KR100769708B1 - 살충활성을 갖는 설포닐 나프토퀴논류 화합물들의유기합성방법과 살충제 이용 기술 - Google Patents

살충활성을 갖는 설포닐 나프토퀴논류 화합물들의유기합성방법과 살충제 이용 기술 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제의 저해활성을 갖는 새로운 설포닐 나프토퀴논류 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 살충제에 관한 것이며, 상기 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제의 저해활성을 갖는 설포닐 나프토귀논류 화합물은 해충의 생체 내에서 스테롤 대사를 억제하여 살충 활성이 우수하며 또한 안전성이 우수하여 환경 친화적 살충제로 사용할 수 있다.
살충제, 설포닐 나프토퀴논 화합물, 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제.

Description

살충활성을 갖는 설포닐 나프토퀴논류 화합물들의 유기합성방법과 살충제 이용 기술 {CHEMICAL SYNTHETIC METHOD FOR SULFONYL NAPHTHOQUINONE COMPOUNDS HAVING PESTICIDE AND COMPRISING THEIR COMPOUNDS}
도 1은 본 발명에 의한 화학식 7 내지 11 화합물의 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트랜스퍼라제(ACAT) 저해 활성을 나타낸 그림이다.
본 발명은 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제(Acyl CoA:cholesterol acyltransferase)의 저해활성을 갖는 신규한 설포닐 나프토퀴논류 화합물과 그의 염, 및 그를 유효성분으로 포함하는 살충제 조성물에 관한 것이다.
전 세계적으로 농업생산물 및 가공물, 위생곤충방제와 산림보호를 위하여 살충제의 사용이 증가되어 왔었다. 그러나 수십 년에 걸친 고독성농약의 연용과 남용으로 인하여 해충군의 이상격발 또는 저항성 해충의 출현, 인간을 비롯한 비목적 충에 대한 독성발현 및 환경오염 등 많은 부작용을 야기하게 되었다. 이에 전 세계 국가들은 인류의 건강을 위하여 독성이 강한 유기합성 농약의 생산과 사용을 자제하기로 국제적으로 합의하였다. 국제적인 협의 내용 중에서 특히 인축에 영향을 많이 미치는 유기 합성된 농약의 사용을 점차 제한하는 합의가 있었다. 국내에서도 2004년에 지난 10년 전 사용한 화학합성된 유기인계, 유기염소계 농약의 50%까지 생산사용을 감축하는 것으로 합의 되었고, 2010년까지 다시 유기인계, 유기염소계 농약의 사용을 50% 감소시키기로 합의하였다. 그러나 독성농약 감축생산 협의 이후, 현재까지 전 세계적으로 많은 연구진의 노력에도 불구하고 새로운 기작의 안전한 살충제를 개발하지 못하였으며, 가까운 장래에 안전한 살충제가 출현하지 않으면 국외뿐 아니라 국내 농업도 살충제의 부족으로 아주 큰 문제가 대두될 것으로 예상되고 있으며, 고독성의 농약의 사용을 다시 허가해야할지 모르는 중대 상황이다.
살충제의 곤충체내 침입경로에는 입, 피부 및 기문이 있으며, 체조직 내에 침입한 살충제는 작용점에 도달할 때 어떤 것은 분해되어 무독화되고, 어떤 것은 반대로 활성화되어 보다 강력한 독성을 지닌 물질로 변하여 일부는 기관에 축적되고 일부는 배출된다. 그리고 곤충체내에 약제가 도달하더라도 그 전부가 살충작용에 관여하는 것은 아니고, 침입할 때 곤충 조직 내에서 여러 가지 저항을 받기 때문에 그 일부만이 작용부위에 도달한 후 생리 및 생화학적 기능의 변화를 일으켜 치사작용을 나타낸다. 그러므로 살충제의 작용기작을 생각할 때 살충제의 작용 장 소와 그 방법, 그리고 체내에서의 유효한 살충제의 양을 지배하는 대사작용 등이 주요한 의미를 지니고 있다.
현재 사용되는 살충제는 작용 기작면에서 신경 전달 저해제, 에너지 생성 저해제, 생장조절제 및 성 페르몬 유인제로 분류할 수 있으며, 상기 생장조절제는 유약호르몬 저해제 및 키틴 생합성 저해제로 구분할 수 있다.
신경 전달 저해제는 신경계를 이상자극, 흥분 또는 억제하여 곤충을 살충하는 것이다. 생장조절제는 곤충 표피의 구성과 키틴 생합성 저해 작용을 나타내어 살충효과를 나타내는 것으로, 유약호르몬 저해제와 키틴 생합성 저해제로 나눌 수 있다. 성 페르몬 유인제는 곤충의 암컷에서 분비되는 수컷 유인페르몬을 이용하여 수컷을 유도하고, 이를 포획하여 죽이는 것이다. 그러나, 이들 성 페르몬 유인제는 아직 야외포장시험에서는 그다지 효력을 나타내지 못하고 있다.
한편, 많은 연구자들에 의하여 곤충의 생리 관련연구가 분자생물학적 방법을 통하여 대사 관련 효소나 수용체에 대한 연구가 부분적으로 밝혀지고 있으나 호르몬의 이송이나 스테롤의 저장에 관련된 연구는 많이 되어있지 않다.
