CN106008352B - 一种乙内酰脲衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种乙内酰脲衍生物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种乙内酰脲衍生物及其制备方法和应用，乙内酰脲衍生物化学式为式(Ⅰ)，其制备方法为：将3‑(3,5‑二氯苯基)乙内酰胺加入到三光气溶液中，然后再加入催化剂三乙胺进行反应，得到中间体系，除去溶剂，得中间产物，用二氯甲烷溶解中间产物后加入碳酸钾和环丙胺进行反应，经过除溶剂，加水调pH，萃取，干燥和重结晶后，得到目标产物。该乙内酰脲衍生物或其组合物在防治植物病原真菌方面具有优异的抑菌活性。本发明化合物合成路线简单，所需原料廉价易得，产率较高。

Description

一种乙内酰脲衍生物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于农药杀菌领域，具体涉及一种乙内酰脲衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
乙内酰脲，又名妥因、海因，自1861年被Baeyer发现以来得到了人们的广泛关注。乙内酰脲衍生物具有抗菌、抗炎、降低血糖和钠离子通道阻滞剂等药理作用，其中一种由罗纳-普朗克公司开发的3-(3,5-二氯苯基)-1-异丙基氨基甲酰基乙内酰脲(异菌脲，iprodion)对灰葡萄孢属、核盘属、链孢霉属、小菌核属、丛梗孢属均具有杀菌作用，适用于防治作物早期落叶病、灰霉病、早疫病等病害，是一种广谱的叶面接触性乙内酰脲类杀菌剂。但是异菌脲的应用范围具有一定的限制，例如对柑橘疮痂病菌和禾谷镰刀菌的杀菌效果不佳，且异菌脲的生产成本较高。
US4071685A公开了一种制备3-(3,5-二氯苯基)-1-烷基氨基甲酰基乙内酰脲的方法及其在预防灰霉病和白粉病的应用，但合成工艺较复杂，所用溶剂为易制毒品无水丙酮，对人体以及环境易造成不良影响，在防治植物病原真菌中的应用范围较小，未能体现其具有高效的杀菌效果。
目前，防治柑橘疮痂病以波尔多液为最好，这种药剂杀菌性能好、杀菌面广，黏着力强，不易为雨水淋洗，残效长。但其缺点是容易诱发锈壁虱。禾谷镰刀菌能够在小麦、大麦和玉米三种作物上引起赤霉病，其中小麦赤霉病的病害分布面积和暴发频次，在我国仅次于小麦条锈病，位列小麦第二大病害。但传统的化学防治手段如多菌灵的继续使用，可能在很大程度上增加了未来赤霉病暴发的风险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种乙内酰脲衍生物及其制备方法和应用,该衍生物合成路线简单，成本较低，产率高，产物具有优异的杀菌活性，能够克服应用范围较小，杀菌效果不好的局限性。
为达到上述目的，本发明提供了一种乙内酰脲衍生物，该衍生物为3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲，其化学式为如下式(I)：
本发明还提供了一种农用组合物，该组合物包含上述式(I)的乙内酰脲衍生物和农用助剂。
本发明还提供了一种上述乙内酰脲衍生物的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤(1)将式(Ⅱ)的3-(3,5-二氯苯基)乙内酰胺加入到三光气溶液中，然后再加入催化剂三乙胺进行反应，得到中间体系，除去溶剂，得到式(Ⅲ)化合物；
步骤(2)用二氯甲烷溶解式(Ⅲ)化合物后加入碳酸钾和环丙胺进行反应，经过除溶剂，加水调pH，萃取，干燥和重结晶后，得到目标产物式(I)化合物3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲，反应方程式如下：
上述乙内酰脲衍生物的制备方法，反应周期短，只需两步即可制备目标产物，同时所选溶剂简单易得，原料价格便宜，生产成本较低。
在上述方法中，优选地，步骤(1)中所述3-(3,5-二氯苯基)乙内酰胺用四氢呋喃溶解，三光气用二氯甲烷溶解。
在上述方法中，所述3-(3,5-二氯苯基)乙内酰胺和三光气的摩尔比为1:(0.1-10)，优选地，所述3-(3,5-二氯苯基)乙内酰胺和三光气的摩尔比为1:1。
