[發明專利]10-羥基喜樹堿的衍生物及其應用

有效

• 申請號: 201310167375.2
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103275095A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 蔣紅云;鄧麗;張蘭;曹立東;何偉志;張燕寧
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C07D491/22
• 分類號: C07D491/22;A01N43/90;A01P7/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種10-羥基喜樹堿的衍生物及其應用，屬于農藥領域。

背景技術

隨著人們生活質量的不斷提高和人類對美好生存環境的追求，生產綠色無公害農產品和保護環境不受污染破壞受到世界各國的普遍重視，作為農產品生產環節中的重要生產資料-農藥，因此面臨著在控制有害生物的同時既要對農產品無害又要對環境友好的需求。因而，創制具有高效、低毒、污染小、選擇性高等優點的“環境和諧農藥”或“生物合理性農藥”已成為近年來農藥工業發展的大勢，植物源活性物質因符合這種趨勢而備受關注。在植物與昆蟲長期的協同進化歷程中，植物也逐漸形成了一套生化防御系統。尤其是其次生代謝產物，種類繁多，活性高效專一，用以調節周圍昆蟲對植物的取食棲居繁育等偏好，以保證植物群體能夠抵擋害蟲毀滅性入侵，從而正常有序的完成整個生命歷程，如引發幼蟲拒食，生長發育干擾等保護行為。由許多不同種類的植物來源中提取的物質已證實有很強的抗蟲活性，能夠積極地調節或干擾昆蟲的正常生理活動，從而控制有害生物種群數量，有效地實現了對作物的植物化學保護。

天然植物中的殺蟲活性物質極其豐富，依其化學結構可以分為以下幾類：生物堿類、萜類、蒽醌類及黃酮類、精油類、甾類化合物、光活化毒素類。

此外，除蟲菊酯（羧酸酯類）、乙醚酰透骨草素（木質素類）、牛膝甾酮（甾體類）、番茴苷（糖苷類）等植物源活性物質對多種昆蟲表現出觸殺、拒食和生長抑制活性。

植物性殺蟲物質種類繁多，使其對昆蟲的作用方式也多種多樣，主要表現在行為干擾、觸殺、胃毒、生長抑制、麻醉、熏蒸和光活化等方面。

迄今，已經有大量的報道關于喜樹堿防治有害生物的，例如喜樹葉提取物乳油對假眼小綠葉蟬具有較好的防治效果，可以用于茶園葉蟬的綠色防控體系；0.2%的喜樹堿乳油對甘藍蚜蟲、水稻稻飛虱和二化螟都具有較高的防治效果；喜樹堿丙酮溶液對桔小實蠅成蟲繁殖力、生長發育等有一定的影響；喜樹堿對小菜蛾有較強的胃毒作用，并對其生長發育、產卵和卵孵化都具有明顯的抑制作用；喜樹堿對甜菜夜蛾也表現出明顯的生長抑制和不育作用。另外，有研究表明喜樹堿對一些植物病原菌的生長也有很好的抑制效果。但是，喜樹堿在有機溶劑和水中溶解度皆不好的局限性，使喜樹堿在農業領域的直接應用受到了限制。所以，有些研究者開始將研究目光轉向了開發溶解度好的喜樹堿衍生物上。現有報道中通過酯化喜樹堿20-羥基引入含有硝酰自由基的L-氨基酸，并希望能夠提高化合物生物活性和其水溶性。根據這一思路他們對喜樹堿進行了結構修飾得到一系列新化合物并且測定了這些化合物對粘蟲三齡幼蟲的拒食活性和殺蟲活性。但是新合成的化合物的拒食和殺蟲活性都低于喜樹堿。

甜菜夜蛾（Spodoptera?exigua?Hübner），屬鱗翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae），是一種世界性分布、間歇性大發生的雜食性害蟲。幼蟲取食的植物有35科，108屬，138種，不僅危害玉米、高粱、棉花、大豆、花生等糧食作物，還危害蔬菜、花卉、果樹、煙草、甜菜等經濟作物，造成重大損失，而且其分布很不平衡，呈點片發生，局部受害嚴重，難以預測，至今還沒有有效的預測方法。目前對于甜菜夜蛾的防治，化學防治占重要地位。但長期以來，由于大量且不合理地使用化學農藥，甜菜夜蛾對其抗性發展速度很快，抗性水平也在不斷增強。據報道，目前甜菜夜蛾已對有機氯、氨基甲酸酯、有機磷、擬除蟲菊酯等多種化學農藥和蘇云金桿菌、阿維菌素等產生了不同程度的抗性，致使農民在防治過程中不斷加大用藥量，對天敵、農業生態系統的自然控制能力影響極大，使環境遭受污染、人體健康遭到威脅，生態平衡遭到破壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種10-羥基喜樹堿的衍生物及其應用，本發明將10-羥基喜樹堿和傳統化學農藥擬除蟲菊酯類殺蟲劑的活性部位進行拼接，得到一系列擬除蟲菊酯類-10-羥基喜樹堿衍生物，使其既能保持10-羥基喜樹堿對甜菜夜蛾原有的優秀的拒食活性，又能獲得擬除蟲菊酯類殺蟲劑對甜菜夜蛾優秀的觸殺活性，這對開發具有獨特作用靶標的高效、低毒新農藥具有重要的研究意義。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種10-羥基喜樹堿的衍生物，結構通式如下：

其中，R為下列結構中的一種：

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，結構式如下：

進一步，結構式如下：

進一步，結構式如下：