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胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物及用于制备植物源杀虫剂的应用

摘要

本发明涉及系列胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物及其在制备植物源杀虫剂的应用,该系列胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物是以胡椒碱为原料通过水解,酯化,还原及氧化得到胡椒碱醛,然后分别与取代的苯肼、酰肼、及磺酰肼反应得到,其结构通式如下所示。经申请人的实验表明,该系列胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物对三龄粘虫具有较好的拒食和毒杀活性,部分高于母体胡椒碱,其中有些化合物的杀虫活性更高于已商品化的植物源农药川楝素,故有望用于制备高效、环保、低毒的植物源杀虫剂。

著录项

  • 公开/公告号CN103130766A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-06-05

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 西北农林科技大学;

    申请/专利号CN201310041394.0

  • 发明设计人 徐晖;屈欢;

    申请日2013-02-01

  • 分类号C07D317/58(20060101);C07D405/12(20060101);C07D409/12(20060101);A01N43/30(20060101);A01N43/40(20060101);A01N51/00(20060101);A01P7/04(20060101);

  • 代理机构61216 西安恒泰知识产权代理事务所;

  • 代理人李郑建

  • 地址 712100 陕西省西安市杨凌示范区邰城路3号

  • 入库时间 2024-02-19 18:28:18

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2014-06-11

    授权

    授权

  • 2013-07-10

    实质审查的生效 IPC(主分类):C07D317/58 申请日:20130201

    实质审查的生效

  • 2013-06-05

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及系列具有杀虫活性的胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类化合物,尤其涉及胡椒碱 腙/酰腙/磺酰腙衍生物及其用于制备植物源杀虫剂的应用。

背景技术

胡椒碱(Piperine)是胡椒科(Piperaceae)胡椒属(Piper)植物中的一种酰胺衍生 物生物碱,因其在抑制酶活,抗氧化,抗肿瘤,杀虫等许多方面的生物活性而成为研究 的焦点。

已有的文献中对胡椒碱及其衍生物在抑制酶活,抗氧化,抗肿瘤,杀虫等方面做了 一定的研究:例如:

