CN105622597B - 一类氯代异噻唑新烟碱类化合物及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一类氯代异噻唑新烟碱类化合物及其制备方法和用途,本发明涉及3,4‑二氯异噻唑新烟碱类化合物,它们具有如I所示的化学结构通式。
Description
技术领域
本发明的技术方案涉及含N和含S的氯代异噻唑新烟碱类杂环化合物,具体涉及含3,4- 二氯异噻唑的新烟碱类化合物。
背景技术
五元芳香杂环化合物是农药先导的重要来源,商品化的农药品种有杀虫剂噻虫胺,杀 菌剂苯噻菌胺等。异噻唑的研究开发相对滞后。异噻菌胺可激发水稻的天然防御机制防治 稻瘟病(Assmann et al.,WO 9924413,1999),是典型的植物激活剂;这类药剂不直接作用于 病虫害等靶标生物,而通过作用于植物自身的防御系统使植物获得对后续病害的防御能 力,属“绿色农药”。异噻菌胺的合成方法和生物活性在2007年的专利DE102005031348中 已有报道。除诱导活性外,异噻菌胺还有杀虫活性。异噻菌胺是氯代异噻唑类化合物。
烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)激动剂是噻虫胺、吡虫啉、噻虫嗪、啶虫脒、呋虫胺、烯啶虫胺、噻虫啉等新烟碱类化合物的作用靶标,属于配体门控离子通道超家族;作用于该靶标的杀虫剂在世界各地广泛使用,具有广谱、高效、低毒、低残留,对人、畜、植物和 天敌安全等特点,并有触杀、胃毒和内吸多重药效;害虫接触药剂后,中枢神经正常传导 受阻,使其麻痹死亡。由于长期大量不科学合理的使用,目前害虫对这类杀虫剂已经产生 抗药性。因此,寻找更多超高效的先导化合物对害虫综合治理具有重要意义。
本发明利用农药分子设计的原理,设计合成了一类氯异噻唑新烟碱类化合物,并进行 了系统的生物活性筛选,以期为新农药的创制提供更多高效的侯选化合物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供新的氯代异噻唑新烟碱类化合物的合成方法,提 供这类化合物调控农业、园艺和卫生以及林业植物害虫和植物病原物的生物活性及其测定 方法,同时提供这些化合物在农业领域、园艺领域、林业领域以及卫生领域的中应用。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是:具有农业领域、园艺领域、林业以及卫 生领域杀虫、杀菌及抗植物病毒活性的氯代异噻唑新烟碱类化合物的结构通式为I:
其中,R选自2-硝基亚氨基咪唑烷-1-基、2-氰基亚氨基噻唑烷-3-基、3-甲基-4-硝基亚胺四 氢-1,3,5-恶二嗪-5-基、1,5-二甲基-2-硝基亚氨基六氢-1,3,5-三嗪-3-基、N-氰基亚氨基 -N′-甲基乙胺-N′-基。
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的合成方法如下:
其中,R选自2-硝基亚氨基咪唑烷-1-基、2-氰基亚氨基噻唑烷-3-基、3-甲基-4-硝基亚胺四 氢-1,3,5-恶二嗪-5-基、1,5-二甲基-2-硝基亚氨基六氢-1,3,5-三嗪-3-基、N-氰基亚氨基 -N′-甲基乙胺-N′-基。
具体分为以下步骤:
A.本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的制备:
向100毫升的圆底烧瓶中依次加入3,4-二氯-5-氯甲基异噻唑0.3克,即1.45毫摩尔、新烟碱中间体R2-H 2.03毫摩尔、碳酸钾0.28克,即2.03毫摩尔、碘化钾33.2毫 克,即0.20毫摩尔和相转移催化剂四丁基溴化铵,简称TBAB,32.2毫克,即0.10毫 摩尔,然后加入30毫升乙腈溶液,最后加入1毫升N,N-二甲基甲酰胺,简称DMF, 在80摄氏度条件下搅拌回流3~5小时,薄层色谱,简称TLC,检测反应,反应完毕后, 过滤除去不溶物,滤液减压浓缩,向残余物中加入乙酸乙酯,分别用饱和碳酸氢钠溶 液和饱和氯化钠溶液各洗涤一遍,保留有机相,水相用乙酸乙酯反萃两遍,合并有机 相,无水硫酸镁干燥,减压浓缩,残余物经200~300目硅胶柱层析纯化得氯代异噻唑 新烟碱类化合物I,洗脱剂为60~90摄氏度的石油醚∶乙酸乙酯,体积比为5∶1~1∶2,根 据产物的不同,收率为50-70%;氯代异噻唑新烟碱类化合物I制备的量和反应容器的 体积按相应比例扩大或缩小。
B.本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的杀菌活性测定:
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的杀菌或抑菌活性采用菌体生长率测定法, 具体步骤为:取1.8毫克样品溶解在2滴N,N-二甲基甲酰胺中,即DMF中,然后用含 有一定量吐温20乳化剂的水溶液稀释至500微克/毫升的药剂,将供试药剂在无菌条件 下各吸取1毫升于培养皿内,再分别加入9毫升PDA培养基,摇匀后制成50微克/毫 升含药平板,以添加1毫升灭菌水的平板做空白对照,用直径4毫米的打孔器沿菌丝 外缘切取菌盘,移至含药平板上,呈等边三角形摆放,每处理重复3次,将培养皿放 在24+1摄氏度恒温培养箱内培养,待对照菌落直径扩展到2-3厘米后调查各处理菌盘 扩展直径,求平均值,与空白对照比较计算相对抑菌率,供试菌种为我国农业生产中 田间实际发生的大部分典型植物病原菌的种属,其代号和名称如下:AS:番茄早疫病 菌,其拉丁名为:Alternaria solani、BC:黄瓜灰霉病菌,其拉丁名为:Botrytis cinerea、 CA:花生褐斑病菌,其拉丁名为:Cercosporaarachidicola、GZ:小麦赤霉病菌,其拉 丁名为:Gibberella zeae、PI:马铃薯晚疫病菌,其拉丁名为:Phytophthora infestans(Mont.) de Bary、PP:苹果轮纹病菌,其拉丁名为:Physalospora piricola、PS:水稻纹枯病菌, 其拉丁名为:Pellicularia sasakii、RC:禾谷丝核菌,其拉丁名为:Rhizoctonia cerealis、 SS:油菜菌核病菌,其拉丁名为:Sclerotinia sclerotiorum。
C.本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I对蚜虫毒杀活性的测定:
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I对蚜虫毒杀活性的测定采用浸渍法,蚕豆蚜 为室内饲养的正常种群,拉丁名为Aphis laburni Kaltenbach(ALK);称取供试化合物2.5 毫克于烧杯中,滴加1滴N,N-二甲基甲酰胺,即DMF,加5毫升丙酮振荡溶解样本, 再加入有吐温80的水配成200微克/毫升的待测溶液;将带有至少30头蚕豆蚜的供试 蚕豆植株从盆中剪下,在各待测药液中浸渍5秒钟,取出轻轻甩掉多余的药液,插在 已经被水饱和的海绵上保湿,待药液自然风干后用玻璃罩罩上,玻璃罩上端的开口用 纱布封口以防蚜虫逃逸,在培养室内饲养72小时后检查蚜虫死亡状况,标准为:以试 虫能爬行或能站立或六条腿能剧烈运动的均为活虫;以清水为对照,计算校正死亡率。
D.本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的诱导抗病活性测定:
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I诱导烟草抗烟草花叶病毒活性的筛选方法如 下,烟草花叶病毒简写为TMV:
(1).阳性对照植物激活剂:选择质量纯度纯度大于99.5%的噻酰菌胺为阳性对照的植 物激活剂;S-甲基苯并[1,2,3]噻二唑-7-硫代羧酸酯简写为BTH;
(2).氯代异噻唑新烟碱类化合物I的诱导烟草抗TMV活性的筛选方法:离体直接抗病毒活性的测定采用半叶法进行;活体诱导是将苗龄一致的普通烟,3盆为一组,分别于 接种前7d前处理过的烟苗,处理方式包括:喷施供试化合物溶液2到3次,每次10ml, 或土壤处理,每次10ml,测定浓度为50μg/ml,第7d于新长出的烟叶上摩擦接种TMV, 将烟苗置于其生长适宜温度及光照下培养3d后,检查发病情况,综合病斑数目按下式计 算出供试化合物对TMV的诱导抗病毒效果,每一处理设3次重复,空白对照和标准药剂 对照分别选择水和BTH:
其中,R为供试化合物对烟草抗TMV的诱导效果,单位:%;CK为清水对照叶片的 平均枯斑数,单位:个;I为经供试化合物诱导处理后叶片的平均枯斑数,单位:个;
除了进行上述诱导活性的测定外,同时进行目标化合物I的抗TMV治疗活性、钝化活性和保护活性的测定。
本发明的有益效果是:对氯代异噻唑新烟碱类化合物I进行先导优化,并对合成的新 化合物进行杀虫活性、抑菌活性的筛选。
本发明通过特定制备和生物活性测定实施例更加具体说明氯代异噻唑新烟碱类化合 物I的合成与生物活性及应用,所述实施例仅用于具体说明本发明而非限制本发明,尤其 是生物活性仅是举例说明,而非限制本专利,具体实施方式如下:
实施例1
氯代异噻唑新烟碱类化合物I的制备:
向100毫升的圆底烧瓶中依次加入3,4-二氯-5-氯甲基异噻唑(0.3克,1.45毫摩尔)、 新烟碱中间体R2-H(2.03毫摩尔)、碳酸钾(0.28克,2.03毫摩尔)、碘化钾(33.2毫克,0.20 毫摩尔)和相转移催化剂四丁基溴化铵(TBAB)(32.2毫克,0.10毫摩尔),然后加入30毫升 乙腈溶液,最后加入1毫升N,N-二甲基甲酰胺(DMF),在80摄氏度条件下搅拌回流3~5小时,TLC检测反应,反应完毕后,过滤除去不溶物,滤液减压浓缩,向残余物中加入乙 酸乙酯,分别用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液各洗涤一遍,保留有机相,水相用乙 酸乙酯反萃两遍,合并有机相,无水硫酸镁干燥,减压浓缩,残余物经200~300目硅胶 柱层析纯化得目标化合物I,洗脱剂为60~90摄氏度的石油醚∶乙酸乙酯,体积比为5∶1~1∶2, 根据产物的不同,收率为50-70%;其理化参数和结构参数见表1;含3,4-二氯异噻唑的新 烟碱化合物制备的量和反应容器的体积按相应比例扩大或缩小。
实施例2
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的抑菌活性测定结果:
本发明测试的常见植物病原真菌的代号和名称如下:AS:番茄早疫病菌,其拉丁名为: Alternaria solani、BC:黄瓜灰霉病菌,其拉丁名为:Botrytis cinerea、CA:花生褐斑病菌, 其拉丁名为:Cercospora arachidicola、GZ:小麦赤霉病菌,其拉丁名为:Gibberella zeae、 PI:马铃薯晚疫病菌,其拉丁名为:Phytophthora infestans(Mont.)deBary、PP:苹果轮纹 病菌,其拉丁名为:Physalospora piricola、PS:水稻纹枯病菌,其拉丁名为:Pellicularia sasakii、RC:禾谷丝核菌,其拉丁名为:Rhizoctonia cerealis、SS:油菜菌核病菌,其拉丁 名为:Sclerotinia sclerotiorum,这些菌种具有很好的代表性,能够代表农业生产中田间发 生的大部分病原菌的种属。
本发明的化合物zgn07-40-1与商品化的吡虫啉的化学结构最接近;化合物zgn07-41 与商品化的噻虫啉的化学结构最接近;化合物zgn08-4与商品化的噻虫嗪的化学结构最接 近;化合物mly01-34与商品化的噻虫嗪的化学结构最接近;化合物zgn09-114与商品化的 啶虫脒的化学结构最接近(表2);本发明合成了结构最接近本发明目标化合物的商品化品种 作为对照化合物,并与本发明目标化合物进行活性比较。
菌体生长率法测定结果见表3,表3表明,在50微克/毫升时,本发明合成的所有氯代异噻唑新烟碱类化合物I均有不同程度的杀菌活性,本发明的大部分氯代异噻唑新烟碱类化合物I具有较好的杀菌活性;对番茄早疫病菌而言,化合物zgn07-40-1的抑制活性为31.80%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫啉的2.04%在20%以上;化合物zgn07-41的抑制活性为19.00%,高出化学结构与其最接近的商品化品种噻虫啉的8.16%在 10%以上;化合物zgn09-114的抑制活性为20.41%,高出化学结构与其最接近的商品化品 种啶虫脒的8.16%在10%以上。对黄瓜灰霉病菌而言,化合物zgn07-40-1的抑制活性为59.40%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫啉的25.00%近30%;化合物zgn09-114 的抑制活性为78.57%,高出化学结构与其最接近的商品化品种啶虫脒的67.86%在10%以 上。对花生褐斑病菌而言,化合物zgn07-40-1的抑制活性为50.00%,商品化品种吡虫啉没 有活性;化合物zgn07-41的抑制活性为26.70%,高出化学结构与其最接近的商品化品种 噻虫啉的14.29%在10%以上;化合物mly01-34的抑制活性为54.30%,高出化学结构与其 最接近的商品化品种噻虫嗪的35.71%近20%。对小麦赤霉病菌而言,化合物zgn07-40-1 的抑制活性为41.70%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫啉的28.57%在10%以 上;化合物zgn07-41的抑制活性为57.14%,高出化学结构与其最接近的商品化品种噻虫 啉的28.57%在20%以上;化合物mly01-34的抑制活性为57.14%,高出化学结构与其最接 近的商品化品种噻虫嗪的14.29%在40%以上;化合物zgn09-114的抑制活性为50.00%,高 出化学结构与其最接近的商品化品种啶虫脒的21.43%在20%以上。