2―烷氧基―2―苯基乙硫醚类化合物的合成与杀线虫活性研究

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摘要：以2-溴代苯乙酮和取代苯硫酚为起始原料合成了18个2-烷氧基-2-苯基乙硫醚类化合物，所合成的化合物结构均通过核磁共振氢谱与质谱进行确证，并测定了该类化合物对大豆胞囊线虫的杀灭活性。结果表明，合成的18个化合物中，有8个化合物对大豆胞囊线虫（Heterodera glycines）表现出较好的杀灭活性，其中化合物4-1、4-2、4-6、4-16和4-17在72 h下致死率可达到100%，表现出较好的杀线活性。

关键词：2-烷氧基-2-苯基乙硫醚；合成；杀线活性

中图分类号：TQ459 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）01-0066-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.01.017

Study on Synthesis and Nematicidal Activity of 2-alkoxy-2-phenylethylsulfide Compounds

MA Yun-long1，LI Xing-hai1，JI Ming-shan1，ZHAN Xiao-feng2，WANG Hai-ning1，LIU Wei-yu1

（1.College of Plant Protection， Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China；

2.Shenyang Hunnan District Songhui State-owned Forest Management Co. Ltd.，Shenyang 110164，China）

Abstract： Eighteen 2-alkoxy-2-phenylethylsulfide compounds were synthesized from 2-bromoacetophenone and substituted thiophenol. Furthermore， the chemical structures of synthesized compounds were confirmed based on 1H-NMR and GC-MS， and the nematicidal activity on Heterodera glycines were determined. The result showed that，8 compounds showed strong nematicidal activity against Heterodera glycineslchinohe in all 18 compounds. In which compounds of 4-1，4-2，4-6，4-16，4-17 had the fatality rate of 100% in 72 h，showed better nematicidal activity.

Key words： 2-alkoxy-2-phenylethylsulfide； synthesis； nematicidal activity

大豆胞囊虫（Heterodera glycines）是大豆生产中的重要有害生物，分布于各个大豆种植国家和地区，该病的发生还可加重大豆茎褐腐病和大豆疫病，严重影响大豆产量[1-3]。传统的大豆胞囊线虫防治包括轮作、抗病育种和生物防治等手段，但由于各自的局限性，防治效果并不理想。目前全世界已经开发的杀线剂约有40种，大部分毒性较高，由于长时间单一使用，抗性问题日益严重，因此开发高效、低毒性的化学杀线剂显得尤为重要。

长期以来，硫醚类化合物在不同研究中都显示出较好的活性，其抗肿瘤[4-6]、抗流感病毒[7]、调节免疫、干扰素[8，9]、杀菌[10-12]、除草 [13-17]和杀线虫[18，19]等活性陆续被发现。本研究以2-溴代苯乙酮和取代苯硫酚为起始原料合成了一系列未见报道的2-烷氧基-2-苯基乙硫醚类化合物，对合成的化合物结构进行了确证，并以大豆胞囊线虫为靶标对合成的化合物进行了生物活性测定，旨在为大豆胞囊线虫的防治提供新型药剂；并为大豆胞囊线虫的高效防治及综合治理提供理论依据。目标化合物的合成路线见图1。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

仪器：①熔点测定仪：X-5型熔点测定仪，温度计未校正；②核磁共振仪：Bruker300-MHZ型核磁共振仪，TMS为内标，溶剂为CDCl3；③质谱仪：Agilent 6890-5973N气相色谱-质谱联用仪；④旋转蒸发仪：Büchi Rotavapor R-210；⑤紫外-荧光分析仪：WD-9403A型。

药剂：取代苯硫酚及2-溴代苯乙酮购自上海达瑞精细化学品有限公司，其他试剂均为市售化学纯或分析纯。

1.2 供试线虫

大豆胞囊线虫，由沈阳农业大学植物线虫研究室保存。

1.3 目标化合物的合成

1.3.1 1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）的合成 参照文献[20]的方法：取化合物1（0.02 mol）于三口烧瓶中，加入甲醇50 mL，搅拌溶解后加入甲醇钠1.08 g（0.02 mol），搅拌至反应完全。冰水浴条件下缓慢滴加溶于20 mL甲醇中的2-溴代苯乙酮3.98 g（0.02 mol），滴加过程中保持反应体系温度不高于10 ℃。滴加完毕后升至室温反应3 h，TLC监测反应进程，展开剂石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=20∶1。

将上述反应液旋干，加去离子水100 mL，振荡后用乙酸乙酯萃取2次（100 mL×2），合并有机层，无水硫酸钠干燥3 h，抽滤去除硫酸钠固体，滤液减压浓缩，即得1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）粗品。将化合物2粗品进行硅胶柱层析分离，洗脱剂石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=100∶1，收集后流出组分即为1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）纯品。

