CN103183669A - 噻唑甲胺基吡啶类化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了式(I)所示的具有杀菌、杀虫/螨、除草生物活性的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其制备方法、含有所述化合物的杀菌、杀虫/螨、除草剂组合物、以及用这些化合物控制真菌、虫/螨、杂草的用途与方法。
Description
技术领域
本发明涉及具有杀菌、杀虫/螨、除草生物活性的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其制备方法、含有所述化合物的杀菌、杀虫/螨、除草剂组合物、以及用这些化合物控制真菌、虫/螨、杂草的用途与方法。
背景技术
杂环化合物特别是噻唑杂环化合物和吡啶杂环化合物在药物化学中是一类重要化合物,它们具有广谱的生物活性。尽管有关杂环化合物特别是噻唑杂环化合物或吡啶杂环化合物的报道很多。但噻唑甲胺基吡啶类化合物却难以找到相关文献报道。
病菌、害虫/螨、杂草的防治在实现高效农业的过程中非常重要。同时病菌、害虫/螨、杂草的防治在林、牧、副、渔以及公共卫生中也很重要。虽然市场上已有很多病菌、害虫/螨、杂草防治剂,但是由于市场的不断扩大以及病菌、害虫/螨、杂草的抗性、药物的使用寿命及药物的经济性等问题和人们对环境的日益重视,需要科学家们不断研究,进而开发出新的高效、安全、经济、环境相容性和具有不同作用方式的杀菌、杀虫/螨、除草剂新品种。
为获得具有独特作用机制的高效、广谱生物活性物质,我们设计并合成未见文献报道的具有式(I)所示的具有杀菌、杀虫/螨、除草活性的全新噻唑甲胺基吡啶类化合物。其中有些化合物如05等显示出商品化前景的生物活性。
发明内容
本发明提供了通式(I)所示的具生物活性的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其所有的几何异构体和立体异构体:
其中:
I.R是卤素、硝基;
II.p是一个0至3的整数;
III.q是一个0至2的整数;
IV.R1、R2和R3是相同的或不同的,并代表
(a)氢、卤素、氰基;
(b)烷基、烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、烷氧基羰基、链烯基、链烯基氧基、链烯基硫基、链烯基磺酰基、链烯基亚磺酰基、炔基、炔基氧基、炔基硫基、炔基磺酰基、炔基亚磺酰基、环烷基、环烷基氧基、环烷基硫基、环烷基磺酰基、环烷基亚磺酰基、烷基羰基、芳基、芳基氧基、芳基硫基、芳基氧基羰基、芳基磺酰基、芳基亚磺酰基、杂芳基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、杂芳基氧基羰基、杂芳基磺酰基、杂芳基亚磺酰基;
(c)NR4R5(R4和R5是相同的或不同的,并代表氢、烷基、烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、烷氧基羰基、链烯基、链烯基氧基、链烯基硫基、链烯基磺酰基、链烯基亚磺酰基、炔基、炔基氧基、炔基硫基、炔基磺酰基、炔基亚磺酰基、环烷基、环烷基氧基、环烷基硫基、环烷基磺酰基、环烷基亚磺酰基、烷基羰基、芳基、芳基氧基、芳基硫基、芳基氧基羰基、芳基磺酰基、芳基亚磺酰基、杂芳基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、杂芳基氧基羰基、杂芳基磺酰基、杂芳基亚磺酰基);
(d)如在IV.(a)、IV.(b)或IV.(c)中所确定的含义,必要时R1、R2或R3中的氢原子可以部分或全部被选自下列中相同或不同的取代基取代:
卤素、硝基、氰基、烷基、链烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、烷硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、链烯基氧基、链烯基硫基、链烯基氨基、链烯基烷基、卤代链烯基、炔基氧基、炔基硫基、炔基氨基、炔基烷基、卤代炔基、环烷基氧基、环烷基硫基、环烷基氨基、环烷基烷基、卤代环烷基、芳基氧基、芳基硫基、芳基氨基、芳基烷基、卤代芳基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、杂芳基氨基、杂芳基烷基、卤代杂芳基;
(e)如在IV.(a)、IV.(b)、IV.(c)或IV.(d)中确定了含义的芳基和杂芳基可以部分或全部氢化,其中1个或2个CH2基团能被CO取代。
上面给出的化合物(I)的定义中,所用术语不论单独使用还是用在复合词中,一般代表如下取代基:
卤素:指氟、氯、溴和碘;
烷基:指具有1-6个碳原子的直链或支链烷基;
烷氧基:指具有1-6个碳原子的直链或支链烷氧基,经氧原子键连接到结构上;
烷硫基:指具有1-6个碳原子的直链或支链烷硫基,经硫原子键连接到结构上;
链烯基:指具有2-6个碳原子的直链或支链烯基;
炔基:指具有2-6个碳原子的直链或支链炔基;
芳基:指具有6个碳原子的苯基和具有12个碳原子的萘基;
杂芳基:指多至10个碳原子的杂芳基;
卤代:指1个、多个或所有的氢原子被卤素取代,如具有1-6个碳原子的直链或支链烷基,在这些烷基上的氢原子可以部分或全部被卤原子取代。
本发明的(I)所示化合物,由于碳-碳双键、碳-碳叁键或碳-氮双键连接不同取代基而可以形成几何异构体(分别以Z和E来表示不同的构型),本发明包括Z型异构体和E型异构体以及它们任何比例的混合物。
本发明的化合物,由于碳或氮原子上连接不同的取代基而可以形成立体异构体(分别以R和S来表示不同的构型),本发明包括R型异构体和S型异构体以及它们任何比例的混合物。
本发明的化合物,不仅涉及几何异构体(Z/E式)和立体异构体(R/S式),也涉及几何异构体和立体异构体任何比例的混合物。
本发明的发明者们合成了具有通式(I)所示的噻唑甲胺基吡啶类化合物具有广谱活性:有的化合物可用于防治诸如蚜虫等的各种有害昆虫;有的化合物可用于防治诸如棉叶螨、桔全爪螨的各种螨类;有的化合物可用于防治由丝孢菌纲、藻菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和半知菌纲等多种真菌引起的病害;有的化合物不仅可用于防治各种作物上诸如棉叶螨、桔全爪螨的各种螨类和/或诸如蚜虫的各种有害昆虫,同时还可用于防治各种作物上的由丝孢菌纲、藻菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和半知菌纲等多种真菌引起的病害,而且有的化合物具有很高的生物活性使得在很低的剂量下就可以获得很好的效果。有的化合物除了对菌核病、灰霉病等表现出很好的活性外,还对赤星病、赤霉病、疫霉病等有良好的活性。特别的是,本发明的部分化合物不仅对病原菌如菌核病、灰霉病具有优异的活性,同时还对有害昆虫如蚜虫等也具有优异的活性。
可以用下面表1~表2列出的化合物来说明本发明,但并不限定本发明。本发明所给熔点均未经校正。
