一种含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物、制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及药物化学技术领域，特别是涉及一种含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物、制备方法及其应用。

背景技术

植物免疫诱抗剂，又被称为激发子、植物抗性激活剂、植物防御激活剂，是一类新型生物农药，具有显著的抗病、增产和提质的效果，因而受到了植物化学家的广泛研究和关注。它们具有诱导植物效应触发免疫(ETI)，刺激相应的丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)级联反应和抵御多种病原体感染的良好功能。观察表明，植物激活剂(水杨酸、茉莉酸、2,6-二氯异烟酸、糖蛋白、毒氟磷等)可以触发水杨酸和茉莉酸途径，强化植物抗性(R)基因的表达，调节致病相关(PR)蛋白，上调防御酶(如超氧化物歧化酶、过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶)活性，抵御病原攻击。与传统的针对植物致病菌或病毒的农药替代品开发不同，这些激活剂的广泛存在为探索间接瞄准或消灭病原体的高效候选农药以治理植物病害提供了新的途径。因此，植物免疫诱抗剂已成为近年来绿色环保农药研究的新增长点，是植物病虫害的绿色防控的突破。

从天然产物中筛选出具有良好生物活性的活性结构对开发新型农药具有重要价值。目前，关于从植物中获取活性物质的鉴定报告数量巨大。植物源性物质往往具有品种丰富、活性多样、环境安全等特点，作为天然产物农药具有很大的发展潜力。因此，以天然产物为导向，通过对活性先导结构进行修饰和改造开发新的高生物活性分子已成为开发低毒、低残留、安全的绿色化学农药候选者必不可少的途径。

肉桂酸属于芳香族羧酸，存在于多种植物中，包括蔬菜、肉桂、水果和其他物质。肉桂酸衍生物具有广阔的生物活性前景，如抗菌、抗真菌、抗病毒、抗炎、抗癌、杀虫、除草等作用，受到药物化学家的广泛关注。此外，哌嗪作为一种多功能杂环，已被证实具有多种生物靶标效应，并出现在大量的商业代理或候选药物中。研究表明，哌嗪有助于改善药物的物理和化学性质，如分子柔韧性、水溶性、生物利用度、脂水分配系数和代谢。根据分子的空间排列结构，可以发现哌嗪环中相对位置的两个氮原子使该支架成为一种很有前途的实用连接体，可承载多种医学研究和开发片段。为了寻找高效抗病毒候选药，本申请以肉桂酸为起始原料，以含有哌嗪取代的环氧肉桂酸作为中间体，通过开环反应，将一系列含氮基团引入到母体结构中，并考察其生物活性，为新农药的研发和创制提供重要的科学基础。

肉桂酸类化合物的生物活性研究进展如下：

2018年Chen等[Chen,J.X.；Chen,Y.Z.；Gan,X.H.；Song,B.J.Hu,D.Y.；Song,B.A.Synthesis,Nematicidal Evaluation,and 3D-QSAR Analysis of Novel1,3,4-Oxadiazole-Cinnamic Acid Hybrids.J.Agric.Food Chem.2018,66,9616-9623]合成了一系列新型1,3,4-恶二唑-肉桂酸衍生物。生物测定结果表明，化合物1、2、7和8对Tylenchulus semipenetrans表现出优异的杀线虫活性，LC

2019年Zhang等[Zhang,W.X.；Wang,H.；Cui,H.R.；Guo,W.B.；Zhou,F.；Cai,D.S.；Xu,B.；Wang,P.L.；Lei,H.M.Design,synthesis and biological evaluation ofcinnamic acid derivatives with synergetic neuroprotection and angiogenesiseffect.European Journal of Medicinal Chemistry 2019,183,111695]通过引入辣椒素和/或川芎嗪部分设计和合成了42种新型肉桂酸衍生物，以增强神经功能和神经血管保护方面的生物活性。在大多数化合物中观察到人脑微血管内皮细胞系(HBMEC-2)和人神经母细胞瘤细胞系(SH-SY5Y)的细胞活力水平升高，以抵抗自由基损伤。其中，化合物14a表现出最有效的活性，显着的EC

