CN102993097A

CN102993097A - 吡唑酰胺类化合物及其应用

Info

Publication number: CN102993097A
Application number: CN2012104463963A
Authority: CN
Inventors: 吴志兵; 杨松; 薛伟; 邝继清; 吴世喜; 蔡桦; 胡德禹; 金林红; 尹娟
Original assignee: Guizhou University
Current assignee: Guizhou University
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-03-27

Abstract

本发明公开了一类吡唑酰胺类化合物及其应用，以三氟乙酰乙酯为原料，通过酯化、取代、Suzuki偶联、酰氯化等反应，合成了1-取代-3(5)-三氟甲基-4-吡唑酰胺类目标化合物，该类化合物可作防治植物病原菌的农药和农药添加剂。

Description

吡唑酰胺类化合物及其应用

技术领域

本发明涉及杀菌剂领域，公开了含吡唑酰胺结构的杂环类化合物在农业植物病原菌防治方面的应用。

技术背景

当前我国农业生产中，由于异常的气候条件、农业产业结构及其种植模式的改变，农林病虫害危害日益加重，食品安全和生态安全问题日益突出，农业产业发展很难得以保障，农业生态形势严峻。特别传统农药的抗药性增强，导致常规药剂防效不理想；农产品残留超标对生态环境破坏严重；缺乏具有自主知识产权的创制品种，不能有效地防控粮食经济作物的重大病虫害，对国家粮食产业、蔬菜产业和经济作物产业的健康有序发展构成严重的威胁。而绿色新农药的创制成为当前农业行业中重点技术攻关的科学问题和现实课题。

在绿色新农药的创制中，杂环衍生物是创制新农药的重要方向，在农药的发展中显示了十分重要的作用。杂环农药具有选择性好、活性高、用量少等特点，在近年来新申请和授权的世界农药专利中，大约有90%是杂环化合物，从杂环化合物中发现新型、高效先导化合物已经成为新农药创制开发的主要方向。其中，吡唑杂环衍生物是一类具有广泛生物活性，在杂环农药中扮演着重要的角色，被广泛用于杀菌、除草、植物生长调节、杀虫杀螨等。且吡唑环上取代基的取代类型和取代位置的变化可以带来丰富的结构多样性，具有广阔的发展前景。

目前，吡唑酰胺类化合物是研究热点之一，吡唑酰胺类化合物不仅具备着传统酰胺类化合物的作用机制及生物活性，因引入了活性基团吡唑而使得其整个分子的生物活性的广泛性大大提高，不仅具有良好的杀菌活性，同时具有良好的杀虫活性。在近期报道的酰胺类杀菌剂中，含有吡唑基团的酰胺类杀菌剂有吡噻菌胺(Penthiopyrad)、呋吡菌胺(Furametpyr)和Bixafen等。

为了获得高活性的新型化合物，本发明采用活性基团拼接的原理，将取代吡唑环与苯环、取代苯环、杂环以酰胺键桥链起来，设计合成了一类结构新颖的吡唑酰胺类化合物。

发明内容

本发明的目的是：①为改变农业害虫抗药性严重的现状，提供了一类结构新颖的含杂环酰胺结构的酰腙及肟酯化合物；②通过在化合物结构中引入N,N-二取代烷基、杂环，增加化合物与靶标蛋白之间形成氢键的可能性，以提高化合物的杀虫活性；③通过实验，证明本发明提供的化合物，特别是含N,N-二取代烷基及杂环取代基的化合物对农业害虫和卫生害虫兼具有优良的杀虫活性。本发明提供的化合物结构通式如Ⅰ所示：

式中：

R₁选自C1-C3的烷基、卤代烷烃基、苯基、取代苯基、芳杂环基；

R₂选自C1-C3的烷基、卤代烷烃基，可在吡唑环上3位和5位取代；

Ar为取代苯基或取代杂环基团，其中苯基和杂环基团上的取代基可为C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6链炔基、1个或多个卤原子、腈基、硝基、取代氨基、烷氧基、卤代烷氧基、羟基、巯基；或在苯基和杂环基团上的取代基为以上任意2个或多个基团；