对马铃薯晚疫病菌而 言,化合物zgn07-40-1的抑制活性为32.10%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫 啉的8.06%在20%以上;化合物zgn09-114的抑制活性为12.90%,高出化学结构与其最接 近的商品化品种啶虫脒的3.23%近10%。对苹果轮纹病菌而言,化合物zgn07-40-1的抑制 活性为34.30%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫啉的2.33%在30%以上。对水 稻纹枯病菌而言,化合物zgn07-41的抑制活性为45.30%,高出化学结构与其最接近的商 品化品种噻虫啉的22.73%在20%以上。对禾谷丝核菌而言,化合物zgn07-40-1的抑制活 性为44.40%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫啉的21.43%在20%以上;化合 物zgn07-41的抑制活性为54.30%,高出化学结构与其最接近的商品化品种噻虫啉的25.00% 在20%以上;化合物zgn09-114的抑制活性为39.29%,高出化学结构与其最接近的商品化 品种啶虫脒的14.29%在10%以上。对油菜菌核病菌而言,化合物zgn07-40-1的抑制活性 为50.00%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫啉的36.36%在10%以上;化合物 zgn07-41的抑制活性为79.20%,化学结构与其最接近的商品化品种噻虫啉没有活性。上述 化合物的杀菌活性高出化学结构最接近的商品化品种均在10%以上。
实施例3
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I杀虫活性:
氯代异噻唑新烟碱类化合物I的杀虫活性测定结果见表4,表4可见:本发明的大部分氯 代异噻唑新烟碱类化合物I具有较好的杀虫活性,在供试药剂浓度为100毫克/升时,观察作 用72小时后,本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I对蚜虫有较好的毒杀作用,化合物 zgn07-40-1的杀虫活性为92.23%,高出化学结构与其最接近的商品化品种吡虫啉的51.83% 在40%以上;化合物zgn08-4的杀虫活性为57.32%,高出化学结构与其最接近的商品化品种 噻虫嗪的39.88%在10%以上;化合物zgn09-114的抑制活性为50.55%,高出化学结构与其最 接近的商品化品种啶虫脒的23.70%在20%以上。
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I还对直翅目、等翅目、半翅目、同翅目、缨翅目、 鞘翅目、鳞翅目、脉翅目、双翅目、膜翅目和蜱螨目的农业和林业以及园艺植物害虫害螨 具有很好的杀虫活性。
实施例4
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的抗TMV活性:
氯代异噻唑新烟碱类化合物I抗TMV活性的测定结果见表5,表5表明,本发明的大部分氯代异噻唑新烟碱类化合物I具有较好的抗TMV活性。就保护活性而言,本发明的 目标化合物没有保护活性;就治疗活性而言,化合物zgn07-41的治疗活性为32.64%,化 学结构与其最接近的商品化品种噻虫啉没有治疗活性;化合物zgn08-4的治疗活性为 32.54%,高出化学结构与其最接近的商品化品种噻虫嗪的12.50%在20%以上;化合物 mly01-34的治疗活性为24.31%,高出化学结构与其最接近的商品化品种噻虫嗪的12.50% 在10%以上;化合物zgn09-114的治疗活性为11.11%,化学结构与其最接近的商品化品种 啶虫脒没有治疗活性。就钝化活性而言,化合物mly01-34的钝化活性为19.05%,化学结 构与其最接近的商品化品种噻虫嗪没有钝化活性。就诱导活性而言,化合物zgn07-40-1的 诱导活性为63.23%,高出化学结构与其最接近的商品化品种噻虫啉的40.48%在20%以上; 化合物mly01-34的诱导活性为72.75%,高出化学结构与其最接近的商品化品种噻虫嗪的41.53%在30%以上;化合物zgn09-114的诱导活性为69.05%,高出化学结构与其最接近的商品化品种啶虫脒的49.74%在20%以上。
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I还对水稻矮缩病、黄矮病、条纹叶枯病、番茄蕨 叶病毒病、辣椒花叶病毒病、烟草脉坏死病毒病、玉米矮花叶病、花椰菜花叶病毒、柑橘 病毒病、建兰花叶病毒、建兰环斑病毒的农业和林业以及园艺植物病毒病害具有很好的抗 病毒活性。
