两种含手性甲基侧链的昆虫性信息素的全合成及生物活性研究
由于传统杀虫剂的抗性、毒性、残留等问题,农药科学家提出今后农药研究的方向应该是对环境友好的“绿色农药”,昆虫信息素则属于这一类。本文基于“绿色农药”理念出发,以手性助剂R-,S-BOZ和手性配体R-Me-CBS诱导手性甲基,合成了两种含手性甲基侧链的昆虫性信息素:黄星天牛、松叶峰。利用ELISA测定（R,Z）-21-甲基-8-三十五碳烯和（R,Z）-21-甲基-8-三十四碳烯的黄星天牛性信息素水平含量;通过林间实验对比（2S,3S,7S）-3,7-二甲基十五烷-2-醇乙酸酯和（2R/S,3S,7S）-3,7-二甲基十五烷-2-醇乙酸酯引诱松叶峰羽化成虫差异。本文主要研究内容及结果如下:1.探索了黄星天牛性信息素（R,Z）-21-甲基-8-三十五碳烯和其衍生物（R,Z）-21-甲基-8-三十四碳烯的全合成。以廉价的R-BOZ构建手性C5片段（R）-4-（苄氧基）-2-甲基丁-1-醇,然后采用“C12（或C11）+C5+C11+C8”碳骨架构建策略,通过Wittig反应偶联C-C骨架,最终以10线性步骤分别完成了黄星天牛性信息素及其衍生物的全合成,总产率为36.2%和36.0%。共合成中间体24个,未见报道结构14个;2.探索了松叶峰性信息素（2S,3S,7S）-3,7-二甲基十五烷-2-醇乙酸酯和丙酸酯的不对称全合成。以癸酰氯和γ-丁内酯为起始原料,通过S-BOZ诱导手性甲基化,得到手性C11片段（S）-2-甲基癸-1-醇和C5片段（S）-3-甲基-4-（（三异丙基硅基）氧基）丁-1-醇。通过Wittig反应将手性片段进行缩合,再经过氢化还原、DMP氧化、Me Li加成、R-Me-CBS催化还原和酰化,以线性12步反应、总收率42.0%的收率合成目标化合物（2S,3S,7S）-3,7-二甲基十五烷-2-醇乙酸酯和丙酸酯。共合成中间体17个,其中未见报道的新结构7个;3.本文所合成的41个化合物经~1H-NMR、13C-NMR、HRMS（ESI）表征,并对具有光学活性的化合物进行了旋光值测定;4.经ELISA测定（R,Z）-21-甲基-8-三十五碳烯和其衍生物（R,Z）-21-甲基-8-三十四碳烯,其性信息素含量分别为87.71%和81.36%。通过林间实验比较（2S,3S,7S）-3,7-二甲基十五烷-2-醇乙酸酯和（2R/S,3S,7S）-3,7-二甲基十五烷-2-醇乙酸酯引诱松叶峰羽化成虫差异,（2S,3S,7S）-3,7-二甲基十五烷-2-醇乙酸酯引诱效果更好;
- 作者：
- 何果果
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2021年
- 导师姓名：
- 白红进；杜振亭
- 中图分类号：
- S482.3
- 关键词：
- 松叶峰；黄星天牛；性信息素；手性中心；ELISA；生物活性
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- 基金项目：
- 国家自然科学基金项目“基于天然皂素的含有手性甲基侧链昆虫信息素及其衍生物的合成与杀虫作用机理研究”的部分研究成果（项目编号:31760639）,课题主持人:白红进 教授 （塔里木大学）