CN101602761A - 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑及其制备方法与应用 - Google Patents
4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一类4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑(I),其具有如右化学结构式:4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑的制备方法是芳醛在苯中与4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑回流反应,制得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑。所述4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑可用于制备杀菌剂。
Description
技术领域
本发明涉及一类新化合物及其制备方法和应用,具体是4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑及其制备方法和应用。
背景技术
噻唑类化合物具有抗惊厥、抗病毒、杀菌和杀虫等作用。邵玲等设计合成了4-芳基-5-三唑基噻唑-2-亚胺类化合物,生物活性测定结果表明部分化合物对苹果轮纹菌具有杀菌活性。Michael等研究了2-氨基噻唑类乳腺癌药物;姜凤超等设计、合成了对细胞凋亡有抑制活性的4-芳基噻唑-2-亚胺衍生物。Lin等报道了西佛碱类化合物对COX-2具有选择性抑制作用。何道航等研究了4-芳基-2-(2-羟苄亚氨基)噻唑的合成与杀菌活性;胡艾希等报道了5-苄基-4-叔丁基-2-苄亚氨基噻唑的合成与环氧合酶-2活性。
4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑及制备方法与杀菌活性没有研究报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一类4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑(I)。
式中Ar选自苯基,一取代苯基,二取代苯基,三取代苯基。
本发明的目的还在于提供所述的取代苯基选自卤代苯基、烷氧基苯基、氨基苯基、羟基苯基。所述的二取代苯基选自二卤代苯基和溴代羟基苯基、碘代羟基苯基、氯代羟基苯基和氟代羟基苯基。所述的三取代苯基选自二溴代羟基苯基、二碘代羟基苯基、二氯代羟基苯基和二氟代羟基苯基。
本发明的目的还在于提供所述4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑制备方法。所述4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑的制备方法是芳醛在苯中与4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑回流反应,制得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑。
本发明的目的还在于提供所述4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑的制备方法,其特征在于3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮溶于乙醇中和硫脲回流1.5h,氨水调节pH 9,析出白色固体,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑。
本发明的目的还在于提供所述3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮的制备方法,其特征在于3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮溶于乙酸中和溴常温搅拌6.0h,得3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮。
本发明的目的还在于提供所述所述3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮的制备方法,其特征在于3,3-二甲基-1-氯-2-丁酮和1,2,4-三唑于乙酸乙酯中,回流4.0h,得3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮。
本发明4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑制备方法按如下化学反应式进行:
本发明的目的还在于提供所述4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑在制备杀菌剂中应用。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、根据拼合原理,将1,2,4-三唑、噻唑和亚氨基等药效基拼合于同一分子中,设计制备的4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑是一类新化合物。
2、首次发现4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑具有杀菌活性。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基苄亚氨基)噻唑(Ia)的制备
(1)3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮的制备
0.05mol 3,3-二甲基-1-氯-2-丁酮溶于60mL乙酸乙酯中,加0.05mmol 1,2,4-三唑,加碳酸钾,回流4.0h,后处理得3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮,收率80.6%。
(2)3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮的制备
0.03mol 3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮溶于45mL乙酸中,加入0.03mol乙酸钠,滴加0.03mol溴,常温搅拌6.0h,后处理得3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮,收率70.5%。