其中卤原子为F、Cl、Br、I。

在通式Ⅰ中：

R₁选自C1-C3的烷基、苯基、取代苯基、芳杂环基团；

其中卤原子为F、Cl、Br、I。

在通式Ⅰ中：

R₁选自C1-C3的烷基、苯基、取代苯基；

R₂选自卤代烷烃基，可在吡唑环上3位和5位取代；

其中卤原子为F、Cl、Br、I。

在通式Ⅰ中：

R₁选自C1-C3的烷基、苯基、取代苯基；

R₂选自卤代烷烃基，可在吡唑环上3位和5位取代；

Ar为苯基、吡啶基、吡啶甲基、呋喃甲基、噻唑基、噻二唑基和噻吩基，且上述基团上可被1个或多个独立选自卤原子、腈基、硝基、取代氨基、烷氧基、卤代烷氧基、羟基和甲氧羰基。

其中卤原子为F、Cl、Br、I。

本发明内容中，部分所合成的化合物特征结构如下：

Figure 2012104463963100002DEST_PATH_IMAGE001

本发明提供的化合物可作为在制备防治农作物植物病原菌的农药和农药添加剂中的应用；所述农作病原菌优选为小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、苹果腐烂病菌、马铃薯晚疫病菌、黄瓜灰霉病菌、半夏立枯病菌、水稻纹枯病菌。

本发明提供的化合物可作为在制备防治农作物植物病原菌的农药和农药添加剂中的应用。所述植物病原菌优选为小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、苹果腐烂病菌和马铃薯晚疫病菌。

本发明化合物Ⅰ可以采用如下的方法进行制备：

采用1在二氯亚砜中加热回流10小时，蒸出溶剂，得到2，与取各种取代胺在适当的溶剂中在20~120^oC之间反应0.5小时~6小时可以制得本发明化合物Ⅰ；溶剂可以选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、氯仿、甲苯、苯等。

本发明过程中，所采用的中间体1的可以采用以下方式进行制备：

采用2在碱性条件下，20~120^oC之间反应0.5小时~3小时可以制得本发明化合物中间体1。碱可以选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢化钠、碳酸钾、碳酸钠、DMAP、三乙胺、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺等；溶剂可以选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、DMF、乙腈、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、苯、1,4-二氧六环、丙酮等。

本发明过程中，当结构式中R ₂位置在“3位”时，中间体2可以采用以下方式进行制备：

采用取代乙酰乙酸乙酯4与原甲酸三乙酯在醋酸酐里,在50~150^oC的条件下反应3~24小时，得到中间体3，中间体3分别与R₁X和R₁B(OH)₂在20~120^oC条件下，反应1~16小时得到中间体2。溶剂可以选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、DMF、乙腈、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、苯、1,4-二氧六环、丙酮等。

本发明过程中，当结构式中R ₂位置在“5位”时，中间体2可以采用以下方式进行制备：

采用取代乙酰乙酸乙酯4与原甲酸三乙酯在醋酸酐里,在50~150^oC的条件下反应3~24小时后，与R₁NHNH₂在20~120^oC条件下，反应1~16小时得到中间体2。溶剂可以选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、DMF、乙腈、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、苯、1,4-二氧六环、丙酮等。

有益效果

本发明所合成的含有N-取代杂环-3(5)-取代-4-吡唑酰胺类化合物的生物活性测试结果表明，化合物对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、苹果腐烂病菌、马铃薯晚疫病菌、黄瓜灰霉病菌、半夏立枯病菌、水稻纹枯病菌具有优良的抑制效果，具有广谱的生物活性。

