WO2024140700A1 - 苯并噻唑类化合物及其合成与应用 - Google Patents

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WO2024140700A1
WO2024140700A1 PCT/CN2023/142005 CN2023142005W WO2024140700A1 WO 2024140700 A1 WO2024140700 A1 WO 2024140700A1 CN 2023142005 W CN2023142005 W CN 2023142005W WO 2024140700 A1 WO2024140700 A1 WO 2024140700A1
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alkoxy
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benzothiazole compound
ethyl
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PCT/CN2023/142005
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姬志勤
魏少鹏
Original Assignee
西北农林科技大学
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings
    • C07D417/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/74—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,3
    • A01N43/78—1,3-Thiazoles; Hydrogenated 1,3-thiazoles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P13/00—Herbicides; Algicides

Definitions

  • the present invention aims to design and synthesize a new type of 3,6-disubstituted benzothiazole compounds and explore the herbicidal activity of the 3,6-disubstituted benzothiazole compounds.
  • the purpose of the present invention is to provide a general structural formula of a 3,6-disubstituted benzothiazole compound, a synthesis method and use as a herbicidal active ingredient.
  • the 3,6-disubstituted benzothiazole compound has a novel molecular skeleton, has extremely excellent herbicidal activity against a variety of broadleaf weeds and some grass weeds, and has good crop safety for crops such as rice, wheat and corn.
  • a benzothiazole compound has a chemical structure shown in formula (I).
  • the substituent R2 is selected from hydrogen, halogen or C1 - C4 haloalkyl.
  • haloalkoxy In addition to the C1 - C4 haloalkoxy groups mentioned above, there are, for example, 5-fluoropentyloxy, 5-chloropentyloxy, 5-bromopentyloxy, 5-iodopentyloxy, undecafluoropentyloxy, 6-fluorohexyloxy, 6-chlorohexyloxy, 6-bromohexyloxy, 6-iodohexyloxy and dodecafluorohexyloxy.
  • N-methyl-N-pentylamino N-methyl-N-(1-methylbutyl)amino, N-methyl-N-(2-methylbutyl)amino, N-methyl-(3-methylbutyl)amino, N-methyl-N-(2,2-dimethylpropyl)amino, N-methyl-N-(1-ethylpropyl)amino, N-methyl-N-hexylamino, N-methyl-N-(1,1-dimethylpropyl)amino, N-methyl-N-(1,2-dimethylpropyl)amino, N-methyl-N-(1-methylpentyl)amino, N-methyl-N-(2-methylpentyl)amino, N-methyl-N-(3-methylpentyl)amino
  • 5- to 6-membered heterocycles including saturated heterocycles and aromatic heterocycles, for example, 5-membered saturated heterocycles: 2-tetrahydrofuranyl, 3-tetrahydrofuranyl, 2-tetrahydrothienyl, 3-tetrahydrothienyl, 1-pyrrolidinyl, 2-pyrrolidinyl, 3-pyrrolidinyl, 3-isoxazolidinyl, 4-isoxazolidinyl, 5-isoxazolidinyl, 2-isothiazolidinyl, 3-isothiazolidinyl, 4-isothiazolidinyl, 5-isothiazolidinyl, 1-pyrazolidinyl, 3-pyrazolidinyl, 5-pyrazolidinyl, 2-oxazolidinyl, 4-oxazolidinyl, 5-oxazolidinyl 1,2,4-thiazolidin-3-yl, 1,2,4-thiazolidin-5-yl, 3-thiazolidin-4-yl,
  • the reaction temperature is set in the range of room temperature (e.g., 20° C. to 30° C.) to the boiling point of the reaction mixture, preferably 60° C. to 180° C., particularly preferably 80° C. to 150° C.
  • the reaction also needs to be carried out in a suitable solvent and in the presence of a base.
  • the base used can also be an organic base, such as trimethylamine, triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, N-methylpiperidine, pyridine, N-methylmorpholine and 4-dimethylaminopyridine, etc.
  • organic base such as trimethylamine, triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, N-methylpiperidine, pyridine, N-methylmorpholine and 4-dimethylaminopyridine, etc.
  • the base used can also be an organic base, such as trimethylamine, triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, N-methylpiperidine, pyridine, N-methylmorpholine and 4-dimethylaminopyridine, etc.
  • organic base such as trimethylamine, triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, N-methylpiperidine, pyridine, N-methylmorpholine and 4-dimethylaminopyridine, etc.
  • the reaction is preferably carried out in an organic solvent in the presence of an inorganic base.
  • organic solvents are preferably aliphatic hydrocarbon solvents such as a mixture of pentane, hexane, cyclohexane and C 5-8 alkanes; nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, chlorobenzene, etc.; and N,N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO) and dioxane.
  • the reaction can also use a mixture of the organic solvents.
  • 2,6-disubstituted benzothiazole compounds described in formula (I) have extremely efficient herbicidal activity against a variety of broadleaf weeds and some grass weeds, and can be used to control weeds that are resistant to existing herbicides, especially for controlling weeds that are resistant to multiple types of herbicides such as ALS inhibitors, PSII inhibitors, ACCase inhibitors and EPSP inhibitors.
  • the weeds should have the broadest or relatively broad meaning, including all types of plant species growing in undesirable places.
  • the present invention divides the "undesirable places" into field crop growth sites and non-cultivated crop sites.
  • Field crop growth sites refer to fields or fields in the usual sense.
  • Non-cultivated crop sites refer to places other than field crop growth sites where weeds are not desired to grow, including vineyards, apple orchards, citrus orchards, banana cultivation fields, coffee plantations, tea plantations, rubber plantations, oil palm plantations, coconut plantations and other places.
  • the 3,6-disubstituted benzothiazole compounds of the present invention can be used as a drug (such as a herbicide) or an active ingredient of a drug, and can be used in agriculture, specifically, to control the following broadleaf weeds and grass weeds in field crops.
  • Crop genera in the dicotyledonous plant class cotton, soybean, beet, bean, pea, solanum, flax, tomato, peanut, brassica, lettuce, melon, pumpkin, etc.
  • Crop genera in the monocotyledonous plants rice, maize, wheat, barley, oats, millet, sugarcane, pineapple, asparagus, allium, etc.
  • the 3,6-disubstituted benzothiazole compound of formula (I), and the herbicide composition (herbicide) containing the 3,6-disubstituted benzothiazole compound of formula (I) as a component can be used to control the following representative farmland weeds.
  • the farmland weeds include the common ones: barnyard grass, pondweed, duckweed, sedge, flat-stalked sugarcane grass, lycopodii, wild oats, crabgrass, cricket grass, foxtail grass, alopecuroides, sowworm, shepherd's purse, shepherd's purse, humulus, sedge, field bindweed, polygonum convoluted, cyperus rotundus, quinoa, polygonum sorrel, amaranth, purslane, concave-headed amaranth, dodder, ramie, cleaver, mulberry intestine, Xanthium sibiricum, bermudagrass, white grass, nightshade, chickweed, airplane grass, red thistle, round-leaved knotweed, mugwort, dandelion, annual sedge, mud cabbage, wormwood, endive, small thistle, big cirsium, Elsholtzia, Sta
  • composition provided by the present invention is used as an agricultural herbicide, usually in the form of a formulation for use in agriculture.
  • the 3,6-disubstituted benzothiazole compound or its salt is dissolved or dispersed in a carrier as an active ingredient or formulated into a suitable formulation so that it is easier to disperse when used as a herbicide.
  • the herbicide formulation can be prepared into any one of wettable powders, water-dispersible granules, water emulsions, dispersible oil suspensions, emulsifiable concentrates or suspensions, but is not limited thereto.
  • one or more suitable carriers or adjuvants can be selected to process into an agriculturally acceptable herbicide formulation.
  • Nonionic emulsifiers that can be used include one or more of Nongru 700# (common name: alkylphenol formaldehyde resin polyoxyethylene ether), Nongru 2201, Span-60# (common name: anhydrous sorbitan stearate), Tween-60# (common name: polyoxyethylene anhydrous sorbitan stearate), Nongru 1601# (common name: triphenyl ethyl phenol polyoxypropylene polyoxyethylene block polymer), and TERSPERSE 4894; anionic emulsifiers that can be used include calcium dodecylbenzene sulfonate and sodium dodecylbenzene sulfonate;
  • the dispersing media that can be used include medium to high boiling point mineral oil fractions, such as kerosene, diesel, vegetable oils,
  • ethers alkylphenol polyoxyethylene ether phosphates, alkylphenol polyoxyethylene ether formaldehyde condensate sulfates (SOPA); one or more of wetting agents such as sulfates (K-12), sulfonates (ABS-Na, BX, Terwet 1004, etc.), and composite wetting agents (Morwet EFW); one or more of fillers such as diatomaceous earth, kaolin, light calcium, talc, white carbon black, attapulgite, clay, ammonium sulfate, urea, sucrose, glucose, corn starch, sodium sulfate, sodium polyphosphate, etc.
  • wetting agents such as sulfates (K-12), sulfonates (ABS-Na, BX, Terwet 1004, etc.), and composite wetting agents (Morwet EFW)
  • fillers such as diatomaceous earth, kaolin, light calcium, talc, white carbon black, attap
  • Dispersants such as polycarboxylates, lignin sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates (diffuser NNO), TERSPERSE 2020 (alkyl naphthalene sulfonates) can be used, or one or more of them; emulsifiers such as Nongru 700# (generic name: alkylphenol formaldehyde resin polyoxyethylene ether), Nongru 2201, Span-60# (generic name: anhydrous sorbitan stearate), Tween-60# (generic name: polyoxyethylene anhydrous sorbitan stearate), Nongru 1601# (generic name: triphenyl phenol polyoxypropylene polyoxyethylene block polymer), TERSPERSE 4894, or one or more of them ; Wetting agents such as alkylphenol poly
  • the selected dispersants include one or more of polycarboxylates, lignin sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates (diffuser NNO), TERSPERSE 2020 (alkylnaphthalene sulfonates); emulsifiers include BY (castor oil polyoxyethylene ether) series emulsifiers (BY-110, BY-125, BY-140), Nongru 700# (generic name: alkylphenol formaldehyde resin polyoxyethylene ether), Nongru 2201, Span-60# (generic name: sorbitan monostearate), Tween-60# (generic name: dehydrated sorbitan monostearate polyoxyethylene ether), Nongru 1601# (generic name: phenethylphenol polyoxyethylene polyoxypropylene ether), TERSPERSE 4894; wetting agents include alkylphenol polyoxyethylene One or more of alkenyl
  • herbicide safeners can be selectively added to herbicidal compositions as auxiliary components.
  • One or more of the following compounds a) to i) can be used as herbicide safeners in the herbicidal composition of the present invention.
  • Dichlorophenylpyrazolecarboxylic acid derivatives for example, ethyl 1-(2,4-dichlorophenyl)-5-methylpyrazole-3-carboxylate, ethyl 1-(2,4-dichlorophenyl)-5-isopropylpyrazole-3-carboxylate, ethyl 1-(2,4-dichlorophenyl)-5-(1,1-dimethyl-ethyl)pyrazole-3-carboxylate, ethyl 1-(2,4-dichlorophenyl)-5-phenylpyrazole-3-carboxylate.
  • 5-benzyl or 5-phenyl-2-isoxazoline-3-carboxylic acid compounds or 5,5-diphenyl-2-isoxazoline-3-carboxylic acid compounds for example, 4,5-dihydro-5,5-diphenyl-1,2-oxazole-3-carboxylic acid ethyl ester, i.e. isoxadifen-ethyl, 5-(2,4-dichlorobenzyl)-2-isoxazoline-3-carboxylic acid ethyl ester, or 5-phenyl-2-isoxazoline-3-carboxylic acid ethyl ester.
  • 8-Quinolinyloxyacetic acid compounds for example, 1-methylhexan-1-yl (5-chloro-8-quinolinyloxy) acetate, i.e., cloquintocet-mexyl, (1,3-dimethylbutan-1-yl) (5-chloro-8-quinolinyloxy) acetate, 4-allyloxybutyl (5-chloro-8-quinolinyloxy) acetate, 1-allyloxyprop-2-yl (5-chloro-8-quinolinyloxy) acetate, ethyl (5-chloro-8-quinolinyloxy) acetate, methyl (5-chloro-8-quinolinyloxy) acetate, allyl (5-chloro-8-quinolinyloxy) acetate.
