一种抗植物病原真菌的β-二酮的制作方法

一种抗植物病原真菌的
β-二酮
技术领域
1.本发明涉及生物农药领域，是一种抗植物致病真菌的β-二酮。


背景技术：

2.每年植物病害都给农业生产造成重大经济损失，在植物病害中，由植物病原真菌引起的 病害数量最多，约占全部植物病害的70％，几乎每种农作物都会遭受真菌危害。据统计，真 菌病害已造成水稻、小麦、玉米、马铃薯和大豆等粮食作物在全球范围内减产1.25亿吨/年。 据统计，如果没有针对有害生物防治技术，尤其是农药的使用，每年农作物的产量损失将达 50％～70％。农药为农业生产做出了巨大贡献，但在使用过程中也出现了越来越多的弊端， 如环境污染、农药残留、病毒抗性、残害寄主等。有机合成农药是目前使用率最高的农药品 种，但是由于病原菌对其容易产生抗药或耐药性，药效容易下降，农民被迫增加用药量，结 果就会出现农药残留，危害人们的健康和环境。因此，研发高效、特异性、安全绿色的生物 农药成为当前新型农药的研发热点。与化学农药相比，生物农药具有安全、毒副作用小、不 污染环境等优点。大力发展生物农药已成为必然趋势。目前，市场上的生物农药除少数品种 具有明确有效成分外，大多数品种都以粗提物或混合物为主，用药盲目性大，药效差，存在 难以预知的风险。
3.为了解决上述问题，本发明从植物中提取和分离，得到了一系列抑杀病原真菌的组分， 经过进一步活性筛选和纯化，从中分离到九种活性单体成分。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种较为广谱的防治真菌病害的化合物，不但药效高，还能延缓病 原菌的抗药性和耐药性，在减少化学农药使用量、修复生态环境、减少农药残留以及食品健 康方面具有一定优势。
5.本发明的活性成分结构通式如下：
6.一种防治植物病原真菌的β-二酮类合物，该化合物包括一种式(1)代表的化合物或其盐：
[0007][0008]
其中r1、r2代表氢原子、烷基、芳环、酯基等；
[0009]
其中所针对的病原真菌有立枯丝核菌，黄瓜枯萎病菌，灰霉病菌，玉米大斑病菌，禾谷 镰刀菌等。
[0010]
上述(1)中的化合物，代表的化合物选自2，4-羰基苯丁酸甲酯、苯甲酰甲酸、二苯甲酰 基甲烷、1，3-环戊二酮、甲基2-氯-a，g-二氧代-苯丁酸甲酯、1，3-丙酮二羧酸、 4，6-dioxo-6-phenylhexanoic acid、6-hydroxy-1-phenyl-1，3-hexanedione、6-羟基-1-(4-甲基苯 基)-1，3-二酮。
[0011]
上述化合物在说明书附图中分别为：图1是化合物(1)的结构通式，图1-1是2，4-羰
基 苯丁酸甲酯，图1-2是苯甲酰甲酸，图1-3是二苯甲酰基甲烷，图1-4是1，3-环戊二酮，图1-5 是甲基2-氯-a，g-二氧代-苯丁酸甲酯，图1-6是1，3-丙酮二羧酸，图1-7是 4，6-dioxo-6-phenylhexanoic acid，图1-8是6-hydroxy-1-phenyl-1，3-hexanedione，图1-9是6
-ꢀ
羟基-1-(4-甲基苯基)-1，3-二酮。
[0012]
上述(1)中的化合物，其中化合物(1)或其盐的含量为整个农药质量的0.1％至80％。
[0013]
上述(1)中的化合物，其中至少含有一种溶剂，溶剂的质量是整个农药质量的1％至80％。 溶剂可以选自丙酮、甲醇、二氯甲烷、乙醇、水、乙酸乙酯、乙二胺、乙二醇、二氧六环、 甲苯、吡啶、哌啶、吐温，这些溶剂可以单独使用，也可以混合使用。
[0014]
表1列出了上述式(1)所代表的化合物中的优选实例。
[0015]
表1化合物优选实例
[0016]
