專利名稱::楝酰胺(Rocaglamide)的全合成及作為殺蟲劑的應(yīng)用的制作方法棟WK(Rocaglaiiiide)的全合成及作為殺蟲劑的應(yīng)用餘領(lǐng)壤本發(fā)明涉及一類天然植物源殺蟲劑楝酰胺(Rocaglamide)的制備方法與應(yīng)用。背暈鉸術(shù)天然化合物常表現(xiàn)出各種獨(dú)特的生物活性,這使其成為尋找和篩選各種生物活性物質(zhì)如醫(yī)藥、農(nóng)藥等的天然寶庫,也是開發(fā)新型生物活性物質(zhì)的理想先導(dǎo)結(jié)構(gòu)來源。楝酰胺(roc^lamide)是1982年由Ming等從楝屬植物e/爭tfca中首次分離得到的,用X射線衍射方法確定其具有如1所示結(jié)構(gòu),并證實(shí)它是其中的活性成分。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>由于該化合物卓越的殺蟲及藥理作用特性(抗白血病等》,國外一些研究小組對其全合成及結(jié)構(gòu)衍生化進(jìn)療了很多研究,建立了一些全合成方法,但這些方法都存在路線長、收率低等問題。本發(fā)明建立了一種較短的、收率較高的、適合f工業(yè)化生產(chǎn)的合成外消旋楝酰胺的方法u發(fā)明公開本發(fā)明的--個目的是提供一類新型環(huán)戊烷并苯并呋喃。本發(fā)明所提供的環(huán)戊烷并苯并呋喃類化合物,名稱為外消旋棟酰胺(±racatfraide)及其棟酰胺的非對映體的外消旋混合物。其合成路線如下-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>該化合物具有優(yōu)異的殺蟲活性和昆蟲驅(qū)避活性。本發(fā)明可以用下述的實(shí)例來作進(jìn)--歩說明,但不僅僅限于這些實(shí)例。實(shí)例1.4-甲氧棊-a-氰基芐醇的合成在配有機(jī)械攪拌的500mL三口瓶中,加入180mL水和17.0g(0.163moL)NaHS03,攪拌使其溶解,加熱至40"C,然后加入22g((U62moL)對甲氧基苯甲條,反應(yīng)20min后,用冰浴冷卻至0-e,加入200mL乙醚,然后滴加含有9gNaCN(0.n3moL)的40mL水溶液,在30min內(nèi)加完。將反應(yīng)液分液,水相分別用50mL乙醚萃取兩次,合并有機(jī)相,無水CaCl2干燥。脫溶后得22.38白色固體,m.p.4344T,收率85.1%。!H-miR(CDCb):53.21沐1H,>6.0),3.82(s,3H),5.44沐,H,./=6鄰,6.93沐2H/=8.8Hz),7.42沐2H,/=8.8Hz)IR(cm勺3400,2訴0,2800,1620,1580,1520,1480,1420,1310,1250,1130,820,780,620.實(shí)例2.4,6-二羥恭2-(4-甲氧苯基沐并吡喃-3(2H)-酮的制備在250mL三口瓶中,加入10.0g(61.7mmoD羥腈、8.5g(67.5mmd)均苯三酚和,50mL無水乙醚,攪拌溶解后冷卻到O'C。導(dǎo)入干燥的HC!氣體,通氣大約1.5h,反應(yīng)瓶中有紅色沉淀出現(xiàn)。將反應(yīng)液冷卻,過濾,固體用水洗滌后真空干燥。甲醇重結(jié)晶,得產(chǎn)物10.3g,收率61.3%。m.p.203204'C(文獻(xiàn)值201202。C,76%)!H-NMR:53.72(s,3H),6.06沐1H,,/=2te》,6.14(d,1H,■/-2他),6.82(d,J-8.5他),704沐2&/=8.5他)1R(cnT'):2卿,■,翻,蘭,1450,1250,畫,腦,1070,戰(zhàn)820,700.