东莨菪内酯酚醚衍生物及其制备方法和应用
阅读：1042发布：2020-06-02
专利汇可以提供东莨菪内酯酚醚衍生物及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种东莨菪内酯酚醚衍 生物 及其制备方法和应用，东莨菪内酯酚醚衍生物通式如Ⅰ和Ⅱ所示，通式Ⅰ化合物的制备方法为取代的卤代 烃 与7‑羟基‑6‑甲 氧 基香豆素反应制得；通式Ⅱ化合物的制备方法为取代的碘乙酰胺类化合物和东莨菪内酯进行取代反应制得，其制备方法简单，制得的东莨菪内酯酚醚衍生物具有很好的杀螨效果，可以制备生物农业，具有很好的应用前景。，下面是东莨菪内酯酚醚衍生物及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.东莨菪内酯酚醚衍生物，通式如Ⅱ所示：
式中：R2为甲基、乙基、丙基、3,4-二氯苄基、4-氯苄基、4-甲基苄基、4-叔丁基苄基、4-甲氧基苄基。
2.权利要求1所述东莨菪内酯酚醚衍生物的制备方法，其特征在于，通式Ⅱ所示化合物制备方法如下：将取代的氯乙酰胺化合物与碘化钾进行置换反应制得取代的碘乙酰胺类化合物，然后加入东莨菪内酯和无水碳酸钾在丙酮、甲醇或乙酸乙酯溶剂中，温度为50-60 ℃下搅拌回流4-8小时获得通式Ⅱ所示东莨菪内酯酚醚衍生物；所述取代的氯乙酰胺化合物的取代基为甲基、乙基、丙基、3,4-二氯苄基、4-氯苄基、4-甲基苄基、4-叔丁基苄基、4-甲氧基苄基。
3.根据权利要求2所述东莨菪内酯酚醚衍生物的制备方法，其特征在于，所述取代的氯乙酰胺化合物由以下方法制备：将胺类化合物和三乙胺在二氯甲烷中搅拌混匀5分钟，0-10 ℃条件下滴加氯乙酰氯，18 25 ℃反应15分钟后减压除去溶剂获得取代的氯乙酰胺化合~
物；所述胺类化合物为甲胺、乙胺、丙胺、苄胺、4-氯苄胺、3,4-二氯苄胺、4-甲基苄胺、4-甲氧基苄胺、4-叔丁基苄胺。
4.根据权利要求2所述东莨菪内酯酚醚衍生物的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物、三乙胺、氯乙酰氯的摩尔比为3:3.6:3.6。
5.权利要求1所述东莨菪内酯酚醚衍生物在制备杀螨生物农药中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述螨为叶螨类害螨。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述螨为朱砂叶螨、二斑叶螨、柑橘全爪螨、苹果全爪螨、茶黄螨或山楂叶螨。
东莨菪内酯酚醚衍生物及其制备方法和应用
技术领域
背景技术
[0002] 农业类害螨在农林业生产中发生危害十分严重，遍及世界上任何作物和地区，以其细长的口针刺破植物表皮细胞，吸食汁液，引起植物的正常生理机能受损，轻则叶片变色，落叶，落蕾和落果，造成产量和品质大幅下降，重则整株死亡。这些农业类害螨具有个体小，繁殖快，适应性强及易产生抗药性等特点，是公认的最难防治的有害生物类群之一。
[0003] 东莨菪内酯(Scopoletin)，又名东莨菪素、东莨菪亭、6-甲氧基-7-羟基香豆素，6-甲氧基-7-羟基-2H-1-苯并吡喃-2-酮，广泛存在于多种药用植物、杂草和作物中，目前发现含有东莨菪内酯的植物超过110000种。东莨菪内酯已证实具有多种生物活性，临床上具有抗癌、抗炎、保肝、解痉挛的作用，同时也有研究表明东莨菪内酯可以通过降血压、调节血脂抑制主动脉收缩从而抗心血管疾病，对老年痴呆症也具有很好的治疗作用，还具有抗血小板凝聚、抗HIV和抗氧化等活性。
[0004] 东莨菪内酯已被证实对螨具有驱避和触杀活性。Tunón等在2006年发现南木蒿地上部分的乙醇提取物对篦子硬蜱具有显著的驱避活性，经鉴定其主要活性成分为东莨菪内酯；尚德斌等、张永强等发现黄花蒿的丙酮提取物对朱砂叶螨具有很好的触杀活性，经分离提取后发现，起主要杀螨作用的活性成分为东莨菪内酯；潘为高等、王伟等、李捷等分别发现瑞香狼毒提取物对柑橘全爪螨、朱砂叶螨、山楂叶螨具有很好的触杀活性，梁为等用活性追踪法，从瑞香狼毒中分离鉴定出主要杀螨活性成分也是东莨菪内酯。但是东莨菪内酯由于其杀螨活性仍不及商品化学药剂，并且其在水中溶解性也不高，限制了其在杀螨剂上的用途，所以需要对其结构进行修饰或改造，以期获得更为理想的杀螨活性化合物。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明的目的之一在于提供东莨菪内酯酚醚衍生物；本发明的目的之二在于提供东莨菪内酯酚醚衍生物的制备方法；本发明的目的之三在于提供东莨菪内酯酚醚衍生物的应用。
[0006] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 东莨菪内酯酚醚衍生物，通式如Ⅰ和Ⅱ所示：
[0008]
[0009] 式中：R1为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、苄基、4-甲基苄基、4-叔丁基苄基、4-硝基苄基、3,4-二氯苄基、4-氯苄基、4-三氟甲基苄基或4-三氟甲氧基苄基；R2为甲基、乙基、丙基、3,4-二氯苄基、4-氯苄基、4-甲基苄基、4-叔丁基苄基、4-甲氧基苄基。
