CN101701016A - N-甲基-n-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物及其制备和用途 - Google Patents

N-甲基-n-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物及其制备和用途 Download PDF

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巨修练
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Abstract

本发明涉及一种N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物,具有结构通式I所表示的结构式;
Figure 200910272630.3_AB_0
其中R1,R2为芳基取代,经过N甲基化,酰胺化,水解,最后在DCC/DMAP作用下与对应的芳胺反应生成,N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物在作为防治蚜虫、棉铃虫、甜菜夜蛾的杀虫剂中的应用表明所有化合物对蚜虫、棉铃虫、黏虫、甜菜夜蛾等具有一定的杀虫活性。

Description

N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物及其制备和用途
技术领域
本发明属于N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物及其制备和用途。
背景技术
作用于昆虫细胞钙离子通道鱼尼丁受体(RyR)是一种新颖的杀虫剂靶标。钙离子是细胞内最重要的第二信使之一,机体钙离子浓度的平衡与机体正常生理活动息息相关。研究发现,钙离子作为一种重要的细胞信号物质,可参与突触神经递质释放,蛋白质激素的合成、分布和代谢及细胞内外多种酶的激活,生物信号的跨膜传递,维持神经、肌肉正常兴奋性,调节腺体分泌等一系列生理活动。正常情况下,细胞内钙离子浓度是处在平衡状态的,一旦严重失去平衡,机体就会趋向死亡。所以,从某种程度来说,生物体内钙信号正常关乎生物的生死。正是基于钙离子浓度平衡对于机体的重要性,细胞质的钙内环境稳定一直被研究人员认为是害虫防治的极好靶标,如能选择性地扰乱或破坏昆虫体内细胞质钙内环境的稳定性,则就可发现作用方式独特的新型杀虫剂。细胞内钙离子浓度的平衡取决于胞内钙库对钙离子的释放和摄取,而这种调节作用是通过改变胞质溶胶中的钙离子浓度进行的。细胞内钙离子的释放主要由三磷酸肌醇受体(InsP3Rs)和鱼尼丁受体(RyR)两类通道蛋白所调节。其中,鱼尼丁受体(RyR)是一类最主要的钙离子释放通道(CRC),因能与植物碱鱼尼丁(ryanodine)发生高亲和性结合,故得名鱼尼丁受体(RyR)。鱼尼丁是一种肌肉毒剂,它和脱氢鱼尼丁等存在于南美杀虫植物尼亚那(Ryania speciosa)的茎和根中,这种植物对人畜毒性非常大,中毒以后表现为全身肌肉抽搐紧张,最后象僵尸一样而死亡。这种植物从来不生虫,北美印第安人常常将它捣碎涂到箭头上用来制作毒箭,射到人后马上中毒身亡。经研究发现,有一种物质叫做鱼尼丁(ryanodine),其作为潜在的杀虫剂于1948年由Rogers等人首次分离出来。早在十九世纪四十年代,鱼尼丁制剂就被作为杀虫剂引入美国,试验证明这些化合物对鳞翅目害虫,包括欧洲玉米螟、甘蔗螟、苹果小卷蛾、苹果食心虫、舞毒蛾等十分有效。但由于天然产物鱼尼丁制剂的选择性并不高,对哺乳动物的毒性很大,会引起哺乳动物直性麻痹,使得其推广应用受到限制。但是,鱼尼丁受体作为一个新的杀虫剂作用靶标,是目前研究杀虫剂的热点之一。
发明内容
本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提供一种N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物,其对蚜虫、棉铃虫、黏虫、甜菜夜蛾等具有一定的杀虫活性。
本发明的另外一个目的是提供N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物的制备方法,其反应路线短,处理过程简单,收率高。
本发明的还有一个目的是将本发明的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物作为防治蚜虫、棉铃虫、甜菜夜蛾的杀虫剂的应用。
本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为:N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物,具有结构通式I所表示的结构式
Figure G2009102726303D0000021
其中R1,R2为芳基取代。
按上述方案,所述的R1为苯基或2-甲基-4-乙基吡唑基。
按上述方案,所述的R2为被CF3取代的苯基,吡啶基或嘧啶基。
按上述方案,所述的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物选自N-(2-吡啶基)-2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺,N-(4-三氟甲基苯基)-2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺,N-(2,6-嘧啶基)-2-(N-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺,N-(4-三氟甲基苯基)-2-(N-甲基-苯甲酰胺基)苯甲酰胺或N-(2-吡啶基)-2-(N-甲基-苯甲酰胺基)苯甲酰胺。
本发明制备方法采用的技术方案是:N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物的制备方法如下,该方法包括:
i)以邻胺基苯甲酸甲酯为原料,经N甲基化,得到式(II)的2-甲胺基-苯甲酸甲酯,
Figure G2009102726303D0000022
ii)将式(II)的2-甲胺基-苯甲酸甲酯与式(III)的不同取代的酰氯进行酰胺化反应,
Figure G2009102726303D0000023
得到式(IV)的2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸甲酯,
Figure G2009102726303D0000024
所述的R1为苯基或2-甲基-4-乙基吡唑基;
iii)将式(IV)的2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸甲酯进行水解得到式(V)的中间体2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸,
Figure G2009102726303D0000031
iv)将式(V)的2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸与式(VI)的芳胺反应,R2NH2(VI),所述的R2为被CF3取代的苯基,吡啶基或嘧啶基,生成式(I)的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物。
N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物在作为防治蚜虫、棉铃虫、甜菜夜蛾的杀虫剂中的应用表明所有化合物对蚜虫、棉铃虫、黏虫、甜菜夜蛾等具有一定的杀虫活性。
本发明的化合物有反应路线短,处理过程简单,收率高,对蚜虫具有一定的杀虫活性的优点,可以作为杀虫剂候选化合物。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施。
实施例1
N-(2-吡啶基)-2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(1g)的制备
本发明的合成路线如下:
Figure G2009102726303D0000032
其中R1为2-甲基-4-乙基吡唑基,R2为吡啶基。
1)中间体2-甲胺基-苯甲酸甲酯(1d)的合成:
将3g(0.02mol)邻胺基苯甲酸甲酯和20mL硫酸二甲酯加入到50mL烧瓶中,室温反应12h,倾入40mL 1mol/L的NaOH溶液中,水层用乙酸乙酯(30mL×3)萃取,合并有机层,用饱和食盐水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,减压脱溶,得无色液体,柱层析得到1.69g无色液体2-甲氨基苯甲酸甲酯,产率:51%;
2)中间体2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酸甲酯(1e)的合成
将924mg(6mmol)1-甲基-3-乙基-吡唑-5-甲酸和10mL二氯亚砜加入到25mL烧瓶中,加热回流6h,减压蒸去溶剂,得到1-甲基-3-乙基-吡唑-5-甲酰氯.在50mL三口烧瓶中加入15mL无水THF,600mg(6mmol)三乙胺和770mg(5mmol)2-甲氨基苯甲酸甲酯(1d),0℃搅拌下将1-甲基-3-乙基-吡唑-5-甲酰氯无水THF溶液缓慢滴加入三口烧瓶中,搅拌反应1h,TLC跟踪反应,待反应结束,用25mL水稀释,溶液经减压浓缩后,水层用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,合并有机层,有机层用1.2mol/L NaHCO3水溶液洗至中性,然后用饱和食盐水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,减压脱溶,得油状液体,经柱层析,得到1.11g白色固体,产率:73.8%m.p.75~77℃MS m/Z:302(M+H)+
3)2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酸(1f)的制备
在50mL三口烧瓶中加入5mL甲醇,15mLH2O,1g(3.3mmol)2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酸甲酯(1e)和0.55g(13.2mmol)一水氢氧化锂,室温搅拌反应6h,TLC跟踪反应,待反应结束,浓缩反应溶液,用4mol/L稀盐酸将溶液Ph调至5,用乙酸乙酯(10mL×2)萃取,合并有机层,用饱和食盐水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,减压脱溶,得到0.81g白色固体,产率:85.5%,m.p.153~155℃.MS m/Z:288(M+H)+
4)N-(2-吡啶基)-2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(1g)的合成:
在25mL单口烧瓶中加入5mL无水二氯甲烷和250mg(0.87mmol)2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酸(1f),0℃搅拌下将185mg(0.9mmol)DCC和25mg(0.2mmol)DMAP无水二氯甲烷溶液缓慢滴加入三口烧瓶中,室温搅拌30min后将78mg(0.83mmol)2-氨基吡啶无水二氯甲烷溶液加入烧瓶,室温搅拌反应2h,TLC跟踪反应,待反应结束,减压过滤除去不溶物,滤液用1.2mol/L NaHCO3洗后减压脱溶,得到白色固体,经柱层析得到135mg胶状固体,产率:44.8%,1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:0.98(m,3H),2.37(m,2H),3.48(s,3H),3.76(s,3H),7.03(s,1H),7.26~7.72(8H),9.43(s,1H);MS m/Z:364(M+H)+,Anal.calcd for C20H21N5O2C 66.10,H 5.82,N 19.27;found C 66.42,H 5.76,N 18.44。
