CN107141283A - 一类含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的制备及其作为杀菌剂的应用 - Google Patents

一类含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的制备及其作为杀菌剂的应用 Download PDF

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吕献海
操海群
任自立
褚明杰
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    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
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Abstract

一类含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物，其特征是他有如下通式：结构式中R1为:4‑H、4‑F、4‑Cl、4‑CH3中的任意一种；R2为:4‑H、4‑F、4‑Cl、4‑CH3中的任意一种，并且公开了该含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的制备方法。本发明还公开了该含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物抗菌活性。本发明的含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物可做潜在的抗菌药物。

Description

一类含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的制备及其作为杀菌剂 的应用
技术领域
本发明涉及含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的制备方法与用途。
背景技术
自20世纪60年代中期，荷兰Philiph-Dupher公司开发出第一个1，2，4-三唑类杀菌剂——威菌灵以来，三唑类化合物的高效杀菌活性引起了国际农药界的高度重视。三唑类化合物因其含有三个N杂原子与生物体内的氢键的形成息息相关，并且与生物环境具有较好的亲和性，在生物体内与靶蛋白发生相互作用从而导致活性因子的叠加，故三唑环基团引入到酯基中有可能增强化合物的生物活性。到目前为止，已报到的三唑类杀菌及数以万计，但目前对该类化合物的研究开发仍很活跃。
吡唑类化合物因其具有高效广谱的生物活性被广泛应用在农药与医药领域。在现代新型农药的理念下，对吡唑类化合物的深入研究已成为当今药物设计合成研究的热点之一。将三唑环骨架，以酯键为“桥”和吡唑环相连可增强化合物的生物活性。
和目前的吡唑酯类化合物相比，本发明基于三唑环在作为杀菌剂方面具有高效的杀菌活性和吡唑类化合物在农药及医药领域的广泛应用，创新性的把三唑环和吡唑环以酯键链接合成一系列新型含三唑环吡唑酯类衍生物，并对其作为杀菌剂方面的应用进行评价。
发明内容
本发明的目的在于提供一类新型含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物以及它们的制备方法与用途。
本发明的技术方案如下：
1.一类新型含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物，其特征是它有如下通式：
结构式中R1为:4-H、4-F、4-Cl、4-CH3中的任意一种；
R2为:4-H、4-F、4-Cl、4-CH3中的任意一种。
2.一种制备上述的含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的方法，它由下列步骤组成：
步骤1：按摩尔比1:30-1:35将取代盐酸苯肼和适量水混合，用无机碱调节调节pH为7-8，加入同体积乙醇，搅拌使之完全溶解，再滴加乙酰乙酸乙酯，无氧环境下40-100℃搅拌反应，TLC示踪反应，冷却反应液，再用冰浴冷却，抽滤，干燥得到粗产品，乙醇重结晶得到固体1；
步骤2：按摩尔比1:3:7将溶于DMF的固体1滴加至预先冰浴30min的DMF和POC13中，恢复常温搅拌一段时间，至40-100℃搅拌反应一段时间，冷却至常温后，倒入冰水中，用无机碱溶液调pH至7-9，抽滤并水洗3遍，烘干后得固体2；
步骤3：按摩尔比1:30:1.5将固体2与适量水混合，加热至40-80℃，搅拌下滴加高锰酸钾溶液，加热搅拌一段时间，TLC示踪反应，冷却，无机碱调节pH为碱性，抽滤获得滤液，在滤液中加入浓盐酸析出固体，抽滤干燥得到粗产品，使用无水乙醇重结晶进行提纯获得固体3；
步骤4：按摩尔比2:3:30将取代苯肼和尿素溶于水，加入10-30％盐酸，并在120-150℃回流一段时间后冷却到60-90℃，加入甲酸和98％浓硫酸反应一段时间，冷却到室温，过滤并用水洗至中性，烘干得到固体4。
步骤5：将固体3溶于有机溶剂，加入固体3的1.5-2.5倍量的三乙胺，室温搅拌，再加入固体3等摩尔量的DCC和DMAP，搅拌使溶液澄清，随后加入与固体3的等摩尔量的固体4，20-60℃下搅拌，TLC示踪反应，用氯仿冲稀，经过盐酸洗、水洗、氢氧化钠洗、饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，浓缩，过柱，得到目标产物，即含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物。
本发明的三唑环骨架的吡唑酯类衍生物对玉米小斑病菌和小麦赤霉病菌有明显的抑制作用。因此本发明的三唑环骨架的吡唑酯类衍生物可做潜在的抗真菌药物。
具体实施方式
实施例一：
在三口瓶中，加入15mL水和3.6g(0.025mo1)苯肼盐酸盐，在室温下搅拌均匀，缓慢加入适量的碳酸钠调节体系pH在7-8，然后滴加溶于10mL乙醇的乙酰乙酸乙酯3.3mL(0.026mo1)，氮气密封条件下缓慢升温至65℃搅拌，TLC跟踪踪反应，反应结束后冷却，抽滤得到粗产品固体1。将DMF和POC13混合冰浴30min，然后将固体1溶于DMF滴加入上述混合液中，加热至70-80℃反应5h冷却至常温后，倒入冰水中，抽滤并水洗，烘干后得固体2。将固体2溶于水中，加热到70～80℃，搅拌下滴加高锰酸钾溶液，滴完后继续加热搅拌，反应结束后冷却，混合液中加入10％KOH溶液，调节pH为碱性，抽滤，向滤液中加入浓盐酸析出白色沉淀，抽滤干燥得到固体3。