附图说明：图1为化合物T42在100、50、25、12.5、6.25和0μg/mL 浓度下分别对A.小麦赤霉病菌、C.辣椒枯萎病菌、B.苹果腐烂病菌、D.马铃薯晚疫病菌的抑制情况对比；从图1中也可以看出，化合物T42在100、50、25 μg/mL的浓度下对四种病原菌的抑制效果都比较好，菌丝基本不生长。其中化合物T42在12.5和6.25 μg/mL的浓度下对小麦赤霉病菌和苹果腐烂病菌的抑制率也较好。图1中间的是空白对照（0 μg/mL）的菌丝生长正常。

实施例

实施例1：1-甲基-3-(三氟甲基)- N-(5-溴吡啶-2-基) -1H-吡唑-4-甲酰胺（T2）的制备

1）3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备

在带有冷凝管、温度计的250 mL三口瓶中，依次缓慢加入三氟乙酰乙酸乙酯（0.16 mol），原甲酸三乙酯（0.32 mol）和醋酸酐（0.48 mol），加热至120 ^oC，反应12 h, TLC检测反应结束，降至常温，减压蒸馏出溶剂及过量的原甲酸三乙酯，剩余物未经纯化直接溶于150 mL 无水乙醇，80%水合肼溶液（0.24 mol）缓慢加入反应液中，加热回流3小时，TLC检测反应结束，旋蒸除去溶剂，加入水，乙酸乙酯萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，抽滤，除去有机溶剂，乙酸乙酯/石油醚重结晶后得产品，淡黄色晶体，收率 60.0%，熔点 141~142 ^oC。¹H NMR (DMSO-d₆): 14.13 (s, 1H, pyrazole H), 8.59 (1H, s, pyrazole H), 4.24 (q, J = 7.2 Hz, 2H, CH₂), 1.27 (t, J = 7.2 Hz, 3H, CH₃)。

2）1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备

在带有冷凝管、温度计的50 mL三口瓶中，加入3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯(21.2 mmol)，氢化钠(42.4 mmol)和DMF (30 mL)，保持温度在0 ^oC搅拌20分钟，往反应液中缓慢滴加碘化钾(23.3 mmol)的DMF溶液，温度控制在0^oC以下，滴加完毕后升至常温，反应20 h, TLC检测反应结束，加入水，乙酸乙酯萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，抽滤，除去有机溶剂，乙酸乙酯/石油醚重结晶后得产品，白色晶体，收率 73.8%，熔点58~60^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 8.55 (s, 1H, pyrazole H), 4.24 (q, J = 7.2 Hz, 2H, OCH₂CH₃), 3.95 (s, 3H, NCH₃), 1.27 (t, J = 7.2 Hz, 3H, OCH₂CH₃); MS (ESI): m/z 223 [M+H]⁺。

3）1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备

在带有冷凝管和温度计的50 mL的三口瓶中，加入1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯(0.018 mol)，四氢呋喃 (20 mL)， H₂O (20 mL)，搅拌下缓慢加入无水氢氧化锂 (0.72 mol)，加热至70 ^oC，反应2 h, TLC检测反应结束，旋蒸除去四氢呋喃，反应液冷却，1mol/L的盐酸溶液调节反应液的pH至5，析出大量固体，过滤，固体用水洗涤，干燥后得产品，白色固体，收率89.2%，熔点133~134^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 12.90 (s, 1H, COOH), 8.46 (s, 1H, pyrazole H), 3.93 (s, 3H, NCH₃); MS (ESI): m/z 195 [M+H]⁺.

