專利名稱:非天然3,4-二氫異香豆素衍生物的制備和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及鹵素取代的3,4-二氫異香豆素衍生物,具體地說(shuō)是涉及3,4-二氫異香豆素衍生物的合成方法和使用方法及用途。
背景技術(shù):
異香豆素(學(xué)名1H-2-苯并吡喃-1-酮)是一些天然產(chǎn)物的基本結(jié)構(gòu),廣泛存在于自然界,其衍生物具有廣泛的生理和生物活性如抗菌、消炎、抗癌、抑制蛋白酶和除草等以及明顯的抗癌活性(李麗等,南京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版),2005,5(2)64-67.)。異香豆素和3,4-二氫異香豆素是真菌、苔蘚、霉菌、細(xì)菌、高等植物和動(dòng)物的次級(jí)代謝物,現(xiàn)已從真菌類的艾屬、曲霉菌、喙殼菌、鐮刀霉、青霉菌、鏈霉菌等物種中分離得到。他們也是木棉科、菊科、豆科、楊梅科、虎耳草科和百合科等高等植物的組分。
含有鹵素的天然的異香豆素非常稀少,含氟的天然異香豆素至今仍沒(méi)有被發(fā)現(xiàn),僅含氯和溴的天然異香豆素已有報(bào)道,Thomas等(Thomas等.J.Nat.Prod.62,1182(1999))已經(jīng)從青霉菌的干酪培養(yǎng)物中分離得到含有氯的代謝物dichlorodiaportin(01)。Stalder從子囊菌培養(yǎng)物中分離得到4-溴-6-羥基蜂蜜曲菌素(Stadler等.J.Antibiotics 48,261-266,(1995))。人工合成的含氟的異香豆素也很少,Chuikov等(Chuikov等.;C.A.118124161c.)報(bào)道了3,3,4,5,6,7,8-七氟-4-三氟甲基-3,4-二氫異香豆素和3,3,4,4,5,6,7,8-八氟-3,4-二氫異香豆素的合成。Beautement(Beautement等.Tetrahedron Lett.,B25,3025(1984))等合成了在異香豆素4位上連有氟取代的苯基的異香豆素。在3位上連有氟苯基的3,4-二氫異香豆素也已被Crenshaw合成(Crenshaw等.Tetrahedron Lett.1988,29,3777.)。4-氯-3-[(4-氟苯基)甲氧基]異香豆素已被發(fā)現(xiàn)是人體Q31顆粒溶解霉A的有效抑制劑(Odake等.Biochemistry,30,2217-2227,1991)。這種異香豆素作為絲氨酸蛋白酶抑制劑來(lái)治療肺氣腫(Hudig等.Mol.Immunol.,26,793-798,1989)。3-氟-3,4-二氫-5,8-二甲氧基異香豆素抑制發(fā)炎(Hudig等.Mol.Immunol.,26,793-798,1989)。3(3′-氯-4′-氟苯基)-3,4-二氫異香豆素有抗細(xì)菌和抗真菌活性。6-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)-3,4-二氫異香豆素作為除草劑(Clark等.C.A,111,19479v.),它幾乎完全控制穇子、白芥和其他雜草的生長(zhǎng)。
在國(guó)內(nèi)外專利文獻(xiàn)公開的異香豆素衍生物中許多的化合物具有重要的生理活性和生物活性,香豆素類化合物已經(jīng)被用做殺鼠劑和除草劑等農(nóng)藥使用,目前已經(jīng)報(bào)道的異香豆素衍生物合成的專利很多,但具有生物活性尤其是農(nóng)藥生物活性的報(bào)道相對(duì)較少,本發(fā)明在前期合成異香豆素的基礎(chǔ)上將其轉(zhuǎn)化的3,4-二氫衍生物,并對(duì)這些化合物進(jìn)行了相關(guān)的生物活性測(cè)試,以便能夠檢測(cè)它們的農(nóng)藥如除草、殺蟲、殺菌等植物疾病控制活性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供3,4-二氫異香豆素類衍生物及其合成方法和農(nóng)藥生物活性的篩選。
本發(fā)明解決該技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是3,4-二氫異香豆素類衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下,其具體的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下 (C系列)R是2,3-二氯苯基;2,5-二氯苯基;3,5-二氯苯基;2,3-二氟苯基;3,4-二氟苯基;3,5-二氟苯基I.本發(fā)明中合成的酮酸類衍生物中間體的化學(xué)結(jié)構(gòu) II.本發(fā)明中合成的羥基酸類衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu) III.本發(fā)明中合成的3,4-二氫異香豆素衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
本發(fā)明的異香豆素類衍生物的合成方法路線圖如下 具體分為以下步驟本發(fā)明專利中所有化合物的熔點(diǎn)用Gallenkemp熔點(diǎn)儀(未校正)在開放的毛細(xì)管中測(cè)得;紅外光譜是Hitachi型270-50紅外光譜儀測(cè)定的;1H-NMR(400MHz)以TMS作為內(nèi)標(biāo),在AM-400儀器上測(cè)定,EI-MS是在MAT-112-S儀器上測(cè)定,石油醚沸點(diǎn)為40到80度。