文献[Li-Hua Mu,Bo Wang,Hao-Yang Ren,et al.Synthesis and inhibitory effect of piperine derivates on monoamine oxidase.Bioorganic&Medicinal ChemistryLetters.2012, 22,3343-3348.]报道了胡椒碱及其合成的酰胺、酯类衍生物具有体外选择性抑制单胺氧 化酶(MAO)A和B的作用以及文献[Surrinder Koul,Jawahir L.Koul,Subhash C.Taneja, et al.Structure-Activity Relationship of Piperine and its Synthetic Analogues for their Inhibitory Potentials of Rat Hepatic Microsomal Constitutive and Inducible Cytochrome P450 Activities.Bioorganic&Medicinal Chemistry.2000,8,251-268.]报道了胡椒碱及其酰胺类 的衍生物在体内外能够抑制细胞色素P450活性。文献[Badmaev V,M ajeed M,Prakash L. Piperine derivedfrom black pepper increases the plasma levels of coenzymeq10following oral supplementation.J.ofNutritional Biochemistry.2000,11(2):109-113.]研究发现胡椒 碱具有显著降低超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、 谷胱甘肽基群转移酶(GSP)的活性作用,减少肝、肾、心脏、肠等内谷胱甘肽浓度, 证明胡椒碱能降低高脂食物所诱导的细胞过氧化作用。文献[S.K.Reshmi,E.Sathya and  P.Suganya Devi.Isolation of piperdinefrom Piper nigrumand its antiproliferative activity. African Journal of Pharmacy and Pharmacology.2010,4(8),562-573.]报道了其抗增殖 的活性.文献[Sunila E S,Kuttan G.Immunomodulatory and antitumor activity of Piper  longum Linn and piperine.J.of Ethnopharmacology.2004,90(2-3):339-346.]研究发现胡 椒碱明显抑制DLA细胞种植小鼠体内实体瘤的生长,并使EAC肿瘤小鼠的存活率由 37.3%延长到58.8%以及文献[Selvendiran K,Prince Vijeya Singh J,Sakthis ekaran D.In vivo effect of piperine on serum and tissue glycoprotein levels in benzo(a)pyrene induced  lung carcinogenesis in Swis salbino mice.Pulm Pharmacol Ther.2006,19(2):107-111.]研 究发现的胡椒碱能够抑制苯诱导的肺癌。[郑斌,王欣,麻彤辉.胡椒碱对人肝癌HepG2 细胞抗肿瘤活性的体外实验研究.中国实验诊断学,2012,16(2),218-220.]探讨胡椒 碱(piperine)对人HepG2肝癌细胞株的增殖、杀伤和细胞凋亡的影响,为肝癌的治疗提 供理论依据。文献[Inder Pal Singh,Shreyans Kumar Jain,Amandeep Kaur,et al.Synthesis  and Antileishmanial activity of Piperoyl-Amino Acid Conjugates.European Journal of  Medicinal Chemistry.2010,45,3439-3445.]报道了胡椒碱的衍生物对杜氏利曼原虫的上 鞭毛体和无鞭毛体具有较好的活性。文章中就两个活性最好的化合物以金黄地鼠为杜氏 利曼原虫的模试动物研究了在其体内的活性。文献[Tatiana Santana Ribeiro,Leonardo  Freire-de-Lima,Jos Osvaldo Previato,et al.Toxic effects of natural piperine and its  derivatives on epimastigotes and amastigotes of Trypanosoma cruzi.Bioorganic & Medicinal  Chemistry Letters.2004,14,3555-3558.]研究了天然产物胡椒碱及其胺类衍生物对克氏 锥虫的作用,有望从中寻找一种能杀锥虫的新药,治愈由锥虫引起的被称之为查加斯的 人类疾病。文献[Vanderlu cia F de Paula,Luiz C de A Barbosa,Antonio J Demuner,et al. Synthesis and insecticidal activity of new amide derivatives of piperine.Pest Manag Sci. 2000,56,168-174.]研究了胡椒碱酰胺类衍生物对Ascia monuste orseis Latr, Acanthoscelides obtectus Say,Brevicoryne brassicae L,Protopolybia exigua DeSaus and  Cornitermes cumulans Kollar几种昆虫的毒杀作用。文献[王佳.胡椒碱对淡色库蚊幼虫及 草地贪夜蛾细胞毒力作用的研究[D].苏州:苏州大学,2006.]报道了胡椒碱对淡色库蚊 幼虫及Sf-21细胞有较强的毒性作用和生长抑制作用,可作为新型杀虫剂的功能物质。鉴 于此,目前胡椒碱及其衍生物在除了抑制酶活,抗氧化,抗肿瘤等方面的研究外,还在 原虫克氏锥虫及杜氏利曼原虫、昆虫淡色库蚊幼虫及草地贪夜蛾的毒杀活性方面有一定 的研究,但是胡椒碱及其衍生物在粘虫拒食及毒杀方面的活性未见报道,故在此胡椒碱 腙类/酰腙类/磺酰腙类衍生物的合成及其在粘虫拒食及毒杀方面的活性研究具有很强的 新颖性。

发明内容

本发明的目的在于,提供系列的胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物,并给出了这些衍 生物的制备方法。

为实现上述任务,本发明是通过下列技术方案得以实现:

胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物,其特征在于,其化学通式为:

式中,R分别为:

上述胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物的制备方法,其特征在于,以胡椒碱为原料通 过水解、酯化、还原及氧化得到胡椒碱醛,然后分别与取代的苯肼、酰肼、及磺酰肼反 应,得到系列胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物,具体按下列步骤制备:

将一定量的胡椒碱醛与相对应的取代苯肼/酰肼用无水乙醇溶解,后向上述溶液中滴 加两滴冰醋酸,加热至回流,TLC跟踪检测,反应结束后,抽滤并用冰无水乙醇及石油 醚依次洗涤得所需纯品。

所用的取代苯肼、酰肼和磺酰肼分别为:

a、苯肼类:邻硝基苯肼、对硝基苯肼、2、3、5、6-四氟苯肼;

b、酰肼类:乙酰肼、氰基乙酰肼、苯甲酰肼、对甲苯甲酰肼、间甲苯甲酰肼、邻甲 苯甲酰肼、对羟基苯甲酰肼、对硝基苯甲酰肼、间硝基苯甲酰肼、对甲氧基苯甲酰肼、 间甲氧基苯甲酰肼、3、4-二甲氧基苯甲酰肼、邻乙氧基苯甲酰肼、对氟苯甲酰肼、间氟 苯甲酰肼、间氯苯甲酰肼、邻氯苯甲酰肼、2、4、6-三氯苯甲酰肼、烟肼、异烟肼、2- 噻吩甲酰肼、5-氯-2-噻吩甲酰肼、5-溴-2-噻吩甲酰肼;

c、磺酰肼类:苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对乙基苯磺酰肼、对甲氧基苯磺酰肼、对 溴苯磺酰肼、间硝基苯磺酰肼、对氯间硝基苯磺酰肼。

