CN102276596B - 一种噻二唑类化合物及其制备与应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有除草和杀菌活性的5-(5-(取代苄硫基)-4-环丙基-4H-1，2，4-三唑基)-4-甲基-1，2，3-噻二唑衍生物(I)及其制备方法与应用。本发明化合物对黄瓜霜霉病、黄瓜细菌性角斑病、黄瓜褐斑病、黄瓜枯萎病、黄瓜白粉病、番茄细菌性斑点、水稻纹枯病等均具有较好的防治效果，应用前景广阔。

Description

一种噻二唑类化合物及其制备与应用

（一）技术领域

本发明涉及一种噻二唑类化合物即5-(5-(取代苄硫基)-4-环丙基-4H-1,2,4-三唑基)-4-甲基-1,2,3-噻二唑衍生物及其制备与应用。

（二）背景技术

杂环化合物已是新农药发展的主流，而在杂环化合物中，又以含氮杂环为主。三唑类和噻二唑类化合物是近年来发展比较迅速的一类，许多商品化的杀虫、杀菌、除草剂属于该类。例如，日本石原产业公司开发的具有内吸性的杀虫剂噻唑磷对于已对传统的杀虫剂产生抗性的各种害虫，具有较强的杀灭能力；日本住友化学公司1974年开发的灭菌唑是一种内吸性杀菌剂，抑制附着孢上侵染丝的形成，防止稻瘟病。

然而，尚未见有关5-(5-(取代苄硫基)-4-环丙基-4H-1,2,4-三唑基)-4-甲基-1,2,3-噻二唑衍生物的合成及其生物活性研究的文献报道。

（三）发明内容

本发明目的在于提供一种具有除草和杀菌活性的5-(5-(取代苄硫基)-4-环丙基-4H-1,2,4-三唑基)-4-甲基-1,2,3-噻二唑衍生物及其制备方法与应用。

本发明采用的技术方案是：

一种噻二唑类化合物，结构如式（Ⅰ）所示：

式（Ⅰ）中：

R为C1～C10烷基、C2～C5炔基、苯基或取代苯基；所述取代苯基的取代基为C1～C5烷氧基、C1～C5烷基、氰基或卤素。

优选的，所述式（Ⅰ）中R为下列之一：苯基、邻氟苯基、间氟苯基、对氟苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氯苯基、邻氯苯基、间氯苯基、对氯苯基、对叔丁基苯基、对甲氧基苯基、间氰基苯基、炔丙基、十烷基。

本发明还涉及制备所述噻二唑类化合物的方法，所述方法包括：式（Ⅱ）所示的化合物与式（III）所示的化合物在碱性催化剂作用下，在0～20℃于有机溶剂中进行偶联反应，反应结束后分离纯化得到所述噻二唑类化合物；

式（III）中R定义同权利要求1；

所述的化合物（Ⅱ）:化合物（Ⅲ）:碱性催化剂的投料摩尔比为1:1.0～1.5:0.05～0.2；

所述的碱性催化剂为下列之一：碳酸钾、碳酸氢钠、氢氧化钠；

所述有机溶剂为下列之一或其中两种以上的混合：N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、1,4-二氧六环，丙酮等。

所述分离纯化可按常规方法进行，具体可如下：反应结束后，反应液倒入冰水中，抽滤，残余物进行硅胶柱层析或重结晶，得到目标产物5-(5-(取代苄硫基)-4-环丙基-4H-1,2,4-三唑基)-4-甲基-1,2,3-噻二唑衍生物，柱层析或重结晶所用溶剂可以为石油醚、乙酸乙酯、正己烷、乙醇中的一种或它们的混合液。

采用农药生物活性标准测试方法对合成的新化合物进行活性测试，证实本发明化合物具有较好的除草和杀菌活性。

本发明还涉及所述的噻二唑类化合物在制备除草剂和杀菌剂中的应用。

优选的，所述除草剂为防治稗草的除草剂，所述杀菌剂为用于防治以下病害的杀菌剂：黄瓜霜霉病、黄瓜细菌性角斑病、黄瓜褐斑病、黄瓜枯萎病、黄瓜白粉病、番茄细菌性斑点、水稻纹枯病。

本发明的有益效果主要体现在：提供了一类具有除草和杀菌活性的新化合物，为新农药的研发提供了基础。

（四）具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：目标化合物的合成

25mL圆底烧瓶中加入2mmol4-环丙基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇（Ⅱ）、2mmol取代氯苄（III）、8mL DMF和2.4mmol的K₂CO₃，室温搅拌，TLC检测反应进度。反应完毕后，反应液倾入30mL冰水中，析出固体，过滤，脱溶，硅胶柱层析，得固体产物（制得目标化合物理化参数和质谱数据见表1、表2）。

表1：目标化合物理化参数

表2：目标化合物¹H NMR数据

实施例2：除草活性测试

（1）油菜平皿法：

直径6cm的培养皿中铺好一张直径5.6cm的滤纸，加入2毫升一定浓度的供试化合物溶液，播种浸种4小时的油菜种子10粒。28±1℃下，黑暗培养72小时后测定胚根长度。通过黑暗条件下化合物对油菜胚根的生长抑制来检测化合物的除草活性。测试浓度：10μg/mL和100μg/mL。每个处理重复两次。活性指标：胚根伸长抑制率（%）。活性分级指标：A级：≥80%；B级：60～79%；C级：40～59%；D级：≤39%。