[0010] 2、所述东莨菪内酯酚醚衍生物的制备方法，通式Ⅰ所示化合物制备方法如下：东莨菪内酯、卤代烃和无水碳酸钾溶于丙酮、甲醇或乙酸乙酯中，在50-60℃下搅拌回流6-12小时，得到通式Ⅰ所示东莨菪内酯酚醚衍生物。
[0011] 优选的，东莨菪内酯、卤代烃和无水碳酸钾的摩尔比为2:3:3。
[0012] 本发明中，通式Ⅱ所示化合物制备方法如下：将取代的氯乙酰胺化合物与碘化钾进行置换反应制得取代的碘乙酰胺类化合物，然后加入东莨菪内酯和无水碳酸钾在丙酮、甲醇或乙酸乙酯溶剂中，温度为50-60℃下搅拌回流4-8小时获得通式Ⅱ所示东莨菪内酯酚醚衍生物；所述取代的氯乙酰胺化合物的取代基为甲基、乙基、丙基、3,4-二氯苄基、4-氯苄基、4-甲基苄基、4-叔丁基苄基、4-甲氧基苄基。
[0013] 优选的，所述取代的氯乙酰胺化合物由以下方法制备：将胺类化合物和三乙胺在二氯甲烷中搅拌混匀5分钟，0-10℃条件下滴加氯乙酰氯，18～25℃反应15分钟后减压除去溶剂获得取代的氯乙酰胺化合物；所述胺类化合物为甲胺、乙胺、丙胺、苄胺、4-氯苄胺、3,4-二氯苄胺、4-甲基苄胺、4-甲氧基苄胺、4-叔丁基苄胺。所述溶剂优选为二氯甲烷。
[0014] 更优选的，所述胺类化合物、三乙胺、氯乙酰氯的摩尔比为3:3.6:3.6。
[0015] 3、所述东莨菪内酯酚醚衍生物在制备杀螨生物农药中的应用。
[0016] 优选的，所述螨为叶螨类害螨。
[0017] 更优选的，所述螨为朱砂叶螨、二斑叶螨、柑橘全爪螨、苹果全爪螨、茶黄螨或山楂叶螨。
[0018] 本发明的有益效果在于：本发明公开了东莨菪内酯酚醚衍生物，通过对东莨菪内酯的7位羟基进行修饰，克服东莨菪内酯杀螨活性较低，水中溶解性不高的缺陷，修饰后的化合物杀螨活性高，可以作为杀螨生物农药，具有很好的应用前景。
具体实施方式
[0019] 下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0020] 以下通过实施例对本发明作进一步描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
[0021] 实施例1
[0022] 东莨菪内酯酚醚衍生物6,7-二甲氧基-2H-苯并吡喃-2-酮(Ⅰ1)的制备：
[0023] 称取0.3843g(2mmol)东莨菪内酯，0.2073g(3mmol)碳酸钾置于100mL三口瓶中，30mL丙酮，于57℃下搅拌加热回流30min，随后加入0.1871mL(3mmol)碘甲烷继续加热回流
12h，旋转蒸发蒸出溶剂，得白色固体。用20mL乙酸乙酯溶解，依次用7mL，5mL，4mL清水萃取，乙酸乙酯相用无水硫酸钠干燥，拌硅胶上柱层析分离，石油醚-乙酸乙酯10：1v/v，9：1v/v，
8：1v/v，7：1v/v作梯度洗脱，再用乙酸乙酯重结晶，得白色固体。
12h，旋转蒸发蒸出溶剂，得白色固体。用20mL乙酸乙酯溶解，依次用7mL，5mL，4mL清水萃取，乙酸乙酯相用无水硫酸钠干燥，拌硅胶上柱层析分离，石油醚-乙酸乙酯10：1v/v，9：1v/v，
8：1v/v，7：1v/v作梯度洗脱，再用乙酸乙酯重结晶，得白色固体。
[0024] 化合物Ⅰ2-14的制备方法同上，区别为碘甲烷分别替换为碘乙烷、碘丙烷、碘代异丙烷、溴代正丁烷、溴代异丁烷、4-氯溴苄、4-甲基溴苄、4-叔丁基溴苄、溴苄、3，4-二氯溴苄、4-硝基溴苄、4-三氟溴苄、4-三氟甲氧基溴苄。
[0025] 制得东莨菪内酯酚醚衍生物的理化性质及产率如表1所示。
[0026] 表1.东莨菪内酯酚醚衍生物的理化性质及产率
[0027]
[0028]
[0029] 其制备得到的东莨菪内酯酚醚衍生物(Ⅰ1-14)的质谱数据和核磁数据如下：
[0030] 化合物Ⅰ1：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.81(s,6H,2×OCH3),6.30(d,1H,J＝8Hz,C3-H),7.05(s,1H,C8-H),7.25(s,1H,C5-H),7.96(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+206。
[0031] 化合物Ⅰ2：1H NMR(400Hz,DMSO,δppm):1.37(t,3H,J＝8Hz,CH3),3.81(s,3H,OCH3),4.12(q,2H,J＝8Hz,CH2),6.30(d,1H,J＝12Hz,C3-H),7.04(s,1H,C8-H),7.24(s,1H,C5-H),7.95(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+220。
[0032] 化合物Ⅰ3：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：0.99(t,3H,J＝8Hz,CH3),1.73-1.82(m,2H,C′2-CH2),3.82(s,3H,OCH3),4.02(t,2H,J＝8Hz,C′1-CH2),6.30(d,1H,J＝12Hz,C3-H),7.04(s,1H,C8-H),7.24(s,1H,C5-H),7.95(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+234。