  • (5-chloro-8-quinolyloxy)malonic acid compounds for example, diethyl (5-chloro-8-quinolyloxy)malonate, diallyl (5-chloro-8-quinolyloxy)malonate, methyl ethyl (5-chloro-8-quinolyloxy)malonate.
  • phenoxyacetic acid for example, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid or its esters (such as 2,4-D), 4-chloro-2-methylphenoxypropionic acid (such as 2-methyl-4-chloropropionic acid), MCPA or 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid or its esters (such as dicamba).
  • 2,4-dichlorophenoxyacetic acid or its esters such as 2,4-D
  • 4-chloro-2-methylphenoxypropionic acid such as 2-methyl-4-chloropropionic acid
  • MCPA 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid or its esters (such as dicamba).
  • the present invention has the following advantages:
  • the present invention proposes for the first time the chemical structure of a 3,6-disubstituted benzothiazole compound or a salt thereof as described in formula (I), a herbicide composition and its use in weed control.
  • the present invention further provides a synthesis preparation process of the 3,6-disubstituted benzothiazole compounds, which has a wide source of raw materials, low price, short synthesis route, simple post-reaction treatment, high yield, and easy to achieve large-scale factory synthesis.
  • the 3,6-disubstituted benzothiazole compound or its salt is used to control weeds in field crop growth sites and non-cultivated crop sites, and has the characteristics of fast action speed and high herbicidal activity, and can be used to control weeds resistant to existing herbicides, and is particularly suitable for controlling weeds resistant to ALS inhibitors, PSII inhibitors, ACCase inhibitors and EPSP inhibitor herbicides.
  • the 3,6-disubstituted benzothiazole compound or its salt is used as a component of a herbicidal composition and used as a composition, and it also shows a good control effect on weeds in field crop growth sites and non-cultivated crop sites. This fully demonstrates that in the development of new herbicides, the 3,6-disubstituted benzothiazole compound or its salt has excellent development potential, and provides a new idea for the development and creation of new green chemical pesticides.
  • composition of the 3,6-disubstituted benzothiazole compound or its salt can be processed into various dosage forms such as emulsifiable concentrate, suspension, water-dispersible granules, wettable powder or dispersible oil suspension that meet the needs of agricultural production, and has good safety for crops and meets the safety requirements of pesticide formulations.
  • the present invention provides an effective solution for the control of resistant weeds.
  • FIG1 is a single crystal diffraction structure diagram of the intermediate 3-(3-chloro-5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl)-6-methoxybenzothiazol-2(3H)-one (IV-A).

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Abstract

本发明提供一种如式(I)所示的苯并噻唑类化合物。本发明进一步提供该类化合物的合成方法，以及制备方法中重要的中间体的合成。所述苯并噻唑类化合物具有优良的除草活性，且对主要的大田作物如冬小麦、玉米和水稻安全，可将其用作除草剂或加工除草组合物。

Description

苯并噻唑类化合物及其合成与应用 技术领域
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物、制备方法、组合物及其作为除草剂的用途。
背景技术
杂草是导致作物减产的重要因素，使用化学除草剂是防治杂草的主要技术手段。随着除草剂的广泛使用，杂草对现有化学除草剂的抗性日益增强，抗性杂草的治理已成为农业生产中亟待解决的重要问题，开发具有新颖化学结构和作用机制的除草剂是解决这一问题的根本途径。
苯并噻唑衍生物具有广泛的生物活性。其中，已商品化除草剂中的苯并噻唑衍生物包括苯噻草胺、草除灵、苯噻隆和噻唑禾草灵等。这些商品化除草剂产品均在杂草治理中发挥着重要作用。
本发明旨在设计合成了一类新型的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，并探讨3,6-二取代苯并噻唑类化合物的除草活性。
发明内容
本发明的目的在于提供3,6-二取代苯并噻唑类化合物的结构通式，合成方法以及作为除草活性成分的用途。所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物，具有新颖的分子骨架，对多种阔叶杂草及部分禾本科杂草具有极为优良的除草活性，而且对水稻、小麦和玉米等作物具有很好的作物安全性。
在本发明的语义表述中，3,6-二取代苯并噻唑类化合物、苯并噻唑类化合物具有相同的含义。
一种苯并噻唑类化合物，具有如式(I)所示的化学结构式。
式(I)中：
取代基R1选自卤素或C1～C4卤代烷基。
取代基R2选自氢、卤素或C1～C4卤代烷基。
取代基R3选自C1～C8烷基、C1～C8卤代烷基、C3～C6链烯基、卤代C3～C6链烯基、C3～C6炔基、卤代C3～C6炔基、氰基C1～C8烷基、C1～C8烷基氧基、C1～C8卤代烷基氧基、C1～C8烷基硫基、C1～C8烷基氧基-C1～C8烷基、氢、CN。
取代基R4选自
作为取代基R4的进一步阐述，其中，
取代基R5选自氢、C1～C6烷基、C3～C6链烯基、C3～C6炔基、C1～C6卤代烷基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6卤代炔基、C1～C6烷基羰基、苯基-C1～C6烷基羰基、C1～C6烷氧基羰基、苯氧基羰基、苯基-C1～C6烷氧基羰基、氰基C1～C6烷基、C1～C6烷氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基-C1～C6烷氧基-C1～C6烷基、二(C1～C6烷氧基)C1～C6烷基、C1～C6卤代烷氧基-C1～C6烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C6烷基、C3～C6卤代链烯氧基-C1～C6烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C6烷氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷硫基-C1～C6烷基、C1～C6烷基亚磺酰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基磺酰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基羰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基羰氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基羰氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基羰基-C3～C6链烯基、C1～C6烷氧基羰基-卤代C3～C6链烯基、C1～C6卤代烷氧基羰基-C1～C6烷基、C3～C6链烯氧羰基-C1～C6烷基、C3～C6炔氧羰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基胺基-C1～C6烷基、C1～C6烷基胺基羰基-C1～C6烷基、二-C1～C6烷基胺基-C1～C6烷基，C3～C6环烷基-C1～C6烷基、苯基、苯基-C1～C4烷基、5～6元杂环-C1～C6烷基。
或R5选自-CH2-CH2-O-N＝CR11R12、-CH2-CH2-N＝CR13R14、-CH2-CH2-NH-C(CH3)＝CR15R16，-N＝CR11R12，其中，R11、R12、R13、R14、R15和R16相互独立地选自氢、C1～C4烷基、CN、-C(＝O)O-C1～C4烷基、苯基或取代苯基。
取代基R6和R7相互独立地为R5，或者R6和R7形成5～7元碳环。
取代基R8选自氢、C1～C4烷基、C3～C6链烯基、C3～C6炔基、C1～C6卤代烷基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6卤代炔基。
取代基R9选自C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、苯基、苯氧基、苯基-C1～C4烷基、苯基-C1～C4烷氧基。其中，苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基。有关取代基R17的阐述参见进一步的优选实施方式。
取代基R10选自氢、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6卤代环烷基、苯基、苯基-C1～C4烷基。其中，苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基。有关取代基R17的阐述参见进一步的优选实施方式。
作为本发明的优选实施方案，取代基R1选自卤素或C1～C2卤代烷基。特别优选地，R1选自氟、氯、溴、碘、三氟甲基、二氟甲基或氯二氟甲基。更优选地，R1选自氟、氯、溴或三氟甲基。最优选地，R1选自三氟甲基。
作为本发明的优选实施方案，取代基R2选自氢、卤素或C1～C4卤代烷基。特别优选地，R2选自氢、氟、氯、溴、碘、三氟甲基、二氟甲基或氯二氟甲基。更优选地，R2选自氢、氟、氯、溴、三氟甲基。最优选地，R2选自氢、氟或氯。
作为本发明的优选实施方案，取代基R3选自C1～C8烷基、C1～C8卤代烷基、C3～C6链烯基、C3～C6炔基、卤代C3～C6链烯基、卤代C3～C6炔基、氰基C1～C8烷基、氢或CN。
取代基R3特别优选地，R3选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基。
取代基R3更优选地，R3选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、1-丙烯基、1-丁烯基1-戊烯基、1-己烯基。最优选地，R3选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基。
作为本发明的优选实施方案，所述取代基R5选自氢、C1～C4烷基、C3～C6链烯基、C3～C6炔基、C1～C4卤代烷基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6卤代炔基、氰基C1～C4烷基、C1～C4烷氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基-C1～C3烷氧基-C1～C3烷基、二(C1～C3烷氧基)C1～C3烷基、C1～C4卤代烷氧基-C1～C3烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C3烷基、C3～C6卤代链烯氧基-C1～C3烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C3烷氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷硫基-C1～C3烷基、C1～C3烷基亚磺酰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基磺酰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基羰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基羰氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基羰氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基羰基-C3～C6链烯基、C1～C3烷氧基羰基-卤代C3～C6链烯基、C1～C3卤代烷氧基羰基-C1～C3烷基、C3～C6链烯氧羰基-C1～C3烷基、C3～C6炔氧羰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基胺基-C1～C3烷基、二-C1～C3烷基胺基-C1～C3烷基、C3～C6环烷基甲基、C3～C6环烷基乙基、苯基、苄基、5～6元杂环甲基、5～6元杂环乙基。
作为本发明的优选实施方案，R5选自-CH2-CH2-O-N＝CR11R12、-CH2-CH2-N＝CR13R14、-CH2-CH2-NH-C(CH3)＝CR15R16，-N＝CR11R12，其中，R11、R12、R13、R14、R15和R16相互独立地选自氢、C1～C4烷基、CN、-C(＝O)O-C1～C4烷基。优选地，所述R11、R12、R13、R14、R15和R16相互独立地选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、CN、-C(＝O)O-甲基、-C(＝O)O-乙基、-C(＝O)O-异丙基、苯基、甲基苯基或卤代苯基。
作为本发明的优选实施方案，所述取代基R5选自C3～C6环烷基甲基、C3～C6环烷基乙基、苯基、苄基，其中环烷基或苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基。
作为取代基R17的进一步阐述，取代基R17选自卤素、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C1～C6烷基羰基、C1～C6卤代烷基羰基、C3～C6环烷氧基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷氧基、C1～C6烷氧基羰基、C1～C6卤代烷氧基羰基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亚磺酰基、C1～C6 烷基磺酰基、C1～C6烷氧基磺酰基、C1～C6烷基磺酰氧基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷氧基、
