CN110367264B - 一种取代苯并噻唑c2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用 - Google Patents

一种取代苯并噻唑c2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物的结构式如式(I)所示;
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE002
式(I)中,R1、R2各自独立地选自氢或C1~C5烷基;苯并噻唑环上的H被取代基R单取代、多取代或不被取代,苯并噻唑环的C2位不被R取代;n为0~4的整数,n表示苯并噻唑环上R的个数;n=0时,表示苯并噻唑环上的H不被取代;n=1时,表示苯并噻唑环上的H被R单取代;n=2~4时,表示苯并噻唑环上的H被R多取代,不同取代位置上的取代基R相同或不同;取代基R为氢、C1~C5烷基、C1~C2烷氧基或卤素。本发明的取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物对抑制小麦赤霉病菌、玉米小斑病病菌、黄瓜炭疽病病菌、水稻纹枯病病菌等病菌有特别好的抑制活性。

Description

一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用
技术领域
本发明涉及一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用。
背景技术
苯并噻唑结构是药物化学和药物分子设计中的一个重要配体,广泛存在于天然产物和人工合成的化合物中。据文献报道,苯并噻唑结构类药物在农药领域具有杀虫(Pharmazie,2003,58,527)、杀菌(Molecules,1997,2,36)、抗病毒(Chin.J.Org.Chem.,2007,27,279)、除草(Chem.Abstr.,1993,118,101946)、调节植物生长(J.Agric.FoodChem.,1981,29,640)等作用;在医药领域具有抗疟疾(Eur.J.Med.Chem.,2010,45(1):149-159)、抗肿瘤(J.Med.Chem.,2006,49(1):179-185)、降糖(Bioorgan.Med.Chem.,2009,17(9):3332-3341)、消炎(ActaPol.Pharm.,2009,66(4):387-392)等作用。在药物合成方面,苯并噻唑C2是一个活性位点,2-取代苯并噻唑类衍生物在农业、医药、化工等领域具有广泛的应用价值(有机化学,2006,26,878)。其中,在苯并噻唑2位引入一个羟基的结构被应用于多种药物中,例如抗真菌药(Chem.Pharm.Bull.,1997,45,1169-1176)、毒蕈碱拮抗剂(J.Med.Chem.,1995,38,473-487)和CaS受体变构调节剂(Brit.J.Pharmacol.,2015,172,185-200)。
综上所述,苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物具有良好的生物活性。为发现潜在的农药先导化合物,本发明在合成系列取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物的基础上,旨在发现其新的农药活性。
本发明设计并合成的系列取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物,其生物活性研究未见有文献报道。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述技术问题,本发明的目的在于提供一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物即2-苯并噻唑基-甲醇衍生物。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物的结构式如式(I)所示;
Figure BDA0002179712460000021
式(I)中,取代基R1、R2各自独立地选自氢或C1~C5烷基;
苯并噻唑环上的H被取代基R单取代、多取代或不被取代,其中苯并噻唑环的C2位不被取代基R取代;n为0~4的整数,n表示苯并噻唑环上取代基R的个数;n=0时,表示苯并噻唑环上的H不被取代;n=1时,表示苯并噻唑环上的H被取代基R单取代;n=2~4时,表示苯并噻唑环上的H被取代基R多取代,不同取代位置上的取代基R相同或不同;所述取代基R为氢、C1~C5烷基、C1~C2烷氧基或卤素。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于取代基R1、R2各自独立地选自氢或C1~C3烷基。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于n=0~1的整数,(R)n为氢、6-甲氧基、7-甲氧基或5-氯。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于取代基R1为氢或甲基;取代基R2为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物的制备方法包括以下步骤:在如式(II)所示的取代苯并噻唑与如式(III)所示的脂肪醇的混合体系中加入氧化剂K2S2O8和水,在LED白光灯照射下进行常温搅拌反应,TLC监测至反应结束后,反应液经分离纯化制得如式(I)所示的取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物;
Figure BDA0002179712460000031
式(III)中的取代基R1与式(I)中的R1相同,取代基R1为氢或C1~C5烷基;
式(III)中的取代基R2与式(I)中的R2相同,取代基R2为氢或C1~C5烷基;
式(II)中的(R)n与式(I)中的(R)n相同;