곤충들은 스테롤 합성능력이 없으므로 스테롤은 필수 영양분으로 요구되며 많은 곤충들은 식물성스테롤을 콜레스테롤로 전환시켜 이용한다. 콜레스테롤은 탈피호르몬을 합성하는 데 필수적이고 세포막을 형성하는 데도 인지질과 함께 관여한 다.
한편, 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제 저해제들은 인간의 고지혈증 예방과 치료에 효과가 있음이 알려져 있으며, 특히 동맥경화 발생기작에 관련되어 있는 새로운 작용기작을 갖는 고지혈증 치료제 개발의 일환으로 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제 저해제의 개발이 활발히 진행되고 있다. 또한, 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제는 콜레스테롤의 아실화에 관여하여 소장에서 콜레스테롤의 흡수, 간장에서 초저밀도 지단백질의 합성, 지방세포와 혈관내벽에 저장형인 아실화된 콜레스테롤의 축적에 관여하여 동맥경화 진전에도 관여하는 효소로 알려져 있어 새로운 대사기작의 고지혈증 예방치료제 개발 연구가 진행 중에 있다. 이러한 아실 코에이 콜레스테롤 아실 트란스퍼라제 저해제들은 화학합성된 우레아, 아미드, 페놀계의 합성화합물들이 주종을 이루고 있다. 그 중에서는 in vivo 활성시험을 마치고 동맥경화 예방치료제로 사용하기 위하여 전 임상 단계 시험중인 의약품 후보물질은 있으나, 아직까지 아실 코에이 콜레스테롤 아실 트란스퍼라제저해제로 임상에 사용되고 있는 것은 없다.
이에, 본 발명자는 곤충들이 스테롤을 필수적으로 요구하기 때문에 곤충들의 대사 기작 중 저장 또는 이동에 관여하는 스테롤 아실화효소를 저해함으로써 살충활성을 나타낼 수 있는 작용기작을 이용하고자, 유기화학적 방법으로 아실 코에이 콜레스테롤 아실 트란스퍼라제저해 활성물질을 합성하고 안전성이 확보된 살충활성 물질을 발명하고자 하였다.
본 발명에서는 곤충의 스테롤대사에서 저장형 스테롤 또는 각종 호르몬 생성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 스테롤 아실화 효소를 새로운 개념의 목표 지향적인 탐색계로 사용하여 유기합성적인 방법으로 새로운 활성물질을 합성하였고, 본 발명의 검색계에서 활성을 평가하고, 효소저해활성을 확인한 물질들을 여러 종류의 유충에 처리한 결과 활성물질들은 유충에 대하여 생물 활성을 나타남을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
이에 본 발명의 목적은 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제의 저해활성을 갖는 설포닐 나프토퀴논류 화합물 및 이를 포함하는 살충제를 제공하는 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 하기 화학식 1의 화합물에 관한 것이다.
Figure 112006068188900-pat00001
상기 식에서, R은 C1 내지 C10 알킬 또는 알케닐이다.
하나의 구체적 양태로서, 상기 화학식 1 화합물은 염의 형태로 존재할 수 있다. 상기 염은 염산 또는 황산 등과 같은 무기산, 또는 p-톨루엔술폰산 등과 같은 유기산의 농화학적으로 허용가능한 염이다.
본 발명의 구체적 실시에서, 상기 화학식 1 화합물은 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제(acyl CoA:cholesterol acyl transferase, ACAT)의 저해 활성이 우수하였으며, 대조구에 비하여 농도 및 시간에 의존하여 효과가 있었다. 상기 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제는 스테롤 아실화 효소로서, 이 효소를 저해하면 곤충 체내에서 스테롤의 저장이나 이동이 저해되고, 결국에는 곤충은 죽게 된다.
하나의 구체적 양태로서, 상기 화학식 1 화합물은 하기 반응식 1과 같은 방 법에 따라 제조될 수 있다.
Figure 112006068188900-pat00002
반응식 1의 공정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 1,5-디하이드록시나프탈렌(1,5-dihydroxynaphthalene)(1)을 디메틸 설페이트(dimethyl sulfate)와 반응시켜 1,5-디메톡시나프탈렌(1,5-dimethoxynaphthalene) (2)을 제조하고, 제조된 1,5-디메톡시나프탈렌(1,5-dimethoxynaphthalene) (2)를 NBS(N-bromosuccinimide)와 반응시켜 4,8-디브로모-1,5-디메톡시나프탈렌(4,8-Dibromo-1,5-dimethoxynaphtalene) (3)을 제조하고, 제 조된 4,8-디브로모-1,5-디메톡시나프탈렌(4,8-Dibromo-1,5-dimethoxynaphtalene) (3)을 소디움 메톡시드(sodium methoxide) 및 요오드화 구리(copper(I) iodide)와 반응시켜 1,4,5,8-테트라메톡시나프탈렌(1,4,5,8-Tetramethoxynaphthalene) (4)을 제조하고, 제조된 1,4,5,8-테트라메톡시나프탈렌(1,4,5,8-Tetramethoxynaphthalene) (4)을 질산 세리움디암모늄(ceriumdiammonium nitrate)과 반응시키고 이를 유기용매로 추출하여 5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (5)을 제조하고, 제조된 5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (5)을 알킬메르캅탄(alkylmercaptan)과 반응시키고, 이 혼합용액에 중탄산염나트륨(sodium bicarbonate)과 황산을 적가한 후 유기용매로 추출하여 2-알킬티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-alkylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (6)을 제조하고, 제조된 2-알킬티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-alkylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (6)을 MCPBA와 일정 시간 반응시키고 중탄산나트륨(sodium bicarbonate)과 포화 염화나트륨 수용액을 넣은 후 유기용매로 추출하여 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다.
