CN109384770A - 一类n-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物，合成方法及其作为杀菌剂上应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一类N‑取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物。通式如下(I)
Description
技术领域
本发明涉及一类N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物，合成方法及其作为杀菌剂上的应用，属于有机合成技术领域。
背景技术
由各种细菌和真菌引起的农作物病害造成的粮食减产，很大程度上导致了粮食供应不足的问题。而为了解决人的吃饭问题，提高粮食的产量，减少农作物的病害非常急迫。而开发高效、广谱的杀菌剂是解决上述问题的首选。研究开发出更多具有更好抑菌活性的新型杀菌剂，是促进杀菌剂发展的关键。在本专利中，我们制备了一类结构新颖的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类杀菌剂。该类杀菌剂可有效抑制稻瘟菌、指状青霉菌、意大利青霉菌的生长。
发明内容
本发明的主要目的在于探索提供一类N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物，合成方法及其应用。
本发明提出了N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物(I)：
其中，式中式中R为氢、氯、溴、氟、甲基、异辛基等。取代基位置、个数不固定。
优选方案中，所述的R为F，个数为2个，且为间位。具体结构式为：
合成所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，所述方法包括以下合成路径：
所述方法具体包括以下步骤：
(1)将邻叠氮苯胺衍生物1与α-溴带酮衍生物2和碳酸钠依次加入装有有机溶剂的容器中，在25-32℃下反应，反应1-5小时后，加入三苯基膦，在25-32℃下反应1-5小时；
(2)步骤(1)反应完成后，在减压下脱去溶剂有机溶剂，残留物转移至装有三苯基膦和六氯乙烷的有机溶剂溶液中，然后加入三唑乙酸，在25-32℃下反应1-5 小时，反应完成后，在减压下脱去有机溶剂，残留物柱层析得到通式(I)的目标化合物5，合成路径如下：
步骤(1)中，邻叠氮苯胺衍生物1、α-溴带酮衍生物2、碳酸钠、三苯基膦的摩尔比0.5-2：1：0.5-2：0.5-2。
步骤(2)中的三苯基膦、六氯乙烷、三唑乙酸与步骤(1)中的α-溴带酮衍生物2的摩尔比为0.5-6：0.5-6：0.5-2：1。
所述的邻叠氮苯胺衍生物为各种取代的邻叠氮苯胺，具体包括邻叠氮苯胺、 4-氯邻叠氮苯胺、4-溴邻叠氮苯胺、4-甲基邻叠氮苯胺、4-异辛基邻叠氮苯胺、 6-甲基邻叠氮苯胺、4，6-二甲基邻叠氮苯胺。
所述的碱为碳酸钠，摩尔用量为α-溴带酮衍生物的0.5-2倍。改用其他的碱或改变碱的用量都会致使产率有所降低。
所述的反应温度优选为30℃。温度太低反应不完全，转化率会很低，温度高了，副反应会加剧，致使产率降低。
所述的有机溶剂为二氯甲烷，改用其他溶剂，转化率会降低，致使产率较低。所有用的到的有机溶剂二氯甲烷都是无水的，溶剂中含有水会使产率明显降低。
本发明有益效果如下：
1.本发明报道了一类新型的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物；
2.本发明提供了一类新型的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，具体为邻叠氮苯胺衍生物和α-溴带酮衍生物在碳酸钠的作用下发生亲核取代反应，反应产物与三苯基膦反应发生Staudinger反应和分子内氮杂 Wittig反应生成环状中间体，后与三唑乙酸在三苯基膦和六氯乙烷的作用下即可以生成一类新型的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物。
3.本发明合成了一类新型的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物，此类化合物在抑制稻瘟菌、指状青霉菌、意大利青霉菌等菌类方面有一定的效果，值得进一步开发研究。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明(I)式中化合物的制备和应用效果。
仪器及试剂：
熔点用X4型熔点仪(北京第三光学仪器厂生产)测定，温度计未经校正；1H NMR和13C NMR用Varian Mercury 400型400MHz核磁共振仪或者Varian Mercury 600型600MHz核磁共振仪测定，氘代氯仿(CDCl3)或者氘代二甲亚砜 (DMSO-d6)为溶剂，TMS为内标；MS使用FinniganTrace质谱仪测定；元素分析使用Vario EL III元素分析仪测定；所用试剂为国产(或进口)化学纯或分析纯。溶剂甲苯是经过重蒸干燥过的，三乙胺也是通过重蒸处理过的。
实施例1
的制备
向50mL烧瓶中加入邻叠氮苯胺1a(1.1mmol)、α-溴带酮(1mmol)和碳酸钠(1.5mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(10mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(1.2mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(3mmol)和六氯乙烷(3mmol)的二氯甲烷 (10mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(1.1mmol)，在30℃下反应，反应3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到0.246g目标化合物 5a，产率83％。
实施例2
向500mL烧瓶中加入邻叠氮苯胺1a(11mmol)、α-溴带酮(10mmol)和碳酸钠(15mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(100mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(12mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(30mmol)和六氯乙烷(30mmol)的二氯甲烷 (100mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(11mmol)，在30℃下反应，反应3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到2.23g目标化合物5a，产率75％。
实施例3
向5mL烧瓶中加入邻叠氮苯胺1a(0.1mmol)、α-溴带酮(0.1mmol)和碳酸钠(0.15mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(1mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(0.12mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(0.3mmol)和六氯乙烷(0.3mmol)的二氯甲烷(1mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(0.11mmol)，在30℃下反应，反应3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到0.025g目标化合物5a，产率85％。
实施例4
向50mL烧瓶中加入邻叠氮苯胺1a(1.1mmol)、α-溴带酮(1mmol)和三乙胺(1.5mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(10mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(1.2mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(3mmol)和六氯乙烷(3mmol)的二氯甲烷 (10mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(1.1mmol)，在30℃下反应，反应3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析无法得到5a。
