CN105669524A - 一种防治火龙果炭疽病的化合物及应用其的组合物 - Google Patents

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    • A01N43/38Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings condensed with carbocyclic rings

Abstract

本发明提供了一种防治火龙果炭疽病的有机化合物及其组合物,其可制备成可溶性液剂、微乳剂、水乳剂、悬乳剂、种衣剂、可湿性粉粒剂、缓释颗粒剂、控释颗粒剂、水分散粒剂、干悬乳剂,或直接使用的颗粒剂等剂型.所述组合物用于防治火龙果炭疽病。

Description

一种防治火龙果炭疽病的化合物及应用其的组合物
技术领域
本发明涉及农药化合物及其组合物领域,特别涉及一种防治火龙果炭疽病的化合物及其组合物.
背景技术
农业是我国国民经济的基础,然而植物病害给我国乃至全世界农业生产带来了难以估计的损失,因此,对其进行有效防控是保证农业高效生产和稳步发展的根本措施之一,目前的主要防治手段是农药的广泛施用.因此,具有我国自主知识产权农药的研究与开发对于我国农业乃至国民经济的发展具有极为重要的战略意义.结构新颖的新型抗菌剂的研究与开发一直是人们攻克的难题.
据文献记载,自然界的真菌大约有十万种,其中有害的病原真菌达8000多种,且真菌引起的病害占植物病害总量的80%,危害极大.有的真菌还会使农产品、木材、食品等发霉变质,有的甚至寄生于人畜体内而引起皮肤病。加之真菌繁殖速度快,传播能力强,很难被除去,从而给农作物和农产品的质量和产量造成了很大的影响.如何采取有效而绿色环保的方法防治病原真菌,是农民增产增收和生态环境保护的关键.近年来,我国在植物病原菌的防治研究方面取得了较大的进展,但同时也存在着一定的问题。传统的农业防治——轮作等简单方法没有得到很好实施,使得这些病害日益严重,化学农药防治仍是目前植物病害防治的主要手段,但化学抗菌剂的大面积频繁使用导致病原菌对其产生严重的抗药性.因此,有必要开发结构新型而广谱的抗菌剂.为此,我们设计了一种化合物,并***考察了其对火龙果炭疽病原菌的抑制活性.
火龙果炭疽病易发生在茎部,病斑初期为水渍状小斑点,四周有黄晕,扩大后变为绿豆至花生仁大小的圆形病斑.当天气干旱时,病斑停生长,转变成黄褐色稍***的褐色病斑,木栓化组织.当天气潮湿时,木栓化病斑可以扩大成大斑,甚至使部的茎肉完全腐烂,腐烂的表皮产生黑色有轮纹的大斑.在果实上,果实受害开始也呈水渍状暗绿色小斑点,这些小斑可以愈合,并可扩展,不过它们只危害果皮浅层细胞并使受害组织变黄褐色木栓化影响卖相.
然而,鉴于目前用来防治火龙果炭疽病害的方法,仍进一步需要增加的火龙果炭疽病害防治.然而,这些方法在病害防治领域并不完全令人满意,因此存在要求提供防治和抗击病害并且保护植物,还需要降低病害获得对病害抗性栽培作物和农药两者的耐受增加的速率。还需要扩展病害抗性栽培作物和农药两者的使用寿命.
发明内容
本发明目的在于提供一种防治火龙果炭疽病的有机化合物及其组合物,所要解决的技术问题是防治火龙果炭疽病.
所述防治火龙果炭疽病的有机化合物,其具有如下化学结构式:
优选地,其是晶体,所述晶体属于单斜晶系,其空间群为C2/c, β=95.45°.
所述的有机化合物和农药上可接受的助剂、表面活性剂、溶剂和载体制备成农药组合物;
所述助剂和表面活性剂优选为扩散剂NNO、十二烷基硫酸钠、扩散剂MF、木质素磺酸钠、农乳600#、脂肪醇聚氧乙烯醚、萘磺酸甲醛缩聚物、硫酸铵、乳化剂603#、十二烷基苯磺酸钙500#中的一种或几种;所述溶剂优选异丙醇、二甲基甲酰胺、环己酮、乙酸乙酯、二甲苯中的一种或几种;所述载体优选白炭黑、高岭土、水、陶土中的一种或几种。
所述的组合物可制备为可溶性液剂、微乳剂、水乳剂、悬乳剂、种衣剂、可湿性粉粒剂、缓释颗粒剂、控释颗粒剂、水分散粒剂、干悬乳剂,或直接使用的颗粒剂;
所述组合物可防治火龙果炭疽病.
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是,本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明,而不是对本发明的限制,在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围.实施例中用到的所有原料和溶剂,如无特别说明,均购自SigmaBiochemicalandOrganicCompoundsforResearchandDiagnosticClinicalReagents公司.