名称r1r22，4-羰基苯丁酸甲酯ch3ocoph苯甲酰甲酸ohph二苯甲酰基甲烷phph1，3-环戊二酮-ch2ch2
--
ch2ch2-1，3-丙酮二羧酸ohohcoch2-[0017]
进一步地，所述生物农药活性成分的含量1∶900-900∶1，优选为60∶1-1∶50；进一步优 选为55∶1-50∶10；更优选为50∶1-50∶5。
[0018]
本发明具体实施方式中，所述生物农药中其活性成分含量为50∶1或50∶5。
[0019]
本发明提供一种生物农药，可由上述化合物单独配制而成，也可由几种活性成分配合使 用，或者由上述化合物与农药领域的助剂或载体配制而成。
[0020]
本发明上述生物农药主要用作防治农作物真菌病害。
[0021]
本发明上述生物农药可按照本领域技术人员所公认的方法，加入相应助剂或载体，制成 悬浮剂、水分散粒剂、水乳剂、水分散粒剂、乳油、可湿性粉剂、颗粒剂等农业上可接受的 剂型。例如可用的助剂或载体包括溶剂、乳化剂、润湿剂、稳定剂、防冻剂、消泡剂、增稠 剂、表面活性剂或其它有益于有效成分在制剂中稳定和发挥药效的物质，都是生物农药制剂 领域中常用或允许使用的各种成分。
[0022]
本发明所述生物农药可按本领域常规方法制备。
[0023]
本发明还包括所述生物农药化合物去或所述农药在真菌病害防治上的应用。
[0024]
进一步地，防治对象包括水稻、玉米、小麦、大豆、油菜、芝麻、白菜、甜瓜、茄子、 毛豆、黄瓜、草莓等蔬菜瓜果及农作物等。
[0025]
进一步地，所述植物真菌病害包括立枯丝核菌，黄瓜枯萎病菌，灰霉病菌，玉米大斑病 菌，禾谷镰刀菌等。
[0026]
本发明所用原料均可市售获得，或按本领域常规办法制备得到。
[0027]
在符合本领域常识基础上，上述各优选条件，可以相互组合，即得到本发明各较佳实例。
[0028]
此外，应理解，本文中，“包括”“包含”“含有”等术语的含义中也包括了“由......组成”、
ꢀ“
由.......构成”“由......制成”等。
[0029]
式(1)代表的化合物是从植物中提取分离到的活性成分，对灰霉病、立枯丝核病有一定 的效果。
[0030]
式(1)代表的化合物具有广谱的抗菌效果，能够抑制立枯丝核菌，黄瓜枯萎病菌，灰霉 病菌，玉米大斑病菌，禾谷镰刀菌等。
[0031]
本发明还可以减少有效成分剂量使用，降低成本，对病原菌的抗药性和耐药性产生延缓 作用，同时，在一定程度上保障了蔬菜和茶叶等农产品生产过程中的安全和品质。
具体实施方式
[0032]
以下所用式(1)代表的化合物均从天然产物中分离得到，含量为90％-99％，本发明所 保护的范围还包括市售的有相似结构的化合物；其余试剂均为市售产品。
[0033]
溶剂：甲醇、丙酮、二氯甲烷、乙醇。
[0034]
含药平板的制备：称取一定量的式(1)代表的化合物，用适量丙酮或上述的其他溶剂溶 解，取一定量的母液加入到200ml pda培养基，混匀后制成一定浓度的含药平板。将培养好 的活跃供试菌从菌丝边缘打取直径5mm的菌块，将其置于培养皿中间，每个处理重复3次； 以不含有植物提取物的丙酮/吐温-80混合液作空白对照。之后将培养皿置于25℃恒温培养箱 内培养，培养一段时间后分别测量菌落直径，并与空白对照比较，计算生长抑制率。
[0035]
培养基原料：葡萄糖、琼脂，土豆。
[0036]
下述物料都要达到失水恒重。
[0037]
实施例1式(1)代表的化合物药液的配制。
[0038]
配方：将式(1)代表的化合物原液，用丙酮配置成不同浓度的药液。
[0039]
试验例1
[0040]
式(1)化合物药液防治立枯丝核菌试验。
[0041]
1.1.试验目的
[0042]
了解式(1)化合物药液对立枯丝核菌防治效果、使用剂量。
[0043]
