CN104119322B - 一种用于杀菌的三唑类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了新的三唑类化合物，该化合物的制备方法，以及该化合物作为农用杀菌剂的用途。该化合物具有如下通式(I)所示结构。

Description

一种用于杀菌的三唑类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体地，本发明涉及一类新的三唑类化合物，该化合物的制备方法，以及该化合物作为农用杀菌剂的用途，特别是用于防治植物病原真菌。
背景技术
在现有技术中，已知三唑类化合物作为农用杀菌剂具有非常广泛的应用。2011年三唑类杀菌剂销售额为27.63亿美元，占杀菌剂销售额的20.8％，占全球农药市场销售额的5.5％。比如氟环唑2011年全球销售额为4.85亿美元，已经成为三唑类谷物杀菌剂的主导产品，苯醚甲环唑2011年全球销售额为2.55亿美元，是一种广谱高效的杀菌剂，主要抑制病菌细胞麦角甾醇的生物合成，对蔬菜和瓜果等多种真菌性病害具有很好的保护和治疗作用，是三唑类杀菌剂中安全性比较高的。
发明人在研究三唑类化合物作为农用杀菌活性化合物的筛选中发现，在三唑缩酮部分的添加环丙基后，所得衍生物表现出较高的杀菌活性。出乎意料地，本申请的化合物对部分农用真菌表现出良好的抗菌活性。
发明内容
本发明的目的是提供具有优良杀菌作用的三唑类化合物、其制备方法及其作为农用杀菌物的用途；特别地，该化合物作为抗真菌药物的用途。
本发明提供一种三唑类化合物，其特征在于，所述三唑类化合物具有如下通式(I)所示结构：
进一步地，本发明提供一种制备上述三唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
该制备以4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮为起始原料，首先在三氟甲磺酸三甲基硅酯催化下，与环丙二醇在乙醚中回流进行缩酮反应，再进行溴化，最后与1，2，4-三唑钠进行反应，经过硅胶柱层析得到上述通式(1)的三唑类化合物。
具体而言：该制备以4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮(7.0g，25.0mmol)为起始原料，首先在三氟甲磺酸三甲基硅酯(0.45mL，2.5mmol)催化下，与环丙二醇(5.12g，50.0mmol)在乙醚中回流进行缩酮反应，再进行溴化，最后与1，2，4-三唑钠(2.6g，27.0mmol)进行反应，经过硅胶柱层析得到上述通式(1)的三唑类化合物。
进一步地，本发明提供上述三唑类化合物防治农业植物病原真菌的用途。
所述植物病原真菌为水稻稻瘟病菌(Pyriculariaoryzae)、玉米小斑病菌(Bipolarismaydis)或小麦全蚀病菌(Gaeumannomycesgraminis)。
就本发明的上述三唑类化合物的效果来说，其防效均高于目前市场上常用的对照商业化产品，并具有明显的抑菌活性；同时活性也优于在三唑缩酮部分不带如本申请所述的环丙基的三唑类化合物-苯醚甲环唑。
抑制病原菌菌丝生长的测定结果表明，本发明的通式(1)化合物对水稻稻瘟病菌、玉米小斑病菌和小麦全蚀病菌的EC50分别为2.18、0.35和0.63mg/L，抑菌活性优异，而苯醚甲环唑的相应防效分别是3.21、1.42和1.53mg/L，优于大部分当前用于防治上述病害的药剂。
本发明提供的化合物对植物病原真菌的菌丝生长具有抑菌活性。本发明的另一优点是，其提供的化合物合成路线简单，所需原料廉价易得，产品具有较低的生产成本。
附图说明
图1：本发明化合物的1HNMR图谱
图2：本发明化合物的13CNMR图谱
具体实施方式
通过下述具体的制备实施例和生物实施例有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
下述制备实施例1进一步说明了本申请通式(I)化合物及制剂的制备方法，但不限于此。
实施例1(一锅法制备通式(I)化合物)
反应路线如下：
于500mL三口瓶中加入4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮7.0g(25.0mmol)，环丙二醇5.12g(50.0mmol)，马来酸酐4.90g(50.0mmol)和100mL无水乙醚，加热回流条件下滴加0.45mL(2.5mmol)三氟甲磺酸三甲基硅酯，气相色谱监测反应进程。反应结束后，加入饱和碳酸氢钠溶液，乙酸乙酯萃取，合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，快速硅胶柱层析，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯(50∶1)，所得浓缩物直接用于下步溴代反应。
在带有搅拌、回流管、滴液漏斗和导气管的反应瓶中，加入上步缩酮和氯仿20mL，加热升温到回流状态，滴液漏斗中滴加10mL氯仿和1.0mL的液溴，滴加速度控制在溴素大部分被吸收，即反应液的颜色始终是为淡黄色为准，时间大约为0.5h。生成的溴化氢尾气，用碱液吸收。滴毕，回流反应0.5h。冷却后，加入20mL水，然后转入分液漏斗中，分出水层，水层用10mL氯仿萃取二次，合并有机层，脱溶得到溴代产物，直接用于下步反应。