实施例中用到的试剂和药剂均为市售产品.
制备实施例1:
(1)将1mmol1,3,4-三氟-2-苯-1’-甲基-甲醇(购自上海药明康德新药开发有限公司)加入到单口瓶中,加入100mL二氯甲烷将其溶解后再加入1.8mmol三乙胺,低温下滴加1.4mmol甲磺酰氯,滴加完毕回到室温反应。反应结束后用1mol/L盐酸洗涤2次,饱和氯化钠洗涤1次,无水硫酸钠干燥,旋干得到棕红色油状液体,不经进一步纯化,直接用于下一步反应.
(2)在单口瓶中加入2.5mmol步骤(1)产物和100mlDMF,溶解后加入2.4mmol4-异吲哚啉甲酸乙酯再加入2mmol碳酸铯,油浴加热至外温为105℃.反应结束后加大量的水,再用乙酸乙酯萃取,旋干柱层析分离得到淡黄色油状液体,不经进一步纯化,直接用于下一步反应.
(3)将5mmol步骤(2)产物在乙醇和水作溶剂的条件下,加入NaOH(2.2eq)45℃反应皂化,加入稀盐酸调至PH为6-7,浓缩后抽干加入乙醇过滤旋干,柱层析分离得到淡黄色固体,不经进一步纯化,直接用于下一步反应.
(4)将10mmol步骤(3)产物和12mmol苯胺加入到100mL单口瓶中再加入10mLDMF搅拌溶清,再加入1mmolHBTU,0.8mmol三乙胺,室温反应5h.反应结束后将反应液倒入水中,再用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥旋干,柱层析分离得到白色粉末状固体化合物,收率48%。
结构鉴定:
1HNMR(DMSO-d6):δ(ppm),10.20(s,1H,NH),7.96(s,1H,CH),7.89(d,1H,CH),7.70(m,2H,2CH),7.49(d,1H,CH),7.32(m,2H,2CH),7.13(m,1H,CH),7.07(m,1H,CH),6.98(m,1H,CH),4.01(t,1H,CH),3.62(s,4H,2CH2),1.27(d,3H,CH3).
制备实施例2:
将上述制备的式I有机化合物放置在石英管(quartzampoule)中.在温度107~108℃下,将该制备的化合物真空脱水.将该管脱开,并放置在晶体生长炉内。在具有隔离膜的双重炉(doublefurnace)中通过布里奇曼(Bridgman)法生长晶体.最终,得到无色条状晶体.对该晶体进行单晶X-射线衍射晶体学分析,其晶体学参数如下所示:单斜晶系,其空间群为C2/c, β=95.45°.
制备实施例3:
加工方法:以上原料等按配比称量后加入到剪切罐中,剪切30分钟使物料混合均匀,打开循环水,将物料球磨以一定量的流量,温度控制40度以下,细度过325目筛,研磨1.5h后,即得均匀乳状液体。
制备实施例4:
将各原材料加入双螺旋混合机中混合搅拌,再经过气流粉碎机粉碎,通过325目筛后再次经过双螺旋混合机混合即得产品.
制备实施例5:
将上述混合物均匀混合,气流粉碎,加入适量水并捏合,所得的混合物造粒、干燥即得产品.萘磺酸甲醛缩聚物、十二烷基硫酸钠、硫酸铵、陶土等助剂的加入,既为剂型制作提供保障,又可使产品保持良好的分散性,对靶标表面的附着性比较好.
生物活性实施例1:
本发明的由式I表示的化合物的PPARδ活性通过转染检测确认.另外,对于PPAR亚型PPARα和PPARγ的选择性也进行检验。通过MTT检测测试细胞毒性,通过动物实验研究体内活性。
本检测中使用的是CV-1细胞。将所述细胞接种至含有添加有10%FBS、DBS(非特异性牛血清,经脱脂)和1%青霉素/链霉素的DMEM的96孔板中,并在37℃、5%CO2的培养箱中培养.实验按照接种、转染、样品施用和确认的步骤进行.具体地说,将CV-1细胞接种至96孔板(5000个细胞/孔),24小时后转染.将全长PPAR质粒DNA、因具有荧光素酶活性而可以确认PPAR活性的报告DNA、提供有关转染效率信息的β-半乳糖苷酶DNA和转染试剂用于转染.将样品溶解在二甲亚砜(DMSO)中,通过介质将其以不同浓度施用到细胞中.在培养箱中培养细胞24小时后,通过使用裂解缓冲液使细胞裂解.使用光度计和酶标仪测量荧光素酶活性和β-半乳糖苷酶活性.使用β-半乳糖苷酶的值修正获得的荧光素酶的值。利用这些值绘制图形,并计算出EC50
化合物 hPPARδ hPPARα hPPARγ
I 2.4nM ia ia
由此可见本发明的化合物对于PPARδ具有高选择性.
