备方法，具体包括以下步骤：
将10mmol桧木醇和10.2mmol磺酰氯类化合物放入200mL烧瓶中，然后向烧瓶中加入20mL二氯甲烷，开启搅拌，待桧木醇和磺酰氯类化合物溶解后，在搅拌作用下向烧瓶中缓慢滴加含有11.5mmol三乙胺(Et3N)的二氯甲烷(CH2Cl2)溶液(含有11.5mmol三乙胺的二氯甲烷溶液由11.5mmol三乙胺和5mL二氯甲烷混合而成)，滴加完成后，在室温下继续进行搅拌，使桧木醇和磺酰氯类化合物进行酯化反应，反应过程中利用TLC跟踪监测反应程度，反应结束后，向烧瓶中加入一定量的水，再加入适量二氯甲烷，静置分液，收集有机相，再向收集得到的有机相中加入适量饱和食盐水，继续静置分液，收集有机相，然后使用无水硫酸钠对收集的有机相进行干燥，干燥后进行过滤，再将过滤所得滤液进行旋蒸，蒸干溶剂后得到粗产物。最后将粗产物通过硅胶柱层析法进行分离提纯，得到产物磺酰基桧木醇类衍生物；其中，硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:1。本实施例所用的磺酰氯类化合物为乙基磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物1)为黄色油状液体，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物1)的产率为98％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000101
/>
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物1进行核磁分析，测试所得的核磁共振氢谱图如图1所示，所得化合物1的表征数据如下：
化合物1，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.37(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.19(d,J＝1.2Hz,1H),7.03-7.06(m,1H),6.97(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),3.68(q,J＝7.2Hz,2H),2.76-2.85(m,1H),1.61(t,J＝7.2Hz,3H),1.25(s,3H),1.23(s,3H)。
对化合物1进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 257.0845[M+H]+(calcdfor C12H17O4S,257.0842)。
实施例18
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例2的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物2)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为苯磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物2)为白色固体，熔点为121～122℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物2)的产率为96％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000102
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物2进行核磁分析，测试所得的核磁共振氢谱图如图2所示，所得化合物2的表征数据如下：
化合物2，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.04-8.07(m,2H),7.66-7.70(m,1H),7.54-7.59(m,2H),7.35(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.08(t,J＝0.8Hz,1H),7.00-7.03(m,1H),6.93(dd,J＝11.2Hz,9.2Hz,1H),2.70-2.80(m,1H),1.21(s,3H),1.20(s,3H)。
对化合物2进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 305.0844[M+H]+(calcdfor C16H17O4S,305.0842)。
实施例19
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例3的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物3)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为对甲苯磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物3)为白色固体，熔点为120～121℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物3)的产率为92％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000111
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物3进行核磁分析，测试所得的核磁共振氢谱图如图3所示，所得化合物3的表征数据如下：
化合物3，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.92-7.94(m,2H),7.33-7.36(m,3H),7.09(t,J＝0.8Hz,1H),6.99-7.02(m,1H),6.93(dd,J＝11.2Hz,9.2Hz,1H),2.72-2.79(m,1H),2.45(s,3H),1.22(s,3H),1.20(s,3H)。
对化合物3进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 319.1003[M+H]+(calcdfor C17H19O4S,319.0999)。
实施例20
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例4的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物4)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为对甲氧基苯磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物4)为棕色固体，熔点为98～99℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物4)的产率为97％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000121
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物4进行核磁分析，所得化合物4的表征数据如下：
化合物4，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.96-8.00(m,2H),7.37(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.08(t,J＝0.8Hz,1H),6.98-7.02(m,3H),6.93(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),3.89(s,3H),2.72-2.79(m,1H),1.22(s,3H),1.20(s,3H)。
对化合物4进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 335.0951[M+H]+(calcdfor C17H19O5S,335.0948)。
实施例21