2019年Buxton等[Buxton,T.；Takahashi,S.；Doh,A.M.E.；Baffoe-Ansah,J.；Owusu,E.O.；Kim,C.S.Insecticidal activities of cinnamic acid esters isolatedfrom Ocimum gratissimumL.and Vitellaria paradoxa Gaertn leaves againstTribolium castaneum Hebst(Coleoptera:Tenebrionidae).Pest Manag Sci.2020,76,257–267]发现从Ocimum gratissimumL中分离的肉桂酸酯衍生物对Tribolium castaneum显示出高水平的杀虫、杀幼虫和幼虫生长抑制活性。肉桂酸甲酯的LC

2020年Huang等[Huang,X.M.；Wang,P.L.；Li,T.；Tian,X.H.Guo,W.B.；Xu,B.；Huang,G.R.；Cai,D.S.；Zhou,F.；Zhang,H.；Lei,H.M.Self-Assemblies Based onTraditional Medicine Berberine and Cinnamic Acid for Adhesion-InducedInhibition Multidrug-Resistant Staphylococcus aureus.ACSAppl.Mater.Interfaces2020,12,227-237]报告了一种两组分定向自组装模式：植物化学物质小檗碱和肉桂酸可以直接自组装成纳米颗粒(NPs)，显示出良好的抑菌活性。与几种一线抗生素相比，基于组装所获得的纳米结构对多重耐药金黄色葡萄球菌(MRSA)具有更好的抑制作用和更强的生物膜去除能力，并为设计临床转化的生物相容性抗菌纳米药物提供一个新的视角。

2020年Wang等[Wang,Y.J.；He,F.C.；Wu,S.K.；Luo,Y.Q.；Wu,R.；Hu,D.Y.；Song,B.A.Design,synthesis,anti-TMV activity,and preliminary mechanism of cinnamicacid derivatives containing dithioacetal moiety.Pesticide Biochemistry andPhysiology 2020,164,115-121]设计合成了一系列含有二硫缩醛部分的肉桂酸衍生物，并评估了它们对烟草花叶病毒(TMV)的抗植物病毒活性。化合物2y在500mg/L浓度时，对TMV具有极好的活性，其治愈、保护和灭活活性分别为62.5％、61.8％和83.5％，并且化合物2y对TMV的灭活EC

2020年Speranza等[Speranza,B；Cibelli,F.；Baiano,A.；Carlucci,A.；Raimondo,M.L.；Campaniello,D.；Viggiani,I.；Bevilacqua,A.；Corbo,M.R.RemovalAbility and Resistance to Cinnamic and Vanillic Acids by Fungi.Microorganisms2020,8,930]对12种真菌菌株进行了分析，以研究它们对肉桂酸和香草酸的抗性以及它们从液体培养基中去除这些化合物的能力。发现肉桂酸的作用比香草酸强，虽然芳香酸延迟了一些真菌的生长，但只有一种菌株(Athelia rolfsii)被完全抑制。同时在对真菌检测中发现，从pH 3.5的液体介质中去除肉桂酸和香草酸(约350毫克/千克)的能力，最有效的真菌是黑曲霉和可可豆假丝酵母。

发明内容

本发明的目的是提供一种含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物、制备方法及其应用，含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物可以作为植物诱抗剂，利用生物活性测定、生理生化测试等方法明确了肉桂酸类化合物的诱导植物抗病活性，含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物还可以防治农作物病虫害，诱导植物抗病活性包括增强植物对细菌、真菌、病毒、卵菌或线虫侵染的抵抗能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物，具有如通式(I)所示的结构：

其中

X选自氢、氘、氧、任意取代或未取代的烷基、任意取代或未取代的烯基、任意取代或未取代的炔基、任意取代或未取代的烷氧基、任意取代或未取代的环烷基、任意取代或未取代的芳基、任意取代或未取代的杂芳基中的一个或多个；

R各自独立的选自氢、任意取代或未取代的烷基、任意取代或未取代的烯基、任意取代或未取代的环烷基、任意取代或未取代的芳基、任意取代或未取代的杂芳基中的一个或多个；或多个R相连构成任意取代的5-10元环或含杂原子的环，所述杂原子为N、O、S中的一个或多个。