式(II)中,苯并噻唑环上的H被取代基R单取代、多取代或不被取代,其中苯并噻唑环的C2位不被取代基R取代;n为0~4的整数,n表示苯并噻唑环上取代基R的个数;n=0时,表示苯并噻唑环上的H不被取代;n=1时,表示苯并噻唑环上的H被取代基R单取代;n=2~4时,表示苯并噻唑环上的H被取代基R多取代,不同取代位置上的取代基R相同或不同;所述取代基R为氢、C1~C5烷基、C1~C2烷氧基或卤素。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于如式(II)所示的取代苯并噻唑、如式(III)所示的脂肪醇、K2S2O8以及水的投料物质的量之比为1:20.0~100.0:1.0~8.0:100.0~300.0,优选为1:50.0~80.0:3.0~6.0:150.0~250.0。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述LED白光灯功率为5~30W,优选为15~20W;反应时间为10~36小时,优选为15~20小时。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于反应液经分离纯化的步骤为:反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离得到如式(I)所示的取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物,柱层析分离采用的洗脱剂为体积比为1~10:1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂。
所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物用于制备抑制小麦赤霉病菌、玉米小斑病病菌、黄瓜炭疽病病菌或水稻纹枯病病菌的杀菌剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
本发明提供了一种以无机过氧化物K2S2O8为氧化剂,在含水体系中,经可见光诱导的合成苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物的新方法,此方法相对传统合成方法具有原子经济性高、催化体系简单、产物收率良好、底物范围广、反应时间短等优点。同时,本发明提供了系列取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,特别适用于抑制小麦赤霉病菌、玉米小斑病病菌、黄瓜炭疽病病菌、水稻纹枯病病菌等病菌,从本发明的实施例的抗菌活性测试结果表明,在200mg/L浓度下,本发明的取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物对供试靶标均表现出一定的抑制活性,其中化合物Ic、Ii对小麦赤霉病菌抑制率均在80%以上;化合物If、Ir对黄瓜炭疽病菌的抑制率在70%以上,表现出较好抑制活性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于此。
以下实施例中,衍生物Ia-It的结构式如式(I)所示,
Figure BDA0002179712460000051
并在相应实施例中分别公开了取代基R1、R2和(R)n的具体类型。
实施例1衍生物Ia(R1=H,R2=H,(R)n=H)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、甲醇(40.0mmol,1.3g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(125mmol,2.3g),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比1:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Ia。收率67%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.00(d,J=8.0Hz,1H),7.91(d,J=8.0Hz,1H),7.53–7.47(m,1H),7.44–7.38(m,1H),5.10(s,2H),3.20(br,1H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ172.1,152.9,134.8,126.2,125.2,122.9,121.9,62.8。
实施例2衍生物Ib((R)n=H,R1=H,R2=甲基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、乙醇(35.0mmol,1.6g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(120mmol,2.2),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比1:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Ib。收率81%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.98(d,J=8.5Hz,1H),7.89(d,J=8.0Hz,1H),7.48(ddd,J=8.5,7.5,1.5Hz,1H),7.41–7.37(m,1H),5.27(q,J=6.5Hz,1H),3.62(br,1H),1.72(d,J=6.5Hz,3H);13C NMR(DMSO-d6,125MHz)δ179.55,153.17,134.40,125.91,124.67,122.36,122.23,67.09,23.85。
实施例3衍生物Ic((R)n=H,R1=H,R2=乙基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、正丙醇(35.0mmol,2.1g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(115mmol,2.1g),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比1:1的石油醚/乙酸乙酯)得到白色固体,即衍生物Ic。收率65%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.99(d,J=8.0Hz,1H),7.89(d,J=8.0Hz,1H),7.55–7.43(m,1H),7.43–7.33(m,1H),5.06(dd,J=7.5,5.0Hz,1H),δ3.59(br,1H),2.10(m,1H),2.02–1.92(m,1H),1.07(t,J=7.5Hz,1H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ176.2,152.8,134.8,126.1,125.0,122.8,121.8,73.4,31.1,9.4。