I.2-(取代的)苯甲酸(31,32,33,41,42,43)B的制備按照如下的反應(yīng)方程式,用乙醇50毫升分別溶解異香豆素3-(2′,3′-二氯苯基)異香豆素,3-(2′,5′-二氯苯基)異香豆素,3-(3′,5′-氯苯基)異香豆素,3-(2′,3′-二氟苯基)異香豆素,3-(3′,4′-二氟苯基)異香豆素,3-(3′,5′-二氟苯基)異香豆素,加入氫氧化鉀(5%,100毫升),回流4小時(shí),減壓蒸餾除去乙醇,加冰水20毫升,混合物用鹽酸酸化再用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得到粗產(chǎn)物2-(3′,5′-苯甲酰甲基)苯甲酸的(31B),2-(2′,3′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(32B),2-(2′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(33B),2-(2′,3′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(41B),2-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(42B),2-(3′,4′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(43B),用甲醇重結(jié)晶純化,并測(cè)定結(jié)構(gòu)參數(shù) R是2,3-二氯苯基;2,5-二氯苯基;3,5-二氯苯基;2,3-二氟苯基;3,4-二氟苯基;3,5-二氟苯基II.(dl)-3-(取代的)-3,4-二氫異香豆素類衍生物(31,32,33,41,42,43)C的制備按照如下的反應(yīng)方程式,用1%氫氧化鉀溶液25毫升分別溶解酮酸類化合物2-(3′,5′-苯甲酰甲基)苯甲酸的(31B),2-(2′,3′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(32B),2-(2′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(33B),2-(2′,3′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(41B),2-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(42B),2-(3′,4′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(43B)2.07毫摩爾,加硼氫化鈉(0.25g),混合物于室溫下攪拌1小時(shí),稀鹽酸酸化后,用乙酸乙酯50毫升萃取2次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物羥基酸2-[2′-羥基-2′-(3″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-31),2-[2′-羥基-2′-(2″,3″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-32),2-[2′-羥基-2′-(2″ 5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-33),用乙酸酐(1毫升)溶解,加熱回流2小時(shí),冷卻反應(yīng)混合物,加入水(25毫升),混合物攪拌過(guò)夜,過(guò)濾得到析出的晶體,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物粗產(chǎn)物二氫異香豆素(dl)-3-(3′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(31C),(dl)-3-(2′,3′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(32C),(dl)-3-(2′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(33C),(dl)-3-(2′,3′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(41C),(dl)-3-(3′,5’-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(42C),(dl)-3-(3′,4′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(43C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化并測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR以及其他理化參數(shù); R是2,3-二氯苯基;2,5-二氯苯基;3,5-二氯苯基;2,3-二氟苯基;3,4-二氟苯基;3,5-二氟苯基本發(fā)明的苯并噻二唑衍生物生物活性的篩選方法如下I.除草活性的篩選方法采用溫室盆栽法進(jìn)行,分苗前土壤處理和苗后莖葉處理,處理劑量為750克/公頃,施藥方法為噴施,于施藥后15天測(cè)定地上部鮮重抑制百分率,測(cè)定試材包括油菜(Brassica campestris)、稗草(Echinochloa crusgalli)、莧菜(Amaranthusretroflexus L.)和馬唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop);II.殺蟲活性的篩選方法粘蟲(Mythimna separata)采用浸葉法,用玉米葉浸漬于丙酮配制的藥液中(500微克/毫升),待藥液后接入4齡幼蟲,主要測(cè)定胃毒和觸殺作用,24、96小時(shí)檢查試驗(yàn)結(jié)果(觀察昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作用),用死亡百分率表示殺蟲活性高低。蚊幼蟲(Culex pipiens pallens)的測(cè)定是將4齡幼蟲放入一定濃度(5微克/毫升)的藥液(水)中,24小時(shí)檢查蚊幼蟲的死亡情況;III.殺菌活性的篩選方法采用菌體生長(zhǎng)率測(cè)定法(Mycelium growth rate test),具體過(guò)程是,取5毫克樣品溶解在適量二甲基甲酰胺內(nèi),然后用含有一定量吐溫20乳化劑水溶液稀釋至500微克/毫升的藥劑,將供試藥劑在無(wú)菌條件下各吸取1毫升注入培養(yǎng)皿內(nèi),再分別加入9毫升培養(yǎng)基,搖勻后制成50微克/毫升含藥平板,以添加1毫升滅菌水的平板做空白對(duì)照,用直徑4毫米的打孔器沿菌絲外緣切取菌盤,移至含藥平板上,呈等邊三角形擺放,每處理重復(fù)3次,將培養(yǎng)皿放在24±1度恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),48小時(shí)后調(diào)查各處理菌盤擴(kuò)展直徑,求平均值,與空白對(duì)照比較計(jì)算相對(duì)抑菌率。供試病原真菌包括小麥赤霉(Gibberella zeae)、番茄早疫(Alternaria)、蘆筍莖枯(Phoma asparagi solani)、蘋果輪紋(Physalospora piricola)和花生褐斑(Cercospora arachidicola)。
