駱駝寧堿a在防治蚜蟲中的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開一種駱駝寧堿A化合物用于防治桃蚜、槐蚜、山核桃蚜、苜蓿蚜的用途。本發(fā)明的化合物具有殺蚜活性高，能防治蚜蟲的危害，可作為新的殺蚜先導(dǎo)進(jìn)行開發(fā)。由于本發(fā)明的化合物本身是來自中草藥駱駝蒿的天然產(chǎn)物，具有無公害、安全高效的特點，具備天然源農(nóng)藥的優(yōu)點，能夠適用于為生產(chǎn)綠色、無污染農(nóng)產(chǎn)品的植物源農(nóng)藥的新的潛在先導(dǎo)分子。
【專利說明】
駱駝寧堿A在防治蚜蟲中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種已知化合物的用途，確切講本發(fā)明是已知生物堿駱駝寧堿A在制 備殺滅農(nóng)業(yè)害蟲藥物中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 蚜蟲具有寄主雜、分布廣、繁殖快，數(shù)量大，種類多，危害重且危害范圍廣的特點， 是農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)上危害最為重要的害蟲之一。常聚集在植株的芽、花蕾、嫩葉或嫩枝上， 以尖利的口器刺吸植物汁液，輕者引起植物營養(yǎng)惡化、生長緩慢，引起生長畸形、落葉、萎蔫 及引起次生植物病毒蟲害，嚴(yán)重危害時導(dǎo)致植物枯死，且感染蟲害的植株經(jīng)常伴有菌病出 現(xiàn)，因而蚜蟲的防治歷來是全世界農(nóng)林業(yè)蟲害防治的重要內(nèi)容。目前對蚜蟲的控制多還是 采用化學(xué)農(nóng)藥控制為主，然而長期的化學(xué)農(nóng)藥的使用，使得蚜蟲產(chǎn)生了抗性并促進(jìn)了高抗 性種群的形成，并且廣譜性農(nóng)藥的大量施用還容易殺傷天敵及有益生物。植物源農(nóng)藥因公 認(rèn)其具有低毒、無殘留、選擇性高、易分解、害蟲不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點，而備受研究者親 睞。因此，從植物資源中尋找和篩選潛在的殺蚜次生代謝產(chǎn)物正在成為新型殺蚜劑創(chuàng)制的 重要途徑和研究熱點。
[0003] 胳§它寧堿A是1997年從中國藥用植物胳§它蒿（Pega/?? 中 分離出的一種天然喹唑啉類生物堿。駱駝蒿在中國民間用來治療風(fēng)濕病、咳嗽氣喘、炎癥、 膿腫等疾病?？蒲泄ぷ髡邔︸橊剬帀AA的關(guān)注，主要是因為發(fā)現(xiàn)駱駝寧堿A與具有抗癌活性 的喜樹堿有類似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在體外對小鼠腫瘤細(xì)胞P388細(xì)胞系有抑制作用，并證明了 它有類似喜樹堿的抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶I活性（（1) 2011，W，4861-4883)。據(jù) 此，近年來科研工作者以駱駝寧堿A為先導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在駱駝寧堿A及其衍生物的全合成、結(jié)構(gòu) 優(yōu)化以及抗腫瘤活性評價研究取得了較大進(jìn)展（（l)Org·. CAe?.，2007，5， 2486-2490；(2)Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2007,75, 4237-4246；(3) Tetrahedron Letters,2011, 52, 1592-1596；(4) Tetrahedron Letters 2004, 45, 6721-6723;(5)reiraAec/rcM Zeiiers，1998,劃，9097-9098)。盡管近年來關(guān)于駱駝寧堿 的醫(yī)藥活性研究報道較多，而對其在農(nóng)藥方面，特別是作為殺蚜活性物質(zhì)目前尚未見文獻(xiàn) 報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明公開已知生物堿駱駝寧堿A在制備殺滅農(nóng)業(yè)害蟲藥物中的應(yīng)用，特別是在 在制備防治苜蓿蚜的藥物、制備防治山核桃蚜的藥物、制備防治槐蚜的藥物中的應(yīng)用，以及 在制備防治桃蚜的藥物中的應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明所涉及的化合物是駱駝寧堿A，經(jīng)高分辨質(zhì)譜和核磁共振等波譜技術(shù)，確定 了本發(fā)明所涉及駱駝寧堿A的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式如式1所示。
[0006] 這種化合物因在路§它蒿（Pega/??
