(7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯制备及应用

技术领域

本发明涉及生物领域，涉及一种(7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4- 十二碳二烯酸乙酯制备及应用，特别的涉及(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11- 三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯及其制备方法。

背景技术

蚜虫是半翅目昆虫中较大的一个类群，蚜虫以刺吸式口器吸食植物韧皮部汁液，使植物营养损失，发育受阻，并出现畸形生长、早衰，甚至死亡的现象；同时，许多蚜虫还是一些重要植物病毒的传播媒介。豌豆蚜又称豆蚜、豆无网长管蚜，属于蚜总科的蚜科(Aphididae),该虫在世界各地广泛分布，是许多豆科作物及牧

发明内容

本发明提供一种(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯及其制备方法。

本发明提出的具体技术方案，具体为：

(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯或其药学上可接受的盐，所述(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯的结构式如式(I)所示：

优选地，上述(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：

步骤(A1)在氮气保护下，向(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸中加入无水二氯甲烷溶剂混合后搅拌均匀；

步骤(A2)0℃下向步骤(A1)所得体系中缓慢滴加酰氯化试剂，滴加完毕后搅拌0.5～5h，恢复室温后再搅拌2～5h，所述酰氯化试剂以摩尔当量计算，范围为1～5，生成(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸的酰氯衍生物；

步骤(A3)向步骤(A2)所得体系中加入乙醇搅拌反应1～10min，同时TLC 监测反应情况，直至起始反应物消失，得(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4- 十二碳二烯酸乙酯；

步骤(A4)待步骤(A3)所得体系中的原料完全转化后，向其内缓慢加入过量弱碱性溶液或水淬灭反应，乙醚或二氯甲烷萃取，用饱和食盐水洗涤，再通过无水硫酸钠干燥后减压浓缩有机相，最后经硅胶柱层析得式(I)化合物。

更优选地，步骤(A2)中酰氯化试剂选自乙酰氯、草酰氯或氯化亚砜的任意一种。

优选地，上述(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯的另一种制备方法，包括如下步骤：

步骤(B1)在氮气保护下，依次加入(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸、焦碳酸二乙酯及无水二氯甲烷溶剂，最后向烧瓶体系中缓慢滴加 4-二甲氨基吡啶的无水二氯甲烷溶液，搅拌反应2h，通过TLC监测反应是否完成，直至生成(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯；

步骤(B2)待步骤(B1)所得体系中的原料完全转化后，向其内缓慢加入蒸馏水淬灭反应，乙醚或二氯甲烷萃取，用饱和NaCl水溶液洗涤，再通过无水硫酸钠干燥后减压浓缩有机相，最后经硅胶柱层析得式(I)化合物。

优选地，上述(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯作为一种昆虫生长调节剂，用于特定昆虫的防治。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果包括：

本发明提供的化合物对特定的昆虫生长调节生物活性更高，并发现其生物活性更高的原因可能是新结构与昆虫体内的自身保幼激素结构更接近或更相似。本发明所合成的新结构在特定的虫害的抑止作用中，对豌豆蚜的生物活性是S-烯虫酯的157.31倍。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步具体的说明。

实施例1：

在100mL三口烧瓶中，氮气保护下依次加入(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸(2.69g，10mmol)和无水二氯甲烷(20mL)，混合均匀后，于0℃下缓慢滴加乙酰氯(7.84g，7.13mL，100mmol)，0.5小时后移至室温反应2小时；随后往反应溶液中加入乙醇(0.69g，0.87mL，15mmol)，并继续反应9.5小时左右(TLC监测反应情况)。待原料完全转化后，缓慢加入饱和碳酸氢钠溶液(20mL)淬灭反应，随后用乙醚萃取三次，每次10mL；有机相经无水硫酸钠干燥、减压浓缩，粗产物经硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝40/1) 纯化得到目标产物为无色油状液体(2.72g，92％收率，核磁和气相纯度：99％)。其中乙酰氯被草酰氯或二氯亚砜等其它酰化试剂替代时也可获得类似的产率。

实施例2：

在100mL三口烧瓶中，氮气保护下依次加入(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸(2.69g，10mmol)、焦碳酸二乙酯(2.43g，2.17mL，15mmol) 及无水二氯甲烷(15mL)，最后缓慢滴加4-二甲氨基吡啶(0.12g，0.1mmol) 的无水二氯甲烷(5mL)溶液。反应2小时后(TLC监测反应情况)，向反应混合物中加入蒸馏水和乙醚，并用乙醚萃取两次，每次10mL。结合有机相用饱和食盐水洗涤后，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，粗产物经硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝40/1)纯化得到目标产物为无色油状液体(2.51g，85％收率，核磁和气相纯度：99％)。

实施例3：

在100mL的圆底烧瓶中加入(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸(2.69g，10mmol)和溶剂乙醇(10mL)，于0℃下缓慢向体系加入二氯亚砜(2.68g，20mmol)于室温下搅拌10min，之后将反应瓶置于冰浴下搅拌，逐滴加入原甲酸三乙酯(2.96g，20mmol)，滴加完毕后把反应体系置于40℃继续搅拌20min。待原料消失后(TLC检测反应情况)，在体系中加入冰水和二氯甲烷溶液，萃取分液得到的有机相再用5％的氨水和饱和食盐水各洗涤一次；有机相经无水硫酸钠干燥、减压浓缩，粗产品经硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝40/1)纯化得到目标产物为无色油状液体(2.37g，80％收率，核磁和气相纯度： 99％)。

实施例4：

在100mL的三口圆底烧瓶中加入(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸(2.68g，10mmol)，无水乙醇(10mL)和原甲酸三乙酯(2.22g， 15mmol)，随后于室温下滴加浓硫酸H

实施例5：

在100mL的三口圆底烧瓶中加入(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸(2.68g，10mmol)，无水乙醇(10mL)和原乙酸三乙酯(2.43g， 15mmol)，随后于室温下滴加浓硫酸H

对豌豆蚜幼虫生长抑制实验

将本发明提供的(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯和S-烯虫酯对豌豆蚜幼虫生长抑制的效果进行对比。

豌豆蚜：用HPLC纯丙酮将(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯稀释至0.0005、0.00025、0.025和0.05ppm，校准的0.5微升◇50微型移液枪用于将稀释后的(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯液体0.5微升点涂于4龄豌豆蚜虫体腹部，操作在通风良好的环境下进行，对照和每个浓度适用若虫25头，然后放置在一小块白菜叶上正常饲养。白菜茎置于一个4盎司广口瓶，并放入3盎司自来水。整个操作在10倍解剖显微镜下进行。每个处理三个重复，空白对照为丙酮(不含药剂)。施药后，在80-85° F和40-60RH％环境下观察5天，观察蚜虫的变成成虫的数量。S-烯虫酯用同样的方法稀释和处理，处理浓度为：0.05、0.25、2.5和5ppm，其余的操作和过程同(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯相同。4龄豌豆蚜若虫的体重用0.0001克精度的天平称量，试验结果见表1和2。

表1本发明与S-烯虫酯对豌豆蚜幼虫生长抑制的效果对比数据

表2本发明与S-烯虫酯对豌豆蚜幼虫生长抑制的效果对比数据

根据上述数据可知，本发明提供的(2E,4E,7S)-11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸乙酯对豌豆蚜的生物活性是S-烯虫酯的157.31倍。