CN116768806A - 取代的1,2,3-三唑类化合物及其制备方法和在防治植物病害中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及式(I)所示的取代的1,2,3‑三唑类化合物及其制备方法、包含它们的农药组合物和它们在防治植物病害中的用途;尤其是涉及可抑制真菌和卵菌附着胞形成的取代的1,2,3‑三唑类化合物及其制备方法和在防治真菌和卵菌引起的植物病害中的用途。

Description

取代的1,2,3-三唑类化合物及其制备方法和在防治植物病害 中的用途
技术领域
本发明涉及取代的1,2,3-三唑类化合物及其制备方法、包含它们的农药组合物和它们在防治植物病害中的用途;具体而言,本发明涉及可抑制真菌和卵菌附着胞形成的取代的1,2,3-三唑类化合物及其制备方法和在防治真菌和卵菌引起的植物病害中的用途。
背景技术
植物病害的70~80%是由真菌和卵菌引起的,一种植物上可出现几种甚至几十种不同的真菌和卵菌引起的病害。例如,水稻的纹枯病、稻瘟病、稻曲病、胡麻斑和恶苗病等,小麦的赤霉病、白粉病、条锈病、杆锈病、叶锈病、根腐病和纹枯病等,玉米的大斑病、小斑病、茎基腐、锈病、纹枯病、弯孢霉叶斑病、丝黑穗病、黑粉病等,均是真菌引起的。这些真菌病害危害面积和引起的损失占作物病害的90%以上。除真菌病害外,卵菌引起的病害在许多作物上危害严重,如马铃薯晚疫病、大豆疫霉病、辣椒疫霉病、葡萄霜霉病和黄瓜霜霉病等。
对由真菌和卵菌引起的植物病害,一般多以施用化学药剂作为主要防治手段。目前在化学防治中常用的杀菌剂包括波尔多液、百菌通、百菌清、甲基托布津、多菌灵、嘧菌酯、吡唑醚菌酯、咪鲜胺和三环唑等,其中作为保护剂的使用的有波尔多液、百菌清、嘧菌酯、咪鲜胺和三环唑等,兼有保护剂和治疗剂效果的包括百菌通、甲基托布津、多菌灵和吡唑醚菌酯等。保护剂与治疗剂的分子结构多种多样,但大多数包括含氮杂环结构,其中较为常见的是嘧啶、咪唑、吡唑和1,2,4-三唑。
三氮唑类农用化合物常用的结构为1,2,4-三唑。包含该类结构的化合物包括以苯醚甲环唑和戊唑醇等为代表的内吸性杀菌剂,该类杀菌剂通过抑制病原真菌甾醇的脱甲基化来完成病害防控。目前,有关1,2,4-三唑类化合物的研究报道非常广泛,而缺乏针对1,2,3-三唑类化合物的杀菌的研究。与1,2,4-三唑类化合物相比,1,2,3-三唑类化合物具有完全不同的合成方式,且与靶标蛋白作用方式也与1,2,4-三唑类化合物存在区别,二者不能进行相似替换;同时取代的1,2,3-三唑类化合物及其衍生物对真菌和卵菌引起的植物病害的防治评价也鲜有报道。
由真菌和卵菌引起的病害大多数在田间主要通过无性孢子传播。其中不少真菌或卵菌的无性孢子,如稻梨孢菌和炭疽病菌分生孢子,在着陆植物体表后发芽,在发芽管顶端形成附着胞,并通过附着胞膨压进入植物组织、引起病害。附着胞是许多植物和动物病原真菌形成的一种特异侵染结构,因此,有不少研究在揭示真菌附着胞形成的分子机理,以期为绿色杀菌剂开发提供靶标。目前,生产上广泛用于稻瘟病防治的三环唑就是通过抑制稻梨孢菌附着胞的黑色素形成,从而达到控制病害的目的。但是目前抑制附着胞形成的杀菌剂种类很少,因此,创制附着胞形成的抑制剂对于研发植物真菌和卵菌病害的杀菌剂具有重大意义。
目前关于评价候选化合物杀菌活性的通用方法包括测定候选化合物对病原真菌营养菌丝生长的抑制率,进而推断其对病原真菌的防治效果。但是,该方法在很大程度上不能客观的反映候选化合物的功能,尤其是对于形成附着胞类的病原真菌和卵菌。以能形成附着胞的模式病原真菌—稻瘟菌为例,据已有文献报道,稻瘟菌营养菌丝的生长速率与其致病能力没有明显的相关性,而分生孢子萌发、芽管生长和附着胞形成和成熟直接决定稻瘟菌的致病能力。为此,本发明基于测定候选化合物对病原真菌分生孢子萌发和附着胞形成的抑制率,评价其对病害的防治效果,发展了一类新的取代的1,2,3-三唑类化合物。
由于自然界中的致病菌针对某种特定的杀菌剂会不断产生耐药性或者在使用过程中也会发现某些杀菌剂存在环境问题,因此,开发具有更好的应用性质的杀菌剂是本领域所面对的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不利之处,本发明的目的在于提供一种具有防治真菌和卵菌引起的植物病害的1,2,3-三唑类化合物。
因此,本发明的第一方面提供了式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物:
其中,
R1和R2彼此独立地表示H,未取代的或被一个、两个或更多个Ra彼此独立地取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C20环烷基、3-20元杂环基、C6-C20芳基或5-20元杂芳基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的3-20元杂环基,
Ra彼此独立地表示H、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C20环烷基、C1-C12烷基C3-C20环烷基、C1-C12烷基C6-C20芳基、羧基、酯基、羟基、羟基C1-C12烷基、氨基、-NH(C1-C12烷基)、-N(C1-C12烷基)2、酰氨基、硝基、CN、叠氮基、叠氮基C1-C12烷基、氧代(=O)、卤素、巯基、羟基、-CHO,其中的烷基、烯基或炔基的碳链或者环烷基的环原子可以任选地被氧原子、氮原子或硫原子中断或可以任选地被氧代,
Rb彼此独立地表示H、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C20环烷基、C1-C12烷基羰基、C2-C12烯基羰基、C3-C20环烷基羰基、C6-C20芳基羰基,其中的烷基、烯基或炔基的碳原子或者环烷基的环原子可以任选地被一个、两个或更多个羟基、C1-C12烷基羰基氧基、C1-C12烷基氧基羰基、C2-C12炔基氧基、叠氮基-C1-C12烷基氧基-C1-C12烷基氧基、氨基-C1-C12烷基氧基-C1-C12烷基氧基、C1-C12烷基氧基羰基-C1-C12烷基氧基-C1-C12烷基氧基、C1-C12烷基氧基羰基C1-C12烷基取代;和
R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示卤素、氰基、硝基、氨基、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、-CHO、C1-C12烷基氧基、卤代C1-C12烷基、C3-C20环烷基、C3-C20环烷基氧基、C6-C14芳基氧基、C1-C12烷基羰基、C1-C12烷基氧基羰基、羧基、酯基、3-20元杂环基、-CON(C1-C12烷基)2、-CONH(C1-C12烷基)、-N(C1-C12烷基)2或3-20元杂环基羰基。
根据本发明的一些实施方案,式(I)的化合物具有下述式(IA)或(IB)的结构:
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7、如在式(I)中所定义。
根据本发明的一些实施方案,R1和R2彼此独立地表示H,未取代的或被一个、两个或更多个Ra彼此独立地取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C12环烷基、3-10元杂环基、C6-C10芳基、5-10元杂芳基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的3-10元杂环基。
优选地,R1和R2彼此独立地表示H、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C3-C12环烷基、卤代C3-C12环烷基、5-8元杂芳基或6-10元芳基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的3-6元杂环基。
更优选地,R1和R2彼此独立地表示H、甲基、正丁基、叔丁基,未取代的或被一个、两个或更多个Ra彼此独立地取代的环戊基、吡喃基、咪唑基、噻唑基、苯基、吡啶基、噻吩基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、硫代吗啉基或1,3,5-三嗪基。
最优选地,R1和R2彼此独立地表示H、甲基、正丁基、环戊基、苯基、吡啶-3-基、噻唑-2-基或苄基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成吡咯烷基、吗啉-4-基或未取代的或被一个Rb取代的哌嗪基。优选地,被一个Rb取代的哌嗪基为4-位被Rb取代的哌嗪基。
优选地,Ra表示C1-C6烷基或C6-C10芳基;更优选地,Ra表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、苯基。
优选地,Rb表示C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C5-C7环烷基羰基、C6-C10芳基羰基、C2-C6烯基羰基、乙酰氧基羰基、羟基C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基羰基C1-C6烷基、C2-C6炔基氧基C1-C6烷基、叠氮基乙氧基乙氧基C1-C6烷基、氨基乙氧基乙氧基C1-C6烷基、叔丁氧羰基乙氧基乙氧基C1-C6烷基、叔丁氧羰基乙氧基C1-C6烷基。
更优选地,Rb表示C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C5-C7环烷基羰基、C6-C10芳基羰基、C2-C6烯基羰基、乙酰氧基羰基、羟基C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基羰基乙基、C2-C6炔基氧基乙基、叠氮基乙氧基乙氧基乙基、氨基乙氧基乙氧基乙基、叔丁氧羰基乙氧基乙氧基乙基、叔丁氧羰基乙氧基乙基。
最优选地,Rb表示甲基、乙酰基、环戊基甲酰基、苯甲酰基、丙烯酰基、2-(乙酰氧基)乙酰基、2-羟基乙酰基、2-(乙氧羰基)乙基、2-(丙炔-3-基氧基)乙基、2-(2-(2-叠氮基乙氧基)乙氧基)乙基、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基、2-(2-(2-叔丁氧羰基乙氧基)乙氧基)乙基、2-(2-叔丁氧羰基乙氧基)乙基。