/3i>e_/_/asira? )植物中含量少，可通過 簡潔、高效的全合成方法獲得。
[0007] 本發(fā)明所涉及的駱駝寧堿A化合物是參考Zhou Η B，Liu G S，Yao Z J. rAe Jourffi^o/Org^icCAeffiisiiT，2007，7外他力6270-6272.的報道的制備方法：以鄰氨 基苯甲酰胺為起始原料，通過5步反應(yīng)構(gòu)建了分子骨架，經(jīng)多次硅膠柱層析等常規(guī)方法分離 獲得純品。本發(fā)明所述的駱駝寧堿A的制備方法按如式2示化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行。
[0008] 本發(fā)明所述的駱駝寧堿A可作為殺蚜劑或防治蚜蟲劑的應(yīng)用。經(jīng)活性篩選結(jié)果表 明，本發(fā)明所述的駱駝寧堿A化合物對桃蚜、槐蚜、山核桃蚜、苜蓿蚜4種蚜蟲表現(xiàn)出較強(qiáng)的 毒殺活性，可用于制備殺蚜劑。
[0009] 本發(fā)明所述的駱駝寧堿A化合物結(jié)構(gòu)新穎、產(chǎn)品純度高，對多種蚜蟲表現(xiàn)出較強(qiáng)的 毒殺作用，具有很好的應(yīng)用前景。本發(fā)明應(yīng)用駱駝寧堿A控制蚜蟲危害，為開發(fā)高效、低毒、 低殘留的植物源殺蟲劑提供新材料和新方法，同時也為綜合開發(fā)利用駱駝蒿植物資源提供 了新思路。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所涉及的化合物具有下述優(yōu)點： 1)殺蚜活性高，具有防治蚜蟲危害的作用，可作為新的殺蚜先導(dǎo)進(jìn)行開發(fā)。
[0011] 2)該化合物本身是來自中草藥駱駝蒿的天然產(chǎn)物，具有無公害、安全高效的特 點，具備天然源農(nóng)藥的優(yōu)點，能夠適用于為生產(chǎn)綠色、無污染農(nóng)產(chǎn)品的植物源農(nóng)藥的新的潛 在先導(dǎo)分子。
【具體實施方式】
[0012] 以下通過【具體實施方式】，對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此 理解為對本發(fā)明的限制。
[0013] 本發(fā)明化合物的制備 駱駝寧堿A化合物純品的獲得 因駱駝寧堿A在駱駝蒿植物中的含量較少，本發(fā)明所述的駱駝寧堿A參考文獻(xiàn):Zhou Η B, Liu G S, Yao Z J. The Journal of Organic Chemistry, 2007, 72(16): 6270-6272.的報道的制備方法，其具體合成過程詳述如下：1)中間體2的合成方法：將鄰氨基苯 甲酰胺（14.7mmo 1)和草酸二乙酯(50mL)置于圓底燒瓶中，將此混合物加熱至190攝氏度，回 流反應(yīng)7小時。冷卻后逐漸有沉淀析出，沉淀完全析出后，過濾得到產(chǎn)物，晾干后不經(jīng)純化直 接進(jìn)行下一步反應(yīng)。
[0014] 中間體3的合成方法：將中間體2 (2.3mmo 1)溶于四氫呋喃/純水=12/4中，在冰浴 條件下將氫氧化鋰(3.5mmo 1)加入到上述溶液中，攪拌過夜。次日，將反應(yīng)中的大部分溶液 蒸除，后加入適量的清水將其溶解，用1N的鹽酸將此混合物調(diào)pH至4~5,此時出現(xiàn)大量沉淀， 過濾后將濾餅用清水洗滌若干次，晾干后即為白色固體3,不經(jīng)純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。
[0015] 中間體4的合成方法:將中間體3(3eq)先溶于干燥的二氯甲烷當(dāng)中，加入催化量的 DMF，然后將草酰氯(9eq)溶于適量的干燥二氯甲烷中，冰浴條件下以恒壓漏斗逐滴將其滴 入上述反應(yīng)液中。反應(yīng)1.5小時后將反應(yīng)液減壓濃縮得固體結(jié)晶，將其再溶于干燥二氯甲烷 中，并將其在冰浴條件下逐滴滴入苯胺（1.5eq)，碳酸氫鈉(4.5eq)的干燥二氯甲烷溶液中。 TLC監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程，反應(yīng)結(jié)束后加入水淬滅反應(yīng)，并用氯仿萃取反應(yīng)液，合并有機(jī)相，以硫酸 鎂干燥過濾后減壓濃縮得固體殘渣，以氯仿/甲醇為洗脫劑經(jīng)柱層析純化得到黃色固體產(chǎn) 品4。 (