在上述方法中，步骤(1)的反应温度为55-65℃，反应时间为3-4小时，优选地，反应温度为60℃。
在上述方法中，步骤(2)的反应温度为55-65℃，反应时间为10-12小时，优选地，反应温度为60℃。
本发明还提供了上述乙内酰脲衍生物或农用组合物在防治植物病原真菌中的应用，所述植物病原真菌为柑橘青霉病菌、柑橘疮痂病菌、禾谷镰刀菌、水稻纹枯病菌、桃褐腐病菌和匍枝根霉病菌中的一种或多种。
本发明的有益效果：
(1)本发明所制备的化合物的杀菌活性比异菌脲的更高。
(2)本发明采用四氢呋喃和二氯甲烷为溶剂，并以三乙胺作为催化剂，得到的目标产物产率高。
(3)本发明提供的3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲的制备只需两步即可完成，合成工艺简单，反应中间体无需复杂的处理工艺，反应周期短，易于工业化生产。
(4)本发明提供的农用组合物应用范围较广，可杀菌种类较多，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例1：3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲的合成
室温下，将3-(3,5-二氯苯基)乙内酰胺(24.5g，0.1mol)的200mL四氢呋喃溶液滴加到三光气(29.7g，0.1mol)和二氯甲烷(100mL)的混合溶液中，之后再滴加三乙胺(21.2g，0.21mol)的50mL二氯甲烷溶液，升温至60℃反应3-4h之后，减压蒸馏除去溶剂，用200mL的二氯甲烷溶解后，加入碳酸钾(15.2g，0.11mol)，将环丙胺(6.4g，0.11mol)的50mL二氯甲烷溶液逐滴加入，然后升温至60℃过夜反应，减压蒸馏除去溶剂，加入100mL水，调pH 2-3，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸馏除去溶剂，重结晶，得产物26.2g，产率80％。质谱(电喷雾电离，正离子模式)m/z 328[M+H+].1H NMR(CDCl3,300MHz,δ,ppm):0.60-0.64(m,2H),0.80-0.85(m,2H),2.73-2.78(m,1H),4.48(m,2H),7.27(s,1H),7.36(s,1H),7.43(s,1H),7.81(1H,br).
上述反应方程式为：
实施例2：以3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲为有效成分的悬浮剂的制备
将3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲、萘磺酸盐缩聚物、十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、丙三醇和水混合调制成浆，先用高剪切混合乳化机预分散后，将料浆倒入砂磨机中，通冷却水，开启砂磨机，出料口取样，用粒度分布仪监测粒径，直至物料粒径中值(D50)达到2-3微米，即得50％wt以3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲为有效成分的悬浮剂。
实施例3：以3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲为有效成分的可湿性粉剂的制备
将3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲、壬基酚聚氧乙烯醚、木质素羧酸盐、十二烷基苯磺酸钠和高岭土进行混合粉碎，粉碎后利用超微粉碎机进行粉碎，粉碎后粒径通过325目筛的即为50wt％以3-(3,5-二氯苯基)-1-环丙基氨基甲酰基乙内酰脲为有效成分的可湿性粉剂。
实施例4：用NY/T1156.2-2006规定的平皿法测定本发明化合物的离体抑菌活性
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，用公式(1)计算抑制率。试验结果见表1。
表1本发明化合物对6种病原真菌的抑菌活性