그러나 상기 반응식 1에 따른 방법은 화학식 1 화합물 제조방법의 일례에 해당하며, 예를 들어 반응용매, 염기, 반응물질의 사용량과 같은 반응 조건들이 상기에서 설명된 것으로만 한정되는 것은 아니며, 상기 반응식 1의 방법 외에도 당업계에서 통상의 지식을 가진 기술자에게 알려진 공지의 다양한 합성방법을 이용하여 상기 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 살충제에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명의 살충제는 곤충들이 생육하는데 스테롤을 필수적으로 요구하며, 이들의 대사 기작 중에 관련된 스테롤의 저장, 이동 및 호르몬 활성이나 소멸에 스테롤 아실화 효소를 필수적으로 이용하는 것에 착안하여, 상기 화합물들이 대사 기작 중에 저장형이나 이동에 관여하는 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제를 저해하여 살충활성을 나타냄을 하기 실시예를 통하여 확인하였다.
본 발명의 살충제는 이에 한정되는 것은 아니나, 유해 절지동물류 (예 : 유해 곤충 및 유해 진드기) 및 유해 선충류를 포함한 해충들에 대한 방제 효력을 나타낼 수 있다. 특히, 상기 해충들의 유충에 효과적이다. 또한 본 발명의 살충제는 종래 살충제에 대한 저항성이 향상된 해충을 효과적으로 방제하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 구체적 실시예에서, 배추좀나방 유충에 본 발명의 화학식 1 화합물을 포함하는 살충제를 사용하였을 때 농도 의존적 및 시간 의존적으로 지속적인 살충효과가 있었다.
본 발명의 화합물을 살충제의 유효 성분으로 사용할 경우, 그것은 임의의 기타 성분들의 첨가없이, 그 자체로서 또는 염의 형태로 사용될 수 있다. 그러나 본 발명의 화합물은 통상 고체 담체, 액체 담체, 기체 담체 또는 유인물 (bait)과 혼합하거나, 염기성 물질, 예로 다공질 세라믹 플레이트 또는 부직포에 흡수시킨 후, 계면활성제 및 필요한 경우, 기타 보조제들을 첨가하여, 이를 각종 형태들, 예로 오일 스프레이, 유화 가능한 농축물, 습윤성 분말, 유동물, 과립, 더스트, 에어로졸, 훈연제 (예 : 포깅), 증기화 가능한 제형물, 스모킹 제형물, 독성 유인물, 진드기방지용 시이트 또는 수지 제형물로 제형할 수 있다.
상기 각 제형물들은 통상 유효 성분으로서 하나 이상의 본 화합물을 0.01 내지 95 중량 % 함유할 수 있다.
제형물에 사용될 수 있는 고체 담체에는, 카올린 점토, 규조토, 합성 수화된 산화규소, 벤토나이트, 푸바사미 점토 및 산점토 등의 점토 물질의 미세 분말 또는 과립; 각종 탈크, 세라믹 및 기타 무기 물질, 예로 견운모, 석영, 황, 활성탄, 탄산칼슘 및 수화된 실리카; 및 화학적 비료, 예로 황산암모늄, 인산암모늄, 질산암모늄, 우레아 및 염화암모늄이 포함될 수 있다.
액체 담체에는, 물; 알콜, 예로 메탄올 및 에탄올; 케톤, 예로 아세톤 및 메틸 에틸 케톤; 방향족 탄화수소, 예로 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠 및 메틸나프탈렌; 지방족 탄화수소, 예로 헥산, 시클로헥산, 케로신 및 라이트 오일; 에스테르, 예로 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트; 니트릴, 예로 아세토니트릴 및 이소부티르니트릴; 에테르, 예로 디이소프로필에테르 및 디옥산; 산 아미드, 예로 N,N-디메틸포름아미드 및 N,N-디메틸아세트아미드; 할로겐화 탄화수소, 예로 디클로로메탄, 트리클로로에탄 및 사염화탄소; 디메틸 술폭시드; 및 식물성 오일, 예로 대두유 및 면실유가 포함될 수 있다.
기체 담체 또는 추진제 (propellant)에는, 프레온 가스, 부탄 가스, LPG (액화 석유 가스), 디메틸 에테르 및 이산화탄소가 포함될 수 있다.
독성 유인물에 사용되기 위한 염기 물질에는, 유인물 물질, 예로 그레인 분말, 식물성 오일, 슈거 및 결정성 셀룰로스; 산화방지제, 예로 디부틸히드록시톨루엔 및 노르디히드로구아이아레트산; 보존제, 예로 데히드로아세트산; 비식음 방지용 물질, 예로 고추 분말; 및 유인성 풍미, 예로 치즈 풍미 및 양파 풍미가 포함될 수 있다.
계면활성제에는, 알킬 술페이트, 알킬 술포네이트, 알킬 아릴술포네이트, 알킬 아릴 에테르 및 그것의 폴리옥시에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 다가 알콜 에스테르 및 당 알콜 유도체가 포함될 수 있다.