优选的，X选自氢、氘、氧、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、取代或未取代的C6-C15芳基、取代或未取代的C6-C10杂芳基中的一个或多个，其中，所述取代的指的是被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、羟基、卤素、硝基、三氟甲基中的一个或多个取代；更优选的，X选自氢、氘、氧、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,1-二甲基、1,5-二甲基己基、1,1-二乙醇基、丙烯基、烯丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苄基，其中，所述取代的指的是被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、羟基、卤素、硝基、三氟甲基中的一个或多个取代；最优选的，X选自氢、氘、氧、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,1-二甲基、1,5-二甲基己基、1,1-二乙醇基、丙烯基、烯丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、苯基、苄基、2-甲氧基苄基、3-甲氧基苄基、4-甲氧基苄基、2-甲基苄基、3-甲基苄基、4-甲基苄基、2-氯苄基、3-氯苄基、4-氯苄基、2-氟苄基、3-氟苄基、4-氟苄基、2-溴苄基、3-溴苄基、4-溴苄基、2-氨基苄基、3-氨基苄基、4-氨基苄基、2-羟基苄基、3-羟基苄基、4-羟基苄基、2-硝基苄基、3-硝基苄基、4-硝基苄基、2-三氟甲基苄基、3-三氟甲基苄基、4-三氟甲基苄基、吗啉基、哌啶基、2-甲基哌啶基、3-甲基哌啶基、4-甲基哌啶基、R-3-哌啶甲酸乙酯基、S-3-哌啶甲酸乙酯基、4-哌啶甲酸甲酯基、吡咯烷基、R-3-羟基吡咯烷基、S-3-羟基吡咯烷基、哌嗪基、1-甲基哌嗪基、1-乙基哌嗪基、1-异丙基哌嗪基、1-叔丁基哌嗪基、1-乙酰基哌嗪基、1-苄基哌嗪基、1-(2-甲氧基苄基)哌嗪基、1-(3-甲氧基苄基)哌嗪基、1-(4-甲氧基苄基)哌嗪基、1-(2-甲基苄基)哌嗪基、1-(3-甲基苄基)哌嗪基、1-(4-甲基苄基)哌嗪基、1-(2-氯苄基)哌嗪基、1-(3-氯苄基)哌嗪基、1-(4-氯苄基)哌嗪基、1-(2-氟苄基)哌嗪基、1-(3-氟苄基)哌嗪基、1-(4-氟苄基)哌嗪基、1-(2-溴苄基)哌嗪基、1-(3-溴苄基)哌嗪基、1-(4-溴苄基)哌嗪基、1-(2-氨基苄基)哌嗪基、1-(3-氨基苄基)哌嗪基、1-(4-氨基苄基)哌嗪基、1-(2-羟基苄基)哌嗪基、1-(3-羟基苄基)哌嗪基、1-(4-羟基苄基)哌嗪基、1-(2-硝基苄基)哌嗪基、1-(3-硝基苄基)哌嗪基、1-(4-硝基苄基)哌嗪基、1-(2-三氟甲基苄基)哌嗪基、1-(3-三氟甲基苄基)哌嗪基、1-(4-三氟甲基苄基)哌嗪基。