优选地,R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷基氧基、卤代C1-C6烷基、C5-C7环烷基、C5-C7环烷基氧基、C6-C10芳基氧基、C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基氧基羰基、羧基、5-7元杂环基、-CON(C1-C6烷基)2、-CONH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2、5-7元杂环基羰基;更优选地,R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷基氧基、卤代C1-C6烷基、C5-C7环烷基、C5-C7环烷基氧基、C6-C10芳基氧基、C1-C3烷基羰基、C1-C3烷基氧基羰基、羧基、5-7元杂环基、-CON(C1-C6烷基)2、-CONH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2、5-7元杂环基羰基;最优选地,R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示Cl、F、甲基、异丙基、甲氧基、三氟甲基、环己基、环己烷氧基、苯氧基、乙酰基、羧基、吡咯烷-1-基、吗啉-4-基、二甲氨基羰基、正丁氨基羰基、吡咯烷-1-基羰基、甲氧基羰基或二甲氨基。
优选地,根据本发明的式(I)的化合物具有如表1-8中所示的结构。
本发明的第三方面提供了一种农药组合物,例如杀菌剂、除草剂、植物保护剂组合物,其包含作为活性成分的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物中的一种、两种或更多种。
根据本发明的一些实施方案,所述农药组合物是杀菌剂,所述杀菌剂中含有选自式(I)的化合物和任选的农业上可接受的辅料。优选地,农药组合物作为植物保护剂,用于预防植物病害或使植物免受植物病害的侵害,所述植物病害包括稻瘟病、炭疽病、霜霉病、疫霉病和/或白粉病。更优选地,所述病害选自水稻稻瘟病、辣椒炭疽病、瓜类霜霉病如黄瓜霜霉病、草莓炭疽病、玉米炭疽病、马铃薯晚疫病、辣椒疫霉病和/或小麦白粉病。
根据本发明的一些实施方案,所述组合物中活性成分,优选式(I)的化合物的、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物的重量百分含量为0.1-99.9%,例如为0.5-99%。
根据本发明的一些实施方案,所述组合物中还包括农业和/或林业和/或畜牧业和/或园艺学上可接受的载体中的一种、两种或者更多种。
根据本发明的一些实施方案,所述组合物可以以制剂的形式施用。
例如,式(I)的化合物作为活性成分溶解或分散于载体中或配制成制剂以便作为除草使用时更易于分散。
根据本发明的一些实施方案,所述制剂包括但不限于如下形式:颗粒剂、可湿性粉剂、油悬剂、水悬剂、水乳剂、水剂、乳油或微胶囊等。
根据本发明的一些实施方案,所述组合物中还可以加入一种液体或固体载体,及任选的表面活性剂。
本发明的第四方面提供了式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物中的一种、两种或更多种的用途,用于防治水稻稻瘟病、辣椒炭疽病、瓜类霜霉病如黄瓜霜霉病、草莓炭疽病、玉米炭疽病、马铃薯晚疫病、辣椒疫霉病和/或小麦白粉病。
根据本发明的一些实施方案,根据本发明的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物的有效量为每公顷10克到1000克,优选有效量为每公顷20克到500克。
本发明的有益效果
本发明利用以1,2,3-三唑为核心的化合物进行衍生化,具有抑制真菌和卵菌附着胞形成的活性。通过研究发现,式(I)的化合物可有效的抑制真菌和卵菌的分生孢子萌发,芽管生长或附着胞的形成。
本发明人发现,1,2,3-三唑类化合物可以通过抑制分生孢子萌发,芽管生长或附着胞形成,有效阻止病菌侵染植物,进而用于防治危害巨大的植物病害包括稻瘟病、炭疽病、霜霉病、疫霉病、白粉病,提供了植物保护用药的新选择。
本发明人发现,一些具有特定结构的具体1,2,3-三唑类化合物在10-1000ppm的浓度内即可有效抑制病原真菌和卵菌附着胞的形成。
本发明人发现,一些具有特定结构的具体1,2,3-三唑类化合物在10-1000ppm的浓度内可在稻瘟病和马铃薯晚疫病的田间施用中产生相应防效。
具体实施方式
术语和解释
除非另外指明,否则本文所有科技术语具有的含义与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。除非另外指明,否则本文中以全文或部分引用的所有专利和非专利文献或以其他方式公开的材料均通过引用方式并入本文。
在本文中,在描述一个/种、两个/种或更多个/种时,“更多个/种”应当是指大于2的情形,例如代表大于等于3的整数情形,例如3、4、5、6、7、8、9或10。
在本文中,术语“任选(的/地)”表示所述特征存在或不存在这两种情形。
术语“卤素”表示氟、氯、溴和碘。
术语“C1-C12烷基”表示具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个碳原子的直链和支链饱和烃基,包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,2-二甲基丙基、新戊基、1,1-二甲基丙基、正己基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基或1,2-二甲基丁基或它们的异构体。
术语“烷氧基”指-O-烷基,其中烷基的定义如本文其它部分所述。烷氧基的非限制性实例包括:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基。
术语“C2-C12烯基”应理解为优选表示直链或支链的一价烃基,其包含一个、两个或更多个双键并且具有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个碳原子,例如,具有2或3个碳原子(即,C2-C3烯基)。应理解,在所述烯基包含多于一个双键的情况下,所述双键可相互分离或者共轭。所述烯基是例如乙烯基、烯丙基、(E)-2-甲基乙烯基、(Z)-2-甲基乙烯基、(E)-丁-2-烯基、(Z)-丁-2-烯基、(E)-丁-1-烯基、(Z)-丁-1-烯基、戊-4-烯基、(E)-戊-3-烯基、(Z)-戊-3-烯基、(E)-戊-2-烯基、(Z)-戊-2-烯基、(E)-戊-1-烯基、(Z)-戊-1-烯基、己-5-烯基、(E)-己-4-烯基、(Z)-己-4-烯基、(E)-己-3-烯基、(Z)-己-3-烯基、(E)-己-2-烯基、(Z)-己-2-烯基、(E)-己-1-烯基、(Z)-己-1-烯基、异丙烯基、2-甲基丙-2-烯基、1-甲基丙-2-烯基、2-甲基丙-1-烯基、(E)-1-甲基丙-1-烯基、(Z)-1-甲基丙-1-烯基、3-甲基丁-3-烯基、2-甲基丁-3-烯基、1-甲基丁-3-烯基、3-甲基丁-2-烯基、(E)-2-甲基丁-2-烯基、(Z)-2-甲基丁-2-烯基、(E)-1-甲基丁-2-烯基、(Z)-1-甲基丁-2-烯基、(E)-3-甲基丁-1-烯基、(Z)-3-甲基丁-1-烯基、(E)-2-甲基丁-1-烯基、(Z)-2-甲基丁-1-烯基、(E)-1-甲基丁-1-烯基、(Z)-1-甲基丁-1-烯基、1,1-二甲基丙-2-烯基、1-乙基丙-1-烯基、1-丙基乙烯基、1-异丙基乙烯基。
术语“C2-C12炔基”应理解为优选表示直链或支链的一价烃基,其包含一个或多个三键并且具有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个碳原子,例如,具有2或3个碳原子(“C2-C3炔基”)。所述炔基是例如乙炔基、丙-1-炔基、丙-2-炔基、丁-1-炔基、丁-2-炔基、丁-3-炔基、戊-1-炔基、戊-2-炔基、戊-3-炔基、戊-4-炔基、己-1-炔基、己-2-炔基、己-3-炔基、己-4-炔基、己-5-炔基、1-甲基丙-2-炔基、2-甲基丁-3-炔基、1-甲基丁-3-炔基、1-甲基丁-2-炔基、3-甲基丁-1-炔基、1-乙基丙-2-炔基、3-甲基戊-4-炔基、2-甲基戊-4-炔基、1-甲基戊-4-炔基、2-甲基戊-3-炔基、1-甲基戊-3-炔基、4-甲基戊-2-炔基、1-甲基戊-2-炔基、4-甲基戊-1-炔基、3-甲基戊-1-炔基、2-乙基丁-3-炔基、1-乙基丁-3-炔基、1-乙基丁-2-炔基、1-丙基丙-2-炔基、1-异丙基丙-2-炔基、2,2-二甲基丁-3-炔基、1,1-二甲基丁-3-炔基、1,1-二甲基丁-2-炔基或3,3-二甲基丁-1-炔基。特别地,所述炔基是乙炔基、丙-1-炔基或丙-2-炔基。
术语“C3-C20环烷基”应理解为表示饱和的一价单环、双环烃环或桥环烷烃,其具有3~20个碳原子,优选“C3-10环烷基”。术语“C3-10环烷基”应理解为表示饱和的一价单环、双环烃环或桥环烷烃,其具有3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子。所述C3-10环烷基可以是单环烃基,如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基,或者是双环烃基如十氢化萘环,或者是桥环如异冰片基。
术语“3-20元杂环基”意指饱和的或不饱和的非芳族的环或环系,并且含有至少一个选自O、S和N的杂原子。所述杂环基可以通过所述碳原子中的任一个或氮原子(如果存在的话)或者氧或者硫原子(特别是在形成鎓盐的情况下)与分子的其余部分连接。所述杂环基可以包括稠合的或桥连的环以及螺环的环。特别地,所述杂环基可以包括但不限于:4元环,如氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基;5元环,如四氢呋喃基、二氧杂戊环基、二氧杂环戊烯基、吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、吡咯啉基;或6元环,如四氢吡喃基、哌啶基、吗啉基、二噻烷基、硫代吗啉基、哌嗪基或三噻烷基;或7元环,如二氮杂环庚烷基、氮氧杂环庚烷基。任选地,所述杂环基可以是苯并和/或萘并稠合的。所述杂环基可以是双环的,例如但不限于5,5元环,如六氢环戊并[c]吡咯-2(1H)-基环,或者5,6元双环,如六氢吡咯并[1,2-a]吡嗪-2(1H)-基环。杂环基可以是部分不饱和的,即它可以包含一个、两个或更多个双键,例如但不限于二氢呋喃基、二氢吡喃基、2,5-二氢-1H-吡咯基、4H-[1,3,4]噻二嗪基、4,5-二氢噁唑基或4H-[1,4]噻嗪基,或者,它可以是苯并稠合的,例如但不限于二氢异喹啉基。