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例5的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物5)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为4-叔丁基苯磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物5)为浅黄色固体，熔点为93～94℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物5)的产率为91％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000122
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物5进行核磁分析，所得化合物5的表征数据如下：
化合物5，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.98-8.01(m,2H),7.55-7.59(m,2H),7.37(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.11(t,J＝0.8Hz,1H),6.99-7.02(m,1H),6.93(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),2.73-2.80(m,1H),1.35(s,9H),1.22(s,3H),1.21(s,3H)。
对化合物5进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 361.1471[M+H]+(calcdfor C20H25O4S,361.1468)。
实施例22
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例6的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物6)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为均三甲苯基磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物6)为黄色固体，熔点为73～74℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物6)的产率为90％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000131
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物6进行核磁分析，所得化合物6的表征数据如下：
化合物6，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.32(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.06(d,J＝1.6Hz,1H),6.96-6.99(m,3H),6.91(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),2.70-2.77(m,1H),2.66(s,6H),2.32(s,3H),1.20(s,3H),1.19(s,3H)。
对化合物6进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 347.1313[M+H]+(calcdfor C19H23O4S,347.1312)。
实施例23
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例7的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物7)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为2,4,6-三异丙基苯磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物7)为白色固体，熔点为107～108℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物7)的产率为95％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000141
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物7进行核磁分析，所得化合物7的表征数据如下：
化合物7，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.25(d,J＝9.2Hz,1H),7.20(s,2H),7.12(d,J＝1.6,1H),6.95-6.99(m,1H),6.88(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),4.09-4.16(m,2H),2.89-2.96(m,1H),2.71-2.78(m,1H),1.27(s,6H),1.26(s,6H),1.25(s,6H),1.21(s,3H),1.19(s,3H)。
对化合物7进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 431.2255[M+H]+(calcdfor C25H35O4S,431.2251)。
实施例24
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例8的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物8)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为4-氟苯磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物8)为棕色固体，熔点为77～78℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物8)的产率为99％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000142
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物8进行核磁分析，所得化合物8的表征数据如下：
化合物8，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.08-8.12(m,2H),7.41(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.21-7.25(m,2H),7.10(d,J＝1.6Hz,1H),7.02-7.06(m,1H),6.96(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),2.72-2.80(m,1H),1.23(s,3H),1.21(s,3H)。
对化合物8进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 323.0753[M+H]+(calcdfor C16H16FO4S,323.0748)。
实施例25
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例9的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物9)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为4-溴苯磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物9)为白色固体，熔点为106～107℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物9)的产率为92％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000151
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物9进行核磁分析，所得化合物9的表征数据如下：
