CN108570009A - 3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物及其在农药中的应用 - Google Patents

3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物及其在农药中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及3‑卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物及其应用，属于农药技术领域。所述化合物的结构如下式(I)所示：其中，R1为氟、氯或溴；R2、R3分别为氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、三氟甲氧基或氢，且R2、R3不能同时为氢。本发明的3‑卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物的盆栽活性实验表明，药物高浓度时效果好，低浓度时对真菌防治效果仍然较好，防治效果不急剧下降。施用过程中如果遇到雨天或雾天，仍然有较好的防治效果，经济价值高。

Description

3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物及其在农药中的应用
技术领域
本发明涉及3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物及其应用，属于农药技术领域。
背景技术
近年来，杀菌剂市场增长迅速，上市品种多，而且有多个重磅产品横空出世，如巴斯夫的氟唑菌酰胺、先正达的苯并烯氟菌唑、杜邦的氟噻唑吡乙酮、陶氏益农的Inatreq等，其中琥珀酸脱氢酶抑制剂类(SDHI)杀菌剂更是自成体系地迅猛增长。在全球销售额前20类农药中，SDHI类杀菌剂的增长最快。2015年，SDHI类杀菌剂的全球销售额为15.76亿美元，同比增长14.9％，2010-2015年的复合年增长率高达29.8％。
琥珀酸脱氢酶抑制剂类是一类作用于病原菌琥珀酸脱氢酶而抑制其呼吸作用的杀菌剂，对水稻纹枯病等真菌引起植物病害有良好的防效，并且这一类杀菌剂是通过抑制病原菌琥珀酸脱氢酶的活性，造成病原菌死亡，达到防治病害的目的，具有新颖的作用机制，所以这一类杀菌剂与目前市场上大多数杀菌剂没有交互抗性。因此，琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂己成为当前最重要的一类杀菌剂品种之一，是各大农药公司研究的热点。
中国专利申请CN201610019343.1公开了一种含二芳胺基的吡唑甲酰胺类化合物，其为本实验室的前期研究，对稻瘟病菌、水稻纹枯病菌、玉米纹枯病菌、小麦纹枯病菌、小麦赤霉病菌、玉米小斑病菌、马铃薯晚疫病菌、烟草炭疽病菌、白粉病菌、番茄灰霉病菌、苹果腐烂病菌、葡萄黑痘病菌和油菜菌核病菌等有一定的抗菌作用，但盆栽活性实验表明，在一定浓度下药物的效果好，低浓度效果急剧下降。本实验室经过大量实验研究发现了低浓度时防治效果仍然较好，防治效果不急剧下降的化合物。
发明内容
本发明要解决的第一个问题是提供一种3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，该化合物对真菌引起的植物病害效果好。
为解决本发明的第一个技术问题，本发明的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物的结构如下式(I)所示：
其中，
R1为氟、氯或溴；
R2、R3分别为氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、三氟甲氧基或氢，且R2、R3不能同时为氢。
优选的，所述R1为氯。
优选的，所述R2为氟、氯、溴或甲基。
优选的，所述R3为氟、氯、溴或甲基。
优选的，所述R2或R3至少一个为氯。
更优选的，所述R2为氯。
优选的，所述R3为氟、氯或甲基。
更优选的，所述化合物结构如下式(II)或(III)所示：
本发明要解决的第二个技术问题是提供上述3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物在防治真菌引起的植物病害中的应用。
优选的，所述真菌为西瓜枯萎病菌或水稻纹枯病菌。
有益效果：
本发明的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物对植物真菌，特别是西瓜枯萎病菌和水稻纹枯病菌具有较好的抑制作用，且结构新颖，合成成本低，在目前己知的对植物真菌有较好抑制作用的化合物中未见有报道。
本发明的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物对植物真菌，特别是西瓜枯萎病菌和水稻纹枯病菌EC50很低，针对水稻纹枯病菌的活体效果也很好，大大降低使用成本，具有巨大的经济价值。
本发明的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物盆栽活性实验表明，药物高浓度时效果好，低浓度时对真菌防治效果仍然较好，防治效果不急剧下降。施用过程中如果遇到雨天或雾天，仍然有较好的防治效果，经济价值高。
具体实施方式
为解决本发明的第一个技术问题，本发明的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物的结构如下式(I)所示：
其中，
R1为氟、氯或溴；
R2、R3分别为氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、三氟甲氧基或氢，且R2、R3不能同时为氢。
优选的，所述R1为氯。
优选的，所述R2为氟、氯、溴或甲基。
优选的，所述R3为氟、氯、溴或甲基。