根据申请人的试验证明,上述胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物具有高效、低毒的杀 虫活性,能够用于制备植物源杀虫剂。

附图说明

图1和图2分别为化合物6的氢谱、碳谱。

以下通过附图和发明人给出的实施例对本发明做进一步详细阐述。

具体实施方式

申请人合成了系列新的胡椒碱腙/酰腙/磺酰肼类衍生物,其化学通式为:

式中,R分别为:

上述胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物的制备方法,以胡椒碱为原料通过水解、酯化、 还原及氧化得到胡椒碱醛,然后分别与取代的苯肼、酰肼、及磺酰肼反应得到。

所用的取代苯肼、酰肼和磺酰肼分别为:

a、苯肼类:邻硝基苯肼、对硝基苯肼、2、3、5、6-四氟苯肼;

b、酰肼类:乙酰肼、氰基乙酰肼、苯甲酰肼、对甲苯甲酰肼、间甲苯甲酰肼、邻甲 苯甲酰肼、对羟基苯甲酰肼、对硝基苯甲酰肼、间硝基苯甲酰肼、对甲氧基苯甲酰肼、 间甲氧基苯甲酰肼、3、4-二甲氧基苯甲酰肼、邻乙氧基苯甲酰肼、对氟苯甲酰肼、间氟 苯甲酰肼、间氯苯甲酰肼、邻氯苯甲酰肼、2、4、6-三氯苯甲酰肼、烟肼、异烟肼、2- 噻吩甲酰肼、5-氯-2-噻吩甲酰肼、5-溴-2-噻吩甲酰肼;

c、磺酰肼类:苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对乙基苯磺酰肼、对甲氧基苯磺酰肼、对 溴苯磺酰肼、间硝基苯磺酰肼、对氯间硝基苯磺酰肼。

申请人对上述胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物进行了杀虫活性研究。结果表明,该 胡椒碱腙/酰腙/磺酰肼类衍生物对三龄粘虫具有较强的拒食和毒杀活性,可用于制备高 效、低毒的植物源杀虫剂。

以下是发明人给出的实施例。

实施例1:

一、产品:胡椒碱酸、胡椒碱酯、胡椒碱醇、胡椒碱醛及化合物1-33(各化合物理 化性质详见以下内容)

二、制备方法:

以下为胡椒碱酸的合成路线:

将一定量的氢氧化钾溶于95%乙醇,之后将胡椒碱加入上述反应液中,于油浴中回 流反应一定时间后,室温冷却过滤得到固体,用一定量的水溶解后用盐酸调pH值为酸性, 抽滤,滤饼用少量水洗涤并干燥得所需纯品。

胡椒碱酸理化性质:

1)、黄色固体,熔点218℃。

2)、胡椒碱酸的质谱(ESI-MS)特征:

采用电喷雾电离:m/z:241.00([M+Na]+,100)。

3)、胡椒碱酸的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz,DMSO-d6) δ:12.22(s,1H,-COOH),7.27-7.33(m,1H),7.23-7.24(m,1H),6.92-7.02(m, 4H),6.06(s,2H,-OCH2O-),5.91-5.95(m,1H);

以下为胡椒碱酯的合成路线:

将一定量的胡椒碱酸溶于甲醇中,向上述反应液中加入数滴浓硫酸,于油浴中搅拌 回流反应一定时间后,旋蒸除去溶剂并加一定量的二氯甲烷溶解,浓缩后用柱分离得所 需纯品。

胡椒碱酯理化性质:

1)、淡黄色固体,熔点146℃。

2)、胡椒碱酯的质谱(ESI-MS)特征:

采用电喷雾电离:m/z:232.90([M+H]+,85),254.90([M+Na]+,87)。

3)、胡椒碱酯的核磁共振图谱(1HNMR,400MHz)特征:

以氘代氯仿为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1HNMR(400MHz,CDCl3)δ: 7.38-7.44(m,1H),6.98-6.99(m,1H),6.90-6.92(m,1H),6.77-6.83(m,2H),6.66-6.73 (m,1H),5.98(s,2H,-OCH2O-),5.93-5.96(m,1H),3.76(s,3H,-CH3);

以下为胡椒碱醇的合成路线:

在冰水浴中将胡椒碱酯的四氢呋喃溶液缓慢滴加入四氢锂铝和三氯化铝的四氢呋喃 悬浊夜中,之后在此温度反应至TLC板检测底物反应完全,向反应体系中加入水中止反 应。抽滤,滤饼用二氯甲烷和甲醇洗涤,合并滤液,浓缩后用柱分离得所需纯品。

胡椒碱醇理化性质:

1)、淡黄色固体,熔点99-101℃。

2)、胡椒碱醇的质谱(ESI-MS)特征:

采用电喷雾电离:m/z:226.90([M+Na]+,68).