实施例5
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与杀虫剂组合在防治农业和林业以及园艺植物虫害 中的应用:
本发明的所有氯代异噻唑新烟碱类化合物I与商品杀虫剂中的任意一种或两种组合形 成杀虫组合物用于防治农业和林业以及园艺植物虫害;本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合 物I在所述杀虫组合物中的质量百分含量是1%-90%,本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合 物I与前述商品杀虫剂的比例为质量百分比1%∶99%到99%∶1%;所述杀虫组合物加工的剂 型选自:种子处理乳剂、水乳剂、微乳剂、悬乳剂、胶囊悬浮剂、水溶性粒剂、细粒剂、 可溶性浓剂、毒谷、块状毒饵、粒状毒饵、片状毒饵、浓毒饵、缓释块、静电喷雾剂、水 包油乳剂、烟雾罐、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒、烟雾片、烟雾丸、发气剂、油膏、热雾剂、 冷雾剂、气雾剂、固/液混合装剂、液/液混合装剂、固/固混合装剂、药漆、微粒剂、追踪 粉剂、油悬剂、油分散性粉剂、浓胶剂、泼浇剂、种衣剂、涂抹剂、成膜油剂、超低容量 液剂、蒸汽释放剂;所述杀虫组合物防治的植物虫害选自:红蜘蛛、东亚飞蝗、云斑车蝗、 中华稻蝗、日本黄脊蝗、单刺蝼蛄、东方蝼蛄、稻蓟马、烟蓟马、温室蓟马、稻管蓟马、 麦简管蓟马、温室白粉虱、烟粉虱、黑尾叶蝉、大青叶蝉、棉叶蝉、斑衣蜡蝉、褐飞虱、 白背飞虱、灰飞虱、甘蔗扁角飞虱、棉蚜、麦二叉蚜、麦长管蚜、桃蚜、高粱蚜、萝卜蚜、 吹绵蚧、桑盾蚧、矢尖盾蚧、梨圆蚧、白蜡虫、红蜡蚧、朝鲜球坚蚧、梨网蝽、香蕉网蝽、 细角花蝽、微小花蝽、针缘蝽、稻蛛缘蝽、稻褐蝽、稻黑蝽、稻绿蝽、绿盲蝽、苜蓿盲蝽、 中黑盲蝽、大草蛉、丽草蛉、中华草蛉、谷蛾、衣蛾、黄刺蛾、褐刺蛾、扁刺蛾、麦蛾、 棉红铃虫、甘薯麦蛾、小菜蛾、桃小食心虫、大豆食心虫、桃小食心虫、苹果顶梢卷叶蛾、 褐带长卷叶蛾、拟小黄卷叶蛾、二化螟、豆荚螟、玉米螟、三化螟、菜螟、稻纵卷叶螟、 条螟、棉卷叶野螟、桃蛀螟、黏虫、斜纹夜蛾、稻螟蛉、棉小造桥虫、甜菜夜蛾、大螟、 棉铃虫、鼎点金刚钻、小地老虎、大地老虎、黄地老虎、盗毒蛾、舞毒蛾、甘薯天蛾、豆 天蛾、直纹稻弄蝶、隐纹谷弄蝶、柑橘凤蝶、玉带凤蝶、菜粉蝶、苎麻赤蛱蝶、苎麻黄蛱 蝶、豆芫菁、金星步甲、皱鞘步甲、麦穗步甲、沟金针虫、细胸金针虫、谷斑皮蠹、黑皮蠹、柑橘小吉丁虫、金缘吉丁虫、黄粉虫、黑粉虫、赤拟谷盗、杂拟谷盗、铜绿异丽金龟、 暗黑金龟、华北大黑鳃金龟、桑天牛、星天牛、橘褐天牛、桃红颈天牛、大猿叶虫、小猿 叶虫、黄守瓜、黄曲条跳甲、绿豆象、豌豆象、蚕豆象、玉米象、米象、小麦叶蜂、梨实 蜂、黄带姬蜂、黏虫白星姬蜂、螟蛉悬茧姬蜂、棉铃虫齿唇姬蜂、螟黑点疣姬蜂、蚊、蝇、 虻、麦红吸浆虫、麦黄吸浆虫、稻瘿蚊、柑橘大实蝇、瓜实蝇、麦叶灰潜蝇、美洲斑潜蝇、 豆秆黑潜蝇、麦秆蝇、种蝇、葱蝇、萝卜蝇、伞裙追寄蝇、玉米螟厉寄蝇、黏虫;所述杀 虫组合物防治的植物选自:稻谷、小麦、大麦、燕麦、玉米、高粱、甘薯、马铃薯、木薯、 大豆、荷兰豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、棉花、蚕桑、花生、油菜、芝麻、向日葵、甜 菜、甘蔗、咖啡、可可、人参、贝母、橡胶、椰子、油棕、剑麻、烟草、番茄、辣椒、萝 卜、黄瓜、白菜、芹菜、榨菜、甜菜、油菜、葱、大蒜、西瓜、甜瓜、哈密瓜、木瓜、苹 果、柑桔和桃树、茶、山野菜、竹笋、啤酒花、胡椒、香蕉、番木瓜、兰花、盆景。
实施例6
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与杀菌剂组合在防治农业和林业以及园艺植物病害 中的应用:
本发明的所有氯代异噻唑新烟碱类化合物I与商品杀菌剂中的任意一种或两种组合形 成杀菌组合物用于防治农业和林业以及园艺植物病害;本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合 物I在所述杀菌组合物中的总的质量百分含量是1%-90%,本发明的氯代异噻唑新烟碱类 化合物I与前述商品杀菌剂的比例为质量百分比1%∶99%到99%∶1%;所述杀菌组合物加工 的剂型选自:种子处理乳剂、水乳剂、微乳剂、悬乳剂、胶囊悬浮剂、水溶性粒剂、细粒 剂、可溶性浓剂、毒谷、块状毒饵、粒状毒饵、片状毒饵、浓毒饵、缓释块、静电喷雾剂、水包油乳剂、烟雾罐、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒、烟雾片、烟雾丸、发气剂、油膏、热雾 