0.2mol苯肼和0.25mol尿素溶于50mL水，加入64.8g30％盐酸，并在135℃回流4h后冷却到90℃，加入0.3mol甲酸和4.8g 98％浓硫酸反应6h，冷却到室温，过滤并用水洗至中性，烘干得到固体4。
取1mmo1固体3溶于5mL DMF，加入2mmo1三乙胺，室温搅拌10min，加入l mmo1DCC和lmmo1DMAP，搅拌30min至溶液澄清，随后加入溶于DMF的固体4(l mmo1)，室温搅拌24h。用50mL氯仿冲稀，经水洗、0.2mo1/L的盐酸洗，水洗，2mo1/L的氢氧化钠洗，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，浓缩，快速柱层析(PE:EA＝8:1)得到白色粉末状化合物，产率62％；m.p.138-140℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.00(s,1H),7.57–7.45(m,6H),7.07(d,J＝8.0Hz,1H),6.97(t,J＝8.6Hz,1H),6.92(dd,J＝8.7,4.5Hz,1H),6.88(d,J＝8.2Hz,1H),2.55(s,3H).MS(ESI):380.8(C19H14ClN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C19H14ClN5O2:C,60.09；H,3.72；N,18.44；Found:C,60.12；H,3.79；N,18.33.
实施例二：
制备方法同实施例一。以4-氟苯肼盐酸盐代替施例一中的苯肼盐酸盐。白色粉末,产率54％；m.p.166-168℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.95(s,1H),7.50(dd,J＝8.8,4.7Hz,2H),7.28(s,1H),7.25(s,1H),7.22(t,J＝8.4Hz,2H),6.94(dd,J＝14.2,7.5Hz,3H),2.54(s,3H).MS(ESI):398.7(C19H13ClFN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C19H13ClFN5O2:C,57.37；H,3.29；N,17.61；Found:C,57.41；H,3.31；N,17.73.
实施例三：
制备方法同实施例一。4-氯苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐。白色粉末,产率57％；m.p.1172-173℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.92(s,1H),7.51–7.47(m,4H),7.28(s,1H),7.25(s,1H),6.94(dd,J＝13.3,7.4Hz,3H),2.54(s,3H).MS(ESI):415.2(C19H13Cl2N5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C19H13Cl2N5O2:C,55.09；H,3.16；N,16.91；Found:C,55.13；H,3.24；N,17.05.
实施例四：
制备方法同实施例一。以4-甲基苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐。白色粉末,产率52％；m.p.154-156℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.42(s,1H),7.55(d,J＝8.4Hz,2H),7.42(d,J＝8.3Hz,2H),7.31(t,J＝8.2Hz,5H),2.61(s,3H),2.43(s,3H).MS(ESI):394.8(C20H16ClN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C20H16ClN5O2:C,61.00；H,4.10；N,17.78；Found:C,61.05；H,4.18；N,17.68.
实施例五：
制备方法同实施例一。以4-氟苯肼代替施例一中苯肼。白色粉末,产率47％；m.p.187-189℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.97(s,1H),7.53(d,J＝4.2Hz,4H),7.28(s,1H),7.25(s,1H),6.98-6.91(m,3H),2.55(s,3H).MS(ESI):398.7(C19H13ClFN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C19H13ClFN5O2:C,57.37；H,3.29；N,17.61；Found:C,57.43；H,3.30；N,17.57.
实施例六：
制备方法同实施例一。以4-氟苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐，4-氟苯肼代替施例施例一苯肼。白色粉末,产率75％；m.p.69-71℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.02(s,1H),7.89(d,J＝8.2Hz,2H),7.51(dd,J＝8.8,4.7Hz,2H),7.35(d,J＝8.1Hz,2H),7.19(t,J＝8.5Hz,3H),2.54(s,3H).MS(ESI):416.7(C19H12ClF2N5O2,[M+H]+).Anal.Calcd forC19H12ClF2N5O2:C,54.89；H,2.91；N,16.84；Found:C,54.96；H,3.10；N,16.77.
实施例七：
制备方法同实施例一。以4-氯苯肼盐酸盐代替例一中苯肼盐酸盐，4-氟苯肼代替例一中苯肼,产率66％；m.p.253-254℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.43(s,1H),7.65(dd,J＝8.2,4.0Hz,2H),7.54–7.48(m,4H),7.21(t,J＝8.2Hz,2H),2.61(s,3H).MS(ESI):433.2(C19H12Cl2FN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C19H12Cl2FN5O2:C,52.80；H,2.80；N,16.20；Found:C,52.87；H,2.77；N,16.28.