[0033] 化合物Ⅰ4：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：1.31(d,6H,J＝8Hz,CH3),3.80(s,3H,OCH3),4.71–4.80(m,1H,CH),6.29(d,1H,J＝8Hz,C3-H),7.08(s,1H,C8-H),7.25(s,1H,C5-H),7.95(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+234。
[0034] 化合物Ⅰ5：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：0.95(t,3H,J＝6Hz,CH3),1.40–1.49(m,2H,C′3-CH2),1.70–1.79(m,2H,C′2-CH2),3.81(s,3H,OCH3),4.06(t,2H,J＝6Hz,C′1-CH2),6.29(d,1H,J＝8Hz,C3-H),7.05(s,1H,C8-H),7.24(s,1H,C5-H),7.95(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+248。
[0035] 化合物Ⅰ6：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：1.00(t,3H,C′2-CH3),1.44(d,3H,J＝8Hz,C′1-CH3),2.00–2.13(m,2H,CH2),3.82(s,3H,OCH3),3.83–3.94(m,1H,CH),6.29(d,1H,J＝8Hz,C3-H),7.04(s,1H,C8-H),7.25(s,1H,C5-H),7.95(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+
248。
248。
[0036] 化合物Ⅰ7：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.93(s,3H,OCH3),5.23(s,2H,CH2O),6.27(d,1H,J＝8Hz,C3-H),6.87(s,1H,C8-H),7.26(s,1H,C5-H),7.33–7.45(m,5H,Ar-H),7.61(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+282。
[0037] 化合物Ⅰ8：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：2.31(s,3H,CH3),3.81(s,3H,OCH3),5.15(s,2H,CH2O),6.31(d,1H,J＝12Hz,C3-H),7.15(s,1H,C8-H),7.21(s,1H,C5-H),7.24,7.36(dd,
4H,J＝8Hz,Ar-H),7.95(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+296。
4H,J＝8Hz,Ar-H),7.95(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+296。
[0038] 化合物Ⅰ9：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：1.28(s,9H,3×CH3),3.81(s,3H,OCH3),5.16(s,2H,CH2O),6.30(d,1H,J＝12Hz,C3-H),7.17(s,1H,C8-H),7.27(s,1H,C5-H),7.40,7.43(dd,4H,J＝8Hz,Ar-H),7.95(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+338。
[0039] 化合物Ⅰ10：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.95(s,3H,OCH3),5.30(s,2H,CH2O),6.31(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.92(s,1H,C8-H),7.27(s,1H,C5-H),7.63(d,1H,J＝4Hz,C4-H),7.65(d,2H,J＝4Hz,Ar-H),8.27(d,2H,J＝8Hz,Ar-H)；MS(m/z):[M]+327。
[0040] 化合物Ⅰ11：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.95(s,3H,OCH3),5.14(s,2H,CH2O),6.27(d,1H,J＝8Hz,C3-H),6.85(s,1H,C8-H),7.27(s,1H,C5-H),7.47(d,1H,J＝8Hz,C4-H),7.56–7.64(m,3H,Ar-H)；MS(m/z):[M]+351。
