本项目在本研究组前期发现抑制植物病毒高活性先导结构7-脱甲氧基娃儿藤碱(即安托芬)和成功合成娃儿藤碱的基础上,研究简捷实用的路线全合成娃儿藤碱衍生物,包括全合成天然活性成份R-(-)-antofine和一系列该类菲并吲哚里西啶生物碱并测定其抗植物病毒活性,研究结构与活性关系,包括绝对构型对活性的影响;活性物质的稳定性,对光、氧气、水的敏感性,寻找稳定的活性物质衍生物,包括有机酸盐等制备和抗病毒活性;进行离体、活体活性测试,研究其植物病理学特征,优化防治方法;研究绿色环保适于实际应用的剂型;对优选的化合物进行田间小区试验及第一阶段毒性试验,评估先导化合物应用前景。该项目对寻找具有我国自主知识产权的易于合成的高活性有开发价值的抗植物病毒药剂具有重要的理论和实际意义。
我们首次发现牛心朴子草中的生物碱-安托芬对危害极大的烟草花叶病毒(TMV)具有很高的抑制活性。三年来本项目对牛心朴子草的活性成份继续分离提取,又得到几种生物碱,发现2,3-二甲氧基-6-羟基菲并吲哚里西啶的抗TMV活性与安托芬相当。开展剂型研究,得到新型的绿色环保适于实际应用的安托芬水剂;进行田间小区试验,发现安托芬的效果明显好于两个商品化对照药剂宁南霉素和病毒A, 对烟草安全;检验安托芬水剂的急性经口经皮毒性为低毒。全合成光学活性的(+)-2-脱甲氧基娃儿藤碱,首次发现在路易斯酸三氯化铝存在下,进行Friedel酰化反应的同时可高收率地脱掉N保护基Cbz,合成的2-脱甲氧基娃儿藤碱也具有极高的抗TMV活性。首次利用三氯化铁成功实现了α-取代苯基肉桂酸酯的分子内氧化偶联形成菲环,以此为关键步骤合成菲并吲哚里西啶生物碱取得重大突破,设计完成一条全新的路线合成娃儿藤碱,该路线只有六步,原料易得,反应条件温和,原子经济性高,总收率高达48%,可大量制备。进行先导结构修饰,合成一系列苯并吲哚里西啶和氮杂菲并吲哚里西啶及氮杂菲并喹喏里西啶衍生物,还偶然得到了骨架结构为全新的菲并吲哚里西啶化合物。