执行MTT检测是为了测试本发明的由式(I)表示的化合物的细胞毒性.MTT是溶于水的黄色物质,但是当其被引入活细胞中时会通过线粒体中的脱氢酶变成紫色不溶的晶体.在将MTT溶解在二甲亚砜中后可以通过测量OD550确认细胞毒性.实验如下进行.
将CV-1细胞接种于96孔板中(5000个细胞/孔)。在37℃、5%CO2的培养箱中培养所述细胞24小时,并对其施用不同浓度的样品.然后,再次将所述细胞培养24小时,向其中加入MTT试剂.培养15分钟后,生成的紫色晶体溶解在二甲亚砜中.使用酶标仪测量光密度,以确认细胞毒性.
结果,由式(I)表示的化合物被确认对于PPAR不具有细胞毒性,即使在其浓度为EC50值的100倍~1000倍时亦如此.
生物活性实施例2:式I化合物的抗菌活性
1.供试菌
火龙果炭疽病原真菌,胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides),由贵州大学真菌资源研究所分离并提供.
2.PDA培养基配制
根据所需培养基的总量,按照每1000mL水中添加200g土豆、15g琼脂、20g葡萄糖的量称取原材料并配制培养基.具体步骤如下:在不锈钢锅中加入适量的蒸馏水,加热至沸;将称好的土豆洗干净,去皮,切块,待水沸腾时加入锅中,大火煮沸后调节加热速度,保持微沸30min;用叠成八层的纱布过滤上述混合液至所需体积,调节pH至7,加入预先称量好的琼脂和葡萄糖,充分搅拌至混合均匀,用量筒准确称取所需量后分装在锥形瓶中,用专用封口膜封口,待用.
3.供试样品溶液配制
准确称量待测样品,将其装入20mL的小瓶中,用移液枪加入预先计算好的适量二甲基亚砜(DMSO),超声波处理使其完全溶解,盖上瓶盖,放入超净工作台中;接着打开紫外灯,照射装有待测样液的小瓶,灭菌30min;按照DMSO与无菌水的体积比为1∶19的量,用预先灭菌过的移液管吸取定量的无菌蒸馏水加入样品瓶中,将待测样品配制成5%的供试样液,将其充分混匀后待用.以等体积的5%DMSO水溶液作阴性对照,阳性药物配制方法和待测样品相同.
4.式I化合物对火龙果炭疽病原真菌的体外抑菌活性
用20mL小瓶准确称取5mg式I化合物,向其中注入0.5mLDMSO和9.5mL无菌水,将待测样品配成5%的DMSO溶液;然后加入灭菌后融化的90mLPDA培养基中,混匀,配成100mL含有待测样品的培养基,倒入无菌培养皿中,制成带药平面培养基.以等量溶剂即5%的DMSO作为空白对照,以市售抗菌药物醚菌酯作为阳性对照.
用直径为5mm的打孔器取出菌落边缘生长旺盛的火龙果炭疽病原菌菌饼,用接种针将其转移至上述平面培养基上,菌丝一面朝下,贴在培养基上,每皿3块,呈三角形放置于中央,加盖后置于恒温培养箱中培养,温度为26℃,湿度为80%,光照设为0%.72h后,采用十字交叉法用直尺测量菌落的垂直交叉直径,取其平均值.每处理设3个重复.
按下式计算抑菌率:
菌丝生长抑制率(%)={[空白对照菌落直径处理菌落直径]}/[空白菌落直径-5]×100
式I化合物在50μg/ml对火龙果炭疽病原真菌的平均抑制率为79.8±1.1(%),醚菌酯在50μg/ml对火龙果炭疽病原真菌的平均抑制率为69.3±0.1(%)。
生物活性实施例3:制备实施例3-5对火龙果炭疽病田间药效试验:
于11下旬对贵州毕节火龙果发明规律进行调查,利用制备实施例3-5作为供试药剂,每隔10d施药1次,连续喷药4次,并于每次喷药前调查各处理的病情指数及药害情况.试验采用随机区组排列,每处理定期喷药调查3株,3次重复。
病害分级标准:0级,肉质茎无病斑;1级,肉质茎病斑数1~10个/10cm;2级,肉质茎病斑数11~30个/10cm;3级,肉质茎病斑数31~50个/10cm;4级,肉质茎病斑数50个以上/10cm.防治效果如下所示:
结合田间药效实验结果,由此可以看出,式I化合物及其组合物对火龙果炭疽病具有较高的防治效果。

Claims (5)

1.一种防治火龙果炭疽病的有机化合物,其特征在于以如下化学结构式表示:
2.根据权利要求1所述的有机化合物,其特征在于,其是晶体,所述晶体属于单斜晶系,其空间群为C2/c,β=95.45°。
3.一种农药组合物,其特征在于,其包括权利要求1-2任一所述的有机化合物以及农药上可接受的助剂、表面活性剂、溶剂和载体。
4.权利要求3所述的组合物,其可制成可溶性液剂、微乳剂、水乳剂、悬乳剂、种衣剂、可湿性粉粒剂、缓释颗粒剂、控释颗粒剂、水分散粒剂、干悬乳剂,或直接使用的颗粒剂。
5.权利要求3所述的组合物在防治火龙果炭疽病方面的用途。
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