化合物9，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.91-7.95(m,2H),7.69-7.72(m,2H),7.40(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.13(d,J＝1.6Hz,1H),7.03-7.07(m,1H),6.97(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),2.74-2.81(m,1H),1.23(s,3H),1.21(s,3H)。
对化合物9进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 382.9950[M+H]+(calcdfor C16H16BrO4S,382.9947)。
实施例26
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例10的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物10)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为2-硝基苯磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物10)为黄色油状液体，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物10)的产率为91％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000161
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物10进行核磁分析，所得化合物10的表征数据如下：
化合物10，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.25-8.28(m,1H),7.88-7.91(m,1H),7.77-7.84(m,2H),7.48(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.11-7.24(m,1H),7.06-7.09(m,1H),7.04(dd,J＝11.2Hz,9.2Hz,1H),2.74-2.89(m,1H),1.27(s,3H),1.22(s,3H)。
对化合物10进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 350.0694[M+H]+(calcd for C16H16NO6S,350.0693)。
实施例27
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例11的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物11)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为3-硝基苯磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物11)为棕色固体，熔点为122～123℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物11)的产率为100％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000162
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物11进行核磁分析，所得化合物11的表征数据如下：
化合物11，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.88(t,J＝2.0Hz,1H),8.52-8.55(m,1H),8.42-8.45(m,1H),7.83(t,J＝8.0Hz,1H),7.45(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.07-7.10(m,2H),7.01(dd,J＝11.2Hz,9.2Hz,1H),2.72-2.83(m,1H),1.23(s,3H),1.21(s,3H)。
对化合物11进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 350.0695[M+H]+(calcd for C16H16NO6S,350.0693)。
实施例28
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例12的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物12)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为4-硝基苯磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物12)为淡黄色固体，熔点为124～125℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物12)的产率为97％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000171
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物12进行核磁分析，所得化合物12的表征数据如下：
化合物12，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.39-8.43(m,2H),8.24-8.28(m,2H),7.44(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.06-7.10(m,2H),7.01(dd,J＝11.2Hz,9.2Hz,1H),2.73-2.81(m,1H),1.23(s,3H),1.21(s,3H)。
对化合物12进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 350.0698[M+H]+(calcd for C16H16NO6S,350.0693)。
实施例29
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例13的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物13)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为4-氯-3-硝基苯磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物13)为棕色固体，熔点为107～108℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物13)的产率为99％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000181
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物13进行核磁分析，所得化合物13的表征数据如下：
化合物13，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.55(d,J＝2.0Hz,1H),8.25(dd,J＝8.4Hz,2.0Hz,1H),7.80(d,J＝8.4Hz,1H),7.47(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.01-7.14(m,2H),7.04(dd,J＝11.2Hz,9.2Hz,1H),2.75-2.85(m,1H),1.24(s,3H),1.22(s,3H)。
对化合物13进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 384.0303[M+H]+(calcd for C16H15ClNO6S,384.0303)。
实施例30
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例14的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物14)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为噻吩-2-磺酰氯，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物14)为黄色油状液体，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物14)的产率为90％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000182