实施例4衍生物Id((R)n=H,R1=甲基,R2=甲基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、异丙醇(35.0mmol,2.1g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(115mmol,2.1g),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比1:1的石油醚/乙酸乙酯)得到白色固体,即衍生物Id。收率85%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.00(d,J=8.0Hz,1H),7.89(d,J=8.0Hz,1H),7.48(t,J=7.5Hz,1H),7.38(t,J=7.0Hz,1H),3.35(br,1H),1.77(s,6H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ180.1,153.1,135.3,126.0,124.9,122.8,121.8,73.6,30.8。
实施例5衍生物Ie((R)n=H,R1=H,R2=正丙基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、正丁醇(35.0mmol,2.6g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(115mmol,2.1g),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比3:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Ie。收率74%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.97(d,J=8.0Hz,1H),7.88(d,J=8.0Hz,1H),7.50–7.44(m,1H),7.40–7.35(m,1H),5.12(dd,J=8.0,4.5Hz,1H),3.41(br,1H),2.05–1.88(m,2H),1.63–1.46(m,2H),0.98(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ176.8,152.6,134.7,126.1,125.0,122.8,121.8,72.0,40.2,18.5,13.8。
实施例6衍生物If((R)n=H,R1=H,R2=异丙基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、异丁醇(35.0mmol,2.6g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(110mmol,2.0g),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比3:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物If。收率73%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.01(d,J=8.0Hz,1H),7.91(d,J=8.0Hz,1H),7.53–7.47(m,1H),7.43–7.38(m,1H),4.94(d,J=4.5Hz,1H),3.06(br,1H),2.35–2.25(m,1H),1.10(d,J=7.0Hz,3H),0.99(d,J=7.0Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ175.5,152.3,134.8,126.1,125.1,122.8,121.8,35.3,19.1,16.3。
实施例7衍生物Ig((R)n=H,R1=甲基,R2=乙基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、2-丁醇(40.0mmol,3.0g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(105mmol.1.9g),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比3:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物Ig。收率80%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.01(d,J=8.0Hz,1H),7.90(d,J=8.0Hz,1H),7.51–7.45(m,1H),7.42–7.35(m,1H),3.27(s,1H),2.12–1.97(m,2H),1.72(s,3H),0.94(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ179.36,152.97,135.46,125.98,124.85,122.87,121.76,76.07,36.29,29.14,8.00。
实施例8衍生物Ih((R)n=H,R1=H,R2=正丁基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、正戊醇(35.0mmol,3.1g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(95mmol,1.7g),置于15W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,20h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物Ih。收率68%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.02(d,J=8.0Hz,1H),7.91(d,J=7.5Hz,1H),7.54–7.47(m,1H),7.44–7.38(m,1H),5.14(dd,J=8.0,4.5Hz,1H),3.15(br,1H),2.12–2.00(m,1H),2.00–1.90(m,1H),1.57–1.44(m,2H),1.44–1.33(m,2H),0.93(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ176.7,152.2,134.6,126.3,125.2,122.7,121.9,72.3,37.9,27.2,22.5,14.0。