本發(fā)明將通過(guò)特定制備和生物活性測(cè)定實(shí)施例具體說(shuō)明3,4-二氫異香豆素類衍生物的合成和生物活性,但所述實(shí)施例僅用于具體的說(shuō)明而非限制本發(fā)明,具體的實(shí)施方式如下實(shí)施例12-(3′,5′-苯甲酰甲基)苯甲酸的(31B)合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中在100毫升的三口瓶中用乙醇(50毫升)和氫氧化鉀(5%,100毫升)溶解3-(3′,5′-二氯苯基)異香豆素(9.0g,30毫摩爾)(31A),回流4小時(shí),冷卻后,減壓除去乙醇。向反應(yīng)混合物中加入冷水(20毫升),用稀鹽酸酸化,用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物,用甲醇重結(jié)晶得到2-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(31B)純品6.5g,21.1毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例22-(2′,3′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(32B)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用乙醇(50毫升)和氫氧化鉀(5%,100毫升)溶解3-(2′,3′-二氯苯基)異香豆素(8.8g,30毫摩爾)(32A),回流4小時(shí),冷卻后,減壓除去乙醇。向反應(yīng)混合物中加入冷水(20毫升),用稀鹽酸酸化,用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物,用甲醇重結(jié)晶得到2-(2′,3′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(32B)純品6.8g,22.0毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例32-(2′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(33B)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用乙醇(50毫升)和氫氧化鉀(5%,100毫升)溶解3-(2′,3′-二氯苯基)異香豆素(9.0g,30毫摩爾)(32A),回流4小時(shí),冷卻后,減壓除去乙醇。向反應(yīng)混合物中加入冷水(20毫升),用稀鹽酸酸化,用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物,用甲醇重結(jié)晶得到2-(2′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(33B)純品6.3g,20.5毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例42-(2′,3′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(41B)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用乙醇(50毫升)和氫氧化鉀(5%,100毫升)溶解3-(2′,3′-二氟苯基)異香豆素(8.5g,30毫摩爾)(41A),回流4小時(shí),冷卻后,減壓除去乙醇。向反應(yīng)混合物中加入冷水(20毫升),用稀鹽酸酸化,用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物,用甲醇重結(jié)晶得到2-(2′,3′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(41B)純品5.9g,21.5毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例52-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(42B)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用乙醇(50毫升)和氫氧化鉀(5%,100毫升)溶解3-(2′,3′-二氯苯基)異香豆素(8.7g,30毫摩爾)(42A),回流4小時(shí),冷卻后,減壓除去乙醇。向反應(yīng)混合物中加入冷水(20毫升),用稀鹽酸酸化,用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物,用甲醇重結(jié)晶得到2-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(42B)純品7.0g,25.2毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例62-(3′,4′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(43B)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用乙醇(50毫升)和氫氧化鉀(5%,100毫升)溶解3-(3′,4′-二氟苯基)異香豆素(8.69g,30毫摩爾)(43A),回流4小時(shí),冷卻后,減壓除去乙醇。