(3)4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑的制备
0.01mol 3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮溶于45mL乙醇中,加入0.012mol硫脲,回流1.5h,氨水调节pH 9,析出白色固体,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑,收率85.5%。熔点178~181℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.11(s,9H,(CH3)3),4.38(s,2H,NH2),8.06(s,1H,C2H2N3 3-H),8.23(s,1H,C2H2N3 5-H)。
(4)4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基苄亚氨基)噻唑(Ia)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1mmol 2-羟基苯甲醛,回流1.0h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基苄亚氨基)噻唑,收率82.7%。熔点149~151℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.22(s,9H,(CH3)3),7.01(ddd,J=7.2Hz,J=7.2Hz,J=0.8Hz,1H,2-HOC6H45-H),7.05(d,J=8.4Hz,1H,2-HOC6H4 3-H),7.48(ddd,J=8.0Hz,J=8.0Hz,J=2.0Hz,1H,2-HOC6H4 4-H),7.53(dd,J=8.4Hz,J=1.6Hz1H,2-HOC6H4 6-H),8.14(s,1H,C2H2N3 3-H),8.31(s,1H,C2H2N3 5-H),9.22(s,1H,N=CH),12.11(s,1H,OH)。
实施例2 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3-溴苄亚氨基)噻唑(Ib)的制备
(1)2-羟基-5-溴苯甲醛的制备
7.5g(0.06mol)2-羟基苯甲醛溶于45mL乙醇中,于10~15℃滴加9.8g Br2(0.05mol)的45mL CCl4溶液,搅拌0.5h,室温放置1h,析出沉淀,抽滤,95%乙醇洗涤至溶液无色,得白色针状晶体2-羟基-5-溴苯甲醛。收率73%,熔点104~106℃。
(2)4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3-溴苄亚氨基)噻唑(Ib)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1mmol 2-羟基-5-溴苯甲醛,回流1.5h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-5-溴苄亚氨基)噻唑,收率70.7%。熔点184~187℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.21(s,9H,(CH3)3),6.96(d,J=8.4Hz,1H,2-HOC6H3 3-H),7.48(dd J=8.8Hz,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H3 4-H),7.67(d,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H3 6-H),8.14(s,1H,C2H2N3 3-H),8.31(s,1H,C2H2N3 5-H),9.19(s,1H,N=CH),12.10(s,1H,OH)。
实施例3 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二溴苄亚氨基)噻唑(Ic)的制备
(1)2-羟基-3,5-二溴苯甲醛的制备
在含有40mL冰醋酸和7.5g(0.06mol)2-羟基苯甲醛的烧瓶中加入25.0g 40%氢溴酸水溶液,于30~40℃搅拌,缓慢滴加NaClO3溶液,反应1.5h,产生乳白色沉淀。加入30mL无水乙醇,温热使其全溶,冷却析出白色针晶,抽滤,少量乙醇洗涤,干燥得2-羟基-3,5-二溴苯甲醛,收率75.2%,熔点83~85℃。
(2)4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二溴苄亚氨基)噻唑(Ic)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1mmol 2-羟基-3,5-二溴苯甲醛,回流1.0h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二溴苄亚氨基)噻唑,收率74.1%。熔点182~185℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.21(s,9H,(CH3)3),7.67(d,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H2 6-H),7.84(d,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H2 4-H),8.15(s,1H,C2H2N3 3-H),8.32(s,1H,C2H2N3 5-H),9.21(s,1H,N=CH),13.05(s,1H,OH)。
实施例4 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二碘苄亚氨基)噻唑(Id)的制备
(1)2-羟基-3,5-二碘苯甲醛的制备
3.7g(0.03mol)2-羟基苯甲醛、10mL醋酸、10mL磷酸、40mL乙醇、0.03mol碘化钾和0.03mol碘酸钾,于50~70℃反应2h。结束后抽滤得滤液减压蒸馏的产品,重结晶得到淡黄色晶体2-羟基-3,5-二碘苯甲醛,收率76%。熔点101~104℃。