术语“C6-C20芳基”应理解为优选表示具有6~20个碳原子的一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环,优选“C6-14芳基”。术语“C6-14芳基”应理解为优选表示具有6、7、8、9、10、11、12、13或14个碳原子的一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环(“C6-14芳基”),特别是具有6个碳原子的环(“C6芳基”),例如苯基;或联苯基,或者是具有9个碳原子的环(“C9芳基”),例如茚满基或茚基,或者是具有10个碳原子的环(“C10芳基”),例如四氢化萘基、二氢萘基或萘基,或者是具有13个碳原子的环(“C13芳基”),例如芴基,或者是具有14个碳原子的环(“C14芳基”),例如蒽基。当所述C6-20芳基被取代时,其可以为单取代或者多取代。并且,对其取代位点没有限制,例如可以为邻位、对位或间位取代。
术语“5-20元杂芳基”应理解为包括这样的一价单环、双环或三环芳族环系:其具有5~20个环原子且包含1-5个独立选自N、O和S的杂原子,例如“5-14元杂芳基”。术语“5-14元杂芳基”应理解为包括这样的一价单环、双环或三环芳族环系:其具有5、6、7、8、9、10、11、12、13或14个环原子,特别是5或6或9或10个碳原子,且其包含1-5个,优选1-3各独立选自N、O和S的杂原子并且,另外在每一种情况下可为苯并稠合的。特别地,杂芳基选自噻吩基、呋喃基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、异噁唑基、异噻唑基、恶二唑基、三唑基、噻二唑基、噻-4H-吡唑基等以及它们的苯并衍生物,例如苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、苯并咪唑基、苯并三唑基、吲唑基、吲哚基、异吲哚基等;或吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基等,以及它们的苯并衍生物,例如喹啉基、喹唑啉基、异喹啉基等;或吖辛因基、吲嗪基、嘌呤基等以及它们的苯并衍生物;或噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基等。当所述5-20元杂芳基与其它基团相连构成本发明的化合物时,可以为5-20元杂芳基环上的碳原子与其它基团相连,也可以为5-20元杂芳基环上的杂原子与其它基团相连。当所述5-20元杂芳基被取代时,其可以为单取代或者多取代。并且,对其取代位点没有限制,例如可以为杂芳基环上与碳原子相连的氢被取代,或者杂芳基环上与杂原子相连的氢被取代。
除非另有说明,否则杂环基、杂芳基或亚杂芳基包括其所有可能的异构形式,例如其位置异构体。因此,对于一些说明性的非限制性实例,可以包括在其1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-、11-、12-位等(如果存在)中的一个、两个或更多个位置上取代或与其他基团键合的形式,包括吡啶-2-基、亚吡啶-2-基、吡啶-3-基、亚吡啶-3-基、吡啶-4-基和亚吡啶-4-基;噻吩基或亚噻吩基包括噻吩-2-基、亚噻吩-2-基、噻吩-3-基和亚噻吩-3-基;吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、吡唑-5-基。
术语“氧代”是指取代基中的碳原子、氮原子或硫原子被氧化后形成的氧基取代(=O)。
除非另有说明,否则本文中术语的定义同样适用于包含该术语的基团,例如C1-6烷基的定义也适用于C1-6烷基氧基、-N(C1-6烷基)2、-NHC1-6烷基、-SO-C1-6烷基或-S(O)2-C1-6烷基等。
应当理解,可在参考文献(包括Carey and Sundberg,"ADVANCED ORGANICCHEMISTRY 4TH ED."Vols.A(2000)and B(2001),Plenum Press,New York)中找到对标准化学术语的定义。除非另有说明,否则采用本领域技术范围内的常规方法,如质谱、NMR、IR和UV/Vis光谱法和药理学方法。除非另有具体定义,否则本文在分析化学、有机合成化学以及药物和药物化学的有关描述中采用的术语是本领域已知的。可在化学合成、化学分析、药物制备、制剂和递送,以及对患者的治疗中使用标准技术。例如,可利用厂商对试剂盒的使用说明,或者按照本领域公知的方式或本申请的说明来实施反应和进行纯化。通常可根据本说明书中引用和讨论的多个概要性和较具体的文献中的描述,按照本领域熟知的常规方法实施上述技术和方法。在本说明书中,可由本领域技术人员选择基团及其取代基以提供稳定的结构部分和化合物。
本文所用术语“农业上可接受的盐”是指保留了指定化合物的游离酸和游离碱的生物效力,并且在生物学或其它方面上没有不良作用的盐。本申请中的农业上可以接受的盐包括一般在农业、林业、畜牧业和/或园艺领域能够使用的盐,例如钠盐、钾盐、钙盐、锌盐等。农业上可接受的盐尤其是指将母体化合物中的酸性基团和/或碱性基团转换成盐的形式。
农业上可接受的盐包括,但不仅限于,衍生自酸性基团如羧基、磺基、酚羟基等的无机或有机碱盐类。根据本发明的农业上可接受的盐可以由母体化合物合成,即母体化合物中的酸性基团与适量的碱,例如1-4当量的碱在一个溶剂系统中反应;或类似地在母体化合物中存在碱性基团如氨基的情况下,与合适的无机或有机酸所成的盐类;在母体化合物既包含酸性中心(例如羧基)又包含碱性中心(例如氨基)的情况下,则其还可以形成内盐。合适的盐列举在Remingtong’s Pharmaceutical Scicences,17thed.,Mack PublishingCompany,Easton,Pa.,1985,p.1418和Journal of Pharmaceutical Science,66,2(1977)中,例如钠盐。
本发明的化合物可以溶剂合物(如水合物)的形式存在,其中本发明的化合物包含作为所述化合物晶格的结构要素的极性溶剂,特别是例如水、甲醇或乙醇。极性溶剂特别是水的量可以化学计量比或非化学计量比存在。
根据其分子结构,本发明的化合物可以是手性的,因此可能存在各种对映异构体形式。因而这些化合物可以以消旋体形式或光学活性形式存在。本发明的化合物或其中间体可以通过本领域技术人员公知的化学或物理方法分离为对映异构体化合物,或者以此形式用于合成。在外消旋的胺的情况中,通过与光学活性的拆分试剂反应,从混合物制得非对映异构体。适当的拆分试剂的示例是光学活性的酸,例如R和S形式的酒石酸、二乙酰酒石酸、二苯甲酰酒石酸、扁桃酸、苹果酸、乳酸、适当的N-保护的氨基酸(例如N-苯甲酰脯氨酸或N-苯磺酰基脯氨酸)或各种光学活性的樟脑磺酸。借助光学活性的拆分试剂(例如固定在硅胶上的二硝基苯甲酰基苯基甘氨酸、三乙酸纤维素或其它碳水化合物的衍生物或手性衍生化的异丁烯酸酯聚合物),也可有利地进行色谱对映体拆分。用于此目的的适当的洗脱剂是含水或含醇的溶剂混合物,例如,己烷/异丙醇/乙腈。
术语“互变异构体”是指因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体。本发明化合物可表现出互变异构现象。互变异构的化合物可以存在两种或多种可相互转化的种类。质子移变互变异构体来自两个原子之间共价键合的氢原子的迁移。互变异构体一般以平衡形式存在,尝试分离单一互变异构体时通常产生一种混合物,其理化性质与化合物的混合物是一致的。平衡的位置取决于分子内的化学特性。例如,在很多脂族醛和酮如乙醛中,酮型占优势;而在酚中,烯醇型占优势。本发明包含化合物的所有互变异构形式。
可以根据已知的方法,例如通过萃取、过滤或柱层析来分离相应的稳定异构体。
术语“取代的”是指所提及的基团中的一个、两个或更多个氢原子,优选最多5个,更优选1-3个氢原子彼此独立地被相应数目的取代基取代。取代基显然仅处在它们的可能的化学位置,本领域技术人员能够在不付出过多努力的情况下确定(通过实验或理论)可能或不可能的取代。例如,具有游离氢的氨基或羟基与具有不饱和(如烯烃)键的碳原子结合时可能是不稳定的。
术语“杀菌剂”在本文中包括能够有效控制和/或杀灭对植物有害的病原微生物如细菌、真菌、卵菌、立克次氏体、支原体、病毒和/或藻类等的化学品和/或制剂。
术语“农药组合物”表示含有一种、两种或更多种本文所述化合物或其农业上可接受的盐或前体药物与其他活性或非活性组分如辅料的混合物,特别地例如含有载体和赋形剂。
由于其积极的特性,式(I)化合物可有利地用于保护耕地和非耕地中重要的作物,以及人类常去的环境免于有害病原体的侵害。
为获得理想效果,式(I)化合物的用量因各种因素而改变,例如所用化合物、预保护的作物、有害病原体的类型、感染程度、气候条件、施药方法和采用的剂型。
本文中所述剂型或组合物成分的选择应与有效成分的物理性质,应用方式和环境因素例如土壤类型,湿度与温度相一致。
有用的剂型包括液剂如溶液(包括乳油),悬浮剂,乳液(包括微乳剂和/或悬浮剂)等等,它们可任选被粘稠成胶状物。有用的剂型也包括固体的如粉剂,粉末,颗粒剂,片剂,丸剂,薄膜等,它们可以是水分散性的(“可湿的”)或水溶性的。有效成分可被微囊化再制成悬浮剂或固体剂型;另外有效成分的整个剂型也可以成胶囊化。成胶囊可以控制或延缓释放有效成分。可喷雾剂型可在适当的介质中冲稀,使用的喷雾体积为每公顷大约一百至几百升。高浓度的组合物主要用作进一步加工的中间体。
典型的固体稀释剂在Watkins等人,Handbook of Insecticide Dust Diluentsand Carriers,2nd Ed.,Dorland Books,Caldwell,New Jersey中作了介绍。典型的液体稀释剂在Marsden,SolventsGuide,2nd Ed.,Interscience,New York,1950中作了介绍。McCutcheon′s Detergents and Emulsifiers Annual,Allured Publ.Corp.,Ridgewood,New Jersey,以及Sisely and Wood,Encyclopedia of Surface Active Agents,ChemicalPubl.Co.,Inc.,New York,1964,列出了表面活性剂和推荐应用。所有剂型都可含有少量的添加剂,以减少泡沫,结并,腐蚀,微生物的生长等,或加增稠剂以增加粘度。
表面活性剂包括,例如,聚乙氧基化醇,聚乙氧基化烷基酚,聚乙氧基化脱水山梨醇脂肪酸酯,磺化丁二酸二烷基酯,硫酸烷基酯,烷基苯磺酸盐,有机硅烷,N,N-二烷基牛磺酸酯,木质素磺酸盐,萘磺酸盐用醛缩合物,聚羧酸酯和聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物。
