CN1373134A - β－1,3葡聚寡糖素及应用 - Google Patents

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本发明β－1,3葡聚寡糖素及应用,涉及一种化合物、及其制备方法和用途。β－1,3葡聚寡糖素,为具有如上结构通式的化合物:式中,R可为Me,All或C4－C18的烷基。可将本发明β－1,3葡聚寡糖素用于农作物的除菌剂,高效低毒;可将本发明β－1,3葡聚寡糖素应用于烟草病毒防治中;可将本发明β－1,3葡聚寡糖素作为植物生长调节剂。

Description

β-1，3葡聚寡糖素及应用
所属技术领域
本发明β-1，3葡聚寡糖素及应用，涉及一种化合物、及其制备方法和用途。
背景技术
寡糖素是一类较复杂的碳水化合物，可作为分子信号来调节植物的生长，植物经微生物感染后，寡糖素可刺激其自身产生和积累植保素(phytoalexins)启动植物的自卫机制，用于抵抗外界病原菌的侵入。有关寡糖素的结构与其功能的相关关系有许多综述文章报道(1.Annu.Rev.Plant Physiol 35：243-275(1984)；2.Int.Rev.Cytol.148：1-36(1994)；3.Biochemisty 27：8879-8883(1988))如β-葡聚七糖，β-葡聚六糖，几丁质寡糖，寡聚半乳糖醛酸及木葡聚糖等，都有显著的激活植物抗菌活性的能力。我国中科系寡糖农药，如几丁质寡糖农药也有上述特点。从农药的使用和环保的相关关系来看，高效低毒的寡糖素可谓是最佳的无公害农药候选者，有关这方面的报道可见国际专利wo91/06312，法国Goemar公司的网站(www.Goemar.com)。法国Goemar实验室将其产品BM86和GA14两个寡糖，用于大田试验，对果树果实成熟第一阶段的促进作用：比对照组提高7-35％；对果实的大小：比对照组大11-29％；对果实的数量：比对照组多4-16％。从而证明寡糖素能促进植物生长，促进开花、结果。相同产品应用于苜蓿和烟草都得到了令人满意的结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新结构的葡聚寡糖素。
本发明的目的可通过下述技术方案实现：一种新结构的葡聚寡糖素为β-1，3葡聚寡糖素，为具有如下结构通式的化合物：
Figure A0211092100071
式中，R可为Me，A11或C4-C18的烷基。
可将本发明β-1，3葡聚寡糖素用于农作物的除菌剂；可将本发明β-1，3葡聚寡糖素应用于烟草病毒防治中；可将本发明β-1，3葡聚寡糖素作为植物生长调节剂。
具体实施方法：
本发明β-1，3葡聚寡糖素的制备方法是由多步组合完成，可通过下述步骤实现：
第一步，将10克化合物1化学结构式为：
Figure A0211092100072
溶于100ml浓度为0.6N的含盐酸气体的丙烯醇溶液中，回流十小时以上，减压蒸干溶剂，在乙酸乙酯中重结晶，得到化合物2，产率为50％，其结构式为：
Figure A0211092100081
第二步，将10克化合物2溶于6ml二甲基甲酰胺中，加入1.4个当量的新蒸的苯甲醛，再加入180mg对甲苯磺酸，室温下搅拌十小时以上，倒于冰水中，用乙酸乙酯萃取3次，有机相经干燥、蒸干后用乙酸乙酯—石油醚体系重结晶，得化合物3，产率52％，结构式：
Figure A0211092100082