4）1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备

Figure 2012104463963100002DEST_PATH_IMAGE010

1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸在二氯亚砜中回流18h制得产品。

5）1-甲基-3-(三氟甲基)- N-(5-溴吡啶-2-基) -1H-吡唑-4-甲酰胺（T2）的制备

在25 mL 的反应瓶中，加入2-氨基-5-溴吡啶(1 mmol)和10 mL干燥的四氢呋喃，冰浴下分别缓慢加入80% NaH(1.5mmol)和1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯(1 mmol)，升温至室温，反应10小时，TLC检测结束反应，旋蒸除去溶剂，残留物溶解至乙酸乙酯中，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，粗产物经柱层析(乙酸乙酯/石油醚=1/15~ 1/30) 纯化，得到目标化合物T2，白色固体，收率 74.2%，熔点 170~173^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 10.91 (s, 1H, NH), 8.68 (s, 1H, pyrazole H), 8.49 (s, 1H, pyridine H), 8.12 (d, J = 9.15 Hz, 1H, pyridine H), 8.03 (d, J = 8.6 Hz, 1H, pyridine H), 3.94 (s, 3H, N-CH₃); IR (KBr): ν3429.4, 3128.5, 3261.6, 1674.2, 1543.0, 1521.1, 1496.7, 1053.1, 835.1 cm^-1; MS(ESI) m/z: 349 [M+H]⁺; Anal. Calcd (C₁₁H₈BrF₃N₄O): C, 37.84; H, 2.31; N, 16.05. Found: C, 37.38; H, 1.99; N, 15.75。

实施例2： N-(2-氯吡啶-4基)-1-苯基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺（T8）的制备

1）3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备

其中3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备与实施例1中完全相同。

2）1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备

在250 mL三口瓶中，3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯(8.0 g, 38.4 mmol)溶于80 mL DMF中，依次加入苯硼酸 (9.4 g, 76.8 mmol)，醋酸铜 (10.5 g, 57.7 mmol)和吡啶 (6.1 g, 76.9 mmol)，常温搅拌24 h，TLC检测反应结束，反应液经硅藻土过滤，乙酸乙酯萃取，合并有机相，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，除去溶剂，无水乙醇重结晶得产品，白色晶体，收率 91.0%，熔点 89~90^oC。¹H NMR (DMSO-d₆): 9.33 (s, 1H, pyrazole H), 7.95 (d, J = 8.6 Hz, 2H, benzene H), 7.58 (t, J = 8.0 Hz, 2H, benzene H), 7.48 (t, J = 7.5 Hz, 1H, benzene H), 4.31 (q, J = 7.2 Hz, 2H, CH₂), 1.32 (t, J = 7.2 Hz, 3H, CH₃); MS (ESI): m/z 285 [M+H]⁺.

3）1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备

1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备与实施例1中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备相同，只是将反应中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯换成1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯。白色固体，收率 97.6%，熔点 223~224^oC。¹H NMR (DMSO-d₆): 9.23 (s, 1H, pyrazole H), 7.93 (d, J = 8.6 Hz, 2H, benzene H), 7.57 (t, J = 7.8 Hz, 2H, benzene H), 7.47 (t, J = 7.2 Hz, 1H, benzene H); MS (ESI): m/z 257 [M+H]⁺.

4）1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备

1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备与实施例1中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备相同，只是将反应中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸换成1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸。

5）N-(2-氯吡啶-4基)-1-苯基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺（T8）的制备

在25 mL 的反应瓶中，加入2-氯4-氨基吡啶 (1 mmol)和10 mL干燥的四氢呋喃，冰浴下分别缓慢加入80% NaH(1.5mmol)和1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯(1 mmol)，升温至室温，反应10小时，TLC检测结束反应，旋蒸除去溶剂，残留物溶解至乙酸乙酯中，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，粗产物经柱层析(乙酸乙酯/石油醚=1/15~ 1/30) 纯化，得到目标化合物T8，白色固体，收率16.5%，熔点216~218^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 10.23 (s, 1H, NH), 8.69 (s, 1H, pyrazole H), 8.51 (d, J =5.8 Hz, 1H, pyridine H), 7.76 (d, J = 5.8 Hz, 1H, pyridine H), 7.58 (d, J = 8.1 Hz, 2H, benzene H), 7.43 (t, J = 7.6 Hz, 2H, benzene H), 7.51 (t, J =7.5 Hz, 1H, benzene H), 7.36 (s, 1H, pyridine H); IR (KBr): ν3444.8, 3383.1, 1701.2, 1653.0, 1577.7, 1490.9, 1356.8, 1298.0, 765.7 cm^-1; MS(ESI): m/z 367 [M+H]⁺; Anal. Calcd (C₁₆H₁₀ClF₃N₄O): C, 52.40; H, 2.75; N, 15.28. Found: C, 52.22; H, 2.59; N, 15.04.