表1
表2
本发明的式(I)所示的化合物可以通过下面所示的反应式1、反应式2和反应式3来制备。其中的取代基除特别指明外均如前所限定,X’和X是离去基团如卤素(氯、溴)、磺酸酯等。
反应式1-1:
反应式1-2:
反应式2-1:
反应式2-2:
反应式2-3:
反应式3:
式(I)的化合物可以这样来制备(反应式1-1)在N,N-二甲基甲酰胺或苯、甲苯、四氢呋喃等溶剂中,在氢化钠或氢氧化钾、碳酸钾等碱存在下,于25~80℃或高至溶剂回流温度下,用式(II)所示的化合物和式(III所示的化合物反应得式(I)的化合物。
式(I)的化合物也可以这样来制备(反应式1-2)在N,N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃、水、二氯甲烷、苯、甲苯等单一溶剂或它们的混合溶剂中,在氢化钠或氢氧化钾、碳酸钾等碱存在下,于室温或高至溶剂回流温度下,用式(II)所示的化合物与式(IV)的化合物反应得式(V)的化合物,在醇或水等溶剂中,必要时加入碱金属钠或醇钠、氢化钠等,于室温或高至溶剂回流温度下,式(V)的化合物与Rp 1H反应,得式(I)的化合物。
式(II)的化合物可以这样来制备(反应式2-1)在三氯甲烷或二氯甲烷、苯、甲苯等单一溶剂或它们与水或醇的混合溶剂中,在氢化钠或氢氧化钠、碳酸钾等碱存在下,于室温或高至溶剂回流温度下,式(VI)所示的化合物与(VII)的化合物反应,得式(II)的化合物,加入相转移催化剂苄基三乙基氯化铵或四丁基溴化铵等可促使反应进行或可加速反应进行。
式(II:R2=H)的化合物也可以这样来制备(反应式2-2)在N,N-二甲基甲酰胺或乙醇等溶剂中,于室温或高至溶剂回流温度下,式(VI)所示的化合物与式(VIII)的化合物反应得到式(IX)的化合物,在甲醇或乙醇等溶剂中,于室温或高至溶剂回流温度下,式(IX)的化合物用肼或水合肼、催化加氢等还原,得式(II:R2=H)的化合物。
式(II)的化合物还可以这样来制备(反应式2-3)式(X)的化合物用氯化亚砜或草酰氯酰化得式(XI)所示的酰氯,式(XI)与乙醇或甲醇等反应得式(XII)所示的酯,在乙醇或四氢呋喃等溶剂中,在三乙胺或吡啶、碳酸钾、氢氧化钠等碱存在下,于50-160℃,必要时,在高压设备中,式(XII)所示的酯与式(VII)的盐酸盐反应得式(XIII)的化合物,在无水四氢呋喃或无水乙醚等溶剂中,于零下10℃至35℃条件下,用还原剂氢化锂铝或硼烷还原式(XIII)的化合物,得式(II)的化合物。
式(III)的化合物可以这样来制备(反应式3)在溶剂Rp 1H中,于零下10℃或高至溶剂回流温度下,用Rp 1ONa或氢化钠、氢氧化钠、碳酸钾等碱处理通式(IV)的化合物,得式(III)的化合物。
式(III)的化合物也可以这样来制备(反应式3)在水或N,N-二甲基甲酰胺等溶剂中,于零下10℃或高至溶剂回流温度下,用Rp 1H与式(IV)的化合物反应,得式(III)的化合物,加入合适的碱如三乙胺或氢化钠、氢氧化钠、碳酸钾等可促使反应进行或可加速反应进行。
式(III)的化合物还可以这样来制备(反应式3)在苯或甲苯、石油醚等溶剂中,于零下10℃或高至溶剂回流温度下,在碱如氢化钠或氢氧化钠、碳酸钾存在下,用Rp 1H与式(IV)的化合物反应得式(III)的化合物。
本发明提供的噻唑甲胺基吡啶类化合物,具有生物活性且有的化合物具有极好的生物活性.特别是在农业、园艺和花卉的病害的防治方面表现出高活性。这里所述的有害生物包括,但不仅限于此:
有害病原菌:疫霉属种类,白粉属种类,赤霉属种类,黑星菌属种类,核盘菌属种类,丝核菌属种类,葡萄孢属种类,梨孢属种类,镰孢属种类,如水稻稻瘟病(Pyricularia oryzae);小麦条锈病(Puccinia striformis)、叶锈病(Puccinia recondita)和其它锈病;大麦条锈病(Puccinia striformis)、叶锈病(Puccinia recondita)和其它锈病;大麦和小麦白粉病(Erysiphegraminis)、黄瓜白粉病(Sphaerotheca fuligenea)、苹果白粉病(podosphaera leucotrichar)和葡萄白粉病(Podosphaera leucotrichar);小麦纹枯病和颖枯病(Septoria nodorum)。谷物上的长蠕孢、嘴孢霉、壳针孢属病、核球壳菌属病、Pseudocercosporella herpotrichoides和小麦全蚀病(Gaeumannomyces graminis)。花生褐斑病(Cercospora arachidicola)和花生黑斑病(Cercosporidium personata);甜菜、大豆和稻谷上的其尾孢霉属病。番茄、黄瓜、葡萄灰霉病(Botrytis cinerea)。蔬菜(如黄瓜)上的铰链孢属病。黄瓜上的炭疽病,苹果黑星病,黄瓜霜霉病,葡萄霜霉病,马铃薯和番茄上的疫病,稻谷上的单子菌Thanatephorus cucumeris以及其他宿主如小麦和大麦、蔬菜上的其它丝核菌;油菜菌核病(Sclerotonia sclerotiorum);小麦赤霉病(Gibberella zeae);辣椒疫霉病(Phytophythora capsici);
有害昆虫:直翅目如蜚蠊,缨翅目如棉蓟马、稻蓟马、瓜蓟马,同翅目如叶蝉、飞虱、蚜虫,鳞翅目如东方粘虫、斜纹夜蛾、小菜蛾、菜青虫,膜翅目如叶蜂幼虫,双翅目如伊蚊、库蚊、蝇,蜱螨目如桔全爪螨、棉叶螨。
有害杂草:单子叶杂草马唐、稗草、狗尾草、硬草、茼草、雀麦、看麦娘、节节麦、碱茅、星星草、野燕麦、黑麦草;双子叶杂草苘麻、繁缕、龙葵、藜、凹头苋、反枝苋等。
以本发明提供的噻唑甲胺基吡啶类化合物,作为有效成份的农用制剂,可以制成所希望的任何一种剂型如乳油、可湿性粉剂、悬浮剂、粒剂,适宜的助剂包括载体(稀释剂)和其它辅助剂如展着剂、乳化剂、湿润剂、分散剂、粘着剂和分解剂。
本发明还提供了如上所定义的组合物的制备方法,方法是将通式(I)的化合物和至少一种载体混合。这种组合物可以含本发明的单一化合物或几种化合物的混合物。
按照本发明的组合物,优选含从1-99%重量的活性成分。本发明的载体系满足下述条件的物质:它与活性成分配制后便于施用于待处理的位点,如植物、种子或土壤;或者有利于贮存、运输或操作。载体可以是固体或液体,包括通常为气体但已压缩成液体珠物质,和可使用任何通常在配制杀虫、杀螨和杀菌组合物中所用的载体。
合适的固体载体包括天然和合成的粘土和硅酸盐,例如硅藻土、滑石、硅镁土、硅酸铝(高岭土)、蒙脱石和云母;碳酸钙;硫酸钙;硫酸铵;合成氧化硅和合成硅酸钙或硅酸铝;元素如碳和硫;天然的和合成的树脂如苯并呋喃树脂,聚氯乙烯和苯乙烯聚合物和共聚物;固体多氯苯酚;沥青;蜡如蜂蜡,石蜡。
合适的液体载体包括水;醇如异内醇,乙醇;酮如内酮、甲基乙基酮、环己基酮;醚;芳烃如苯、甲苯和二甲苯;石油馏分如煤油和矿物油;氯代烃如四氯化碳、全氯乙烯,也包括这些液体的混合物。