固体稀释剂例如包括粘土,如膨润土、蒙脱石、硅镁土、高岭土、淀粉、糖、二氧化硅、滑石、硅藻土、尿素、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、和硫酸钠;液体稀释剂例如包括、水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲砜、N-烷基吡咯啉酮、乙二醇、聚丙二醇、石腊、烷基苯、烷基萘、橄榄油、蓖麻油、亚麻籽油、桐油、芝麻油、玉米油、花生油、棉籽油、大豆油、菜籽油和可可油、脂肪酸酯;酮类如环己酮、2-庚酮、异佛尔酮和4-羟基-4-甲基-2-戊酮;和醇类如甲醇、环己醇、十二烷醇和四氢呋喃醇。
溶液、悬浮液、乳油等可以通过简单地混合各组分来制备。粉剂和细粉可通过混合和通常在锤磨或液能磨中通过研磨来制备悬浮剂一般通过湿磨来制备。
本文中,对于所述组合物的某些应用,例如在农业上可在本发明的组合物中加入一种、两种或多种其它的杀菌剂、杀虫杀螨剂、除草剂、植物生长调节剂、植物保护剂或肥料等,由此可产生附加的优点和效果。
式(I)化合物可以以未经改变的形式使用或优选与制剂领域中常用的载体和助剂一起使用。
因此,本发明还涉及防治或保护对抗致植物病微生物的组合物,其包含式(I)的化合物和惰性载体,以及防治或预防有用植物被致植物病微生物侵染的方法,其中将包含作为活性成分的式(I)的化合物和惰性载体的组合物施用至植物、至其部分或其处所。
为此,式(I)化合物和惰性载体以已知方式方便地配制为乳油、可包衣糊剂、可直接喷雾或可直接稀释的溶液剂、稀释乳剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、粉剂、颗粒剂以及例如在聚合物质中胶囊化。与组合物的类型相似地,同样根据目标对象和主要环境来选择施用方法,比如喷雾、雾化、喷粉、撒播、被覆或浇注。该组合物还可以包含其它助剂比如稳定剂、消泡剂、粘度调节剂、粘合剂或增粘剂以及肥料、微量营养素供体或其它用来获得特殊效果的配制剂。
适宜的载体和助剂可以是固体或液体并且是制剂技术中有用的物质,例如天然的或经再生的矿物质、溶剂、分散剂、润湿剂、增粘剂、增稠剂、粘合剂或肥料。
制剂,也即包含式(I)或(II)化合物和根据需要的固体或液体助剂的组合物,是以已知方式制备的:通常通过将该化合物与增量剂紧密混合和/或磨粉,所述增量剂例如是溶剂、固体载体并任选是表面活性化合物(表面活性剂)。
农业化学制剂通常包括0.1到99%重量、优选0.1到95%重量的式(I)的化合物,99.9到1%重量、优选99.8到5%重量的固体或液体助剂,以及0到25%重量、优选0.1到25%重量的表面活性剂。
所述1,2,3-三唑类衍生物(I)可以与本领域常用的任意一种或两种或更多种农药活性成分组合,以用于防治农业和林业以及园艺植物病害。
所述农药活性成分可以选自:苯并噻二唑、噻酰菌胺、噻酰胺、甲噻诱胺、4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸、4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸钠、4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸乙酯、DL-β-氨基丁酸、异噻菌胺、3,4-二氯异噻唑-5-甲酸、3,4-二氯异噻唑-5-甲酸钠、3,4-二氯异噻唑-5-甲酸乙酯、病毒唑、安托芬、宁南霉素或水杨酸、霜脲氰、福美双、福美锌、代森锰锌、乙磷铝、甲基硫菌灵、百菌清、敌可松、腐霉利、苯锈啶、甲基托布津、托布津、精甲霜灵、氟吗啉、烯酰吗啉、高效甲霜灵、高效苯霜灵、双氯氰菌胺、磺菌胺、甲磺菌胺、噻氟菌胺、叶枯酞、环丙酰菌胺、环氟菌胺、环酰菌胺、氰菌胺、硅噻菌胺、萎锈灵、氧化萎锈灵、麦锈灵、甲呋酰胺、灭锈胺、氟酰胺、呋吡菌胺、噻呋酰胺、啶酰菌胺、吡噻菌胺、吡唑萘菌胺、联苯吡菌胺、氟吡菌酰胺、氟唑环菌胺、氟唑菌酰胺、氟唑菌苯胺、苯丙烯氟菌唑、异丙噻菌胺、氟唑菌酰羟胺、氟苯醚酰胺、氟醚菌酰胺、双炔酰菌胺、苯酰菌胺、乙菌利、异菌脲、嘧菌酯、醚菌胺、氟嘧菌酯、醚菌酯、苯氧菌胺、肟醚菌胺、啶氧菌酯、唑菌胺酯、肟菌酯、烯肟菌酯、烯肟菌胺、氧环唑、糠菌唑、环丙唑醇、苯醚甲环唑、烯唑醇、高效烯唑醇、氟环唑、腈苯唑、氟喹唑、氟硅唑、粉唑醇、己唑醇、亚胺唑、种菌唑、叶菌唑、腈菌唑、戊菌唑、丙环唑、丙硫菌唑、硅氟唑、戊唑醇、四氟醚唑、三唑醇、灭菌唑、联苯三唑醇、噻菌灵、麦穗宁、抑霉唑、高效抑霉唑、咪鲜胺、氟菌唑、氰霜唑、咪唑菌酮、噁咪唑、稻瘟酯、噁唑菌酮、啶菌噁唑、噁霉灵、噁霜灵、噻唑菌胺、土菌灵、辛噻酮、苯噻硫氰、十二环吗啉、丁苯吗啉、十三吗啉、拌种咯、咯菌腈、氟啶胺、啶斑肟、环啶菌胺、氟啶酰菌胺、啶菌胺、嘧菌环胺、氟嘧菌胺、嘧菌腙、嘧菌胺、嘧霉胺、氯苯嘧啶醇、氟苯嘧啶醇、灭螨猛、二氰蒽醌、乙氧喹啉、羟基喹啉、丙氧喹啉、苯氧喹啉、乙霉威、异丙菌胺、苯噻菌胺、霜霉威、磺菌威、敌瘟磷、异稻瘟净、吡菌磷、甲基立枯磷、灭瘟素、春雷霉素、多抗霉素、多氧霉素、有效霉素、井冈霉素、链霉素、甲霜灵、呋霜灵、苯霜灵、呋酰胺、多菌灵、苯菌灵、甲基硫菌灵、三唑酮、乙嘧酚磺酸酯、二甲嘧酚、乙嘧酚、敌菌丹、克菌丹、灭菌丹、乙烯菌核利、氟氯菌核利、菌核净、百菌清、稻瘟灵、稻瘟净、叶枯唑、五氯硝基苯、丙森锌、三乙膦酸铝、硫磺、波尔多液、硫酸铜、氧氯化铜、氧化亚铜、氢氧化铜、苯菌酮、戊菌隆、哒菌酮、四氯苯酞、咯喹酮、螺环菌胺、三环唑、嗪胺灵、多果啶、双胍辛盐、双胍辛胺、氯硝胺、苯磺菌胺、甲苯磺菌胺、吲哚酯、敌磺钠、喹菌酮、烯丙苯噻唑、溴硝醇、碘甲烷、威百亩、敌线酯、棉隆、二氯异丙醚、噻唑磷、丰索磷、虫线磷、除线磷、丁硫环磷、杀线威、硫酰氟、二氯丙烯、二氯异烟酸、烯丙异噻唑等。
实施例
下文将结合具体实施例对本发明的制备方法做更进一步的详细说明。应当理解,下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明,而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明的内容所实现的技术方案均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另外指明,否则下述实施例中所使用的实验方法均为本领域常规方法;下述实施例中所使用的试剂、原料、仪器、设备等,均可从商业途径获得。
使用的试剂
除乙酸乙酯、石油醚及二氯甲烷以外,其余试剂均经过无水无氧处理后使用。所使用的合成前体均从毕得医药集团购买,所使用的金属催化剂均从萨恩化学集团公司购买。
仪器和设备
用Bruker DPX500和Varian Mercury 400两种核磁共振仪测定1H、13C、19F NMR图谱,其中1H NMR和13C NMR分析中,以四甲基硅烷(TMS)作为内标,化学位移的单位均为ppm。高分辨质谱法由Bruker Apex IV FTMS spectrometer,Thermo Q-Exactive HRMS仪器进行测定。红外光谱法由Nicolet AVATAR 330FT-IR进行测定。
通过制备实施例和生物学实施例示例性说明根据本发明的代表性式(I)的1,2,3-三唑类化合物的合成与生物活性及相关应用。
根据以下通用合成路线I~V,本领域技术人员可以分别采用对应的本领域常规和已知的起始原料合成下表1~8中的各种化合物并对其进行表征。
通用合成路线I(适用于制备下表1~3中的A或B或C系列编号的化合物):
将对位(适用于合成编号A系列的化合物)或间位(适用于合成编号B系列的化合物)或邻位(适用于合成编号C系列的化合物)取代的硝基苯酚(20.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入30.0毫升丙酮,搅拌下加入碳酸钾(40.0mmol),3-溴丙炔(21.0mmol),TLC检测反应完毕。过滤,将滤液减压浓缩,柱层析分离残余物,获得G-A-1。
将化合物G-A-1(10.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入8.0毫升N,N-二甲基甲酰胺,搅拌下加入五水硫酸铜(2.0mmol),叠氮化合物(11.0mmol),抗坏血酸钠(20.0mmol)和2.0毫升水,TLC检测反应完毕。过滤,将滤液浓缩后加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液浓缩,柱层析分离残余物,获得G-A-2。
将化合物G-A-2(1.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入2.5毫升乙醇和2.5毫升水,搅拌下加入还原铁粉(5.0mmol),氯化铵(5.0mmol),TLC检测原料大量消失。加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液浓缩,柱层析分离残余物,获得G-A-3。
将化合物G-A-3(0.5mmol)置于反应瓶中,向其中加入3.0毫升溶剂,然后在搅拌下加入碱和化合物R1-X或R2-Y或X-R1-R2-Y(0.75mmol),相应温度下反应。TLC检测反应完毕,加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,制备型薄层色谱分离得下表1~3中的A或B或C系列编号的化合物。
通用合成路线II(适用于制备下表1~3中的A或B或C系列编号的化合物):
将对位(适用于合成编号A系列的化合物)或间位(适用于合成编号B系列的化合物)或邻位(适用于合成编号C系列的化合物)溴代苯酚(20.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入30.0毫升丙酮,搅拌下加入碳酸钾(40.0mmol),3-溴丙炔(21.0mmol),TLC检测反应完毕。过滤,将滤液减压浓缩,柱层析分离残余物,获得G-B-1。
将化合物G-B-1(10.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入8.0毫升N,N-二甲基甲酰胺,搅拌下加入五水硫酸铜(2.0mmol),叠氮化合物G-B-0(11.0mmol),抗坏血酸钠(20.0mmol)和2.0毫升水,TLC检测反应完毕。过滤,浓缩后加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液浓缩,柱层析分离残余物,获得G-B-2。