剂、冷雾剂、气雾剂、固/液混合装剂、液/液混合装剂、固/固混合装剂、药漆、微粒剂、 追踪粉剂、油悬剂、油分散性粉剂、浓胶剂、泼浇剂、种衣剂、涂抹剂、成膜油剂、超低 容量液剂、蒸汽释放剂;所述杀菌组合物防治的植物病害选自:稻苗绵腐病、番茄根腐病、 马铃薯晚疫病、烟草黑胫病、谷子白粉病、葡萄霜霉病、莴苣霜霉病、黄瓜霜霉病、黄瓜 炭疽病;所述杀菌组合物适用的植物选自:稻谷、小麦、大麦、燕麦、玉米、高粱、甘薯、 马铃薯、木薯、大豆、荷兰豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、棉花、蚕桑、花生、油菜、芝 麻、向日葵、甜菜、甘蔗、咖啡、可可、人参、贝母、橡胶、椰子、油棕、剑麻、烟草、 番茄、辣椒、萝卜、黄瓜、白菜、芹菜、榨菜、甜菜、油菜、葱、大蒜、西瓜、甜瓜、哈 密瓜、木瓜、苹果、柑桔和桃树、茶、山野菜、竹笋、啤酒花、胡椒、香蕉、番木瓜、兰 花、盆景。
实施例7
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与抗植物病毒剂组合在防治农业和林业以及园艺植 物病毒病害中的应用:
本发明的所有氯代异噻唑新烟碱类化合物I与商品抗病毒药剂中的任意一种或两种组 合形成抗病毒组合物用于防治农业和林业以及园艺植物病毒病害;本发明的氯代异噻唑新 烟碱类化合物I在所述抗病毒组合物中的总的质量百分含量是1%-90%,本发明的氯代异 噻唑新烟碱类化合物I与前述商品抗植物病毒剂的比例为质量百分比1%∶99%到99%∶1%; 所述抗病毒组合物加工的剂型选自:种子处理乳剂、水乳剂、微乳剂、悬乳剂、胶囊悬浮 剂、水溶性粒剂、细粒剂、可溶性浓剂、毒谷、块状毒饵、粒状毒饵、片状毒饵、浓毒饵、 缓释块、静电喷雾剂、水包油乳剂、烟雾罐、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒、烟雾片、烟雾丸、发气剂、油膏、热雾剂、冷雾剂、气雾剂、固/液混合装剂、液/液混合装剂、固/固混合装 剂、药漆、微粒剂、追踪粉剂、油悬剂、油分散性粉剂、浓胶剂、泼浇剂、种衣剂、涂抹 剂、成膜油剂、超低容量液剂、蒸汽释放剂;所述抗病毒组合物防治的病毒病害选自:水 稻矮缩病、黄矮病、条纹叶枯病、番茄蕨叶病毒病、辣椒花叶病毒病、烟草脉坏死病毒病、 玉米矮花叶病、花椰菜花叶病毒、柑橘病毒病、建兰花叶病毒、建兰环斑病毒;所述抗病 毒组合物用于防治的植物选自:稻谷、小麦、大麦、燕麦、玉米、高粱、甘薯、马铃薯、 木薯、大豆、荷兰豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、棉花、蚕桑、花生、油菜、芝麻、向日 葵、甜菜、甘蔗、咖啡、可可、人参、贝母、橡胶、椰子、油棕、剑麻、烟草、番茄、辣 椒、萝卜、黄瓜、白菜、芹菜、榨菜、甜菜、油菜、葱、大蒜、西瓜、甜瓜、哈密瓜、木 瓜、苹果、柑桔和桃树、茶、山野菜、竹笋、啤酒花、胡椒、香蕉、番木瓜、兰花、盆景。
实施例8
本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与杀螨剂组合在防治农业和林业以及园艺植物螨害 中的应用:
本发明的所有氯代异噻唑新烟碱类化合物I与商品杀螨剂中的任意一种或两种组合形 成杀螨组合物用于防治农业和林业以及园艺植物螨害;本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合 物I在所述杀螨组合物中的总的质量百分含量是1%-90%,本发明的氯代异噻唑新烟碱类 化合物I与所述商品杀螨剂的比例为质量百分比1%∶99%到99%∶1%;所述杀螨组合物加工 的剂型选自:种子处理乳剂、水乳剂、微乳剂、悬乳剂、胶囊悬浮剂、水溶性粒剂、细粒 剂、可溶性浓剂、毒谷、块状毒饵、粒状毒饵、片状毒饵、浓毒饵、缓释块、静电喷雾剂、水包油乳剂、烟雾罐、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒、烟雾片、烟雾丸、发气剂、油膏、热雾 剂、冷雾剂、气雾剂、固/液混合装剂、液/液混合装剂、固/固混合装剂、药漆、微粒剂、 追踪粉剂、油悬剂、油分散性粉剂、浓胶剂、泼浇剂、种衣剂、涂抹剂、成膜油剂、超低 容量液剂、蒸汽释放剂;所述杀螨组合物防治的螨害选自:螨害选自叶螨科、细须螨科、 呋线螨、瘿螨科、红叶螨属、瘿螨科的害螨,这些害螨是世界性农业害螨、林业害螨、园 艺害螨和卫生害螨;所述杀螨组合物用于防治的植物选自:稻谷、小麦、大麦、燕麦、玉 米、高粱、甘薯、马铃薯、木薯、大豆、荷兰豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、棉花、蚕桑、 花生、油菜、芝麻、向日葵、甜菜、甘蔗、咖啡、可可、人参、贝母、橡胶、椰子、油棕、 剑麻、烟草、番茄、辣椒、萝卜、黄瓜、白菜、芹菜、榨菜、甜菜、油菜、葱、大蒜、西 瓜、甜瓜、哈密瓜、木瓜、苹果、柑桔和桃树、茶、山野菜、竹笋、啤酒花、胡椒、香蕉、 番木瓜、兰花、盆景。