3)、胡椒碱醇的核磁共振图谱特征:

以氘代氯仿为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz,CDCl3) δ:6.94(s,1H),6.81(d,1H,J=8Hz),6.74(d,1H,J=8.0Hz),6.59-6.64(m, 1H),6.45-6.48(m,1H),6.35-6.40(m,1H),5.89-5.95(m,3H),4.23(d,2H,J =5.5Hz),1.48(s,1H);

以下为胡椒碱醛的合成路线:

将胡椒碱醇与二氧化锰溶于四氢呋喃中,油浴回流至TLC检测完全。抽滤除去固体, 合并滤液,浓缩后用柱分离得所需纯品。

胡椒碱醛理化性质:

1)、黄色固体,熔点108℃。

2)、胡椒碱醛的质谱(ESI-MS)特征:

采用电喷雾电离:m/z:202.90([M+H]+,100)。

3)、胡椒碱醛的核磁共振图谱特征:

以氘代氯仿为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz,CDCl3) δ:9.58(d,1H,J=8.0Hz,-CHO),7.20-7.23(m,1H),7.03(s,1H),6.91-6.97(m, 2H),6.80-6.85(m,2H),6.20-6.25(m,1H),6.00(s,2H,-OCH2O-)。

以下为化合物1-33的合成路线:

将一定量的胡椒碱醛醛与取代的苯肼/酰肼/磺酰肼用无水乙醇溶解,后向上述溶液 中滴加两滴冰醋酸,加热至回流,TLC跟踪检测,反应结束后,抽滤后得所需化合物。

化合物1的理化性质如下:

1)、红色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.19(s,0.9H,NH),10.78(s,0.1H,NH),8.10(d,2H,J=8.5Hz), 7.78(d,1H,J=9.5Hz),7.17-7.22(m,1H),6.90-7.06(m,5H),6.68-6.79(m,2H), 6.46-6.51(m,1H),6.04(s,2H,-OCH2O-);13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ:151.51, 150.61,148.41,147.84,144.97,142.08,138.67,138.11,137.70,134.93,131.77,129.01, 127.54,126.79,126.64,126.43,123.19,122.59,120.82,111.64,108.97,106.03,105.79, 101.69。

化合物2的理化性质如下:

1)、红色固体,熔点166-168℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.08(s,1H,NH),8.21(d,1H,J=9.5Hz),8.08(d,1H,J=8.5Hz), 7.78(d,1H,J=8.5Hz),7.60(t,1H,J=7.5Hz),7.20(s,1H),6.87-7.04(m, 4H),6.73-6.78(m,2H),6.49-6.54(m,1H),6.04(s,2H,-OCH2O-);13C NMR(125MHz, DMSO-d6)δ:148.41,148.15,147.94,141.43,139.19,136.78,135.56,131.69,131.02, 128.88,127.36,126.16,122.72,118.59,116.29,108.98,105.84,101.71。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C18H15N3O4([M+H]+),338.1135;Found,338.1140。

化合物3的理化性质如下:

1)、绿色固体,熔点161℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱(1HNMR,500MHz)特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:10.27(s,1H,NH),7.89(d,1H,J=9.5Hz),7.14-7.21(m,2H), 6.88-6.99(m,3H),6.62-6.69(m,2H),6.38-6.43(m,1H),6.03(s,2H,-OCH2O-); 13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:147.84,147.19,145.14,145.02,144.82,137.39, 136.54,135.33,133.88,131.28,128.56,127.02,125.01,121.84,108.39,105.20, 101.10,95.28,95.09,94.90。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C18H12F4N2O2([M+H]+),365.0907;Found,365.0908。

化合物4的理化性质如下:

1)、淡黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.18(s,0.38H,NH),11.06(s,0.62H,NH),7.79(d,0.38H,J=9.6Hz), 7.68(d,0.62H,J=9.6Hz),7.18-7.21(m,1H),6.89-7.03(m,3H),6.69-6.80(m, 2H),6.33-6.42(m,1H),6.03(s,2H,-OCH2O-),2.09(s,1.86H,-CH3),1.90(s, 1.14H,-CH3)。

化合物5的理化性质如下:

1)、橘色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.61(s,0.75H,NH),11.53(s,0.25H,NH),7.82(d,0.25H,J=9.5Hz), 7.70(d,0.75H,J=9.5Hz),7.20-7.25(m,1H),6.72-7.04(m,5H),6.32-6.43(m, 1H),6.04(s,2H,-OCH2O-),4.07(s,1.5H,-CH2CN),3.76(s,0.5H,-CH2CN); 13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:164.85,159.07,150.09,148.42,148.05,147.25, 141.25,140.70,136.36,136.16,131.50,128.24,128.07,127.11,122.94,122.85,116.52, 116.27,108.98,105.88,101.74,25.26,24.74。

化合物6的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点214-216℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.68(s,1H,NH),8.14(d,1H,J=9.5Hz),7.88(d,2H,J=7.5Hz), 7.57(t,1H,J=7.0Hz),7.50(t,2H,J=7.0Hz),7.23(s,1H),7.01-7.07(m,1H), 6.96(d,1H,J=8.0Hz),6.90(d,1H,J=7.5Hz),6.75-6.85(m,2H),6.47-6.52(m, 1H),6.05(s,2H,-OCH2O-);13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:162.75,149.62,147.85, 147.44,139.85,135.41,133.32,131.58,131.02,128.34,127.47,126.70,122.26,108.39, 105.30,101.14。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C19H16N2O3([M+Na]+),343.1053;Found,343.1054。

化合物7的理化性质如下:

1)、黄色固体,熔点233-234℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.60(s,1H,NH),8.13(d,1H,J=9.6Hz),7.79(d,2H,J=8.0Hz), 7.31(d,2H,J=8.0Hz),7.23(s,1H),6.96-7.07(m,2H),6.90(d,1H,J=8.0Hz), 6.74-6.84(m,2H),6.46-6.52(m,1H),6.04(s,2H,-OCH2O-),2.37(s,3H,-CH3)。

化合物8的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点212-213℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.61(s,1H,NH),8.13(d,1H,J=9.5Hz),7.67-7.70(m,2H),7.39-7.41 (m,2H),7.22(s,1H),7.01-7.06(m,1H),6.96(d,1H,J=8.0Hz),6.90(d,1H, J=7.5Hz),6.75-6.84(m,2H),6.46-6.51(m,1H),6.04(s,2H,-OCH2O-),2.38(s, 3H,-CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:162.83,149.50,147.86,147.44,139.75, 137.67,135.38,133.32,132.15,131.04,128.37,128,22,127.96,126.71,124.62, 122.23,108.39,105.33,101.14,20.83。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C20H18N2O3([M+H]+),335.1390;Found,335.1385。

化合物9的理化性质如下:

1)、黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.58(s,0.2H,NH),11.57(s,0.8H,NH),7.97(d,0.8H,J=9.6Hz), 7.77(d,0.2H,J=9.6Hz),7.21-7.41(m,5H),6.87-7.12(m,3H),6.67-6.85(m,2H), 6.44-6.50(m,0.8H),6.14-6.20(m,0.2H),6.04(s,1.6H,-OCH2O-),6.02(s,0.4H, -OCH2O-),2.35(s,2.4H,-CH3),2.21(s,0.6H,-CH3)。

化合物10的理化性质如下:

1)、淡黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.47(s,1H,NH),10.13(s,1H,OH),8.10(d,1H,J=9.0Hz),7.76 (d,2H,J=8.0Hz),7.22(s,1H),6.73-7.05(m,7H),6.45-6.50(m,1H),6.04(s, 2H,-OCH2O-);13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:162.36,160.52,148.68,147.85, 147.38,139.25,135.09,131.06,129.52,128.54,126.77,123.75,122.19,114.87,108.39, 105.27,101.13。

化合物11的理化性质如下:

1)、淡黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.95(s,0.9H,NH),11.86(s,0.1H,NH),8.35(d,1.8H,J=8.5Hz), 8.28(d,0.2H,J=8.0Hz),8.11-8.16(m,2.8H),7.90(d,0.2H,J=8.0Hz),7.23(s, 1H),6.77-7.08(m,5H),6.47-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-);13C NMR(125MHz, DMSO-d6)δ:161.07,150.73,149.09,147.86,147.52,140.68,138.97,135.86,130.95, 129.02,128.00,126.62,123.52,122.38,108.40,105.32,101.17。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C19H15N3O5([M+H]+),366.1084;Found,366.1089。

化合物12的理化性质如下:

1)、淡黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.98(s,1H,NH),8.72-8.73(m,1H),8.42-8.44(m,1H),8.33(d, 1H,J=8.0Hz),8.16(d,1H,J=9.6Hz),7.81(t,1H,J=8.0Hz),7.23(d,1H,J=1.2Hz), 6.97-7.09(m,2H),6.77-6.92(m,3H),6.47-6.54(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-)。