优选的，所述R2或R3至少一个为氯。
更优选的，所述R2为氯。
优选的，所述R3为氟、氯或甲基。
更优选的，所述化合物结构如下式(II)或(III)所示：
本发明要解决的第二个技术问题是提供上述3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物在防治真菌引起的植物病害中的应用。
优选的，所述真菌为西瓜枯萎病菌或水稻纹枯病菌。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明所有实施例的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物均来源于四川大学农药与作物保护研究所，供试植物病原菌均来源于沈阳化工研究院和四川农业大学。
实施例1
化合物1的制备
吡唑甲酰氯的合成方法见参考文献(Xiao-Xiao Zhang et al,synthesis andbiological evaluation of novel pyrazole carboxamide with diarylamine-modifiedscaffold as potent antifungal agents.Chinese Chemical Letters 28(2017)1731–1736)。
3,5-二氯-2-氨基二苯胺的合成方法见参考文献(Xiao-Xiao Zhang et al,synthesis and biological evaluation of novel pyrazole carboxamide withdiarylamine-modified scaffold as potent antifungal agents.Chinese ChemicalLetters 28(2017)1731–1736)
将3，5-二氯-2-氨基二苯胺20mmol放于三口瓶中，然后向里分别加入25mL无水二氯甲烷、5mL三乙胺，于冰浴下搅拌，然后将吡唑甲酰氯20mmol转入恒压漏斗中缓慢滴加到三口瓶中，30min滴完，随后自然升温至室温，3h反应完毕，抽滤除去生成的盐，合并有机相，然后分别用饱和NaHC03溶液洗涤3次，清水洗涤3次，分液，无水Na2S04干燥，旋蒸除去溶剂得到粗品，过常压硅胶柱(洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯)＝50:1(V/V))得到化合物1。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ9.52(s,1H),8.36(s,1H),8.03(s,1H),7.57(dd,J＝7.9,1.3Hz,1H),7.32(d,J＝2.5Hz,1H),7.33(t,J＝54.1Hz,1H),7.23(td,J＝7.7,1.5Hz,1H),7.15(td,J＝7.7,1.4Hz,1H),6.82(t,J＝1.8Hz,1H),6.75(d,J＝1.8Hz,2H),3.94(s,3H)；ESI-HRMS:m/z[M+H]+411.0592.
实施例2
化合物2的制备方法如同化合物1的合成方法。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ10.13(s,1H),8.41(s,1H),7.45(dd,J＝7.9,1.5Hz,1H),7.41(s,1H),7.37(d,J＝8.4Hz,1H),7.43–7.30(m,1H),7.36(t,J＝54.0Hz,1H),7.33(s,1H),7.24(td,J＝7.6,1.4Hz,1H),6.77(dd,J＝8.4,2.4Hz,1H),6.74(d,J＝2.4Hz,1H),3.95(s,3H)；ESI-HRMS:m/z[M+H]+411.0593.
实施例3
化合物3的制备方法如同化合物1的合成方法。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ9.58(s,1H),8.39(s,1H),7.55(s,1H),7.55(dd,J＝8.0,1.2Hz,1H),7.44(t,J＝54.0Hz,1H),7.22(dd,J＝8.0,1.6Hz,1H),7.25(dd,J＝5.2,3.9Hz,1H),7.13(dd,J＝8.0,1.3Hz,1H),7.08(td,J＝7.8,1.4Hz,1H),6.95(dd,J＝6.4,2.8Hz,1H),6.88(d,1H),3.95(s,3H)；ESI-HRMS:m/z[M+H]+395.0886.
实施例4
化合物4的制备方法如同化合物1的合成方法。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.42(s,1H),8.36(s,1H),7.56(s,1H),7.55(dd,J＝7.9,1.3Hz,1H),7.38(t,J＝54.1Hz,1H),7.25(dd,J＝8.1,1.2Hz,1H),7.16(dd,J＝7.4,1.3Hz,1H),7.18(d,J＝8.5Hz,1H),7.04(td,J＝7.8,1.4Hz,1H),6.93(d,J＝2.3Hz,1H),6.82(dd,J＝8.2,2.3Hz,1H),3.94(s,3H),2.23(s,3H)；ESI-HRMS:m/z[M+H]+calcd.forC19H18ClF2N4O 391.1137,found 391.1139.
实施例5
3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物对植物病原真菌的杀菌活性测定
1.供试植物病原真菌
水稻纹枯病菌((Rhizoctonia solani)和西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)。
2.实验方法