实施例9衍生物Ii((R)n=H,R1=H,R2=异丁基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、异戊醇(25.0mmol,2.2g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(85mmol,1.5g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物Ii。收率67%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.05(dd,J=8.0,0.5Hz,1H),7.98–7.91(m,1H),7.48(ddd,J=8.5,7.0,1.0Hz,1H),7.42–7.37(m,1H),4.42(t,J=5.0Hz,1H),3.42–3.37(m,2H),2.01–1.95(m,2H),1.45(s,6H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ180.5,152.6,134.4,126.0,124.8,122.4,122.1,57.5,45.9,40.2,28.6。
实施例10衍生物Ij((R)n=H,R1=甲基,R2=正丙基)的合成
称取苯并噻唑(0.5mmol,67mg)、2-戊醇(25.0mmol,2.2g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(75mmol,1.4g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物Ij。收率75%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.00(d,J=8.0Hz,1H),7.93–7.87(m,1H),7.52–7.45(m,1H),7.42–7.35(m,1H),3.16(s,1H),2.05–1.93(m,2H),1.72(s,3H),1.61–1.41(m,2H),0.92(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ179.54,152.98,135.47,126.01,124.87,122.89,121.77,75.91,45.77,29.60,17.03,14.24。
实施例11衍生物Ik((R)n=6-甲氧基,R1=H,R2=甲基)的合成
称取6-甲氧基苯并噻唑(0.5mmol,83mg)、乙醇(40.0mmol,1.8g)和K2S2O8(2.0mmol,0.5g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(125mmol,2.3g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比3:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Ik。收率85%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.86(d,J=9.0Hz,1H),7.34(d,J=2.5Hz,1H),7.08(dd,J=9.0,2.5Hz,1H),5.22(q,J=6.5Hz,1H),3.88(s,3H),3.34(br,1H),1.70(d,J=6.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ173.9,157.6,147.3,136.3,123.4,115.5,104.3,68.5,55.9,24.0。
实施例12衍生物Il((R)n=5-氯,R1=H,R2=甲基)的合成
称取5-氯苯并噻唑(0.5mmol,85mg)、乙醇(40.0mmol,1.8g)和K2S2O8(2.0mmol,0.5g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(125mmol,2.3g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比3:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Il。收率61%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.96(d,J=2.0Hz,1H),7.80(d,J=8.5Hz,1H),7.37(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),5.25(q,J=6.5Hz,1H),2.81(br,1H),1.72(d,J=6.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ178.9,153.8,133.2,132.2,125.6,122.67,68.6,24.0。
实施例13衍生物Im((R)n=6-甲氧基,R1=H,R2=乙基)的合成
称取6-甲氧基苯并噻唑(0.5mmol,83mg)、正丙醇(40.0mmol,2.4g)和K2S2O8(2.0mmol,0.5g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(125mmol,2.3g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Im。收率81%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.85(d,J=9.0Hz,1H),7.32(d,J=2.5Hz,1H),7.06(dd,J=9.0,2.5Hz,1H),5.01(dd,J=7.0,5.0Hz,1H),3.88(s,3H),3.31(br,1H),2.12–2.01(m,1H),2.01–1.90(m,1H),1.06(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ173.4,157.6,147.2,136.1,123.3,115.4,104.3,73.3,55.8,31.1,9.4。
实施例14衍生物In((R)n=5-氯,R1=H,R2=乙基)的合成