化合物13的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点214-216℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz,DMSO-d6) δ:11.54(s,1H,NH),8.12(d,1H,J=9.0Hz),7.87(d,2H,J=8.0Hz),7.22(s,1H), 7.00-7.05(m,3H),6.96(d,1H,J=8.0Hz),6.89(d,1H,J=8.0Hz),6.73-6.83(m, 2H),6.46(t,1H,J=9.0Hz),6.04(s,2H,-OCH2O-),3.83(s,3H,-OCH3);13CNMR (125MHz,DMSO-d6)δ:162.18,161.88,149.05,147.86,147.41,139.44,135.20, 131.07,129.39,128.48,126.75,125.37,122.19,113.59,108.39,105.32,101.14,55.32。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C20H18N2O4([M+Na]+),373.1158;Found,373.1162。

化合物14的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点106℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.63(s,1H,NH),8.13(d,1H,J=10.0Hz),7.41-7.47(m,3H),7.23 (d,1H,J=0.8Hz),7.14(d,1H,J=8.8Hz),6.96-7.07(m,2H),6.90(d,1H,J=8.0Hz), 6.75-6.85(m,2H),6.46-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-),3.82(s,3H,-OCH3)。

化合物15的理化性质如下:

1)、黄色固体,熔点216-217℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.53(s,1H,NH),8.13(d,1H,J=9.6Hz),7.53-7.55(m,1H),7.46 (d,1H,J=1.6Hz),7.23(s,1H),6.96-7.08(m,3H),6.90(m,1H),6.74-6.84(m, 2H),6.46-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-),3.83(s,6H,-OCH3)。

化合物16的理化性质如下:

1)、黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.44(s,0.15H,NH),11.28(s,0.75H,NH),7.95(d,0.8H,J=9.6Hz), 7.72(d,0.16H,J=9.6Hz),7.59-7.61(m,0.81H),7.45-7.49(m,0.8H),7.34-7.39(m, 0.16H),7.19-7.23(m,1H),7.12(d,1H,J=8.0Hz),6.89-7.07(m,4.16H),6.66-6.85 (m,2H),6.45-6.51(m,0.8H),6.14-6.20(m,0.16H),6.04(s,1.6H,-OCH2O-), 6.02(s,0.32H,-OCH2O-),4.11-4.16(m,1.5H),4.00-4.05(m,0.3H),1.36(t,2.5H, J=6.8Hz),1.18(t,0.5H,J=6.8Hz)。

化合物17的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点220-221℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.70(s,1H,NH),8.12(d,1H,J=9.6Hz),7.95-7.98(m,2H),7.34 (t,2H,J=8.8Hz),7.23(s,1H),6.96-7.07(m,2H),6.90-6.92(m,1H),6.75-6.87 (m,2H),6.46-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-)。

化合物18的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点216-218℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.73(s,1H,NH),8.13(d,1H,J=9.6Hz),7.68-7.75(m,2H),7.55-7.60 (m,1H),7.42-7.47(m,1H),7.23(d,1H,J=0.8Hz),6.97-7.08(m,2H),6.72-6.92 (m,3H),6.46-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-)。

化合物19的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点226-228℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.74(s,1H,NH),8.13(d,1H,J=9.5Hz),7.93(s,1H),7.84(d, 1H,J=7.5Hz),7.65(d,1H,J=7.5Hz),7.54(t,1H,J=7.5Hz),7.22(s,1H),7.01-7.06 (m,1H),6.97(d,1H,J=8.0Hz),6.90(d,1H,J=7.5Hz),6.76-6.87(m,2H), 6.47-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-);13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:161.30, 150.20,147.87,147.49,140.26,135.65,135.32,133.16,131.41,131.00,130.38,128.15, 127.18,126.66,126.32,122.30,108.40,105.35,101.16。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C19H15ClN2O3([M+H]+),353.0687;Found,353.0689。

化合物20的理化性质如下:

1)、淡黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.80(s,0.35H,NH),11.74(s,0.65H,NH),7.94(d,0.65H,J=9.5Hz), 7.76(d,0.35H,J=10.0Hz),7.39-7.57(m,4H),7.23(s,0.65H),7.12(s,0.35H), 6.68-7.07(m,5H),6.44-6.49(m,0.65H),6.14-6.19(m,0.35H),6.02(d,2H,J=11.5Hz, -OCH2O-);13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:168.22,162.10,149.75,147.85,147.79, 147.48,147.37,146.62,140.37,139.54,135.86,135.67,135.16,135.06,131.25,130.95, 130.31,130.26,129.61,129.55,129.20,128.89,128.47,127.96,127.87,127.15,126.80, 126.63,126.58,122.35,122.06,108.39,105.30,105.20,101.15。

