取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物作为昆虫酪氨酸酶抑制剂的用途.pdf

本发明提供了一种取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物(I)的新用途，即作为昆虫酪氨酸酶抑制剂，防治棉铃虫。本发明通过取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物对棉铃虫酪氨酸酶抑制活性的研究，证明该类化合物对昆虫酪氨酸酶具有较好的抑制作用，可以作为昆虫酪氨酸酶抑制剂用于害虫防治。?其中R为2-Br，4-Br，3-F，4-F，2-Cl，3-Cl，4-Cl，2-NO2，3-NO2，4-NO2，2，5-Cl2，2，4-F2，2，4，6-Br3，2，4-NO2。

1.  取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物作为酪氨酸酶抑制剂在害虫防治中的新用途。

2.  根据权利要求1所述新用途，是指对昆虫酪氨酸酶具有明显抑制作用。

3.  根据权利要求2所述新用途，昆虫特指棉铃虫。

4.  根据权利要求1所述，其特征在于所述取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物是指具有以下通式(I)所示的化合物：

其中R为2-Br，4-Br，3-F，4-F，2-Cl，3-Cl，4-Cl，2-NO₂，3-NO₂，4-NO₂，2，5-Cl₂，2，4-F₂，2，4，6-Br₃，2，4-NO₂。

5.  根据权利要求4所述化合物，其中R为2，4，6-Br₃的化合物，为本发明首次报道。

取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物作为昆虫酪氨酸酶抑制剂的用途
技术领域
本发明涉及取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物的新用途，尤其是涉及该类化合物作为昆虫酪氨酸酶抑制剂的应用。
背景技术
酪氨酸酶(tyrosinase)又叫多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO或phenoloxidase，P0)，广泛存在于动物、植物及微生物中。酪氨酸酶是二价铜离子(Cu²⁺)与酶蛋白相结合的一种金属酶，兼有加氧酶和氧化酶的双重功能，能将单酚加氧成二酚，又可以将二酚等多元酚氧化成醌，进而生成黑色素(J.Agric.Food Chem.，1996，44(3)：631-653)
酪氨酸酶作为生物体内黑色素合成的关键酶，与昆虫伤口的愈合、免疫、新表皮的形成等生理过程密切相关；同时与人各种色素皮肤病、黑色素肿瘤以及果树的褐变、营养缺失等也有密切关系。目前对酪氨酸酶抑制剂的研究是一个热点问题。酪氨酸酶抑制剂通过抑制酪氨酸酶的活性从而抑制黑色素的形成，影响昆虫的正常生理活动和发育；在预防和治疗色素沉积及黑色素瘤等疾病、生产美白祛斑化妆品以及果蔬保鲜等方面也有广泛的市场。目前已知的酪氨酸酶抑制剂主要有熊果苷、曲酸、L-抗坏血酸、氢醌、托酚酮等(厦门大学学报，2007，46(2)：274-281)，但是这些抑制剂存在着各种不足：氢醌虽然有较高的抑制活性，但是对皮肤刺激较大，目前在很多国家和地区被禁止使用；托酚酮抑制活性高，但是由于副作用明显而限制了其在药学领域的应用(Bioorganic & Medicinal Chemistry，16(2008)1096-1102)；曲酸、熊果苷抑制效果差，L-抗坏血酸存在化学性质不稳定等缺点；另外，在医药行业里有很多植物提取物作为酪氨酸酶抑制剂的报道，多数为中药材植物的提取物，如白蒺藜提取物的抑制率为43.8％(华西药学杂志，2006，21(1)：050-052)。但植物提取物受产地、提取条件等影响，活性差距很大，且提取物通常情况下受本身色泽等性质的影响，在实际应用上受到很大限制。
昆虫的一生需要多次脱去旧表皮、形成新表皮才能完成整个生活史。而酪氨酸酶是昆虫新表皮形成所不可缺少的关键酶。另外，酪氨酸酶还是昆虫免疫系统的重要组成部分，在抵御侵入昆虫体内的病原菌、有毒化合物及促进伤口愈合等过程中起着重要作用。因此，如果该酶活性被抑制，将不可避免地导致昆虫的生长发育受阻，最终导致其死亡。如果与昆虫病毒、细菌类生物农药联合使用，理论上也可以显著增强其杀虫效果。但目前以昆虫酪氨酸酶为主要靶标的杀虫药剂市场上尚未见到，也未见相关文献报道。因此，研究开发对昆虫酪氨酸酶具有较强抑制活性的化合物，将为新型杀虫剂的创制提供新途径，具有非常广阔的应用前景。
取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物，由于含有硫脲类结构，是很好的铜离子螯合剂，目前对于该类化合物的研究比较少，主要集中在合成研究及其作为中间体的应用上(European Journal of Medicinal Chemistry，2003，3，313-318；)。另外，Barsanti，Paul等人报道了取代基为4-OCH₃、4-F、4-Cl、3-Cl等的该类化合物的抗病毒和免疫增强功能(WO2004060308)，Xiaohui Du等报道了取代基为4-Cl、4-Br、3-Cl、2-OCH₃的该类化合物的锥虫半胱氨酸蛋白酶抑制活性(J.Med.Chem.2002，45，26952707)，关于该类化合物作为昆虫酪氨酸酶抑制剂的用途还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物(I)的新用途，即对昆虫酪氨酸酶具有明显抑制作用，，可以作为酪氨酸酶抑制剂在害虫防治中应用，本发明中的昆虫特指棉铃虫。
本发明所述的取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物是指具有以下通式(I)所示的化合物：

