专利名称：含氟糖苷及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及含氟糖苷及其应用。更具体地讲，本发明涉及含氟糖苷，特别是ω-氟代烷基-β-纤维二糖苷或葡萄糖苷及其应用，以及这种糖苷的酰化衍生物。
在世界各地，从古至今有许多木制建筑。但是，白蚁和木腐真菌给这些建筑物造成严重损害。
人们广泛地将氯丹(1，2，4，5，6，7，8，8-八氯-4，7-亚甲基-3a，4，7，7a-四氢-2，3-二氢化茚)用作杀白蚁剂。但是由于其残留毒性以及对其他生物的毒性限制了它的应用。
因此，十分需要一种新的杀白蚁剂。
白蚁能够通过纤维素酶将难以分解的纤维素分解为纤维二糖，进而通过纤维二糖酶将纤维素二糖分解为葡萄糖。然后葡萄糖通过糖原酵解过程而进入三羧循环以得到ATP。在上述一系列转化过程中所采用的酶特异性地存在于白蚁，及与白蚁或木腐真菌共栖的原生动物中，称之为β-葡萄糖苷酶类。
与此同时，将ω-位上有氟的一种偶数碳原子的醇氧化为相应的脂肪酸。然后，将该脂肪酸用β-氧化作用进行分解，成为氟代乙酸然后再转化成氟代柠檬酸，后者在三羧循环中抑制乌头酸酶。由于这些机制，已知ω-氟代的含有偶数碳原子的醇具有24至72小时的延迟中毒(参见InsectBiochemistry，15(2).205-209)。
已知白蚁可以在彼此之间交换营养物，这是群居昆虫的特性之一。即某一白蚁一旦吃了食物就能通过呕吐或肚门排泄物的形式，或都通过分泌(如唾液)的形式将该个体曾吃过的食物传给其他个体。然后再通过几步营养交换，将工蚁吃过的食物传给后蚁或王蚁。
这就表明如果食物具有延迟中毒并被白蚁个体吃过，那么该毒性食物就可能在白蚁之间彼此传播，最终在整个蚁群中传播开。
因此，如果通过β-糖苷键将上述经ω-氟代的醇连接到纤维素、低聚糖、纤维二糖或葡萄糖上，就可能得到一种对白蚁或木腐真菌具有特异毒性而对其他生物无毒的化合物。其原理是白蚁或木腐其菌是通过用β-糖苷酶分解纤维素而产生能量，其他生物是通过α-糖苷酶产生能量。
本发明的目的之一是提供一种新的含氟糖苷。
本发明的目的之二是提供一种新的纤维二糖苷或葡萄糖苷的酰化衍生物。
本发明的目的之三是提供一种方法，该方法用于消灭利用β-葡萄糖苷酶分解纤维素而产生能量的生物。
式(Ⅰ)所示含氟的糖苷达到了本发明的上述及其他目的。式(Ⅰ)为
式中n是2至20的一个偶数，m是0至5的一个整数。
在化合物(Ⅰ)中，其中n是12至18的一个偶数、特别是16或18的化合物是优选化合物。
通过本发明可以杀死的白蚁类具体实例包括CoptotermesformosanusShiraki，ReticulitermessperatusKolbe和CryptotermesdomesticusHaviland。
由式(Ⅱ)所示的一种糖苷的酰基衍生物与式(Ⅳ)所示的ω-氟代醇反应，可以制得化合物(Ⅰ)。式(Ⅱ)为
式中R是具有2至5个碳原子的酰基，m定义如前，式(Ⅱ)可以通过纤维二糖或葡萄糖与式(Ⅲ)所示羧酸或其酸酐反应制得。式(Ⅲ)为
式中R定义如前式(Ⅳ)为
式中n定义如前。
该氟代醇(Ⅳ)是已知化合物，例如参见本文引作对比文献的InsectBiochemsitry，loc.cit.。