作为本发明的优选实施方案，所述取代基R5选自C3～C6环烷基甲基、C3～C6环烷基乙基、苯基、苄基，其中环烷基、苯基和苄基的环上不含或含有1～4个选自R17的取代基。
优选地，取代基R17选自卤素、C1～C3烷基、C1～C3卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6环烷氧基、C1～C3烷氧基、C1～C3卤代烷氧基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C3烷硫基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷氧基、特别优选地，所述R17选自氟、氯、溴、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、更优选地，所述R17选自氟、氯、溴、甲基、乙基、异丙基、
作为本发明的优选实施方案，所述取代基R5选自5～6元杂环甲基、5～6元杂环乙基，构成所述杂环的原子除了碳原子外，还具有1或2个选自-N(R18)-、-N＝N-、-O-、-S-的环成员，所述杂环上不含或含有1～4个选自R19的取代基。
作为取代基R18的进一步阐述，R18选自氢、C1～C4烷基、CN、-C(＝O)O-C1～C4烷基。优选地，R18选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、CN。
作为取代基R19的进一步阐述，R19选自卤素、硝基、CN、C1～C4烷基、C1～C4卤代烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷氧羰基。优选地，R19选自氟、氯、溴、碘、硝基、CN、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、氯甲基、氯乙基、氯丙基、甲氧基、乙氧基、丙基氧基、丁基氧基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁基氧基羰基。
作为本发明的优选实施方案，所述R6和R7形成5～7元碳环，构成所述5～7元碳环的原子除了碳原子外，还具有1或2个选自-N(R18)-，-N＝N-，-C(＝O)-，-O-，-S-的环成员。所述5～7元碳环上含有或不含1～4个选自R19的取代基取代。
在本优选实施例中，R18选自氢、C1～C4烷基、CN、-C(＝O)O-C1～C4烷基。进一步优选地，R18选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、CN。
在本优选实施例中，R19选自卤素、硝基、CN、C1～C4烷基、C1～C4卤代烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷氧羰基。进一步优选地，R19选自氟、氯、溴、碘、硝基、CN、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、氯甲基、氯乙基、氯丙基、甲氧基、乙氧基、丙基氧基、丁基氧基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁基氧基羰基。
作为本发明的优选实施方案，所述R8选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、烯丙基、炔丙基、氯乙基、氯丙基、乙酰基、丙酰基、苯甲乙酰基、甲氧基羰酰基、苯氧基羰酰基、苄氧基酰基。
作为本发明的优选实施方案，所述R9选自C1～C3烷基、C1～C3烷氧基、苯基、苯氧基、苄基、苯乙基、苄基氧基、苯乙基氧基。所述R9的苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基。特别优选地，所述R9选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、苯氧基、苄基、苯乙基、苄基氧基、苯乙基氧基。
在取代基R9的优选实施方案中，R17选自卤素、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C1～C6烷基羰基、C1～C6卤代烷基羰基、C3～C6环烷氧基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷氧基、C1～C6烷氧基羰基、C1～C6卤代烷氧基羰基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亚磺酰基、C1～C6烷基磺酰基、C1～C6烷氧基磺酰基、C1～C6烷基磺酰氧基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷氧基、特别优选地，所述R17选自C1～C3烷基、C1～C3卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6环烷氧基、C1～C3烷氧基、C1～C3卤代烷氧基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C3烷硫基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷氧基、更优选地，R17选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、
作为本发明的优选实施方案，所述R10选自氢、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6卤代环烷基、苯基、苯基-C1～C4烷基。特别优选地，所述R10选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、烯丙基、炔丙基、氯乙基、氯丙基、苯基、苄基、苯乙基。
作为本发明的优选实施方案，所述R10的苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基。在取代基R10的优选实施方案中，R17选自卤素、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C1～C6烷基羰基、C1～C6卤代烷基羰基、C3～C6环烷氧基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷氧基、C1～C6烷氧基羰基、C1～C6卤代烷氧基羰基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亚磺酰基、C1～C6烷基磺酰基、C1～C6烷氧基磺酰基、C1～C6烷基磺酰氧基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷氧基、特别优选地，所述R17选自C1～C3烷基、C1～C3卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6环烷氧基、C1～C3烷氧基、C1～C3卤代烷氧基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C3烷硫基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷氧基、更优选地，所述R17选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、
本发明进一步提供苯并噻唑类化合物的盐。具有如式(I)所示的化学结构式的化合物的盐，可以说是本发明所述苯并噻唑类化合物常规的衍生物。若本发明所述苯并噻唑类化合物具有可离子化官能团(比如，具有羧基)，则其可以以盐的形式使用，并具有本发明同样的技术效果。本发明所述苯并噻唑类化合物可通过常规方法形成相应的盐，该盐可以是任何形式的盐，例如，碱金属盐(如钠盐或钾盐)，碱土金属盐(如镁盐或钙盐)，或者铵盐(如二甲胺盐或三乙胺盐)。
本发明进一步提供苯并噻唑类化合物的异构体，或光学活性形式的衍生物。作为所述苯并噻唑类化合物的进一步研究，本领域普通技术人员通过常规技术手段，可以拆分或分离苯并噻唑类化合物的立体异构体。若本发明所述苯并噻唑类化合物能够形成几何异构体，例如E/Z异构体，本发明则还可以获得其纯异构体及其二者的混合物。
本发明所述苯并噻唑类化合物具有一个或多个手性中心。具有如式(I)所示的化学结构式的化合物作为对映体或非对映体存在。本领域普通技术人员通过常规技术手段，可以获得纯对映体、非对映体或者二者的混合物。特别地，当R3不为氢时，R3和R4所连接的碳原子为手性碳，所述苯并噻唑类化合物因此存在R和S两种旋光异构体。基于这一角度，本发明所述苯并噻唑类化合物包含所有旋光异构体及其以任意比例组成的混合物。
需要说明的是，在式(I)所代表的所述苯并噻唑类化合物中，取代基R1～R19的定义中描述有机化合物结构类型的术语均为各基团成员的集合性术语。术语卤素在每种情况下表示氟、氯、溴、碘。所有烃链，例如所有烷基、链烯基、炔基、烷氧基链，可以是直链或支化的，前缀Cn～Cm在每种情况下表示该基团中的可能碳原子数目(m、n均表示正整数)。为更好地理解本发明，现对一些基团的含义进行示例性说明。
-C1～C4烷基：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、CH(CH3)-C2H5、CH2-CH(CH3)2和C(CH3)3。
-C1～C8烷基：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、CH(CH3)-C2H5、CH2-CH(CH3)2、C(CH3)3、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、-3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基，正庚基、1-甲基己基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1,1-二甲基戊基、1,2-二甲基戊基、1,3-二甲基戊基、1,4-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、3,4-二甲基戊基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1,1,2-三甲基丁基、1,2,2-三甲基丁基、正辛基、1-甲基庚基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、5-甲基庚基、6-甲基庚基、1,1-二甲基庚基、1,2-二甲基庚基、1,3-二甲基庚基、1,4-二甲基庚基、1,5-二甲基庚基。
-C1～C4卤代烷基：部分或全部被氟、氯、溴和/或碘取代的如上所述的-C1～C4烷基，例如氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯氟甲基、二氯一氟甲基、一氯二氟甲基、溴甲基、碘甲基、2-氟乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、2-碘乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、2-氯-2-氟乙基、2-氯-2,2-二氟乙基、2,2-二氯-2-氟乙基、2,2,2-三氯乙基、五氟乙基、2-氟丙基、3-氟丙基、2,2-二氟丙基、2,3-二氟丙基、2-氯丙基、3-氯丙基、2,3-二氯丙基、2-溴丙基、3-溴丙基、3,3,3-三氟丙基、3,3,3-三氯丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、七氟丙基、1-氟甲基-2-氟乙基、1-氯甲基-2-氯乙基、1-溴甲基-2-溴乙基、4-氟丁基、4-氯丁基、4-溴丁基、九氟丁基、1,1,2,2-四氟乙基和1-三氟甲基-1,2,2,2-四氟乙基。
-C1～C4烷氧基：甲氧基、乙氧基、丙氧基、1-甲基乙氧基、丁氧基、1-甲基丙氧基、2-甲基丙氧基和1,1-二甲基乙氧基。
-C1～C6烷氧基：除如上所述的-C1～C4烷氧基外，还有例如：戊氧基、1-甲基丁氧基、2-甲基丁氧基、3-甲氧基丁氧基、1,1-二甲基丙氧基、1,2-二甲基丙氧基、2,2-二甲基丙氧基、1-乙基丙氧基、己氧基、1-甲基戊氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、4-甲基戊氧基、1,1-二甲基丁氧基、1,2-二甲基丁氧基、1,3-二甲基丁氧基、2,2-二甲基丁氧基、2,3-二甲基丁氧基、3,3-二甲基丁氧基、1-乙基丁氧基、2-乙基丁氧基、1,1,2-三甲基丙氧基、1,2,2-三甲基丙氧基、1-乙基-1-甲基丙氧基和1-乙基-2-甲基丙氧基。
-C1～C3卤代烷氧基：部分或全部被氟、氯、溴和/或碘取代的-C1～C3烷氧基，例如氟代甲氧基、二氟代甲氧基、三氟甲氧基、一氯二氟甲氧基、一溴二氟甲氧基、2-氟乙氧基、2-氯乙氧基、2-溴乙氧基、2-碘乙氧基、2,2-二氟乙氧基、2,2,2-三氟乙氧基、2-氯-2-氟乙氧基、2-氯-2,2-二氟乙氧基、2,2-二氯-2-氟乙氧基、2,2,2-三氯乙氧基、五氟乙氧基、2-氟丙氧基、3-氟丙氧基、2-氯丙氧基、3-氯丙氧基、2-溴丙氧基、3-溴丙氧基、2,2-二氟丙氧基、2,3-二氟丙氧基、2,3-二氯丙氧基、3,3,3-三氟丙氧基、3,3,3-三氯丙氧基、2,2,3,3,3-五氟丙氧基、七氟丙氧基、1-氟甲基-2-氟乙氧基、1-氯甲基-2-氯乙氧基、1-溴甲基-2-溴乙氧基。
-C1～C4卤代烷氧基：部分或全部被氟、氯、溴和/或碘取代的如上所述的C1～C4烷氧基，例如氟代甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、一氯二氟甲氧基、一溴二氟甲氧基、2-氟乙氧基、2-氯乙氧基、2-溴乙氧基、2-碘乙氧基、2,2-二氟乙氧基、2,2,2-三氟乙氧基、2-氯-2-氟乙氧基、2-氯-2,2-二氟乙氧基、2,2-二氯-2-氟乙氧基、2,2,2-三氯乙氧基、五氟乙氧基、2-氟丙氧基、3-氟丙氧基、2-氯丙氧基、3-氯丙氧基、2-溴丙氧基、3-溴丙氧基、2,2-二氟丙氧基、2,3-二氟丙氧基、2,3-二氯丙氧基、3,3,3-三氟丙氧基、3,3,3-三氯丙氧基、2,2,3,3,3-五氟丙氧基、七氟丙氧基、1-氟甲基-2-氟乙氧基、1-氯甲基-2-氯乙氧基、1-溴甲基-2-溴乙氧基、4-氟丁氧基、4-氯丁氧基、4-溴丁氧基和九氟丁氧基。
-C1～C6卤代烷氧基：除如上所述的C1～C4卤代烷氧基外，还有例如5-氟戊氧基、5-氯戊氧基、5-溴戊氧基、5-碘戊氧基、十一氟戊氧基、6-氟己氧基、6-氯己氧基、6-溴己氧基、6-碘己氧基和十二氟己氧基。
-C1～C4烷硫基：例如甲硫基、乙硫基、丙硫基、1-甲基乙硫基、丁硫基、1-甲基丙硫基、2-甲基丙硫基和1,1-二甲基乙硫基。
-C1～C6烷硫基：除如上所述的-C1～C4烷硫基外，还有例如戊硫基、1-甲基丁硫基、2-甲基丁硫基、3-甲基丁硫基、2,2-二甲基丙硫基、1-乙基丙硫基、己硫基、1,1-二甲基丙硫基、1,2-二甲基丙硫基、1-甲基戊硫基、2-甲基戊硫基、3-甲基戊硫基、4-甲基戊硫基、1,1-二甲基丁硫基、1,2-二甲基丁硫基、1,3-二甲基丁硫基、2,2-二甲基丁硫基、2,3-二甲基丁硫基、3,3-二甲基丁硫基、1-乙基丁硫基、2-乙基丁硫基、1,1,2-三甲基丙硫基、1,2,2-三甲基丙硫基、1-乙基-1-甲基丙硫基和1-乙基-2-甲基丙硫基。
-C1～C6烷基亚磺酰基：例如甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、丙基亚磺酰基、1-甲基乙基亚磺酰基、丁基亚磺酰基、1-甲基丙基亚磺酰基、2-甲基丙基亚磺酰基、1,1-二甲基乙基亚磺酰基、戊基亚磺酰基、1-甲基丁基亚磺酰基、2-甲基丁基亚磺酰基、3-甲基丁基亚磺酰基、2,2-二甲基丙基亚磺酰基、1-乙基丙基亚磺酰基、1,1-二甲基丙基亚磺酰基、1,2-二甲基丙基亚磺酰基、己基亚磺酰基、1-甲基戊基亚磺酰基、2-甲基戊基亚磺酰基、3-甲基戊基亚磺酰基、4-甲基戊基亚磺酰基、1,1-二甲基丁基亚磺酰基、1,2-二甲基丁基亚磺酰基、1,3-二甲基丁基亚磺酰基、2,2-二甲基丁基亚磺酰基、2,3-二甲基丁基亚磺酰基、3,3-二甲基丁基亚磺酰基、1-乙基丁基亚磺酰基、2-乙基丁基亚磺酰基、1,1,2-三甲基丙基亚磺酰基、1,2,2-三甲基丙基亚磺酰基、1-乙基-1-甲基丙基亚磺酰基和1-乙基-2-甲基丙基亚磺酰基。
-C1～C6烷基磺酰基：例如甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、1-甲基乙基磺酰基、丁基磺酰基、1-甲基丙基磺酰基、2-甲基丙基磺酰基、1,1-二甲基乙基磺酰基、戊基磺酰基、1-甲基丁基磺酰基、2-甲基丁基磺酰基、3-甲基丁基磺酰基、1,1-二甲基丙基磺酰基、1,2-二甲基丙基磺酰基、2,2-二甲基丙基磺酰基、1-乙基丙基磺酰基、己基磺酰基、1-甲基戊基磺酰基、2-甲基戊基磺酰基、3-甲基戊基磺酰基、4-甲基戊基磺酰基、1,1-二甲基丁基磺酰基、1,2-二甲基丁基磺酰基、1,3-二甲基丁基磺酰基、2,2-二甲基丁基磺酰基、2,3-二甲基丁基磺酰基、3,3-二甲基丁基磺酰基、1-乙基丁基磺酰基、2-乙基丁基磺酰基、1,1,2-三甲基丙基磺酰基、1,2,2-三甲基丙基磺酰基、1-乙基-1-甲基丙基磺酰基和1-乙基-2-甲基丙基磺酰基。