含毒培养基法测定菌丝相对抑制率(％):
首先把3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物用无菌水稀释后再和PDA培养基混匀，3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物的最终浓度采用二倍稀释法，制成一系列厚薄均匀的一系列含药平板，用无菌水作为空白对照，每处理重复3次。等培养基凝固后，把植物病原真菌供试菌饼接在凝固的培养基上，在27-28℃培养3-5天，菌饼直径为0.4cm，用十字交叉法测量菌落直径，计算菌丝生长抑制率。
3.实验结果
各种3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物对西瓜枯萎病菌抑制活性如表1所示。
表1化合物在20mg/L对西瓜枯萎病菌的相对抑制率(％)
注：1.化合物9c-4、9c-5和9c-7的结构如下：
表2化合物对水稻纹枯病菌的抑制中浓度值(EC50)
化合物 EC50(mg/L) 化合物 EC50(mg/L)
化合物1 0.016 化合物9c-4 0.080
化合物2 0.009 化合物9c-5 0.030
化合物3 0.024 化合物9c-7 0.032
化合物4 0.027
由表1结果可知，3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物相对于3位不卤代的化合物，对植物病原真菌西瓜枯萎病菌活大大提高，具有较好的抑制作用。化合物1-4对西瓜枯萎病菌具有较好杀菌活性，优于现有的化合物9c-4、9c-5和9c-7。
由表2结果可知，3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物对植物病原真菌水稻纹枯病菌的活性好，此外，化合物1和化合物2对水稻纹枯病菌的EC50大大降低，杀菌活性好于化合物9c-5。
综上所述，本发明的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物对植物病原真菌，尤其是水稻纹枯病菌和西瓜枯萎病菌具有较好的杀菌活性，将其开发成为具有高效的新型绿色化学农药，具有较好的广阔前景。
实施例6
盆栽活性试验
试验方法：将10mg化合物溶解于2.5mL丙酮中，随后采用含0.5‰吐温水稀释成100mg/L溶液作为母液，分别取出10mL母液，按照不同药剂浓度使用含0.5‰吐温水稀释成20mg/L、10mg/L、5mg/L和2.5mg/L四种不同浓度药剂。采用活体苗喷雾法，评价这些化合物对水稻纹枯病的杀菌活性。
采用活体苗喷雾法，以水稻纹枯病为靶标，以温室培养的2叶期稻苗为寄主材料，将上述不同浓度药剂，用作物喷雾机进行茎叶喷雾处理，处理后自然阴干，24h后接种水稻纹枯病病原菌。接种后在温室内保湿(温度：昼28℃、夜25℃)培养，7d后调查结果。每个浓度设置3个重复的盆栽，均匀喷施稀释好的药物，3个盆栽共喷20mL稀释好的药物。
调查时每盆调查接种的20株稻苗，根据水稻叶鞘和叶片为害症状程度分级，以株为单位，记录总株数、病株数和病级数。0级：全株无病；1级：第4片叶及其以下各叶鞘、叶片发病(以剑叶为第1片叶)；3级：第3片叶及其以下各叶鞘、叶片发病；5级：第2片叶及其以下各叶鞘、叶片发病；7级：剑叶叶片及其以下各叶鞘、叶片发病；9级：全株发病，提早枯死。药效计算方法如下，结果详见表3。
表3水稻纹枯病活体盆栽试验结果
由表3结果可知，在相同剂量下，相同低浓度下，本发明的化合物对水稻纹枯病仍然具有很高的防效，防治效果不随浓度的降低而急剧下降。实际施用过程中如果遇到雨天或雾天，药物浓度降低后，仍然有较好的防治效果，因此还具有较高的经济价值。

Claims (10)

1.3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述化合物的结构如下式(I)所示：
其中，
R1为氟、氯或溴；
R2、R3分别为氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、三氟甲氧基或氢，且R2、R3不能同时为氢。
2.根据权利要求1所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述R1为氯。
3.根据权利要求1所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述R2为氟、氯、溴或甲基。
4.根据权利要求1所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述R3为氟、氯、溴或甲基。
5.根据权利要求1或2所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述R2或R3至少一个为氯。
6.根据权利要求5所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述R2为氯。
7.根据权利要求1所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述R3为氟、氯或甲基。
8.根据权利要求1所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物，其特征在于，所述化合物结构如下式(II)或(III)所示：
9.如权利要求1～8任一项所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物在防治真菌引起的植物病害中的应用。
10.根据权利要求8所述的3-卤素二芳胺基吡唑酰胺类化合物在防治真菌引起的植物病害中的应用，其特征在于，所述真菌为西瓜枯萎病菌或水稻纹枯病菌。
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