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物14进行核磁分析，所得化合物14的表征数据如下：
化合物14，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.86(dd,J＝4.0Hz,1.6Hz,1H),7.75(dd,J＝5.2Hz,1.6Hz,1H),7.35(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.15(dd,J＝5.2Hz,4.0Hz,1H),7.11-7.12(m,1H),7.00-7.04(m,1H),6.94(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),2.71-2.81(m,1H),1.23(s,3H),1.21(s,3H)。
对化合物14进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 311.0406[M+H]+(calcd for C14H15O4S2,311.0406)。
实施例31
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例15的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物15)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为1-萘磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物15)为淡黄色油状液体，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物15)的产率为90％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000191
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物15进行核磁分析，所得化合物15的表征数据如下：
化合物15，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.88(dd,J＝8.8Hz,0.8Hz,1H),8.27(dd,J＝7.6Hz,1.2Hz,1H),8.16(d,J＝8.0Hz,1H),7.98(d,J＝8.4Hz,1H),7.73-7.77(m,1H),7.62-7.66(m,1H),7.57(dd,J＝8.4Hz,7.6Hz,1H),7.22(dd,J＝9.6Hz,1.2Hz,1H),7.06(d,J＝1.2Hz,1H),6.99(d,J＝12.0Hz,1H),6.86(dd,J＝11.2Hz,9.6Hz,1H),2.67-2.77(m,1H),1.19(s,3H),1.17(s,3H)。
对化合物15进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 355.1000[M+H]+(calcd for C20H19O4S,355.0999)。
实施例32
本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法是实施例16的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物16)的制备方法，本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法与实施例17的区别仅在于，本实施例所用的磺酰氯类化合物为8-喹啉磺酰氯，本实施例中硅胶柱层析法所用的流动相由乙酸乙酯和石油醚组成，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:2，本实施例制备得到的磺酰基桧木醇类衍生物(化合物16)为棕色固体，熔点为255～256℃，本实施例制备磺酰基桧木醇类衍生物(化合物16)的产率为88％。本实施例的磺酰基桧木醇类衍生物的合成路线如下：
Figure BDA0003490773060000201
以氘代CDCl3为溶剂，TMS为内标物，对化合物16进行核磁分析，所得化合物16的表征数据如下：
化合物16，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.11(dd,J＝4.4Hz,2.0Hz,1H),8.56(dd,J＝7.6Hz,1.6Hz,1H),8.29(dd,J＝8.4Hz,2.0Hz,1H),8.16(dd,J＝8.4Hz,1.6Hz,1H),7.70(dd,J＝8.4Hz,7.6Hz,1H)7.51-7.57(m,2H),6.95-7.02(m,3H),2.70-2.77(m,1H),1.20(s,3H),1.18(s,3H)。
对化合物16进行质谱分析，测试数据如下：HRMS(ESI)：m/z 356.0955[M+H]+(calcd for C19H18NO4S,356.0951)。
三、本发明的磺酰基桧木醇类衍生物在防治植物病原真菌或植物病原卵菌中的应用的具体实施例如下：
将实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物用于防治植物病原真菌或植物病原卵菌中即可。
四、本发明的磺酰基桧木醇类衍生物在制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂中的具体实施例如下：
将实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物用于制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂中即可。
实验例
本实验例以实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物作为抗菌剂，通过测试实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物以及商品化抗菌剂恶霉灵(Hymexazol)和苯酰菌胺(Zoxamide)对植物病原真菌和植物病原卵菌的抑制作用来评价不同抗菌剂对植物病原真菌和植物病原卵菌的抗菌效果。实验过程中所用的植物病原真菌共14种，分别是小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)、小麦茎基腐病菌(Fusarium pseudograminearum)、水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)、玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)、玉米小斑病菌(Helminthosporium maydis)、玉米弯孢叶斑病菌(Currularia lunata)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、烟草枯萎病菌(Fusarium oxysporu)、烟草赤星病菌(Alternaria alternata)、棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporium)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporium)、番茄灰霉病菌(B.cinerea)和白菜黑斑病菌(Alternaria brassicae)，均由河南科技大学园艺与植物保护学院植物保护系实验室提供。实验过程中所用的植物病原卵菌共2种，分别是烟草疫霉病菌(Phytophoranicotianae)、和辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)，均由河南科技大学园艺与植物保护学院植物保护系实验室提供。