(2)4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二碘苄亚氨基)噻唑(Id)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1mmol 2-羟基-3,5-二碘苯甲醛,回流4.0h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二碘苄亚氨基)噻唑,收率30.3%。熔点189~193℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.20(s,9H,(CH3)3),7.84(d,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H2 6-H),8.14(s,1H,C2H2N3 3-H),8.18(d,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H2 4-H),8.32(s,1H,C2H2N3 5-H),9.13(s,1H,N=CH),13.27(s,1H,OH)。
实施例5 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二氯苄亚氨基)噻唑(Ie)的制备
(1)2-羟基-3,5-二氯苯甲醛的制备
3.6g(0.03mol)2-羟基苯甲醛溶在50mL乙醇中搅拌,将11.96g(0.06mol)二氯海因分批加入反应瓶中,回流5h,TLC监测反应。加入50mL水搅拌0.5h,得黄色固体,抽滤,干燥,重结晶得到淡黄色固体2-羟基-3,5-二氯苯甲醛,收率60.3%,熔点92~95℃。
(2)4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二氯苄亚氨基)噻唑(Ie)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1mmol 2-羟基-3,5-二氯苯甲醛,回流1.5h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2-羟基-3,5-二氯苄亚氨基)噻唑,收率66.7%。熔点175~177℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.21(s,9H,(CH3)3),7.48(d,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H2 6-H),7.55(d,J=2.4Hz,1H,2-HOC6H2 4-H),8.15(s,1H,C2H2N3 3-H),8.35(s,1H,C2H2N3 5-H),9.23(s,1H,N=CH),12.83(s,1H,OH)。
实施例6 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(4-二甲氨基苄亚氨基)噻唑(If)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1mmol 4-二甲氨基苯甲醛,回流2.0h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(4-二甲氨基苄亚氨基)噻唑,收率70.5%。熔点193~195℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.21(s,9H,(CH3)3),3.11(s,6H,N(CH3)2),6.72(d,J=8.4Hz,2H,C6H4 3,5-H),7.87(d,J=8.4Hz,2H,C6H4 2,6-H),8.11(s,1H,C2H2N3 3-H),8.29(s,1H,C2H2N3 5-H),8.66(s,1H,N=CH)。
实施例7 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(4-甲氧基苄亚氨基)噻唑(Ig)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1.5mmol 4-甲氧基苯甲醛,回流3.5h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(4-甲氧基苄亚氨基)噻唑,收率36.4%。熔点146~149℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.22(s,9H,(CH3)3),3.90(s,3H,OCH3),7.00(d,J=8.8Hz,2H,C6H4 3,5-H),7.87(d,J=8.4Hz,2H,C6H4 2,6-H),8.12(s,1H,C2H2N3 3-H),8.30(s,1H,C2H2N3 5-H),8.84(s,1H,N=CH)。
实施例8 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(4-乙氧基苄亚氨基)噻唑(Ih)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1.5mmol 4-乙氧基苯甲醛,回流3.5h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(4-乙氧基苄亚氨基)噻唑,收率42.2%。熔点148~152℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.22(s,9H,(CH3)3),1.46(t,J=7.2Hz,3H,CH3),4.13(q,J=7.2Hz,2H,OCH2),6.98(d,J=8.4Hz,2H,C6H4 3,5-H,7.94(d,J=8.4Hz,2H,C6H4 2,6-H),8.12(s,1H,C2H2N3 3-H),8.30(s,1H,C2H2N3 5-H),8.83(s,1H,N=CH)。
实施例9 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4-二氯苄亚氨基)噻唑(Ii)的制备
1mmol 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑溶解在20mL苯中,加1.2mmol 2,4-二氯苯甲醛,回流3.0h,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-(4-甲氧基苄亚氨基)噻唑,收率32.7%。熔点142~145℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.23(s,9H,(CH3)3),7.38(dd,J=1.6Hz,J=18.4Hz,1H,C6H3 5-H),7.50(d,J=2.4Hz,1H,C6H3 3-H),8.28(d,J=8.8Hz,1H,C6H3 6-H,8.15(s,1H,C2H2N3 3-H),8.32(s,1H,C2H2N3 5-H),9.35(s,1H,N=CH)。