向反應(yīng)混合物中加入冷水(20毫升),用稀鹽酸酸化,用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物,用甲醇重結(jié)晶得到2-(3′,4′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(43B)純品6.0g,21.7毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例72-[2′-羥基-2′-(3″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-31)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用氫氧化鉀溶液(1%,25毫升)溶解2-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(31B)(6.6g,0.02摩爾),加入鉀硼氫化鈉(0.25g),混合物于室溫下攪拌1小時(shí)。稀鹽酸酸化后,用乙酸乙酯50毫升萃取2次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物2-[2′-羥基-2′-(3″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-31),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品5.0g,16.1毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例82-[2′-羥基-2′-(2″,3″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-32)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用氫氧化鉀溶液(1%,25毫升)溶解2-(2′,3′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(32B)(6.7g,0.02摩爾),加入鉀硼氫化鈉(0.25g),混合物于室溫下攪拌1小時(shí)。稀鹽酸酸化后,用乙酸乙酯50毫升萃取2次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物2-[2′-羥基-2′-(2″,3″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-32),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品4.7g,15.1毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例92-[2′-羥基-2′-(2″5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-33)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在100毫升的三口瓶中用氫氧化鉀溶液(1%,25毫升)溶解2-(2′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(33B)(6.4g,0.02摩爾),加入鉀硼氫化鈉(0.25g),混合物于室溫下攪拌1小時(shí)。稀鹽酸酸化后,用乙酸乙酯50毫升萃取2次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物2-[2′-羥基-2′-(2″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-33),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品4.5g,14.6毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例10(dl)-3-(3′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(31C)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在250毫升的三口瓶中用乙酸酐(1毫升)溶解2-[2′-羥基-2′-(3″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-31)(5.0g,10毫摩爾),加熱回流2小時(shí),反應(yīng)混合物冷卻后,加入水(25毫升),室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,過(guò)濾出沉淀,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物(dl)-3-(3′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(31C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析純化得純品3.65g,12.5毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)骨架吸收峰。