试验结果显示，本发明化合物杀菌谱广，对供试子囊菌门、担子菌门、无性型真菌和接合菌门共6种真菌的菌丝生长均具有优异的抑制作用，其中，本发明化合物对柑橘青霉病菌(Penicillium italicum)、柑橘疮痂病菌(Sphaceloma fawcettii)、禾谷镰刀菌(Fusariμm graminearμm)、水稻纹枯病菌(Rhizoctorzia solani)、桃褐腐病菌(Moniliniafructicola)和匍枝根霉病菌(Rhizopus stolonifer)的EC50分别为0.36、2.37、6.83、0.13、0.38和0.40mg/L，抑菌活性极为优异，活性明显优于对照药剂异菌脲，有很好的推广前景。
实施例5：实施例2所制备的制剂对防治柑橘果实青霉病的田间试验
参照“GB/T17980.39-2000农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治柑桔贮藏病害”的方法，对本发明提供的对本发明制备实施例2所制备进行了防治柑橘果实青霉病的田间药效试验。
试验在福建省福州市新店镇埔档植保所柑橘贮藏库进行，试验期间室内温度为18.5-25.6℃，室内湿度为75％-85％。供试作物为柑桔，品种：温州密桔，成熟果实。试验时间是2015年9-10月。在柑橘采收后贮藏前进行浸果处理，先将供试药剂按试验浓度进行稀释，配成药液后将供试的香蕉果实在药液中浸泡1分钟，取出沥干，然后分别喷上青霉病菌菌液，病菌菌量为每视野约50个孢子/100倍目，以接病菌无药剂处理为对照。处理后用纸箱包装并置于室内，用塑料膜盖上，保温保湿。于药后30天和45天分别调查病果数和累计病果数，计算各处理的病情指数和防治效果，试验重复5次。病情指数按公式(2)计算,抑菌效果按公式(3)计算，差异显著性测定均采用邓肯氏新复极差“DMRT”法。供试药剂对柑橘青霉病的防效效果见表2。
表2实施例2所制备的制剂对防治柑橘贮藏期青霉病田间防治试验结果
注：*大写字母表示P＝0.01，小写字母P＝0.05。50wt％异菌脲悬浮剂与实施例2的区别在于活性成分不同，制备方法和助剂的加入量完全相同。
实施例6：实施例2所制备的制剂对防治水稻纹枯病的田间试验
参照“GB/T17980.20-2000农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治水稻纹枯病”的方法，对本发明提供的实施例2所制备的制剂进行了防治水稻纹枯病的田间药效试验。
(1)确定试验田
试验在河南省信阳市潢川县付店镇骆店村的试验田进行，试验田地势平坦，灌溉便利，土壤肥力中等偏上；
(2)试验田的分区隔离
试验田所有小区栽培和管理条件一致，采用相同水肥管理水平，小区间筑小田埂隔离保护，小区采用随机区组排列；每小区20平方米，每处理5次重复；
(3)确定试验作物及靶标对象
供试作物为水稻，水稻品种为冈优725，靶标对象为水稻纹枯病；
(4)施药时间和方法
试验时间是2015年8月，采用手动背负式喷雾器施药一次，用水量为900kg/hm2。试验期间没有对其它水稻病虫害进行防治等农事操作，施药当天无影响试验结果的恶劣气候条件，药液喷施后均渗透到水稻基部。施药间隔7d，连续施用2次，第1次施药时水稻处于孕穗期。
(5)调查方法和数据处理
水稻纹枯病采用对角线取样的方法调查，每处理取5点，每点取10株，共50株，5次重复。在第1次施药前以及第2次施药后7、14d，调查各处理水稻纹枯病的病情指数，并计算防治效果。病情调查方法参照水稻纹枯病严重程度分级的国家标准(GB/T17980.20-2000)。
表3实施例2所制备的制剂对防治水稻纹枯病田间防治试验结果
(6)对作物及其他生物的影响
在第1次施药后1、2、3和7d以及第2次施药后10d，调查药剂对水稻是否有药害，是否有有益影响(促进成熟、刺激生长)或损害症状(矮化、退绿、畸形等)，药剂对其他病虫害及非靶标生物是否有影响。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (1)

1.一种式(I)所示的乙内酰脲衍生物或包含式(I)所示的乙 内酰脲衍生物和农用助剂的农用组合物在防治植物病原真菌中的应用，其特征在于：所述植物病原真菌为柑橘青霉病菌、柑橘疮痂病菌、禾谷镰刀菌、水稻纹枯病菌、桃褐腐病菌和匍枝根霉病菌中的一种或多种，
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