尽管该ω-氟代醇对生物具有毒性，但是其毒性没有选择性，因而对人和家畜也有毒性。因此，这样的ω-氟代醇不能用来杀白蚁或木腐真菌。另外，由于该ω-氟代醇具有特殊的恶臭味，因此它还可以驱避白蚁。
在酸酐的情况下或者在有脱水作用的催化剂(如二环己基碳化二亚胺和硫酸)存在时在羧酸的情况下，可在适宜的溶剂中，于室温至溶剂的回流温度下，在碱性催化剂(如三甲胺和吡啶)存在下，用羧酸(Ⅲ)或其酸酐作为酰化剂进行对纤维二糖或葡萄糖，或低聚糖的酰化反应。优选的溶剂是芳香烃类(如苯)。
在与ω-氟代醇(Ⅳ)的酰基衍生物的糖基化作用(glycocylation)中，用适宜的溶剂和用分子筛作催化剂，等摩尔量的上述化合物与三氟甲磺酸三甲硅烷酯反应。反应温度一般为室温，即得到的式(Ⅴ)化合物，它是一种新的化合物，它也属于本发明的范围，式(Ⅴ)为
式中R，n和m的定义如前。
然后按常用的去酰化方法将式(Ⅴ)化合物去酰化。例如，通常于室温用含有甲醇钠的甲醇溶液使该化合物(Ⅴ)去酰化。
由于通过β-键将氟化醇(Ⅳ)连接到化合物(Ⅰ)的糖残基上，特异存在于白蚁和木腐真菌中的β-葡萄糖苷酶可以使化合物(Ⅰ)分解，释放出ω-醇(Ⅳ)，后者是杀死白蚁或木腐真菌的毒剂。然而由于其他生物，尤其是哺乳动物有α-葡萄糖苷酶，而没有β-葡萄糖苷酶，因此，它们不能分解化合物(Ⅰ)，所以在哺乳动物体内不能由化合物(Ⅰ)释放出ω-氟代醇。因此，化合物(Ⅰ)对白蚁和木腐真菌具有选择性毒性。
当采用化合物(Ⅰ)杀天白蚁或木腐真菌时，将该化合物以10至50%(重量)的浓度溶于适宜的溶剂(如甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、DIMSO等)中，并将其附于适当的载体上(如纸片，木屑等)。
下述实施例对本发明作详细说明。
实施例1A.在二氯乙烷(20ml)中，在作为催化剂的分子筛4A粉的存在下，使ω-氟代十二醇(405mg，1.9mmol)，纤维二糖八乙酸酯(2g，3.2mmol)，三氟甲磺酸三甲基硅烷酯(600mg)在20℃反应3小时。
反应完成后，用醚洗涤反应混合物并过滤。依次用1N氢氧化钠和水洗涤滤液，并用无水硫酸钠干燥。
B.将步骤A中得到的ω-氟代十二烷基七乙酰基纤维二糖苷进行硅胶色谱法层析，依次用己烷/乙酸乙酯(70∶30V/V)，己烷/乙酸乙酯(50∶50V/V)各500ml然后用乙醚(500ml)洗脱。从己烷/乙酸乙酯(50∶50)洗脱物中回收α-和β-端基异构体的混合物。然后将该混合物进一步进行硅胶色谱法层析，用己烷/乙酸乙酯(50∶50)洗脱，将洗脱液蒸干，得到β-端基异构体(24mg)。熔点161.5-162.5℃。
C.将β-端基异构体溶于甲醇中，用甲醇钠在25℃去酰化，得到ω-氟代十二烷基-β-D-纤维二糖苷(9mg)。此纤维二糖苷在156-157℃分解或碳酸气化。
将该甲硅烷基化的产物的三甲基甲硅烷(TMS)衍生物与N，O-双(三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺(BSTFA)一起在下列条件下进行气相色谱得到单峰气相色谱条件柱3%OV-1，1.5m注射温度280℃柱温310℃载体气体氮气(20ml/mim)将β-端基异构体用于下文的生物测定。
