４－氟芐酰胺類化合物的合成及其對白菜軟腐病病菌的抑菌活性研究

黃建東 錢勇 楊士杰 王鵬鈞 馮寶軍 謝天培

摘要：以4-氟芐胺和20種酰氯為原料，經(jīng)過N-?；磻铣闪?1個氟芐脂肪酰胺（3A01～3A11）和9個氟芐芳香酰胺類化合物（3B01～3B09），并通過質(zhì)譜和核磁共振氫譜分析對其結(jié)構(gòu)進行了表征。采用濾紙片法測定了標題化合物對白菜軟腐病病菌的抑菌活性，生物測定結(jié)果表明，在濾紙片載藥量為20 μg/disc時，化合物3A01、3A07、3B03和3B09對供試的白菜軟腐病病菌有較強的抑菌活性，其抑菌圈直徑分別為17、15、15和13 mm。

關(guān)鍵詞：4-氟芐酰胺類化合物;合成;白菜軟腐病;抑菌活性

中圖分類號：TQ460.3;S432? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2018）23-0094-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.23.022? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

基于天然先導化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化是創(chuàng)制新農(nóng)藥的重要途徑[1]。以天然殺菌活性成分大蒜素為先導化合物，中國開發(fā)出了農(nóng)用殺菌劑乙酸素[2];以高等真菌代謝的殺菌化合物Ibotenic acid為先導化合物，開發(fā)出了殺菌劑惡霉靈[3];Shell公司開發(fā)的烯酰嗎啉和中國沈陽化工研究院有限公司開發(fā)的氟嗎啉則是基于肉桂酸化學結(jié)構(gòu)而開發(fā)的殺菌劑[4-6];近年來，農(nóng)用殺菌劑市場占有重要地位的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，其先導化合物是從高等真菌中分離的化合物Strobilurins，因此這類殺菌劑也被稱為Strobilurins殺菌劑[7，8]。

辣椒堿，即（E）-N-（4-羥基-3-甲氧基芐基）-8-甲基-6-壬烯酰胺，是茄科植物辣椒中含有的一種香草酰胺類化合物，具有鎮(zhèn)痛[9]、抗癌[10，11]、減肥[12，13]等藥理活性以及殺蟲[14，15]、抗菌[16-18]等農(nóng)用活性。迄今為止，無論是從辣椒中提取的天然辣椒堿，還是人工合成的辣椒堿，價格都比較昂貴，作為農(nóng)藥使用不具有產(chǎn)業(yè)化的前景。為了開發(fā)經(jīng)濟有效的殺菌劑，本研究對辣椒堿的化學結(jié)構(gòu)進行簡化，僅保留其芐基酰胺核心骨架，以4-氟芐胺為原料，經(jīng)N-酰化反應設計合成了20個4-氟芐酰胺類化合物（圖1），測定了其對重要的農(nóng)業(yè)植物致病菌——白菜軟腐病病菌（Erwinia carotorora）的抑菌活性，以期為這方面研究提供參考。

1? 材料與方法

1.1? 儀器與試劑

WPR熔點儀（上海精科儀器有限公司）;LCQ Advantage離子阱液質(zhì)聯(lián)用儀（美國Thermo Fisher公司）;Bruker Avance Ⅲ核磁共振儀（以TMS為內(nèi)標，CDCl3為溶劑，1H NMR 500 MHz，瑞士Bruker BioSpin公司）。試劑均為市售分析純。二氯甲烷用五氧化二磷干燥，三乙胺用氫氧化鉀干燥。陽性對照藥劑硫酸鏈霉素購于上海思域化工有限公司，純度98.0%。

供試病原菌：白菜軟腐病病菌，由西北農(nóng)林科技大學農(nóng)藥研究所提供。

1.2? 化合物的合成

目標化合物的合成路線如圖2所示。以N-[（4-氟-苯基）]丁酰胺（3A05）為例。向50 mL梨形瓶中加入化合物4-氟芐胺（0.125 g，1.0 mmol）和20 mL干燥的二氯甲烷，攪拌后加入0.2 mL三乙胺（1.4 mmol），0～5 ℃下緩慢滴加溶于5 mL二氯甲烷的丁酰氯（0.117 g，1.1 mmol），滴加完畢后再在室溫下攪拌30 min，使其充分反應，TLC跟蹤[V（石油醚）∶V（乙酸乙酯）=2∶1]至原料反應完畢。依次用飽和碳酸氫鈉、水和飽和氯化鈉水溶液各20 mL洗滌3次，無水硫酸鈉干燥。硅膠柱層析[V（石油醚）∶V（乙酸乙酯）=3∶1]純化得白色結(jié)晶3A05 0.154 g，產(chǎn)率79%。

1.3? 化合物的抑菌活性

采用濾紙片法測定了目標化合物的抑菌活性。將待測藥劑配制成濃度為10 mg/mL的丙酮溶液，用微量注射器取上述丙酮溶液2.0 μL于直徑為? 4.0 mm的濾紙片上（20 μg/disc）。硫酸鏈霉素用經(jīng)過滅菌的去離子水配制，濾紙片載藥量同樣為20 μg/disc。待溶劑揮干后，將濾紙片置于帶菌牛肉膏培養(yǎng)基平板上，4 ℃冰箱放置30 min后，將平板于37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)5～8 h，用十字交叉法測量菌落生長直徑，每處理重復3次，計算抑菌圈平均直徑。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 化合物結(jié)構(gòu)表征

目標化合物的理化性質(zhì)見表1，其質(zhì)譜及核磁質(zhì)子信號歸屬如下。

2.2? 化合物的抑菌活性

本研究合成的20個化合物對白菜軟腐病病菌的抑菌活性見表1。由表1可以看出，除3A03、3A04和3A11外，其余脂肪酰胺衍生物對白菜軟腐病病菌均表現(xiàn)出一定的抑菌活性，其中化合物3A01和3A07活性尤為突出，其對白菜軟腐病病菌的抑菌圈直徑分別達17、15 mm。芳香酰胺衍生物中僅化合物3B03、3B06和3B09表現(xiàn)出明顯的抑菌活性，其對白菜軟腐病菌的抑菌圈直徑分別為15、13、10 mm?？傮w而言，4-氟芐胺的脂?；苌镆志钚詢?yōu)于芳酰基衍生物。

3? 小結(jié)與討論

以辣椒堿化學結(jié)構(gòu)中的芐酰胺作為核心骨架，設計并合成了20個4-氟芐酰胺類化合物，評價了其對重要的作物致病菌——白菜軟腐病病菌的抑菌活性。結(jié)果表明，部分氟芐酰胺衍生物對供試的白菜軟腐病病菌有明顯的抑菌活性，說明芐酰胺可以作為一種有效的抑菌活性官能團，在此基礎上的結(jié)構(gòu)改造和分子設計值得進一步研究。

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