實(shí)例3.4,6-二甲氧基-2-(4"甲氧苯基)苯并吡喃-3(2H)-酮的制備干2S0mL三口瓶中,加入12.2g(88.4mmol)無水碳酸鉀,H.2g(約.Ommol)硫酸二甲酯和60mL'內(nèi)'酮,通氮?dú)?0min后,加入含6g(22.1mmoi)4,6>二羥基-2-(4-甲氧苯基)苯并吡喃-3(2H)-釃的卯mL丙翻溶液,加熱回流0.5h后,加入25mL甲醉,繼續(xù)加熱回流反應(yīng)1h,冷卻,過濾,固體用水洗滌后真空干燥,甲醉重結(jié)晶,得目標(biāo)物5.76g,收率87.0%,m.p.121122'H-NMR(CDCb):63.79(s,3H),3.88(s,3H),3.W"3H),5.43(s,1H),6.04汰1H■/=1.8Hz),6.22沐■/=1.8Hz),6.876鄰沐2Ii9Hz),7.297.32沐2H,/=9他).IR(cm"):2訴0,1710,1620,1580,1500,1480,1250,1220,810,800.實(shí)例4.4,6-二甲氧基-2-(4-甲氧苯基)"2-苯并呋喃-3-(2H)"鵬與a-甲氧羰基-肉桂酸甲酯的反應(yīng)于250mL三口瓶中加入3.00g(10mmoi)原料4,6-二甲氧基-2-(4-甲氧苯基)苯并吡喃-3(2H)-酮,130mL無水THF,通氮?dú)獗Wo(hù),攪拌溶解,加熱到40'C,然后加入0.3mL含Tri加nB(40%)的甲醇溶液,接著加入40mL含3.2g(14.5mmoD苯甲叉基丙二酸二甲酯的THF溶液。保溫反應(yīng)3h.,冷卻,脫溶,柱層析梯度洗脫,得Michael加成產(chǎn)物2,74g,收率52.6%,m.p.173174"C.C29H2S09,MS-52(U735(理論值520.173外MS:520(3.3),300(25.0),299(100),191(3.3),163(3.3),135(13.0),121(3.0),H-NMRCCDCb)6:3.17(s,3H),3.273H),3.65(s,3H),3.77(s,3H),3.863H),4.33(d,1H,10.8Hz),4.53沐1H,J=10.8Hz),5.78沐1H,,/=1.8他),6.27沐IH,/=1.8Hz),6.826.85(m,2H),7.057.13(m,3H,),7.3i7.34(m,2H),7.697.76(m,2H).13C-NMRS:194.4,174.1,169.6,167.7,167.6,159.7,159.2,135.5,130.0,127.8,127.6,127.4,127.0,U3.4,103.8,92.9,92.4,88.5,55.9,55.8,55.3,54.2,52.3,52.2,51.5.IR(cm"):2訴0,1760,1740,1710,1620,1600,1500,1480,1450,1420,1320,1230,"50,1040,820,720實(shí)例5.還原偶聯(lián)反應(yīng)在2S0mL三口瓶中,加入1.50g(lOmmol)金屬釤,通氮?dú)?5min,加入含C2H421.41g(7.5mmol)的THF溶液,攪拌1h,溶液變成藍(lán)色,反應(yīng)液繼續(xù)超聲波反應(yīng)3h,加入含1.30gMichad加成產(chǎn)物的lOOmL苯溶液,反應(yīng)10h后,加入20mL的lmol/L的鹽酸溶液,攪拌,反應(yīng)液變成澄清溶液,分離后水層用CH2CV萃取,用飽和氯化鈉溶液洗滌,無水Na2S04千燥,脫溶后柱層析分離,得產(chǎn)物還原偶聯(lián)產(chǎn)物0.41g,收率33.3%.加,1631641MS:472(6.0),414(4.6),300(100),285(26.6),269(3鄰,242(3.0),135(10.0),104(3.0),77(3.0),44(7.3)lH-NMR(CDCi3):53.04(s,1H),3.66(s,3H),3.71(s,3H),3.81(s,3H),3.85(s,3H),4.06沐/=13.2他),4.24(d,1H,13.2Hz),6.10沐lg/-1.8Hz),6.35汰/=1.8Hz),6.666.70(取2H),6.896.97(m,4HJ,7.087.12(m,3H).13C-NMR:5203.3,167.2,164.9,161.0,!58.9,158.6,135.4,129.1,128.0,127.9,127.7,127.1,125.4,113.2,112.2,106.1,99.3,92.9,8線88.5'56.4,55.7,55.6,55.1'55.0,52.9,52.0,51.5!R(咖")3420,2訴0,1760,訓(xùn),1620,畫,IS20,濯,1260,畫,■,謂,腦,1100,1020,820,710.