CN104151209A - 一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业化学技术领域,特别涉及一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物及其制备方法与应用。以1,4-环己二酮单缩酮为原料,在甲醇中与硼氢化钠反应得到还原产物,进一步通过Williamson合成法进行醚化,将还原产物与氢化钠反应为醇钠后与卤代烃反应得到醚化产物,在丙酮与稀盐酸体系中脱去保护得到羰基化合物,用三氧化硫·二氧六环复合物对羰基的α位进行磺化,经碱中和后得到磺酸盐。在DMF催化条件下与草酰氯反应形成磺酰氯,最后与取代苯胺反应得到5-烃氧基-2-氧代-环己基磺酰胺(CAUL2014-K)。本发明化合物及其制剂对油菜菌核病菌、黄瓜灰霉病菌、稻瘟病菌、棉花立枯病菌、辣椒疫霉病菌具有良好的抑制生长作用。
Description
技术领域
本发明属于农业化学技术领域,特别涉及一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物及其制备方法与应用。
背景技术
2-氧代环己烷基磺酰胺,2-氧代四氢萘基磺酰胺等化合物大多具有较好的杀菌活性,部分有进一步开发的价值(王道全等,ZL200510085408.4;梁晓梅等,ZL200910078883.7)。本发明涉及的5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物为结构新颖、类型完全不同的化合物。
发明内容
针对现有技术不足,本发明提供了一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物及其制备方法与应用。
一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物,所述5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物(CAUL2014-K)的结构通式如下:
其中当R'为CH2C≡CH时,R″为C6H5-、4-Me-C6H4-、2-F-3-Cl-C6H3-、4-Cl-C6H4、2-CF3-4-Cl-C6H3-、4-OCF3-C6H4-、4-NO2-C6H4-、3,5-(CF3)2C6H3-、2,4-F2-C6H3-、4-CF3-C6H4-、3-NO2-4-F-C6H3-、2,5-Cl2-C6H3-、3-CF3-4-Cl-C6H3-、2,4-Cl2-C6H3-或2,5-(CF3)2-C6H3-;
当R'为CH2C6H5时,R″为C6H5-、4-Me-C6H4-、2-F-3-Cl-C6H3-、4-Cl-C6H4-、2-CF3-4-Cl-C6H3-、4-OCF3-C6H4-、2,5-Cl2-C6H3-、3,5-(CF3)2-C6H3-、2,4-F2-C6H3-或4-CF3-C6H4-;
当R'为CH2CH=CH2时,R″为2-F-3-Cl-C6H3-、2-CF3-4-Cl-C6H3-、4-OCF3-C6H4-、4-CF3-C6H4-、3,5-(CF3)2-C6H3-、2,4-F2-C6H3-、3-CF3-4-Cl-C6H3-、2,4-Cl2-C6H3-、2,5-Cl2-C6H3-、2,5-(CF3)2-C6H3-。
一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物的制备方法,合成路线如下:
包括下述步骤:
以1,4-环己二酮单缩酮为原料,在甲醇中与硼氢化钠反应得到还原产物,进一步通过Williamson合成法进行醚化,将还原产物与氢化钠反应为醇钠后与卤代烃反应得到醚化产物,在丙酮与稀盐酸体系中脱去保护得到羰基化合物(4-烃氧基环己酮),用三氧化硫·二氧六环复合物对羰基的α位进行磺化,经碱中和后得到磺酸盐;在DMF催化条件下与草酰氯反应成磺酰氯,最后与取代苯胺反应得到5-烃氧基-2-氧代-环己基磺酰胺化合物(CAUL2014-K)。
一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物的应用方法,所述5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物用于制备杀菌剂。