实施例10 4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑杀菌活性
本发明优选化合物:
1试验目的
在室内测定了新化合物在供试浓度下对各种病原菌的毒力,初步评价其杀菌活性。
2试验条件
2.1供试靶标
稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani),黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea),油菜菌核病菌(Sclerotonia sclerotiorum),小麦赤霉病菌(Gibberella zeae),辣椒疫霉病菌(phytophythoracapsici),稻曲病菌(Ustilaginoidea virens),以上菌种均保存在冰箱(4~8℃)内,试验前2~3天从试管斜面接种到培养皿内,在适宜温度下培养供试验用。实验用培养基均为马铃薯琼脂培养基(PDA)。
2.2培养条件
供试靶标及试验后靶标的培养条件为温度25±5℃,相对湿度65±5%
2.3仪器设备
烧杯、移液管、量筒、培养皿、高压灭菌锅、恒温生化培养箱等。
3试验设计
3.1试验药剂
新化合物:4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑。
3.2试验浓度
含药培养基法药剂设25mg/L。
3.3药剂配制
原药:用万分之一电子天平称取所需量;
溶剂:N,N二甲基甲酰胺(DMF),0.2%;
乳化剂:Tween 80,0.2%;
准确称取0.0050g样品,用0.25mLDMF溶解,加入含0.02%Tween 80乳化剂的无菌水10ml,搅拌均匀,配制成500mg/L浓度溶液备用。
4试验方法
参照《农药生物活性评价SOP》。
稻纹枯病菌,黄瓜灰霉病菌,油菜菌核病菌,小麦赤霉病菌,辣椒疫霉病菌,稻曲病菌:参照生测标准方法NY/T1156.2-2006,采用含药培养基法:取各500mg/L化合物药液2mL,加入冷却至45℃的38mL的PDA中,制成终浓度为25mg/L的含药培养基平板。然后从培养好的试验病菌菌落边缘取6.5mm直径菌丝块,移至含药培养基上,每处理4次重复。处理完毕,置于28℃的恒温生化培养箱中培养,4天后测量菌落直径,计算生长抑制率。
5杀菌剂活性评价
处理后定期观察记录叶片、植株的发病情况和菌丝生长情况,根据病情指数和菌丝直径,计算防效和抑制率。
生长抑制率(%)=(对照菌落直径-处理菌落直径)×100/(对照菌落直径-6.5mm)。
杀菌活性普筛结果:Ic化合物(25mg/L)对小麦赤霉病菌和稻曲病菌抑制率均为100%;对黄瓜灰霉病菌和稻纹枯病菌分别为82.8%和80.3%。Id化合物(25mg/L)对稻纹枯病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌和稻曲病菌的抑制率分别为100%、95.5%、100%和100%。Ie化合物(25mg/L)对小麦赤霉病菌的抑制率为100%。
通过对新化合物的杀菌生物活性筛选,Ic化合物对小麦赤霉病菌和稻曲病菌均有较高活性;发现Id化合物对稻纹枯病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌和稻曲病菌都有较高活性,而且杀菌谱比较广;Ie化合物对小麦赤霉病菌有较高活性。被测试化合物具有良好的杀菌生物活性,可用于制备杀菌农药。
Claims (9)
2、根据权利要求1所述的4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑,其特征在于,所述的取代苯基选自卤代苯基、烷氧基苯基、氨基苯基、羟基苯基。
3、根据权利要求1所述的4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑,其特征在于,所述的二取代苯基选自二卤代苯基和溴代羟基苯基、碘代羟基苯基、氯代羟基苯基和氟代羟基苯基。
4、根据权利要求1所述的4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑,其特征在于,所述的三取代苯基选自二溴代羟基苯基、二碘代羟基苯基、二氯代羟基苯基和二氟代羟基苯基。
5、权利要求1所述4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑的制备方法,其特征在于芳醛在苯中与4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑回流反应,制得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑。
6、权利要求5所述4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑的制备方法,其特征在于3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮溶于乙醇中和硫脲回流1.5h,氨水调节pH9,析出白色固体,得4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-氨基噻唑。
7、权利要求6所述3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮的制备方法,其特征在于3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮溶于乙酸中和溴常温搅拌6.0h,得3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-1-溴-2-丁酮。
8、权利要求7所述3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮的制备方法,其特征在于3,3-二甲基-1-氯-2-丁酮和1,2,4-三唑于乙酸乙酯中,回流4.0h,得3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮。
9、权利要求1所述的4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑在制备杀菌剂中的应用。
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