实验过程如下：分别将实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物以及商品化抗菌剂恶霉灵(Hymexazol)和苯酰菌胺(Zoxamide)用丙酮溶解，配制成含有相同浓度抗菌剂的丙酮溶液，然后将温度为60℃的灭菌后的培养基分别与含有相同浓度抗菌剂的丙酮溶液混合均匀，冷却至室温后，得到含有不同抗菌剂的培养基。含有不同抗菌剂的培养基中的抗菌剂(实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物以及商品化抗菌剂恶霉灵和苯酰菌胺)的浓度均为100μg/mL。为了避免丙酮对实验结果的影响，将温度为60℃的灭菌后的培养基与丙酮混合均匀，冷却至室温后，得到含有丙酮但不含抗菌剂的培养基(丙酮在含有丙酮但不含抗菌剂的培养基中的浓度等于含有不同抗菌剂的培养基中的抗菌剂和丙酮的浓度之和)。实验过程中，测定的植物病原菌为植物病原真菌时，所用的培养基为PDA培养基，测定的植物病原菌为植物病原卵菌时，所用的培养基为V8培养基。其中，PDA培养基的制备方法如下：将200g去皮马铃薯、20g葡萄糖和20g琼脂混匀，然后加入蒸馏水定容至1000mL。V8培养基的制备方法如下：将160mL V-8蔬菜汁、15g琼脂和1500mL蒸馏水混匀。
以含有不同抗菌剂的培养基作为实验组，以含有丙酮但不含抗菌剂的培养基作为对照组，分别在实验组和对照组的培养基中接种生长活力一致，直径为5mm的供试病原真菌或卵菌的菌片，再将接种后的培养基在28℃的恒温条件下进行培养，待对照组培养基中的菌落的直径超过7cm时调查。调查时，用十字交叉法测量菌落直径，并计算各抗菌剂对所测病原菌的生长抑制率，抗菌剂对所测病原菌的生长抑制率等于对照组培养基中的菌落的直径与实验组培养基中的菌落的直径的差值与对照组培养基中的菌落的直径的百分比。抑制率的计算公式为：抑制率(％)＝(对照组培养基中的菌落的直径-实验组培养基中的菌落的直径)/(对照组培养基中的菌落的直径)×100，其中，对照组培养基中的菌落的直径和实验组培养基中的菌落的直径的单位相同。
为了避免实验误差，每组实验重复三次，以三次实验结果的平均值作为实验结果，不同抗菌剂对不同植物病原真菌和植物病原卵菌的抑制率如表1和表2所示。
表1实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物以及恶霉灵和苯酰菌胺对小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌、小麦茎基腐病菌、水稻稻瘟病菌、玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米弯孢叶斑病菌和油菜菌核病菌的抑制率(％)
Figure BDA0003490773060000221
表2实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物以及恶霉灵和苯酰菌胺对烟草枯萎病菌、烟草赤星病菌、棉花枯萎病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌、白菜黑斑病菌、烟草疫霉病菌和辣椒疫霉病菌的抑制率(％)
Figure BDA0003490773060000231
由表1和表2可知，实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物对所测16种植物病原菌均表现出较好的抑菌活性。并且化合物1和化合物13对所测16种供试菌株的抑菌活性均高于商品化的抗菌剂恶霉灵(Hymexazol)和苯酰菌胺(Zoxamide)。另外，实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物对烟草疫霉病菌和辣椒疫霉病菌两种植物病原卵菌的抑菌活性均超过商品化的抗菌剂恶霉灵。因此，实施例1-16的磺酰基桧木醇类衍生物可有效抑制植物病原真菌和植物病原卵菌，可以作为新型高效植物源抗菌剂。

Claims (10)

1.一种磺酰基桧木醇类衍生物，其特征在于，具有式I所示的结构：
Figure FDA0004139741710000011
式I中，R为C1-C6烷基、芳基或杂芳基；所述芳基为苯基、取代基取代的苯基或萘基；所述取代基取代的苯基为一或二或三或四或五取代基取代的苯基；
所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，取代基选自卤代基、硝基、C4-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述取代基取代的苯基为二或三或四或五取代基取代的苯基时，各取代基独立选自卤代基、硝基、C1-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述卤代基为-F、-Cl、-Br或-I；
所述杂芳基为噻吩基或喹啉基。
2.如权利要求1所述的磺酰基桧木醇类衍生物，其特征在于，所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，取代基位于苯基的邻位、间位或对位；所述取代基取代的苯基为二取代基取代的苯基时，取代基位于苯基的间位和对位；所述取代基取代的苯基为三取代基取代的苯基时，取代基位于苯基的邻位和对位。
3.如权利要求2所述的磺酰基桧木醇类衍生物，其特征在于，所述取代基取代的苯基为二取代基取代的苯基时，位于苯基间位的取代基为硝基，位于苯基对位的取代基为卤代基。
4.如权利要求1所述的磺酰基桧木醇类衍生物，其特征在于，所述噻吩基为2-噻吩基；所述喹啉基为8-喹啉基。
5.如权利要求1所述的磺酰基桧木醇类衍生物，其特征在于，所述C1-C6烷基为乙基；所述取代基取代的苯基为4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-溴苯基、4-氟苯基、2-硝基苯基、3-硝基苯基、4-硝基苯基、4-氯-3-硝基苯基、2,4,6-三甲基苯基或2,4,6-三异丙基苯基。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的磺酰基桧木醇类衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将桧木醇和如式II所示结构的化合物在缚酸剂的作用下于有机溶剂中进行反应：
Figure FDA0004139741710000021
式II中，R为C1-C6烷基、芳基或杂芳基；所述芳基为苯基、取代基取代的苯基或萘基；所述取代基取代的苯基为一或二或三或四或五取代基取代的苯基；
所述取代基取代的苯基为一取代基取代的苯基时，取代基选自卤代基、硝基、C4-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述取代基取代的苯基为二或三或四或五取代基取代的苯基时，各取代基独立选自卤代基、硝基、C1-C10烷基、C1-C6烷氧基中的一种；
所述卤代基为-F、-Cl、-Br或-I；
所述杂芳基为噻吩基或喹啉基。
7.一种如权利要求1-5中任一项所述的磺酰基桧木醇类衍生物在防治植物病原真菌或植物病原卵菌中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述植物病原真菌选自小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌、小麦茎基腐病菌、水稻稻瘟病菌、玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米弯孢叶斑病菌、油菜菌核病菌、烟草枯萎病菌、烟草赤星病菌、棉花枯萎病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌、白菜黑斑病菌中的一种或任意组合；所述植物病原卵菌为烟草疫霉病菌和/或辣椒疫霉病菌。
9.一种如权利要求1-5中任一项所述的磺酰基桧木醇类衍生物在制备植物病原真菌或植物病原卵菌抗菌剂中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述植物病原真菌选自小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌、小麦茎基腐病菌、水稻稻瘟病菌、玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米弯孢叶斑病菌、油菜菌核病菌、烟草枯萎病菌、白菜黑斑病菌、烟草赤星病菌、棉花枯萎病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌中的一种或任意组合；所述植物病原卵菌为烟草疫霉病菌和/或辣椒疫霉病菌。
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