Aldisin及其生物碱衍生物在防治植物病毒、杀虫、杀菌方面的应用

aldisin及其生物碱衍生物在防治植物病毒、杀虫、杀菌方面的应用
技术领域
1.本发明涉及aldisin及其生物碱衍生物在防治植物病毒、杀虫、杀菌方面的应用，属于农业防护技术领域。


背景技术：

2.1985年，奥克拉荷马大学schmitz课题组首次从关岛海绵hymeniacidon aldis de laubenfels中分离到海洋生物碱aldisin，并通过核磁对其结构进行了确定(j.nat.prod.1985，48，47-53.)。1999年，mizuno课题组合成了一系列aldisin衍生物，发现该类衍生物对α-肾上腺素和血清素2受体具有生物活性(chemical&pharmaceutial bultionl.1999，47，246-256.)。2005年，中山大学曾向潮课题组对aldisin生物碱进行了生物活性研究，发现部分衍生对α-葡萄糖苷酶均有良好抑制活性(有机化学2005，25，954-958.)。目前为止，还没有关于aldisin及其生物碱衍生物在防治植物病毒、杀虫、杀菌方面的报道。


技术实现要素：

3.针对现有技术不足，本发明提供aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16在防治植物病毒、杀虫、杀菌方面的应用。本专利的aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16具有良好的抗植物病毒活性、杀虫活性，以及广谱的杀菌活性。本发明的aldisin及其生物碱衍生物为i-1～i-16所示的化合物(结构式一)。
[0004][0005]
相比于现有技术，本发明首次发现aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16在防治植物病毒、杀虫和杀菌方面的应用：对烟草花叶病毒(tmv)具有显著的抑制活性；对粘虫、棉铃虫、玉米螟、小菜蛾和蚊幼虫中的一种或多种具有良好的致死活性；对黄瓜枯萎、花生褐斑、苹果轮纹、小麦纹枯、玉米小斑、西瓜炭疽、水稻恶苗、番茄早疫、小麦赤霉、水稻稻瘟、辣椒疫霉、油菜菌核、黄瓜灰霉和水稻纹枯中的一种或多种具有广谱的杀菌活性。此外，部分化合物的抗植物病毒活性达到商品化品种活性水平，具备很好的应用前景。
具体实施方式
[0006]
本发明中，aldisin及其生物碱衍生物的i-1～i-12和i-15～i-16参照下述文献制备：bioorg.med.chem.lett.2011，21，4306-4309.；i-13～i-14参照下述文献制备：chemical&pharmaceutial bultionl.1999，47，246-256.。
[0007]
实施例1：aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16的实验数据：
[0008]
i-1：浅棕色固体，熔点273-275℃。1h nmr(400mhz，dmso-d6)δ12.17(s，1h)，8.32(t，j＝5.1hz，1h)，6.98(t，j＝2.8hz，1h)，6.55(t，j＝2.6hz，1h)，3.34(s，2h)，2.74-2.66(m，2h).
13
c nmr(100mhz，dmso)δ194.3，162.2，127.9，123.5，122.3，109.5，43.4，36.5.hrms(esi)：calcd for c8h
10
n2o2[m+h]
+
165.0659，found 165.0660.
[0009]
i-2：白色固体，熔点190-191℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.47-7.38(m，3h)，7.35-7.27(m，2h)，6.98(d，j＝2.9hz，1h)，6.85(d，j＝2.9hz，1h)，6.59(s，1h)，3.63-3.54(m，2h)，2.87-2.80(m，2h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ195.0，162.5，140.2，128.9，128.7，128.1，127.2，126.7，125.4，110.0，44.2，37.4.hrms(esi)：calcd for c
14h13
n2o2[m+h]
+
241.0972，found 241.0971.
[0010]
i-3：白色固体，熔点175-176℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.29-7.17(m，4h)，6.95(s，1h)，6.83(s，1h)，6.73(d，j＝6.4hz，1h)，3.56(q，j＝5.7hz，2h)，2.90-2.76(m，2h)，2.70(q，j＝7.7hz，2h)，1.27(t，j＝7.7hz，3h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ195.0，162.6，144.2，137.9，128.7，128.3，127.2，126.7，125.2，109.8，44.2，37.4，28.5，15.4.hrms(esi)：calcd for c
16h17
n2o2[m+h]
+
269.1285，found 269.1284.
[0011]
i-4：米白色固体，熔点207-209℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.29-7.23(m，2h)，7.00-6.92(m，3h)，6.85(d，j＝2.9hz，1h)，6.51(s，1h)，3.86(s，3h)，3.60(q，j＝5.9hz，2h)，2.90-2.82(m，2h).