称取5-氯苯并噻唑(0.5mmol,85mg)、正丙醇(40.0mmol,2.4g)和K2S2O8(3.0mmol,0.8g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(105mmol,1.9g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物In。收率55%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.99(d,J=2.0Hz,1H),7.82(d,J=8.5Hz,1H),7.38(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),5.07(dd,J=7.0,4.5Hz,1H),2.53(br,1H),2.16–2.07(m,1H),1.97(tt,J=14.5,7.3Hz,1H),1.08(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ178.1,153.6,133.1,132.2,125.6,122.7,73.4,31.1,9.3,0.01。
实施例15衍生物Io((R)n=6-甲氧基,R1=甲基,R2=甲基)的合成
称取6-甲氧基苯并噻唑(0.5mmol,83mg)、异丙醇(35.0mmol,2.1g)和K2S2O8(2.5mmol,0.7g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(105mmol,1.9g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物Io。收率88%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.84(d,J=9.0Hz,1H),7.30(d,J=2.5Hz,1H),7.05(dd,J=9.0,2.5Hz,1H),3.86(s,3H),3.54(br,1H),1.74(s,6H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ177.4,157.5,147.5,136.6,123.3,115.3,104.3,73.4,55.8,30.8。
实施例16衍生物Ip((R)n=7-甲氧基,R1=甲基,R2=甲基)的合成
称取7-甲氧基苯并噻唑(0.5mmol,83mg)、异丙醇(35.0mmol,2.1g)和K2S2O8(2.5mmol,0.7g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(105mmol,1.9g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物Ip。收率85%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.64–7.59(m,1H),7.42(t,J=8.1Hz,1H),6.82(d,J=8.0Hz,1H),3.99(s,3H),3.37(s,1H),1.76(s,6H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ180.6,154.7,154.4,127.0,124.0,115.5,104.9,73.5,55.9,30.9。
实施例17衍生物Iq((R)n=5-氯,R1=甲基,R2=甲基)的合成
称取5-氯苯并噻唑(0.5mmol,85mg)、异丙醇(35.0mmol,2.1g)和K2S2O8(2.5mmol,0.7g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(105mmol,1.9g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比5:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Iq。收率63%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.96(d,J=1.5Hz,1H),7.78(d,J=8.5Hz,1H),7.35(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),3.28(br,1H),1.75(s,6H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ182.3,154.1,133.6,132.1,125.4,122.7,73.8,30.8。
实施例18衍生物Ir((R)n=6-甲氧基,R1=H,R2=异丙基)的合成
称取6-甲氧基苯并噻唑(0.5mmol,83mg)、异丁醇(30.0mmol,2.2g)和K2S2O8(2.5mmol,0.7g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(90mmol,1.6g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比10:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色油状物,即衍生物Ir。收率75%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.86(d,J=9.0Hz,1H),7.33(d,J=2.5Hz,1H),7.08(dd,J=9.0,2.5Hz,1H),3.88(s,3H),3.83(s,2H),2.91(br,1H),1.48(s,6H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ177.6,157.6,146.7,135.3,123.1,115.4,104.2,71.4,55.8,42.9,26.2。
实施例19衍生物Is((R)n=5-氯,R1=H,R2=异丙基)的合成
称取5-氯苯并噻唑(0.5mmol,85mg)、异丁醇(30.0mmol,2.2g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(90mmol,1.6g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比10:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物Is。收率59%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.97(d,J=2.0Hz,1H),7.79(d,J=8.5Hz,1H),7.37(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),3.84(s,2H),2.99(br,1H),1.50(s,6H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ182.2,153.3,132.2,125.5,122.6,122.3,71.2,43.3,26.2。