1.2.试验条件、试验对象
[0044]
1.2.1试验对象：
[0045]
立枯丝核菌。
[0046]
制备方法同实施例1。
[0047]
1.2.2试验环境
[0048]
试验于2019年10月-11月在浙江省嘉兴市南湖区亚太路浙江清华长三角研究院农业所实 验室进行。
[0049]
试验所用菌种来自浙江大学微生物实验室。
[0050]
1.3试验设计和安排
[0051]
1.3.1药剂
[0052]
实施例1的式(1)化合物药液。
[0053]
1.3.2对照药剂
[0054]
对照使用的是等量的丙酮。
[0055]
各药液用量见下表2。
[0056]
表2式(1)化合物稀释倍数
[0057][0058]
1.3.3培养基用量和重复次数
[0059]
培养基：8ml。
[0060]
重复次数：每个浓度重复3次。
[0061]
1.4试验方法
[0062]
1.4.1使用方法：将8ml培养基倒入培养皿中，待培养基凝固后将致病真菌接入培养基上， 菌长到一定大小后放入有药剂的滤纸片，将培养基放在恒温培养箱中观察菌的生长状态。
[0063]
1.4.2观察方法
[0064]
每隔24小时观察菌块长势，直到对照组菌块长满培养皿为止，用直尺量下对照组和实验 组菌块直径。
[0065]
1.4.3药效计算方法
[0066]
生长抑制率(％)＝(对照菌落直径-处理后菌落直径)/(对照菌落直径-5mm)
×
100％
[0067]
1.5结果与分析
[0068]
试验结果见表3。
[0069]
表3式(1)代表的化合物防治立枯丝核菌试验结果
[0070]
[0071]
试验例1结果表明，化合物(1)优选的几种活性成分化合物，对立枯丝核菌有很好的抑 制效果。比如苯甲酰甲酸稀释400倍时的抑菌率分别为75％；二苯甲酰基甲烷稀释200倍时 对立枯丝核菌的抑菌率为92％；2，4-羰基苯丁酸甲酯从稀释600倍到400倍，随着浓度增大， 抑菌率提高，表现出了一定的浓度依赖性，当稀释到200倍时抑菌率提高不明显，浓度依赖 性减少。
[0072]
试验例2
[0073]
式(1)化合物药液防治黄瓜枯萎病实验。
[0074]
2.1.试验目的
[0075]
了解式(1)化合物药液对黄瓜枯萎病防治效果、使用剂量。
[0076]
2.2.试验条件、试验对象
[0077]
2.2.1试验对象
[0078]
黄瓜枯萎病菌。
[0079]
制备方法同实施例1。
[0080]
2.2.2试验环境
[0081]
试验于2019年10月-11月在浙江省嘉兴市南湖区亚太路浙江清华长三角研究院农业所实 验室进行。
[0082]
试验所用菌种来自浙江大学微生物实验室。
[0083]
2.3试验设计和安排
[0084]
2.3.1药剂
[0085]
实施例1的式(1)化合物药液。
[0086]
2.3.2对照药剂
[0087]
对照使用的是等量的丙酮。
[0088]
各药液用量见表2。
[0089]
2.3.3培养基用量和重复次数
[0090]
培养基：8ml。
[0091]
重复次数：每个浓度重复3次。
[0092]
2.4试验方法
[0093]
2.4.1使用方法：将8ml培养基倒入培养皿中，待培养基凝固后将致病真菌接入培养基上， 菌长到一定大小后放入有药剂的滤纸片，将培养基放在恒温培养箱中观察菌的生长状态。
[0094]
2.4.2观察方法
[0095]
每隔24小时观察菌块长势，直到对照组菌块长满培养皿为止，用直尺量下对照组和实验 组菌块直径。
[0096]
2.4.3药效计算方法
[0097]
生长抑制率(％)＝(对照菌落直径-处理后菌落直径)/(对照菌落直径-5mm)
×
100％
[0098]
2.5结果与分析
[0099]
试验结果见表4。
[0100]