100mL三口瓶中加入上述溴代产物，1，2，4-三唑钠2.6g(27.0mmol)，碳酸钾1.30g(9.0mmol)，碘化钠70mg(0.46mmol)，4-二甲氨基吡啶56mg(0.46mmol)和20mLN，N-二甲基甲酰胺，加热回流约10h，然后冷却到室温，过滤，去除反应生成的钠盐，减压蒸馏回收DMF，加入10mL水和20mL乙酸乙酯，然后分出水层，水层用20mL乙酸乙酯萃取二次，合并有机层，脱溶，硅胶柱层析，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯(5∶1)，得目标通式(I)化合物3.2g，三步反应总收率30％。质谱(电喷雾电离，正离子模式)m/z432[M+H+].1HNMR(CDCl3，300MHz，δ，ppm)：0.16-0.26(m，2H)，0.37-0.48(m，2H)，0.60-0.65(m，1H)，3.27-3.48(m，2H)，3.91(q，dd，J＝5.9，7.3Hz，0.75H)，4.06(q，dd，J＝5.9，7.3Hz，0.25H)，4.70-4.82(m，2H)，6.92(dd，J＝2.5，8.7Hz，1H)，7.09-7.13(m，3H)，7.46-7.55(m，3H)，7.85(s，0.25H)，7.89(s，0.75H)，8.39(s，0.25H)，8.43(s，0.75H)，13CNMR(CDCl3，75MHz，δ，ppm)：1.19，2.92，12.1，53.7，69.2，80.6，106.7，116.4，120.6，121.3，128.5，130.0，130.3，131.5，132.5，145.4，150.8.154.5.157.7.
生物实施例
采用下述生物实施例1来测定本申请通式(I)化合物的生物活性：
本发明的化合物，与现有杀菌剂相比具有更为优异的生物活性，可用于防治由子囊菌门真菌引起的多种真菌病害。对水稻稻瘟病菌、玉米小斑病菌和小麦全蚀病菌等病原菌均有很好的杀菌活性。
实施例1抑制病原菌菌丝生长试验
用NY/T1156.2-2006规定的平皿法测定本发明通式(I)化合物的离体抑菌活性，具体操作步骤如下。称取供试药剂0.1g溶于10mL二甲亚砜(DMSO)中，用DMSO为溶剂等比稀释成系列浓度梯度，取不同浓度的供试药液1mL与99mL融化的培养基混合均匀，趁热倒入无菌的培养基平板中制成含药培养基平板，以加入等量DMSO溶剂处理为空白对照。培养基凝固后，在每个培养基平面放入1个供试菌菌饼(直径为5mm)，使带菌丝的一面贴在培养基表面，每处理4次重复。培养一定时间后(空白对照处理菌落直径6cm以上)，用十字交叉法测量供试菌菌落生长直径，用下述公式计算抑制率。试验结果见表1。
表1通式(I)化合物对9种病原真菌的抑菌活性
试验结果显示，本发明的通式(I)化合物杀菌谱广，对供试子囊菌门3种真菌的菌丝生长均具有优异的抑制作用，其中，通式(I)化合物对水稻稻瘟病菌、玉米小斑病菌和小麦全蚀病菌的EC50分别为2.18、0.35和0.63mg/L，抑菌活性极为优异，优于与对照药剂苯醚甲环唑，在水稻稻瘟病、玉米小斑病和小麦全蚀病的防治上具有很好的推广前景。
本发明所涉及的一种用于杀菌的三唑类化合物及其制备方法和应用已经通过具体的实例进行了描述，本领域技术人员可借鉴本发明内容，适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。

Claims (5)

1.一种三唑类化合物，其特征在于，所述三唑类化合物具有如下通式(I)所示结构：
2.根据权利要求1所述的三唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
该制备以4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮为起始原料，首先在三氟甲磺酸三甲基硅酯催化下，与环丙二醇在乙醚中回流进行缩酮反应，再进行溴化，最后与1，2，4-三唑钠进行反应，经过硅胶柱层析得到上述通式(1)的三唑类化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，该制备以4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮为起始原料，其用量为7.0g、25.0mmol；首先在0.45mL、2.5mmol的三氟甲磺酸三甲基硅酯催化下，与环丙二醇在乙醚中回流进行缩酮反应，所述环丙二醇的用量为5.12g，50.0mmol，再进行溴化，最后与1，2，4-三唑钠进行反应，所述1，2，4-三唑钠的用量为2.6g，27.0mmol，经过硅胶柱层析得到上述通式(1)的三唑类化合物。
4.根据权利要求1所述的三唑类化合物防治农业植物病原真菌的用途。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述植物病原真菌为水稻稻瘟病菌(Pyriculariaoryzae)、玉米小斑病菌(Bipolarismaydis)或小麦全蚀病菌(Gaeumannomycesgraminis)。
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