[0016] 中間體5的合成方法:將中間體4(3.6mmol)溶于甲苯(50mL)和水(0.2mL)中，然后 依次加入碳酸鉀（7.2111111〇1)，溴化鋰(7.2_〇1)，18八8(0.4111111〇1)，溴丙炔(5.7111111〇1)，然后將 反應(yīng)升溫至80攝氏度，反應(yīng)2小時。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液減壓濃縮的固體殘渣，以氯仿/甲醇 為洗脫劑經(jīng)柱層析純化得到橘黃色固體產(chǎn)品5。
[0017] )目標(biāo)化合物駱駝寧堿A:將三苯基氧膦(2.75eq)溶于干燥的二氯甲烷中，在冰浴 條件下將三氟甲磺酸酐（1.38eq)溶于適量的干燥二氯甲烷中并緩慢地滴加進(jìn)入上述溶液， 在零攝氏度下攪拌反應(yīng)30分鐘。將中間體5(0.92eq)溶于適量的干燥二氯甲烷中，在冰浴條 件下將其緩慢滴加進(jìn)入上述溶液中。TLC監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程，反應(yīng)完畢后加入10%的碳酸氫鈉水 溶液淬滅反應(yīng)。減壓濃縮后得固體殘渣，以氯仿/甲醇為洗脫劑經(jīng)柱層析純化得到橘黃色固 體廣品。
[0018] 駱駝寧堿的結(jié)構(gòu)鑒定：產(chǎn)率：32%;咕 NMR (DMSO-c/i；，400 MHz) 8.78 (s, 1H), 8.31-8.27 (m, 2H), 8.18 (d, 1H, /=8Hz), 7.97-7.90 (m, 3H), 7.77 (t, 1H, /=4Hz), 7.65 (t, 1H, /=8Hz), 5.33 (s, 2H); MS-ESI m/z: 308.3 [M+Na] + . 本發(fā)明的駱駝寧堿A對4種蚜蟲的毒殺活性試驗及結(jié)果。
[0019] )供試?yán)ハx:苜蓿姐、山核桃姐、槐蚜、桃蟲牙。
[0020] )供試藥液的配制：將駱駝寧堿A用十萬分之一的吐溫80蒸餾水溶解，放入勻漿儀 中勾衆(zhòng)，配制成質(zhì)量濃度分別為50ppm、25ppm、1 Oppm、5ppm的水懸浮液，保存待測。
[0021] )生物測定方法：采用浸葉法（按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 1154 .14-2008 )殺蟲劑第14部分-浸葉法標(biāo)準(zhǔn)實施)對蚜蟲進(jìn)行室內(nèi)生物測定:先將供試藥劑用 水稀釋成母液，再稀釋成50ppm、25ppm、10ppm、5ppm的濃度梯度，選取蟲體大小一致的健康 無翅成蚜供試并設(shè)清水對照，再將挑好的試蟲連帶葉片一起在藥液中浸漬5s后取出用吸 水紙吸干藥液，放入預(yù)先保濕好的鋪有濾紙的9cm培養(yǎng)皿中。每種處理3次重復(fù)，每重復(fù)蟲 數(shù)30頭。處理48h后檢查試蟲死亡數(shù)，若對照死亡率高于20%則當(dāng)天試驗作廢。用abott校 正公式對死亡率進(jìn)行校正后，計算校正死亡率。其測試結(jié)果見表1-4。
[0022]計算公式：

從表1-4可知:在處理48h后觀察，駱駝寧堿A對桃蚜、槐蚜、山核桃蚜、苜蓿蚜4種蚜蟲表 現(xiàn)出較強(qiáng)的毒殺作用，與商業(yè)化殺姐劑Flupyradifurone相比，表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)亩練⒒钚?。?供試濃度為50ppm和25ppm下，對苜蓿蚜的48h校正死亡率分別高達(dá)90.11 %和77.95% ;對山 核桃蚜的48h校正死亡率分別高達(dá)89.75 %和73.66 % ;對槐蚜的48h校正死亡率分別高達(dá) 96.66%和63.33% ;對桃蚜的48h校正死亡率分別高達(dá)90.0%和86.66%，實驗結(jié)果表明駱 駝寧堿A對蚜蟲具有很好的殺蚜活性，這為進(jìn)一步利用駱駝寧堿A為先導(dǎo)創(chuàng)制新型無公害 植物源殺蚜劑奠定基礎(chǔ)。
【主權(quán)項】
1. 駱駝寧堿A在制備殺滅農(nóng)業(yè)害蟲藥物中的應(yīng)用。2. 駱駝寧堿A在制備防治苜蓿蚜的藥物中的應(yīng)用。3. 駱駝寧堿A在制備防治山核桃蚜的藥物中的應(yīng)用。4. 駱駝寧堿A在制備防治槐蚜的藥物中的應(yīng)用。5. 駱駝寧堿A在制備防治桃蚜的藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號】A01P7/04GK105994314SQ201610548548
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】劉映前, 陳安良, 張紹勇, 楊冠洲, 張健, 余海濤
【申請人】蘭州大學(xué)