实施例八：
制备方法同实施例一。以以4-甲基苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐，4-氟苯肼代替施例一中苯肼，白色粉末,产率71％；m.p.99-101℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.41(s,1H),7.65(dd,J＝8.1,4.5Hz,2H),7.42(d,J＝7.6Hz,2H),7.31(d,J＝7.9Hz,2H),7.21(t,J＝8.0Hz,2H),2.60(s,3H),2.43(s,3H).MS(ESI):412.8(C20H15ClFN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C20H15ClFN5O2:C,58.33；H,3.67；N,17.01；Found:C,58.41；H,3.59；N,17.09.
实施例九：
制备方法同实施例一。以4-氟苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐，4-氯苯肼代替施例一中苯肼,产率51％；m.p.84-86℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.46(s,1H),7.63(d,J＝8.6Hz,2H),7.54(dd,J＝8.8,4.7Hz,2H),7.50(d,J＝8.6Hz,2H),7.24–7.20(m,2H),2.61(s,3H).MS(ESI):433.2(C19H12Cl2FN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C19H12Cl2FN5O2:C,52.80；H,2.80；N,16.20；Found:C,52.86；H,2.74；N,16.11.
实施例十：
制备方法同实施例一。以4-氯苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐，4-氯苯肼代替施例一中苯肼。白色粉末,产率56％；m.p.72-74℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ9.97(s,1H),7.50(d,J＝3.1Hz,4H),7.46(dd,J＝8.9,4.7Hz,2H),7.18(t,J＝8.4Hz,2H),2.53(s,3H).MS(ESI):449.6(C19H12Cl3N5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C19H12Cl3N5O2:C,50.86；H,2.70；N,15.61；Found:C,50.91；H,2.64；N,15.58.实施例十一：
制备方法同实施例一。以4-甲基苯肼代替施例一中苯肼。白色粉末,产率72％；m.p.135-138℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.43(s,1H),7.59–7.51(m,6H),7.49(t,J＝7.0Hz,1H),7.31(d,J＝8.2Hz,2H),2.62(s,3H),2.42(s,3H).MS(ESI):394.8(C20H16ClN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C20H16ClN5O2:C,61.00；H,4.10；N,17.78；Found:C,61.08；H,4.15；N,17.84.
实施例十二：
制备方法同实施例一。以4-氟苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐，4-甲基苯肼代替施例一苯肼。白色粉末,产率46％；m.p.141-143℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.43(s,1H),7.54(dd,J＝8.5,5.3Hz,4H),7.31(d,J＝8.2Hz,2H),7.22(t,J＝8.5Hz,2H),2.61(s,3H),2.42(s,3H).MS(ESI):412.8(C20H15ClFN5O2,[M+H]+).Anal.Calcd for C20H15ClFN5O2:C,58.33；H,3.67；N,17.01；Found:C,58.42；H,3.74；N,17.07.
实施例十三：
制备方法同实施例一。以4-氯苯肼盐酸盐代替施例一中苯肼盐酸盐，4-甲基苯肼代替施例一中苯肼。白色粉末,产率49％；m.p.174-176℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.42(s,1H),7.55(d,J＝8.4Hz,2H),7.51(d,J＝6.1Hz,3H),7.49(s,1H),7.31(d,J＝8.2Hz,2H),2.61(s,3H),2.42(s,3H).MS(ESI):429.2(C20H15Cl2N5O2,[M+H]+).Anal.Calcd forC20H15Cl2N5O2:C,56.09；H,3.53；N,16.35；Found:C,56.13；H,3.61；N,16.44.
实施例十四:含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物离体抗真菌活性研究
实验采用菌丝生长法对合成的含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物进行抗植物病原真菌活性的测定。
在无菌条件下，将合成的目标化合物溶于DMSO中，稀释为100mg/mL作为储备液，取配置的供试液1mL于灭菌的10mL试管中，加入9mL50℃左右的PDA培养基，混匀后倒入到培养皿中。另用1mLDMSO作为空白对照，以啶菌酰胺作为阳性对照。
选取处于同一生长势的菌落圈，用打孔器制得菌饼，将菌饼倒置于上述加药培养基的培养基上，每个重复3次。在25±l℃条件下于培养箱中培养，3天后用十字交叉法测量菌落直径，取平均值作为实验结果，计算抑制率。
抑制率＝[(对照菌落直径处理菌落直径)/对照菌落直径]×100％
表1本发明所列吡唑三唑类衍生物对植物病原真茵:玉米小斑病菌的抑制EC50值(mg/L)