实施例3： N-(吡啶-4基)-1-苯基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺（T26）的制备

1）1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备

在带有冷凝管、温度计的250 mL三口瓶中，依次缓慢加入三氟乙酰乙酸乙酯 (0.05 mol)，原甲酸三乙酯 (0.10 mol)和醋酸酐 (0.15 mol)，加热至120 ^oC，反应12 小时, TLC检测反应结束，降至常温，减压蒸馏出溶剂及过量的原甲酸三乙酯，剩余物未经纯化直接溶于100 mL 无水乙醇，苯肼 (0.55 mol)缓慢加入反应液中，加热回流5小时，TLC检测反应结束，旋蒸除去溶剂，加入水，乙酸乙酯萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，抽滤，除去有机溶剂，粗产品经柱层析(乙酸乙酯/石油醚= 1/20)分离纯化得产品，黄色油状物，收率 71.9%。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 8.31 (s, 1H, pyrazole H), 7.63-7.54 (m, 5H, benzene H), 4.32 (q, J =7.2 Hz, 2H, CH₂), 1.31 (t, J =7.2 Hz, 3H, CH₃); MS (ESI): m/z 285 [M+H]⁺。

2）1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备

1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备与实施例1中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备相同，只是将反应中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯换成1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯。黄色固体，收率91.7%，熔点 191~194^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 13.38 (s, 1H, COOH), 8.25 (s, 1H, pyrazole H), 7.62-7.53 (m, 5H, benzene H); MS (ESI): m/z 279 [M+Na]⁺。

3）1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备

1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备与实施例1中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备相同，只是将反应中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸换成1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸。

4）N-(吡啶-4基)-1-苯基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺（T26）的制备

在25 mL 的反应瓶中，加入4-吡啶胺 (1 mmol)和10 mL干燥的四氢呋喃，冰浴下分别缓慢加入80% NaH(1.5mmol)和1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯(1 mmol)，升温至室温，反应10小时，TLC检测结束反应，旋蒸除去溶剂，残留物溶解至乙酸乙酯中，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，粗产物经柱层析(乙酸乙酯/石油醚=1/15~ 1/30) 纯化，得到目标化合物T26，白色固体, 收率 45.7%, 熔点 116~118 ^oC; ¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 10.89 (s, 1H, NH), 8.49 (d, J = 6.3 Hz, 2H, pyridine H), 8.35 (s, 1H, pyrazole H), 7.68 (d, J = 6.3 Hz, 2H, pyridine H), 7.62-7.53 (m, 5H, benzene H); IR (KBr): ν3647.4, 3022.3, 1697.4, 1558.4, 1521.8, 1498.6, 1456.2, 1136.0 cm^-1; MS (ESI): m/z 333 [M+H]⁺; Anal. Calcd (C₁₆H₁₁F₃N₄O): C, 57.83; H, 3.34; N, 16.86. Found: C, 57.65; H, 3.30; N, 16.78。

实施例4：1-(2-氯苯基)-N-(吡啶-4基)-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺（T42）的制备

1）1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备

1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备与实施例3中1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制备相似，只是将其中的苯肼换成2-氯苯肼。黄色固体，收率66.4%, 熔点44~45^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 8.40 (s, 1H, NH), 7.79~7.58 (m, 4H, benzene H), 4.33 (q, J = 7.2 Hz, 2H, CH₂), 1.32 (t, J = 7.2 Hz, 3H, CH₃)。

2）1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备

1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备与实施例1中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的制备相同，只是将反应中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯换成1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯。棕色固体，收率79.1%，熔点 113~115^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 8.32 (s, 1H, pyrazole H), 7.76 (d, J = 8.6 Hz, 2H, benzene H), 7.67 (t, J = 7.4 Hz, 1H, benzene H), 7.58 (t, J = 7.7 Hz, 1H, benzene H)。

