CN102993217A - 一种五元含氮杂环农药的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五元含氮杂环农药的制备方法，以邻苯二胺为原料，通过环合和N-烷化反应合成相应的中间体2-取代苯并咪唑-1-羧酸，通过中间体与1，4-二氨基硫脲反应，合成关键中间体1-氨基-2-(2-取代苯并咪唑-1-烷基)-5-巯基三唑，将合成的关键中间体分别与CS₂环合再发生S-烷化反应和与BrCN环合再酰化反应，得到目标化合物苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，并通过现代物理技术测试，对合成的目标化合物进行结构表证，同时还对五元含氮杂环农药进行杀菌和除草的生物活性及毒性实验，进一步筛选出高活性、低毒性的、含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，保证有效地农作物的正常生长。

Description

一种五元含氮杂环农药的制备方法

技术领域

本发明属于一种五元含氮杂环农药的制备方法领域，尤其涉及一种五元含氮杂环农药的制备方法。

背景技术

当前农药发展的重要趋向是杂环化合物，在农药发展中显示了十分重要的作用，在世界农药的专利中，大约有百分之九十为杂环化合物，其主要原因是在杂环化合物中，有些超高效农药的用量很低，经济效益高，这样的超高效农药的大量使用，不仅成本低，更重要的是对环境危害降低到很小的程度。此外大多数的杂环化合物新农药对温血动物的毒性很低，对鸟类、鱼类的毒性也很低，因此，杂环化合物农药的发展，将会使化学农药进入到一个无公害农药的新阶段。

由于各种有害物的侵扰，给农业生产造成很大的损失。要不是用农药，这种损失还会成倍的增加。由此可见，合理的使用农药，已经成为农业保产增收的一个重要手段。农作物在整个生长过程中会不断遭受各种有害物，其中主要是病菌、害虫和杂草的侵扰，特别是那些持续单一耕作的作物更容易受到危害。因此，为了保证作物可能的最高产量，精心使用农药是很重要的。化学农药对防治农作物的病、虫、草害，保证农作物的正常生长，稳产丰收，及人类免受各种卫生害虫所造成的流行病危害有着不可取代的重要作用。虽然使用农药可以经济、有效地控制有害物，具有高效、方便、适应性广、经济效益高等优点。但是，农药的使用不当，特别是长期使用高毒、高残留、难以降解的品种时，也会给人类和农作物产生毒害和环境污染(土壤、大气、水体系)。鉴于此，开发“超高效、低毒、低残留、安全、选择性强”的无公害农药新品种和制剂(绿色农药)，即环境友好、可接受的农药，不仅可保证农作物的正常生长，而且可为人类和大自然所接受，并对非靶标物无毒或毒性极小的农药新品种迫在眉睫。

当前农药发展的重要趋向是杂环化合物，在农药发展中显示了十分重要的作用，在世界农药的专利中，大约有百分之九十为杂环化合物，其主要原因是在杂坏化合物中，有些超高效农药的用量仅为5～1Oppm，这样的超高效农药的使用，不仅使用成本低，更重要的是对环境污染降低到很小的程度。因此，杂环化合物农药的发展将会使化学农药进入到一个无公害农药的新阶段。而在杂环化合物中，含氮杂环又最为重要。在含杂氮杂环化合物中，苯并咪唑类化合物具有强的杀菌、抗菌等作用，对无性植物有促进子叶和根代谢的作用，有效地控制了真菌引发的主要农作物病害，为农作物的持续高产做出了巨大贡献。如用于小麦赤霉病、麦类黑穗病等多种经济作物病害菌的防治的carbendazim：

三唑类化合物也是一类具有广泛生物活性的杂环化合物，目前发展非常迅速，为农业保产增收发挥了重要作用，如抑制谷类作物的双子叶植物除草剂carfentrazone：

噻二唑类化合物也具有良好的生物活性，在农药和医药领域中都有广泛的应用。

但从文献来看，同时含有苯并咪唑环、三唑环和噻二唑环的衍生物尚未见报道，有关它的生物活性方面的特性更是无人开展。因此，本发明设计合成一系列新型的、同时含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，并系统的研究它们的生物活性，从中筛选出具有较好活性的新型农药。

发明内容

本发明提供了一种五元含氮杂环农药的制备方法，旨在解决现有技术未提供同时含有苯并咪唑环、三唑环和噻二唑环的衍生物，有关其生物活性方面的特性更是无人开展，使得含有苯并咪唑环、三唑环和噻二唑环衍生物农药的推广与应用受到了极大地限制，无法更好的为农业生产服务的问题。

本发明的目的在于提供一种五元含氮杂环农药的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

以邻苯二胺为原料，通过环合和N-烷化反应合成相应的中间体2-取代苯并咪唑-1-羧酸；

通过中间体与1，4-二氨基硫脲反应，合成关键中间体1-氨基-2-(2-取代苯并咪唑-1-烷基)-5-巯基三唑；

将合成的关键中间体分别与CS₂环合再发生S-烷化反应和与BrCN环合再酰化反应，得到目标化合物苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物；

通过现代物理技术测试，对合成的目标化合物进行结构表证。

进一步，该制备方法还对五元含氮杂环农药进行杀菌和除草的生物活性及毒性实验，进一步筛选出高活性、低毒性的同时含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，从中筛选出具有较好活性的新型农药。

