在前期研究中,我们发现1号碳位置取代的β-咔啉衍生物对植物病原真菌具有突出的抑制活性。为了找到高活性的农药杀菌剂的先导化合物,我们利用酰肼与酰胺类杀菌剂的优越性能,将这两类基团引入到β-咔啉的1号碳位置,合成出一系列β-咔啉酰肼及酰胺衍生物并研究其抑菌活性。
1 材料与方法
1.1实验材料
供测菌株:大豆细菌性斑点病菌(Pseudomonas syringae pv.glycinea),水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzae oryzae pv.oryzicola),水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonasoryzae oryzae pv.oryzae)、马铃薯环腐病菌(Clavibacter michiganense subsp.sepedonicum)、小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces graminisis)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、草莓灰霉病菌(Botrytis cinerea)、水稻恶苗病菌(Fusarium moniliforme)
活体试验植物:大豆、小麦
仪器:移液枪;高压灭菌锅;超净工作台;恒温摇床;微波炉;电子天平;超低温冰箱;磁力加热搅拌器;远红外辐射干燥箱;生化培养箱;核磁共振仪;显微熔点测定仪;旋转蒸发器;分液漏斗;层析柱;电子天平;显微熔点仪;质谱(MS)LC/MS/MS System;核磁共振波谱仪
溶剂:二甲亚砜(DMSO);甲醇;二氯甲烷
试剂:L-色氨酸甲酯盐酸盐;1,8-二氮杂二环-双环(5,4,0)-7-十一烯;正丙醛;乙醛酸;三氟乙醛;DBU;DIPEA;EDCI;浓硫酸;氢氧化钠;氨水;稀盐酸;无水硫酸钠;溴化铜;硫粉;饱和碳酸氢钠溶液;饱和食盐水;牛肉膏,98%,阿拉丁试剂;蛋白胨,98%,阿拉丁试剂;琼脂,98%,阿拉丁试剂。
1.2化合物的合成
图2 化合物的合成路线
将0.2mL浓硫酸和10mmol L-色氨酸甲酯加入到20mL水中,然后加入12mmol乙醛酸,在常温下磁力搅拌24h。反应结束后,用1mol/L NaOH溶液调PH至8,过滤得到化合物A7-4。
将8mmol化合物A7-4溶解到20mL二甲亚砜中,加入12mmol DBU和1.6mmol溴化铜,在常温下磁力搅拌24h后,过滤得到化合物A7。
将6mmol化合物A7溶解于20mL甲醇中,加入20mL氨水,加热回流过夜。反应结束后用1mol/L HCl溶液调PH至7,过滤得到化合物C7。
在冰浴条件下,将0.5mmol化合物C7溶于20mL二氯甲烷中,依次加入0.6mmol丙胺、0.75mmol EDCI和0.1mmol DIPEA,反应半小时后,撤除冰浴,常温反应过夜。反应结束后依次用稀HCl溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水各洗三遍。采用柱层析法纯化得到化合物4aa。
1.3生物活性测定材料和菌种制备
在生物测定试验中,所用到的枪头、牙签、打孔器、接种环、三角瓶、培养基等均采用高温灭菌法灭菌。超净台使用前应开紫外灭菌半小时,操作中应戴手套。
1.3.1细菌菌种的活化
LB培养基配制:按照配方配制所需量的NA(LB),120℃下,灭菌20min备用。液体培养基不加琼脂。
菌种活化:从-80ºC冰箱中拿出四种细菌的甘油菌种,吸取50uL菌液在NA(LB)固体培养基上划线活化。随后放入培养箱(28ºC)培养48小时,菌落长出后,用牙签挑出单菌落放入NA(LB)液体中,放在摇床(28ºC)中摇48小时,液体充分浑浊后转接到另一NA(LB)液体培养基中培养12小时。随后,每隔2小时测一次OD值,待值为1时,取出菌液备用。
1.3.2真菌菌种的活化
PDA培养基配制:按照配方配制所需量的PDA,120℃下,灭菌20min备用。
菌种活化:将小麦全蚀病菌、油菜菌核病菌、辣椒疫霉病菌、小麦赤霉病菌、草莓灰霉病菌、水稻恶苗病菌的菌块,从斜面培养基上转移至一次性培养皿(含15ml PDA)中,放入恒温培养箱(25℃)中培养。待菌落面积占培养基总面积的1/2~3/4时,转接一次便可使用。 β-咔啉酰肼及酰胺衍生物的抑菌活性研究(3):http://www.chuibin.com/shengwu/lunwen_206226.html