접착제 또는 분산제와 같은 보조제에는, 카세인, 젤라틴; 다당류, 예로 전분, 아라비아검, 셀룰로스 유도체 및 알긴산; 리그닌 유도체, 벤토나이트, 슈거 및 합성 수용성 중합체, 예로 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈 및 폴리 아크릴산이 포함될 수 있다.
안정화제에는, PAT (이소프로필 산 포스페이트), BHT (2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀), BHA (2-tert-부틸-4-메톡시페놀 및3-tert-부틸-4-메톡시페놀의 혼합물), 식물성 오일, 미네랄 오일, 계면활성제, 지방산 및 그것의 에스테르가 포함될 수있다.
본 화합물이 농업용 살 곤충제, 살 진드기제 또는 살 선충제로 사용될 경우, 그것들의 적용량은 통상 10 에이커 당, 0.1 내지 100 g 이다. 물로 희석한 후 사용되는 유화 가능한 농축물, 습윤성 분말, 유동물 및 기타 유사 제형물들의 경우, 그 적용 농도는 통상 1 내지 1,000 ppm 의 범위이다. 과립, 더스트 또는 기타 유사 제형물의 적용은, 희석하지 않은 제형물로서 수행된다. 본 발명의 화합물을 유행병 예방을 위한 살 곤충제, 살 진드기제 또는 살 선충제로서 사용할 경우, 그것들은 유화 가능한 농축물, 습윤성 분말, 유동물 또는 기타 유사 제형물의 경우, 물로 농도 0.1 내지 500 ppm 으로 희석하거나, 그것들을 오일 스프레이, 에어로졸, 훈연제, 독성 유인물, 진드기방지용 시이트 또는 기타 유사 제형물의 경우에는, 그대로 적용된다. 이 적용 양 및 농도는, 제형물의 형태, 적용 시기, 장소 및 방법, 해충의 종류, 손해 정도 및 기타 요인들에 따라 다를 수 있으므로, 상기 범위에 한정되지 않고, 증감 가능하다.
본 조성물을 소 및 돼지 등의 가축, 또는 고양이 및 개 등의 애완동물의 기생충 방제를 위한 살 곤충제 또는 살 진드기제로 사용할 경우, 그 조성물 또는 이의 염을 공지된 수의학적 방법들, 예로 계통적 방제를 위한 정제, 캡슐, 침액용 용액, 볼리 (boli), 먹이 혼입, 좌약 또는 주사제; 또는 유성 또는 수성 용액의 분무, 주입 (붓기 또는 점적) 처리로써, 또는 비계통적 방제를 위해 칼라 및 귀 태크 (꼬리표)와 같은 적절한 모양으로 만든 성형품을 이용하여 적용할 수 있다. 이 경우, 본 화합물은 통상 숙주 체중 kg 당, 0.01 내지 100 mg 의 양으로 적용된다.
본 화합물은, 다른 살 곤충제, 살 선충제, 살 진드기제, 살 세균제, 살 진균제, 제초제, 식물 성장 조절제, 시너지스트, 비료,토양 컨디셔너 및/또는 동물 사 료와 함께, 혹은 그것들과 별도로 하되 동시에 사용될 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 살충제 조성물을 이용하여 곤충의 체내에서 곤충의 스테롤 대사를 억제하여 살충하는 방법에 관한 것이다.
상기 살충제 조성물은 곤충 체내의 스테롤의 저장이나 이동에 관여하는 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제의 활성을 억제하여 곤충의 생육을 저지하고 결국에는 곤충을 죽게 한다. 따라서, 본 발명의 살충제 조성물을 이용하여 곤충을 살충할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
< 제조예 > 아실코에이 :콜레스테롤 아실트란스퍼라제 저해물질의 합성
제조예 1 : 2- 메틸설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- methylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 2)의 제조
Figure 112006068188900-pat00003
제조예 1-1 : 1,5-디메톡시나프탈렌(1,5- dimethoxynaphthalene )의 합성
2L의 2구 라운드플라스크에 질소가스의 존재 하에서 상기 반응식에서 나타낸 바와 같이 1,5-디하이드록시나프탈렌(1,5-dihydroxynaphthalene) (1) 100g (0.62mol)을 10% NaOH 500ml (1.25mol)에 녹인 후 디메틸 설페이트(dimethyl sulfate) 156g (1.24mol)을 1시간 동안 천천히 적가한 다음 2시간 동안 반응시켰다. 생성된 침전을 감압여과하여 5% KOH 200ml씩으로 2회 세척한 다음 다시 증류수 200ml씩으로 3회 세척한 후 건조시켰다. 건조시킨 잔사에 벤젠 1.5L와 활성탄 300g을 넣어 80℃에서 완전히 녹여 뜨거울 때 여과한 뒤 방치하여 표제의 화합물을 백색결정 73g으로 얻었다. 표제 화합물의 수율 및 물성은 하기와 같았다.