實(shí)例6.胺解反應(yīng)在50mL單口瓶中,抽真空和氮?dú)庵脫Q三次,加入8mL的無水THF,冷卻至-78lC,然后加入l.07g(23.8mmoL)二甲胺和2.5M的丁棊鋰1.2ml(3mmoL),在-78lC下繼續(xù)反應(yīng)20mK然后加入含0.15g(0.31mmoL)還原偶聯(lián)產(chǎn)物的THF溶液6mL。在-78'C繼續(xù)反應(yīng)30mk,然后升溫至室溫并反應(yīng)50min。往反應(yīng)液中加入2mL甲醇,然后慢慢滴加imoL/L的HCl溶液l5mL。反應(yīng)液用CH2Cl2萃取,飽和氯化鈉溶液洗滌,無水Na2S04干燥,脫溶后柱層析分離,得胺解產(chǎn)物0.13g,收率84.4W,ra.p.143i44t'.MS:485(25.3),458(2),414(8),300000),285(19.3),176(3.3),131(7.3),103(3.3),72(5鄰^-NMR(CDCl3)5:2鄰(s,3H),3.01(s,IH),3.25(s,3H),3.73(s,3H),3.80(s,3H),3.84(s,3H),4.33沐lH,,/=13.2Hz),4.51(s,1H,./=13.2Hz),6.08沐lH,./=1.8Hz),6.32沐1fi/=1.8Hz),6.706.73(取2H),6J26.8S(m,2H),6鄰7.01(m,2H),7.077.09(m,3H)13C-NMR5:205.7,165.3,164.8,16U,i58.9,158.5,136.2,128.0,127.9,126.9,126.1,113,2,106.2,99.3,93.0,89.9,88.6,55.6,55.1,53.9,S2.0,37.7,36.2IR(cm勺3450,3010,2訴0,1630,1530,1510,1480,1450,1260,1220,150,1120,1060,腦,830,710實(shí)例7.棟酰胺的合成在100raL單口瓶中,加入0.45g(L71mmoL)Me4NBH(OAc)3,袖真空和置換氮?dú)馊魏?,加?mL乙腈和1mL乙酸,室溫下攪拌反應(yīng)0.5h后,滴加0.12g(0.24mmoL)胺解產(chǎn)物的ZJt溶液2.5mL,室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h,,往反應(yīng)液中加入50mL飽和NaHC03溶液。反應(yīng)液用CH2a2萃取,飽和氯化鈉溶液洗滌,無水Na2S04干燥,脫溶后柱層析分離,得目標(biāo)物外消旋棟酰胺0.106g,收率88.3%饑pJ20l22。C,,外消旋棟酰胺C29HNi07,NT:505.2104(理論值505.210)MS(%):505(12.0),487(10.0),442(5.3),416(19.3),390(60.7),368(4.7),325(4鄰,313(61.3),28S(22鄰,269(6.0),243(7.3),223(4.7),205(26.7),181(4L3),176(100),曹48(5J),131(16.7),116ng.O),91(3.7),72(27.3),46(6.7)'H-NMR(CDCl3):52.94(s,3H),3.31(s,3H),3.70(s,3H》,3.83&3H),3.85(s,3H),4.05(dd,l汰13.5,6.5),4.55沐1H,■/=13.5Hz