实施例5
向50mL烧瓶中加入邻叠氮苯胺1a(1.1mmol)、α-溴带酮(1mmol)和碳酸钠(1.5mmol)，在15℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(10mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(1.2mmol)，在15℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(3mmol)和六氯乙烷(3mmol)的二氯甲烷 (10mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(1.1mmol)，在15℃下反应，反应3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到0.107g目标化合物 5a，产率36％。
实施例6
的制备
向50mL烧瓶中加入4-氯-2-叠氮苯胺1b(1.1mmol)、α-溴带酮(1mmol)和碳酸钠(1.5mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(10mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(1.2mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(3mmol)和六氯乙烷(3mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(1.1mmol)，在30℃下反应，反应3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到0.251g目标化合物5b，产率76％。
实施例7
的制备
向50mL烧瓶中加入4-异辛基-2-叠氮苯胺1c(1.1mmol)、α-溴带酮(1mmol) 和碳酸钠(1.5mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(10mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(1.2mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(3mmol)和六氯乙烷(3mmol) 的二氯甲烷(10mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(1.1mmol)，在30℃下反应，反应 3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到0.249g 目标化合物5c，产率61％。
实施例8
的制备
向50mL烧瓶中加入4,6-二甲基-2-叠氮苯胺1d(1.1mmol)、α-溴带酮(1mmol) 和碳酸钠(1.5mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(10mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(1.2mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(3mmol)和六氯乙烷(3mmol) 的二氯甲烷(10mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(1.1mmol)，在30℃下反应，反应3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到0.140g 目标化合物5d，产率43％。
实施例9
的制备
向50mL烧瓶中加入4,6-二氟-2-叠氮苯胺1e(1.1mmol)、α-溴带酮(1mmol) 和碳酸钠(1.5mmol)，在30℃下反应，反应溶剂为二氯甲烷(10mL)，反应2小时后，再加入三苯基膦(1.2mmol)，在30℃下反应，继续反应4小时后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物转移至装有三苯基膦(3mmol)和六氯乙烷(3mmol) 的二氯甲烷(10mL)溶液中，然后加入三唑乙酸(1.1mmol)，在30℃下反应，反应 3小时，反应完成后，在减压下脱去溶剂二氯甲烷，残留物柱层析得到0.149g 目标化合物5e，产率45％。
实施例10
杀菌活性实验(含毒介质法)
药液浓度200ppm，用5mm打孔器取菌种琼脂片，菌丝面朝下接种要含有待测药品的PDA培养基上，置于圆形培养基的正中心，切不要滑动菌种琼脂片，以免污染培养基。每个待测样品接种三个，以不含药品但含有相同浓度DMSO 的培养基为对空白照，放置在生化培养箱内于25℃下培养3～5天后，测定培养基上的菌落的直径。通过和上述空白对照组的比较来观察待测样品对菌丝生长的影响，计算待测样品在200mg/L下对菌落生长的抑制率。抑制率(％)＝[(空白对照菌落直径－待测样品菌落直径)/(空白菌落直径－打孔器直径)]×100％。表1为部分化合物(I)的测定结果。
表1：化合物(I)的抑菌活性测试结果
从上述表1可以看出，本发明的式(I)所表示的化合物对指状青霉菌(Penicilliumdigitatum)、意大利青霉菌(Penicilliumitalicum)及稻瘟菌(Magnaporthegrisea)具有一定的抑制活性。其中以化合物5效果最好。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一类N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物，其特征在于，具有通式(I)表达的结构：
其中，式中R为氢、氯、溴、氟、甲基、异辛基；R取代基位置、个数不固定。
2.根据权利要求1所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物，其特征在于，所述的R为F，个数为2个，且为间位，具体结构式为：
3.根据权利要求1所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将邻叠氮苯胺衍生物1与α-溴带酮衍生物2和碳酸钠依次加入装有有机溶剂的容器中，在25-32℃下反应，反应1-5小时后，加入三苯基膦，在25-32℃下反应1-5小时；
(2)步骤(1)反应完成后，在减压下脱去溶剂有机溶剂，残留物转移至装有三苯基膦和六氯乙烷的有机溶剂溶液中，然后加入三唑乙酸，在25-32℃下反应1-5小时，反应完成后，在减压下脱去有机溶剂，残留物柱层析得到通式(I)的目标化合物5，合成路径如下：
4.根据权利要求3所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，邻叠氮苯胺衍生物1、α-溴带酮衍生物2、碳酸钠、三苯基膦的摩尔比0.5-2：1：0.5-2：0.5-2。
5.根据权利要求3所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的三苯基膦、六氯乙烷、三唑乙酸与步骤(1)中的α-溴带酮衍生物2的摩尔比为0.5-6：0.5-6：0.5-2：1。
6.根据权利要求3所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，其特征在于，所述的邻叠氮苯胺衍生物1为邻叠氮苯胺、4-氯邻叠氮苯胺、4-溴邻叠氮苯胺、4-甲基邻叠氮苯胺、4-异辛基邻叠氮苯胺、6-甲基邻叠氮苯胺、4，6-二甲基邻叠氮苯胺中的任意一种。
7.根据权利要求3所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)所需的反应温度为25-32℃。
8.根据权利要求3所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)的有机溶剂为二氯甲烷。
9.根据权利要求1或2所述的N-取代三唑乙酰基叔丁基二氢喹喔啉类衍生物在制备抑制稻瘟菌、指状青霉菌、意大利青霉菌的药物上的应用。
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| 李荀等: "喹喔啉类化合物的生物活性研究进展", 《齐鲁药事》 * |
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