将化合物G-B-2(1.0mmol)置于史莱克(Schlenk)反应瓶中,向其中加入1.5毫升1,4-二氧六环,N2置换。依次加入Pd2(dba)3(0.05mmol),XPhos(0.10mmol),氨基化合物NHR1R2和叔丁醇钠(1.6mmol)以及胺化合物NHR1R2,N2置换三次。TLC检测原料大量消失,加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液浓缩,柱层析分离残余物得下表1~3中的A或B或C系列编号的化合物。
通用合成路线III(适用于制备下表4~6中的D或E或F系列编号的化合物):
将相对于苯环的羟基而言对位(适用于合成编号D系列的化合物)或间位(适用于合成编号E系列的化合物)或邻位(适用于合成编号F系列的化合物)取代的(羟基苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(20.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入30.0毫升丙酮,搅拌下加入碳酸钾(40.0mmol),3-溴丙炔(21.0mmol)。TLC检测反应完毕,过滤,将滤液减压浓缩,柱层析分离残余物,获得G-C-1。
将化合物G-C-1(10.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入8.0毫升N,N-二甲基甲酰胺,搅拌下加入五水硫酸铜(2.0mmol),叠氮化合物(11.0mmol),抗坏血酸钠(20.0mmol)和2.0毫升水。TLC检测反应完毕,过滤,将滤液浓缩后加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,浓缩,柱层析分离残余物,获得G-C-2。
将化合物G-C-2(1.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入盐酸的1,4-二氧六环溶液(4M,2.0mL),搅拌,室温反应。TLC检测反应完毕,向其中加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,柱层析分离得G-C-3。
将化合物G-C-3(0.5mmol)置于反应瓶中,向其中加入2.0毫升二氯甲烷,搅拌下加入三乙胺(1.0mmol),搅拌下加入对应的化物R11-LG(0.75mmol,其中LG为对应的易离去基团),室温反应。TLC检测产物生成,向其中加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,浓缩,柱层析分离残余物,获得下表4~6中的D或E或F系列编号的化合物。
通用合成路线IV(适用于制备下表7中的G系列编号的化合物):
将对位(适用于合成编号G系列的化合物)或间位或邻位取代的硝基苯酚(20.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入30.0毫升丙酮,搅拌下加入碳酸钾(40.0mmol),3-溴丙炔(21.0mmol),TLC检测反应完毕。过滤,将滤液减压浓缩,柱层析分离残余物,获得G-D-1。
将化合物G-D-1(10.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入8.0毫升1,4-二氧六环,搅拌下加入五甲基环戊二烯基双(三苯基膦)氯化钌(0.5mmol)和叠氮化合物G-D-0(11.0mmol),TLC检测反应完毕。过滤,将滤液浓缩后加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,浓缩,柱层析分离残余物,获得G-D-2。
将化合物G-D-2(1.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入2.5毫升乙醇和2.5毫升水,搅拌下加入还原铁粉(5.0mmol),氯化铵(5.0mmol),TLC检测原料大量消失。加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液浓缩,柱层析分离残余物,获得G-D-3。
将化合物G-D-3(0.5mmol)置于反应瓶中,向其中加入3.0毫升溶剂,然后在搅拌下加入碱和化合物R1-X和/或R2-Y或X-R1-R2-Y(0.75mmol),相应温度下反应。TLC检测反应完毕,加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,制备型薄层色谱分离得下表7中的G系列编号的化合物。
通用合成路线V(适用于制备下表8中的H系列编号的化合物):
将相对于苯环的羟基而言对位(适用于合成编号H系列的化合物)取代的(羟基苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(20.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入30.0毫升丙酮,搅拌下加入碳酸钾(40.0mmol),3-溴丙炔(21.0mmol),TLC检测反应完毕。过滤,将滤液减压浓缩,柱层析分离残余物,获得G-E-1。
将化合物G-E-1(10.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入8.0毫升1,4-二氧六环,搅拌下加入五甲基环戊二烯基双(三苯基膦)氯化钌(0.5mmol)和叠氮化合物G-E-0(11.0mmol),TLC检测反应完毕。过滤,将滤液浓缩后加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,无水硫酸钠干燥,浓缩,柱层析分离残余物,获得G-E-2。
将化合物G-E-2(1.0mmol)置于反应瓶中,向其中加入盐酸的1,4-二氧六环溶液(4M,2.0mL),搅拌,室温反应。TLC检测反应完毕,加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,浓缩,柱层析分离残余物,获得G-E-3。
将化合物G-E-3(0.5mmol)置于反应瓶中,向其中加入2.0毫升溶剂,搅拌下加入碱(1.0mmol)和对应的R11-LG(0.75mmol,其中LG为对应的易离去基团),室温反应。TLC检测产物生成,向其中加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,合并有机层,柱层析分离,获得下表8中的H系列编号的化合物。
化合物实施例
在下文,本领域技术人员在制备实施例的基础上,可以参考上述通用合成路线A~E合成本发明的化合物,其中,以A、B、C、D、E、F、G和H开头编号的系列化合物分别对应于以下通式:
在下列表1~8中,“Me”代表甲基,“Et”代表乙基,“iPr”代表异丙基,“cPen”代表环戊基,“nBu”代表正丁基,“tBu”代表叔丁基,“Phen”代表苯基,“3-Py”代表吡啶-3-基,“Bn”代表苄基,“Ac”代表乙酰基。
制备实施例1化合物A-001的合成
第一步:
取2.3克a1-1于反应瓶中,加入15毫升丙酮,搅拌下加入4.56克碳酸钾,2.05克3-溴丙炔,回流反应,TLC检测反应完毕。过滤,减压浓缩,柱层析分离得a1-2黄色半油半固体2.3克,收率90%。
第二步:
取1.0克a1-2于反应瓶中,加入8毫升N,N-二甲基甲酰胺,搅拌下加入282毫克五水硫酸铜,1.18克3,4-二氯苄基叠氮,2.24克抗坏血酸钠和2毫升水,50摄氏度反应,TLC检测反应完毕。过滤,浓缩后加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗合并有机层,无水硫酸钠干燥,柱层析分离得a1-3淡黄色固体2.0克,收率94%。
第三步:
取250毫克a1-3于反应瓶中,加入2.5毫升乙醇和2.5毫升水,搅拌下加入198毫克还原铁粉,104毫克氯化铵,60摄氏度反应,TLC检测原料大量消失。加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗合并有机层,无水硫酸钠干燥,柱层析分离得a1-4黄色半油状固体110毫克,产率48%。
第四步:
取100毫克a1-4于反应瓶中,加入3毫升四氢呋喃,搅拌下加入13.4毫克氢化钠,反应25分钟。30微升碘甲烷加入反应体系,室温反应。TLC检测反应完毕,加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗合并有机层,制备薄层色谱分离得34毫克化合物A-001,收率30%。
制备实施例2化合物A-011的合成
第一步:
向干燥后的500mL圆底烧瓶中加入3,4-二氯氯苄10g,加入二甲基亚砜100mL,开始搅拌,冰水浴下分批次加入叠氮化钠3.35g。室温下搅拌8h。TLC检测反应完毕,加入200mL水,再使用二氯甲烷200mL萃取三次,合并有机层,使用300mL饱和氯化钠溶液洗涤有机层,使用无水硫酸钠进行干燥。有机层进行浓缩,使用柱层析进行分离,得到3,4-二氯苄基叠氮9.2g,收率89%。
第二步:
向100mL圆底烧瓶中,加入4-溴苯基炔丙基醚1.12g和N,N-二甲基甲酰胺15mL,搅拌下加入五水硫酸铜340mg和3,4-二氯苄基叠氮1.05g,随后加入抗坏血酸钠溶液(1.78g抗坏血酸钠溶解于2.5mL水中),50摄氏度进行反应。反应8h后TLC检测反应完毕,浓缩,加入40mL水,再使用60mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层并用饱和氯化钠溶液洗涤,有机层使用无水硫酸钠干燥。使用柱层析进行分离,得到第二步产品1.85g,收率84%。
第三步:
向100mL圆底烧瓶中,加入第三步产品51.0mg,1,4-二氧六环1.5mL,3-氨基吡啶19mg,三二亚苄基丙酮二钯5.4mg,2-二环己基膦-2’,4’,6’-三异丙基联苯8.0mg和叔丁醇钠19.0mg,氮气抽换三次,110摄氏度反应。反应12h后TLC检测产物生成,加入5mL水,使用10mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层使用饱和氯化钠溶液洗涤,并用无水硫酸钠干燥。柱层析分离得21mg化合物A-011,收率40%。
以类似于制备实施例1或制备实施例2的方法,参考通用合成路线I,通过对原料进行替换,可以获得下表1~3中的以A、B、C开头编号的化合物。
表1根据本发明的式A化合物
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表2根据本发明的式B化合物
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表3根据本发明的式C化合物
