一类间苯酚环融入的大环内酯化合物及其应用

摘要

本发明涉及一类间苯酚环融入的大环内酯化合物及其应用，属生物农药技术领域。该类活性化合物由生产菌株、通过固体发酵及提取分离的方法得到。其生产菌株为Caryospora carllicarpa ZD2，该菌株已于2003年7月28日保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏号为CGMCC No.0983；该类活性化合物包括3种化合物，该类活性化合物能有效地毒杀松材线虫，可应用于制备生物杀线剂。

说明书

技术领域：

本发明涉及一类间苯酚环融入的大环内酯化合物及其应用，属生物农药技术领域。

背景技术：

松树的松材线虫病是由松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus(Steiner &Buhrer)Nickle)寄生在松属树种(Pinus sp.)体内取食营养而导致树木迅速死亡的一种的特大毁灭性病害，属国际重要检疫对象，列为森林病虫害之首，被称为“无烟的森林火灾”。该病自1905年发现、1934年被报道以来，现已广泛分布于日本、美国、韩国、加拿大、墨西哥、希腊、葡萄牙和中国等。日本每年用于该病的防治费用占森林病虫害防治费用的93.6％，占林业总投资的20％，但每年因该病损失木材仍然达100万m³左右。我国于1982年发现该病以来，现已扩展到江苏、浙江、安徽、广东、山东、湖北、上海、香港和台湾等地，发生面积已超过7.3×10hm²，死亡松树2×10⁷株，造成林业经济、森林生态上的巨大损失和自然景观的严重破坏，并对我国广大适生区的松林构成严重威胁。80年代以来，对松材线虫的防治方法主要有：

1.施用能够杀死松材线虫的传播媒介虫——松墨天牛(Monochamusalternatus)的杀虫剂杀螟松(MEP)、倍硫磷(MPP)、甲氨甲酸萘酯(NAC)等。这种防治方法的特点是一种依靠杀死传病媒介来保护松树的被动防治方法，它并不能有效地控制病情的大发生，并对地面植被有相当程度的化学药品污染。

2.直接向树体内注入杀线虫剂(mesulfenphos，tartalicacid)来防治松材线虫。这种方法只适用于保护珍贵树木，而且效果不理想，并且对人畜毒性大。

目前防治松材线虫病的方法主要以喷洒杀虫剂控制松墨天牛为主，但由于松墨天牛成虫期长，抗药性强，防治效果很不理想。至今尚没有研究出能实际应用的杀松材线虫的高效低毒专用农药，也未见有兼治松材线虫和松墨天牛的药剂或方法的研究报道。

发明内容：

本发明的目的在于提供一类间苯酚环融入的大环内酯化合物及其应用。

本发明的生产菌株为Caryospora carllicarpa ZD2，该菌株已于2003年7月28日保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏号为CGMCCNo.0983。

本发明的一类具有毒杀松材线虫活性的结构骨架为间苯酚环融入的大环内酯化合物是从生产菌株的发酵培养物中提取分离得到3种新化合物，该3种化合物的结构式分别如下所示(以下分别简称为化合物1-3)：

化合物1                                      化合物2                              化合物3

本发明的活性化合物1-3的物化常数、氢谱数据和碳谱数据分别见表1、表2。

表1.化合物1-3的物化常数

1 2 3分子式C₂₃H₃₀O₈ C₂₀H₂₆O₈ C₂₀H₂₄O₈分子量434 394 392[α]_D(methanol)[α]_D^27.1+62.1°(c0.31)[α]_D^21.5+30.0°(c0.76)[α]_D^27.1+58.1°(c0.54)UV(CH₃OH)λ_max(logε)320.2(4.01)，267.0(4.22)，229.8(4.70)，204.4(4.71)319.0(3.83)，267.2(4.01)，225.4(4.54)320.3(3.97)，267.0(4.07)，225.3(4.60)IR(KBr)3441，2959，2931，2875，1728，1648，1598，1472，1448，1381，1360，1316，1246，1224，1169，1126，1057，1041，1018，969，834，743，6063424，2929，2856，1726，1648，1597，1474，1447，1383，1358，1308，1248，1226，1202，1169，1136，1063，1021，965，887，6103431，2939，2865，1728，1648，1598，1472，1448，1381，1360，1306，1245，1225，1200，1166，1059，1021，969，854，609

表2.化合物1-3的NMR(丙酮)