實(shí)施例11(dl)-3-(2′,3′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(32C)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在250毫升的三口瓶中用乙酸酐(1毫升)溶解2-[2′-羥基-2′-(2″,3″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-32)(4.6g,10毫摩爾),加熱回流2小時(shí),反應(yīng)混合物冷卻后,加入水(25毫升),室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,過(guò)濾出沉淀,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物(dl)-3-(2′,3′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(32C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品3.6g,12.3毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)骨架吸收峰。
實(shí)施例12(dl)-3-(2′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(33C)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在250毫升的三口瓶中用乙酸酐(1毫升)溶解2-[2′-羥基-2′-(2″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-33)(4.6g,10毫摩爾),加熱回流2小時(shí),反應(yīng)混合物冷卻后,加入水(25毫升),室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,過(guò)濾出沉淀,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物(dl)-3-(2′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(33C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品3.5g,11.8毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)骨架吸收峰。
實(shí)施例13(dl)-3-(2′,3′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(41C)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在250毫升的三口瓶中用乙酸酐(1毫升)溶解2-[2′-羥基-2′-(2″,3″-二氟苯基)乙基苯甲酸(41B)(5.9g,21.5毫摩爾),加熱回流2小時(shí),反應(yīng)混合物冷卻后,加入水(25毫升),室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,過(guò)濾出沉淀,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物(dl)-3-(2′,3′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(41C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品4.7g,18.2毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)的骨架吸收峰。
實(shí)施例14(dl)-3-(3′,5’-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(42C)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在250毫升的三口瓶中用乙酸酐(1毫升)溶解2-[2′-羥基-2′-(3″,5″-二氟苯基)乙基苯甲酸(42B)(7.0g,25.2毫摩爾),加熱回流2小時(shí),反應(yīng)混合物冷卻后,加入水(25毫升),室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,過(guò)濾出沉淀,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物(dl)-3-(3′,5′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(42C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品4.8g,18.6毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)骨架吸收峰。
實(shí)施例15(dl)-3-(3′,4′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(43C)的合成和結(jié)構(gòu)鑒定在250毫升的三口瓶中用乙酸酐(1毫升)溶解2-[2′-羥基-2′-(3″,4″-二氟苯基)乙基苯甲酸(43B)(6.0g,21.7毫摩爾),加熱回流2小時(shí),反應(yīng)混合物冷卻后,加入水(25毫升),室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,過(guò)濾出沉淀,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物(dl)-3-(3′,4′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(43C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化得純品4.5g,17.3毫摩爾,測(cè)定熔點(diǎn)和1H NMR,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式和理化參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1和表2,由表1和表2可見(jiàn),該化合物1H NMR顯示與其結(jié)構(gòu)相應(yīng)的化學(xué)位移,H的數(shù)目與其結(jié)構(gòu)吻合,MS測(cè)定出現(xiàn)相應(yīng)M+的m/z峰,IR出現(xiàn)相應(yīng)骨架吸收峰。
