[发明专利]3-(5-芳基-1;3;4-噁二唑-2-基)细辛素类衍生物、其制备方法及应用

说明书

本发明属有机化学领域，公开了系列新的3‑(5‑芳基‑1,3,4‑噁二唑‑2‑基)细辛素类衍生物、其制备方法及应用。该系列化合物是以芝麻酚为原料通过一系列反应，得到3‑醛基细辛素，然后分别与不同的芳基酰肼反应，得到系列新的3‑(5‑芳基‑1,3,4‑噁二唑‑2‑基)细辛素类衍生物，其结构通式如下。本发明化合物对三龄粘虫具有很强的生长抑制和毒杀活性，部分高于母体细辛素和阳性对照川楝素，有望用于制备高效、环保、低毒的天然产物杀虫剂。。

技术领域

本发明属有机化学领域，涉及细辛素类衍生物，尤其涉及系列具有杀虫活性的3-(5-芳基-1,3,4-噁二唑-2-基)细辛素类衍生物及其制备方法和该系列衍生物在制备天然产物杀虫剂中的应用。

背景技术

细辛素是一个甲撑二氧苯基类化合物，英文名称为sarisan，化学名称为1-烯丙基-2-甲氧基-4,5-亚甲二氧基苯，主要从伞形科植物Ligusticum mutellina、胡椒科植物Piper solmsianum C.DC，Piper guineense，Piper sarmentosum和马兜铃科植物华细辛(Asarum sieboldii Miq.)的叶或全草中提取而得。

细辛素在抑菌、抗败血症，杀虫等活性方面已有文献报道，如：文献[Villegas M,Vargas D,Msonthi J D,et al.Isolation of the antifungal compounds falcarindioland sarisan from Heteromorpha trifoliata[J].Planta medica,1988,54(01):36-37.]报道了细辛素具有抑制真菌生长活性；文献[Seo C S,Lee Y K,Kim Y J,etal.Protective effect of lignans against sepsis from the roots of Saururuschinensis[J].Biological and Pharmaceutical Bulletin,2008,31(3):523-526.]报道了细辛素具有抗败血症活性；[张静,马志卿,冯俊涛.细辛醚对家蝇和淡色库蚊的生物活性[J].农药学学报,2005,7(1),85-87.]报道了其对卫生害虫家蝇及淡色库蚊具有毒杀活性，有望开发成新的卫生害虫防治剂；文献[Passreitera C.M.,Akhtarb Y.,IsmanM.B.Insecticidal Activity of the Essential Oil of Ligusticum mutellina Roots[J].Z.Naturforsch.2005,60c:411-414.]和[Arnason J T,Durst T,FosterB.Derivatives of dillapiol and related monolignans and use thereof:U.S.PatentApplication 13/469,870[P].2012-5-11.]报道了细辛素对粘虫和埃及伊蚊具有较好毒杀活性。然而，在细辛素的合成和衍生物的研究方面，因其结构简单，活性修饰位点较少，目前，有关细辛素的合成及结构修饰的研究报道相对较少。在1987年，Schuda P.F.和WilliamA.合成异黄酮类化合物时，利用3,4-亚甲二氧基苯胺(胡椒胺)合成作为异黄酮类化合物的中间体细辛素[Schuda P.F.,William A.Price.Total synthesis of isoflavones:jamaicin,calopogonium isoflavone-B,pseudobaptigenin,and maxima substance-B.Friedel-Crafts acylation breactions with acid-senstive substrates[J].J.Org.Chem.1987,52(10):1972-1979.]。2000年，Sherry L.Majerus在合成dillapiol时，利用3,4-亚甲二氧基苯酚(芝麻酚)也合成了细辛素[Sherry L.M.,Najma A.,Sasmita T.,Tony D.New syntheses of dillapiol[4,5-dimethoxy-6-(2-propenyl)-1,3-benzodioxole],its 4-methylthio and other analogs[J].Can.J.Chem.2000,78:1345-1355.]。2008年，Lei X.采用同样的方法合成了细辛素，将其作为合成苯丙素类化合物Tricycloillicinone和illicinole的一个中间体[Lei X.,Dai M.,Hua Z.,DanishefskyS.J.Biomimetic total synthesis of tricycloillicinone and mechanistic studiestoward the rearrangement of prenyl phenyl ethers[J].Tetrahedron Lett.2008,49:6383-6385.]。2009年，Liron F.合成了细辛素，又以其为原料进一步合成了木脂素类化合物Carpanone[Liron F.,Fontana F.,Zirimwabagabo J.-O.,Prestat G.,Rajabi J.,RosaC.L.,Poli G.A New Cross-Coupling-Based Synthesis of Carpanone[J].Org.Lett.2009,11(19):4378-4381.]。而对其进行结构优化、衍生物合成的研究，只有在2007年，李日升等对其C-2位进行醚化和酯化的修饰，共计合成了10个细辛素类衍生物，后测定了其对三龄东方粘虫的杀虫活性，部分化合物表现出很好的杀虫活性，在24h时达到90％致死率[李日升,周文明,李晓可,邹阳.细辛素及其衍生物的合成与生物活性[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2007,35(6):232-234；邹阳,李日升,周文明.细辛素衍生物的合成及生物活性研究[J].西北农业学报.2008,17(4),156-159]。为此，本发明制备了系列3-(5-芳基-1,3,4-噁二唑-2-基)细辛素类衍生物，并对其杀虫活性进行了测定，有望制备成新型天然产物杀虫剂。