所述杀菌剂用于杀灭油菜菌核病菌、黄瓜灰霉病菌、棉花立枯病菌、稻瘟病菌和辣椒疫霉病菌中的一种或多种。
一种杀菌剂,所述杀菌剂的活性成分为上述5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物。
一种杀菌剂乳油,所述杀菌剂乳油的组成及各组分质量百分含量如下:1%~10%的上述5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物,5%~15%的乳化剂,0.1%~1%的渗透剂和余量的溶剂组成,各组分质量百分含量总计为100%。
所述乳化剂为表面活性剂,如农乳0203B,0208,GFC,OP-10,吐温-60等。所述渗透剂如渗透剂JFC,渗透剂OE-35等。所述溶剂可为甲苯、二甲苯等。
一种杀菌剂可湿性粉剂,所述杀菌剂可湿性粉剂的组成及各组分质量百分含量如下:15%~50%的上述5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物,10%~20%的表面活性剂(如表面活性剂NNO),30%~75%的白碳黑,各组分质量百分含量总计为100%。
本发明的有益效果为:
本发明制备化合物CAUL2014-K所需原料便宜,反应路线简单,产物杀菌谱广。杀菌活性测定结果表明,CAUL2014-K对立枯丝核病菌,茄绵疫病菌,油菜菌核病菌,芦笋茎枯病菌,苹果斑点落叶病菌均具有良好的抑制生长作用,可用于植物,特别是农作物的化学保护。
具体实施方式
本发明提供了一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物及其制备方法与应用,下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
下述各实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例1
4-乙二醇缩酮环己醇的制备:
在250mL三口瓶中加入15.8g(0.1mol)1,4-环己二酮单乙二醇缩酮,100mL无水甲醇,氮气保护,冰浴条件下搅拌10min,分批次加入1g(1.1mol)NaBH4,室温下反应60min,取样经薄板层析(TLC)确定原料基本反应完全后,加入30mL水停止反应,用30mL二氯甲烷分2次萃取,用分液漏斗分出二氯甲烷层,用20mL水分2次清洗,所得有机相用无水硫酸钠干燥过夜,抽虑,脱溶得到浅黄色油状液体14.8g,收率为94%,1H-NMR(CDCl3):1.96-2.64(m,8H),3.94-3.95(T,,J=1.61Hz,4H),4.04(s,1H),4.18(m,1H)。
实施例2
4-炔丙氧基环己酮的制备:
在100mL三口瓶中加入7g(0.044mol)4-乙二醇缩酮环己醇,加入无水四氢呋喃50mL,氮气保护,冰浴条件下分批次加入2.2g(0.053mol)NaH(其中NaH的质量分数为60%),常温下反应2h。将5.5g(0.046mol)炔丙基溴与10mL无水四氢呋喃混合,用滴液漏斗缓慢滴加到三口瓶中,缓慢升高反应温度至40℃,反应18h,取样经TLC确定原料基本反应完全后,加入30mL水停止反应,用30mL二氯甲烷分2次萃取,用分液漏斗分出二氯甲烷层,用20mL水分两次清洗,有机相用无水硫酸钠干燥过夜,抽虑,脱溶得到浅黄色油状液体,柱层析得到纯品5.75g,收率为66%。
在100mL三口瓶中加入上述醚化产物5.75g,丙酮30mL,质量分数为10%的盐酸水溶液30mL,反应2h,取样经TLC确定原料基本反应完全后,用30mL二氯甲烷分2次萃取,用分液漏斗分出二氯甲烷层,用20mL饱和NaHCO3水溶液分两次清洗,有机相用无水硫酸钠干燥过夜,抽虑,脱溶得到浅黄色油状液体4.2g,收率92%。1H-NMR(CDCl3):1.93-2.02(m,2H),2.09-2.15(m,2H),2.24-2.33(m,2H),2.45-2.47(t,1H,J=2.39Hz),2.54-2.64(m,2H),3.94-3.99(m,1H),4.25-4.26(d,1H,J=2.39Hz)。
4-烯丙氧基环己酮,4-苄氧基环己酮也可用同样方法制备,不同之处仅在于分别用烯丙基溴和苄溴替代炔丙基溴。