[0041] 化合物Ⅰ12：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.81(s,3H,OCH3),5.21(s,2H,CH2O),6.32(d,1H,J＝8Hz,C3-H),7.18(s,1H,C8-H),7.30(s,1H,C5-H),7.48,7.51(dd,4H,J＝8Hz,Ar-+H),7.97(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]316。
[0042] 化合物Ⅰ13：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.94(s,3H,OCH3),5.26(s,2H,CH2O),6.29(d,1H,J＝8Hz,C3-H),6.90(s,1H,C8-H),7.27(s,1H,C5-H),7.56–7.67(m,5H,Ar-H,C4-H)；MS(m/z):[M]+350。
[0043] 化合物Ⅰ14：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.92(s,3H,OCH3),5.18(s,2H,CH2O),6.27(d,1H,J＝8Hz,C3-H),6.89(s,1H,C8-H),7.24(d,2H,J＝8Hz,Ar-H),7.28(s,1H,C5-H),7.49(d,2H,J＝8Hz,Ar-H),7.62(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+366。
[0044] 化合物Ⅰ1-14制备过程中丙酮替换为甲醇或乙酸乙酯同样能够获得相同结构的化合物。
[0045] 实施例2
[0046] 东莨菪内酯酚醚衍生物2-(6-羟基-2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基)-N-甲基乙酰胺(Ⅱ1)的制备：
[0047] 0.141mL(3mmol)甲胺和0.495mL(3.6mmol)三乙胺溶于7.5mL二氯甲烷中室温(18～25℃)下搅拌混匀5min，在0～10℃条件下滴入0.287mL(3.6mmol)氯乙酰氯，冰浴条件下反应15min，旋去溶剂，获得墨绿色固体，干燥，将所得墨绿色固体和0.996g(6mmol)碘化钾溶于30mL丙酮中，55℃下加热回流2h后，加入0.3843g(2mmol)东莨菪内酯，0.2073g(3mmol)碳酸钾，57℃加热回流12h，旋转蒸发蒸出溶剂，得白色固体。用20mL乙酸乙酯溶解，依次用7mL，5mL，4mL清水萃取，乙酸乙酯相用无水硫酸钠干燥，拌硅胶上柱层析分离，石油醚-乙酸乙酯10:1v/v，9:1v/v，8:1v/v，7:1v/v作梯度洗脱，再用乙酸乙酯重结晶，得白色固体。
[0048] 化合物Ⅱ2-9的制备方法同上，区别在于反应中甲胺分别替换为乙胺、丙胺、苄胺、4-氯苄胺、3,4-二氯苄胺、4-甲基苄胺、4-甲氧基苄胺、4-叔丁基苄胺。
[0049] 制得东莨菪内酯酚醚衍生物的理化性质及产率如表2所示。
[0050] 表2.东莨菪内酯酚醚衍生物的理化性质及产率
[0051]
[0052] 其制备得到的东莨菪内酯酚醚衍生物(Ⅱ1-9)的质谱数据和核磁数据如下：
[0053] 化合物Ⅱ1：1H NMR(400HZ，CDCl3，δppm):3.83(s,3H,CH3),3.94(s,3H,OCH3),4.78(s,2H,CH2O),6.32(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.91(s,1H,C8-H),7.29(s,1H,C5-H),7.64(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+264。
[0054] 化合物Ⅱ2：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：1.19(t,3H,J＝8Hz,CH3),3.37–3.41(m,2H,CH2),3.92(s,3H,OCH3),4.53(s,2H,CH2O),6.30(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.90(s,1H,C8-H),7.29(s,1H,C5-H),7.63(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+277。
[0055] 化合物Ⅱ3：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：0.96(t,3H,J＝8Hz,CH3),1.55–1.64(m,2H,CH2),3.31–3.36(m,2H,CH2),3.95(s,3H,OCH3),4.57(s,2H,CH2O),6.33(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.94(s,1H,C8-H),7.31(s,1H,C5-H),7.66(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+291。