3）1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备

1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备与实施例1中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的制备相同，只是将反应中1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸换成1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸。

4）1-(2-氯苯基)-N-(吡啶-4基)-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺（T42）的制备

1-(2-氯苯基)-N-(吡啶-4基)-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备与实施例3中N-(吡啶-4基)-1-苯基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备相似，只是将其中1-苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯换成1-(2-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯。淡黄色固体，收率93.9%, 熔点145~147^oC。¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 10.91 (s, 1H, NH), 8.51 (d, J = 4.6 Hz, 2H, pyridine H), 8.48 (s, 1H, pyrazole H), 7.79 (d, J = 8.0 Hz, 1H, benzene H), 7.76-7.68 (m, 4H, benzene H and pyridine H), 7.61 (t, J = 7.7 Hz, 1H, benzene H); IR (KBr): ν3419.7, 3236.5, 3157.4, 2958.8, 1701.2, 1598.99, 1494.8, 1226.7, 1031.9, 829.3 cm^-1; MS(ESI): m/z 367 [M+H]⁺; Anal. Calcd (C₁₆H₁₀ClF₃N₄O): C, 52.40; H, 2.75; N, 15.28. Found: C, 52.13; H, 2.47; N, 15.09。

利用类似的合成方法，合成了本发明的其它化合物，部分化合物的核磁共振氢谱(¹H NMR)数据、物化性质与元素分析数据如表1所示：

Figure 2012104463963100002DEST_PATH_IMAGE002

Figure DEST_PATH_846177DEST_PATH_IMAGE017

生物活性测试实例

实施例5：对植物病原菌(小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌和苹果腐烂病菌)的生物活性测试

采用离体生长速率法(Tarun, K. C. et al.; J. Agric. Food Chem., 2006, 54, 2129-2133.)测定化合物的抑菌活性。加热马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA培养基：马铃薯800 g、琼脂80 g、葡萄糖80 g、蒸馏水4000 mL)至溶融状态，将10 mL药液(10倍终浓度的药液)倒入90 mL PDA培养基中，充分摇匀，均匀倒入直径9 cm的培养皿内，水平放置，待冷却凝固。在已经培养4 d的新鲜病原菌菌落边缘用打孔器打取直径为4 mm的菌碟，将菌碟倒置于含药剂PDA平板中央，然后置于27μС恒温恒湿培养箱中倒置培养，待空白对照菌落生长至接近平皿三分之二处时开始观测，十字交叉法测量菌落直径，取平均值。空白对照不加药剂，但含有同样浓度的溶剂和0.5% Tween 20, 每个处理重复三次。

通过以下公式计算药剂对菌丝生长的抑制率：

I (%) = (C-T)/(C-0.4)×100%

其中I为抑制率，C为空白对照直径(cm)，T为处理直径(cm).

部分化合物对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌和苹果腐烂病菌的抑制率见表2。

表2 部分化合物对三种植物病原菌的抑制率(100 μg/mL)