实施例2
N-(4-三氟甲基苯基)-2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(2g):
中间体参照实施例1的方法合成:
在25mL单口烧瓶中加入5mL无水二氯甲烷和250mg(0.87mmol)2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酸,0℃搅拌下将185mg(0.9mmol)DCC和25mg(0.2mmol)DMAP无水二氯甲烷溶液缓慢滴加入三口烧瓶中,室温搅拌30min后将233mg(0.83mmol)4-三氟甲基苯胺无水二氯甲烷溶液加入烧瓶,室温搅拌反应2h,TLC跟踪反应,待反应结束,减压过滤除去不溶物,滤液用1.2mol/L NaHCO3洗后减压脱溶,得到淡黄色固体,经柱层析得到132mg淡黄色固体,产率:32%,m.p.:143~147℃,1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.01(m,3H),2.42(m,2H),3.52(s,3H),3.74(s,3H),7.03(s,1H),7.26~7.62(8H),8.73(s,1H);MS m/Z:431(M+H)+,Anal.calcd for C22H21N4O2F3 C 61.39,H 4.92,N 13.02;found C 61.80,H 4.67,N 12.03
实施例3
N-(2,6-嘧啶基)-2-(N-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(3g):
中间体参照实施例1的方法合成:
在25mL单口烧瓶中加入5mL无水二氯甲烷和218mg(0.87mmol)2-(N-甲基-2-苯甲酰胺基)苯甲酸,0℃搅拌下将185mg(0.9mmol)DCC和25mg(0.2mmol)DMAP无水二氯甲烷溶液缓慢滴加入三口烧瓶中,室温搅拌30min后将78mg(0.83mmol)2,6-嘧啶胺无水二氯甲烷溶液加入烧瓶,室温搅拌反应2h,TLC跟踪反应,待反应结束,减压过滤除去不溶物,滤液用1.2mol/L NaHCO3洗后减压脱溶,经柱层析得到166mg胶状固体,产率:37%白色固体,产率:50.1%,m.p.172~174℃,1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.51(s,3H),7.09~7.77(10H),8.66(m,2H),9.43(s,1H);MS m/Z:333(M+H)+,Anal.calcd for C19H16N4O2C 68.66,H 4.85,N 16.86;found C 67.33,H 4.60,N 16.51。
实施例4
N-(4-三氟甲基苯基)-2-(N-甲基-苯甲酰胺基)苯甲酰胺(4g):
中间体参照实施例1的方法合成:
在25mL单口烧瓶中加入5mL无水二氯甲烷和218mg(0.87mmol)2-(N-甲基-2-苯甲酰胺基)苯甲酸,0℃搅拌下将185mg(0.9mmol)DCC和25mg(0.2mmol)DMAP无水二氯甲烷溶液缓慢滴加入三口烧瓶中,室温搅拌30min后将233mg(0.83mmol)4-三氟甲基苯胺无水二氯甲烷溶液加入烧瓶,室温搅拌反应2h,TLC跟踪反应,待反应结束,减压过滤除去不溶物,滤液用1.2mol/L NaHCO3洗后减压脱溶,N-(4-三氟甲基苯基)-2-(N-甲基-苯甲酰胺基)苯甲酰胺(4g)。经柱层析得到123mg淡黄色固体,产率:37%,m.p.228~230℃,1HNMR(CDCl3,400MHz)δ:3.29(s,3H),7.07~7.80(13H),9.08(s,1H),MS m/Z:399(M+H)+,Anal.calcd for C22H17N2O2F3 C 66.33,H 4.30,N 7.03;found C 66.16,H 4.12,N 7.30。
实施例5
N-(2-吡啶基)-2-(N-甲基-苯甲酰胺基)苯甲酰胺(5g)
中间体参照实施例1的方法合成:
在25mL单口烧瓶中加入5mL无水二氯甲烷和218mg(0.87mmol)2-(N-甲基-2-苯甲酰胺基)苯甲酸,0℃搅拌下将185mg(0.9mmol)DCC和25mg(0.2mmol)DMAP无水二氯甲烷溶液缓慢滴加入三口烧瓶中,室温搅拌30min后将78mg(0.83mmol)2-氨基吡啶无水二氯甲烷溶液加入烧瓶,室温搅拌反应2h,TLC跟踪反应,待反应结束,减压过滤除去不溶物,滤液用1.2mol/L NaHCO3洗后减压脱溶,经柱层析得到88mg淡黄色固体,产率:31%mp:137~138℃MS,m/Z(%):332(M+1)+1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.35(s,3H),7.03(m,3H),7.18~7.76(8H),8.11(s,1H),8.36(m,2H),Anal.calcd for C20H17N3O2 C 72.49,H 5.17,N 12.68;found C 72.16,H 4.74,N 12.81。
生物活性评价
采用喷雾法对制备的目标化合物进行生物活性测试,测试方法如下:
将生长在植物培育软管上(每管6-12株)的六日龄温室培育的小麦作为待测小麦,将载有蚜虫的小麦叶片置于待测小麦上,令其感染蚜虫。24小时后,叶片被移开,将200ppm浓度的药液喷到待测小麦植株上,后植株被保存在封闭系统中,24h后计算蚜虫的数量,计算死亡率,其结果见表1。结果表明所有化合物对蚜虫具有一定的杀虫活性。
合成的几种化合物的杀虫活性列表如下:
Figure G2009102726303D0000061
Figure G2009102726303D0000062
表1