13
c nmr(101mhz，cdcl3)δ195.0，162.5，159.2，133.2，128.9，127.1，126.6，126.5，114.0，109.7，55.5，44.2，37.5.hrms(esi)：calcd for c
15h15
n2o3[m+h]
+
271.1077，found 271.1078.
[0012]
i-5：白色固体，熔点208-210℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ8.04(d，j＝8.4hz，2h)，7.41(d，j＝8.4hz，2h)，7.00(d，j＝3.0hz，1h)，6.88(d，j＝3.0hz，1h)，6.75(d，j＝6.3hz，1h)，3.62(q，j＝5.8hz，2h)，2.89-2.81(m，2h)，2.64(s，3h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ196.9，194.6，162.2，143.9，136.4，132.3，129.2，128.4，127.9，125.5，110.6，44.1，37.6，26.7.hrms(esi)：calcd for c
16h15
n2o3[m+h]
+
283.1077，found 283.1077.
[0013]
i-6：白色固体，熔点233-234℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.63(dd，j＝16.7，7.9hz，4h)，7.46(t，j＝7.5hz，2h)，7.41-7.34(m，3h)，7.02(d，j＝2.8hz，1h)，6.87(d，j＝2.9hz，1h)，6.47(s，1h)，3.63(q，j＝5.8hz，2h)，2.90-2.82(m，2h).
13
c nmr(101mhz，cdcl3)δ194.8，162.3，141.1，140.0，139.3，128.9，128.8，127.7，127.6，127.5，127.2，126.0，125.7，110.1，44.2，37.6.hrms(esi)：calcd for c
20h17
n2o2[m+h]
+
317.1285，found 317.1284.
[0014]
i-7：白色固体，熔点187-188℃。1h nmr(400mhz，dmso-d6)δ8.40(t，j＝5.9hz，1h)，7.62(t，j＝8.0hz，4h)，7.45(t，j＝7.5hz，2h)，7.35(t，j＝7.3hz，1h)，7.25(dd，j＝14.0，5.4hz，3h)，6.59(d，j＝2.9hz，1h)，5.68(s，2h)，3.31(q，j＝5.6hz，2h)，2.73-2.64(m，2h).
13
c nmr(100mhz，dmso-d6)δ194.8，162.3，139.7，139.2，137.8，128.9，128.2，127.5，127.4，126.9，126.6，126.2，125.8，108.5，50.9，44.0，36.6.hrms(esi)：calcd for c
21h19
n2o2[m+h]
+
331.1441，found 331.1440.
[0015]
i-8：米白色固体，熔点170-171℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ6.85-6.78(m，2h)，6.23(s，1h)，5.11(s，2h)，4.26(q，j＝7.1hz，2h)，3.61-3.55(m，2h)，2.89-2.84(m，2h)，1.31(t，j＝7.2hz，3h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ194.5，168.3，163.7，128.7，126.9，125.8，109.7，61.7，51.4，43.9，37.6，14.1.hrms(esi)：calcd c
12h15
n2o4for[m+h]
+
251.1026，found 251.1026.
[0016]
i-9：白色固体，熔点150-152℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.30(dt，j＝11.9，6.8hz，3h)，7.15(d，j＝7.2hz，2h)，6.86(d，j＝2.9hz，1h)，6.76(d，j＝2.9hz，1h)，6.27(s，1h)，5.63(s，2h)，3.50(q，j＝5.9hz，2h)，2.85-2.80(m，2h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ194.8，163.5，137.6，128.8，128.2，127.8，127.2，127.0，125.6，109.8，52.6，44.1，37.6.hrms(esi)：calcd for c
15h15
n2o2[m+h]
+
255.1128，found 255.1127.
[0017]
i-10：淡黄色固体，熔点179-181℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.43(d，j＝8.3hz，2h)，7.03(m，3h)，6.85(d，j＝2.9hz，1h)，6.77(d，j＝2.9hz，1h)，5.56(s，2h)，3.47(q，j＝
5.9hz，2h)，2.85-2.77(m，2h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ194.7，163.4，136.7，131.8，128.9，128.1，127.1，125.4，121.7，110.0，52.1，44.0，37.6.hrms(esi)：calcd for c
15h14
brn2o2[m+h]
+
333.0233，found 333.0230.
[0018]
i-11：米白色固体340mg，收率83％，熔点：134-135℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.55(td，j＝6.2，1.6hz，4h)，7.42(td，j＝6.8，6.4，1.6hz，2h)，7.36-7.31(m，1h)，7.25-7.19(m，2h)，6.90(d，j＝2.9hz，1h)，6.79(d，j＝2.9hz，1h)，6.60(t，j＝6.1hz，1h)，5.66(s，2h)，3.55-3.46(m，2h)，2.87-2.79(m，2h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ165.0，140.7，140.2，137.9，131.5，128.8，128.2，127.4，127.3，127.2，127.0，120.2，108.8，66.9，52.4，37.3，37.1.hrms(esi)：calcd for c
21h21
n2o2[m+h]
+
333.1598，found 333.1596.