R选自氢、氘、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、取代或未取代的C6-C15芳基、取代或未取代的C6-C10杂芳基中的一个或多个，其中，所述取代的指的是被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、羟基、卤素、硝基、三氟甲基中的一个或多个取代；更优选的，R选自氢、氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,1-二甲基、1,5-二甲基己基、1,1-二乙醇基、丙烯基、烯丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苄基，其中，所述取代的指的是被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、羟基、卤素、硝基、三氟甲基中的一个或多个取代。最优选的，R选自氢、氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,1-二甲基、1,5-二甲基己基、1,1-二乙醇基、丙烯基、烯丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、苯基、苄基、2-甲氧基苄基、3-甲氧基苄基、4-甲氧基苄基、2-甲基苄基、3-甲基苄基、4-甲基苄基、2-氯苄基、3-氯苄基、4-氯苄基、2-氟苄基、3-氟苄基、4-氟苄基、2-溴苄基、3-溴苄基、4-溴苄基、2-氨基苄基、3-氨基苄基、4-氨基苄基、2-羟基苄基、3-羟基苄基、4-羟基苄基、2-硝基苄基、3-硝基苄基、4-硝基苄基、2-三氟甲基苄基、3-三氟甲基苄基、4-三氟甲基苄基、吗啉基、哌啶基、2-甲基哌啶基、3-甲基哌啶基、4-甲基哌啶基、R-3-哌啶甲酸乙酯基、S-3-哌啶甲酸乙酯基、4-哌啶甲酸甲酯基、吡咯烷基、R-3-羟基吡咯烷基、S-3-羟基吡咯烷基、哌嗪基、1-甲基哌嗪基、1-乙基哌嗪基、1-异丙基哌嗪基、1-叔丁基哌嗪基、1-乙酰基哌嗪基、1-苄基哌嗪基、1-(2-甲氧基苄基)哌嗪基、1-(3-甲氧基苄基)哌嗪基、1-(4-甲氧基苄基)哌嗪基、1-(2-甲基苄基)哌嗪基、1-(3-甲基苄基)哌嗪基、1-(4-甲基苄基)哌嗪基、1-(2-氯苄基)哌嗪基、1-(3-氯苄基)哌嗪基、1-(4-氯苄基)哌嗪基、1-(2-氟苄基)哌嗪基、1-(3-氟苄基)哌嗪基、1-(4-氟苄基)哌嗪基、1-(2-溴苄基)哌嗪基、1-(3-溴苄基)哌嗪基、1-(4-溴苄基)哌嗪基、1-(2-氨基苄基)哌嗪基、1-(3-氨基苄基)哌嗪基、1-(4-氨基苄基)哌嗪基、1-(2-羟基苄基)哌嗪基、1-(3-羟基苄基)哌嗪基、1-(4-羟基苄基)哌嗪基、1-(2-硝基苄基)哌嗪基、1-(3-硝基苄基)哌嗪基、1-(4-硝基苄基)哌嗪基、1-(2-三氟甲基苄基)哌嗪基、1-(3-三氟甲基苄基)哌嗪基、1-(4-三氟甲基苄基)哌嗪基。

优选的，所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物，选自下述化合物：

一种所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物的制备方法，合成路线如下：

其中X、R如上所述:在合成路线1(Route1)中

具体包括以下步骤：

步骤1、将3-4-二甲氧基肉桂酸在二氯甲烷中搅拌溶解，再向其中加入N-Boc哌嗪、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和三乙胺，常温搅拌反应，反应完成后，加入重蒸水，用二氯甲烷萃取，合并有机相，然后水洗，干燥，除去溶剂，剩余物经柱层析纯化分离后得到叔丁基4-(3-(3，4-二甲氧基苯基)丙烯酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯；

步骤2、将叔丁基4-(3-(3，4-二甲氧基苯基)丙烯酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯溶于溶剂中，再向其中加入盐酸，搅拌反应，反应完成后，加入重蒸水，用氢氧化钠溶液在0℃下调节水层pH至8 -9，再加入二氯甲烷萃取，合并有机相，然后干燥，除去溶剂，得到3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-哌嗪-1-丙基-2-烯酮；

步骤3、将3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-哌嗪-1-丙基-2-烯酮和碳酸钾加入到含有N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌至反应物完全溶解，然后滴加环氧溴丙烷加热反应，停止反应后，加入重蒸水，用乙酸乙酯萃取，合并有机相，然后水洗，干燥，除去溶剂，剩余物经柱层析纯化分离后得到3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-(4-(环氧乙烷-2-基甲基)哌嗪-1-丙基)2-烯-1-酮；

步骤4、将3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-(4-(环氧乙烷-2-基甲基)哌嗪-1-丙基)2-烯-1-酮和碳酸钾加入到含有异丙醇中，搅拌至反应物完全溶解，然后加入RH(相关哌嗪或哌啶)加热反应，停止反应后，加入重蒸水，用二氯甲烷萃取，合并有机相，然后水洗，干燥，除去溶剂，剩余物经柱层析纯化分离后得到化合物I(注：路线2中无步骤1与步骤2，其为3-4-二甲氧基肉桂酸进行步骤3)。

所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物在防治农业病虫害中的应用。

所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物在提高植物免疫能力中的应用。

一种组合物，含有所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，以及农业上可用的助剂或抗病毒制剂、杀菌剂、杀虫剂或除草剂。

一种植物免疫诱抗剂，含有所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，以及农业上可用的助剂。植物免疫诱抗剂可以诱导植物抗病，增强植物自身的抗病能力，包括增强植物对细菌、真菌、病毒、卵菌或线虫侵染的抵抗能力。

一种防治农业病虫害的方法，使所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物或所述组合物作用于有害物或其生活环境。