-C1～C4烷基胺基：例如甲基胺基、乙基胺基、丙基胺基、1-甲基乙基胺基、丁基胺基、1-甲基丙基胺基、2-甲基丙基胺基或1,1-二甲基乙基胺基。
-C1～C6烷基胺基：除如上所述的-C1～C4烷基胺基外，还有例如戊基胺基、丁基胺基、2-甲基丁基胺基、3-甲基丁基胺基、2,2-二甲基丙基胺基、1-乙基丙基胺基、己基胺基、1,1-二甲基丙基胺基、1,2-二甲基丙基胺基、1-甲基戊基胺基、2-甲基戊基胺基、3-甲基戊基胺基、4-甲基戊基胺基、1,1-二甲基丁基胺基、1,2-二甲基丁基胺基、1,3-二甲基丁基胺基、2,2-二甲基丁基胺基、2,3-二甲基丁基胺基、3,3-二甲基丁基胺基、1-乙基丁基胺基、2-乙基丁基胺基、1,1,2-三甲基丙基胺基、1,2,2-三甲基丙基胺基、1-乙基-1-甲基丙基胺基和1-乙基-2-甲基丙基胺基。
-二-C1～C4烷基胺基：例如N-甲基-N-甲基胺基、N-甲基-N-乙基胺基、N-甲基-N-丙基胺基、N-甲基-N-丁基胺基、N-乙基-N-乙基胺基、N-乙基-N-丙基胺基、N-乙基-N-丁基胺基、N-丙基-N-丙基胺基、N-丙基-N-丁基胺基、N-丁基-N-丁基胺基。
-二-C1～C6烷基胺基：除如上所述的二-C1～C4烷基胺基外，还有例如N-甲基-N-戊基胺基、N-甲基-N-(1-甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(2-甲基丁基)胺基、N-甲基-(3-甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(2,2-二甲基丙基)胺基、N-甲基-N-(1-乙基丙基)胺基、N-甲基-N-己基胺基、N-甲基-N-(1,1-二甲基丙基)胺基、N-甲基-N-(1,2-二甲基丙基)胺基、N-甲基-N-(1-甲基戊基)胺基、N-甲基-N-(2-甲基戊基)胺基、N-甲基-N-(3-甲基戊基)胺基、N-甲基-N-(4-甲基戊基)胺基、N-甲基-N-(1,1-二甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(1,2-二甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(1,3-二甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(2,2-二甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(2,3-二甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(3,3-二甲基丁基)胺基、N-甲基-N-(1-乙基丁基)胺基、N-甲基-N-(2-乙基丁基)胺基、N-甲基-N-(1,1,2-三甲基丙基)胺基、N-甲基-N-(1,2,2-三甲基丙基)胺基、N-甲基-N-(1-乙基-1-甲基丙基)胺基、N-甲基-N-(1-乙基-2-甲基丙基)胺基、N-乙基-N-戊基胺基、N-乙基-N-(1-甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(2-甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(3-甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(2,2-二甲基丙基)胺基、N-乙基-N-(1-乙基丙基)胺基、N-乙基-N-己基胺基、N-乙基-N-(1,1-二甲基丙基)胺基、N-乙基-N-(1,2-二甲基丙基)胺基、N-乙基-N-(1-甲基戊基)胺基、N-乙基-N-(2-甲基戊基)胺基、N-乙基-N-(3-甲基戊基)胺基、N-乙基-N-(4-甲基戊基)胺基、N-乙基-N(1,1-二甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(1,2-二甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(1,3-二甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(2,2-二甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(2,3-二甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(3,3-二甲基丁基)胺基、N-乙基-N-(1-乙基丁基)胺基、N-乙基-N-(2-乙基丁基)胺基、N-乙基-N-(1,1,2-三甲基丙基)胺基、N-乙基-N-(1,2,2-三甲基丙基)胺基、N-乙基-N-(1-乙基-1-甲基丙基)胺基、N-乙基-N-(1-乙基-2-甲基丙基)胺基、N-丙基-N-戊基胺基、N-丁基-N-戊基胺基、N,N-二戊基胺基、N-丙基-N-己基胺基、N-丁基-N-己基胺基、N-戊基-N-己基胺基或N,N-二己基胺基。
-C3～C6链烯基：例如1-丙烯基、2-丙烯基、1-甲基乙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-甲基-1-丁烯基、2-甲基-1-丁烯基、3-甲基-1-丁烯基、1-甲基-2-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、2-甲基-3-丁烯基、3-甲基-3-丁烯基、1,1-二甲基-2-丙烯基、1,2-二甲基-1-丙烯基、1,2-二甲基-2-丙烯基、1-乙基-1-丙烯基、1-乙基-2-丙烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、1-甲基-1-戊烯基、2-甲基-1-戊烯基、3-甲基-1-戊烯基、4-甲基-1-戊烯基、1-甲基-2-戊烯基、2-甲基-2-戊烯基、3-甲基-2-戊烯基、4-甲基-2-戊烯基、1-甲基-3-戊烯基、2-甲基-3-戊烯基、3-甲基-3-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、1-甲基-4-戊烯基、2-甲基-4-戊烯基、3-甲基-4-戊烯基、4-甲基-4-戊烯基、1,1-二甲基-2-丁烯基、1,1-二甲基-3-丁烯基、1,2-二甲基-1-丁烯基、1,2-二甲基-2-丁烯基、1,2-二甲基-3-丁烯基、1,3-二甲基-1-丁烯基、1,3-二甲基-2-丁烯基、1,3-二甲基-3-丁烯基、2,2-二甲基-3-丁烯基、2,3-二甲基-1-丁烯基、2,3-二甲基-2-丁烯基、2,3-二甲基-3-丁烯基、3,3-二甲基-1-丁烯基、3,3-二甲基-2-丁烯基、1-乙基-1-丁烯基、1-乙基-2-丁烯基、1-乙基-3-丁烯基、2-乙基-1-丁烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-乙基-3-丁烯基、1,1,2-三甲基-2-丙烯基、1-以及-1-甲基-2-丙烯基、1-乙基-2-甲基-1-丙烯基和1-乙基-2-甲基-2-丙烯基。
-C3～C6卤代链烯基：部分或全部被氟、氯、溴和/或碘取代的如上所述的C3～C6链烯基，例如2-氯丙-2-烯-1-基、3-氯丙-2-烯-1-基、2,3-二氯丙-2-烯-1-基、3,3-二氯丙-2-烯-1-基、2,2,3-三氯丙-2-烯-1-基、2,3-二氯丁-2-烯-1-基、2-溴丙-2-烯-1-基、3-溴丙-2-烯-1-基、2,3-二溴丙-2-烯-1-基、3,3-二溴丙-2-烯-1-基、2,3,3-三溴丙-2-烯-1-基或2,3-二溴丁-2-烯-1-基。
-C3～C6炔基：例如1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-甲基-2-丁炔基、1-甲基-3-丁炔基、2-甲基-3-丁炔基、3-甲基-1-丁炔基、1,1-二甲基-2-丙炔基、1-乙基-2丙炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、1-甲基-2-戊炔基、1-甲基-3-戊炔基、1-甲基-4-戊炔基、2-甲基-3-戊炔基、2-甲基-4-戊炔基、3-甲基-1-戊炔基、3-甲基-4-戊炔基、4-甲基-1-戊炔基、4-甲基-2-戊炔基、1,1-二甲基-2-丁炔基、1,1-二甲基-3-丁炔基、1,2-二甲基-3-丁炔基、2,2-二甲基-3-丁炔基、3,3-二甲基-1-丁炔基、1-乙基-2-丁炔基、1-乙基-3-丁炔基、2-乙基-3-丁炔基和1-乙基-1-甲基-2-丙炔基。
-C3～C6卤代炔基：部分或全部被氟、氯、溴和/或碘取代的如上所述的C3～C6炔基，例如1,1-氟丙-2-炔-1-基、3-氯丙-2-炔-1-基、3-溴丙-2-炔-1-基、3-碘丙-2-炔-1-基、4-氟丁-2-炔-1-基、4-氯丁-2-炔-1-基、1,1-二氟丁-2-炔-1-基、4-碘丁-3-炔-1-基、5-氟戊-3-炔-1-基、5-碘戊-4-炔-1-基、6-氟己-4-炔-1-基或6-碘己-5-炔-1-基。
-C3～C6环烷基：具有3～6个环成员的单环饱和烃，如环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
5～6元杂环，包括饱和杂环和芳香杂环，例如5元饱和杂环：2-四氢呋喃基、3-四氢呋喃基、2-四氢噻吩基、3-四氢噻吩基、1-吡咯烷基、2-吡咯烷基、3-吡咯烷基、3-异噁唑烷基、4-异噁唑烷基、5-异噁唑烷基、2-异噻唑烷基、3-异噻唑烷基、4-异噻唑烷基、5-异噻唑烷基、1-吡唑烷基、3-吡唑烷基、5-吡唑烷基、2-噁唑烷基、4-噁唑烷基、5-噁唑烷基、2-噻唑烷基、4-噻唑烷基、5-噻唑烷基、1-咪唑烷基、2-咪唑烷基、4-咪唑烷基、3-噁唑烷基、1,2,4-噁二唑烷-3-基、1,2,4-噁二唑烷-5-基、3-噻唑烷基、1,2,4-噻二唑烷-3-基、1,2,4-噻二唑烷-5-基、1,2,4-三唑烷-3-基、1,2,4-噁二唑烷-2-基、1,2,4-噁二唑烷-4-基、1,3,4-噁二唑烷-2-基、 1,2,4-噻二唑烷-2-基、1,2,4-噻二唑烷-4-基、1,3,4-噻二唑烷-2-基、1,2,4-三唑烷-1-基、1,3,4-三唑烷-2基；6元饱和杂环：1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-哌啶基、1,3-二噁烷-5-基、1,4-二噁烷基、1,3-二噻烷-5-基、1,3-二噻烷基、1,3-氧硫杂环己烷-5-基、1,4-氧硫杂环己烷基、2-四氢吡喃基、3-四氢吡喃基、4-四氢吡喃基、2-四氢噻喃基、3-四氢噻喃基、4-四氢噻喃基、1-六氢哒嗪基、3-六氢哒嗪基、4-六氢哒嗪基、1-六氢嘧啶基、2-六氢嘧啶基、4-六氢嘧啶基、5-六氢嘧啶基、1-哌嗪基、2-哌嗪基、1,3,5-六氢三嗪-1-基、1,3,5-六氢三嗪-2-基、1,2,4-六氢三嗪-1-基、1,2,4-六氢三嗪-3-基、四氢-1,3-噁嗪-1-基、四氢-1,3-噁嗪-2-基、四氢-1,3-噁嗪-6-基、1-吗啉基、2-吗啉基、3-吗啉基；5元不饱和杂环：呋喃基(如2-呋喃基、3-呋喃基)、噻吩基(如2-噻吩基、3-噻吩基)、吡咯基(如吡咯-2-基、吡咯-3-基)、吡唑基(如吡唑-3-基、吡唑-4-基)、异噁唑基(如异噁唑-3-基、异噁唑-4-基、异噁唑-5-基)、异噻唑基(如异噻唑-3-基、异噻唑-4-基、异噻唑-5-基)、咪唑基(如咪唑-2-基、咪唑-4-基)、噁唑基(如噁唑-2-基、噁唑-4-基、噁唑-5-基)、噻唑基(如噻唑-2-基、噻唑-4-基、噻唑-5-基)、噁二唑基(如1,2,3-噁二唑-4-基、1,2,3-噁二唑-5基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基)、噻二唑基(如1,2,3-噻二唑-4-基、1,2,3-噻二唑-5-基、1,2,4-噻二唑-3-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基)、三唑基(如1,2,3-三唑-4-基、1,2,4-三唑-3-基)、1-四唑基；6元不饱和杂环：吡啶基(如吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基)、哒嗪基(如哒嗪-3-基、哒嗪-4-基)、嘧啶基(如嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嘧啶-5-基)吡嗪-2-基、三嗪基(如1,3,5-三嗪-2-基、1,2,4-三嗪-3-基、1,2,4-三嗪-5-基、1,2,4-三嗪-6-基)。
基于前述各取代基团的定义与说明，本发明给出一些优选的、代表性的3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IAa)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为Cl，取代基R3为CH3。特别地，取代基R4具有优选的含义，本发明尤其列出了如表1所示的R4取代基团。如此，通式(IAa)代表具体的、最优选的以IAa01～IAa166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
表1，通式IAa所示化合物的代表性R4取代基



示例性地，优选如式(IAb)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为Cl，取代基R3为C2H5。特别地，通式(IAb)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IAb)代表具体的、最优选的以IAb01～IAb166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IAc)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为Cl，取代基R3为正丙基。特别地，通式(IAc)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IAc)代表具体的、最优选的以IAc01～IAc166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IAd)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为Cl，取代基R3为正丁基。特别地，通式(IAd)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IAd)代表具体的、最优选的以IAd01～IAd166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IAe)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为Cl，取代基R3为正戊基。特别地，通式(IAe)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IAe)代表具体的、最优选的以IAe01～IAe166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IAf)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为Cl，取代基R3为正己基。特别地，通式(IAf)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IAf)代表具体的、最优选的以IAf01～IAf166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IAg)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为Cl，取代基R3为正庚基。特别地，通式(IAg)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IAg)代表具体的、最优选的以IAg01～IAg166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IBa)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为F，取代基R3为CH3。特别地，取代基R4具有优选的含义，本发明尤其列出了如表1所示的R4取代基团。如此，通式(IBa)代表具体的、最优选的以IBa01～IBa166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IBb)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为F，取代基R3为C2H5。特别地，通式(IBb)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IBb)代表具体的、最优选的以IBb01～IBb166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IBc)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为F，取代基R3为正丙基。