杀菌、杀虫/螨组合物通常加工成浓缩物的形式并以此用于运输,在施用之前由使用者将其稀释。少量的表面活性剂载体的存在有助于稀释过程。因此,按照本发明的组合物中,至少有一种载体优选表面活性剂。如组合物含有至少两种载体,其中至少一种是表面活性剂。
表面活性剂可以是乳化剂、分散剂或润湿剂;它可以是非离子的或离子的表面活性剂。如聚丙烯酸和木质素磺酸的钠盐或钙盐;分子中含至少12个碳原子的脂肪酸或脂肪胺或酰胺与环氧乙烷和/或环氧丙烷的缩合物;甘醇,山梨醇,蔗糖或季戊四醇脂肪酸酯及这些酯与环氧乙烷和/或环氧丙烷的缩合物;这些缩合物的硫酸盐或磺酸盐;在分子中含有至少10个碳原子的硫酸可磺酸酯的碱金属或碱土金属盐。
本发明的组合物的实例是可湿性粉剂、粉剂、颗粒剂和溶液,可乳化的浓缩剂、乳剂、悬浮浓缩剂、气雾剂和烟雾剂。可湿性粉剂通常含15,25,50%重量活性成分,且通常除固体惰性载体外,还含有3-10%重量分散剂,必要时加入0-10%重量稳定剂和/或其它添加剂如渗透剂和粘着剂。粉剂通常可成型为具有与可湿性粉剂相似的组成但没有分散剂的粉剂浓缩剂。粒剂通常制成具有10-100目(1.676-0.152mm)大小,且可用成团或注入技术制备。通常,粒剂含0.5-50%重量的活性成分和0-10%重量添加剂如稳定剂、表面活性剂、缓释改良剂。可乳化浓缩剂除溶剂外,必要时可含有共溶剂,1-50%W/V活性成分,2-20%W/V乳化剂和0-20%W/V其它添加剂如稳定剂、渗透剂和腐蚀抑制剂,悬浮浓缩剂通常含有10-75%重量的活性成分、0.5-15%重量的分散剂、0.1-10%重量的其它添加剂如消泡剂、腐蚀抑制剂、稳定剂、渗透剂和粘着剂。
水分散剂和乳剂,例如通过用水稀释按照本发明的可湿性粉剂或浓缩物得到的组合物,也列入本发明的范围。所指乳剂包括油包水和水包油两种。
通过在组合物中加入其他一种或多种杀螨剂,使其能比单独的通式(I)化合物具有更广谱活性。此外,其它杀螨剂可对通式(I)化合物的杀螨活性具有增效作用。可以包含在本发明组合物中的杀螨剂化合物的实例有:杀螨特、克螨特、杀螨隆、唑螨酯、噻螨酮和哒螨酮等。
通过在组合物中加入其他一种或多种杀真菌剂,使其能比单独的通式(I)化合物具有更广谱活性。此外,其它杀真菌剂可对通式(I)化合物的杀真菌活性具有增效作用。可以包含在本发明组合物中的杀螨剂化合物的实例有:甲氧丙烯酸酯类杀菌剂、苯菌灵、多菌灵、百菌清、烯酰吗啉、粉锈宁、氰菌唑、代森锰锌等。
通过在组合物中加入其他一种或多种杀虫剂,使其能比单独的通式(I)化合物具有更广谱活性。此外,其它杀虫剂可对通式(I)化合物的杀虫活性具有增效作用。可以与本发明的化合物混合形成组合物的合适杀虫剂包括有机磷类杀虫剂如甲胺磷、辛硫磷、久效磷,吡虫啉,唑蚜威、茚虫威和拟除虫菊酯类杀虫剂如氰戊菊酯、氟氯氰菊酯、联苯菊酯、氯虫酰胺、氟虫酰胺等。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明,实施例中的收率均未经优化。
实施例1 本实施例说明表1中化合物(01)的制备
在配有磁力搅拌器和干燥管的三口烧瓶(100mL)中加入2-氯-5-氯甲基噻唑(3.40g)和三氯甲烷(40mL),室温搅拌0.5-1.0hr后,分别滴加60-70%的乙胺水溶液(3.6mL)和20%的NaOH水溶液(8.0mL),滴毕后,加入苄基三乙基氯化铵(0.1g),室温搅拌反应过夜。调节PH值到弱碱性,分出有机层,水层用二氯甲烷萃取二次,合并有机相并用冰盐水洗两次后,无水硫酸钠干燥。减压浓缩得2-氯-5-乙胺甲基噻唑橙红色液体3.37g,含量95.2%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity%)calc:176;found:176.
在100mL单口瓶中加入2,6-二氯-3-硝基吡啶(3.00g)和15mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF),4.30g碳酸钾,室温搅拌下,滴加2-氯-5-乙胺甲基噻唑(2.76g)的6.0mL DMF溶液,滴毕后升温至50-80℃反应3-5hr,冷却后将反应液到入100mL水中,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得粗产品4.67g。用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶10)为洗脱液进行柱层析得6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺1.36g,含量98.2%,为金黄色固体,熔点:71.4-74.1℃,收率25.7%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity%)calc:332;found:332;1HNMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.171(t,J=7.2Hz,3H,CH3),3.165(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.807(s,2H,CH2),6.783(d,J=8.7Hz,1H,Py H),7.503(s,1H,Thiazole-H),8.050(d,J=8.7Hz,1H,Py H)。
同时还得到少量6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-5-硝基吡啶-2-胺即表1中化合物59,含量98.2%,为黄色固体。
实施例2 本实施例说明表1中化合物(04)的制备(方法A)。
在配有磁力搅拌、冷凝管和干燥管的100mL的三口烧瓶中加入0.16g金属钠和10mL无水乙醇,搅拌下加热回流至钠反应完全。冷却至室温,滴加按实施例1制得的6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺(2.30g)的乙醇(5mL)溶液,滴毕后室温反应2-6hr,按实施例1的方法进行后处理得6-乙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺0.68g,含量98.0%,为黄褐粘性液体,收率28.2%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relativeintensity%)calc:342;found:342;1H NMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.100(t,J=6.9Hz,3H,CH3),1.322(t,J=6.9Hz,3H,CH3),3.189(q,J=6.9Hz,2H,CH2),4.295(q,J=6.9Hz,2H,CH2),4.754(s,2H,CH2),6.108(d,J=9.0Hz,1H,Py H),7.397(s,1H,Thiazole H),8.084(d,J=9.0Hz,1H,Py H).