表1本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的化学结构和理化参数
表2本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与化学结构最接近的商品化品种的结构比较
表3本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的抑菌活性(50微克/毫升的抑制/%)
序号 | 化合物编号 | AS | BC | CA | GZ | PI | PP | PS | RC | SS |
1 | zgn07-40-1 | 31.80 | 59.40 | 50.00 | 41.70 | 32.10 | 34.30 | 17.10 | 44.40 | 50.00 |
2 | 吡虫啉 | 2.04 | 25.00 | 0 | 28.57 | 8.06 | 2.33 | 22.73 | 21.43 | 36.36 |
3 | zgn07-41 | 19.00 | 24.10 | 26.70 | 57.14 | 9.10 | 24.00 | 45.30 | 54.30 | 79.20 |
4 | 噻虫啉 | 8.16 | 57.14 | 14.29 | 28.57 | 8.06 | 18.60 | 22.73 | 25.00 | 0 |
5 | zgn08-4 | 10.53 | 23.08 | 0 | 0 | 0 | 16.28 | 12.24 | 22.22 | 11.11 |
6 | 噻虫嗪 | 26.53 | 67.86 | 35.71 | 14.29 | 22.58 | 34.88 | 18.18 | 32.14 | 27.27 |
7 | mly01-34 | - | - | 54.30 | 57.14 | - | - | - | - | - |
8 | 噻虫嗪 | 26.53 | 67.86 | 35.71 | 14.29 | 22.58 | 34.88 | 18.18 | 32.14 | 27.27 |
9 | zgn09-114 | 20.41 | 78.57 | 7.14 | 50.00 | 12.90 | 0 | 18.18 | 39.29 | 27.27 |
10 | 啶虫脒 | 8.16 | 67.86 | 21.43 | 21.43 | 3.23 | 27.91 | 18.18 | 14.29 | 27.27 |
11 | 烯啶虫胺 | 8.16 | 67.86 | 7.14 | 42.86 | 8.06 | 16.28 | 9.09 | 35.71 | 50.00 |
12 | 噻虫胺 | 2.04 | 57.14 | 7.14 | 28.57 | 8.06 | 16.28 | 13.64 | 0 | 31.82 |
13 | 异噻菌胺 | 0 | 34.50 | 13.30 | 8.3 | 22.70 | 32.00 | 13.30 | 34.80 | 87.50 |
表4本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的杀蚜活性(死亡率,%,100毫克/毫升)
序号 | 化合物编号 | 死亡率/% | 序号 | 化合物 | 死亡率/% |
1 | zgn07-40-1 | 92.23 | 7 | mly01-34 | 37.16 |
2 | 吡虫啉 | 51.83 | 8 | 噻虫嗪 | 39.88 |
3 | zgn07-41 | 4.67 | 9 | zgn09-114 | 50.55 |
4 | 噻虫啉 | 51.48 | 10 | 啶虫脒 | 23.70 |
5 | zgn08-4 | 57.32 | 11 | 噻虫胺 | 72.77 |
6 | 噻虫嗪 | 39.88 | 呋虫胺 | 41.01 |
表5本发明的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的抗烟草花叶病毒活性 (100微克/毫升的抑制率/%)
序号 | 化合物编号 | 保护模式 | 治疗模式 | 钝化模式 | 诱导模式 |
1 | zgn07-40-1 | 0 | 16.67±23.57 | 19.05±26.94 | 63.23±1.50 |