特别地，通式(IBc)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IBc)代表具体的、最优选的以IBc01～IBc166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IBd)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为F，取代基R3为正丁基。特别地，通式(IBd)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IBd)代表具体的、最优选的以IBd01～IBd166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IBe)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为F，取代基R3为正戊基。特别地，通式(IBe)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IBe)代表具体的、最优选的以IBe01～IBe166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IBf)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为F，取代基R3为正已基。特别地，通式(IBf)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IBf)代表具体的、最优选的以IBf01～IBf166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(IBg)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为F，取代基R3为正庚基。特别地，通式(IBg)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(IBg)代表具体的、最优选的以IBg01～IBg166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(ICa)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为H，取代基R3为CH3。特别地，取代基R4具有优选的含义，本发明尤其列出了如表1所示的R4取代基团。如此，通式(ICa)代表具体的、最优选的以ICa01～ICa166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(ICb)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为H，取代基R3为C2H5。特别地，通式(ICb)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(ICb)代表具体的、最优选的以ICb01～ICb166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(ICc)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为H，取代基R3为正丙基。特别地，通式(ICc)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(ICc)代表具体的、最优选的以ICc01～ICc166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(ICd)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为H，取代基R3为正丁基。特别地，通式(ICd)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(ICd)代表具体的、最优选的以ICd01～ICd166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(ICe)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为H，取代基R3为正戊基。特别地，通式(ICe)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(ICe)代表具体的、最优选的以ICe01～ICe166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(ICf)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为H，取代基R3为正已基。特别地，通式(ICf)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(ICf)代表具体的、最优选的以ICf01～ICf166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
示例性地，优选如式(ICg)的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，其中，取代基R1为CF3，取代基R2为H，取代基R3为正庚基。特别地，通式(ICg)中取代基R4的结构如表1编号为01～166的基团。如此，通式(ICg)代表具体的、最优选的以ICg01～ICg166所表示的一类3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
本发明示例性地给出了部分3,6-二取代苯并噻唑类化合物IAa01～IAa166、IAb01～IAb166、IAc01～IAc166、IAd01～IAd166、IAe01～IAe166、IAf01～IAf166、IAg01～IAg166、IBa01～IBa166、IBb01～IBb166、IBc01～IBc166、IBd01～IBd166、IBe01～IBe166、IBf01～IBf166、IBg01～IBg166、ICa01～ICa166、ICb01～ICb166、ICc01～ICc166、ICd01～ICd166、ICe01～ICe166、ICf01～ICf166、ICg01～ICg166。所列出的3,6-二取代苯并噻唑类化合物，尤其说明了取代基R3为C1～C8(直链)烷基，取代基R4可以为表1所示的任一基团。本领域普通技术人员，基于本发明的技术启示，可以对取代基R1～R4的基团进行替换，有选择性地设计出更多的结构新颖的3,6-二取代苯并噻唑类化合物。
本发明进一步提供了3,6-二取代苯并噻唑类化合物的化学合成方法。优选地，3,6-二取代苯并噻唑类化合物的制备路线如Scheme 1所示。需要说明的是，Scheme 1所示的参数条件仅是一种示例性地说明，不应将此理解为本发明制备路线参数条件的选择范围仅限于示例性地说明。另外，制备路线Scheme 1中涉及到的反应物料、中间体、目标产物等中的取代基的含义，如上所述，在本发明中保持一致。
Scheme 1：
通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-01反应制得。中间体通式III-01中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。
在制备目标产物I-01的反应中，反应温度设置范围为室温(如20℃～30℃)至反应混合物沸点，优选60℃～180℃，特别优选80℃～150℃。本反应还需在合适的溶剂中及碱存在的条件下进行。
本制备路线中，合适的溶剂是指能够在反应条件下至少部分地，优选完全地溶解反应物II和III-01的溶剂。例如，合适的溶剂可以选自芳烃类溶剂如苯、氯苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯等；腈类溶剂如乙腈、丙腈，酮类如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮和叔丁基甲基酮等；卤代烃类溶剂如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等；以及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二氧六环等。本领域普通技术人员，还可以使用所述溶剂的混合物。
本制备路线中，所用到的碱优选为无机碱，如碱金属和碱土金属氧化物如氧化锂、氧化钠、氧化钙和氧化镁等；碱金属和碱土金属氢化物如氢化锂、氢化钠、氢化钾和氢化钙等；碱金属和碱土金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙和碳酸铯等；碱金属碳酸氢盐如碳酸氢钠等；碱金属的有机酸盐如乙酸钾和乙酸钠等；碱金属的低级醇盐如叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠和甲醇钠等；以及氢氧化钠或氢氧化钾等。在一些实施例中，所用到的碱还可以用有机碱，例如三甲胺、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、N-甲基哌啶、吡啶、N-甲基吗啉和4-二甲胺基吡啶等。
通式I-02所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-02反应制得。中间体通式III-02中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-03所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-03反应制得。中间体通式III-03中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-04所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-04反应制得。中间体通式III-04中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-05所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-05反应制得。中间体通式III-05中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-06所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-06反应制得。中间体通式III-06中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-07所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-07反应制得。中间体通式III-07中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-08所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-08反应制得。中间体通式III-08中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-09所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-09反应制得。中间体通式III-09中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-10所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-10反应制得。中间体通式III-10中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
通式I-11所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物(目标产物)由3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与中间体III-11反应制得。中间体通式III-11中的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。反应条件与通式I-01所示的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成类似。
本发明进一步给出了3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)的合成方法。其可以3-吡啶基-6-甲氧基苯并噻唑酮(IV)在酸性体系中脱去6-位甲基，即得化合物II。本合成方法中，酸性体系优选为：HBr/水，BBr3/二氯甲烷，AlCl3/甲苯等。合成化合物II的反应温度通常为室温～160℃。反应时间通常为1～24h。
优选地，3-吡啶基-6-甲氧基苯并噻唑(IV)可由2-卤代吡啶衍生物(VI)与6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)酮(V)反应制得。中间体2-卤代吡啶衍生物(VI)的取代基X为离去基团，通常为卤素(如氟、氯、溴或碘)、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。本反应温度通常设置为60～180℃，优选地，反应温度为80～150℃。反应时间通常为1～24h。本反应还需在合适的溶剂中及碱存在的条件下进行。
本制备路线中，合适的溶剂是指能够在反应条件下至少部分地，优选完全地溶解反应物VI和V的溶剂。例如，合适的溶剂可以选自芳烃类溶剂如苯、氯苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯等；腈类溶剂如乙腈、丙腈，酮类如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮和叔丁基甲基酮等；卤代烃类溶剂如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等；以及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二氧六环等。本领域普通技术人员，还可以使用所述溶剂的混合物。
本制备路线中，所用到的碱优选为无机碱，如碱金属和碱土金属氧化物如氧化锂、氧化钠、氧化钙和氧化镁等；碱金属和碱土金属氢化物如氢化锂、氢化钠、氢化钾和氢化钙等；碱金属和碱土金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙和碳酸铯等；碱金属碳酸氢盐如碳酸氢钠等；碱金属的有机酸盐如乙酸钾和乙酸钠等；碱金属的低级醇盐如叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠和甲醇钠等；以及氢氧化钠或氢氧化钾等。在一些实施例中，所用到的碱还可以用有机碱，例如三甲胺、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、N-甲基哌啶、吡啶、N-甲基吗啉和4-二甲胺基吡啶等。
优选地，中间产物6-甲氧基苯并噻唑酮(V)可由2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑(VIII)经重氮化反应生成2-氯-6-甲氧基苯并噻唑(VII)，所得产物(VII)不经分离，直接酸解VII即可制得V。
制备路线Scheme 1的起始反应物料2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑(VIII)为规模化市售产品，可以通过商业化途径大量获得。
如上所述，3,6-二取代苯并噻唑类化合物存在异构体或光学活性形式的衍生物。特别地，当R3不为氢时，R3和R4所连接的碳原子为手性碳，式I所示3,6-二取代苯并噻唑类化合物存在R-和S-两种光学异构体。本发明还进一步提供了3,6-二取代苯并噻唑类化合物光学异构体的化学合成方法，制备路线如Scheme 2所示。
Scheme 2：
需要说明的是，Scheme 2是以R-异构体(R-I-01)为例对光学纯的R-异构体的制备方法加以说明。Scheme 2所示的参数条件仅是一种示例性地说明，不应将此理解为本发明制备路线参数条件的选择范围仅限于示例性地说明。另外，制备路线Scheme 2中涉及到的反应物料、中间体、目标产物等中的取代基的含义在本发明中保持一致。
3-吡啶基-6-羟基苯并噻唑酮(II)与相应的(S)-(-)-α-取代物(S-III-01)反应，经SN2取代反应历程，手性底物发生构型翻转得到R构型产物(R-I-01)。中间体S-III-01中X取代基为卤素、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。本反应温度通常设置为60～180℃，优选地，反应温度为80～150℃。反应时间通常为1～24h。本反应还需在合适的溶剂中及碱存在的条件下进行。
本反应优选为在无机碱存在下的有机溶剂中进行。常用的有机溶剂优选为脂肪烃类溶剂如戊烷、己烷、环己烷和C5～8链烷烃的混合物；腈类溶剂如乙腈、丙腈；芳烃类溶剂如甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、氯苯等；以及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二氧六环。本反应还可以使用所述有机溶剂的混合物。