一种用于提高植物免疫能力的方法，将所述含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物或所述组合物施用于植物体、植物邻近的区域及其生活环境中的至少一种。

此处用到的术语“烷基”是包括具有特定数目碳原子的支链和直链饱和烃基。例如“C1-10烷基”(或亚烷基)目的是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9和C10烷基。另外，例如“C1-6烷基”表示具有1到6个碳原子的烷基。烷基可为非取代或取代的，以使一个或多个其氢原子被其它化学基团取代。烷基的实施例包括但不限于甲基(Me)、乙基(Et)、丙基(如正丙基和异丙基)、丁基(如正丁基、异丁基、叔丁基)、戊基(如正戊基、异戊基、新戊基)及其类似物。

“烯基”是既包括直链或支链结构的烃，且具有一个或多个出现在链中任何稳定点的碳-碳双键。例如“C2-6烯基”(或亚烯基)目的是包括C2、C3、C4、C5和C6烯基。烯基的实例包括但不限于乙烯基、1-丙烯基,2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、2-甲基-2-丙烯基、4-甲基-3-戊烯基及其类似物。

“炔基”是既包括直链或支链结构的烃，且具有一个或多个出现在链中任何稳定点的碳-碳叁键。例如“C2-6炔基”(或亚炔基)目的是包括C2、C3、C4、C5和C6炔基；如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基及其类似物。

此处用到的术语“取代的”指的是在指定原子或基团上的任意一个或多个氢原子以选择的指定基团取代，前提是不超过指定原子的一般化合价。如果没有其它说明，取代基命名至中心结构。例如，可以理解的是当(环烷基)烷基是可能的取代基，该取代基至中心结构的连接点是在烷基部分中。此处使用的环双键是形成于两个临近环原子之间的双键(如C＝C、C＝N或N＝N)。当提到取代时，特别是多取代时，指的是多个取代基在指定基团上的各个位置上取代，如二氯苯基指的是1,2-二氯苯基、1,3-二氯苯基和1,4-二氯苯基。

取代基和或变量的组合是允许的，仅当这些组合产生稳定的化合物或有用的合成中间体。稳定的化合物或稳定结构暗示所述化合物以有用的纯度从反应混合物分离出来时是足够稳定的，随之配制形成有效的治疗试剂。优选地，目前所述化合物不包含N-卤素、S(O)

术语“芳基”指的是在环部分具有6到12个碳原子的单环或双环芳香烃基，如苯基和萘基，每个可被取代的。

术语“卤素”或“卤素原子”指的是氯、溴、氟和碘。

术语“卤代烷基”指的是具有一个或多个卤素取代基的取代烷基。例如“卤代烷基”包括单、双和三氟甲基；即便卤代烷基中的卤代被明确为氟、氯、溴、碘，同样指的是具有一个或多个氟、氯、溴、碘取代基的取代烷基。

术语“杂芳基”指的是取代和非取代芳香5或6元单环基团，9-或10-元双环基团，和11到14元三环基团，在至少一个环中具有至少一个杂原子(O，S或N)，所述含杂原子的环优选具有1、2或3个选自O、S和N中的杂原子。含杂原子的杂芳基的每个环可含一个或两个氧或硫原子和/或由1到4个氮原子，前提是每个环中杂原子的总数是4或更少，且每个环具有至少一个碳原子。完成双环和三环基团的稠合环可仅含有碳原子，并可以是饱和、部分饱和或不饱和。氮和硫原子可任选被氧化且氮原子可任选被季铵化。双环或三环的杂芳基必须包括至少一个全芳香环，氮其它稠合环可为芳香性或非芳香性的。杂芳基可在任何环的任何可利用氮或碳原子上连接。

示例性单环杂芳基包括吡咯基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、噻二唑基、呋喃基、噻吩基、噁二唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基及其类似物。

示例性双环杂芳基包括吲哚基、苯并噻唑基、苯并二氧杂环戊烯基、苯并噁唑基、苯并噻吩基、喹啉基、四氢异喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、吲哚嗪基、苯并呋喃基、色酮基、香豆素基、苯并呋喃基、噌啉基、喹喔啉基、吲唑基、吡咯并吡啶基、氟代吡啶基、二氢异吲哚基、四氢喹啉基及其类似物。