表1本發(fā)明化合物的理化參數(shù)
實(shí)施例16本發(fā)明中合成的新化合物殺菌活性的測(cè)定
采用菌體生長(zhǎng)率測(cè)定法(Mycelium growth rate test),取5毫克樣品溶解在適量二甲基甲酰胺內(nèi),然后用含有一定量吐溫20乳化劑水溶液稀釋至500微克/毫升的藥劑,將藥劑在無(wú)菌條件下制成50微克/毫升含藥平板培養(yǎng)基10毫升,以添加1毫升滅菌水的平板做空白對(duì)照,用直徑4毫米的打孔器沿菌絲外緣切取菌盤,移至含藥平板上,呈等邊三角形擺放,每處理重復(fù)3次,將培養(yǎng)皿放在24±1度恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),48小時(shí)后調(diào)查各處理菌盤擴(kuò)展直徑,求平均值,與空白對(duì)照比較計(jì)算相對(duì)抑菌率。供試病原真菌包括小麥赤霉(Gibberella zeae)、番茄早疫(Alternaria)、蘆筍莖枯(Phoma asparagi solani)、蘋果輪紋(Physalospora piricola)和花生褐斑(Cercospora arachidicola)。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3,化合物在50微克/毫升時(shí)對(duì)病原真菌表現(xiàn)出一定的抑制生長(zhǎng)作用。
表2本發(fā)明化合物的1H NMR和MS以及IR數(shù)據(jù)
實(shí)施例17本發(fā)明中合成的新化合物殺蟲活性的測(cè)定本發(fā)明的化合物對(duì)粘蟲的殺蟲活性的測(cè)定采用浸葉法,用玉米葉浸漬于丙酮配制的藥液中(500微克/毫升),待藥液后接入4齡幼蟲,主要測(cè)定胃毒和觸殺作用,24、96小時(shí)檢查試驗(yàn)結(jié)果(觀察昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作用),用死亡百分率表示殺蟲活性高低。本發(fā)明的化合物對(duì)蚊幼蟲的殺蟲活性采用浸液法測(cè)定,將4齡幼蟲放入一定濃度(5微克/毫升)的藥液(水)中,蚊幼蟲24小時(shí)檢查蚊幼蟲的死亡情況。測(cè)定結(jié)果表明,測(cè)定的化合物在500微克/毫升時(shí),24小時(shí)和96小時(shí)粘蟲的死亡率以及5微克/毫升時(shí),24小時(shí)和96小時(shí)蚊幼蟲的死亡率均為零,粘蟲正常脫皮,4天后粘蟲正常脫皮變成5齡,藥劑無(wú)昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作用。
實(shí)施例18本發(fā)明中合成的新化合物除草活性的測(cè)定采用溫室盆栽法進(jìn)行,分苗前土壤處理和苗后莖葉處理,處理劑量為750克/公頃,施藥方法為噴施,于施藥后15天測(cè)定地上部鮮重抑制百分率,測(cè)定試材包括油菜(Brassicacampestris)、稗草(Echinochloa crus-galli)、莧菜(Amaranthus retroflexus L.)和馬唐(Digitariasanguinalis(L.)Scop)。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4,32B和HA-31對(duì)油菜有較好的生長(zhǎng)抑制作用。
表3本發(fā)明中的部分化合物殺菌活性的測(cè)定結(jié)果(3次實(shí)驗(yàn)的平均結(jié)果)
表4本發(fā)明中的化合物除草活性的測(cè)定結(jié)果(3次實(shí)驗(yàn)的平均結(jié)果)
權(quán)利要求
1.3,4-二氫異香豆素類衍生物,其特征在于具有以下的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式 (C系列)R是2,3-二氯苯基;2,5-二氯苯基;3,5-二氯苯基;2,3-二氟苯基;3,4-二氟苯基;3,5-二氟苯基。
2.3,4-二氫異香豆素類衍生物的合成方法,其特征在于總的合成路線是 R是2,3-二氯苯基;2,5-二氯苯基;3,5-二氯苯基;2,3-二氟苯基;3,4-二氟苯基;3,5-二氟苯基具體合成步驟如下A.2-(取代的)苯甲酸(31,32,33,41,42,43)B的制備用乙醇50毫升分別溶解異香豆素3-(2′,3′-二氯苯基)異香豆素,3-(2′,5′-二氯苯基)異香豆素,3-(3′,5′-氯苯基)異香豆素,3-(2′,3′-二氟苯基)異香豆素,3-(3′,4′-二氟苯基)異香豆素,3-(3′,5′-二氟苯基)異香豆素,加入氫氧化鉀(5%,100毫升),回流4小時(shí),減壓蒸餾除去乙醇,加冰水20毫升,混合物用鹽酸酸化再用二氯甲烷20毫升萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑得到粗產(chǎn)物2-(3′,5′-苯甲酰甲基)苯甲酸的(31B),2-(2′,3′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(32B),2-(2′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(33B),2-(2′,3′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(41B),2-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(42B),2-(3′,4′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(43B),用甲醇重結(jié)晶純化,上述化合物的用量按相應(yīng)比例擴(kuò)大或縮??;B.