수율: 63%, 녹는점: 181.9~182.3℃
Rf: 0.49 [핵산:에틸아세테이트(5:1)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.70(d, J=8.8Hz, 2H), 7.38(t, J=8.0Hz, 2H), 6.98(d, J=8.0Hz, 2H), 3.94(s, 6H)
제조예 1-2 : 4,8- 디브로모 -1,5-디메톡시나프탈렌(4,8- Dibromo -1,5-dimethoxynaphthalene)의 합성
1000ml의 라운드플라스크에 제조예 1-1에서 제조된 1,5-디메톡시나프탈렌(1,5-dimethoxynaphthalene) 10g (0.05mol)을 넣고 160ml의 아세토니트릴에 용해시켰다. 여기에 N-브로모숙신이미드(N-bromosuccinimide, NBS) 21g (0.12mol)을 180ml의 아세노니트릴에 용해시킨 용액을 천천히 적가하면서 교반하였다. 반응혼합액을 실온에서 3시간 동안 교반시키고 감압여과하여 생성된 침전을 아세토니트릴로 세척하고 핵산으로 두 번 더 세척하여 건조시켜 표제의 화합물을 백색분말 12.7g으로 얻었다. 표제 화합물의 수율 및 물성은 하기와 같았다.
수율: 69.02%, 녹는점: 187~188℃
Rf: 0.20 [핵산:에틸아세테이트(50:1)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.68(d, J=8.4Hz, 2H), 6.72(d, J=8.4Hz, 2H), 3.91(s, 6H)
제조예 1-3 : 1,4,5,8-테트라메톡시나프탈렌(1,4,5,8-Tetramethoxynaphthalene)의 합성
제조예 1-2에서 제조된 4,8-디브로모-1,5-디메톡시나프탈렌(4,8-Dibromo- 1,5-dimethoxynaphthalene) 14.5g (0.04mol)과 소디움 메톡시드(sodium methoxide) 7.5g (0.14mol), 요오드화 구리(copper(I) iodide) 26.3g (0.14mol)을 디메틸포름아미드 50% 메탄올 용액 700ml에 녹이고 30시간 환류하였다. 반응혼합액을 냉각시킨 다음 얼음물 1L에 넣고 생성되는 침전물을 여과, 세척하여 얻은 잔사를 건조시킨 후 메틸렌클로라이드 1L에 녹여 불용물을 여과제거하고 감압농축하였다. 벤젠으로 재결정하여 표제의 화합물을 백색침전물 6.5g으로 얻었다. 표제 화합물의 수율 및 물성은 하기와 같다.
수율: 62.5%, 녹는점: 168~169℃
Rf: 0.14 [핵산:메틸렌클로라이드(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ6.85(s, 4H), 3.90(s, 12H)
제조예 1-4 : 5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(5,8- Dimethoxy -1,4-naphthoquinone)의 합성
250ml 1구 라운드 플라스크에 제조예 1-3에서 제조된 1,4,5,8-테트라메톡시나프탈렌(1,4,5,8-tetramethoxynaphthalene) 10g (40.28mmol)을 넣고 아세토니트릴 450ml, 클로로포름 150ml 혼합용액에 녹인 후 질산 세리움디암모늄(ceriumdiammonium nitrate) 54g (98.5mmol)을 250ml의 물에 녹여 30분간 천천히 적가하였다. 반응혼합액을 30분간 더 반응시키고 증류수 500ml을 넣은 후 클로로 포름 500ml씩으로 세 번 추출한 뒤 무수망초로 탈수시켰다. 여과한 여액을 감압농축하여 얻은 잔사를 메탄올로 재결정하여 표제의 화합물을 적갈색의 침상물질 4.80g으로 얻었다. 표제 화합물의 수율 및 물성은 하기와 같았다.
수율: 54.6%, 녹는점: 122~123℃
Rf: 0.22 [핵산:에틸아세테이트(1:2)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(s, 2H), 6.79(s, 2H), 3.97(s, 6H)
제조예 1-5 : 2- 메틸티오 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- Methylthio -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 합성
1구 100ml의 라운드 플라스크에 제조예 1-4에서 제조된 5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) 1.38mmol을 무수메탄올 30ml에 용해시킨 후 메틸메르캅탄(methylmercaptan) 1.65mmol을 넣고 4시간 동안 교반시켰다. 반응혼합액에 중탄산나트륨(sodium dichromate) 0.23mmol과 황산 0.76mmol을 물에 용해시켜 천천히 적가한 후 실온에서 3분간 교반하였다. 반응혼합액에 포화 염화나트륨용액 50ml을 넣고 클로로포름 100ml로 3회 추출한 뒤 유기층을 무수망초로 탈수시킨 후 여과하였다. 여과한 여액을 감압농축하여 얻은 잔사를 메탄올로 재결정하여 적갈색의 표제 화합물을 얻었다. 표제 화합물의 수율 및 물성은 하기와 같았다.
수율: 46.8%, 녹는점: 167~169℃
Rf: 0.28 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.2Hz, 1H), 7.27(d, J=9.2Hz, 1H), 6.41(s, 1H), 3.97(s, 3H), 3.96(s, 3H), 2.31(s, 3H)
제조예 1-6 : 2- 메틸설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- Methylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 합성
실온에서 제조예 1-5에서 제조된 2-메틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-methylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) 0.19mmol을 10ml의 메틸렌클로라이드에 녹이고 77% MCPBA 0.43mmol을 넣고 8시간 반응시켰다. 반응혼합액에 10%의 중탄산염나트륨(sodium bicarbonate)를 넣고 포화 염화나트륨 수용액 50ml을 넣은 뒤 클로로포름 50ml로 3회 추출하였다. 유기층을 무수망초로 탈수시킨 후 여과하여 여액을 감압농축하여 얻은 잔사를 컬럼크로마토그래피를 실시하여 적갈색 물질(화학식 2)을 얻었으며, 수율 및 물성은 하기와 같았다.