第三步，将12克化合物3溶于10ml吡啶中，-15℃下慢慢加入1.1个当量的苯甲酰氯，该温度下搅拌2小时后倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，蒸干，常规柱色谱分离后，得化合物4，产率83％结构式为：
Figure A0211092100083
第四步，将20克化合物4溶于50ml吡啶中，冰水浴下加入乙酸酐15ml，室温搅拌6小时后，减压蒸干，得化合物5，结构式为：
第五步，将5克化合物5溶于40ml甲醇中，加入0.5当量的氯化钯，室温下搅拌6小时，加少许三乙胺，然后减压蒸干溶剂，过一根10厘米高的硅胶柱色谱后，将产品溶于无水二氯甲烷中(5ml)，加入三氯乙腈(5ml)和无水碳酸钾(10克)，室温下搅拌10小时，过滤后蒸干有机溶剂，柱色谱分离得化合物6，结构式为：
Figure A0211092100091
第六步，将化合物6(4.5克)和0.95当量的化合物4溶于20ml的无水二氯甲烷中，0℃下加入0.15当量的三甲基硅三氟甲磺酸(TMSOTf)，继续在0℃下搅拌2小时，加三乙胺中和后，蒸干，普通柱分离，得化合物7，结构式为：
第七步，将3克化合物7溶于10ml四氢吹喃中，加入1克四氟硼酸(HBF4)，室温下搅拌4小时，蒸干上柱分离，得化合物8，结构式为：
第八步，将化合物6(2克)和0.95当量的化合物8溶于8ml无水二氯甲烷中，0℃下加入0.15当量的三甲基硅三氟甲磺酸，继续搅拌1.5小时后，用三乙胺中和，蒸干上柱分离，得三糖化合物9，结构式为：
Figure A0211092100094
第九步，将2.2克化合物9溶于10ml四氢呋喃中，加入0.7克四氟硼酸，室温下搅拌4小时，蒸干后，上普通硅胶柱分离，得化合物10，结构式为：
Figure A0211092100095
第十步，将3克化合物7溶于30ml甲醇中，加入0.5当量的氯化钯，室温下搅拌6小时，加少许三乙胺，然后减压蒸干溶剂，过硅胶柱色谱后，得化合物11，结构式为：
将化合物11溶于无水二氯甲烷(5ml)中，加入10当量的三氯乙腈和18当量的无水碳酸钾，室温下搅拌10小时，过滤后蒸干有机溶剂，柱色谱分离得化合物12，结构式为：
Figure A0211092100102
第十一步，将1.7克和化合物12和0.95当量的化合物10溶于8ml无水二氯甲烷中，0℃下加入0.20当量的TMSOTf，继续搅拌2小时后，用三乙胺中和，蒸干上柱分离，得化合物13，结构式为：第十二步，将化合物13(1.5克)溶于4ml二氯甲烷和16ml甲醇的混合溶液中，加入0.5N的甲醇钠—甲醇溶液至PH值10左右，室温下搅拌14小时后，用Dowex-50(H+)树脂中和，过滤后蒸干得有机物化合物I，结构式为：
Figure A0211092100104
将化合物I用清水配成10-5，10-6，10-7M的溶液，下列每种作物(植物)各分为空白组和喷药组。美国海平作为对照组。当染菌面积占植物叶片面积30％左右时开始喷洒化合物I和海平的水溶液，同时，空白组喷洒清水，喷洒次数为2次，间隔4天为最佳，其中，烟草花叶病的试验地共三块。结果如下：
喷洒本发明后的杀菌率统计表
浓度  西红柿灰霉菌   苹果灰斑菌      烟草烟草花叶病毒   水稻稻瘟病    小麦纹枯病
10-5   60％   59％    55-59％   56％   69％
10-6   70％   57％    64-70％   64％   63％
10-7   74％   52％    90-93％   65％   56％
海平   75％   63％    70-77％   80％   75％

Claims (5)