4-烯丙氧基环己酮,浅黄色油状液体,收率为90%。1H-NMR(CDCl3):1.93-1.99(m,2H),2.07-2.13(m,2H),2.23-2.31(m,2H),2.55-2.65(m,2H),3.76-3.80(m,1H),4.05-4.08(m,2H),5.18-5.36(m,2H),5.89-6.00(m,1H)。
4-苄氧基环己酮,浅黄色油状液体,收率为93%。1H-NMR(CDCl3):1.95-2.01(m,2H),2.12-2.18(m,2H),2.22-2.31(m,2H),2.57-2.68(m,2H),3.79-3.85(m,1H),4.60,(s,2H),7.25-7.39(m,5H)
实施例3
5-炔丙氧基2-氧代环己烷基磺酸钾盐的制备:
将15.6g(0.1mol)4-炔丙氧基环己酮与100mL无水二氯甲烷溶液加入250mL三口瓶中,冰盐浴冷却到-5℃,氮气保护下于分批加入三氧化硫·二氧六环(1:1)复合物18.8g(0.1mol),控制反应温度在0℃以下,大约20分钟加完,反应液由淡黄色变为深红色,反应约6h后,向反应液中加入100mL水,分出水层,二氯甲烷层用水萃取3次,每次用量为50mL,合并水层,冰水冷却下用KOH中和到pH=7~8,水溶液变为黄色,在60℃温度下脱溶掉大部分水,得黄色粘稠液,冷却后有黄色固体析出,抽虑得黄色固体产物15.5g,甲醇热提取得澄清5-炔丙氧基2-氧代环己烷基磺酸钾盐的甲醇溶液,减压旋蒸后将得到固体用甲醇水溶液重结晶得白色片状固体14.5g,收率为53%,m.p173℃~175℃。1H-NMR(D2O):1.69-2.07(m,2H),2.24-2.83(m,5H),3.94-4.01(m,1H),4.13-4.26(m,3H)。
5-烯丙氧基2-氧代环己烷基磺酸钾盐,5-苄氧基2-氧代环己烷基磺酸钾盐也可用相同方法制备,不同之处仅在于4-炔丙氧基环己酮分别用4-烯丙氧基环己酮和4-苄氧基环己酮替代。
5-烯丙氧基2-氧代环己烷基磺酸钾盐,白色固体,收率为55%,m.p147℃~148℃。1H-NMR(D2O):1.45-1.81(m,1H),1.85-2.07(m,2H),2.25-2.32(m,1H),2.37-2.53(m,1H),5.16-5.33(m,2H),5.84-3.97(m,1H)。
5-苄氧基2-氧代环己烷基磺酸钾盐,白色固体,收率为55%,m.p194℃~195℃。1H-NMR(D2O):1.53-1.94(m,1H),2.00-2.06(m,2H),2.27-2.33(m,1H),2.39-2.55(m,2H),3.92-3.97(dd,1H,J=8.88,6.20),4.14(s,1H),4.53-4.70(m,2H),7.31-7.37(m,5H)。
实施例4
5-炔丙氧基2-氧代环己烷基磺酰胺的制备:
50mL三口瓶中,加入0.54g(2mmol)5-炔丙氧基2-氧代环己烷基磺酸钾,20mL无水二氯甲烷,DMF一滴,氮气保护下,室温搅拌10min。加入重蒸草酰氯0.17ml(2mmol),冰水浴控制反应器内温度在5℃~15℃,反应60min,至基本不产生气泡。冰水冷却至0℃,抽滤掉固体,所得溶液移至滴液漏斗中。在另一50mL三口瓶中,在氮气保护下,加入0.3mL(2.4mmol)三乙胺,苯胺0.19g(2mmol),20mL无水二氯甲烷,冰浴冷却至0~5℃,滴加上步反应所得的溶液,控制温度在5℃~10℃。加完后自然升到室温继续搅拌2h,取样经TLC确定原料基本反应完全后,停止反应。向所得溶液中加入10mL二氯甲烷,搅拌10min,随后加入10mL水充分搅拌,用分液漏斗分出二氯甲烷层,然后用浓度为6mol/L的HCl洗涤2次,每次用量为5mL,再用水洗涤2次,每次用量为5mL后,用无水Na2SO4干燥过夜。抽滤掉硫酸钠,脱溶后得红色粘稠液体,柱层析的纯品浅黄色油状液体。
其他CAUL2014-K系列化合物可按照相同方法制备。部分CAUL2014-K系列化合物的物理常数等列于表1中,核磁共振数据列于表2中。
实施例5
CAUL2014-K系列化合物制剂的配制方法:
(1)乳油:在100mL容量瓶中加入化合物CAUL2014-K1g~10g,乳化剂5g~15g,渗透剂0.1g~1g,然后用溶剂(如甲苯、二甲苯等)定容得CAUL2014-K质量分数为1%~10%的乳油。
(2)可湿性粉剂:取化合物CAUL2014-K15g~20g,表面活性剂10g~20g,白碳黑30g~75g,经混合和粉碎得CAUL2014-K质量分数为15%~50%的可湿性粉剂。