[0056] 化合物Ⅱ4：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.93(s,3H,OCH3),4.09(d,2H,J＝8Hz,CH2),4.53(s,2H,CH2O),6.29(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.91(s,1H,C8-H),7.28(s,1H,C5-H),+7.49–7.66(m,5H,Ar-H),8.20(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]339。
[0057] 化合物Ⅱ5：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.83(s,3H,OCH3),4.53(d,2H,J＝4Hz,CH2),4.63(s,2H,CH2O),6.35(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.88(s,1H,C8-H),7.16(s,1H,C5-H),7.23–7.32(m,4H,Ar-H),7.63(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+373。
[0058] 化合物Ⅱ6：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.87(s,3H,OCH3),4.36(d,2H,J＝8Hz,CH2),4.51(s,2H,CH2O),6.35(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.93(s,1H,C8-H),7.30(s,1H,C5-H),7.36–7.41(m,3H,Ar-H),7.68(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+407。
[0059] 化合物Ⅱ7：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：2.34(s,3H,CH3),3.80(s,3H,OCH3),5.52(d,2H,J＝4Hz,CH2),4.62(s,2H,CH2O),6.33(d,1H,J＝8Hz,C3-H),6.87(s,1H,C8-H),7.15,7.20(dd,4H,J＝8Hz,Ar-H),7.27(s,1H,C5-H),7.63(d,1H,J＝12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+
353。
353。
[0060] 化合物Ⅱ8：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：3.80(s,6H,OCH3),4.48(d,2H,J＝4Hz,CH2),4.61(s,2H,CH2O),6.32(d,1H,J＝12Hz,C3-H),6.84–6.88(m,2H,Ar-H),7.11(s,1H,C8-H),7.22(d,2H,J＝8Hz,Ar-H),7.28(s,1H,C5-H),7.61(d,1H,J＝8Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+369。
[0061] 化合物Ⅱ9：1H NMR(400HZ，DMSO，δppm)：1.28(s,9H,3×CH3),3.79(s,3H,OCH3),4.39(d,2H,J＝8Hz,CH2),4.61(s,2H,CH2O),6.32(d,1H,J＝8Hz,C3-H),6.90(s,1H,C8-H),
7.24(d,2H,J＝8Hz,Ar-H),7.31(s,1H,C5-H),7.37(d,2H,J＝8Hz,Ar-H),7.66(d,1H,J＝
12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+395。
7.24(d,2H,J＝8Hz,Ar-H),7.31(s,1H,C5-H),7.37(d,2H,J＝8Hz,Ar-H),7.66(d,1H,J＝
12Hz,C4-H)；MS(m/z):[M]+395。
[0062] 将实施例1和实施例2制得的化合物检测其对朱砂叶螨的室内触杀活性数据，结果如表3所示。
[0063] 表3.东莨菪内酯酚醚衍生物对朱砂叶螨室内触杀活性
[0064]
[0065]
[0066] a 特定时间内，致朱砂叶螨半数致死的药剂浓度。
[0067] b CL代表置信限(confidence limit)
[0068] 化合物Ⅱ1-9制备过程中丙酮替换为甲醇或乙酸乙酯同样能够获得相同结构的化合物。
[0069] 由表3可知，通式(Ⅰ)和(Ⅱ)化合物对朱砂叶螨具有触杀活性。其中化合物Ⅰ3、Ⅰ2和Ⅰ8的触杀活性最为突出，均为东莨菪内酯的触杀活性的5倍以上。
[0070] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
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