[发明专利]二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的合成方法及其抗菌应用

说明书

技术领域

本发明属于天然产物化学合成领域，具体涉及二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的合成方法以及这类化合物在抗菌方面的应用。

技术背景

季铵盐是一类阳离子表面活性剂，具有良好的抗菌性能，对细菌、真菌、藻类和病毒等微生物都具有良好的杀生效果，被广泛地应用于众多领域，并且备受农药和医药界的广泛关注，其杀生机理与性能的研究一直以来都是国内外研究的热点，并取得了不少的新进展。

抗菌剂，是指一种在一定时间内杀死或抑制细菌、真菌等微生物生物活性的一种化学制剂。抗菌剂被大量的应用于农业、工业以及动植物保护等方面。而季铵盐类抗菌剂用于医疗环保、日用化工和水处理等领域，具有浓度低、毒性小、及时性好、杀菌能力强等优点。现有的季铵盐类抗菌剂虽具有广谱高效的杀生性能、使用范围广、水溶性好、价格便宜等优点，但仍具有一定的缺陷，如毒性大等。

我国松树资源非常丰富，其经蒸馏得到产量大、价格低廉的可再生资源松节油，它的主要成分是α-蒎烯和β-蒎烯。现有的研究结果表明，植物次生代谢产物中具有抗菌活性的物质主要有萜类化合物及其衍生物、生物碱类、皂甙、甾体、木脂素、氨基酸、多糖抗菌肽等。其中β-蒎烯属于双环萜类化合物，其化学性质活泼，β-蒎烯及其衍生物显示出了广泛的生物活性。近年来，β-蒎烯已被广泛应用于香料、医药、食品、农业、高分子材料等行业中。在生物质资源化学与利用大潮的推动下，可再生资源β-蒎烯有着广泛的应用价值。通过对β-蒎烯结构进行化学修饰合成具有生物活性的化合物已成为林产化学和有机合成化学的研究热点之一。

众多研究者对β-蒎烯开展了大量的研究，由其合成的诺卜醇、氢化诺卜醇及其醚类、酯类、缩醛类等衍生物对多种昆虫具有较好的拒食活性或较好的驱避活性。近年又合成了氢化诺卜酸及其酰胺类化合物，初步活性测定表明，这些化合物具有一定的生物活性。为了对β-蒎烯衍生物进行更加深入的活性筛选及其相关研究，有必要增加此类化合物的品种和数量。因此，本专利公开了一种合成二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的方法以及这类化合物在抗菌方面的应用。

目前，尚没有所述的7种二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的合成方法及其化合物对柑橘病原菌抗菌活性的相关报道，因此，本专利探究了所述7种二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的合成方法与抗菌活性，并确定了通用的合成方法。

发明内容

本发明的目的在于公开二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的方法，其操作简单、不需要大型仪器设备，显著降低了生产成本；以及公开这类化合物在柑橘病原菌抗菌方面的应用。本发明的内容如下：

以β-蒎烯为初始原料，经过一系列的反应得到二烷基氢化诺卜基胺，将二烷基氢化诺卜基胺与苄基卤代物(氯、溴、碘)合成得到了7种二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐。通过菌丝生长速率法，将得到的7种化合物分别配制为一定浓度的药液，测试其分别对柑橘病原菌(柑橘茎点霉菌(Phoma citricarpa)、柑橘炭疽菌(Colletotrichum glecosporioides))的抑制效果。

二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的合成方法与抗菌应用，该合成方法特点是由二烷基氢化诺卜基胺与苄基卤代物直接一步反应合成二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐，在有机溶剂中，将二烷基氢化诺卜基胺分别和苄基卤代物按一定物料比投料于装有搅拌子以及冷凝回流装置的锥形瓶中，加热进行反应，合成二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐，反应后产物经抽滤、洗涤、重结晶、真空干燥等纯化，分别合成得到7种二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐；所述苄基卤代物为苄基氯代物、苄基溴代物或苄基碘代物，所述烷基为甲基、乙基、正丙基；其反应如下式所示：

X＝Cl、Br、IR＝CH₃、C₂H₅、n-C₃H₇

所述上式化合物(3)用于抑制如下柑橘病原菌：柑橘茎点霉菌(Phoma citricarpa)和柑橘炭疽菌(Colletotrichum glecosporioides)。

进一步的，所用原料为二烷基氢化诺卜基胺(1)和苄基卤代物(2)。

进一步的，苄基卤代物为氯代、溴代和碘代物，所述的二烷基氢化诺卜基胺与苄基卤代物的摩尔比为1∶1～2。

进一步的，所述有机溶剂为甲苯、苯、乙苯。

进一步的，所述反应温度为100-150℃。

进一步的，该反应的反应时间为：1～3d。