（2）稗草小杯法：

50毫升的小烧杯中铺好玻璃珠和滤纸后，加入一定浓度的供试化合物溶液6毫升，播种刚刚露白的稗草种子10粒。28±1℃下，光照培养72小时后测定小苗的高度。通过光照条件下化合物对稗草幼苗株高的生长抑制来检测化合物的除草活性。测试浓度：10μg/mL和100μg/mL。每个处理重复两次。活性指标：株高生长抑制率（%）。

实验结果见表3：

表3：除草活性实验结果

油菜为双子叶植物，稗草为单子叶植物，由表3可知，本发明化合物除草活性具有选择性（即能选择性抑制双子叶植物生长）。

实施例3：杀菌活性测试

1.试验条件

1.1作物和靶标

供试作物：黄瓜（Cucumis sativus L.），品种为：新泰密刺。

试验对象：黄瓜黑星病（Cladosporium cucumerinum）孢子悬浮物、黄瓜褐斑病（Corynespora cassiicola）孢子悬浮物、黄瓜菌核病（Sclerotiniasclerotiorum（Lib．）de Bary）含毒介质法、黄瓜白粉病（Erysiphecichoracearum）孢子悬浮物、黄瓜炭疽病（Colletotrichum orbiculare(BerkaLMont)Arx．）。

1.2环境条件

黄瓜苗2片子叶期。

2．试验设计和安排

2.1试验药剂

2.1.1试验药剂及处理剂量

委托单位提供139个供试样品，各样品均设一个试验浓度500mg/L。

2.1.2对照药剂

中生菌素对照药剂也均设浓度为500mg/L。

2.1.3供试菌株

防治对象	拉丁学名
		黄瓜褐斑病	Corynespora cassiicola

黄瓜细菌性角斑病	Pseudomonas syringae pv.lachrymans
		黄瓜枯萎病	Fusarium oxysporum
黄瓜霜霉病	Pseudoperonospora cubensis
		黄瓜白粉病	Sphaerotheca fuligenea
番茄细菌性斑点病	Xanthomonas axonopodis
		水稻纹枯病	Rhizoctonia solanii

2.2小区排列

所有处理均分别设3次重复，每次重复10株苗，温室内采用随机排列。

2.3试验处理情况

2.3.1施药、接种方式

选用2片子叶期黄瓜苗，黄瓜褐斑病、白粉病、霜霉病采用孢子悬浮液喷雾接种，黄瓜细菌性角斑病、番茄细菌性斑点病采用菌悬液喷雾接种，黄瓜枯萎病病采用胚根浸种接种方法，水稻纹枯病采用菌丝喷雾接种法。于晴天上午将供试药剂及对照药剂均匀喷施于黄瓜子叶上，2小时后接种病原菌，保湿培养。待对照充分发病后按照分级标准，调查病情，计算病情指数和防效。

2.3.2气象资料

试验期间以晴为主，棚内温度最低为18℃，最高为30℃，平均温度为24℃，相对湿度保持在80%以上。

2.3.3土壤资料

土壤类型：草炭、蛭石、鸡粪比为25:12：1。

3调查

待对照充分发病后调查病情指数。

4对作物的影响

施用化合物无药害情况出现。

5实验结果。

见表4。

表4：部分化合物对各种病害的防治效果

由表4可见，本发明化合物对黄瓜霜霉病、黄瓜细菌性角斑病、黄瓜褐斑病、黄瓜枯萎病、黄瓜白粉病、番茄细菌性斑点等均具有较好的防治效果。

Claims (6)

1.一种噻二唑类化合物，结构如式（Ⅰ）所示：

式（Ⅰ）中：

R为C1～C10烷基、C2～C5炔基、苯基或取代苯基；所述取代苯基的取代基为C1～C5烷氧基、C1～C5烷基、氰基或卤素。

2.如权利要求1所述的噻二唑类化合物，其特征在于所述式（Ⅰ）中R为下列之一：苯基、邻氟苯基、间氟苯基、对氟苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氯苯基、邻氯苯基、间氯苯基、对氯苯基、对叔丁基苯基、对甲氧基苯基、间氰基苯基、炔丙基、十烷基。

3.制备权利要求1所述噻二唑类化合物的方法，所述方法包括：式（Ⅱ）所示的化合物与式（III）所示的化合物在碱性催化剂作用下，在0～20℃于有机溶剂中进行偶联反应，反应结束后分离纯化得到所述噻二唑类化合物；

式（III）中R定义同权利要求1；

所述的化合物（Ⅱ）:化合物（Ⅲ）:碱性催化剂的投料摩尔比为1:1.0～1.5:0.05～0.2；

所述的碱性催化剂为下列之一：碳酸钾、碳酸氢钠、氢氧化钠；所述有机溶剂为下列之一或其中两种以上的混合：N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、1，4-二氧六环、丙酮。

4.如权利要求1所述的噻二唑类化合物在制备除草剂中的应用；所述噻二唑类化合物为下列之一：

5.如权利要求1所述的噻二唑类化合物在制备杀菌剂中的应用；

所述噻二唑类化合物为下列之一：

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述杀菌剂用于防治以下病害：黄瓜霜霉病、黄瓜细菌性角斑病、黄瓜褐斑病、黄瓜枯萎病、黄瓜白粉病、番茄细菌性斑点、水稻纹枯病。