수율: 46.9%, 녹는점: 211~212℃
Rf: 0.18 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.49(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H), 3.37(s, 3H)
제조예 2 : 2- 에틸설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- ethylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 3)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 에틸메르캅탄(ehtylmercaptan)을 사용하여 2-에틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-ethylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-에틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-ethylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 61.2%, 녹는점: 130~131℃
Rf: 0.23 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.32(d, J=9.2Hz, 1H), 7.26(d, J=9.2Hz, 1H), 6.44(s, 1H), 3.94(s, 6H), 2.78(q, J=7.2Hz, 2H), 1.38(t, J=7.2Hz, 3H)
화학식 3 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00004
수율: 65.9%, 녹는점: 164~165℃
Rf: 0.21 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.50(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H), 2.05(q, J=7.6Hz, 2H), 1.35(t, J=7.6Hz, 3H)
제조예 3 : 2- 프로필설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- propylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 4)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 프로필메르캅탄(propylmercaptan)을 사용하여 2-프로필티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-propylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-프로필티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-propylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 60%, 녹는점: 80~81℃
Rf: 0.28 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.34(d, J=9.2Hz, 1H), 7.27(d, J=9.2Hz, 1H), 6.45(s, 1H), 3.96(s, 6H), 2.74(t J=7.2Hz, 2H), 1.81~1.72(m, 2H), 1.08(t, J=7.2Hz, 3H)
화학식 4 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00005
수율: 20.7%, 녹는점: 208~209℃
Rf: 0.25 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.50(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H), 3.53(t, J=8.2Hz, 2H), 1.82~1.78(m, 2H), 1.07(t, J=7.6Hz, 3H)
제조예 4 : 2- 부틸설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- butylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 5)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 부틸메르캅탄(butylmercaptan)을 사용하여 2-부틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-butylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-부틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-butylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 53.5%, 녹는점: 104~105℃
Rf: 0.32 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.6Hz, 1H), 7.27(d, J=9.6Hz, 1H), 6.44(s, 1HHH), 3.95(s, 6H), 2.76(t, J=7.2Hz, 2H), 1.76~1.68(m, 2H), 1.54~1.45(m, 2H), 0.96(t, J=7.2Hz, 3H)
화학식 5 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00006
수율: 60.3%, 녹는점: 112~113℃
Rf: 0.26 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.48(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H), 3.54(t, J=8.0Hz, 2H), 1.79~1.71(m, 2H), 1.49~1.44(m, 2H), 0.94(t, J=7.6Hz, 3H)
제조예 5 : 2- 펜틸설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- pentylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 6)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 펜틸메르캅탄(pentylmercaptan)을 사용하여 2-펜틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-pentylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-펜틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-pentylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 42.1%, 녹는점: 101~102℃
Rf: 0.48 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.6Hz, 1H), 7.27(d, J=9.6Hz, 1H), 6.44(s, 1H), 3.95(s, 3H), 3.95(s, 3H), 2.75(t, J=7.6Hz, 2H), 1.77~1.33(m, 6H), 0.92(t, J=7.2Hz, 3H)
화학식 6 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00007
수율: 33.3%, 녹는점: 42~43℃
Rf: 0.37 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.50(s, 1H), 7.42(s, 2H), 3.99(s, 6H), 3.54(t, J=8.0Hz, 2H), 1.80~1.72(m, 2H), 1.44~1.37(m, 4H), 0.88(t, J=7.2Hz, 3H)
제조예 6 : 2- 헥실설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- hexylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 7)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 헥실메르캅탄(hexylmercaptan)을 사용하여 2-헥실티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-hexylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-헥실티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-hexylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 42.1%, 녹는점: 139~140℃
Rf: 0.33 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.2Hz, 1H), 7.27(d, J=9.6Hz, 1H), 6.44(s, 1H), 3.96(s, 3H), 3.95(s, 3H), 2.75(t, J=7.6Hz, 2H), 1.73~1.48(m, 2H), 1,47~1.30(m, 6H), 0.90(t, J=7.2Hz, 3H)
화학식 7 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00008
수율: 32%, 녹는점: 40~41℃
Rf: 0.33 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.49(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H), 3.54(t, J=8Hz, 2H), 1.79~1.71(m, 2H), 1.42~1.40(m, 2H), 1.30~1.25(m, 4H), 0.87(t, J=7.2Hz, 3H)