本反应合适的碱选自无机碱。碱金属和碱土金属氧化物如氧化锂、氧化钠、氧化钙和氧化镁等；碱金属和碱土金属氢化物如氢化锂、氢化钠、氢化钾和氢化钙等；碱金属和碱土金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙和碳酸铯等；碱金属碳酸氢盐如碳酸氢钠，碱金属的有机酸盐如乙酸钾和乙酸钠，碱金属的低级醇盐如叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠和甲醇钠，以及氢氧化钠或氢氧化钾等。
本专利发明人探究了3,6-二取代苯并噻唑类化合物的农用生物活性。经试验得出，3,6-二取代苯并噻唑类化合物具有优良的除草活性。在0.01～1000g/ha的施药量时，优选1～500g/ha的施药量，采用式(I)所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物处理杂草后数小时即可观察到明显症状，1～3天杂草即可死亡。研究发现，如式(I)所述2,6-二取代苯并噻唑类化合物对多种阔叶杂草和部分禾本科杂草具有极为高效的除草活性，可用于防治对现有除草剂产生抗性的杂草，尤其适用于防治对ALS抑制剂、PSII抑制剂、ACCase抑制剂以及EPSP抑制剂等多类除草剂产生抗性的杂草。
特别地，本专利发明人还探究了3,6-二取代苯并噻唑类化合物不同异构体间的除草活性差异。研究发现，R-异构体的活性优于S-异构体。这意味着R-异构体的苯并噻唑类化合物在实现同等杂草防治效果时所需施药量更低，表现出更好的环境和生态效益。
在本发明中，所述杂草应具有最为广泛或较为广泛的含义，包括在不希望的地方生长的所有类型的植物种类。本发明将所述“不希望的地方”分为田间作物生长场所和非耕作作物场所。田间作物生长场所是指通常意义上的田间或大田。非耕作作物场所是指除田间作物生长场所之外的，不希望杂草生长的地方，包括葡萄园、苹果园、柑橘园、香蕉培育场、咖啡种植场、茶叶种植场、橡胶种植场、油棕种植场、椰子种植场等场所。
本发明所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物可以作为一种药物(比如除草剂)，或者是药物的活性成分，并将其在在农业上的使用。具体地，用于防治下述田间作物的阔叶杂草、禾本科杂草。
双子叶植物纲中的作物属：棉属，大豆属，甜菜属，菜豆属，豌豆属，茄属，亚麻属，番茄属，落花生属，芸苔属，莴苣属，香瓜属，南瓜属等。
单子叶植物纲中的作物属：稻属，玉蜀黍属，小麦属，大麦属，燕麦属，稷属，甘蔗属，凤梨属，天门冬属，葱属等。
双子叶植物纲的杂草属：白芥属，芥属，猪殃殃属，繁缕属，藜属，地肤属，荨麻属，千里光属，苋属，马齿苋属，苍耳属，番薯属，蓼属，豚草属，蓟属，苦苣菜属，茄属，婆婆纳属，曼陀罗属，堇菜属，罂粟属，矢车菊属，牛腾菊属，节节菜属，母草属，田菁属，车轴草属，苘麻属，野芝麻属，母菊属，蒿属，牵牛属等。
单子叶植物纲的杂草属：稗属，狗尾草属，稷属，马唐属，梯牧草属，早熟禾属，羊毛属，黑麦草属，雀麦属，燕麦属，莎草属，蜀黍属，冰草属，雨久花属，飘拂草属，慈姑属，藨草属，雀稗属，鸭嘴草属，剪股颖属，看麦娘属，狗牙根属，鸭跖草属，臂形草属，千金子属等。
进一步地，如式(I)所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物，及其以如式(I)所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物为组分的所述除草组合物(除草剂)，可以用于防除下述代表性的农田杂草。所述农田杂草包括常见的：稗草、眼子菜、鸭舌草、异型莎草、扁秆蔗草、千金子、野燕麦、马唐、蟋蟀草、狗尾草、看麦娘、播娘蒿、荠菜、独行菜、葎草、萹蓄、田旋花、卷茎蓼、香附子、藜、酸模叶蓼、反枝苋、马齿苋、凹头苋、菟丝子、苘麻、猪殃殃、鱧肠、苍耳、狗牙根、白茅、龙葵、牛繁缕、飞机草、盛红蓟、圆叶节节菜、艾蒿、蒲公英、一年蓬、泥胡菜、茵陈、苦荬菜、小蓟、大蓟、香薷、水苏、铁苋菜等。
基于式(I)所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物的除草活性，以及其作为农用除草剂的用途，本发明提供一种除草组合物。所述除草组合物含有所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐，农业上可接受的载体和(或)助剂，以及除草剂安全剂。关于所述除草组合物在农业上的使用方法，发明人通过试验获知，采用苗前土壤处理或苗后茎叶喷雾的方法施于土壤或杂草上，可以获得较好的除草效果。
本领域普通技术人员易于知晓，理想除草效果的获得受到多种因素的影响。这不仅与具体的所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐的用量密切相关，还与欲保护的作物、欲防治的杂草、杂草生长程度、气候条件、施药方法、采用的剂型等存在不容忽视的关联性。如上所述，优选1～500g/ha的施药量，所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐同时具有很好的苗前和苗后除草活性。在温度和光照适合的条件下，在很低剂量下仍具有很好的除草效果。
进一步优选地，作为除草组合物使用的所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐的用量为1～150g/ha。在所述组合物中，所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐的重量百分含量建议在0.1％～99.0％之间。
本领域普通技术人员应当知晓，本发明所提供的组合物作为农用除草剂的用途，通常以制剂的形式在农业上使用。所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐，作为活性组分溶解或分散于载体中或配制成适宜的制剂以便作为除草剂使用时更易于分散。除草剂制剂可被制成可湿性粉剂、水分散粒剂、水乳剂、可分散油悬浮剂、乳油或悬浮剂中的任何一种剂型，但并不限定于此。对制剂加工领域的技术人员来说，可以选用一种或多种适宜的载体或助剂，加工成农业上可接受的除草剂剂型。
以乳油为例，本领域技术人员很熟悉使用相应的乳化剂或分散介质完成本发明。可使用的非离子型乳化剂如农乳700#(通用名：烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚)、农乳2201、斯盘-60#(通用名：失水山梨醇硬脂酸酯)、吐温-60#(通用名：聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯)、农乳1601#(通用名：三苯乙基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚合物)、TERSPERSE 4894中的一种或多种；可使用的阴离子型乳化剂如十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠；可使用的分散介质如中到高沸点的矿物油馏分，例如煤油、柴油，植物油，例如大豆油、菜籽油、棉籽油、玉米油、蓖麻油、棕榈油、环氧大豆油、油酸甲酯及其甲酯化油类，脂肪族、环状和芳香烃类，例如甲苯、石蜡、四氢萘、烷基化萘；醇类，例如乙醇、丙醇、丁醇、苄醇、环己醇；酮类，如环己酮；酯类溶剂如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸乙酯、苯甲酸甲酯；以及它们的混合物。
以水分散粒剂为例，本领域技术人员很熟悉使用相应的载体或助剂完成本发明。分散剂如聚羧酸盐(比如TERSPERSE 2700、T36、GY-D06等)、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐中一种或多种；润湿剂如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐中一种或多种；崩解剂如硫酸铵、尿素、蔗糖、葡萄糖中一种或多种；粘结剂如硅藻土、玉米淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基(乙基)纤维素类中的一种或多种；安全剂MON13900(孟山都公司产品)；填料如硅藻土、高岭土、白炭黑、轻钙、滑石粉、凹凸棒土、陶土一种或多种。
以可湿性粉剂为例，本领域技术人员很熟悉使用相应的载体或助剂完成本发明。可使用的分散剂如聚羧酸盐类(TERSPERSE 2700、T36、GY-D06等)、木质素磺酸盐类(Ufoxane 3A、Borresperse NA、Borresperse CA-SA等)、萘和烷基萘甲醛缩合物磺酸盐类(NNO、MF、Morwet D-425、Tamol NN、TERSPERSE2020等)、拉开粉BX(二丁基萘磺酸钠)、EO-PO嵌段聚醚类、烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物硫酸盐(SOPA)中一种或多种；润湿剂如硫酸盐类(K-12)、磺酸盐类(ABS-Na、BX、Terwet 1004等)、复合润湿剂(Morwet EFW)中一种或多种；填料如硅藻土、高岭土、轻钙、滑石粉、白炭黑、凹凸棒土、陶土、硫酸铵、尿素、蔗糖、葡萄糖、玉米淀粉、硫酸钠、多聚磷酸钠等一种或多种。
以可分散油悬浮剂为例，本领域技术人员很熟悉使用相应的载体或助剂完成本发明。可使用分散剂如聚羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐(扩散剂NNO)、TERSPERSE 2020(烷基萘磺酸盐类)中一种或多种；乳化剂如农乳700#(通用名：烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚)、农乳2201、斯盘-60#(通用名：失水山梨醇硬脂酸酯)、吐温-60#(通用名：聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯)、农乳1601#(通用名：三苯乙基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚合物)、TERSPERSE 4894中的一种或多种；润湿剂如烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、苯乙基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐、TERSPERSE 2500中一种或多种；增稠剂如黄原胶、聚乙烯醇、膨润土、硅酸镁铝中一种或多种；防腐剂如甲醛、苯甲酸、苯甲酸钠中一种或多种；安全剂MON13900；消泡剂如有机硅类消泡剂；防冻剂如乙二醇、丙二醇、甘油、尿素、无机盐类如氯化钠中一种或多种；水为去离子水。
以悬浮剂为例，选用的分散剂如聚羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐(扩散剂NNO)、TERSPERSE 2020(烷基萘磺酸盐类)中一种或多种；乳化剂如BY(蓖麻油聚氧乙烯醚)系列乳化剂(BY-110、BY-125、BY-140)、农乳700#(通用名：烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚)、农乳2201、斯盘-60#(通用名：山梨醇酐单硬脂酸酯)、吐温-60#(通用名：失水山梨醇单硬脂酸酯聚氧乙烯醚)、农乳1601#(通用名：苯乙基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚)、TERSPERSE 4894中的一种或多种；润湿剂如烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、苯乙基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐、TERSPERSE 2500(美国亨斯迈公司出品)中一种或多种；增稠剂如白炭黑、聚乙烯醇、膨润土、硅酸镁铝中一种或多种；安全剂MON13900；防冻剂如乙二醇、丙二醇、甘油、尿素、无机盐类如氯化钠中一种或多种；分散介质如大豆油、菜籽油、棉籽油、玉米油、蓖麻油、棕榈油、环氧大豆油、油酸甲酯及其甲酯化油类、柴油、机油、矿物油，及酯类溶剂如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸乙酯、苯甲酸甲酯中一种或多种。
在除草剂技术领域，在除草组合物中可以选择性地添加除草剂安全剂作为辅助组分。下述化合物a)～i)中的一种或多种，可以作为本发明除草组合物的除草剂安全剂使用。
a)二氯苯基吡唑啉-3-羧酸类化合物，例如，1-(2,4-二氯苯基)-5-(乙氧基羰基)-5-甲基-2-吡唑啉-3-羧酸乙酯，即唑啉解草酯(mefenpyrdi-ethyl)。
b)二氯苯基吡唑羧酸衍生物，例如，1-(2,4-二氯苯基)-5-甲基吡唑-3-羧酸乙酯、1-(2,4-二氯苯基)-5-异丙基吡唑-3-羧酸乙酯、1-(2,4-二氯苯基)-5-(1,1-二甲基-乙基)吡唑-3-羧酸乙酯、1-(2,4-二氯苯基)-5-苯基吡唑-3-羧酸乙酯。
c)三唑羧酸类化合物，例如，解草唑(fenchlorazole-ethyl)，即1-(2,4-二氯苯基)-5-三氯甲基-(1H)-1,2,4-三唑-3-羧酸乙酯。
d)5-苄基或5-苯基-2-异噁唑啉-3-羧酸类或5,5-二苯基-2-异噁唑啉-3-羧酸类化合物，例如，4,5-二氢-5,5-二苯基-1,2-唑-3-羧酸乙酯，即双苯噁唑酸(isoxadifen-ethyl)，5-(2,4-二氯苄基)-2-异噁唑啉-3-羧酸乙酯，或5-苯基-2-异噁唑啉-3-羧酸乙酯。
e)8-喹啉氧基乙酸类化合物，例如，1-甲基己-1-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯，即解毒喹(cloquintocet-mexyl)，(1,3-二甲基丁-1-基)(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯，4-烯丙基氧基丁基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯，1-烯丙基氧基丙-2-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯，(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸乙酯，(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸甲酯，(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸烯丙酯。
f)(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸类化合物，例如，(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸二乙酯、(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸二烯丙酯、(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸甲基乙酯。
g)苯氧基乙酸、苯氧基丙酸或芳族羧酸类化合物，例如，2,4-二氯苯氧基乙酸或其酯(如2,4-D)、4-氯-2-甲基苯氧基丙酸酯(如2-甲-4氯丙酸)、MCPA或3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸或其酯(如麦草畏)。
h)嘧啶类化合物，例如，解草啶(fenclorim)。
i)二氯乙酰胺类化合物，例如，N,N-二烯丙基-2,2-二氯乙酰胺，即二氯丙烯胺(dichloromid)，3-二氯乙酰基-2,2,5-三甲基-1,3-噁唑烷酮，4-二氯乙酰基-3,4-二氢-3-甲基-2H-1,4-苯并噁嗪，即解草嗪(benoxacor)。
与现有技术相比，本发明的有益效果或优点：
本发明首次提出了如式(I)所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐的化学结构、除草剂组合物及其在除草方面的用途。
本发明还进一步给出了所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成制备工艺，原料来源广泛，价格低廉，合成路线短，反应后处理简单，收率高，大规模工厂化合成易于实现。
所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐用于防除田间作物生长场所、非耕作作物场所的杂草，具有作用速度快、除草活性高的特点，并可用于防治对现有除草剂产生抗性的杂草，尤其适用于防治对ALS抑制剂、PSII抑制剂、ACCase抑制剂以及EPSP抑制剂类除草剂产生抗性的杂草。将所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐作为除草组合物的组分，作为组合物使用，对田间作物生长场所、非耕作作物场所的杂草同样表现出较好的防除效果。这充分说明在新的除草剂的开发上，所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐具有优异的开发潜力，为开发创制新的绿色化学农药提供了一种新的思路。