  No.   1  2   3  δC         δH  δC           δH  δC        δH  1  105.1  s  105.8s  104.2  s  2  160.8  s  160.0s  160.3  s  3  100.2       6.46(s)  d  100.1         6.45(s)  d  100.4      6.48(s)  d  4  159.5  s  159.2s  159.4  s  5  133.6  s  134.3s  133.5  s  6  141.4  s  141.0s  141.1  s  1′  127.2      6.75(d，15.9)  d  126.0         6.67(d，16.0)  d  126.0      6.61(d，15.9)  d  2′  131.5      5.96(dt，15.6，5.7，  d          3.5)  133.3         5.95(dt，15.6，6.2，  d             3.0)  133.5      5.91(dt，15.6，6.3，  d          3.0)  3′  38.0t      2.33(H_β，m)，             2.71(H_α，m)  37.9t         2.41(H_β，m)                2.56(H_α，m)  39.0t      2.36(H_β，m)             2.91(H_α，m)  4′  69.2d      4.15(m)  73.5d         3.73(m)  75.0d      3.87(m)  5′  82.3d      3.86(dd，8.0，2.0)  78.6d         3.53(dd，8.2，2.0)  79.8d      4.52(d，3.5)  6′  76.1d      4.58(t，8.3)  73.9d         4.13(t，7.8)  198.0  s  7′  133.9      5.55(dd，8.6，15.4)  d  134.2         5.65(dd，7.6，  d             15.5)  132.3      6.43(d，15.4)  d  8′  129.4      5.99(dt，15.4，5.3，  d          3.5)  128.4d        5.94(dt，14.2，5.5，  3.9)  142.6      7.00(dt，15.5，6.0，  d          3.5)  9′  37.8t      2.54(m)  37.4t         2.54(m)  38.2t      2.80(m)  10′  72.0d      5.41(m)  73.2d         5.28(m)  73.4d      5.32(m)  11′  171.7  s  171.9s  171.8  s  12′  19.3q      1.44(d，6.4)  19.8q         1.42(d，6.3)  19.8q      1.48(d，6.2)  13′  108.7  s  14′  27.1q      1.34(s)  15′  27.4q      1.28(s)  2-OH  11.1(s)  11.2(s)  11.3(s)  4-OCH3  56.2q      3.88(s)  56.2q         3.87(s)  56.0q      3.87(s)  6-OCH3  60.1q      3.56(s)  60.1q         3.54(s)  60.1q      3.57(s)

本发明的活性化合物在液体浸泡法的抗线虫活性测试中，在处理时间为36小时、化合物1-3对松材线虫的半致死率分别为100，80，80ug/mL。因此，本发明的化合物可作为制备农药杀线剂应用。

具体实施方式：

实施例1：化合物1-3的分离制备

a.真菌Caryospora carllicarpa ZD2的种子培养：

改良的PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，酵母提取物1.0g，甘油6.0g，琼脂17g，医用复合维生素B和C各1片，水1000mL，制成平板，挑取菌株接入平板，25℃培养15天；

b.将上述培养好的C.carllicarpa ZD2的菌丝体冻干，再用任选地的有机溶剂(例如甲醇、乙醇、丙醇，乙酸乙酯，四氢呋喃，乙腈)冷浸提取4次，将浓缩的粗提物吸收在固体吸收材料(例如粉碎的天然材料，如高岭土、粘土、滑石，石英等；或粉碎的合成材料，如微粒状硅胶，氧化铝等)上，在硅胶柱中进行色谱分离，干法上样，以石油醚/乙酸乙酯＝0-100％为洗脱剂梯度洗脱。

c.收集80％-90％的石油醚/乙酸乙酯洗脱液，减压浓缩。

d.将上述浓缩液经Sephedex-LH20的甲醇或丙酮凝胶柱分离，即可获得化合物1-3。

实施例2：

采用常规的液体浸入法检测本发明化合物的抗线虫活性的试验。

1、试验用药剂：

将试验用样品先溶于少量有机试剂DMSO，再加入一定浓度的吐温水溶液分别制备如表3所示浓度的样品测试溶液。在该溶液中，DMSO的终浓度＜3％、吐温的终浓度＜5‰。另将相同浓度的DMSO溶解于含有0.5％(V/V)的吐温-20的水溶液作为对照。

2.松材线虫的培养与制备

松材线虫B.xylophilus的培养方法：将灰葡萄孢(Botrytis cinerea)接入PDA平板，在25℃下培养至长满平板，接入一块带有B.xylophilus的培养基，在25℃下培养至菌丝消失，线虫长满平板。

使用时将载有线虫的培养基挑出，放到线虫分离器中，用无菌水将线虫洗出后，离心浓缩，制备成线虫悬液(每毫升500条左右)。

3.试验方法

将本发明化合物200ppm、100ppm、80ppm、50ppm浓度供试药液2ml置于直径为5cm的培养皿中，再加入活线虫20ul(约300条)线虫的悬液，轻轻混匀后将培养皿放置于25℃的培养箱中。分别于12，24和48小时检查计算线虫的死亡率。并在双目显微镜下观察，观察线虫体壁变化情况。

鉴定线虫死亡的方法为：在处理平板中加入1-5滴5％NaCl溶液，2分钟后观察，死虫僵直，活虫则卷曲或扭动。

死亡率％＝死线虫数/总线虫数×100

以未加样品的测试溶液为对照，整个实验重复三次，取三次平均值计算出平均死亡率。

4.试验结果

表3.样品对松材线虫的毒杀活性测试结果

化合物 样品测试浓度 不同处理时间(小时)内的致死率(％) 12 24 36化合物1 200ppm 100ppm 80ppm 50ppm 14.5 7.9 6.8 4.4 57.1 40.3 29.7 20.1 72.4 50.3 41.3 33.5化合物2 200ppm 100ppm 80ppm 50ppm 16.7 13.4 7.6 5.1 47.8 42.1 31.3 12.6 67.5 54.7 50.1 23.7化合物3 200ppm 100ppm 80ppm 50ppm 18.8 16.1 8.3 4.4 38.5 30.6 19.6 20.0 64.2 57.8 50.7 25.5对照 3.2 3.8 4.1

结果表明：本发明的化合物1-3对松材线虫都有较好的毒杀作用，可用于制备农药杀线剂用。