实施例3 本实施例说明表1中化合物(04)的制备(方法B)。
在配有磁力搅拌、恒压滴液漏斗和干燥管的100mL的三口烧瓶中加入2,6-二氯-3-硝基吡啶(9.6g)和乙醇(60mL),常温搅拌30min后,滴加乙醇钠(3.4g)的乙醇(30mL)溶液,滴毕后,室温反应2-3hr,将反应液倒入100mL冰水中,过滤,干燥得淡黄色固体9.7g,经质谱和1HNMR谱确证为80%的2-氯-6-乙氧基-3-硝基吡啶与20%的2-乙氧基-6-氯-3-硝基吡啶的混合物,经分离纯化,分别得到2-氯-6-乙氧基-3-硝基吡啶与2-氯-6-乙氧基-5-硝基吡啶。
在100mL单口瓶中加入1.36g 2-氯-6-乙氧基-3-硝基吡啶和10mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF),2.00g碳酸钾,室温搅拌下,滴加按实施例1制得的1.20g 2-氯-5-乙胺甲基噻唑的5.0mL DMF溶液,滴毕后升温至40-80℃反应3-6hr,冷却后将反应液到入50mL水中,按实施例1的方法进行后处理得1.01g 6-乙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺,粘性液体,含量98.6%,收率43.2%,其结构经GC-Mass和1H NMR确证。
实施例4 本实施例说明表1中化合物(05)的制备(方法A)
在配有磁力搅拌、冷凝管和干燥管的100mL的三口烧瓶中加入0.16g金属钠和10mL无水甲醇,搅拌下加热回流至钠反应完全。冷却至室温,滴加按实施例1制得的2.31g 6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺的甲醇(5mL)溶液,滴毕后室温反应2-6hr,按实施例1的方法进行后处理得0.59g 6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺,含量98.2%,为金黄色固体,熔点:64.7-66.6℃,收率25.7%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity%)calc:328;found:328;1H NMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.201(t,J=6.9Hz,3H,CH3),3.270(q,J=6.9,2H,CH2),3.982(s,3H,CH3),4.851(s,2H,CH2),6.202(d,J=8.7,1H,Py H),7.480(s,1H,Thiazole-H),8.159(d,J=8.7,1H,Py H).
实施例5 本实施例说明表1中化合物(05)的制备(方法B)。
在100mL单口瓶中加入1.26g 2-氯-6-甲氧基-3-硝基吡啶和10mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF),2.00g碳酸钾,室温搅拌下,滴加按实施例1制得的1.20g 2-氯-5-乙胺甲基噻唑的5.0mL DMF溶液,滴毕后升温至40-80℃反应3-6hr,冷却后将反应液到入50mL水中,按实施例1的方法进行后处理得1.27g 6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺,为金黄色固体,含量98.6%,收率58.3%,其结构经GC-Mass和1H NMR确证。
实施例6 本实施例说明表1中化合物(14)的制备
在配有磁力搅拌、恒压滴液漏斗和干燥管的100mL的三口瓶中加入邻苯二甲酸亚胺钾盐(18.5g)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF 60mL),充分搅拌后,滴加2-氯-5-氯甲基噻唑(16.7g)的DMF(40mL)溶液,室温反应4-6hr,过滤、干燥得灰白固体25.3g。
将上述25.3g固体和乙醇(150mL)加入到配有磁力搅拌、冷凝管和干燥管的250mL的三口瓶中,滴加水合肼(9.1g),滴毕后回流4-6hr,减压脱溶得2-氯-5-胺甲基噻唑橘红色液体9.1g。
在100mL单口瓶中分别加入参照实施例3制得2-氯-6-甲氧基-3-硝基吡啶(1.13g)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF 15mL),碳酸钾(1.50g),室温搅拌下,滴加2-氯-5-胺甲基噻唑(0.99g)的DMF(10.0mL)溶液,滴毕后升温至50-80℃反应3-5hr,冷却后将反应液到入冰水(100mL)中,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得到1.76g粗产品。用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶5)为洗脱液进行柱层析得6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-3-硝基吡啶-2-胺,含量99.0%,为金黄色固体,熔点:150.2-151.0℃,收率25.7%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity%)calc:300;found:300;1HNMR(CDCl3)4.024(s,3H,CH3),4.911-4.935(m,2H,CH2),6.153(d,J=9.0Hz,1H,Py H),7.493(s,1H,Thiazole-H),8.329(d,J=9.0Hz,1H,Py H).
实施例7 本实施例说明表1中化合物(25)的制备
在配有磁力搅拌、冷凝管和干燥管的100mL的三口烧瓶中加入0.52g炔丙醇钠和10mL无水二氯甲烷溶液,室温搅拌下,滴加按实施例1制得的1.15g 6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺的二氯甲烷(5mL)溶液,滴毕后室温反应1-2hr后,升温至回流温度反应2-5hr,冷却至室温后,按实施例1的方法进行后处理得6-(2-炔丙氧基)-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺0.29g,为黄绿粘性固体,收率23.8%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity %)calc:352;found:352;1HNMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm):(CDCl3)1.212(t,J=7.2Hz,3H,CH3),2.497(t,J=2.4Hz,1H,CH),3.265(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.850(s,2H,CH2),4.969(s,2H,CH2),6.263(d,J=8.7Hz,1H,Py H),7.489(s,1H,Thiazole-H),8.182(d,J=8.7Hz,1H,Py H)。
实施例8 本实施例说明表1中化合物(28)的制备
在配有磁力搅拌、冷凝管和干燥管的100mL的三口烧瓶中加入1.15g 33%的二甲胺水溶液和10mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF),2.80g按实施例1制得的6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺的DMF(5mL)溶液,室温搅拌下分批加入1.40g碳酸钾,室温下反应至完全,按实施例1的方法进行后处理得6-二甲胺基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺0.92g,含量98.0%,为金黄色固体,熔点:74.6-78.4℃,收率31.4%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity %)calc:341;found:341;1HNMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.193(t,J=7.2Hz,3H,CH3),3.192(s,6H,2*CH3),3.216(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.811(s,2H,CH2),6.022(d,J=9.0Hz,1H,Py H),7.458(s,1H,thiazole H),8.165(d,J=9.0HZ,1H,Py H).