所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐的组合物，可以加工成符合农业生产需求的乳油、悬浮剂、水分散粒剂、可湿性粉剂或可分散油悬浮剂剂型等多种剂型，且对作物安全性好，符合农药制剂的安全性要求。
所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐，以及将其制备成除草剂(除草组合物)，对多种杂草表现出优异的除草活性，且对小麦、水稻和玉米等作物具有很好的安全性。本发明为抗性杂草的治理提供了一种有效的解决方案。
附图说明
图1是中间体3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(IV-A)的单晶衍射结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明的目的、技术方案及其效果，现结合实施例对本发明做进一步详细阐述。
化合物合成实施例
实施例1中间体6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(V)的制备
称取384g 30％盐酸加入2000mL三口瓶中，室温搅拌下加入2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑(VIII)(54.0g，0.3mol)和无水氯化钙(35.2g，0.32mol)。反应体系在50℃搅拌反应30min，然后冷却至20℃，滴加40％亚硝酸钠溶液86.3g(0.5mol)，加完后继续搅拌5h，其间保持温度为20～25℃。薄层层析检测原料反应完全后，加入50％尿素溶液20g破坏反应体系中过剩的亚硝酸盐。反应生成的2-氯-6-甲氧基苯并噻唑(VII)不需分离，直接在三口瓶中补加甲醇600mL，反应体系继续回流2～3h，薄层层析检测中间产物VII消失。减压蒸去反应体系中多余的甲醇，剩余溶液趁热过滤，滤液室温下析出结晶，即为6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(V)，纯度98％，收率85％。
实施例2中间体3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(IV-A)的制备
在100mL三口瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和181mg(1.0mmol)6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(V)，80℃油浴搅拌30min后，加入238mg(1.1mmol)2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(VI-A)，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。粗样品经乙醇重结晶得终产物340mg，纯度98％，收率94.4％。1H NMR(400MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝1.6Hz,1H),8.23(d,J＝2.4Hz,1H),7.03(d,J＝2.8Hz,1H),6.79(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),6.62(d,J＝8.8Hz,1H),3.80(s,3H).HRMS:C14H9ClF3N2O2S[M+H]+,计算值:361.0025,实测值:361.0032.
中间体IV-A的单晶衍射结构见图1。
实施例3中间体3-(3-氟-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(IV-B)的制备
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和181mg(1.0mmol)6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(V)，80℃油浴搅拌30min后，加入201mg(1.1mmol)2,3-二氟-5-三氟甲基吡啶(VI-B)，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。粗样品经乙醇重结晶得终产物296mg，收率86.1％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.77(d,J＝2.5Hz,1H),7.91(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),7.05(d,J＝ 2.0Hz,1H),6.88(d,J＝8.5Hz,1H),6.81(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),3.79(s,3H).HRMS:C14H9F4N2O2S[M+H]+,计算值:345.0321,实测值:345.0320.
实施例4中间体6-甲氧基-3-(5-(三氟甲基)吡啶-2-基)苯并噻唑-2(3H)-酮(IV-C)的制备
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMSO溶液和181mg(1.0mmol)6-甲氧基苯并噻唑-2(3H)-酮(V)，80℃油浴搅拌30min后，加入199mg(1.1mmol)2-氯-5-三氟甲基吡啶(VI-C)，140℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。粗样品经乙醇重结晶得终产物232mg，收率71.3％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.87(d,J＝2.0Hz,1H),8.15(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H),7.86(d,J＝8.5Hz,1H),7.46(d,J＝8.5Hz,1H),7.01(d,J＝2.5Hz,1H),6.82(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H),3.81(s,3H).HRMS:C14H10F3N2O2S[M+H]+,计算值:327.0415,实测值:327.0412.
实施例5中间体3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)的制备
在100mL梨形瓶中加入180mg(0.5mmol)2-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-氧基)-6-甲氧基苯并噻唑(IV-A)，5.0mL48％HBr溶液，110℃油浴回流12h。冷却反应混合物，加入20mL水稀释反应液，用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。粗样品经乙醇重结晶得终产物149mg，收率85.9％。1H NMR(400MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝1.2Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),6.96(d,J＝2.8Hz,1H),6.71(dd,J＝ 8.8,2.4Hz,1H),6.55(d,J＝8.8Hz,1H).HRMS:C13H7ClF3N2O2S[M+H]+,计算值:346.9869,实测值:346.9872.
实施例6中间体3-(3-氟-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-B)的制备
在100mL梨形瓶中加入172mg(0.5mmol)2-(3-氟-5-(三氟甲基)吡啶-2-氧基)-6-甲氧基苯并噻唑(IV-B)，5.0mL48％HBr溶液，110℃油浴回流12h。冷却反应混合物，加入20mL水稀释反应液，用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。粗样品经乙醇重结晶得终产物136mg，收率82.7％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.76(d,J＝2.5Hz,1H),7.94(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),7.03(d,J＝2.0Hz,1H),6.88(d,J＝8.5Hz,1H),6.81(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H).HRMS:C13H7F4N2O2S[M+H]+,计算值:331.0164,实测值:331.0160.
实施例7中间体6-羟基-3-(5-(三氟甲基)吡啶-2-基)苯并噻唑-2(3H)-酮(II-C)的制备
在100mL梨形瓶中加入163mg(0.5mmol)2-(5-(三氟甲基)吡啶-2-氧基)-6-甲氧基苯并噻唑(IV-C)，5.0mL 48％HBr溶液，110℃油浴回流12h。冷却反应混合物，加入20mL水稀释反应液，用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。粗样品经乙醇重结晶得终产物136mg，收率87.1％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.86(d,J＝2.0Hz,1H),8.14(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H),7.85(d,J＝8.5Hz,1H),7.46(d,J＝8.5Hz,1H),7.03(d,J＝2.5Hz,1H),6.82(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H).HRMS:C13H8F3N2O2S[M+H]+,计算值:313.0259,实测值:313.0255.
实施例8化合物2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)丙酸甲酯(IAa02)的制备
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和346mg(1.0mmol)3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)，80℃油浴搅拌30min后，加入144mg(1.2mmol)2-氯丙酸甲酯，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物361mg，收率83.6％。1H NMR(400MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝1.2Hz,1H),8.23(d,J＝1.2Hz,1H),7.03(dd,J＝6.0,2.4Hz,1H),6.78-6.82(m,1H),6.62(dd,J＝8.8,1.2Hz,1H),4.74(q,J＝6.8Hz,1H),3.76(s,3H),1.63(d,J＝6.8Hz,3H).HRMS:C17H13ClF3N2O4S[M+H]+,计算值:433.0237,实测值:433.0242.
实施例9化合物2-(2-氧代-3-(5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)丙酸甲酯(ICa02)的制备
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和312mg(1.0mmol)6-羟基-3-(5-(三氟甲基)吡啶-2-基)苯并噻唑-2(3H)-酮(II-C)，80℃油浴搅拌30min后，加入144mg(1.2mmol)2-氯丙酸甲酯，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物324mg，收率81.5％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.89(d,J＝2.0Hz,1H),8.15(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H),7.87(d,J＝8.5Hz,1H),7.46(d,J＝8.5Hz,1H),7.01(d,J ＝2.5Hz,1H),6.84(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H),4.75(q,J＝7.0Hz,1H),3.76(s,3H),1.65(d,J＝6.8Hz,3H).HRMS:C17H14F3N2O4S[M+H]+,计算值:399.0626,实测值:399.0630.
实施例10 2-(3-(3-氟-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)丙酸甲酯(IBa02)的制备
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和330mg(1.0mmol)3-(3-氟-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-B)，80℃油浴搅拌30min后，加入144mg(1.2mmol)2-氯丙酸甲酯，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物350mg，收率84.1％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.76(d,J＝2.5Hz,1H),7.94(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),7.02(d,J＝2.0Hz,1H),6.89(d,J＝8.5Hz,1H),6.82(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),4.75(q,J＝7.0Hz,1H),3.76(s,3H),1.62(d,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C17H13F4N2O4S[M+H]+,计算值:417.0532,实测值:417.0533.
实施例11 2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)丁酸乙酯(IAb03)的制备
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和346mg(1.0mmol)3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)，80℃油浴搅拌30min后，加入234mg(1.2mmol)2-溴丁酸乙酯，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物419mg，收率91.2％。1H NMR(400MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝1.2Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.03(dd,J＝4.0,2.8Hz,1H),6.79-6.83(m,1H),6.62(d,J＝8.8,1H),4.52(t,J＝6.0Hz,1H),4.21(q,J＝7.2Hz,2H),1.96-2.03(m,2H),1.24-1.28(m,3H),1.08(t,J＝7.2Hz,3H).HRMS:C19H17ClF3N2O4S[M+H]+,计算值:461.0550,实测值:461.0552.
实施例12 2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸甲酯(IAd02)的制备
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和346mg(1.0mmol)3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)，80℃油浴搅拌30min后，加入249mg(1.2mmol)2-溴己酸甲酯，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物398mg，收率84.1％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.0Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.03(dd,J＝6.0,2.0Hz,1H),6.78-6.81(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),4.57(t,J＝7.0Hz,1H),3.75(s,3H),1.92-1.98(m,2H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C20H19ClF3N2O4S[M+H]+,计算值:475.0706,实测值:475.0698.