实施例20衍生物It((R)n=6-甲氧基,R1=H,R2=正丙基)的合成
称取6-甲氧基苯并噻唑(0.5mmol,83mg)、正丁醇(25.0mmol,1.8g)和K2S2O8(1.5mmol,0.4g)于25mL Schlenk反应管中,再加入水(75mmol,1.4g),置于20W功率的LED白光灯照射下反应,室温下搅拌反应,用TLC跟踪监测反应进程,15h后反应结束,反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离(洗脱剂为体积比10:1的石油醚/乙酸乙酯)得到黄色固体,即衍生物It。收率82%。
该化合物的1H NMR和13C NMR分析数据如下所述,
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.85(d,J=9.0Hz,1H),7.32(d,J=2.5Hz,1H),7.07(dd,J=9.0,2.5Hz,1H),5.07(dd,J=8.0,4.5Hz,1H),3.88(s,3H),3.12(br,1H),2.03–1.83(m,2H),1.63–1.46(m,2H),0.98(t,J=7.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ173.9,157.6,147.0,136.1,123.2,115.5,104.3,72.0,55.8,40.1,18.5,13.8。
实施例21抗真菌活性测试:
试验靶标:小麦赤霉病菌FusaHum graminearum,玉米小斑病病菌Helminthosporium maydis,黄瓜炭疽病病菌Mycosphaerella melonis及水稻纹枯病菌Thanatephorus cucumeris。
将实施例1~20合成的2-苯并噻唑基-甲醇衍生物标记为待测化合物。采用含药马铃薯琼脂培养基(PDA)法对待测化合物、对照药物和蒸馏水空白进行了上述靶标病菌的杀菌活性测定,待测化合物和对照药物普筛浓度均为200mg/L。
具体的,测试方法参照《农药生物活性评价SOP》。采用含药培养基法:取含1000mg/L浓度的待测化合物或对照药物的药液2mL,加入冷却至45℃的8mL的PDA培养基中,制成待测化合物或对照药物的终浓度为200mg/L的含药培养基平板。然后从培养好的试验病菌菌落边缘取6.5mm直径菌丝块,移至含药培养基平板上,每处理4次重复(每个样品同样程序测试4次,最后计算平均抑制率)。处理完毕,置于黑暗条件下28℃的恒温生化培养箱中培养,4天后测量菌落直径,计算生长抑制率。
上述含药培养基法采用蒸馏水按照同样的方法得到空白对照组结果。
生长抑制率(%)=[(空白对照菌落直径–处理菌落直径)/空白对照菌落直径]×100%
测试结果见表1。
表1 200mg/L浓度下化合物Ia-It的杀菌活性
Figure BDA0002179712460000171
Figure BDA0002179712460000181
Figure BDA0002179712460000191
注:嘧菌酯为对照药物,CK为蒸馏水空白对照。
表1杀菌活性测试结果表明,在200mg/L浓度下,本发明的2-苯并噻唑基-甲醇衍生物衍生物,对供试靶标均表现出一定的抑制活性。其中化合物Ic、Ii对小麦赤霉病菌抑制率均在80%以上;化合物If、Ir对黄瓜炭疽病菌的抑制率在70%以上,表现出较好抑制活性。
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

Claims (7)

1.一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物的结构式如式(I)所示;
Figure DEST_PATH_IMAGE002
(R)n = 6-甲氧基,R1为H,R2为异丙基;或者(R)n = H,R1为H,R2为乙基、异丙基或异丁基;
取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物用于制备抑制小麦赤霉病菌或黄瓜炭疽病病菌的杀菌剂。
2.如权利要求1所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物的制备方法包括以下步骤:在如式(II)所示的取代苯并噻唑与如式(III)所示的脂肪醇的混合体系中加入氧化剂K2S2O8和水,在LED白光灯照射下进行常温搅拌反应,TLC监测至反应结束后,反应液经分离纯化制得如式(I)所示的取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物;
Figure DEST_PATH_IMAGE004
式(III)中的取代基R1与式(I)中的R1相同,R1为H;
式(III)中的取代基R2与式(I)中的R2相同,取代基R2为乙基、异丙基或异丁基;
式(II)中的(R)n与式(I)中的(R)n相同,(R)n = 6-甲氧基或H。
3.如权利要求2所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于如式(II)所示的取代苯并噻唑、如式(III)所示的脂肪醇、K2S2O8以及水的投料物质的量之比为1 : 20.0~100.0 : 1.0~8.0:100.0~300.0。
4.如权利要求3所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于如式(II)所示的取代苯并噻唑、如式(III)所示的脂肪醇、K2S2O8以及水的投料物质的量之比为1 : 50.0~80.0 : 3.0~6.0: 150.0~250.0。
5.如权利要求2所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述LED白光灯功率为5~30 W;反应时间为10~36小时。
6.如权利要求5所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于所述LED白光灯功率为15~20 W;反应时间为15~20小时。
7.如权利要求2所述的一种取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物作为杀菌剂的应用,其特征在于反应液经分离纯化的步骤为:反应液浓缩除去溶剂,浓缩液经柱层析分离得到如式(I)所示的取代苯并噻唑C2羟基烷基化衍生物,柱层析分离采用的洗脱剂为体积比为 1~10 : 1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂。
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