如果没有其它说明，本发明的化合物理解为包括游离态和其盐。术语“盐”表示以无机和/或有机酸和碱形成酸式和/或碱式盐。另外，术语“盐可包括两性离子(内盐)，如当式I化合物含有碱性片段如胺或吡啶或咪唑环，和酸式片段如羧酸。药物上可接受的(即非毒性、生理学上可接受的)盐是优选的，如可接受的金属和胺盐，其中阳离子没有显著贡献毒性或盐的生物活性。然而，其它盐可是有用的，如在制备过程中采用分离或纯化步骤，因此也包含于本发明范围中。

优选地，C1-C10烷基指的是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基及其同分异构体；C2-C5烯基指的是乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基及其同分异构体。

当提到取代基为烯基、炔基、烷基、卤素、芳基、杂芳基、烷氧基、环烷基、羟基、氨基、巯基时，或这些取代基具体的为某个具体的烯基、炔基、烷基、卤素、芳基、杂芳基、烷氧基、环烷基、羟基、氨基、巯基时，指的是一个到三个上述取代基。

本发明公开了以下技术效果：

本发明以肉桂酸类化合物为基础，合成了一系列含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物，可作为植物诱抗剂，且发现该类化合物对致病病毒及细菌都具有良好的防治作用，针对病原病毒[如烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)]具有良好的防治效果，针对病原细菌[如水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)、柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri,Xac)和猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonas syringaepv.actinidiae,Psa)等]也均具有良好的防治效果，本发明所提及的诱导植物抗病活性本质为提升植物自身的抗病能力，为广谱的抗病活性，包括增强植物对细菌、真菌、病毒、卵菌或线虫侵染的抵抗能力，为新农药的研发和创制提供重要的科学基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为化合物17，噻菌铜(TC,2％)悬浮剂以及等量的DMSO(Control)对柑橘细菌性溃疡病的防治效果；

图2为化合物17，噻菌铜(TC,2％)悬浮剂以及等量的DMSO(Control)处理柑橘叶片后的叶绿素含量；

图3为含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5引起烟草叶片内SOD酶的活性变化结果；

图4为含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5引起烟草叶片内POD酶的活性变化结果；

图5为含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5引起烟草叶片内PAL酶的活性变化结果；

图6为含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5引起烟草抗病基因表达量的变化结果。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

本发明实施例中出现的百分数如无特殊说明，均指的是质量分数(抑制率除外)。

实施例中用到的所有原料和溶剂均为市售产品。

实施例1-1：叔丁基4-(3-(3，4-二甲氧基苯基)丙烯酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯的制备

在100mL圆底烧瓶中，加入3-4-二甲氧基肉桂酸(10.0g,48.0mmol)和30mL二氯甲烷搅拌溶解，再向其中加入N-Boc哌嗪(9.0,48.0mmol)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(14g,72.0mmol)、1-羟基苯并三唑(9.7g,72.0mmol)和20mL三乙胺，常温搅拌反应12h，TLC跟踪反应完成情况。反应完成后，加入100mL重蒸水，用50mL二氯甲烷萃取三次，合并有机相，然后分别用70mL饱和NH

实施例1-2：3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-哌嗪-1-丙基-2-烯酮的制备

在100mL圆底烧瓶中，加入叔丁基4-(3-(3，4-二甲氧基苯基)丙烯酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(10.6g,27.6mmol)和20mL甲醇搅拌溶解，在冰浴条件下再向其中加入稀盐酸(37wt％浓盐酸:水＝5:1,v:v)15mL，后常温搅拌反应6h，TLC跟踪反应完成情况。反应完成后，加入100mL重蒸水，用氢氧化钠溶液在0℃下调节水层pH至8 -9，再取用50mL二氯甲烷萃取三次，合并有机相，有机相用无水Na

实施例1-3：3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-(4-(环氧乙烷-2-基甲基)哌嗪-1-丙基)2-烯-1-酮的制备

将3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-(4-(环氧乙烷-2-基甲基)哌嗪-1-丙基)2-烯-1-酮(9.5g,34.4mmol)和碳酸钾(5.7g,41.3mmol)加入100mL圆底烧瓶中，后加入20mL DMF搅拌溶解，然后滴加环氧溴丙烷(5.2g,37.8mmol)加热到40℃搅拌反应12h，TLC跟踪反应完成情况。反应完成后，加入60mL二氯甲烷萃取三次，合并有机相，然后分别用70mL饱和NH