实施例2以与实施例1所述相同的方法，但采用ω-氟代十六醇(40mg)和八乙酰纤维二糖(250mg)首先制得熔点为117-118.5℃的ω-氟代十六烷-β-D-庚乙酰基纤维二糖苷，然后制得ω-氟代十六烷基-β-D-纤维素二糖苷。此二糖苷在215.5-216℃分解或碳酸气化。
实验1以十只工蚁为一组，放在装有湿海砂的塑料盘中进行生物测定。
实验前，使白蚁禁食约一周，以便使其腹部的木色脱色。
将受试化合物以不同的浓度浸入各个纸盘中这些纸盘事先用溶于水(15ml)中的混有黄色4号的绿兰色1号(各200mg)的食用色素混合物着色。用甲醇将溶液稀释后将受试化合物浸入纸盘，待甲醇蒸发后，将纸盘放在塑料盘里的海砂粒上。当白蚁吃了经食用色素着色过的受试化合物后，它们变成绿色，这有利于确定白蚁是否吃过受试化合物。
待确认甲醇蒸发后，将纸盘放在塑料盘中。为防止受试化合物扩散进入砂粒，在纸盘和砂粒之间放一层铝箔。
然后将每只装有白蚁和经过上述处理的纸盘的塑料盘置于25℃的恒温箱内，每天在同一时间观察白蚁的情况，并提供水。
每一受试化合物的所有生物测定分三组进行。
表1列出了ω-氟代十二烷基-β-D-纤维二糖苷(50μg/纸盘)，的试验结果，其中纵行的“x/y”代表着色了的和死亡的白蚁数，死亡白蚁总数代表(当天死亡)/(死亡白蚁总数)。
实验2实验方法与实施例1的方法相同，但是应用实施例2的ω-氟代十六烷基-β-D-纤维二糖苷(100mg/纸盘)代替ω-氟代十二烷基-β-D-纤维二糖苷，进行生物测定，其结果列于表2中。
对比实验1用实验1相同的方法但是应用ω-氟代十二醇(1μg/纸盘)代替ω-氟代十二烷基-β-D-纤维二糖苷，进行生物测定。其结果列于表3中。
对比实验2用实验1相同的方法但是应用ω-氟代十六醇(10μg/纸盘)代替ω-氟代十二烷基-β-D-纤维二糖苷，进行生物测定。其结果列于表4中。
权利要求
1.式(Ⅰ)所示的一种含氟糖苷，其化学式为
式中n是2至20的一个偶数，m是0至5的一个整数。
2.按权利要求1所述的含氟糖苷，其中n是12至20的一个偶数。
3.按权利要求2所述的含氟糖苷，其中n是16或18。
4.式(Ⅴ)所示的一种糖苷的酰化衍生物，式(Ⅴ)为
式中R是带有2至5个碳原子的酰基，n是2至20的一个偶数，m是0至5的一个整数。
5.按权利要求4所述的糖苷的酰化衍生物，其中n是12至20的一个偶数。
6.一种杀灭通过分解纤维素产生能量的生物的方法，该方法包括给所述生物食以式(Ⅰ)所示的一种含氟糖苷，式(Ⅰ)为
式中n是2至20的一个偶数，m是0至5的一个整数。
7.按权利要求6所述方法，其中式(Ⅰ)中的n是12至20的一个偶数。
8.按权利要求7所述方法，其中n是16或18。
9.按权利要求6所述方法，其中欲杀灭的生物是白蚁。
全文摘要
用式(I)所示的一种含氟糖苷可以选择性地杀灭通过分解纤维素产生能量的生物，例如，白蚁。式(I)为
文档编号A01N43/18GK1035512SQ89101019
公开日1989年9月13日 申请日期1989年2月27日 优先权日1988年2月27日
发明者山冈亮平, 林屋庆三, 吉村徹, 关英司, 桝谷哲也, 北原克彦 申请人:大金工业株式会社