제조예 7 : 2- 헵틸설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- heptylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 8)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 헵틸메르캅탄(heptylmercaptan)을 사용하여 2-헵틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-heptylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-헵틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-heptylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 62.5%, 녹는점: 125~126℃
Rf: 0.32 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.2Hz, 1H), 7.26(d, J=9.2Hz, 1H), 6.45(s, 1H), 3.96(s, 3H), 3.95(s, 3H), 2.75(t, J=7.2, 2H), 1.75~1.26(m, 10H), 0.89(t, J=6.8Hz, 3H)
화학식 8 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00009
수율: 29.7%, 녹는점: 79~80℃
Rf: 0.38 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.49(s, 1H), 7.40(s, 2H), 3.98(s, 6H), 3.55~3.47(m, 2H), 1.79~1.71(m, 2H), 1.41~1.39(m, 2H), 1.30~1.21(m, 6H), 0.86(t, J=7.2Hz, 3H)
제조예 8 : 2- 옥틸설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- octylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 9)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 옥틸메르캅탄(octylmercaptan)을 사용하여 2-옥틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-octylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-옥틸티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-heptylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 44.2%, 녹는점: 109~110℃
Rf: 0.52 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.2Hz, 1H), 7.26(d, J=9.2Hz, 1H), 6.44(s, 1H), 3.96(s, 3H), 3.95(s, 3H), 2.75(t, J=7.2, 2H), 1.77~1.27(m, 12H), 0.88(t, J=6.8Hz, 3H)
화학식 9 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00010
수율: 32%, 녹는점: 92~94℃
Rf: 0.41 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.49(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H),3.53(t, J=8.0Hz, 2H), 1.79~1.71(m, 2H), 1.45~1.36(m, 2H), 1.30~1.20(m, 8H), 0.86(t, J=7.2Hz, 3H)
제조예 9 : 2- 노닐설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- nonylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 10)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 노닐메르캅탄(octylmercaptan)을 사용하여 2-노닐티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-nonylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-노닐티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-nonylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 77%, 녹는점: 75~76℃
Rf: 0.45 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.6Hz, 1H), 7.27(d, J=9.6Hz, 1H), 6.44(s, 1H), 3.96(s, 3H),3.95(s, 3H), 2.75(t, J=7.2Hz, 2H), 1.77~1.27(m, 14H), 0.89(t, J=7.2Hz, 3H)
화학식 10 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00011
수율: 40.1%, 녹는점: 101~103℃
Rf: 0.38 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.49(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H), 3.53(t, J=8.4Hz, 2H), 1.79~1.72(m, 2H), 1.58~1.56(m, 2H), 1.41~1.39(m, 2H), 1.28~1.24(m, 8H), 0.89(t, J=8.4Hz, 3H)
제조예 10 : 2- 데실설포닐 -5,8- 디메톡시 -1,4-나프토퀴논(2- decylsulfonyl -5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone) (화학식 11)의 제조
제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 단지 제조예 1-5에서 메틸메르캅단(methylmercaptan) 대신에 데실메르캅탄(octylmercaptan)을 사용하여 2-데실티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-decylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)을 제조하였으며, 이로부터 하기 화학식 3 화합물을 제조하였다.
2-데실티오-5,8-디메톡시-1,4-나프토퀴논(2-decylthio-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone)의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
수율: 64.5%, 녹는점: 97~98 ℃
Rf: 0.45 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.33(d, J=9.6Hz, 1H), 7.27(d, J=9.2Hz, 1H), 6.45(s, 1H), 3.97(s, 3H), 3.96(s, 3H), 2.75(t, J=7.2Hz 2H), 1.76~1.26(m, 16H), 0.88(t, J=7.2Hz, 3H)
화학식 11 화합물의 수율 및 물성은 다음과 같았다.
Figure 112006068188900-pat00012
수율: 31.4%, 녹는점: 127~128℃
Rf: 0.57 [핵산:에틸아세테이트(1:4)]
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.50(s, 1H), 7.41(s, 2H), 3.99(s, 6H), 3.53(d, J=8.4Hz, 2H), 1.79~1.71(m, 2H), 1.43~1.37(m, 2H), 1.30~1.24(m, 12H), 0.87(t, J=6.8Hz, 3H)
< 실험예 1 > ACAT 활성 실험
아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제 활성저해(이하 "ACAT“라 칭한다.) 물질의 활성측정은 브리쳐(Brecher)방법을 약간 수정하여 사용하였다[Brecher.P and C. Chen; Biochimica Biophysica Acat 617:458~471, 1980]. 상기 방법은 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제 활성 효소원으로는 간으로부터 부분 정제한 마이크로좀을 사용하였으며, 기질로는 콜레스테롤과 방사능으로 표식된 올레오일(oleoyl) 코에이(Co-A)를 반응시키는 것으로, 반응생성물인 콜레스테롤 에스테르(cholesterol ester)에 포함된 방사능의 양으로 반응정도를 측정하였 다.
구체적으로, 아세톤에 용해시킨 콜레스테롤과 아세톤에 용해시킨 Triton WR-1339를 물에 현탁시켜 아세톤은 질소가스로 제거한 후 K-포스페이트 완충용액(pH 7.4, 최종농도 0.1 M)을 첨가하였다. 효소반응을 안정화 시키기 위하여 bovine serum albumin을 최종농도로 30 μM을 넣고, DMSO 또는 MeOH로 녹인 시료를 적량넣어 37 ℃에서 30 분간 예비반응시켰다. 상기 예비반응 후 본 반응은 기질인 [1-14C]oleoyl-Coenzyme A를 0.04 μCi가 되게 넣고 37 ℃에서 30분간 반응시켰다. 반응 완결 후 이소프로판올-헵탄 1 ㎖를 넣어 반응을 정지시킨 후 n-헵탄 0.6 ㎖와 KPB buffer 0.4 ㎖ 를 넣고 잘 섞은 후 2분간 방치하였다. 분액되면 상등액 200 μl를 취하여 scintillation vial에 넣었다. 상기 용액에 scintillation cocktail(Lipoluma, Lumac Co.) 4 ㎖를 넣어 scintillation counter(Packard Delta-200)에서 생성된 cholesteryl oleate의 양을 측정하였으며 저해활성은 하기 수학식 1에 따라 계산하였다.
