張慧麗 吳曉東 楊迦

摘 要：β-氨基丁酸屬于衍生羧酸類(lèi)的非蛋白質(zhì)氨基酸，其是植物中很多存在的光譜性非蛋白質(zhì)氨基酸。β-氨基丁酸早在1960年就被提出可以有效提高植物的抗病性，如番茄、馬鈴薯、棉花、向日葵等，其具有抵御多種病原物的作用，如病毒、細(xì)菌、真菌及線蟲(chóng)等。將β-氨基丁酸和糖分子合成在一個(gè)分子內(nèi)，并設(shè)計(jì)成8個(gè)新糖脂化合物。本文主要闡述了目標(biāo)化合物3a～3e的合成試驗(yàn)、目標(biāo)化合物3f～3h的合成試驗(yàn)，并分析了合成結(jié)果，針對(duì)3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成產(chǎn)物表征、離體活性檢測(cè)、活體活性檢測(cè)進(jìn)行了研究和探討。

關(guān)鍵詞：3-N-芐氧羰基；β-氨基丁酸；生物活性

β-氨基丁酸能夠提高番茄植株抵御晚疫病，提高豌豆抵御根腐病等，另外其對(duì)其他植物也具有抗病性，如棉花、花生。馬鈴薯、辣椒、西瓜等，其屬于具有誘導(dǎo)抗性的激活劑，是一種非蛋白質(zhì)氨基酸。

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果可以了解到，為了能夠以提高β-氨基丁酸的誘導(dǎo)活性，可以將β-氨基丁酸與糖分子進(jìn)行合成在一個(gè)分子中，合稱(chēng)為8個(gè)新化合物。

本文主要針對(duì)3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成及生物活性進(jìn)行了分析和研究。

一、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

采用元素自動(dòng)分析儀、HNMR譜儀、熔點(diǎn)儀等儀器進(jìn)行試驗(yàn)，柱層析硅膠采用硅膠H，所有試劑均為分析純。

二、目標(biāo)化合物3a～3e的合成試驗(yàn)與結(jié)果

先將1.5mmol0.36g化合物1和3mmol碳酸鉀一起加入裝有4ml水的燒瓶中，燒瓶容量為50ml。

直到溶解之后，再加入0.08g十六烷基三甲基溴化銨、6ml1，2二氯乙烷配成的溶液，攪拌30分鐘后，在加入1.2mmol溴帶乙酰糖2a～2e與8ml1，2二氯乙烷配成的溶液，加此溶液需要注意采用緩慢滴加的方式，隨后控制溫度和繼續(xù)攪拌，并將有機(jī)相、水相進(jìn)行水洗和干燥處理，最后進(jìn)行減壓柱層析，得到目標(biāo)化合物。

采用該種方法合成的四乙酰糖脂化合物主要是利用氫氧化鈉進(jìn)行羧酸的溶解，但由于溴代糖在堿性介質(zhì)不穩(wěn)定，導(dǎo)致其易產(chǎn)生水解，不利于試驗(yàn)，因此本文主要采用碳酸鉀進(jìn)行羧酸的溶解，避免溴代糖水解問(wèn)題，有效提高產(chǎn)率。

通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，該方法操作簡(jiǎn)單，且合成產(chǎn)物易純化，可以得到單一的β構(gòu)型產(chǎn)物。

三、3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成產(chǎn)物表征

根據(jù)核磁共振數(shù)據(jù)分析，在3a～3e波譜表現(xiàn)中，糖環(huán)C1-H受到C3-H和C4-H耦合，導(dǎo)致C1-H裂分時(shí)，還具有小峰，且C1-H主要是受到C2-H的影響而出現(xiàn)裂分。目標(biāo)化合物3a～3e中耦合常數(shù)為8.29～9.9Hz，因此3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成產(chǎn)物為β異構(gòu)體。

四、3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成產(chǎn)物離體活性檢測(cè)

對(duì)3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成產(chǎn)物進(jìn)行離體活性檢測(cè)，主要是采用平皿法，即當(dāng)化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時(shí)，對(duì)部分化合物殺菌活性進(jìn)行測(cè)試，以β-氨基丁酸作為對(duì)照，可以發(fā)現(xiàn)合成的8中花歌舞對(duì)真菌菌體中部分菌體有一定的抑制作用，而β-氨基丁酸則對(duì)所有病原菌都沒(méi)有抑制作用。

五、3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成產(chǎn)物活體活性檢測(cè)

對(duì)3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成產(chǎn)物進(jìn)行活體活性檢測(cè)主要是采用盆栽法，當(dāng)化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時(shí)，采用噴霧對(duì)葉面進(jìn)行噴灑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)部分化合物抑菌活性試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)當(dāng)分為4個(gè)間隔期，即接種前7天進(jìn)行第一次噴霧，隨后每隔兩天在進(jìn)行一次噴霧，并以水楊酸作為對(duì)照。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和檢測(cè)結(jié)果可以了解到，合成化合物對(duì)瓜類(lèi)白粉病、水稻稻瘟病的防治效果非常明顯，特別是3c、3d、3e等化合物的防治效果要明顯高于水楊酸。其中3c化合物對(duì)瓜類(lèi)白粉病防治有非常明顯的效果，其3天后防治效果高達(dá)93.51%，7天后防治效果維持在46.83%。3d對(duì)水稻稻瘟病防治具有明顯的效果。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，β-氨基丁酸可以有效提高植物的抗病性，為了能夠以提高β-氨基丁酸的誘導(dǎo)活性，本文將β-氨基丁酸與糖分子進(jìn)行合成在一個(gè)分子中，合稱(chēng)為8個(gè)新化合物。通過(guò)對(duì)3-N-芐氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成及生物活性測(cè)定，可以發(fā)現(xiàn)合成化合物對(duì)瓜類(lèi)白粉病、水稻稻瘟病的防治效果非常明顯，起到了良好的防治作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 向莉，龍鳳，陽(yáng)科，樊俊兵，向建南，朱明強(qiáng).聚乳酸-b-聚（N～ε-芐氧羰基-L-賴(lài)氨酸）-b-聚乙二醇的合成與表征[J].高分子學(xué)報(bào)，2010，06：788-792.

[2] 陳紅，楊藝虹，張珩，張國(guó)龍，王貝.（3-烯丙氧基苯基氨基羰基）-N-對(duì)硝基芐氧基羰基-反-4-羥基-L-吡咯烷的合成研究[J].精細(xì)化工中間體，2014，06：42-45.

[3] 蔡江，彭陽(yáng)峰.N-芐氧羰基-L-丙氨酸合成研究[J].化學(xué)世界，2015，10：578-581.

[4] 李成學(xué)，李勇.2-（2-芐氧羰基氨基噻唑-4-基）-5-（3-甲基-2-丁烯氧羰基）-2-戊烯酸合成[J].山東化工，2014，01：18-19.