从表1可以看出，该类化合物对小麦赤霉病菌 (G. zeae)、辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)和苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)均有一定的抑制率，其中当化合物的吡唑酰胺的“胺基部分”为“取代苯基”、“呋喃甲基”、“1,3,4-噻二唑基”、“嘧啶基”、“噻吩基”时，其活性比“胺基部分”为“取代吡啶基”时的活性差的多。当“胺基部分”为“取代吡啶基”时，目标化合物在浓度为100 μg/mL时，对小麦赤霉病菌 (G. zeae)、辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)和苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)有着良好的抑制活性，其中化合物T26、T28、T25、T29对小麦赤酶病菌(G. zeae)的抑制率均超过50%； T26、T27、T28、T25对辣椒枯萎病菌(F. oxysporum)的抑制率均超过60%； T26、T27、T28、T25对苹果腐烂病菌(C. mandshurica)的抑制率均超过60%；其中化合物T26、T25对小麦赤霉病菌 (G. zeae)、辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)和苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)的抑制率均优于对照药剂恶霉灵（76.2%、63.1%、66.1%）和萎锈灵（56.3%、23.6%、--）。其中目标化合物T26和T25对对小麦赤霉病菌 (G. zeae)、辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)和苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)的抑制率分别为，T26（84.1%、93.2%、94.3%）、T25（85.1%、100%、100%），具有良好的抑制活性。通过比较化合物结构发现，当“1-位”为苯基时，酰胺键氨基部分为“4-吡啶取代基”时，化合物的活性明显好于其它位置的吡啶基，且在吡啶“2-位”为“甲基取代”时活性最好（化合物T25），对小麦赤霉病菌 (G. zeae)、辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)、苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)的抑制率分别为85.1%、100%和100%。其中“1-位”的苯基上取代位置在“4-位”时的抑制率普遍较差；而苯基取代位置在“2-位”时，目标化合物表现出良好的抑制活性；苯基取代位置在“3-位”时，部分化合物表现出良好的活性。当苯基取代位置在“3-位”时，在“3-位”上引入甲基和氯原子后，目标化合物均具有良好的生物活性，在“3-位”上引入甲基后，对化合物的活性有所提高，其中化合物T39对小麦赤霉病菌 (G. zeae)、辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)和苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)的抑制率均高于60%。当“1位苯基”上取代位置在“2-位”，同时吡唑酰胺的“胺基部分”为“取代-4-吡啶基”时，目标化合物具有良好的生物活性，如化合物T40、T41、T42对小麦赤霉病菌 (G. zeae)的抑制率均在50%以上；对辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)的抑制率均在67%以上；对苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)的抑制率均高于66%；该类化合物表现出良好的广谱性杀菌活性，其中化合物T40、T42对小麦赤霉病菌 (G. zeae)、辣椒枯萎病菌 (F. oxysporum)和苹果腐烂病菌 (C. mandshurica)的抑制率分别为T40（90.6%、94.1%、100%）和T42（88.4%、100%、100%）。

实施例6：对植物病原菌(水稻纹枯病菌、马铃薯晚疫病菌和黄瓜灰霉病菌)的生物活性测试

测试方法与实施例5相同，部分化合物对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、苹果腐烂病菌和半夏立枯病菌的抑制率见表3。

表3 部分化合物对三种植物病原菌的抑制率(100 μg/mL)

a”每处理重复三次；“--”为未测试

从表3可以看出，该类化合物中当吡唑酰胺的“胺基部分”为“取代吡啶基”时，该类化合物对马铃薯晚疫病菌(P. infestans)、半夏立枯病菌(R. solani)、水稻纹枯病(T. cucumeris)和黄瓜灰霉病菌(B. cinerea)同样有一定的抑制活性，其中化合物T25、T27对水稻纹枯病(T. cucumeris)的抑制率均高于48%；化合物T27对半夏立枯病菌(R. solani)的抑制率高于45%；化合物T25、T26、T27、T28对马铃薯晚疫病菌(P. infestans)的抑制率均超过57%，其中化合物T25、T26的抑制率分别为100%、100%，对马铃薯晚疫病菌(P. infestans)表现出了良好的抑制活性；化合物T25对黄瓜灰霉病菌(B. cinerea)的活性分别为41.6%。由此可见该类化合物中部分化合物表现出了广谱的抑菌活性，如化合物T25、T26、T27、T28对七种菌中至少有四种菌表现出良好的抑制活性，其中又以“胺基部分”为“4-吡啶基”时活性普遍较高；其中“1-位”的苯基上取代位置在“4-位”时，化合物对黄瓜灰霉病菌(B. cinerea)表现出良好的杀菌活性，其中化合物T31对黄瓜灰霉病菌(B. cinerea)的抑制活性超过69%；当苯基取代位置在“3-位”时，在“3-位”上引入甲基和氯原子后，目标化合物均表现出良好的生物活性，如化合物T39，均表现出广谱的杀菌活性，其中化合物T39对马铃薯晚疫病菌(P. infestans)、水稻纹枯病(T. cucumeris)和黄瓜灰霉病菌(B. cinerea)三种菌的抑制率均超过50%；当苯基取代位置在“2-位”，同时吡唑酰胺的“胺基部分”为“取代-4-吡啶基”时，目标化合物具有良好的生物活性，其中化合物T42对水稻纹枯病(T. cucumeris)的抑制率在50%以上，化合物T40、T41、T42对马铃薯晚疫病菌(P. infestans)的抑制率在70%以上，其中化合物T40、T42对马铃薯晚疫病菌(P. infestans)的抑制率分别为94.4%、100%，化合物T41对黄瓜灰霉病菌(B. cinerea)的抑制率超过59%。