实施例1-4:3-(3,4-二甲氧基苯基)-1-(4-(3-(二甲基氨基)-2-羟丙基)哌嗪-1-丙基)2-烯-1-酮的制备

将3-(3，4-二甲氧基苯基)-1-(4-(环氧乙烷-2-基甲基)哌嗪-1-丙基)2-烯-1-酮(200mg,0.6mmol)、N,N-二甲基甲酰胺2.5mL、二甲胺(35.2mg,0.78mmol)和三乙胺(123μL,0.9mmol)的混合物在50℃下搅拌约6小时，反应完成。将混合液加入二氯甲烷(50mL)中，用饱和氯化钠(2×100mL)和盐水洗涤。在无水Na

实施例2-1：环氧乙烷-2-基甲基-3-(3,4-二甲氧基苯基)丙烯酸酯的制备

在100mL圆底烧瓶中，加入3-4-二甲氧基肉桂酸(5.0g,24.0mmol)和20mL DMF搅拌溶解，再向其中加入碳酸钾(4.0,30.0mmol)，然后滴加环氧溴丙烷(3.5g,26.0mmol)加热到40℃搅拌反应12h，TLC跟踪反应完成情况。常温搅拌反应12h，TLC跟踪反应完成情况。反应完成后，加入60mL二氯甲烷萃取三次，合并有机相，然后分别用70mL饱和NH

实施例2-2：3-(二甲氨基)-2-羟丙基-3-(3,4-二甲氧基苯基)丙烯酸酯的制备

将环氧乙烷-2-基甲基-3-(3,4-二甲氧基苯基)丙烯酸酯(200mg,0.8mmol)、N,N-二甲基甲酰胺2.5mL、二甲胺(40.6mg,0.9mmol)和三乙胺(123μL,0.9mmol)的混合物在50℃下搅拌约6小时，反应完成。将混合液加入二氯甲烷(50mL)中，用饱和氯化钠(2×100mL)和盐水洗涤。在无水Na

合成的含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物的结构及核磁共振氢谱和碳谱数据如表1所示，物化性质如表2所示。

表1化合物的核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱数据

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

表2目标化合物的理化性质

/>

药理实施例1

含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物的抗致病病原病毒应用，用于抗烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus，TMV)试验方法。

采用半叶斑法测定化合物的抗植物病毒活性。准确称取3mg供试化合物于称量瓶中，加入溶剂DMSO(二甲基亚砜)60μL使其充分溶解。用含1％ Tween20的二次蒸馏水将其配成500mg/L的化合物溶液。另取250μL 2％病毒唑水剂，加入溶剂DMSO 60μL，含1％ Tween20的二次蒸馏水10mL，配成500mg/L的病毒唑溶液。

药剂对TMV侵染的活体治疗活性。选取长势一致的心叶烟，先用排笔蘸取病毒液(浓度为6×10

药剂对TMV侵染的活体保护活性。选取长势一致的心叶烟，用毛笔轻轻在左半叶涂施药剂，右半叶涂施灭菌水作对照，24小时后接种病毒。用排笔蘸取病毒汁液(浓度为6x10

Y(％)＝(R-L)/R×100％

其中:Y为化合物对对烟草花叶病毒的抑制率；R为对照组(右半叶)枯斑个数；L为处理组(左半叶)枯斑个数。本发明实施例辅以说明本发明的技术方案，但实施例的内容并不局限于此，实验结果如表3所示。

表3含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物对植物病原病毒的活性测试

/>

/>

从表3中可以看出，在活体实验中，部分目标化合物对烟草花叶病毒表现出了良好的治疗及保护活性。化合物5(62.1％)、14(63.9％)、15(60.8％)、23(62.4％)、27(70.1％)在500μg/mL的浓度下对烟草花叶病毒表现出了极好的保护活性。化合物7(52.9％)、11(52.4％)、12(54.7％)、30(72.1％)、32(69.7％)在500μg/mL的浓度下对烟草花叶病毒表现出了极好的治疗活性。均高于对照药剂病毒唑在500μg/mL浓度下的治疗(36.9％)与保护(41.8％)活性。