2 | 吡虫啉 | 59.00±18.42 | 8.33±11.79 | 67.14±5.08 | 40.48±28.77 |
3 | zgn07-41 | 0 | 32.64±27.23 | 37.62±5.51 | 4.23±3.06 |
4 | 噻虫啉 | 43.92±8.52 | 0 | 0 | 32.54±14.59 |
5 | zgn08-4 | - | 32.54±9.23 | - | - |
6 | 噻虫嗪 | 2.92±2.09 | 12.50±17.68 | 0 | 41.53±11.81 |
7 | mly01-34 | 23.48±7.30 | 24.31±30.06 | 19.05±26.94 | 72.75±19.34 |
8 | 噻虫嗪 | 2.92±2.09 | 12.50±17.68 | 0 | 41.53±11.81 |
9 | zgn09-114 | 0 | 11.11±15.71 | 0 | 69.05±26.94 |
10 | 啶虫脒 | 26.03±2.09 | 0 | 95.56±6.29 | 49.74±15.80 |
11 | 烯啶虫胺 | 0 | 8.33±11.79 | 66.83±6.98 | 0 |
12 | 噻虫胺 | 26.00±3.24 | 8.33±11.79 | 44.44±31.89 | 14.29±15.43 |
13 | BTH | 65.63±7.47 | - | - | 100 |
14 | 宁南霉素 | - | 31.94±5.20 | - | - |
15 | 病毒唑 | - | - | 44.92±18.79 | - |
16 | 异噻菌胺 | 27.31±2.12 | 20.77±7.30 | 24.80±5.85 | 44.44±5.18 |
Claims (6)
1.一类氯代异噻唑新烟碱类化合物,其特征在于具有如式I所示的化学结构通式:
其中,R选自2-硝基亚氨基咪唑烷-1-基、3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-恶二嗪-5-基、N-氰基亚氨基-N′-甲基乙胺-N′-基。
2.权利要求1所述的氯代异噻唑新烟碱类化合物I的合成方法,具体合成路线如下:
其中,R选自2-硝基亚氨基咪唑烷-1-基、3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-恶二嗪-5-基、N-氰基亚氨基-N′-甲基乙胺-N′-基;
权利要求1所述的氯代异噻唑新烟碱类化合物的合成方法具体步骤如下:
A.氯代异噻唑新烟碱类化合物I的制备:
向100毫升的圆底烧瓶中依次加入3,4-二氯-5-氯甲基异噻唑0.3克,即1.45毫摩尔、新烟碱中间体R-H 2.03毫摩尔、碳酸钾0.28克,即2.03毫摩尔、碘化钾33.2毫克,即0.20毫摩尔和相转移催化剂四丁基溴化铵,简称TBAB,32.2毫克,即0.10毫摩尔,然后加入30毫升乙腈溶液,最后加入1毫升N,N-二甲基甲酰胺,简称DMF,在80摄氏度条件下搅拌回流3~5小时,薄层色谱,简称TLC,检测反应,反应完毕后,过滤除去不溶物,滤液减压浓缩,向残余物中加入乙酸乙酯,分别用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液各洗涤一遍,保留有机相,水相用乙酸乙酯反萃两遍,合并有机相,无水硫酸镁干燥,减压浓缩,残余物经200~300目硅胶柱层析纯化得氯代异噻唑新烟碱类化合物I,洗脱剂为60~90摄氏度的石油醚∶乙酸乙酯,体积比为5∶1~1∶2,根据产物的不同,收率为50-70%;氯代异噻唑新烟碱类化合物I制备的量和反应容器的体积按相应比例扩大或缩小。
3.权利要求1所述的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与农业上可接受的助剂在制备杀菌剂中的用途。
4.权利要求1所述的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与农业上可接受的助剂在制备杀虫剂中的用途,所述杀虫剂用于蚜虫的防治。
5.权利要求1所述的氯代异噻唑新烟碱类化合物I与农业上可接受的助剂在制备抗植物病毒剂中的用途,所述抗植物病毒剂用于烟草花叶病毒的防治。
6.权利要求1所述的氯代异噻唑新烟碱类化合物I中R选自2-硝基亚氨基咪唑烷-1-基、N-氰基亚氨基-N′-甲基乙胺-N′-基的化合物与农业上可接受的助剂在制备植物激活剂中的用途,所述植物激活剂用于诱导烟草产生对烟草花叶病毒的抗性。
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