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制备实施例3化合物D-037的合成
第一步:
向干燥后的100mL圆底烧瓶中加入4-氯氯苄1.0g,加入二甲基亚砜10mL,开始搅拌,冰水浴下分批次加入叠氮化钠430mg。室温下搅拌8h。TLC检测反应完毕,加入20mL水,再使用二氯甲烷20mL萃取三次,合并有机层,使用30mL饱和氯化钠溶液洗涤有机层,使用无水硫酸钠进行干燥。有机层进行浓缩,使用柱层析进行分离,得到4-氯苄基叠氮970mg,收率93%。
第二步:
向100mL圆底烧瓶中,加入4-(4-(丙-2-炔-1-基氧基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯200mg和N,N-二甲基甲酰胺8mL,搅拌下加入五水硫酸铜85mg和第一步获得的4-氯苄基叠氮117mg,随后加入抗坏血酸钠溶液(250mg抗坏血酸钠溶解于2.0mL水中),50摄氏度进行反应。反应8h后TLC检测反应完毕,浓缩,加入20mL水,再使用30mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层并用饱和氯化钠溶液洗涤,有机层使用无水硫酸钠干燥。使用柱层析进行分离,得到第二步产品250mg,收率82%。
第三步:
向50mL圆底烧瓶中,加入248mg第二步产品和1,4-二氧六环5.0mL,搅拌下加入浓盐酸1.0mL,室温反应。反应3h后TLC检测反应完毕,浓缩,使用饱和碳酸钠溶液将pH调至9.0,加入10mL水,使用10mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层并用饱和氯化钠溶液洗涤,有机层使用无水硫酸钠进行干燥,减压蒸馏得到第三步粗产品210mg。
第四步:
向100mL圆底烧瓶中,加入90mg第三步粗产品和4.0mL乙腈,搅拌下加入98mg碳酸钾和42μL对甲苯磺酸甲酯,回流反应。反应5h后TLC检测产物生成,加入10mL水,使用15mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层使用饱和氯化钠溶液洗涤,并用无水硫酸钠干燥。柱层析分离得39mg化合物D-037,收率42%。
以类似于制备实施例3的方法,参考通用合成路线III,通过对原料进行替换,可以获得下表4~6中的以D、E、F编号的化合物。
表4根据本发明的式D化合物
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表5根据本发明的式E化合物
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表6根据本发明的式F化合物
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制备实施例4化合物G-005的合成
第一步:
向100mL圆底烧瓶中,加入4-甲氧基氯苄1.0g,加入二甲基亚砜10mL,开始搅拌,冰水浴下缓慢加入叠氮化钠498mg。室温下搅拌8h。TLC检测反应完毕,加入30mL水,再使用二氯甲烷30mL萃取三次,合并有机层,使用100mL饱和氯化钠溶液洗涤有机层,使用无水硫酸钠进行干燥。有机层进行浓缩,使用柱层析进行分离,得到4-甲氧基苄基叠氮901mg,收率86%。
第二步:
向100mL史莱克反应瓶中加入400mg 1-硝基-4-(丙-2-炔-1-基氧基)苯和25mg五甲基环戊二烯基双(三苯基膦)氯化钌,氮气保护下加入10mL 1,4-二氧六环和4-甲氧基苄基叠氮335mg,升温至80摄氏度进行反应。反应4h后TLC检测反应完毕,浓缩,加入30mL水,再使用40mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层并用饱和氯化钠溶液洗涤,有机层使用无水硫酸钠干燥。柱层析分离得到第二步产品634mg,收率84%。
第三步:
向100mL圆底烧瓶中,加入第二步产品350mg加入3.0毫升乙醇和3.0毫升水,搅拌下加入240毫克还原铁粉,156毫克氯化铵,60摄氏度反应,TLC检测原料大量消失。加入水和二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗合并有机层,无水硫酸钠干燥,柱层析分离得第三步产品110毫克,产率27%。
第四步:
向100mL圆底烧瓶中,加入110mg第三步产品和2mL二氯甲烷,搅拌下加入270μL三乙胺和120μL硫酸二甲酯,室温反应。反应12h后TLC检测产物生成,加入10mL水,使用15mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层使用饱和氯化钠溶液洗涤,并用无水硫酸钠干燥。柱层析分离得12mg化合物G-005,收率10%。
以类似于制备实施例4的方法,参考通用合成路线III,通过对原料进行替换,可以获得下表4~6中的以G编号的化合物。
表7根据本发明的式G化合物
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制备实施例5化合物H-037的合成
第一步:
向干燥后的250mL圆底烧瓶中,加入1.0g 4-氯氯苄,加入10mL二甲基亚砜,开始搅拌,冰水浴下缓慢加入380mg叠氮化钠。室温下搅拌8h。TLC检测反应完毕,加入30mL水,再使用30mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层,使用100mL饱和氯化钠溶液洗涤有机层,使用无水硫酸钠进行干燥。有机层进行浓缩,使用柱层析进行分离,得到346mg 4-氯苄基叠氮,收率85%。
第二步:向100mL史莱克瓶中加入4-(4-(丙-2-炔-1-基氧基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯500mg和五甲基环戊二烯基双(三苯基膦)氯化钌25mg,氮气保护下加入10mL 1,4-二氧六环和4-氯苄基叠氮345mg,升温至80摄氏度进行反应。反应4h后TLC检测反应完毕,浓缩,加入30mL水,再使用30mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层并用饱和氯化钠溶液洗涤,有机层使用无水硫酸钠干燥。柱层析分离得到第二步产品500mg,收率65%。
第三步:向100mL圆底烧瓶中,加入第二步产品500mg和1,4-二氧六环10.0mL,搅拌下加入浓盐酸2.0mL,室温反应。反应3h后TLC检测反应完毕,浓缩,使用氢氧化钠溶液(6M)将pH调至10.0,加入25mL水,使用25mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层并用饱和氯化钠溶液洗涤,有机层使用无水硫酸钠进行干燥。减压蒸馏得到第三步粗产品300mg。
第四步:向100mL圆底烧瓶中,加入第三步粗产品300mg和二氯甲烷5mL,搅拌下加入三乙胺272μL和109μL碘甲烷,室温反应。反应6h后TLC检测产物生成,加入10mL水,使用15mL二氯甲烷萃取三次,合并有机层使用饱和氯化钠溶液洗涤,并用无水硫酸钠干燥。柱层析分离得60mg化合物H-037,收率17%。
以类似于制备实施例4的方法,参考通用合成路线V,通过对原料进行替换,可以获得下表4~6中的以H编号的化合物。
表8根据本发明的式H化合物
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表9、10和11:化合物结构表征数据
表9显示表1、表2和表3中所列出的代表性化合物的质谱数据或的1H-NMR数据,表10显示表4、表5和表6中所列出的代表性化合物的质谱数据或的1H-NMR数据,表11显示表7和表8中所列出的代表性化合物的质谱数据或的1H-NMR数据。除非另有说明,否则将氘代氯仿(Chloroform-d,CDCl3)或氘代二甲亚砜DMSO-d6用作测试溶剂。
在表9、10和11以及下文的全部描述中,“NMR”意指核磁共振谱,MS代表质谱。并使用下述缩写:
s=单峰,br=宽峰,d=双峰,dd=双二重峰,t=三重峰,td=三二重峰,q=四重峰,m=多重峰
表9:
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表10:
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表11:
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制剂实施例1
实施例F1.1至F1.2:乳油
可通过用水或其它分散剂稀释此浓缩物制备使用时希望浓度的乳剂。
实施例F2:可湿性粉剂
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混合所有组分并在适宜的磨中充分研磨此混合物,得到可湿性粉剂,其可以用水或其它分散剂稀释成使用时希望的浓度。
实施例F3:悬浮剂
可通过用水或其它分散剂稀释此浓缩物制备使用时希望的浓度的悬浮剂。
实施例F4:可分散油悬浮剂
可通过用水或其它分散剂稀释此浓缩物制备使用时希望的浓度的油悬浮剂。
实施例F5:水分散粒剂
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混合所有组分并加适量水挤压造粒后,烘干此混合物,得到水分散粒剂。其可用水或其它分散剂稀释成使用时希望的浓度的分散体。
实施例F6:颗粒剂
将化合物气流粉碎后,与膨润土球混合,在混合时喷入聚乙烯醇粘结剂,混合均匀后干燥,得颗粒剂。其可用水或其它分散剂稀释成使用时希望的浓度的分散体。
生物学实施例
鉴于稻瘟菌通常经由附着胞介导侵染植物的模式及能在室内人工培养,因此可以以稻瘟菌为模式病原真菌进行根据本发明的化合物对稻瘟菌分生孢子萌发、芽管生长或附着胞形成抑制进行测试。通过以下实施例示例性说明根据本发明的化合物的相关活性。
生物学实施例G1.取代的1,2,3-三唑类化合物对稻瘟菌分生孢子萌发和附着胞形成的抑制作用
a.待测病菌:稻瘟菌(Magnaportheoryzae)菌株P131
b.试验方法:
1)稻瘟菌分生孢子的产生:将待测的稻瘟菌菌株P131点接到西红柿燕麦平板(OTA)上,置于28℃恒温光照培养箱培养。3-5天后将OTA上的稻瘟菌菌落充分打断,然后均匀地涂布到新的OTA上,于28℃恒温光照培养箱培养。当肉眼可见新生菌丝长出培养基表面时(一般为1-2天),用棉签轻轻将菌丝打断,并用灭菌水冲洗干净,晾干。用单层纱布盖上培养皿,于28℃光照培养48小时,在OTA表面产生大量的分生孢子。
