Page 182 - 《精细化工》2023年第12期
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·2724· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
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水果 [2-3] ,也是中国有出口优势的农产品 。中国的 高脂溶性等特性 [18-22] ;此外,杂环有丰富的生物活
柑橘以鲜销为主,柑橘从采摘到销售需要长途运输, 性,把杂环片段引入到如图 1 所示的酰胺化合物中,
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其贮藏保鲜的研究十分重要 。据统计,在柑橘果 可能获取高活性的抗菌剂 [23-24] 。
实的贮藏运输过程中造成的果实损失约占柑橘总产
量的 30%~40%。其中,病菌侵染带来的损失最为严
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重 。柑橘青霉菌(Penicillium italicum,意大利青
霉)和柑橘绿霉菌(Penicillium digitatum,指状青
霉)是柑橘采摘后最大的病害,贮藏时引起的腐果
数约占总腐果数的 80%,造成了柑橘 30%~50%的采
后损失 [7-8] 。由于物理和生物防治效果有限,在实际
生产中控制柑橘霉菌侵染和保鲜的方法主要采用化
学杀菌剂和植物生长调节剂。例如:2,4-二氯苯氧乙
酸(2,4-D)通常用于延长柑橘果实留树和采后保鲜
时间;咪鲜胺、多菌灵、抑霉唑、双胍三辛烷基苯 图 1 2,4-D 和咪鲜胺的结构以及氰苯氧氟酰胺的设计思路
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磺酸盐(百可得)等用于采摘后浸果杀菌保鲜 。 Fig. 1 Structure of 2,4-D and prochloraz and design idea
of cyanophenyloxyfluoroamide
化学杀菌剂的长期和不规范使用使大部分病原
菌已产生抗药性,导致药效降低。另外,许多杀菌
基于上述设想,本文拟设计、合成一系列 2-氰
剂对人体健康及生态环境存在安全问题。如 2,4-D
基苯氧氟酰胺衍生物,探究对柑橘青霉菌、柑橘绿
会污染地下水,动物吸收后会产生生理应激反应和 霉菌的抑制活性及构效关系。
异常行为举止 [10] ,其微生物降解后的产物 2,4-二氯
苯酚是美国环境保护署(US EPA)认定的严重污染 1 实验部分
物 [11] ;多菌灵对哺乳动物有一定的生殖毒性,在植
物中残留期较长,可通过食物链威胁人体健康 [12] , 1.1 试剂与仪器
2022 年 6 月 21 日,巴西国家卫生监督局(Anvisa) 邻羟基苯甲腈、溴氟乙酸乙酯、Cs 2 CO 3 、溴二
发布了《关于禁止使用多菌灵的委员会决议提案》, 氟乙酸乙酯、NaH、LiOH•H 2 O、二环己基碳二亚胺
暂停了杀菌剂多菌灵的进口、生产、分销和商业化; (DCC)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、草酰氯、N,N-
咪鲜胺的降解产物 2,4,6-三氯苯酚会严重污染生态 二异丙基乙胺(DIPEA)、氯化钠、苯胺、N-甲基
环境,有致癌性和致突变性,会危害人体神经系统 苯胺、2-溴苯胺、2-氨基-5-硝基吡啶、2-氨基嘧啶、
和呼吸系统,巴西国家卫生监督局和欧盟委员会现 2-氨基噻唑、2-氨基噻唑-4-甲酸甲酯、2-氨基-4-
已禁止使用咪鲜胺 [13-14] ;双胍三辛烷基苯磺酸盐则 溴噻唑、2-氨基-4-甲基噻唑、2-氨基吡啶,2,4-D,
被怀疑有农残致癌作用,美国至今仍未批准其用于 分 析纯,安耐 吉化学试剂 有限公司; 咪鲜胺
柑橘果实,欧盟自 2011 年起也禁止使用该药剂。因 (Prochloraz),分析纯,上海毕得医药科技股份
此,开发一种新型高效、安全低毒的柑橘防腐保鲜 有限公司;马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA 培养
剂,尤为重要 [15] 。 基),广州因忒倍尔生物科技有限公司;柑橘青霉
酰胺类杀菌剂具有低毒、广谱、发展潜力大等 菌(Penicillium italicum,意大利青霉)、柑橘绿霉
优势,得到了研究者的持续关注,新品种也层出不 菌(Penicillium digitatum,指状青霉),华南农业
穷 [16] 。因此,设计采用邻羟基苯甲腈与溴氟乙酸酯 大学海洋学院分离提供;其余试剂与溶剂均为市
反应得到 2,4-D 类似物,然后将其与芳胺或者杂芳 售分析纯。
胺缩合,得到新型的抗柑橘霉菌的酰胺类活性先导物 AV 600 MHz 核磁共振波谱仪,瑞士 Bruker 公
(图 1)。该类酰胺化合物可能有一些潜在优势:首 司;API 3200(ESI)液质联用仪,美国 AB Sciex
先,2,4-D 对柑橘有保鲜作用 [17] ,以 2,4-D 类似物合 公司;珠江 LRH-250A-Ⅱ霉菌培养箱,韶关市泰宏
成的酰胺可能有保鲜效果;其次,氰基可生成为酰 医疗器械有限公司;GI54TW 立式压力蒸汽灭菌锅,
胺或者羧酸,采用氰基替换 2,4-D 中的氯,有可能 致微(厦门)仪器有限公司。
降低化合物的生态毒性;再次,化合物中引入 1 或 1.2 方法
2 个氟原子,可能会提高抑菌活性,因为氟原子具 1.2.1 目标化合物的合成
有模拟效应、渗透效应、电子效应、阻碍效应、提 目标化合物Ⅱa~Ⅱi 的合成路线 [25] 如下所示。