1，β-1，3葡聚寡糖素，为具有如下结构通式的化合物：
Figure A0211092100021
式中，R可为Me，A11或C4-C18的烷基。
2，根据权利要求1所述的β-1，3葡聚寡糖素，特征在于：用于农作物的除菌剂。
3，根据权利要求1所述的β-1，3葡聚寡糖素，特征在于：应用于烟草病毒防治中。
4，根据权利要求1所述的β-1，3葡聚寡糖素，特征在于：作为植物生长调节剂。
5，根据权利要求1所述的β-1，3葡聚寡糖素的制备方法，特征在于：第一步，将10克化合物1化学结构式为： 溶于100ml浓度为0.6N的含盐酸气体的丙烯醇溶液中，回流十小时以上，减压蒸干溶剂，在乙酸乙酯中重结晶，得到化合物2，其结构式为：
Figure A0211092100023
第二步，将10克化合物2溶于6ml二甲基甲酰胺中，加入1.4个当量的新蒸的苯甲醛，再加入180mg对甲苯磺酸，室温下搅拌十小时以上，倒于冰水中，用乙酸乙酯萃取3次，有机相经干燥、蒸干后用乙酸乙酯—石油醚体系重结晶，得化合物3，结构式：
Figure A0211092100031
第三步，将12克化合物3溶于10ml吡啶中，-15℃下慢慢加入1.1个当量的苯甲酰氯，该温度下搅拌2小时后倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，蒸干，常规柱色谱分离后，得化合物4，结构式为：
Figure A0211092100032
第四步，将20克化合物4溶于50ml吡啶中，冰水浴下加入乙酸酐15ml，室温搅拌6小时后，减压蒸干，得化合物5，结构式为：
Figure A0211092100033
第五步，将5克化合物5溶于40ml甲醇中，加入0.5当量的氯化钯，室温下搅拌6小时，加少许三乙胺，然后减压蒸干溶剂，过一根10厘米高的硅胶柱色谱后，将产品溶于无水二氯甲烷中(5ml)，加入三氯乙腈(5ml)和无水碳酸钾(10克)，室温下搅拌10小时，过滤后蒸干有机溶剂，柱色谱分离得化合物6，结构式为：
第六步，将化合物6(4.5克)和0.95当量的化合物4溶于20ml的无水二氯甲烷中，0℃下加入0.15当量的三甲基硅三氟甲磺酸(TMSOTf)，继续在0℃下搅拌2小时，加三乙胺中和后，蒸干，普通柱分离，得化合物7，结构式为：
Figure A0211092100035
第七步，将3克化合物7溶于10ml四氢吹喃中，加入1克四氟硼酸(HBF4)，室温下搅拌4小时，蒸干上柱分离，得化合物8，结构式为：
Figure A0211092100041
第八步，将化合物6(2克)和0.95当量的化合物8溶于8ml无水二氯甲烷中，0℃下加入0.15当量的三甲基硅三氟甲磺酸，继续搅拌1.5小时后，用三乙胺中和，蒸干上柱分离，得三糖化合物9，结构式为：
第九步，将2.2克化合物9溶于10ml四氢呋喃中，加入0.7克四氟硼酸，室温下搅拌4小时，蒸干后，上普通硅胶柱分离，得化合物10，结构式为：
第十步，将3克化合物7溶于30ml甲醇中，加入0.5当量的氯化钯，室温下搅拌6小时，加少许三乙胺，然后减压蒸干溶剂，过硅胶柱色谱后，得化合物11，结构式为：
将化合物11溶于无水二氯甲烷(5ml)中，加入10当量的三氯乙腈和18当量的无水碳酸钾，室温下搅拌10小时，过滤后蒸干有机溶剂，柱色谱分离得化合物12，结构式为：
第十一步，将化合物12(1.7克)和0.95当量的化合物10溶于8ml无水二氯甲烷中，0℃下加入0.20当量的TMSOTf，继续搅拌2小时后，用三乙胺中和，蒸干上柱分离，得化合物13，结构式为：
Figure A0211092100051
第十二步，将化合物13(1.5克)溶于4ml二氯甲烷和16ml甲醇的混合溶液中，加入0.5N的甲醇钠—甲醇溶液至PH值10左右，室温下搅拌14小时后，用Dowex-50(H+)树脂中和，过滤后蒸干得有机物化合物I，结构式为：
Figure A0211092100052
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