实施例7：化合物抑制中浓度(EC₅₀ μg/mL)测定

采用二倍稀释法将药剂用溶剂配制成100 μg/mL、50 μg/mL、25 μg/mL、12.5 μg/mL、6.25 μg/mL和0 μg/mL共6个浓度，采用生长速率法测定各个浓度抑制率，每处理重复三次。将抑制率数据转换成机率值(Y)、药剂浓度(μg/mL)转换成对数值(X)，在SPSS 11.5软件中进行回归分析，得到毒力回归方程(Y=AX+B)和相关系数(r)，计算药剂对病原菌抑制中浓度(EC₅₀)，并分别以相应的商品药剂作为对照。针对四种植物病原菌，选取目标化合物中的高活性化合物T25、T26、T40和T42进行了毒力回归方程和抑制中浓度(EC₅₀)的测定，结果见表4。

表4 化合物T25、T26、T40和T42对四种植物病原菌的抑制中浓度 (EC₅₀ μg/mL)

Figure 2012104463963100002DEST_PATH_IMAGE018

由表4结果知：化合物T25对小麦赤霉病原菌(G. zeae)、辣椒枯萎病原菌(F. oxysporum)、苹果腐烂病原菌(C. mandshurica)、马铃薯晚疫病原菌(P. infestans)的EC₅₀值分别为9.6 μg/mL、8.4 μg/mL、15.9 μg/mL和7.2 μg/mL；化合物T26对小麦赤霉病原菌(G. zeae)、辣椒枯萎病原菌(F. oxysporum)、苹果腐烂病原菌(C. mandshurica)、马铃薯晚疫病原菌(P. infestans)的EC₅₀值分别为19.1 μg/mL、24.3 μg/mL、33.7 μg/mL和7.9 μg/mL，均优于商品药剂恶霉灵的抑制中浓度（30.2μg/mL、47.3μg/mL、42.5μg/mL、13.9μg/mL）；化合物化合物T40对小麦赤霉病原菌(G. zeae)、辣椒枯萎病原菌(F. oxysporum)、苹果腐烂病原菌(C. mandshurica)、马铃薯晚疫病原菌(P. infestans)的EC₅₀值分别为9.6 μg/mL、8.4 μg/mL、15.9 μg/mL和7.2 μg/mL；对小麦赤霉病原菌(G. zeae)、辣椒枯萎病原菌(F. oxysporum)、苹果腐烂病原菌(C. mandshurica)、马铃薯晚疫病原菌(P. infestans)的EC₅₀值分别为2.9 μg/mL、11.0 μg/mL、10.1 μg/mL和11.8 μg/mL；化合物化合物T42对小麦赤霉病原菌(G. zeae)、辣椒枯萎病原菌(F. oxysporum)、苹果腐烂病原菌(C. mandshurica)、马铃薯晚疫病原菌(P. infestans)的EC₅₀值分别为9.6 μg/mL、8.4 μg/mL、15.9 μg/mL和7.2 μg/mL；对小麦赤霉病原菌(G. zeae)、辣椒枯萎病原菌(F. oxysporum)、苹果腐烂病原菌(C. mandshurica)、马铃薯晚疫病原菌(P. infestans)的EC₅₀值分别为1.8 μg/mL、9.5 μg/mL、8.7 μg/mL和8.9 μg/mL，表现出了高效广谱的抑菌活性。