[發(fā)明專利]抗馬鈴薯環(huán)腐病菌的槲皮素衍生物及其合成方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110365374.3
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113072527B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 蔡瑾;杜貝貝
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C07D311/62
• 分類號: C07D311/62;A01N43/16;A01P1/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

本發(fā)明提供一種抗馬鈴薯環(huán)腐病菌的槲皮素衍生物及其合成方法和應用。衍生物制備方法：以2,4?二羥基苯乙酮為原料，經(jīng)鹵代異戊烯基與4位羥基發(fā)生取代反應生成2?羥基?4?異戊烯氧基苯乙酮；經(jīng)異戊烯基取代的苯乙酮繼續(xù)與相應取代苯甲醛發(fā)生醛酮縮合反應，生成中間產物取代查爾酮；而后查爾酮經(jīng)氧化關環(huán)反應最終生成槲皮素衍生物。該槲皮素衍生物對馬鈴薯環(huán)腐病菌有強烈的抗菌效果，對馬鈴薯環(huán)腐病有明顯的預防及治療作用，可顯著降低發(fā)病植株的病情指數(shù)，并提高其生長參數(shù)。另外，槲皮素衍生物的合成方法簡單，反應條件溫和，成本低廉、產物易于獲得。

技術領域

本發(fā)明涉及一種槲皮素衍生物，具體是一種抗馬鈴薯環(huán)腐病菌的槲皮素衍生物及其合成方法和應用。

背景技術

馬鈴薯環(huán)腐病是對馬鈴薯產量影響嚴重的病害，每年由馬鈴薯環(huán)腐病造成的產量損失可達30％～60％。馬鈴薯環(huán)腐病由密執(zhí)安棒形桿菌環(huán)腐亞種(Clavibactermichiganensis subsp.sepedonicus)感染所致。病菌侵染馬鈴薯薯塊后，初期病薯外觀并無異樣，隨著病菌侵染程度的加深，病薯表面芽眼變黑，表皮顏色加深甚至開裂。將病薯切開后，輕者可見黑褐色環(huán)形斑，用力擠壓后，病斑部位可流出奶黃色菌膿。重者薯塊整體發(fā)黑變軟，薯皮極易剝離。

槲皮素是自然界中占比最大的黃酮類化合物。槲皮素由2-苯基色原酮衍生而來，既3-羥基黃酮，骨架為3，3'，4'，5，7-五羥基黃酮，呈平面結構。異戊烯基素有“植物界天然防衛(wèi)素”之稱。根據(jù)藥物拼合原理，在槲皮素A環(huán)7-OH引入異戊烯基；B環(huán)選取常見的抑菌取代基團，即吸電子基團氯原子和溴原子，供電子基團甲氧基，對B環(huán)取代位點3'、4'、3'4'進行選擇取代，首次設計合成出了一種具有7-異戊烯氧基-3’,4’-黃酮醇結構的槲皮素衍生物。

以抗馬鈴薯環(huán)腐病菌效果為指標，通過抑菌圈直徑測定、活體預防及治療效果測定，得出合成的槲皮素衍生物對馬鈴薯環(huán)腐病菌有強烈抗菌效果。在該衍生物作用下，馬鈴薯植株發(fā)病率減少、病情指數(shù)顯著降低，生長參數(shù)提高。可見，本發(fā)明可為馬鈴薯環(huán)腐病菌的防治提供新的有效化合物。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種抗馬鈴薯環(huán)腐病菌的槲皮素衍生物及其合成方法和用途。

本發(fā)明提供的一種抗馬鈴薯環(huán)腐病菌的槲皮素衍生物，其結構式為：

本發(fā)明提供的一種抗馬鈴薯環(huán)腐病菌的槲皮素衍生物的制備方法，包括如下步驟：

(1)稱取2,4-二羥基苯乙酮、無水K₂CO₃，加入無水丙酮，充分攪拌并升溫到50-80℃，持續(xù)攪拌1-3h后，取3,3-二甲基烯丙基溴緩慢滴加到反應體系中；所述2,4-二羥基苯乙酮、無水K₂CO₃和3,3-二甲基烯丙基溴的摩爾比為1:1.5-3:1-1.5；薄層點板監(jiān)測至反應完全；將反應液過濾除去殘留的K₂CO₃固體，用丙酮溶液反復沖洗殘渣，收集濾液懸蒸后，用甲醇重結晶，得到白色固體(2-羥基-4-異戊烯氧基苯乙酮)；

(2)按摩爾比1:1-1.5取步驟(1)所得白色固體和取代苯甲醛，用少量乙醇將它們溶解，再緩慢滴加10-14％KOH乙醇溶液，室溫條件下持續(xù)攪拌，薄層點板監(jiān)測至反應完全；加入冰水猝滅反應，用鹽酸調PH至中性，反應體系中逐漸出現(xiàn)黃色絮狀物，將其過濾后用95％乙醇重結晶，得到黃色固體(2-羥基-4-異戊烯氧基查耳酮衍生物)；

(3)取步驟(2)所得黃色固體，加入乙醇將其溶解，加入NaOH使體系呈堿性，充分攪拌，隨后在30min內緩慢滴加H₂O₂，發(fā)生氧化關環(huán)反應，繼續(xù)加熱保持溫度為25-35℃，薄層點板監(jiān)測至反應完全；將反應液倒入準備好的碎冰上并用HCL調節(jié)PH到中性；沉淀物過濾、洗滌、干燥，將樣品用硅膠柱分離，得到7-異戊烯氧基-3’,4’-黃酮醇類衍生物。