药理实施例2

含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物对柑橘细菌性溃疡病的防治试验。

根据已报道的方法对柑橘细菌性溃疡病进行了防治试验。实验中使用了溶液(化合物17，噻菌铜(TC,2％)悬浮剂，阳性对照)以及等量的DMSO。用无菌水清洗柑橘树的叶片并晾干，之后用一次性消毒注射器分别对柑橘叶的左右叶片扎孔，随后将滤纸浸泡在200μg/mL的17化合物溶液或TC溶液中作用1h，后均匀粘附于伤口。24小时后，将Xac悬浮液浸泡过的新滤纸贴在上述伤口上(治疗试验中，相关操作与之相反：施药前先接种Xac)，最后将柑橘植株置于气候室中培养28℃照明16小时，25℃黑暗8小时，接种14d后观察病斑。

结果如附图1、图2和表4所示。

表4化合物17柑橘叶片细菌溃疡病的防治作用

通过检测柑橘叶片样品的叶绿素含量(图2)，发现化合物17处理后的叶片叶绿素水平高于TC处理组(无论治疗组还是保护组)，且近似达到空白对照，说明化合物17可以增强植物抗病能力，有效缓解了致病菌对柑橘的生理影响。

药理实施例3

含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物引起烟草防御酶SOD、POD和PAL的活性变化。(超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性按厂家提供的检测方案进行检测，使用的所有试剂盒均购自中国上海碧云生物技术有限公司(本实验试剂与方法均由该试剂公司提供试剂盒进行的相关实验，使用的试剂一到试剂五均为试剂盒里标注的。)

SOD酶活性测定：(1)称取0.1g的烟叶，加入1mL提取液，冰浴匀浆；(2)将上述混合转移在2mL离心管中，在4℃，8000g下离心10min，取上清液，置冰上待用；(3)将试剂二在使用前离心，混匀；将试剂四加入到试剂五中并震荡溶解；(4)将上述试剂五和一、三分别在25℃下水浴5min；(5)按照表5加入相应试剂混匀后，37℃水浴30min，后在560nm处测定吸光值，每个样品做三个平行(注：为了结果的准确性，尽可能将样本抑制率控制在30-70％内)。

表5反应中试剂的用量

酶活计算公式：抑制百分率(ΔA空白-ΔA测定)÷ΔA空白100％

式中W—样本质量；F—样本稀释倍数

POD酶活性测定：(1)称取0.1g的烟叶，加入1mL提取液，冰浴匀浆；(2)将上述混合转移在2mL离心管中，在4℃，8000g下离心10min，取上清液，置冰上待用；(3)将试剂二加入到25mL的试剂一，混合均匀，待用；(4)按照表6加入相应试剂混匀并计时，立即取200μL于96孔板中，记录在470nm处30s时的吸光值A1和90s时的吸光值A2。按下式计算活性。

表6反应中试剂的用量

酶活计算公式：ΔA＝A1-A2

POD活性(U/g质量)＝9800×ΔA÷W

其中W—样本质量

PAL酶活性测定：(1)称取0.1g的烟叶，加入1mL提取液，冰浴匀浆；(2)将上述混合转移在2mL离心管中，在4℃，10000g下离心10min，取上清液，置冰上待用；(3)用4mL的双蒸水充分溶解试剂二后待用；按照表7加入相应试剂混匀，静置10min后，在290nm记录测定管和空白管的吸光值。

表7反应中试剂的用量

酶活计算公式：ΔA＝A1-A2

PAL活性(U/g质量)＝26.67×ΔA÷W

式中W—样本质量

结果如图3、图4和图5所示。

含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5引起烟草叶片内防御酶的活性发生明显变化(附图3、图4和图5)。SOD、POD和PAL的活性在2-6天时均高于对照组。POD可以消除植物体内的过氧化物，说明POD在4-6天时大量发挥活性，消解过多的H

药理实施例4

含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5引起烟草抗病基因表达量的变化。

将4-6叶期烟草喷洒含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5，并在处理24h后采集样品。用TransZol Up试剂盒提取烟草的总RNA，并通过实时荧光定量PCR，测定抗病相关基因ICS1,NPR1，PBS3,PR2,PR5和PAL基因的表达量变化。

结果如图6所示，含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5可以引起抗病相关基因的转录水平发生明显变化。其中ICS1,NPR1，PBS3,PR2,PR5和PAL的表达量相对于对照组均有所增加，说明含异丙醇胺结构的肉桂酸类化合物5诱导烟草体内发生了抗病防御行为。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。