2)配制稻瘟菌分生孢子悬浮液:用无菌水将OTA上的培养物洗脱下来,用三层擦镜纸过滤,滤液为分生孢子液。用血球计数板将分生孢子液中的分生孢子浓度调整为2×105个/mL。
3)将待测化合物按不同浓度梯度加入到分生孢子悬浮液中,配制成工作浓度为200ppm和50ppm的溶液,并依次点在疏水玻片上。每个玻片上点接四个点,黑暗保湿处理。接种12小时后在显微镜下观察并计数分生孢子萌发率和附着胞形成率。
4)统计与分析:每个疏水玻片计数三个接种点,每个接种点计数其中心的100个分生孢子的萌发个数和附着胞形成个数。计算三组数据平均值,得出分生孢子萌发率和附着胞形成率,并计算出IC50值。
表12显示表1~8的部分化合物的生物学实施例G1的数据,其中“-”代表在200ppm无抑制效果,“+”代表200ppm抑制效果低于40%,“++”代表在50ppm抑制效果高于40%,“+++”代表50ppm抑制效果大于80%。
表12
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生物学实施例G2:取代的1,2,3-三唑类化合物对稻瘟病的防治作用—水稻盆栽实验
水稻的准备:将感病品种CO39和湘晚籼11,取四叶一心的水稻幼苗置于接种箱中待用。
稻瘟菌分生孢子的产生:将稻瘟菌菌株P131点接到西红柿燕麦平板(OTA)上,置于28℃恒温光照培养箱培养。3-5天后将OTA上的稻瘟菌菌落充分打断,然后均匀地涂布到新的OTA上,于28℃恒温光照培养箱培养。当肉眼可见新生菌丝长出培养基表面时(一般为1-2天),用棉签轻轻将菌丝打断,并用灭菌水冲洗干净,晾干。用单层纱布盖上培养皿,于28℃光照培养48小时,即在OTA表面产生大量的分生孢子。
配制稻瘟菌分生孢子悬浮液:用无菌水将OTA上的培养物洗脱下来,用三层擦镜纸过滤,滤液为分生孢子液。5000rpm室温离心5分钟。将沉淀的分生孢子悬浮于明胶中,用血球计数板将分生孢子浓度调整为5×104个/mL。
待测化合物溶液的制备:将待测化合物母液加入到制备好的稻瘟菌分生孢子液中,稀释至其为200ppm的工作浓度。
喷雾接种:将稻瘟菌分生孢子与小分子药剂的混合物喷雾接种水稻感病品种湘晚籼11和CO39,每个处理喷雾15mL混合物。黑暗保湿培养36小时,然后进行正常培养。接种7天后,评价待测化合物对稻瘟病的防治效果。
表13显示表1~8的部分化合物的生物学实施例G2的数据。
参照农业行业标准“水稻稻瘟病抗性田间监测技术规程”(NYT3685-2020)进行稻瘟病叶瘟病害调查,具体标准如下:0级:全叶片无病;1级:叶片上有针尖大小的褐色坏死斑;2级:叶片上有较大(直径1mm~2mm)的褐色坏死斑,但无典型的病斑;3级:有典型的稻瘟病病斑,病斑面积<2%;4级:有典型的稻瘟病病斑,2%≤病斑面积<5%;5级:有典型的稻瘟病病斑,5%≤病斑面积<10%;6级:有典型的稻瘟病病斑,10%≤病斑面积<25%;7级:有典型的稻瘟病病斑,25%≤病斑面积<50%;8级:有典型的稻瘟病病斑,50%≤病斑面积<75%;9级:有典型的稻瘟病病斑,病斑面积≥75%。
表13
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生物学实施例G3:取代的1,2,3-三唑类化合物对马铃薯晚疫病的防治作用—马铃薯盆栽实验
马铃薯的准备:马铃薯晚疫病易感病品种“Desiree”幼苗正常培养后,置于接种箱中待用
马铃薯晚疫病孢子囊准备:选取中强型菌株“MZ”,在适宜的培养基上培养,待产生孢子囊后,用无菌水将孢子囊洗下,用双层纱布过滤,制成孢子囊悬浮液,置于4℃低温下,黑暗处理3h,保存好备用。
孢子囊悬浮液的配置:用4℃无菌水调节处理过的备用孢子囊溶液,配置成浓度为4×103个/mL的悬浮液。
喷雾工作液的准备:将待测化合物母液加水稀释至其为200ppm的工作浓度。
喷雾接种:接种前将待处理植株提前4小时置于20℃的人工气候温室中进行缓苗,缓苗结束后对处理植株叶片正反面均匀喷雾工作液,每个处理2株,每株喷雾60mL,带工作液自然风干后正常培养24h。之后用准备好的孢子囊悬浮液喷雾接种,黑暗处理24小时后,正常光照(20℃,18h光照/6h黑暗)培养,随时观察发病情况,7d后评价待测化合物对马铃薯晚疫病的防治效果。
表14显示表1~8的部分化合物的生物学实施例G3的数据,参照分级标准对马铃薯晚疫病病情进行调查,具体标准如下:0级:无病斑;1级:病斑面积占整片叶面积的5%以下;3级:病斑面积占整片叶面积的6%~10%;5级:病斑面积占整片叶面积的11%~20%;7级:病斑面积占整片叶面积的21%~50%;9级:病斑面积占整片叶面积的50%以上。
表14
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生物学实施例G4:取代的1,2,3-三唑类化合物对玉米炭疽病的防治作用—玉米盆栽实验
玉米的准备:玉米Mo17幼苗培养至三叶一心期,置于接种箱中待用。
炭疽分生孢子准备:选取禾谷炭疽菌M2菌株,将分离的炭疽菌挑取边缘菌丝转移到新的PDA+0.1%YE平板培养基上继续培养4d,用灭菌棉棒将平板上生长的菌丝擦断,促进产孢。将分生孢子挑取到灭菌水中并以涡旋振荡器震荡。随后取50μL孢子悬浮液滴加在WA平板培养基上,用涂布器涂干后在28℃下黑暗培养。分生孢子萌发后,在体式镜下逐个挑取萌发的分生孢子,用新的PDA培养基在28℃黑暗条件培养。
配置炭疽分生孢子悬浮液:用无菌水将PDA上的培养物洗脱下来,用三层擦镜纸过滤,滤液为分生孢子液,用血球计数板将分生孢子浓度调整为1×105个/mL。
喷雾接种工作液的制备:将待测化合物母液加入水稀释至其为200ppm的工作浓度。
喷雾接种:将喷雾接种工作液均匀喷洒至叶片表面,至叶片着满雾滴,每个处理3株,待药液自然风干,接种分生孢子悬浮液。接种后移至保湿箱中黑暗培养24h,然后在25℃,光照,湿度80%条件下培养,接种5d后评价待测化合物的防治效果。
表15显示表1~8的部分化合物的生物学实施例G4的数据,参照分级标准对玉米炭疽病病情进行病害调查,具体标准如下:0级:无症状;1级:出现针尖大小的褐点或褐色病斑,病斑面积占叶面积的5%以下;3级:出现近圆形或纺锤形的褐色病斑,病斑面积占叶面积的5%~10%;5级:出现黑色坏死斑,或局部病斑连片,病斑面积占叶面积的11%~25%;7级:黑色坏死斑扩大,或叶缘枯死,病斑面积占叶面积的26%~50%;9级:病斑面积占叶面积的50%以上,或叶片枯死。
表15
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生物学实施例G5:取代的1,2,3-三唑类化合物对草莓炭疽病的防治作用—草莓盆栽实验
草莓的准备:“红颜”草莓幼苗正常培养后,置于接种箱中待用。
炭疽菌分生孢子产生:选取菌株C28,将分离的炭疽菌挑取边缘菌丝转移到新的PDA+0.1%YE平板培养基上继续培养4d,用灭菌棉棒将平板上生长的菌丝擦断,促进产孢。将分生孢子挑取到灭菌水中并以涡旋振荡器震荡。随后取50μL孢子悬浮液滴加在WA平板培养基上,用涂布器涂干后在28℃下黑暗培养。分生孢子萌发后,在体式镜下逐个挑取萌发的分生孢子,用新的PDA培养基在28℃黑暗条件培养待用。
配置炭疽菌分生孢子悬浮液:用无菌水将PDA上的培养物洗脱下来,用三层擦镜纸过滤,滤液为分生孢子液,用血球计数板将分生孢子浓度调整为1×105个/mL。
喷雾接种工作液的制备:将待测化合物母液加入到制备好的炭疽菌分生孢子液中,稀释至其为200ppm的工作浓度。
喷雾接种:将喷雾接种工作液均匀喷洒至叶片表面,至叶片着满雾滴,每个处理3株。随后接种的处理在28℃,黑暗条件下保湿培养36h后转至12h/12h光暗交替条件培养。每天观察是否发病,接种7d后评价待测化合物的防治效果。
表16显示表1~8的部分化合物的生物学实施例G5的数据,参照分级标准对草莓炭疽病病情进行病害调查,具体标准如下:0级:无症状;1级:出现针尖大小的褐点或褐色病斑,病斑面积占叶面积的5%以下;3级:出现近圆形或纺锤形的褐色病斑,病斑面积占叶面积的5%~10%;5级:出现黑色坏死斑,或局部病斑连片,病斑面积占叶面积的11%~25%;7级:黑色坏死斑扩大,或叶缘枯死,病斑面积占叶面积的26%~50%;9级:病斑面积占叶面积的50%以上,或叶片枯死。
表16
化合物编号 病害等级
A-003 7
A-013 5
B-010 7
D-010 0
D-011 3
D-012 0
D-013 0
D-014 1
D-037 5
E-013 0
E-020 5
E-037 0
F-005 9
G-011 7
H-016 1
H-017 1
H-037 1
生物学实施例G6:取代的1,2,3-三唑类化合物对小麦白粉病的防治作用—小麦盆栽实验
小麦的准备:“小偃6号”感白粉病品种小麦幼苗正常培养至2叶期后,置于接种箱中待用。同时准备已感染白粉菌系63号的“小偃6号”小麦幼苗,继续进行培养。
喷雾工作液的制备:将待测化合物母液加入水中,稀释至其为200ppm的工作浓度。
喷雾接种:将喷雾工作液喷施于小麦幼苗,喷雾后放置阴凉处自然晾干。将发病小麦叶片上24h内产生的白粉病菌新鲜孢子均匀抖落接种于处理的盆栽小麦苗,每处理3盆,每盆10株。之后置于适宜条件继续培养。接种6天后评价待测化合物的防治效果。
表17显示表1~8的部分化合物的生物学实施例G6的数据,参照分级标准对小麦白粉病病情进行病害调查,具体标准如下:0级:无病;1级:病斑面积占整片叶面积的5%以下;3级:病斑面积占整片叶面积的6%~15%;5级:病斑面积占整片叶面积的16%~25%;7级:病斑面积占整片叶面积的26%~50%;9级:病斑面积占整片叶面积的50%以上。
表17
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生物学实施例G7:取代的1,2,3-三唑类化合物对黄瓜霜霉病的防治作用—黄瓜盆栽实验
黄瓜的准备:长春密刺,市售,将黄瓜种子栽培于育苗钵中,至于温室中培养,待植株长到3-4叶期后,选取合适的植株备用。
黄瓜霜霉菌孢子囊准备:采集黄瓜霜霉病叶,用无菌水清洗病叶上的杂质和老的孢子囊,然后置于培养皿中保湿,置于19℃,RH>80%,光暗交替的生长间中培养,24小时后待测叶片上产生大量新的孢子囊后,用无菌水洗脱单病斑上产生的新孢子囊,接种到已采集的健康离体叶片上,于19℃,RH>80%,12h光暗交替的生长间培养,进行菌种的保存和扩繁,备用。
孢子囊悬浮液的配置:用4℃无菌水洗脱经处理后在离体叶片上扩繁的新孢子囊,配置成浓度为1×105个/mL的悬浮液。
喷雾工作液的准备:将待测化合物母液加入到制备好的黄瓜霜霉菌孢子囊悬浮液中,稀释至其为200ppm的工作浓度。