化合物21的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点186℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:9.45(s,1H,NH),7.76(d,1H,J=9.6Hz),7.61(s,2H),7.16(d, 1H,J=1.6Hz),6.87-6.97(m,3H),6.55-6.65(m,2H),6.35-6.41(m,1H),6.03(s, 2H,-OCH2O-)。

化合物22的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点240℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.89(s,1H,NH),8.77-8.78(m,2H),8.14(d,1H,J=9.5Hz),7.79-7.80 (m,2H),7.24(s,1H),6.77-7.08(m,5H),6.47-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-); 13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:161.77,151.39,150.77,149.98,148.45,148.11, 141.30,140.93,136.46,131.52,128.55,127.19,123.45,122.96,121.97,108.98,105.91, 101.75。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C18H15N3O3([M+H]+),322.1199;Found,322.1193。

化合物23的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点226℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.84(s,1H,NH),9.04(s,1H),8.75-8.76(m,1H),8.22(d,1H, J=7.5Hz),8.12(d,1H,J=9.5Hz),7.55(t,1H,J=7.0Hz),7.24(s,1H),6.76-7.08 (m,5H),6.47-6.52(m,1H),6.05(s,2H,-OCH2O-);13C NMR(125MHz,DMSO-d6) δ:161.29,152.12,150.23,148.44,147.86,147.49,140.39,135.70,135.30,130.97, 129.06,128.07,126.64,123.47,122.34,108.40,105.32,101.16。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C18H15N3O3([M+H]+),322.1186;Found,322.1188.

化合物24的理化性质如下:

1)、橘黄色固体,熔点204-206℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz,DMSO-d6) δ:11.70(s,1H,NH),7.87-8.12(m,3H),7.23(s,2H),7.01-7.06(m,1H),6.97 (d,1H,J=8.0Hz),6.90(d,1H,J=8.0Hz),6.75-6.86(m,2H),6.46-6.50(m,1H), 6.05(s,2H,-OCH2O-);13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:157.36,149.38,147.85, 147.45,145.52,139.95,139.58,138.23,135.47,134.64,134.35,131.69,131.00,128.73, 128.21,128.00,127.69,126.67,122.27,108.40,105.30,101.14。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C17H14N2O3S([M+H]+),327.0791;Found,327.0793.

化合物25的理化性质如下:

1)、淡黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.84(s,0.64H,NH),11.74(s,0.37H,NH),7.76-8.11(m,2H),7.20-7.24 (m,2H),6.74-7.10(m,5H),6.44-6.56(m,1H),6.04(s,2H,-OCH2O-)。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C17H13ClN2O3S([M+Na]+),383.0234;Found,383.0230.

化合物26的理化性质如下:

1)、淡黄色固体;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.83(s,0.64H,NH),11.73(s,0.34H,NH),7.70-8.10(m,2H),7.20-7.40 (m,2H),6.74-7.11(m,5H),6.44-6.57(m,1H),6.04(s,2H,-OCH2O-);HRMS (ESI)。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C17H13BrN2O3S([M+Na]+),426.9715;Found,426.9719。

化合物27的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点157-159℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.35(s,1H,NH),7.81(d,2H,J=7.5Hz),7.60-7.68(m,4H),7.16 (s,1H),6.88-6.94(m,3H),6.67-6.73(m,2H),6.23-6.28(m,1H),6.03(s,2H, -OCH2O-);13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:149.20,147.82,147.45,139.80,138.98, 135.50,132.88,130.91,129.12,127.39,126.98,126.41,122.18,108.38,105.29,101.13。

3)、该化合物的高分辨质谱特征:

采用电喷雾电离:Calcd for C18H16N2O4S([M+H]+),357.0904;Found,357.0906,

化合物28的理化性质如下:

1)、淡黄色固体,熔点172℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:11.25(s,1H,NH),7.69(d,2H,J=8.0Hz),7.59(d,1H,J=9.5Hz), 7.39(d,2H,J=7.5Hz),7.15(s,1H),6.88-6.94(m,3H),6.67-6.72(m,2H),6.22-6.27 (m,1H),6.03(s,2H,-OCH2O-),2.07(s,3H,-CH3);13C MR(125MHz,DMSO-d6) δ:149.00,147.82,147.44,143.27,139.66,136.11,135.43,130.92,129.54,127.46, 127.04,126.43,122.16,108.38,105.30,101.13,20.90。