),4.93沐〗H,6.5Hz),6.10(d,1H,/=Hz),6.27沐1H,/=1.8他),6.656.70(m,2H),6.846.87(m,2H),7.017.13(m,5H).13C-NMR(CDa3):5169.6,163.9,161.1,158.6,157.3,137.6,128.9,127.8,127.7,127.1,126.3,"2.7,107.6,101.7,94.1,92.5,89.3,78.6,56.0,55.7,55.1,47.6,37.0,35.8.mCcrn4):3450,3010,2訴0,1630,1530,1510,1480,1450,1260,1220,150,1120,1060,1020,830,710同法可制得棟酰胺的外消旋非對映體收率86.0%,m.p>20(TC,wH效N07,M,:505.2105(理論值520.1739)MS(%):505(10.0),487(9.3),469(2.0),442(4.0),415(6.7),390(9SJ),313(100),285(23.3),271(2.7),243(10.0),222(2.7),205(20.0),181(46.0),176(74.0),148(7.3),135(18.7),116(47.3),91(5.0),72(30.0),46(12.0)*NMR(CDOs):52.85(s,3H),2鄰(s,3H),3.58(1H,/=10Hz,/-12.2蹄3.78(s,3H),3J2(&3H),3.83(s,3H),424沐1H,J-,2.2Hz),4.81(私110Hz.),6.卿,1H,J-2.0他),6.20沐1H,2.0Hz》,6J46.S9(m,2H),6.997.02(m,2H),7.137.n(m,3H),7.377.42(m,2H)13CNMR(CDCW6:171.4,163.7,亂9,159.2,157.9,135.8,i2線129.2,128.3,127.8,126.9,113.4,105.7,99.9,92.4,91.7,88.6,84.7,55.7,55.6,55.2,54.8,47.3,37,4,36.0.IR(cm4):3440,3020,3300,2980,1630,1600,1510,,490,1460,1420,1250,1220,1200,"50,1120,1030,1000,800,690.—實(shí)例8.外消旋棟酰胺及其外消旋非對映異構(gòu)體的殺蟲和昆蟲驅(qū)避活性1材料與方法U供試藥劑試驗(yàn)樣品2個,用10%印棟素母藥(成都綠金生物科技公司產(chǎn)品)作對照藥劑。1.2試驗(yàn)害蟲小菜蛾wte紐/to(Linnaeus)蟲源直接采自北京市海淀區(qū)中國農(nóng)科院植保所農(nóng)場甘藍(lán)田。試驗(yàn)蟲態(tài)為3齡幼蟲。甜菜夜蛾和棉鈴蟲為室內(nèi)飼養(yǎng)種群,試驗(yàn)蟲態(tài)均為3齡幼蟲。1.3毒力測定方法藥劑配制將試驗(yàn)藥樣先用氯仿配制成1W,的母液,再將母液用乳化劑和含O.OSl曲拉通X-100的水溶液稀釋成測定藥液。驅(qū)避活性測定試驗(yàn)試蟲為小菜蛾。將油菜葉片用清水沖洗、晾千,剪成直徑為70mm圓片,再剪成兩個半圓片,其中一個半圓片正反兩面分別涂0.2mL藥液,涂片時先涂--面,待晾干后再涂另一面。另一個半圓片用0.肪%~曲拉通)(-IOO的水溶液作同樣處理,作為對照葉片。待葉片晾干后將兩個半圓片放入培養(yǎng)皿(直徑為85mm,皿底事先放一片直徑70mm的濾紙),待用。將3齡幼蟲接入培養(yǎng)皿中涂藥的半圓葉片上,每皿接!O頭,用保鮮膜封口、加蓋。每個濃度重復(fù)3次。于(27土l)t:光照培養(yǎng)箱中保持2448小吋后檢査結(jié)果。統(tǒng)計培養(yǎng)皿中兩個半圓葉片上的蟲數(shù),計算驅(qū)避效果。驅(qū)避率(%)==[(對照葉上蟲數(shù)-藥劑處理葉上蟲數(shù))/總蟲數(shù)〗"00殺蟲活性測定試驗(yàn)菜青蟲、小菜蛾和甜菜夜蛾為波特噴霧法,兩面各噴霧1mi欣。