喷雾接种:将喷雾工作液喷施于黄瓜幼苗,每处理3株,于19℃黑暗的生长环境保湿培养48h,然后置于适宜条件继续培养。接种7d后评价待测化合物的防治效果。
表18显示表1~8的部分化合物的生物学实施例G7的数据,参照分级标准对黄瓜霜霉病病情进行病害调查,具体标准如下:0级:无病;1级:病斑面积占整片叶面积的5%以下;3级:病斑面积占整片叶面积的6%~10%;5级:病斑面积占整片叶面积的11%~25%;7级:病斑面积占整片叶面积的26%~50%;9级:病斑面积占整片叶面积的50%以上。
表18
化合物编号 病害等级
A-005 5
A-013 7
A-017 5
B-011 9
C-001 9
D-010 1
D-011 3
D-012 1
D-013 0
D-014 5
D-027 7
E-013 0
E-037 5
F-013 5
G-011 9
H-016 1
H-017 3
H-037 3
上文对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物:
其中,
R1和R2彼此独立地表示H,未取代的或被一个、两个或更多个Ra彼此独立地取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C20环烷基、3-20元杂环基、C6-C20芳基或5-20元杂芳基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的3-20元杂环基,
Ra彼此独立地表示H、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C20环烷基、C1-C12烷基C3-C20环烷基、C1-C12烷基C6-C20芳基、羧基、酯基、羟基、羟基C1-C12烷基、氨基、-NH(C1-C12烷基)、-N(C1-C12烷基)2、酰氨基、硝基、CN、叠氮基、叠氮基C1-C12烷基、氧代(=O)、卤素、巯基、羟基、-CHO,其中的烷基、烯基或炔基的碳链或者环烷基的环原子可以任选地被氧原子、氮原子或硫原子中断或可以任选地被氧代,
Rb彼此独立地表示H、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C20环烷基、C1-C12烷基羰基、C2-C12烯基羰基、C3-C20环烷基羰基、C6-C20芳基羰基,其中的烷基、烯基或炔基的碳原子或者环烷基的环原子可以任选地被一个、两个或更多个羟基、C1-C12烷基羰基氧基、C1-C12烷基氧基羰基、C2-C12炔基氧基、叠氮基-C1-C12烷基氧基-C1-C12烷基氧基、氨基-C1-C12烷基氧基-C1-C12烷基氧基、C1-C12烷基氧基羰基-C1-C12烷基氧基-C1-C12烷基氧基、C1-C12烷基氧基羰基C1-C12烷基取代;和
R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示卤素、氰基、硝基、氨基、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、-CHO、C1-C12烷基氧基、卤代C1-C12烷基、C3-C20环烷基、C3-C20环烷基氧基、C6-C14芳基氧基、C1-C12烷基羰基、C1-C12烷基氧基羰基、羧基、酯基、3-20元杂环基、-CON(C1-C12烷基)2、-CONH(C1-C12烷基)、-N(C1-C12烷基)2或3-20元杂环基羰基。
2.根据权利要求1所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物,其中,
所述式(I)的化合物具有下述式(IA)或(IB)的结构:
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7、如在式(I)中所定义。
3.根据权利要求1或2所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物,其中,
R1和R2彼此独立地表示H,未取代的或被一个、两个或更多个Ra彼此独立地取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C12环烷基、3-10元杂环基、C6-C10芳基、5-10元杂芳基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的3-10元杂环基;优选地,R1和R2彼此独立地表示H、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C3-C12环烷基、卤代C3-C12环烷基、5-8元杂芳基或6-10元芳基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的3-6元杂环基;更优选地,R1和R2彼此独立地表示H、甲基、正丁基、叔丁基,未取代的或被一个、两个或更多个Ra彼此独立地取代的环戊基、吡喃基、咪唑基、噻唑基、苯基、吡啶基、噻吩基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成未取代的或被一个、两个或更多个Rb彼此独立地取代的吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、硫代吗啉基或1,3,5-三嗪基;最优选地,R1和R2彼此独立地表示H、甲基、正丁基、环戊基、苯基、吡啶-3-基、噻唑-2-基或苄基;或R1和R2与它们所连接的N原子一起形成吡咯烷基、吗啉-4-基或未取代的或被一个Rb取代的哌嗪基;优选地,被一个Rb取代的哌嗪基为4-位被Rb取代的哌嗪基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物,其中,Ra表示C1-C6烷基或C6-C10芳基;更优选地,Ra表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、苯基。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物,其中,Rb表示C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C5-C7环烷基羰基、C6-C10芳基羰基、C2-C6烯基羰基、乙酰氧基羰基、羟基C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基羰基C1-C6烷基、C2-C6炔基氧基C1-C6烷基、叠氮基乙氧基乙氧基C1-C6烷基、氨基乙氧基乙氧基C1-C6烷基、叔丁氧羰基乙氧基乙氧基C1-C6烷基、叔丁氧羰基乙氧基C1-C6烷基;更优选地,Rb表示C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C5-C7环烷基羰基、C6-C10芳基羰基、C2-C6烯基羰基、乙酰氧基羰基、羟基C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基羰基乙基、C2-C6炔基氧基乙基、叠氮基乙氧基乙氧基乙基、氨基乙氧基乙氧基乙基、叔丁氧羰基乙氧基乙氧基乙基、叔丁氧羰基乙氧基乙基;最优选地,Rb表示甲基、乙酰基、环戊基甲酰基、苯甲酰基、丙烯酰基、2-(乙酰氧基)乙酰基、2-羟基乙酰基、2-(乙氧羰基)乙基、2-(丙炔-3-基氧基)乙基、2-(2-(2-叠氮基乙氧基)乙氧基)乙基、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基、2-(2-(2-叔丁氧羰基乙氧基)乙氧基)乙基、2-(2-叔丁氧羰基乙氧基)乙基。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物,其中,R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷基氧基、卤代C1-C6烷基、C5-C7环烷基、C5-C7环烷基氧基、C6-C10芳基氧基、C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基氧基羰基、羧基、5-7元杂环基、-CON(C1-C6烷基)2、-CONH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2、5-7元杂环基羰基;更优选地,R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷基氧基、卤代C1-C6烷基、C5-C7环烷基、C5-C7环烷基氧基、C6-C10芳基氧基、C1-C3烷基羰基、C1-C3烷基氧基羰基、羧基、5-7元杂环基、-CON(C1-C6烷基)2、-CONH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2、5-7元杂环基羰基;最优选地,R3、R4、R5、R6和R7彼此独立地表示Cl、F、甲基、异丙基、甲氧基、三氟甲基、环己基、环己烷氧基、苯氧基、乙酰基、羧基、吡咯烷-1-基、吗啉-4-基、二甲氨基羰基、正丁氨基羰基、吡咯烷-1-基羰基、甲氧基羰基或二甲氨基。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物,其中,所述式(I)的化合物具有表1-8中所示的结构。
8.农药组合物,例如杀菌剂、除草剂、杀真菌剂、杀卵菌剂组合物,其包含作为活性成分的根据权利要求1至7中任一项所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物中的一种、两种或更多种。
9.根据权利要求8所述的农药组合物,其中所述农药组合物是杀真菌剂或杀卵菌剂,所述杀真菌剂或杀卵菌剂中含有根据权利要求1至7中任一项所述的式(I)的化合物和任选的农业上可接受的辅料;优选地,农药组合物作为植物保护剂,用于预防植物病害或使植物免受植物病害的侵害,所述植物病害包括稻瘟病、炭疽病、霜霉病、疫霉病和/或白粉病;更优选地,所述病害选自水稻稻瘟病、辣椒炭疽病、瓜类霜霉病如黄瓜霜霉病、草莓炭疽病、马铃薯晚疫病、辣椒疫霉病和/或小麦白粉病。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的式(I)的化合物、其立体异构体、消旋体、互变异构体、同位素标记物、氮氧化物、农业上可接受的盐或酯、溶剂合物或者农业上可接受的盐的溶剂合物中的一种、两种或更多种的用途,用于防治水稻稻瘟病、辣椒炭疽病、瓜类霜霉病如黄瓜霜霉病、草莓炭疽病、马铃薯晚疫病、辣椒疫霉病和/或小麦白粉病。
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