[0019]
i-12：淡黄色固体，熔点149-150℃。1h nmr(400mhz，meod-d4)δ7.21(dd，j＝15.0，7.2hz，3h)，7.04(d，j＝7.1hz，2h)，6.99(d，j＝2.5hz，1h)，6.24(d，j＝2.7hz，1h)，5.50(s，2h)，4.49(t，j＝5.4hz，1h)，3.11(dt，j＝14.3，5.6hz，2h)，2.13(q，j＝5.5hz，2h).
13
c nmr(100mhz，dmso-d6)δ164.2，139.8，131.7，128.2，127.7，126.9，126.7，120.0，108.6，65.4，51.0，38.0，36.5.hrms(esi)：calcd for c
15h17
n2o2[m+h]
+
257.1285，found 257.1285.
[0020]
i-13：淡棕色固体，熔点243-245℃。1h nmr(400mhz，dmso-d6)δ11.57(s，1h)，10.88(s，1h)，7.88(d，j＝5.9hz，1h)，6.91-6.84(m，1h)，6.40(dd，j＝5.9，3.2hz，1h)，3.19(t，j＝6.2hz，2h)，2.77(d，j＝5.8hz，2h).
13
c nmr(100mhz，dmso-d6)δ164.2，152.6，124.4，122.6，122.0，106.6，38.0，29.6.hrms(esi)：calcd for c8h
10
n3o2[m+h]
+
180.0768，found 180.0764.
[0021]
i-14：白色固体，熔点148-150℃。1h nmr(400mhz，dmso-d6)δ11.68(s，1h)，7.92(t，j＝5.3hz，1h)，7.41-7.34(m，4h)，7.31(dt，j＝7.5，4.2hz，1h)，6.89(t，j＝2.8hz，1h)，6.40(t，j＝2.6hz，1h)，5.12(s，2h)，3.21(q，j＝5.3hz，2h)，2.88-2.80(m，2h).
13
c nmr(100mhz，dmso-d6)δ163.5，153.6，138.0，128.2，128.0，127.6，124.6，122.2，120.2，106.4，75.2，37.3，30.0.hrms(esi)：calcd for c
15h16
n3o2[m+h]
+
270.1237，found 270.1232.
[0022]
i-15：白色固体，熔点113-114℃。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.36-7.30(m，3h)，7.26-7.23(m，3h)，7.15(dd，j＝7.2，2.3hz，2h)，7.08-7.01(m，2h)，6.89(d，j＝3.0hz，1h)，6.68(d，j＝2.9hz，1h)，5.63(s，2h)，4.73(s，2h)，3.60-3.44(m，2h)，2.66(dd，j＝6.2，4.1hz，2h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ195.2，137.9，136.9，128.8，128.0，127.8，127.7，127.6，127.2，108.9，52.9，50.3，44.0，42.7.hrms(esi)：calcd for c
19h21
n2o4[m+h]
+
341.1496，found 341.1494.
[0023]
i-16：淡黄色油状液体。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ7.92(d，j＝7.9hz，2h)，7.38-7.30(m，3h)，7.13(d，j＝4.5hz，2h)，7.06(d，j＝7.9hz，2h)，6.93(s，1h)，6.68(s，1h)，5.62(s，2h)，4.77(s，2h)，4.37(q，j＝7.2hz，2h)，3.58-3.43(m，2h)，2.68(t，j＝5.1hz，2h)，1.39(t，j＝6.9hz，3h).
13
c nmr(100mhz，cdcl3)δ195.0，166.2，161.5，142.0，137.9，130.0，129.8，128.8，128.2，127.8，127.5，127.1，126.5，126.4，108.8，61.0，52.9，50.1，44.2，42.6，14.3.hrms(esi)：calcd for c
25h25
n2o4[m+h]
+
417.1809，found 417.1808.