实施例6
CAUL2014-K系列化合物杀菌活性的测定:
测定方法:采用生长速率测定法,即将不同浓度的药液与融化培养基混合,制成带毒培养基平面,在平面上接种病原菌,以病原菌生长速率的快慢来判断药剂毒力大小。部分CAUL2014-K系列化合物的杀菌活性列于表3中。
表1 通式为CAUL2014-K的系列化合物的编号、取代基团、理化数据表
表2 CAU2011-K系列化合物核磁共振氢谱数据表
表3 CAUL2014-K系列化合物50mg/L浓度下对五种植物病原菌的生长抑制率(%)数据表
Claims (7)
1.一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物,其特征在于,所述5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物的结构通式如下:
其中当R'为CH2C≡CH时,R″为C6H5-、4-Me-C6H4-、2-F-3-Cl-C6H3-、4-Cl-C6H4、2-CF3-4-Cl-C6H3-、4-OCF3-C6H4-、4-NO2-C6H4-、3,5-(CF3)2C6H3-、2,4-F2-C6H3-、4-CF3-C6H4-、3-NO2-4-F-C6H3-、2,5-Cl2-C6H3-、3-CF3-4-Cl-C6H3-、2,4-Cl2-C6H3-或2,5-(CF3)2-C6H3-;
当R'为CH2C6H5时,R″为C6H5-、4-Me-C6H4-、2-F-3-Cl-C6H3-、4-Cl-C6H4-、2-CF3-4-Cl-C6H3-、4-OCF3-C6H4-、2,5-Cl2-C6H3-、3,5-(CF3)2-C6H3-、2,4-F2-C6H3-或4-CF3-C6H4-;
当R'为CH2CH=CH2时,R″为2-F-3-Cl-C6H3-、2-CF3-4-Cl-C6H3-、4-OCF3-C6H4-、4-CF3-C6H4-、3,5-(CF3)2-C6H3-、2,4-F2-C6H3-、3-CF3-4-Cl-C6H3-、2,4-Cl2-C6H3-、2,5-Cl2-C6H3-、2,5-(CF3)2-C6H3-。
2.如权利要求1所述的一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
以1,4-环己二酮单缩酮为原料,在甲醇中与硼氢化钠反应得到还原产物,与氢化钠反应为醇钠后与卤代烃反应得到醚化产物,在丙酮与稀盐酸体系中脱去保护得到羰基化合物,用三氧化硫·二氧六环复合物对羰基的α位进行磺化,经碱中和后得到磺酸盐;在催化条件下与草酰氯反应成磺酰氯,最后与取代苯胺反应得到5-烃氧基-2-氧代-环己基磺酰胺化合物。
3.如权利要求1所述的一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物的应用方法,其特征在于:所述5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物用于制备杀菌剂。
4.根据权利要求3所述的一种5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物的应用方法,其特征在于:所述杀菌剂用于杀灭油菜菌核病菌、黄瓜灰霉病菌、棉花立枯病菌、稻瘟病菌和辣椒疫霉病菌中的一种或多种。
5.一种杀菌剂,其特征在于:所述杀菌剂的活性成分为权利要求1所述的5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物。
6.一种杀菌剂乳油,其特征在于,所述杀菌剂乳油的组成及各组分质量百分含量如下:1%~10%的权利要求1所述的5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物,5%~15%的乳化剂,0.1%~1%的渗透剂和余量的溶剂组成,各组分质量百分含量总计为100%。
7.一种杀菌剂可湿性粉剂,其特征在于,所述杀菌剂可湿性粉剂的组成及各组分质量百分含量如下:15%~50%的权利要求1所述的5-烃氧基-2-氧代环己基磺酰胺化合物,10%~20%的表面活性剂,30%~75%的白碳黑,各组分质量百分含量总计为100%。
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