菜青蟲、小菜蛾供試蟲齡期為3齡,甜菜夜蛾供試蟲齡期為2齡。棉鈴蟲為浸葉接蟲法,將葉片用打孔器打成直徑為15毫米小圓片,在藥液中浸漬10秒,晾千,再將其放f!O孔試驗(yàn)盒中每孔一片。將棉鈴蟲3齡幼蟲接入試驗(yàn)盒中,每孔一頭,用保鮮膜封口、加蓋。每個濃度處理10頭,重復(fù)6次。設(shè)空白對照n藥劑處理后放于(27土1)'C光照培養(yǎng)箱中保持72小時后檢奄死亡率。死亡判斷標(biāo)準(zhǔn)用撥針輕觸蟲體無反應(yīng)或反應(yīng)不協(xié)調(diào)者為死亡。2結(jié)果和分析2.1對小菜蛾的驅(qū)避活性驅(qū)避活性測定結(jié)果見表l-表1試驗(yàn)樣品對小菜蛾的驅(qū)避活性測定結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果表明,外消旋棟酰胺在100和200嗎/mL濃度下,驅(qū)避活性分別達(dá)63.7%和71.9%,棟嵌胺非對映體在100和200貼/斑L濃度下,驅(qū)避活性分別達(dá)60%和70.9%,兩個樣品對小菜蛾表現(xiàn)出了明顯的驅(qū)避活性。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)上肴,兩個試驗(yàn)樣品的驅(qū)避活性高f對照藥劑印棟素,伹顯著性檢驗(yàn)表明:三者之間在相同濃度下的驅(qū)避率差異不顯著.,2.2對小菜蛾、菜青蟲、甜菜夜蛾和棉鈴蟲的殺蟲活性殺蟲活性測定結(jié)果見表2。從表2試驗(yàn)結(jié)果可以看出,外消旋楝酰胺在200pg/mL和100^g/mL的劑量下,對菜青蟲、小菜蛾、甜菜夜蛾和棉鈴蟲這4種鱗翅目害蟲的殺蟲效果均好于其外消旋非對映體,也比對照藥劑印楝紫的效果好-顯著性檢驗(yàn)也表明,外消旋棟酰胺、楝酰胺外消旋非對映體和對照藥劑印楝素之間在不同的使用劑量下存在顯著差異。表2試驗(yàn)樣品對4種害蟲的殺蟲活性(校正死亡率,%)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>對照死亡率-菜青蟲和小菜蛾均為O;甜菜夜蛾,13.3%;棉鈴蟲,10.0%權(quán)利要求1.外消旋楝酰胺——一種具有優(yōu)異殺蟲活性的化合物,其結(jié)構(gòu)式為id="icf0001"file="A2006101654520002C1.gif"wi="62"he="36"top="35"left="72"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>2.權(quán)利要求1中所示化合物的合成方法,其合成方法為<formula>seeoriginaldocumentpage2</formula>。3.權(quán)利要求2中所示用于合成棟酰胺衍生物或類似物的方法。4.權(quán)利要求l中所示化合物以及以其為活性成分制成的制劑或混劑作為農(nóng)用殺蟲劑的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種性能優(yōu)異的天然植物源殺蟲劑楝酰胺(rocaglamide)(結(jié)構(gòu)式1),及其合成方法和作為農(nóng)用殺蟲劑的應(yīng)用。該化合物是采用下述路線合成的化合物1對菜青蟲、小菜蛾、甜菜夜蛾和棉鈴蟲具有優(yōu)異的殺滅效果,并對小菜蛾有優(yōu)異的驅(qū)避活性。文檔編號C07D307/93GK101205222SQ20061016545公開日2008年6月25日申請日期2006年12月20日優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日發(fā)明者濱付,楠李,李洪森,王明安,田曉宏,肖玉梅,覃兆海申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)