Claims (4)

1.一类含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物，其特征是他有如下通式：
结构式中R1为:4-H、4-F、4-Cl、4-CH3中的任意一种；R2为:4-H、4-F、4-Cl、4-CH3中的任意一种。
2.一种制备上述的含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的方法，它由下列步骤组成:
步骤1：按摩尔比1:30-1:35将取代盐酸苯肼和适量水混合，用无机碱调节调节pH为7-8，加入同体积乙醇，搅拌使之完全溶解，再滴加乙酰乙酸乙酯，无氧环境下40-100℃搅拌反应，TLC示踪反应，冷却反应液，再用冰浴冷却，抽滤，干燥得到粗产品，乙醇重结晶得到固体1；
步骤2：按摩尔比1:3:7将溶于DMF的固体1滴加至预先冰浴30min的DMF和POC13中，恢复常温搅拌一段时间，至40-100℃搅拌反应一段时间，冷却至常温后，倒入冰水中，用无机碱溶液调pH至7-9，抽滤并水洗3遍，烘干后得固体2；
步骤3：按摩尔比1:30:1.5将固体2与适量水混合，加热至40-80℃，搅拌下滴加高锰酸钾溶液，加热搅拌一段时间，TLC示踪反应，冷却，无机碱调节pH为碱性，抽滤获得滤液，在滤液中加入浓盐酸析出固体，抽滤干燥得到粗产品，使用无水乙醇重结晶进行提纯获得固体3；
步骤4：按摩尔比2:3:30将取代苯肼和尿素溶于水，加入10-30％盐酸，并在120-150℃回流一段时间后冷却到60-90℃，加入甲酸和98％浓硫酸反应一段时间，冷却到室温，过滤并用水洗至中性，烘干得到固体4。
步骤5：将固体3溶于有机溶剂，加入固体3的1.5-2.5倍量的三乙胺，室温搅拌，再加入固体3等摩尔量的DCC和DMAP，搅拌使溶液澄清，随后加入与固体3的等摩尔量的固体4，20-60℃下搅拌，TLC示踪反应，用氯仿冲稀，经过盐酸洗、水洗、氢氧化钠洗、饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，浓缩，过柱，得到目标产物，即含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物。
3.根据权利要求2所述的含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物的制备方法。
4.权利要求1所述的含三唑环骨架的吡唑酯类衍生物在杀菌中的应用。
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