저해활성(％) = 〔 1 - (T-B/C-B) 〕× 100
T : 효소반응액에 시료를 넣어 시험구의 cpm값,
C : 효소반응액에 시료를 넣지않은 대조구의 cpm값,
B : 효소원을 넣지 않고 시료를 넣은 대조구의 cpm값
상기 ACAT 저해율을 측정 한 결과 상기 화학식 7 내지 11로 이루어진 그룹의 화합물들의 ACAT 저해율을 측정 한 결과 화합물들은 농도의존적인 저해활성을 보였다. 각 화합물의 ACAT 저해정도는 도 1에 나타내었다.
시험에 사용한 화학식 7 내지 11 화합물의 ACAT효소의 저해활성을 50 % 저해하는 농도는 화학식 11 화합물이 가장 좋았다.
< 실험예 2 > 배추좀나방 ( Plutella xylostella L.) 유충에 대한 활성시험
배추좀나방(Plutella xylostella L.) 유충에 대하여 2006년 5월 충청북도 청주시 충북대학교 농업생물환경대학 농생물과에서 살충실험을 하였다. 본 발명의 ACAT 저해활성을 가진 화합물 중 화학식 9 화합물에 대하여 살충실험을 하였다. 화학식 9 화합물은 정확하게 무게를 측정하여 아세톤에 적정량을 녹인 후 triton X-100 100ppm 수용액 9배와 혼합하여 순차적으로 희석하고 처리할 활성검색물질 용액을 조제하였다. 배추좀나방 유충의 먹이는 균일한 발육상태의 양배추잎을 잎 디스크(지름 3.0㎝)로 잘라 준비된 활성검색물질 용액에 30초간 충분히 잠길 정도로 침적한 후 꺼내 후드 내에서 60분간 건조하였다. 증류수로 적신 여과지가 깔린 페트리디쉬(55×20mm)에 활성검색물질이 처리된 잎을 올려놓고, 배추 좀나방 2령 유충을 충체가 상하지 않도록 부드러운 붓으로 유충을 이동시켜 10마리씩 3반복으로 접종하였다. 활성검색물질이 처리된 배추좀나방 유충은 항온실(25±1℃, 상대습도 40-45%, 16L:8D)에서 사육하며 24, 48시간의 살충율을 조사하였다. 무처리구는 처 리된 추출물을 제외한 아세톤 10 % 용액에 triton X-100 100ppm 수용액 9배를 처리하여 활성검색물질 처리방법과 같은 방법으로 처리하였다. 활성검색실험은 3반복으로 실시하였고 Finney(1982)의 probit계산법에 의해 반수치사농도(LC50)을 산출하였다.
표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 사용한 ACAT 저해제 중에 화학식 9의 화합물을 1, 10, 100PPM씩 배추 좀나방 유충에 처리하고 24 시간 간격으로 살충정도를 측정하였을 때 비교구와 비교하여 지속적인 살충현상이 나타났다. 100ppm, 10ppm을 처리한 처리구에서의 살충 활성이 1PPM으로 처리한 처리구에서 보다 살충수가 적은 이유는 사용한 화합식 9 화합물의 기피효과로 보여졌고, 1PPM 처리구에서도 살충활성이 85%로 아주 높은 살충활성을 나타냈다.
약제 농도 반복 N 살충수 4Day살충률 (%)± SD
1Day 2Day 3Day 4Day
화학식 9 100 1 9 0 0 1 5 51.9± 30.2
2 10 0 0 2 2
3 10 0 0 2 8
10 1 7 0 1 3 7 73.3± 30.6
2 10 0 0 1 4
3 10 1 1 4 8
1 1 10 2 7 7 7 85.8± 15.1
2 6 0 4 4 6
3 8 0 3 7 7
상기한 바와 같이, 본 발명은 유기 화학적 방법으로 설포닐나프토퀴논류의 잔기의 구조를 변화시켜 보다 아실 코에이:콜레스테롤 아실 트란스퍼라제(ACAT) 저해활성이 우수한 새로운 화합물을 얻을 수 있었으며, 이들 화합물은 실제적으로 곤충 유충에 처리하였을 때 유충의 스테롤 대사를 억제하여 강력한 살충효과를 나타내고, 또한 안정성이 우수한 환경친화적인 살충제로 사용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염:
    화학식 1
    Figure 112006068188900-pat00013
    상기 화학식 1에서, R은 C1 내지 C10 알킬 또는 알케닐이다.
  2. 제1항에 있어서, R이 C6 내지 C10 알킬인 화합물 또는 그 염.
  3. 제1항의 화합물 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 살충제 조성물.
  4. 제1항의 화합물 또는 그의 염을 전체 조성물에서 0.01 내지 95 중량% 포함하는 살충제 조성물.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 살충제가 절지동물류 또는 선충류에 효과적인 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 절지동물류의 유충 또는 선충류의 유충에 효과적인 조성물.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서, 살충제에 통상적인 담체를 포함하는 조성물.
  8. 제3항 또는 제4항의 조성물을 이용하여 곤충의 체내에서 스테롤 대사를 억제하여 곤충을 살충하는 방법.
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