Claims (6)

1.N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物,具有结构通式I所表示的结构式
其中R1,R2为芳基取代。
2.按权利要求1所述的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物,其特征在于所述的R1为苯基或2-甲基-4-乙基吡唑基。
3.按权利要求1或2所述的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物,其特征在于所述的R2为被CF3取代的苯基,吡啶基或嘧啶基。
4.按权利要求1-3任一项所述的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物,其特征在于所述的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物选自N-(2-吡啶基)-2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺,N-(4-三氟甲基苯基)-2-(N-甲基-2-甲基-4-乙基吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺,N-(2,6-嘧啶基)-2-(N-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺,N-(4-三氟甲基苯基)-2-(N-甲基-苯甲酰胺基)苯甲酰胺或N-(2-吡啶基)-2-(N-甲基-苯甲酰胺基)苯甲酰胺。
5.权利要求1-4任一项所述的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物的制备方法,该方法包括:
i)以邻胺基苯甲酸甲酯为原料,经N甲基化,得到式(II)的2-甲胺基-苯甲酸甲酯,
ii)将式(II)的2-甲胺基-苯甲酸甲酯与式(III)的不同取代的酰氯进行酰胺化反应,
Figure F2009102726303C0000013
(III),得到式(IV)的2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸甲酯,
Figure F2009102726303C0000014
(IV),所述的R1为苯基或2-甲基-4-乙基吡唑基;
iii)将式(IV)的2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸甲酯进行水解得到式(V)的中间体2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸,
Figure F2009102726303C0000021
(V);
iv)将式(V)的2-(N-甲基-芳甲酰氨基)-苯甲酸与式(VI)的芳胺反应,R2NH2(VI),所述的R2为被CF3取代的苯基,吡啶基或嘧啶基,生成式(I)的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物。
6.权利要求1-4任一项所述的N-甲基-N-邻苯酰氨基苯甲酰胺类化合物在作为防治蚜虫、棉铃虫、甜菜夜蛾的杀虫剂中的应用。
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