实施例9 本实施例说明表1中化合物(29)的制备
在配有磁力搅拌、冷凝管和干燥管的100mL的三口烧瓶中加入1.10g按实施例1制得的6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺的DMF(30mL)溶液,5~10℃并搅拌下滴加1.02g烯丙醇钠(含量30.7%)的DMF(20mL)溶液,继续搅拌反应4~6hr至完全,按实施例1的方法进行后处理得6-(2-烯丙氧基)-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺0.25g,含量91.0%,为褐色粘性固体,收率19.4%。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relativeintensity%)calc:354;found:354;1H NMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.221(t,J=7.2Hz,3H,CH3),3.291(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.817(s,2H,CH2),4.869(d,,J=2.7Hz,2H,CH2),5.464-5.267(m,2H,CH2),6.086-5.957(m,1H,CH),6.231(d,J=8.7Hz,1H,Py H),7.473(s,1H,Thiazole-H),8.171(d,J=8.7Hz,1H,Py H).
实施例10 本实施例说明表1中化合物(33)的制备
在配有磁力搅拌器的单口瓶(250mL)中加入2-溴-5-甲基噻唑(11.8g)、N-溴代丁二酰亚(NBS 18.85g)、偶氮二异丁腈(AIBN 42.4mg)、四氯化碳(150mL),加热至回流反应20~30hr。冷却后四氯化碳萃取,分出有机相,水层用四氯化碳萃取两次,合并有机相并用盐水洗涤两次后,无水硫酸钠干燥。减压浓缩得2-溴-5-溴甲基噻唑(13.8g),不经纯化,直接用于下一步反应。
参照实施例1合成2-氯-5-乙胺甲基噻唑的方法制备的2-溴-5-乙胺甲基噻唑。
参照实施例3合成6-乙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺的方法制备标题化合物6-甲氧基-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺,含量95.0%,为粘稠液体。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity%)calc:372;found:372;1HNMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.00(t,J=7.2Hz,3H,CH3),3.256(q,J=7.2Hz,2H,CH2),3.982(s,3H,CH3),4.874(d,J=1.0Hz,2H,CH2),6.205(d,J=9.0Hz,1H,Py H),7.511(s,1H,Thiazole-H),8.163(d,J=9.0Hz,1H,Py H).
实施例11 本实施例说明表1中化合物(37)的制备
在配有磁力搅拌器的单口瓶(500mL)中加入2-氯-5-乙胺甲基噻唑(18.0g)、2,3,6-三氯吡啶(18.6g)、碳酸钾(30.0g)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF 200mL),加热至回流反应4-6hr。使用乙酸乙酯萃取,分出有机相,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并有机相并用盐水清洗两次后,无水硫酸钠干燥。减压浓缩得粗产品(25.0g)。用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶20)为洗脱液进行柱层析得6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-氯吡啶-2-胺13.0g,含量91.0%,为黄色粘稠液体。放置后有棒状晶体析出,熔点:95.8-96.8℃。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity%)calc:321;found:321;1H NMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.179(t,J=7.2Hz,3H,CH3),3.413(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.726(s,2H,CH2),6.378(d,J=8.7Hz,1H,PyH),7.447(d,J=8.7Hz,1H,Py H),7.497(s,1H,Thiazole-H).
实施例12 本实施例说明表1中化合物(38)的制备
在配有磁力搅拌器的单口瓶(150mL)中加入按上述实施例制得的6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基-N-乙基-3-氯吡啶-2-胺(1.5g)和四氢呋喃(20mL),室温搅拌10-30min,滴加甲醇钠(0.25g)的甲醇(2.0mL)溶液,室温搅拌反应过夜。使用乙酸乙酯萃取,分出有机层,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并有机相并用盐水清洗两次,无水硫酸钠干燥。减压浓缩得粗产品(1.2g)。用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶15)为洗脱液进行柱层析得6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-氯吡啶-2-胺0.42g,含量95.0%,为黄色粘稠液体,GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity%)calc:317;found:317;1H NMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.202(t,J=7.2Hz,3H,CH3),3.418(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.033(s,3H,CH3),4.530(d,J=0.6Hz,2H,CH2),6.726(d,J=8.1Hz,1H,Py H),7.034(s,1H,Thiazole H),7.454(d,J=8.1Hz,1H,Py H).
实施例13 本实施例说明表1中化合物(44)的制备
在配有磁力搅拌器的高压反应釜(250mL)中加入2,4-二甲基噻唑基-5-甲酸乙酯(3.0g)、乙胺盐酸盐(7.0g)、三乙胺(6.0g)、乙醇(100mL),升温至120-160℃,反应20-30hr。乙酸乙酯萃取,分出有机相,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并有机相并用盐水清洗两次后,无水硫酸钠干燥。减压浓缩得1.5g N-乙基-2,4-二甲基噻唑-5-羧酸酰胺,不经纯化,直接用于下一步合成。
在配有磁力搅拌器的单口烧瓶(150mL)中加入氢化锂铝(0.8g)和四氢呋喃(20mL),冰浴下搅拌0.5-1.0hr后,滴加上述N-乙基-2,4-二甲基噻唑-5-羧酸酰胺(1.5g)的四氢呋喃(10mL)溶液,保温反应0.5-10hr后移除冰浴,室温反应1-2hr。使用乙酸乙酯萃取,分出有机相,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并有机相并用盐水清洗两次后,无水硫酸钠干燥。减压浓缩得到2,4-二甲基-5-乙胺甲基噻唑(1.0g),不经纯化,直接用于下一步合成。
在配有磁力搅拌器的单口烧瓶(150mL)中加入2,4-二甲基-5-乙胺甲基噻唑(1.0g)、2-氯-3-硝基-6-甲氧基吡啶(1.5g)、碳酸钾(5.0g)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF 20mL),室温下搅拌过夜。使用乙酸乙酯萃取,分出有机相,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并有机相并用盐水清洗两次后,无水硫酸钠干燥。减压浓缩得到粗产品(1.5g)。用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶20)为洗脱液进行柱层析得6-甲氧基-N-((2,4-二甲基噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺0.49g含量98%,为黄色粘稠液体,放置后固化。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relativeintensity%)calc:322;found:322;1H NMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.199(t,J=7.2Hz,3H,CH3),2.383(s,3H,CH3),2.603(s,3H,CH3),3.303(q,J=7.2Hz,2H,CH2),3.960(s,3H,CH3),4.778(s,2H,CH2),6.151(d,J=8.7Hz,1H,Py H),8.141(d,J=9.0Hz,1H,Py H)。
实施例14 本实施例说明表1中化合物(45)的制备
在配有磁力搅拌、恒压滴液漏斗和干燥管的三口瓶(250mL)中加入氢化钠(2.7g)和甲苯(80mL),冰浴20-30min后,滴加乙醇(2.4g)的甲苯(10mL)溶液,完毕后保温反应30-45min,滴加2,6-二氯-3-硝基吡啶(10.0g)和甲苯(40mL)溶液,完毕后,室温下搅拌2-4hr,加水,甲苯萃取、分液、干燥、减压脱溶得到橘红液体9.8g,经质谱和1H NMR谱确证为98%的2-乙氧基-6-氯-3-硝基吡啶与2%的2-氯-6-乙氧基-3-硝基吡啶的混合物,经分离纯化,得到2-乙氧基-6-氯-3-硝基吡啶。
在配有磁力搅拌、恒压滴液漏斗和干燥管的三口烧瓶(100mL)的中分别加入2-乙氧基-6-氯-3-硝基吡啶(1.0g)、碳酸钾(1.4g)和DMF(20mL),常温搅拌20-30min后,滴加2-氯-5-乙胺甲基噻唑(0.9g)的DMF(10mL)溶液,完毕后升温至50-80℃反应2-6hr,冷却,倒入冰水中,乙酸乙酯萃取、分液、干燥、减压脱溶,所得粗产品用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶5)为洗脱液进行柱层析得得2-乙氧基-3-硝基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-5-胺。GC-MS(M+)(EI,70eV,m/z)(relative intensity %)calc:342;found:342;1HNMR(CDCl3/TMS,300MHz)δ(ppm)1.099(t,J=7.2Hz,3H,CH3),1.152(t,J=7.2Hz,3H,CH3),4.110(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.306(q,J=7.2Hz,2H,CH2),4.656(s,2H,CH2),6.054(d,J=9.0Hz,1H,Py H),7.323(s,1H,Thiazole-H),8.063(d,J=8.7Hz,1H,Py H).
