【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于有機合成，具體涉及一種苯并吡喃類衍生物、合成方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、致病性植物真菌是指能夠引起植物病害的真菌。它們通過寄生在植物上，破壞植物的正常生理功能，導(dǎo)致植物出現(xiàn)各種病害癥狀。它們可以通過多種途徑危害植物，包括直接入侵植物、分泌毒素和影響植物營養(yǎng)吸收，引起多種植物疾病。這些疾病會導(dǎo)致植物的葉、莖、根和其他部位出現(xiàn)病斑、枯萎和腐爛等癥狀，最終導(dǎo)致植物死亡。這些致病性植物真菌的傳播途徑多樣，包括空氣傳播、雨水傳播、昆蟲傳播等。它們可以在植物體內(nèi)繁殖并產(chǎn)生毒素，對植物造成不同程度的傷害。
2、一些真菌分泌的毒素對人類和植物都有危害。例如，毒霉素是一種常見的真菌毒素，它會導(dǎo)致動物的中毒和死亡，同時也會影響植物的生長和發(fā)育，導(dǎo)致植物產(chǎn)量下降。除此之外，真菌還可以通過入侵植物的體內(nèi)來影響植物的營養(yǎng)吸收。一些真菌可以在植物根部形成菌根，這會影響植物對水分和養(yǎng)分的吸收。這些真菌還會分泌酶，破壞植物的細(xì)胞壁，導(dǎo)致植物細(xì)胞死亡，進(jìn)而影響植物的生長和發(fā)育。總之，真菌對植物的危害是多方面的，包括引起病害、分泌毒素和影響植物的營養(yǎng)吸收。為了保護(hù)植物的健康和生長，需要采取有效的措施來控制真菌的生長和繁殖。
3、當(dāng)病原真菌遇到宿主時，它們會產(chǎn)生各種細(xì)胞壁降解酶，例如聚糖酶和蛋白酶，以碎片化植物細(xì)胞壁聚合物，從而促進(jìn)滲透到宿主細(xì)胞中。在植物中，真菌蛋白水解機制負(fù)責(zé)去除異?；驘o功能的蛋白質(zhì)、特定蛋白質(zhì)的活化/失活和自溶過程。此外，蛋白酶增加了植物質(zhì)膜的通透性，表明它們可能在植物發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用。
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5、幾丁質(zhì)酶在生物體中發(fā)揮著多種作用。首先，它主要參與幾丁質(zhì)的降解和分解。其次，幾丁質(zhì)酶在維持細(xì)胞壁完整性和穩(wěn)定性方面發(fā)揮作用。在真菌和昆蟲等生物中，幾丁質(zhì)酶參與細(xì)胞壁的代謝和重塑過程，幫助細(xì)胞壁的重建和修復(fù)。此外，幾丁質(zhì)酶還具有一定的防御作用，能夠降解寄生蟲和病原體細(xì)胞壁中的幾丁質(zhì)，破壞它們的結(jié)構(gòu)，從而抵御外界的入侵。在過去的幾十年中，人們一直關(guān)注幾丁質(zhì)酶在植物中的作用。有強有力的證據(jù)表明它們是抗真菌蛋白，但它們也可能在非特異性應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮作用，并且可以進(jìn)行發(fā)育調(diào)節(jié)。所以可以通過合成出能與幾丁質(zhì)酶相互作用的化合物，理論上就可以破壞致病性真菌的結(jié)構(gòu)，從而保護(hù)農(nóng)作物。
6、為了控制真菌對植物的危害，人們研發(fā)了許多抗真菌藥物。抗真菌藥物的合成主要依靠有機合成化學(xué)、可以分為多類，在制藥和農(nóng)用化學(xué)工業(yè)中使用的大量氟化化合物中，帶有氟原子或三氟甲基的含氮雜環(huán)很常見。這些藥物具有不同的作用機制和適應(yīng)病害范圍。這些藥物的合成過程包括合成前體、構(gòu)建藥物骨架和引入活性基團(tuán)等步驟。其中，合成前體的選擇和制備至關(guān)重要，因為它們決定了藥物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
7、苯并吡喃又稱色烯，是一類由苯和吡喃稠合而成的重要的含氧雜環(huán)化合物。主要存在于生物堿、黃酮類、生育酚和花青素等天然產(chǎn)物中，基本結(jié)構(gòu)為苯并吡喃。苯并吡喃核心單元存在于多種天然產(chǎn)物中，例如生育酚、α-生育三烯酚和γ-生育三烯酚，吡喃環(huán)上含有植基鏈。苯并吡喃衍生物對人類生命至關(guān)重要，其衍生物在藥物化學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。具有良好的藥理活性和生物學(xué)活性，如抗氧化活性、抗菌活性、抗血凝結(jié)、抗癌活性、抗腫瘤活性等，被廣泛應(yīng)用于抗凝劑、抗癌藥、抗過敏藥等多種藥劑中。并且發(fā)現(xiàn)苯并吡喃類化合物可以與幾丁質(zhì)酶相互作用，從而具有抗農(nóng)田真菌病害的活性。
8、合成苯并吡喃類化合物的方法較多，但傳統(tǒng)的合成方法存在反應(yīng)條件受限、反應(yīng)效率低、污染環(huán)境等缺陷，故快速合成大量各種生物活性穩(wěn)定的苯并吡喃類化合物是一大挑戰(zhàn)，更安全有效、快速簡便的合成方法正在不斷地研究中。
9、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種苯并吡喃類衍生物、合成方法及應(yīng)用，以廉價易得的三氟丙酮為原料與取代水楊醛進(jìn)行knoevenagel縮合反應(yīng)，生成有抑菌活性的苯并吡喃酮類化合物，對農(nóng)作物的健康生長具有重要意義。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)苯并吡喃類衍生物的合成方法：以帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮與取代水楊醛為原料，dmso為溶劑，醋酸銨為催化劑，回流反應(yīng)，生成帶有不同取代基的苯并吡喃類衍生物粗品，將粗品后處理得到苯并吡喃類衍生物；