1.3.2 1-苯基-2-苯硫基乙醇（化合物3）的合成 ⒄瘴南[21]的方法：取1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）0.01 mol加入烧瓶中，加入甲醇20 mL搅拌溶解，待化合物完全溶解后，用滴液漏斗向烧瓶中缓慢滴入由0.65 g硼氢化钠（0.017 mol，1.7倍）+3 mL 1%氢氧化钠水溶液+10 mL甲醇配制成的硼氢化钠溶液，滴加时间为15 min。滴加完毕后室温下搅拌反应2 h，TLC监测，展开剂石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=20∶1。

将上述反应液旋干，加入20 mL去离子水，用乙酸乙酯萃取2次（20 mL×2），合并有机相，无水硫酸钠干燥3 h，抽滤去除硫酸钠固体，滤液减压浓缩，即得1-苯基-2-苯硫基乙醇（化合物3）。

1.3.3 2-烷氧基-2-苯基乙硫醚（化合物4）的合成 参照文献[22]的方法：取1-苯基-2-苯硫基乙醇（化合物3）0.01 mol加入烧瓶中，二氯甲烷20 mL搅拌溶解，溶解后加入30%氢氧化钠溶液10 mL和四正丁基溴化铵0.2 g，搅拌2 min后，将溴代烃0.01 mol与二氯甲烷10 mL的混合液滴加到反应体系中，搅拌反应过夜。TLC监测，展开剂石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=20∶1。

向上述反应液中加入20 mL去离子水，分出有机层，水层用二氯甲烷萃取2次（30 mL×2），合并有机相，再用饱和食盐水30 mL，去离子水30 mL洗涤后，用无水硫酸钠干燥3 h，抽滤去除硫酸钠固体，滤液减压浓缩得2-烷氧基-2-苯基乙硫醚（化合物4）粗品。

1.4 杀线活性的测定

1.4.1 药液的配制 将农乳500与农乳600以3∶1的比例混合后加入二甲苯，与化合物混匀，配成1 000 μg/mL乳油备用。

1.4.2 大豆胞囊线虫二龄幼虫悬浮液的配制 将获得的大豆胞囊线虫胞囊放入制作好的孵化池中，将孵化池放入含有0.5 mmol的ZnSO4溶液的培养皿中，使液面淹过孵化池的筛网，25 ℃恒温孵化3～7 d，然后收集孵化池中的大豆胞囊线虫二龄幼虫，用0.5 mmol的ZnSO4溶液配制成每毫升约含500头线虫的大豆胞囊线虫二龄幼虫悬浮液。

1.4.3 化合物杀线虫活性的测定 将配制好的待测化合物乳油用无菌水稀释成100 μg/mL，分别取1 mL药液与1 mL二龄线虫悬浮液在离心管中混匀，每个处理重复3次，以不含化合物的溶剂处理为对照，将离心管置于25 ℃培养箱中培养，分别于24、48、72 h检查并计算线虫死亡率。

死亡率=（死线虫数/总线虫数）×100%

2 结果与分析

2.1 化合物的合成

目标化合物的理化性质、收率见表1；核磁共振氢谱及质谱数据见表2。谱图数据与化合物结构吻合较好。在化合物合成路线的确定上，选用了2-溴代苯乙酮与取代苯硫酚为起始原料，经过取代、硼氢化钠还原后与相应的卤代烃化合物取代得到相应产物，反应不需要严格无水环境，试剂不需要干燥处理，反应条件温和，速度较快且收率较高。化合物纯化过程中，化合物M16-3和M27-3采用石油醚/乙酸乙酯重结晶，其余化合物采用硅胶柱层析法纯化。

2.2 化合物对大豆胞囊线虫的活性

试验结果（表3）表明，与空白对照相比，18个合成化合物对大豆胞囊线虫均有不同程度的触杀效果，在50 μg/mL下，有8个化合物对大豆胞囊线虫表现出较高的活性，48 h和72 h下致死率分别高于50%和85%，分别为4-1、4-2、4-3、4-6、4-14、4-16、4-17和4-18，其中化合物4-1、4-2、4-6、4-16和4-17在72 h下致死率可达到100%。

3 小结与讨论

以2-溴代苯乙酮和取代苯硫酚为起始原料设计并合成了30个2-烷氧基-2-苯基乙硫醚类化合物，所合成的化合物均通过核磁共振氢谱与质谱对结构确证，谱图与预计完全吻合。在化合物合成方法上，选用了2-溴代苯乙酮与取代苯硫酚为起始原料，经过取代、硼氢化钠还原后与相应的卤代烃化合物取代得到相应产物，原料廉价易得，不需要严格的无水条件，反应条件温和，速度较快且收率较高，反应副产物处理方便，较符合当前绿色化学发展方向。

通过化合物对大豆胞囊线虫的致死活性表明，供试18个化合物对大豆胞囊线虫均具有不同程度的活性，活性测试结果表明，有8个化合物对大豆胞囊线虫的致死率较高，其中4-1、4-2、4-6、4-16和4-17在72 h下可以完全杀灭大豆胞囊线虫，显示出较高的活性。

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