R为2-Br，4-Br，3-F，4-F，2-Cl，3-Cl，4-Cl，2-NO₂，3-NO₂，4-NO₂，2，5-Cl₂，2，4-F₂，2，4，6-Br₃，2，4-NO₂。
其中，Ia：R＝2-Br，Ib：R＝4-Br，Ic：R＝3-F，Id：R＝4-F，Ie：R＝2-Cl，If：R＝3-Cl，Ig：R＝4-Cl，Ih：R＝2-NO₂，Ii：R＝3-NO₂，Ij：R＝4-NO₂，Ik：R＝2，5-Cl₂，Il：R＝2，4-F₂，Im：R＝2，4，6-Br₃，In：R＝2，4-NO₂。
其中Im(R＝2，4，6-Br₃)化合物，为本发明首次报道，其余化合物均为已知化合物。
本发明提供了通式(I)所示的取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物的新用途。本发明通过取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物对棉铃虫酪氨酸酶抑制活性的研究，证明该类化合物对昆虫酪氨酸酶具有较好的抑制作用，可作为昆虫酪氨酸酶抑制剂来防治棉铃虫。
具体实施方式
本发明可用以下实施例作进一步详细说明，但本发明并不仅限于这些实施例。
实施例1：本发明以新化合物Im为例，说明Im的合成方法
Im的制备
向500ml四口瓶中加入33g(0.1mol)2，4-，6-三溴苯胺，20ml水，30ml浓盐酸，搅拌使固体溶解。然后冰浴降温至零度，缓慢滴加7.0g亚硝酸钠的20ml水溶液，滴加完毕后，室温下反应40min。加入50ml水，10g糠醛的30ml丙酮溶液，2.54g氯化铜的8ml水溶液，20～25℃反应，滴加饱和醋酸钠溶液至pH至4左右，停止搅拌，抽滤得黄褐色固体，所得固体依次经石油醚、乙醇重结晶，得黄色固体9.6g，产率23.5％。
向50ml三口瓶中加入1g a(2.45mmol)所得固体，0.42g(2.04mmol)氨基硫脲，30ml无水乙醇，搅拌回流反应，TLC监测至反应结束。抽滤，得黄色固体，经柱层析纯化(石油醚∶乙酸乙酯1∶9)，得浅黄色固体Ia 0.53g，m.p.222-224℃，产率54.1％。
Im：，¹HNMR(DMSO-d6)：6.77(d，J＝3.51Hz，1H，FuH)，7.12(d，J＝3.51Hz，1H，FuH)，7.67(s，1H，NH₂)，7.99-8.02(m，1H，ArH)，8.05-8.12(m，2H，ArH+CH＝N)，8.23(s，1H，NH₂)，11.49(s，1H，NH)，MS：M+1：482.89
实施例2  本发明所述的通式(I)化合物，除Im以外，其余的化合物均为已知化合物，可以按文献(Collection Czechoslov Chem Commun，1974，39：767～771，J.Med.Chem.2002，45，2695-2707)所述的方法制备。
实施例3  取代苯基呋喃甲醛缩氨基硫脲类化合物对棉铃虫酪氨酸酶抑制率的测定
a、酶液制备  于冰水混合物中预冷的玻璃匀浆器中加入1头5龄棉铃虫幼虫，1ml 0.1mol/L、pH＝6.5的磷酸盐缓冲液，充分匀浆，在离心机中以10000×g的速度离心15min，抽滤后，取上清液冰浴备用。
b、测试样品的配制  用DMSO1ml溶解，将上述化合物配制成4mg/ml的溶液(母液)，根据不同样品的抑制情况，稀释不同的倍数。以曲酸和托酚酮为对照药剂。
c、化合物对棉铃虫酪氨酸酶活性抑制能力测定  反应体系为1mL。加0.1mol/L、pH＝6.5的磷酸缓冲液0.790mL，酶液0.05mL，样品溶液10μL，0.1mol/L邻苯二酚0.1mL，于比色皿中，在420nm下用时间驱动程序测其在2min内的OD(光密度)值变化。重复2次，计算抑制率。以加入10μL有机溶剂的磷酸缓冲液为空白对照。
抑制率用以下公式计算：
抑制率％＝(ΔOD_n-ΔOD₁)/ΔOD_n×100
ΔOD_n：空白对照光密度值变化值
ΔOD₁：抑制剂处理后光密度值变化值
d、抑制中浓度的测定分别测定不同浓度抑制剂对棉铃虫酪氨酸酶的抑制率，以浓度对数对抑制率做回归曲线，计算IC₅₀值，结果见表1。
表1、式I化合物对棉铃虫酪氨酸酶活性的抑制活性(IC₅₀)