香草硫缩病醚（vanisulfane）是贵州大学2016年研发的新型有机硫类抗病毒剂，其可看作是由香草醛（香兰素）为先导化合物通过引入双(2-羟乙基)二硫代乙缩醛片段得到的具有激活作物自身免疫功能的″免疫激活剂″。研究表明香草硫缩病醚对烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒和马铃薯Y病毒等植物病毒都有较好的抑制作用。2021年11月，贵州大学将香草硫缩病醚专利使用权授予海南正业，目前由海南正业进行产业化开发。
01
产品简介
英文名称：vanisulfane
中文名称：香草硫缩病醚
化学名称：2,2′-[({4-[(4-氯苯基)甲氧基]-3-甲氧苯基}亚甲基)双(硫烷二基)]二乙醇
分子式：C19H23ClO4S2
相对分子质量：414.959
CAS登录号：2088490-79-1
结构式：
理化性质：纯品为白色至浅黄色结晶粉末、熔点：85-87°C、沸点：595.6±50.0 °C、密度：1.312±0.06 g/cm3、酸度系数：(pKa)14.06±0.10
02
作用机理
目前认为香草硫缩病醚的作用机制主要体现在两个关键方面。一方面，它能够作为植物免疫诱抗剂，通过调控植物相关抗病通路，激活植物自身的免疫系统，从而增强植物对病毒感染的抵抗力。当香草硫缩病醚施用于辣椒植株后，会被植物细胞识别，进而引发一系列复杂的信号传导过程。它可能与植物细胞膜上的特定受体结合，激活细胞内的蛋白激酶级联反应，促使植物产生一系列防御相关的信号分子，如活性氧(ROS)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)等。这些信号分子能够进一步诱导植物体内抗病基因的表达，合成多种抗病相关蛋白，如病程相关蛋白(PR蛋白)等，这些蛋白能够直接参与对病毒的防御反应，抑制病毒的侵染和扩散。
另一方面，香草硫缩病醚还能与病毒的功能蛋白直接相互作用，导致其失活，进而影响病毒的生物学过程，如复制、组装和运动等。研究表明，香草硫缩病醚可以特异性地结合到病毒的外壳蛋白、复制酶等关键功能蛋白上，改变其空间构象，使其失去正常的生物学活性。病毒的复制酶活性被抑制后，病毒的核酸复制过程无法正常进行，从而阻断了病毒的增殖; 与外壳蛋白的结合则可能影响病毒粒子的组装和稳定性，使其无法形成完整的病毒颗粒，或者导致病毒颗粒的结构发生改变，无法有效地侵染植物细胞。
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应用
应用作物：烟草、辣椒、马铃薯、茄子、黄瓜、西红柿、西瓜等茄科作物或瓜类等作物
防治病害：烟草花叶病毒病、马铃薯Y病毒病、黄瓜花叶病毒病、南方水稻黑条矮缩病毒病、水稻条纹叶枯病毒病等
开发剂型：5%香草硫缩病醚ME or AS
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专利情况
化合物专利
2016年贵州大学在国内申请了基于香草硫缩病醚在内的含二硫缩醛的香草醛衍生物专利。
专利名称：含二硫缩醛的香草醛衍生物、其制备方法和用途
申请号：CN201610747421.X
授权日：2018/05/15
申请日：2016/08/29
失效日：2036/08/29
公开号：CN106467478A
摘要：本发明公开了一种含二硫缩醛的香草醛衍生物、其制备方法和用途,其结构通式(I)如下,其中:R1为取代芳环、杂环或1,1 二氯乙烯;芳环上邻、间、对位上含有一个甲基、硝基以及卤原子,卤原子可为氟、氯、溴;杂环为五元或六元杂环,杂环上含有一个卤原子。R2为取代芳环、1 丙醇或杂环;芳环上对位含有一个氟或氯,杂环为呋喃环。本发明的化合物能抑制烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒和马铃薯Y病毒等植物病毒。
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合成路线
以香草醛和4-氯苄氯为原料，经醚化反应得到中间体4-[(4-氯苄基)氧基]-3-甲氧基苯甲醛，然后与巯基乙醇经硫缩醛化反应制备得到最终产物香草硫缩病醚。合成路线如下：
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复配推介
香草硫缩病醚的推广方向为植物病毒病，但值得注意的是目前植物病毒病的防治并没有特效的″化学药品″，目前主要还是需要综合防治，香草硫缩病醚作为植物免疫诱抗剂，可复配如盐酸·吗啉胍、硫酸锌、乙酸铜、乙酰水杨酸、 聚丙烯酸、商陆蛋白、7-脱甲氧基娃儿藤碱、N-氧化-7-脱甲氧基娃儿藤、槲皮素、桑色素、宁南霉素、阿博霉素、全霉素、庆大霉素、多效霉素、道诺霉素、粉霉素、抗病毒醚、紫草宁、丙酰氧基紫草宁、双裂孕烷甾体及其苷类化合物、单宁、黄酸、大黄素、羟基双萘醛、鸦胆子素D、小白菊内酯、黄酮苷、3-丙酮基-3-羟基羟吲哚、氨基寡糖素、超敏蛋白、大黄素甲醚、丁子香酚、毒氟磷、几丁聚糖、甲噻诱胺、利巴韦林、氯溴异氰尿酸、葡聚烯糖、香菇多糖、香芹酚、小蘖碱、辛菌胺醋酸盐、甾烯醇、ε-聚赖氨酸、嘧肽霉素、茉莉酸甲酯、三氮唑核甘和双乙酰-二氢-氮尿嘧啶等，以增加对病毒病的综合防治。
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前景展望
香草硫缩病醚是国内自主研发的以天然产物香草醛为原料合成的植物免疫激活剂，田间试验证实它对辣椒、番茄、烟草、水稻等作物的花叶病毒、黄化曲叶病毒等多种病毒病均有效，同时还具有植物保健作用，能促进根系生长，实现增产。据报道香草硫缩病醚在发病后使用，仍能有效抑制病毒扩散。但植物病毒病一旦发病极其难防治，如果不能做到特效，夸大宣传反而会事倍功半，作为植物免疫激活剂，香草硫缩病醚可作为一个″植物健康管理工具″，其市场推广是一个很慢的过程，需要通过服务下沉，市场教育，植物全生育期的管理，制剂技术的优化、和生物刺激素/微量元素的复配等这个过程在产品专利期内通过一家企业，单个证件很难使企业实现较大盈利。至少在″香草硫缩病醚们″能做到特效之前，作为″药″能商业化，实现盈利大品的可能性不大。而开发像氨基寡糖素、壳聚糖、壳寡糖、芸薹素等可作为″肥″，强调营养或调理作用的植物免疫激活剂目前来看未来的市场空间更大。
来源: 公众号：李祝明