实施例15 制备乳油:将20份(重量计)本发明提供的含噻唑甲胺基吡啶类化合物,73份稀释剂如二甲苯和7份适宜助剂均匀混合即可制备乳油,用水稀释即可施用(活性化合物含量为20%)。
实施例16 化合物05N-(2-氯-5-噻唑基)甲基-N-乙基-6-甲氧基-3-硝基吡啶-2-胺20%乳油的制备:将20份化合物05(重量计),73份稀释剂如二甲苯和7份适宜助剂均匀混合即可制备乳油,用水稀释即可施用(活性化合物含量为20%)。
实施例17 制备可湿性粉剂:将20份(以重量计)本发明提供的噻唑甲胺基吡啶类化合物,53份粘土,20份白炭黑,5份木素硅酸盐和2份聚氧乙基烷基醚混合磨成细粉即可制得可湿性粉刑(活性化合物含量为20%)。
生测实施例
对所合成化合物进行了杀菌、杀虫、杀螨和除草活性试验,现列出部分化合物的实验结果。
实施例18 对油菜菌核病菌(Sclerotonia sclerotiorum)的杀菌活性
方法如下:待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.1%Tween80乳化剂的无菌水稀释至所需浓度;用移液管取3mL药液加入冷却至45℃的27mL的马铃薯琼脂培养基(PDA)中并充分摇匀后倒入培养皿;冷却后用接种针从培养7天的病菌菌落边缘取6mm直径菌丝块,移至培养皿中央,菌丝面朝下,同时设稀释剂为对照,每处理4次重复;处理完毕后将培养皿置于28℃的恒温生化培养箱中培养,4天后测量菌丝生长直径,采用EXCEL统计软件进行分析并计算菌丝生长抑制率(%)。活性相对于空白对照以百分比计,分为A、B、C、D四级,90<抑制率≤100为A级,70<抑制率≤90为B级,50<抑制率≤70为C级,抑制率0<抑制率≤50为D级。部分测试结果见表3~表5。
表3 部分化合物在25mg/L浓度下对油菜菌核病菌的活性(%)
化合物 | 04 | 05 | 07 | 08 | 09 | 10 | 25 | 28 | 29 | 33 | 44 |
活性级别 | A | A | B | A | A | B | A | A | A | A | A |
表4 部分化合物在1.25~10mg/L浓度下对油菜菌核病菌的活性(%)
化合物 | 10mg/L | 5mg/L | 2.5mg/L | 1.25mg/L |
04 | 100 | 90 | 75 | / |
05 | 100 | 100 | 99 | 95 |
25 | 96 | 90 | 84 | 78 |
28 | 90 | 82 | 64 | 42 |
29 | 83 | 79 | 72 | 63 |
33 | 100 | 100 | 91 | / |
44 | 87 | 75 | 70 | / |
表5 部分化合物与商品对照在0.15~5mg/浓度下对油菜菌核病菌的活性(%)
化合物 | 5mg/L | 2.5mg/L | 1.255mg/L | 0.625mg/L | 0.3125mg/L | 0.1562mg/L |
04 | 75 | 70 | 65 | 61 | 59 | 53 |
05 | 96 | 90 | 73 | 68 | 63 | 63 |
甲基硫菌灵 | 85 | 77 | 72 | 63 | 47 | 33 |
腐霉利 | 93 | 79 | 76 | 66 | 63 | 34 |
实施例19 对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)的杀菌活性
采用实施例18对油菜菌核病菌的杀菌活性的测定方法,测定了所合成化合的对黄瓜灰霉病菌的杀菌活性。部分测试结果见表6~表8。
表6 部分化合物在25mg/L浓度下对黄瓜灰霉病菌的活性(%)
化合物 | 04 | 05 | 07 | 08 | 09 | 10 | 18 | 23 |
活性级别 | A | A | B | A | A | B | B | B |
化合物 | 24 | 25 | 28 | 29 | 31 | 33 | 44 | 47 |
活性级别 | B | A | A | A | B | B | A | C |
表7 部分化合物对在1.25~10mg/L浓度下对黄瓜灰霉病菌的活性(%)
化合物 | 10mg/L | 5mg/L | 2.5mg/L | 1.25mg/L |
04 | 94 | 78 | 70 | / |
05 | 100 | 97 | 92 | 89 |
07 | 68 | 52 | 44 | / |
08 | 70 | 70 | 68 | / |
09 | 65 | 65 | 52 | / |
25 | 97 | 93 | 90 | 85 |
28 | 96 | 91 | 86 | 79 |
29 | 80 | 73 | 67 | 62 |
表8 部分化合物与商品对照在0.15~5mg/浓度下对黄瓜灰霉病菌菌的活性(%)
化合物 | 5mg/L | 2.5mg/L | 1.255mg/L | 0.625mg/L | 0.3125mg/L | 0.1562mg/L |
04 | 90 | 87 | 82 | 81 | 76 | 63 |
05 | 100 | 98 | 94 | 88 | 84 | 78 |
甲基硫菌灵 | 100 | 98 | 93 | 88 | 75 | 18 |
腐霉利 | 100 | 93 | 83 | 75 | 67 | 46 |
实施例20 对烟草赤星病菌(Alternaria alternata)的杀菌活性
采用实施例18的测定方法,测定了所合成化合的对烟草赤星病菌的活性。部分结果见表9~表10。
表9 部分化合物在25mg/L浓度下对烟草赤星病菌的活性(%)
化合物 | 04 | 05 | 07 | 08 | 17 | 25 | 44 |
活性级别 | B | B | C | C | B | B | B |
表10 部分化合物对在2.5~10mg/L浓度下对烟草赤星病菌的活性(%)
化合物 | 10mg/L | 5mg/L | 2.5mg/L |
04 | 70 | 60 | 55 |
05 | 81 | 75 | 45 |
07 | 45 | 36 | 20 |
08 | 60 | 48 | 45 |
实施例21 参照实施例18的方法,研究了式(I)所示化合物对番茄早疫病菌、棉花枯萎病菌、苹果落叶褐斑病菌、葡萄黑痘病菌、苹果腐烂病菌、花生褐斑病菌、苹果斑点落叶病菌等的杀菌生物活性,结果表明部分化合物对上述病菌的一种或多种表现出优异活性,如化合物05等对花生褐斑病菌和苹果斑点落叶病菌等的活性优于或相当于商品化品种腐霉利,部分结果见表11。
表11 化合物05在25mg/L浓度下对花生褐斑病菌等的活性(%)
实施例22 对棉红蜘蛛(Tetranychus urticae)的杀螨活性
方法如下:称取适量本发明提供的式(I)化合物,以合适溶剂如N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入少量吐温80乳化剂,搅拌均匀,加入定量清水,配制成所需浓度,设清水为对照。选择长势良好的豆苗接种红蜘蛛,待红蜘蛛定殖后,将带螨豆苗剪下于配制好的药液中浸渍10秒,取出用滤纸吸去多余的药液,插于盛水烧杯中,于观察室内培养,24小时后检查存活和死亡螨数,每株豆苗上有100-200个螨。实验重复3次。结果取平均值。活性相对于空白对照以百分比计,分为A、B、C、D四级,死亡率100%-90%为A级,死亡率90%-70%为B级,死亡率70%-50%为C级,死亡率0%-50%为D级。部分结果见表12。
表12 部分化合物在500mg/L浓度下对棉红蜘蛛的杀螨活性
化合物 | 25 | 29 | 30 | 47 |
活性级别 | C | C | B | B |
实施例23 对豆蚜(Aphis fabae)的杀虫活性评价
方法如下:称取适量本发明提供的式(I)化合物,以合适溶剂如N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入少量吐温80乳化剂,搅拌均匀,加入定量清水,配制成所需浓度,设清水为对照。将豆蚜接于刚出土的豆苗上,每株接20头以上,然后将豆苗连同试虫一起浸于本发明提供的式(I)药液药液中,5秒钟后取出,吸去多余药液,插入吸水的海棉中,用玻管罩住,24小时后检查存活和死亡虫数。重复3次,结果取平均值。活性相对空白对照以百分比计。活性分级标准同实施例22。部分结果如下表13~表14。