4、所述帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮的結(jié)構(gòu)式如下所示：
5、
6、r1為h或4-cl中的一種；
7、取代水楊醛的結(jié)構(gòu)式如下：r2為5位取代的f、cl、br、i、och3、no2中的一種或3,5位取代的f、cl、br、i中的一種。
8、進(jìn)一步，反應(yīng)路線如下所示：
9、
10、r1為h或4-cl中的一種；r2為5位取代的f、cl、br、i、och3、no2中的一種或3,5位取代的f、cl、br、i中的一種。
11、進(jìn)一步，反應(yīng)路線如下所示：
12、
13、r1為h；r2為5位取代的cl或3,5位取代的cl或3,5位取代的br。
14、進(jìn)一步，反應(yīng)路線如下所示：
15、
16、r1為h；r2為3,5位取代的cl或br。
17、進(jìn)一步，反應(yīng)路線如下所示：
18、
19、r1為h；r2為3,5位取代的cl。
20、進(jìn)一步，帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮與取代水楊醛的物質(zhì)的量之比為1:1。
21、進(jìn)一步，回流反應(yīng)溫度為80-150℃，回流反應(yīng)至反應(yīng)完全。
22、進(jìn)一步，將粗品后處理的操作步驟如下：將粗品轉(zhuǎn)移至分液漏斗，用20ml乙酸乙酯與20ml飽和食鹽水萃取，酯層用15ml飽和食鹽水洗三次，合并水層后用10ml乙酸乙酯洗三次，合并所有酯層，再用10ml飽和食鹽水洗三次，最終合并酯層用無水硫酸鈉干燥，過濾后轉(zhuǎn)移至100ml圓底燒瓶，旋蒸濃縮剩余3～5ml，加入5ml石油醚重結(jié)晶，抽濾后得到固體，將固體自然干燥得到產(chǎn)品。
23、本專利技術(shù)還提供所述的合成方法得到的苯并吡喃類衍生物在制備防治植物真菌藥物中的應(yīng)用。
24、進(jìn)一步，所述植物真菌為禾谷鐮刀菌、串珠鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、立枯絲核菌。
25、本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)利用帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮與取代水楊醛發(fā)生knoevenagel反應(yīng)，生成帶有不同取代基的苯并吡喃類衍生物。用核磁共振1h譜、核磁共振13c譜、高分辨質(zhì)譜對化合物進(jìn)行表征，可知目標(biāo)產(chǎn)物合成成功。接著通過高效液相色譜分析對反應(yīng)條件進(jìn)行了一定程度的探索，找到了能夠有效加快反應(yīng)速率及提高本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于：以帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮與取代水楊醛為原料，DMSO為溶劑，回流反應(yīng)，生成帶有不同取代基的苯并吡喃類衍生物粗品，將粗品后處理得到苯并吡喃類衍生物；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮與取代水楊醛的物質(zhì)的量之比為1:1。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，回流反應(yīng)溫度為80℃-150℃，回流反應(yīng)至反應(yīng)完全。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，將粗品后處理的操作步驟如下：將粗品轉(zhuǎn)移至分液漏斗，用20ml乙酸乙
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的合成方法得到的苯并吡喃類衍生物在制備防治植物真菌藥物中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：所述植物真菌為禾谷鐮刀菌、串珠鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、立枯絲核菌。
...【技術(shù)特征摘要】
1.苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于：以帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮與取代水楊醛為原料，dmso為溶劑，回流反應(yīng)，生成帶有不同取代基的苯并吡喃類衍生物粗品，將粗品后處理得到苯并吡喃類衍生物；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)路線如下所示：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并吡喃類衍生物的合成方法，其特征在于，帶有苯環(huán)和不同雜環(huán)的三氟丙酮與取代水楊醛的物質(zhì)的量之比為1:1。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊國玉，吳璐璐，樊良鑫，史力軍，萬鄭凱，蘇惠，潘振良，徐翠蓮，王彩霞，謝黎霞，楊亞楠，張皓琦，郭翱翔，王曦，
申請(專利權(quán))人：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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