表4化合物(1)对黄瓜枯萎病菌的抑菌效果
[0101][0102][0103]
试验例2提供的活性成分化合物，对黄瓜枯萎病菌有很好的抑制效果。比如苯甲酰甲酸 稀释400倍时的抑菌率为86％；二苯甲酰基甲烷稀释200倍时的抑菌率为95％；1，3-环戊二酮 稀释400倍时的抑菌率为79％；2，4-羰基苯丁酸甲酯从稀释600倍到400倍，随着浓度增大， 抑菌率提高，表现出了一定的浓度依赖性，当稀释到200倍时抑菌率提高不明显，浓度依赖 性减少。
[0104]
试验例3
[0105]
式(1)化合物药液防治灰霉病的实验。
[0106]
3.1.试验目的
[0107]
了解式(1)化合物药液对灰霉病防治效果、使用剂量。
[0108]
3.2.试验条件、试验对象
[0109]
3.2.1试验对象
[0110]
灰霉病菌。
[0111]
制备方法同实施例1。
[0112]
3.2.2试验环境
[0113]
试验于2019年10月-11月在浙江省嘉兴市南湖区亚太路浙江清华长三角研究院农业所实 验室进行。
[0114]
试验所用菌种来自浙江大学微生物实验室。
[0115]
3.3试验设计和安排
[0116]
3.3.1药剂
[0117]
实施例1的式(1)化合物药液。
[0118]
3.3.2对照药剂
[0119]
对照使用的是等量的丙酮。
[0120]
各药液用量见表2。
[0121]
3.3.3培养基用量和重复次数
[0122]
培养基：8ml。
[0123]
重复次数：每个浓度重复3次。
[0124]
3.4.试验方法
[0125]
3.4.1使用方法：将8mi培养基倒入培养皿中，待培养基凝固后将致病真菌接入培养基上， 菌长到一定大小后放入有药剂的滤纸片，将培养基放在恒温培养箱中观察菌的生长状态。
[0126]
3.4.2观察方法
[0127]
每隔24小时观察菌块长势，直到对照组菌块长满培养皿为止，用直尺量下对照组和实验 组菌块直径。
[0128]
3.4.3药效计算方法
[0129]
生长抑制率(％)＝(对照菌落直径-处理后菌落直径)/(对照菌落直径-5mm)
×
100％
[0130]
3.5结果与分析
[0131]
试验结果见表5。
[0132]
表5式(1)代表化合物对灰霉病防治效果
[0133][0134]
试验例3提供的活性成分化合物，对灰霉病菌有很好的抑制效果。比如苯甲酰甲酸稀释 400倍时对灰霉病菌的抑菌率为78％；二苯甲酰基甲烷稀释200倍时对灰霉病菌的抑菌率为 84％；2，4-羰基苯丁酸甲酯从稀释600倍到400倍，随着浓度增大，抑菌率从58％提高到82％， 表现出了一定的浓度依赖性，当稀释到200倍时抑菌率提高不明显，浓度依赖性减少。
[0135]
试验例4
[0136]
式(1)化合物药液防治玉米大斑病实验。
[0137]
4.1.试验目的
[0138]
了解式(1)化合物药液对玉米大斑病防治效果、使用剂量。
[0139]
4.2.试验条件、试验对象
[0140]
4.2.1试验对象
[0141]
玉米大斑病。
[0142]
制备方法同实施例1。
[0143]
4.2.2试验环境
[0144]
试验于2019年10月-11月在浙江省嘉兴市南湖区亚太路浙江清华长三角研究院农业所实 验室进行。
[0145]
试验所用菌种来自浙江大学微生物实验室。
[0146]
4.3试验设计和安排
[0147]
4.3.1试验药剂
[0148]
实施例1的式(1)化合物药液。
[0149]
4.3.2对照药剂
[0150]
对照使用的是等量的丙酮。
[0151]
各药液用量见表2。
[0152]
4.3.3培养基用量和重复次数
[0153]
培养基：8ml。
[0154]
重复次数：每个浓度重复3次。
[0155]
4.4试验方法