表13 部分化合物在500mg/L浓度下对蚜虫的活性(%)
化合物 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 17 | 45 | 46 |
活性级别 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | B | A |
表14 部分化合物对在2.5~10mg/L浓度下对蚜虫的活性(%)
化合物 | 100mg/L | 25mg/L | 6.25mg/L |
04 | 46.7 | 26.7 | 0 |
05 | 87.5 | 46.5 | 12.7 |
06 | 72.9 | 66.2 | 35.2 |
08 | 84.2 | 54.1 | 16.8 |
09 | 78.1 | 66.2 | 42.2 |
17 | 93.8 | 65.0 | 48.7 |
实施例24 除草活性评价
方法如下:(1)在截面积64cm2的塑料盆钵中定量装土压平,置于不锈钢盆中,选取籽粒饱满、大小一致的种子,分单子叶杂草(马唐Digitaria sanguinalis、稗草Echinochloacrus-galli、狗尾草Setaria viridis)和双子叶杂草(苘麻Abutilon theophrasti(或繁缕Stelleriamedia或龙葵Solanum nigrum)、藜Chenopodium album、凹头苋Amaranthus ascedense或反枝苋Amaranthus retroflexus)分钵播种,各占钵面积的1/3,覆1cm厚细土,从塑料盆钵底部加水至上层土壤浸润,置于温室培养,待试材长至所需叶龄进行试验处理;(2)称取适量本发明提供的具有除草、杀虫生物活性的N-氧基芳氧苯氧羧酸酰胺类化合物,以N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入少量吐温80乳化剂,搅拌均匀,加入定量清水,配制成所需浓度,设相应溶剂和清水为对照;(3)处理方式:试材播种次日进行苗前土壤处理,单子叶试材长至1叶1心期、双子叶试材长至2片真叶期进行苗后茎叶处理;(4)按设置剂量定量移取药液进行茎叶喷雾和土壤喷雾处理,分别以喷雾溶剂和清水为对照,同时以式(P-i)所示的炔草酯为标准对照;(5)处理试材置于温室培养;(6)处理15-25天后目测地上部生长情况,根据调查结果,按以下公式计算各化合物对杂草的防效:防效(%)=(对照株高-处理株高)/对照株高。部分结果见表15。
表15 部分化合物在150g a.i./亩剂量下茎叶处理的除草活性(%)
Claims (8)
1.一种噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体,其特征在于用通式(I)表示:
其中:
I.R是卤素、硝基;
II.p是一个0至3的整数;
III.q是一个0至2的整数;
IV.R1、R2和R3是相同的或不同的,并代表
(a)氢、卤素、氰基;
(b)烷基、烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、烷氧基羰基、链烯基、链烯基氧基、链烯基硫基、链烯基磺酰基、链烯基亚磺酰基、炔基、炔基氧基、炔基硫基、炔基磺酰基、炔基亚磺酰基、环烷基、环烷基氧基、环烷基硫基、环烷基磺酰基、环烷基亚磺酰基、烷基羰基、芳基、芳基氧基、芳基硫基、芳基氧基羰基、芳基磺酰基、芳基亚磺酰基、杂芳基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、杂芳基氧基羰基、杂芳基磺酰基、杂芳基亚磺酰基;
(c)NR4R5(R4和R5是相同的或不同的,并代表氢、烷基、烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、烷氧基羰基、链烯基、链烯基氧基、链烯基硫基、链烯基磺酰基、链烯基亚磺酰基、炔基、炔基氧基、炔基硫基、炔基磺酰基、炔基亚磺酰基、环烷基、环烷基氧基、环烷基硫基、环烷基磺酰基、环烷基亚磺酰基、烷基羰基、芳基、芳基氧基、芳基硫基、芳基氧基羰基、芳基磺酰基、芳基亚磺酰基、杂芳基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、杂芳基氧基羰基、杂芳基磺酰基、杂芳基亚磺酰基);
(d)如在IV.(a)、IV.(b)或IV.(c)中所确定的含义,必要时R1、R2或R3中的氢原子部分或全部被选自下列中相同或不同的取代基取代:
卤素、硝基、氰基、烷基、链烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、烷硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、链烯基氧基、链烯基硫基、链烯基氨基、链烯基烷基、卤代链烯基、炔基氧基、炔基硫基、炔基氨基、炔基烷基、卤代炔基、环烷基氧基、环烷基硫基、环烷基氨基、环烷基烷基、卤代环烷基、芳基氧基、芳基硫基、芳基氨基、芳基烷基、卤代芳基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、杂芳基氨基、杂芳基烷基、卤代杂芳基;
(e)如在IV.(a)、IV.(b)、IV.(c)或IV.(d)中确定了含义的芳基和杂芳基,必要时芳基和杂芳基部分或全部氢化,其中1个或2个CH2基团能被CO取代;
上面给出的化合物(I)的定义中,所用术语不论单独使用还是用在复合词中,一般代表如下取代基:
卤素:指氟、氯、溴和碘;
烷基:指具有1-6个碳原子的直链或支链烷基;
烷氧基:指具有1-6个碳原子的直链或支链烷氧基,经氧原子键连接到结构上;
烷硫基:指具有1-6个碳原子的直链或支链烷硫基,经硫原子键连接到结构上;
链烯基:指具有2-6个碳原子的直链或支链烯基;
炔基:指具有2-6个碳原子的直链或支链炔基;
芳基:指具有6个碳原子的苯基和具有12个碳原子的萘基;
杂芳基:指多至10个碳原子的杂芳基;
卤代:指1个、多个或所有的氢原子被卤素取代。
2.根据权利要求1所述的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体,其特征在于通式(I)所示的化合物包括几何异构体E式和Z式,以及E式和Z式的混合物;包括立体异构体R式和S式,以及R式和S式的混合物;包括几何异构体(Z/E式)和立体异构体(R/S式)的混合物。
3.根据权利要求1~2中任一项所述的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体,其特征在于通式(I)所示的化合物中:R是硝基;p是1;q是0、1;R1、R2和R3是相同的或不同的,并代表氢、卤素、C1~C3烷基、C1~C3烷氧基、C1~C3烷硫基、C2~C6链烯基、C2~C6链烯基氧基、C2~C6链烯基硫基、C2~C6炔基、C2~C6炔基氧基、C2~C6炔基硫基、C3~C6环烷基、C3~C6环烷基氧基、C3~C6环烷基硫基、芳基、芳基氧基、芳基硫基、杂芳基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、NR4R5(R4和R5是相同的或不同的,并代表C1~C3烷基),必要时R1、R2或R3中的氢原子部分或全部被选自下列中相同或不同的取代基取代:卤素、C1~C3烷基、C2~C6链烯基、C2~C6炔基、C3~C6环烷基、芳基、杂芳基、C1~C3烷氧基、C1~C3烷硫基、氨基、C1~C3烷基氨基、C1~C3二烷基氨基。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体,其特征在于通式(I)所示的化合物中:R是硝基;p是1;q是0、1;R1是C1~C3烷氧基、C3~C6链烯基氧基、C3~C6炔基氧基、NR4R5(R4和R5是相同的或不同的,并代表C1~C3烷基);R2是C1~C3烷基、C1~C3卤代烷基;R3是卤素、C1~C3烷基、C1~C3卤代烷基。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体,其特征在于通式(I)所示的化合物中:R是硝基;p是1;q是0、1;R1是甲氧基、乙氧基、烯丙氧基、炔丙氧基、N(CH3)2;R2是甲基、乙基;R3是氯、溴、甲基、三氟甲基。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体,其特征在于通式(I)所示的化合物是:
6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-炔丙氧基)-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-二甲胺基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-烯丙氧基)-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-氯-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-炔丙氧基)-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-二甲胺基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-烯丙氧基)-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-氯-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-炔丙氧基)-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-二甲胺基-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-烯丙氧基)-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-氯-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-炔丙氧基)-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-二甲胺基-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-(2-烯丙氧基)-N-((2-溴噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-丙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2,4-二甲基噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2-甲基-4-三氟甲基噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2,4-二甲基噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2-甲基-4-三氟甲基噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲硫基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-乙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲硫基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-甲氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-丙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-乙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-丙基-3-硝基吡啶-2-胺;
6-丙氧基-N-((2-氯噻唑-5-基)甲基)-N-甲基-3-硝基吡啶-2-胺。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体的制备方法,其特征在于式(I)所示的化合物通过下面所示的反应制备得到,
反应式1-1:
反应式1-2:
反应式2-1:
反应式2-2:
反应式2-3:
反应式3:
在溶剂N,N-二甲基甲酰胺或苯、甲苯、四氢呋喃中,在碱氢化钠或氢氧化钾、碳酸钾存在下,于25~80℃或高至溶剂回流温度下,用式(II)的化合物和式(III)的化合物反应得式(I)化合物(反应式1-1);
或在溶剂N,N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃、水、二氯甲烷、苯、甲苯单一溶剂或它们的混合溶剂中,在碱氢化钠或氢氧化钾、碳酸钾存在下,于室温或高至溶剂回流温度下,用式(II)的化合物与式(IV)的化合物反应得式(V)的化合物,在溶剂醇或水中,必要时加入碱金属钠或醇钠、氢化钠,于室温或高至溶剂回流温度下,式(V)的化合物与Rp 1H反应,得式(I)的化合物(反应式1-2);
在溶剂三氯甲烷或二氯甲烷、苯、甲苯单一溶剂或它们与水或醇的混合溶剂中,在碱氢化钠或氢氧化钠、碳酸钾存在下,于室温或高至溶剂回流温度下,式(VI)的化合物与(VII)的化合物反应,得式(II)的化合物,加入相转移催化剂苄基三乙基氯化铵或四丁基溴化铵可促使反应或可加速反应(反应式2-1);
或在溶剂N,N-二甲基甲酰胺或乙醇中,于室温或高至溶剂回流温度下,式(VI)的化合物与式(VIII)的化合物反应得到式(IX)的化合物,在溶剂甲醇或乙醇中,于室温或高至溶剂回流温度下,式(IX)的化合物用肼或水合肼、催化加氢还原,得式(II:R2=H)的化合物(反应式2-2);
或式(X)的化合物用氯化亚砜或草酰氯酰化得式(XI)所示的酰氯,式(XI)与乙醇或甲醇反应得式(XII)所示的酯,在溶剂乙醇或四氢呋喃中,在碱三乙胺或吡啶、碳酸钾、氢氧化钠存在下,于50-160℃,必要时,在高压设备中,式(XII)所示的酯与式(VII)的盐酸盐反应得式(XIII)的化合物,在溶剂无水四氢呋喃或无水乙醚中,于零下10℃至35℃条件下,用还原剂氢化锂铝或硼烷还原式(XIII)的化合物,得式(II)的化合物(反应式2-3);
在溶剂Rp 1H中,于零下10℃或高至溶剂回流温度下,用碱Rp 1ONa或氢化钠、氢氧化钠、碳酸钾处理式(IV)的化合物,得式(III)的化合物(反应式3);
或在溶剂水或N,N-二甲基甲酰胺中,于零下10℃或高至溶剂回流温度下,用Rp 1H与式(IV)的化合物反应,得式(III)的化合物,加入碱三乙胺或氢化钠、氢氧化钠、碳酸钾可促使反应进行或加速反应进行(反应式3);
或在溶剂苯或甲苯、石油醚中,于零下10℃或高至溶剂回流温度下,在碱氢化钠或氢氧化钠、碳酸钾存在下,用Rp 1H与式(IV)的化合物反应得式(III)的化合物(反应式3);
式中R、p、q、R1、R2和R3具有权利要求1中所给定义,X、X’为离去基团氯或溴。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的噻唑甲胺基吡啶类化合物及其异构体在制备对病菌或害虫、害螨、杂草有防治效果的药物中的用途。
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陈才俊,等: "噻唑类杀虫剂的研究进展", 《农药》 * |
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