进一步，该五元含氮杂环农药的具体合成过程为：

以邻苯二胺为原料，通过环合、N-烷化、再环合合成中间体：

由3分别与CS2环合再发生mannich反应和与BrCN环合再酰化得到两个系列目标化合物：

本发明提供的五元含氮杂环农药的制备方法，以邻苯二胺为原料，通过环合和N-烷化反应合成相应的中间体2-取代苯并咪唑-1-羧酸，通过中间体与1，4-二氨基硫脲反应，合成关键中间体1-氨基-2-(2-取代苯并咪唑-1-烷基)-5-巯基三唑，将合成的关键中间体分别与CS₂环合再发生S-烷化反应和与BrCN环合再酰化反应，得到目标化合物苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，并通过现代物理技术测试，对合成的目标化合物进行结构表证，同时还对五元含氮杂环农药进行杀菌和除草的生物活性及毒性实验，进一步筛选出高活性、低毒性的、含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，最终从中筛选出超高效、低毒、低残留、安全、选择性强的无公害农药新品种和制剂，不仅可保证农作物的正常生长，而且可为人类和大自然所接受，具有较强的推广与应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的五元含氮杂环农药的制备方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

图1示出了本发明实施例提供的五元含氮杂环农药的制备方法的实现流程。

该制备方法包括以下步骤：

在步骤S101中，以邻苯二胺为原料，通过环合和N-烷化反应合成相应的中间体2-取代苯并咪唑-1-羧酸；

在步骤S102中，通过中间体与1，4-二氨基硫脲反应，合成关键中间体1-氨基-2-(2-取代苯并咪唑-1-烷基)-5-巯基三唑；

在步骤S103中，将合成的关键中间体分别与CS₂环合再发生S-烷化反应和与BrCN环合再酰化反应，得到目标化合物苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物；

在步骤S104中，通过现代物理技术测试，对合成的目标化合物进行结构表证。

在本发明实施例中，该制备方法还对五元含氮杂环农药进行杀菌和除草的生物活性及毒性实验，进一步筛选出高活性、低毒性的同时含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，从中筛选出具有较好活性的新型农药。

在本发明实施例中，该五元含氮杂环农药的具体合成过程为：

以邻苯二胺为原料，通过环合、N-烷化、再环合合成中间体：

由3分别与CS2环合再发生mannich反应和与BrCN环合再酰化得到两个系列目标化合物：

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

以邻苯二胺为原料，通过环合和N-烷化反应合成相应的中间体2-取代苯并咪唑-1-羧酸；

通过中间体与1，4-二氨基硫脲反应，合成关键中间体1-氨基-2-(2-取代苯并咪唑-1-烷基)-5-巯基三唑；

通过关键中间体分别与CS₂环合再发生S-烷化反应和与BrCN环合再酰化得到两个目标化合物，即苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物；

通过现代物理技术测试，对合成的目标化合物进行结构表证；

系统研究该类杂环化合物的生物活性(杀菌和除草)；

系统研究该类杂环化合物的毒性。

合成方法如下：

以邻苯二胺为原料，通过环合、N-烷化、再环合合成中间体：

由3分别与CS₂环合再发生mannich反应和与BrCN环合再酰化得到两个系列目标化合物：

对目标化合物进行结构表征，然后进行生物活性和毒性实验，进一步筛选出高活性、低毒性的同时含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，并系统的研究它们的生物活性，从中筛选出具有较好活性的新型农药。

该制备方法采用活性子叠加原理设计合成了同时含有苯并咪唑环、三唑环和噻二唑环的新型五员含氮杂环衍生物，并进行了生物活性和毒性的系统测试，以其从中筛选出高活性、低毒性的高效农药。

本发明实施例提供的五元含氮杂环农药的制备方法，以邻苯二胺为原料，通过环合和N-烷化反应合成相应的中间体2-取代苯并咪唑-1-羧酸，通过中间体与1，4-二氨基硫脲反应，合成关键中间体1-氨基-2-(2-取代苯并咪唑-1-烷基)-5-巯基三唑，将合成的关键中间体分别与CS₂环合再发生S-烷化反应和与BrCN环合再酰化反应，得到目标化合物苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，并通过现代物理技术测试，对合成的目标化合物进行结构表证，同时还对五元含氮杂环农药进行杀菌和除草的生物活性及毒性实验，进一步筛选出高活性、低毒性的、含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，最终从中筛选出超高效、低毒、低残留、安全、选择性强的无公害农药新品种和制剂，不仅可保证农作物的正常生长，而且可为人类和大自然所接受，具有较强的推广与应用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种五元含氮杂环农药的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

以邻苯二胺为原料，通过环合和N-烷化反应合成相应的中间体2-取代苯并咪唑-1-羧酸；

通过中间体与1，4-二氨基硫脲反应，合成关键中间体1-氨基-2-(2-取代苯并咪唑-1-烷基)-5-巯基三唑；

将合成的关键中间体分别与CS₂环合再发生S-烷化反应和与BrCN环合再酰化反应，得到目标化合物苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物；

通过现代物理技术测试，对合成的目标化合物进行结构表证。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该制备方法还对五元含氮杂环农药进行杀菌和除草的生物活性及毒性实验，进一步筛选出高活性、低毒性的同时含有苯并咪唑环和三唑环的杂环衍生物，从中筛选出具有较好活性的新型农药。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该五元含氮杂环农药的具体合成过程为：

以邻苯二胺为原料，通过环合、N-烷化、再环合合成中间体：

由3分别与CS2环合再发生mannich反应和与BrCN环合再酰化得到两个系列目标化合物：

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