(dl)-3-(取代的)-3,4-二氫異香豆素類衍生物(31,32,33,41,42,43)C的制備用1%氫氧化鉀溶液25毫升分別溶解酮酸類化合物2-(3′,5′-苯甲酰甲基)苯甲酸的(31B),2-(2′,3′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(32B),2-(2′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(33B),2-(2′,3′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(41B),2-(3′,5′-二氯苯甲酰甲基)苯甲酸(42B),2-(3′,4′-二氟苯甲酰甲基)苯甲酸(43B)2.07毫摩爾,加硼氫化鈉(0.25g),混合物于室溫下攪拌1小時(shí),稀鹽酸酸化后,用乙酸乙酯50毫升萃取2次,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾除去溶劑分別得到粗產(chǎn)物羥基酸2-[2′-羥基-2′-(3″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-31),2-[2′-羥基-2′-(2″,3″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-32),2-[2′-羥基-2′-(2″,5″-二氯苯基)乙基苯甲酸(HA-33),用1毫升乙酸酐溶解,加熱回流2小時(shí),冷卻反應(yīng)混合物,加入水25毫升,混合物攪拌過(guò)夜,過(guò)濾得到析出的晶體,濾液用二氯甲烷20毫升萃取2次,二氯甲烷相用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑分別得粗產(chǎn)物粗產(chǎn)物二氫異香豆素(dl)-3-(3′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(31C),(dl)-3-(2′,3′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(32C),(dl)-3-(2′,5′-二氯苯基)-3,4-二氫異香豆素(33C),(dl)-3-(2′,3′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(41C),(dl)-3-(3′,5’-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(42C),(dl)-3-(3′,4′-二氟苯基)-3,4-二氫異香豆素(43C),用石油醚做洗脫劑進(jìn)行柱層析分離純化,上述化合物的用量按相應(yīng)比例擴(kuò)大或縮小。
3.3,4-二氫異香豆素類衍生物用于農(nóng)業(yè)病蟲草害防治的生物活性篩選方法如下I.除草活性的篩選方法采用溫室盆栽法進(jìn)行,分苗前土壤處理和苗后莖葉處理,處理劑量為750克/公頃,施藥方法為噴施,于施藥后15天測(cè)定地上部鮮重抑制百分率,測(cè)定試材包括油菜(Brassica campestris)、稗草(Echinochloa crus-galli)、莧菜(Amaranthusretroflexus L.)和馬唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop);II.殺蟲活性的篩選方法粘蟲(Mythimna separata)采用浸葉法,用玉米葉浸漬于丙酮配制的藥液中(500微克/毫升),待藥液后接入4齡幼蟲,主要測(cè)定胃毒和觸殺作用,24小時(shí)和96小時(shí)檢查試驗(yàn)結(jié)果(觀察昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作用),用死亡百分率表示殺蟲活性高低;蚊幼蟲(Culex pipiens pallens)的測(cè)定是將4齡幼蟲放入一定濃度(5微克/毫升)的藥液(水)中,24小時(shí)檢查蚊幼蟲的死亡情況;III.殺菌活性的篩選方法采用菌體生長(zhǎng)率測(cè)定法(Mycelium growth rate test),具體過(guò)程是,取5毫克樣品溶解在適量二甲基甲酰胺內(nèi),然后用含有一定量吐溫20乳化劑水溶液稀釋至500微克/毫升的藥劑,將供試藥劑在無(wú)菌條件下各吸取1毫升注入培養(yǎng)皿內(nèi),再分別加入9毫升培養(yǎng)基,搖勻后制成50微克/毫升含藥平板,以添加1毫升滅菌水的平板做空白對(duì)照,用直徑4毫米的打孔器沿菌絲外緣切取菌盤,移至含藥平板上,呈等邊三角形擺放,每處理重復(fù)3次,將培養(yǎng)皿放在24±1度恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),48小時(shí)后調(diào)查各處理菌盤擴(kuò)展直徑,求平均值,與空白對(duì)照比較計(jì)算相對(duì)抑菌率;供試病原真菌包括小麥赤霉(Gibberella zeae)、番茄早疫(Alternaria)、蘆筍莖枯(Phoma asparagi solani)、蘋果輪紋(Physalospora piricola)和花生褐斑(Cercospora arachidicola)。
4.權(quán)利要求1所述的3,4-二氫異香豆素類衍生物用于農(nóng)業(yè)病害防治的方法和用途。
5.權(quán)利要求1所述的3,4-二氫異香豆素類衍生物用于農(nóng)業(yè)雜草防除的方法和用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了制備一種非天然3,4-二氫異香豆素衍生物及其中間體的合成方法,提供了3,4-二氫異香豆素衍生物及其中間體在農(nóng)藥領(lǐng)域的用途,涉及鹵素取代的3,4-二氫異香豆素衍生物,它們具有如上化學(xué)結(jié)構(gòu)通式,其中包括6種3,4-二氫異香豆素衍生物(C系列)。本發(fā)明公開了這些化合物的合成方法及其用做農(nóng)藥生物活性的使用方法及其用途。
文檔編號(hào)A01N43/02GK101062926SQ20071011058
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者范志金, 瓜勒姆·瓜弟爾, 那斯姆·汗山·拉姆 申請(qǐng)人:南開大學(xué)