化合物29的理化性质如下:

1)、黄色固体,熔点157-158℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz,DMSO-d6) δ:11.29(s,1H,NH),7.72(d,2H,J=8.0Hz),7.60(d,1H,J=9.6Hz),7.43(d, 2H,J=8.4Hz),7.16(d,1H,J=1.6Hz),6.88-6.95(m,3H),6.67-6.74(m,2H),6.22-6.29 (m,1H),6.03(s,2H,-OCH2O-),2.65(q,2H,J=7.6Hz),1.17(t,3H,J=7.6Hz)。

化合物30的理化性质如下:

1)、黄色固体,熔点140-142℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.19(s,1H,NH),7.72-7.76(m,2H),7.59(d,1H,J=9.6Hz),7.17 (d,1H,J=1.2Hz),7.11-7.14(m,2H),6.88-6.95(m,3H),6.67-6.74(m,2H), 6.22-6.28(m,1H),6.03(s,2H,-OCH2O-),3.83(s,3H)。

化合物31的理化性质如下:

1)、黄色固体,熔点152-154℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.44(s,1H,NH),7.83-7.86(m,2H),7.73-7.76(m,2H),7.62(d, 1H,J=9.6Hz),7.17(d,1H,J=1.6Hz),6.89-6.95(m,3H),6.69-6.77(m,2H),6.23-6.29 (m,1H),6.04(s,2H,-OCH2O-)。

化合物32的理化性质如下:

1)、黄色固体,熔点174-176℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.64(s,1H,NH),8.50-8.54(m,2H),8.23-8.26(m,1H),7.92(t, 1H,J=8.0Hz),7.65(d,1H,J=10.0Hz),7.17(d,1H,J=1.2Hz),6.88-6.96(m,3H), 6.69-6.79(m,2H),6.23-6.29(m,1H),6.03(s,2H,-OCH2O-)。

化合物33的理化性质如下:

1)、红色固体,熔点186-188℃;

2)、该化合物的核磁共振图谱特征:

以氘代二甲亚砜为溶剂,TMS为内标,其中各峰归属为:1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:11.37(s,0.66H,NH),11.35(s,0.33H,NH),8.46(s,0.66H),8.42 (s,0.33H),8.34(d,0.66H,J=9.6Hz),7.89-7.934(m,1H),7.62(d,0.33H,J=9.6Hz), 7.22(s,0.66H),7.16(s,0.33H),6.68-7.07(m,6H),6.48-6.56(m,0.66H),6.24-6.30 (m,0.33H),6.05(s,1.34H,-OCH2O-),6.03(s,0.66H,-OCH2O-)。

实施例2:生测实验

1、供试昆虫:3龄前期粘虫幼虫,由西北农林科技大学无公害农药研究中心养虫室 提供.

2、样品及试剂:

样品为:川楝素、胡椒碱酸、胡椒碱酯、胡椒碱醇、胡椒碱醛以及实施例制备的化 合物1-33。溶剂为丙酮,成都市科龙化工试剂厂,分析纯。

3、生测方法:

采用小叶蝶添加法:在直径为9厘米的培养皿底部铺一层滤纸,并加水保湿。每皿 挑取10头大小一致、较健壮的3龄前期粘虫幼虫。分别称取5mg川楝素、胡椒碱酸、 胡椒碱酯、胡椒碱醇、胡椒碱醛以及实施例制备的化合物1-33加入5ml丙酮,配成浓度 为1mg/ml的药液。将燕麦叶剪成1×1厘米的小叶蝶,于待测药液中浸3秒,晾干后喂 试虫。以丙酮液为空白对照组。每处理10头,重复3次。于室温(25℃左右)下、湿度 65%~80%、光照时间为12小时/12小时的条件下饲养。48小时后喂以正常的叶蝶直至 羽化。定期记录虫子的取食量、活口数、表现症状等,根据下列公式计算试虫24小时、 48小时的拒食率及最终死亡率。测定结果见表1。

拒食率(%)=(对照组平均取食量-处理组平均取食量)/(对照组平均取食量)×100

最终死亡率(%)=(试虫死亡个数)/(试虫总个数)×100

矫正死亡率(%)=(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)×100

表1:胡椒碱腙/酰腙/磺酰腙类衍生物1-33对3龄粘虫的拒食毒杀效果

结论:

结果表明,在34天时,化合物(2,9,17,20,31,15,16,17,20)的毒杀活性 均高于已商品化的川楝素,故有望用于制备高效,环保,低毒的植物源杀虫剂。

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