[0024]
实施例2：抗烟草花叶病毒活性的测定，测定程序如下：
[0025]
1、病毒提纯及浓度测定：
[0026]
病毒提纯及浓度测定参照南开大学元素所生测室编制烟草花叶病毒sop规范执
行。病毒粗提液经2次聚乙二醇离心处理后，测定浓度，4℃冷藏备用。
[0027]
2、化合物溶液配制：
[0028]
称量后，化合物及病毒唑原药分别加入dmf溶解，制得1
×
105μg/ml母液，后用含1
‰
吐温80水溶液稀释至所需浓度。
[0029]
3、活体保护作用：
[0030]
选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟，全株喷雾施药，每处理3次重复，并设1
‰
吐温80水溶液对照。24h后，叶面撒布金刚砂(500目)，用毛笔蘸取病毒液，在全叶面沿支脉方向轻擦2次，叶片下方用手掌支撑，病毒浓度10μg/ml，接种后用流水冲洗。3d后记录病斑数，计算防效。
[0031]
4、活体治疗作用：
[0032]
选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟，用毛笔全叶接种病毒，病毒浓度为10μg/ml，接种后用流水冲洗。叶面收干后，全株喷雾施药，每处理3次重复，并设1
‰
吐温80水溶液对照。3d后记录病斑数，计算防效。
[0033]
5、活体钝化作用：
[0034]
选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟，将药剂与等体积的病毒汁液混合钝化30min后，摩擦接种，病毒浓度20μg/ml，接种后即用流水冲洗，重复3次，设1
‰
吐温80水溶液对照。3d后数病斑数，计算结果。
[0035]
抑制率(％)＝[(对照枯斑数-处理枯斑数)/对照枯斑数]
×
100％
[0036]
在处理剂量500μg/ml条件下，对所有化合物的抗烟草花叶病毒的活体钝化、活体治疗和活性保护活性进行测试。
[0037]
表1 aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16的抗烟草花叶病毒(tmv)活性测试结果
[0038][0039]
从表1数据可见，aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16均表现出不错的抗tmv活性，其中在500μg/ml情况下，化合物i-1、i-5、i-7的整体活性超过商品化的病毒唑，具有极大的开发价值。
[0040]
实施例3：杀虫活性测试，测定程序如下：
[0041]
粘虫：试验方法为浸叶法。用玉米叶浸渍于丙酮配制的药液中5-6秒，取出，待药液干后接入10头3龄粘虫幼虫，主要为胃毒、触杀作用，同时观察幼虫取食现象。72小时后检查
死亡率。
[0042]
小菜蛾幼虫、棉铃虫以及玉米螟与粘虫同法。每个化合物测试两次(小菜蛾对应化合物测试三次)，求其平均值。
[0043]
蚊幼虫：尖音库蚊淡色亚种，室内饲养的正常群体。选取10头3龄库蚊幼虫，置于装有所需浓度实验液的100ml烧杯中。将其放入标准处理室内，72小时后检查死亡率，每个化合物测试两次，求其平均值。以含有1ml试验溶剂的水溶液为空白对照。
[0044]
死亡率(％)＝[(对照虫个数-存活虫个数)/对照虫个数]
×
100％
[0045]
表2 aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16对粘虫和棉铃虫的活性测试结果
[0046][0047]
从表2数据可见，aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16均表现出杀粘虫和棉铃虫活性，其中化合物i-3、i-7、i-12、i-13和i-14对粘虫具有优异的杀虫活性；化合物i-3、i-7和i-11对棉铃虫同样具有良好的杀虫活性。
[0048]
表3 aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16对玉米螟和小菜蛾的活性测试结果
[0049][0050]
从表3数据可见，aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16中大部分化合物具有杀玉米螟和小菜蛾活性。600μg/ml条件下，化合物i-3、i-7和i-11对玉米螟的杀虫致死率均为100％；化合物i-3、i-11和i-12对小菜蛾的致死率均高于80％。
[0051]
表4 aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16对蚊幼虫的活性测试结果
[0052][0053]
从表4数据可见，aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16中大部分化合物具有一定的杀蚊幼虫活性，其中化合物i-13在10μg/ml条件下，对蚊幼虫的致死率为100％。
[0054]
实施例4：杀菌活性测试，测定程序如下：
[0055]
菌体生长速率测定法(平皿法)：用丙酮溶解待测化合物，再加入200μg/ml乳化剂水溶液以配制所需浓度的待测溶液。吸取1ml待测溶液于培养皿，再加入9ml培养基，搅拌均匀制成50μg/ml的含药平板，同时制备一个只添加1ml灭菌水的平板作为空白对照。用直径4mm的打孔器沿菌丝外缘切取菌盘，移至含药平板上和对照平板上。相同操作重复3次。最后将培养皿置于恒温培养箱，48小时后，测量菌落直径，并将3次测量平均值于空白对照相比，计算相对抑制率。
[0056]
相对抑制率(％)＝[(对照菌落直径-测试菌落直径)/对照菌落直径]
×
100％
[0057]
表5 aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16的离体杀菌活性测试结果
[0058][0059]
从表5数据可见，在50μg/ml的条件下，aldisin及其生物碱衍生物i-1～i-16对14种被测试菌表现出广谱的抑制活性，其中化合物i-14对油菜核菌的抑制率为89
±
1％，化合物i-15对小麦纹枯的抑制活性为81
±
2％。