[0156]
4.4.1使用方法：将8ml培养基倒入培养皿中，待培养基凝固后将致病真菌接入培养基上， 菌长到一定大小后放入有药剂的滤纸片，将培养基放在恒温培养箱中观察菌的生长状态。
[0157]
4.4.2观察方法
[0158]
每隔24小时观察菌块长势，直到对照组菌块长满培养皿为止，用直尺量下对照组和实验 组菌块直径。
[0159]
4.4.3药效计算方法
[0160]
生长抑制率(％)＝(对照菌落直径-处理后菌落直径)/(对照菌落直径-5mm)
×
100％
[0161]
4.5结果与分析
[0162]
试验结果见表6。
[0163]
表6式(1)化合物对玉米大斑病防治效果
[0164][0165][0166]
试验例4提供的活性成分化合物，对玉米大斑病菌有很好的抑制效果。比如苯甲酰
甲酸 稀释400倍时的抑菌率为74％；二苯甲酰基甲烷稀释200倍时对玉米大斑病菌的抑菌率为 86％；1，3-环戊二酮稀释400倍时对玉米大斑病菌的抑菌率为80％；2，4-羰基苯丁酸甲酯从稀 释600倍到400倍，随着浓度增大，抑菌率提高，表现出了一定的浓度依赖性，抑菌效果很 好。
[0167]
试验例5
[0168]
式(1)化合物药液防治禾谷镰刀菌实验。
[0169]
5.1.试验目的
[0170]
了解式(1)化合物药液对禾谷镰刀菌防治效果、使用剂量。
[0171]
5.2试验条件、试验对象
[0172]
5.2.1试验对象
[0173]
禾谷镰刀菌。
[0174]
制备方法同实施例1。
[0175]
5.2.2试验环境
[0176]
试验于2019年10月-11月在浙江省嘉兴市南湖区亚太路浙江清华长三角研究院农业所实 验室进行。
[0177]
试验所用菌种来自浙江大学微生物实验室。
[0178]
5.3试验设计和安排
[0179]
5.3.1药剂
[0180]
实施例1的式(1)化合物药液。
[0181]
5.3.2对照药剂
[0182]
对照使用的是等量的丙酮。
[0183]
各药液用量见表2。
[0184]
5.3.3培养基用量和重复次数
[0185]
培养基：8ml。
[0186]
重复次数：每个浓度重复3次。
[0187]
5.4试验方法
[0188]
5.4.1使用方法：将8ml培养基倒入培养皿中，待培养基凝固后将致病真菌接入培养基上， 菌长到一定大小后放入有药剂的滤纸片，将培养基放在恒温培养箱中观察菌的生长状态。
[0189]
5.4.2观察方法
[0190]
每隔24小时观察菌块长势，直到对照组菌块长满培养皿为止，用直尺量下对照组和实验 组菌块直径。
[0191]
5.4.3药效计算方法
[0192]
生长抑制率(％)＝(对照菌落直径-处理后菌落直径)/(对照菌落直径-5mm)
×
100％
[0193]
5.5结果与分析
[0194]
试验结果见表7。
[0195]
表7式(1)代表化合物对禾谷镰刀菌防治效果
[0196][0197]
试验例5提供的活性成分化合物，对禾谷镰刀菌有很好的抑制效果。比如苯甲酰甲酸稀 释400倍时的抑菌率为83％；二苯甲酰基甲烷稀释200倍时的抑菌率为87％；2，4-羰基苯丁 酸甲酯从稀释600倍到400倍，随着浓度增大，抑菌率从62％提高到85％，表现出了一定 的浓度依赖性，当稀释到200倍时抑菌率提高不明显，浓度依赖性减少。
[0198]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但是在本发 明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在 不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。