实施例13 2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-苯并噻唑-6-氧基)己酸-2-乙氧基乙酯(IAd46)
(1)2-溴己酸-2-乙氧基乙基酯的制备：在100mL的梨形瓶中，加入90mg(1.0mmol)乙二醇乙醚、130mg(1.3mmol)三乙胺和5.0mL干燥的二氯甲烷，冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加254mg(1.2mmol)2-溴己酰氯的二氯甲烷溶液，保持温度在0℃以下，滴加完毕，在室温下搅拌5h，将反应液倒入10mL的冰水中，用二氯甲烷(3×20mL)萃取，合并有机相，饱和碳酸钠水溶液洗，水洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得240mg淡黄色油状物，收率90.0％。不用分离，直接进行下一步反应。
(2)IAd46的制备：在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和346mg(1.0mmol)3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)，80℃油浴搅拌30min后，加入319mg(1.2mmol)2-溴己酸-2-乙氧基乙基酯，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物416mg，收率78.2％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.5Hz,1H),8.23(d,J＝2.5Hz,1H),7.03(dd,J＝9.0,2.5Hz,1H),6.80-6.84(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.5Hz,1H),4.75(t,J＝6.5Hz,1H),4.60-4.63(m,2H),4.31-4.34(m,2H),3.49(q,J＝5.5Hz,2H),1.92-1.98(m,2H),1.34-1.58(m,4H),1.17(t,J＝7.0Hz,3H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C23H25ClF3N2O5S[M+H]+,计算值:533.1125,实测值:533.1128.
实施例14 2-异亚丙基氨基氧乙基-2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸酯(IAd14)的制备
(1)2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙醇的制备：在100mL梨形瓶中加入300mg丙酮肟(4.1mmol)，20mL干燥的甲醇，冰盐浴降温至0℃，分批加入244mg甲醇钠(4.51mmol)。在0℃继续搅拌20min后，缓慢滴加环氧乙烷(199mg，4.51mmol)。滴加完毕后，缓慢升至室温，继续搅拌12h。向反应液中加入适量 乙酸调节pH至中性，减压浓缩除去甲醇后，加入50mL水，并用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品320mg，收率77.3％。不用分离，直接进行下一步反应。
(2)(2-异亚丙基氨基氧乙基)-2-溴己酸酯的制备：在100mL的梨形瓶中，加入101mg(1.0mmol)2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙醇、130mg(1.3mmol)三乙胺和5.0mL干燥的二氯甲烷，冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加254mg(1.2mmol)2-溴己酰氯的二氯甲烷溶液，保持温度在0℃以下，滴加完毕，在室温下搅拌5h，将反应液倒入10mL的冰水中，用二氯甲烷(3×20mL)萃取，合并有机相，饱和碳酸钠水溶液洗，水洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得248mg淡黄色油状物，收率84.5％。不用分离，直接进行下一步反应。
(3)IAd14的制备：在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和346mg(1.0mmol)3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)，80℃油浴搅拌30min后，加入352mg(1.2mmol)(2-异亚丙基氨基氧乙基)-2-溴己酸酯，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物475mg，收率85.0％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.0Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.03(dd,J＝6.0,2.0Hz,1H),6.78-6.81(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),4.57(q,J＝7.0Hz,1H),4.07-4.15(m,2H),3.76-3.86(m,2H),1.92-1.98(m,2H),1.87(s,3H),1.84(s,3H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C24H26ClF3N3O5S[M+H]+,计算值:560.1234,实测值:560.1240.
实施例15 2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸四氢呋喃-2-甲酯(IAd09)的制备
(1)2-溴己酸四氢呋喃-2-甲酯的制备：在100mL的梨形瓶中，加入102mg(1.0mmol)四氢糠醇、130mg(1.3mmol)三乙胺和5.0mL干燥的二氯甲烷，冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加254mg(1.2mmol)2-溴己酰氯的二氯甲烷溶液，保持温度在0℃以下，滴加完毕，在室温下搅拌5h，将反应液倒入10mL的冰水中，用二氯甲烷(3×20mL)萃取，合并有机相，饱和碳酸钠水溶液洗，水洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得243mg淡黄色油状物，收率87.3％。不用分离，直接进行下一步反应。
(2)IAd09的制备：在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和346mg(1.0mmol)3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)，80℃油浴搅拌30min后，加入334mg(1.2mmol)2-溴己酸四氢呋喃-2-甲酯的制备物，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物473mg，收率87.1％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.0Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.03(dd,J＝9.0,2.5Hz,1H),6.81-6.84(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),4.75(t,J＝6.5Hz,1H),4.57(m,1H),4.07-4.15(m,2H),3.76-3.86(m,2H),1.92-1.98(m,2H),1.87-1.90(m,4H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C24H25ClF3N2O5S[M+H]+,计算值:545.1125,实测值:545.1122.
实施例16 2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸-1-甲氧基-1-氧代丙-2-基(IAd66)的制备
(1)2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸的制备：在100mL梨形瓶中加入474mg(1.0mmol)2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸甲酯(IAd02)，10.0mL四氢呋喃/水(2:1)溶液和80mg(2.0mmol)NaOH，80℃油浴搅拌3.0h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至7.0，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝2:1)纯化得目标化合物350mg，收率76.2％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.0Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.03(dd,J＝9.0,2.5Hz,1H),6.81-6.84(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),4.54(t,J＝7.0Hz,1H),1.92-1.98(m,2H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C19H15ClF3N2O4S[M-H]-,计算值:459.0399,实测值:459.0394.
(2)2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酰氯的制备：在100mL梨形瓶中加入460mg(1.0mmol)2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸，5.0mL SOCl2，回流5.0h。冷却反应混合物，加入10mL甲苯，减压浓缩除去过量的SOCl2得目标化合物440mg，收率92.2％。不用分离，直接进行下一步反应。
(3)IAd66的制备：在100mL的梨形瓶中，加入104mg(1.0mmol)乳酸甲酯、130mg(1.3mmol)三乙胺和5.0mL干燥的二氯甲烷，冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加574mg(1.2mmol)2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酰氯的二氯甲烷溶液，保持温度在0℃以下，滴加完毕，在室温下搅拌3h，将反应液倒入10mL的冰水中，用二氯甲烷(3×20mL)萃取，合并有机相，饱和碳酸钠水溶液洗，水洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物498mg，收率91.3％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.0Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.08(dd,J＝9.0,2.5Hz,1H),6.80-6.86(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),5.17(q,J＝6.5Hz,1H),4.57(t,J＝7.0Hz,1H),3.71(s,3H),1.92-1.98(m,2H),1.51(d,J＝6.5Hz,3H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C23H23ClF3N2O6S[M+H]+,计算值:547.0917,实测值:547.0920.
实施例17 3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-(1-氧代-1-(2-异亚丙基氨基氧乙基)己-2-氧基)苯并噻唑-2(3H)-酮(IAd48)的制备
参照实施例16的方法制备2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酰氯。
在100mL的梨形瓶中，加入73mg(1.0mmol)丙酮肟、130mg(1.3mmol)三乙胺和5.0mL干燥的二氯甲烷，冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加574mg(1.2mmol)2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酰氯的二氯甲烷溶液，保持温度在0℃以下，滴加完毕，在室温下搅拌3h，将反应液倒入10mL的冰水中，用二氯甲烷(3×20mL)萃取，合并有机相，饱和碳酸钠水溶液洗，水洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物413mg，收率87.3％。1H NMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.0Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.08(dd,J＝9.0,2.5Hz,1H),6.80-6.86(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),4.57(t,J＝7.0Hz,1H),2.04(s,3H),1.92-1.98(m,2H),1.91(s,3H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C22H22ClF3N3O4S[M+H]+,计算值:516.0972,实测值:516.0970..
实施例18 2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸丙炔酯(IAd07)的制备
参照实施例16的方法制备2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸。
在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和460mg(1.0mmol)2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)己酸，60℃油浴搅拌30min后，加入142mg(1.2mmol)溴丙炔，80℃油浴搅拌3h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝5:1)纯化得目标化合物295mg，收率75.4％。1HNMR(500MHz,CDCl3),δ:8.84(d,J＝2.0Hz,1H),8.23(d,J＝2.0Hz,1H),7.03(dd,J＝6.0,2.0Hz,1H),6.78-6.81(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),4.74(s,2H),4.57(t,J＝7.0Hz,1H),3.28(s,1H),1.92-1.98(m,2H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C22H19ClF3N2O4S[M+H]+,计算值:499.0706,实测值:499.0710.
实施例19 2-(3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-2-氧代-2,3-二氢苯并噻唑-6-氧基)-N-甲基-N-苯基己酰胺(IAd72)的制备
(1)2-氯-N-甲基-N-苯基-己酰胺的制备：在100mL的梨形瓶中，加入107mg(1.0mmol)N-甲基苯胺、130mg(1.3mmol)三乙胺和5.0mL干燥的二氯甲烷，冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加202mg(1.2mmol)2-氯己酰氯的二氯甲烷溶液，保持温度在0℃以下，滴加完毕，在室温下搅拌3h，将反应液倒入10mL的冰水中，用二氯甲烷(3×20mL)萃取，合并有机相，饱和碳酸钠水溶液洗，水洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得227mg淡黄色油状物，收率95.3％。不用分离，直接进行下一步反应。
(2)IAd72的制备：在100mL梨形瓶中依次加入276mg(2.0mmol)无水K2CO3，5.0mL干燥的DMF溶液和346mg(1.0mmol)3-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)-6-羟基苯并噻唑-2(3H)-酮(II-A)，80℃油浴搅拌30min后，加入287mg(1.2mmol)2-氯-N-甲基-N-苯基-己酰胺，110℃油浴搅拌12h。冷却反应混合物，用1.0M盐酸调节pH至2～3，乙酸乙酯(3×20mL)萃取。有机层用盐水(3×20mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗样品。硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝7:1)纯化得目标化合物415mg，收率84.2％。1H NMR(400MHz,CDCl3),δ:8.83(d,J＝1.6Hz,1H),8.25(d,J＝2.0Hz,1H),7.40-7.48(m,3H),7.23-7.25(m,2H),7.03(dd,J＝6.0,2.0Hz,1H),6.78-6.81(m,1H),6.62(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),4.57(t,J＝7.0Hz,1H),3.32(s,3H),1.92-1.98(m,2H),1.34-1.58(m,4H),0.92(t,J＝7.0Hz,3H).HRMS:C26H24ClF3N3O3S[M+H]+,计算值:550.1179,实测值:550.1182.
本发明Scheme 1给出了所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物的合成路线。其中，化合物Ⅴ、Ⅳ、Ⅱ是合成3,6-二取代苯并噻唑类化合物重要的中间体。实施例1-7对中间体Ⅴ、Ⅳ、Ⅱ的制备方法进行了详细的说明，以竭力消除本领域技术人员对本发明Scheme 1所示合成方法理解的障碍。实施例8-19给出了部分3,6-二取代苯并噻唑类化合物的制备方法。鉴于本实施例不能穷举本发明通式Ⅰ的3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐的合成方法，上述实施例1-19不应作为对所述3,6-二取代苯并噻唑类化合物及其制备方法的限制。本领域技术人员基于实施例1-19的技术启示，结合常规技术手段以制得更多的3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐。
组合物实施例
实施例20除草组合物—乳油
本实施例制备一种剂型为乳油的除草组合物，各组分的加入量均为重量百分含量，活性化合物(IAd02)折百后计量加入。
配方：
实施例21除草组合物—悬浮剂
本实施例制备一种剂型为悬浮剂的除草组合物，各组分的加入量均为重量百分含量，活性化合物(IAd72)折百后计量加入。
配方：
实施例22除草组合物—可分散油悬浮剂
本实施例制备一种剂型为可分散油悬浮剂的除草组合物，各组分的加入量均为重量百分含量，活性化合物(IAd09)折百后计量加入。
配方：
实施例23除草组合物—可湿性粉剂
本实施例制备一种剂型为可湿性粉剂的除草组合物，各组分的加入量均为重量百分含量，活性化合物(IAd46)折百后计量加入。
配方：
对于除草组合物的剂型，如乳油、悬浮剂、可分散油悬浮剂和可湿性粉剂，本发明并不做特别的限定。针对不同结构的3,6-二取代苯并噻唑类化合物或其盐，本领域技术人员结合常规技术手段，不难制备出适宜农业使用且发挥3,6-二取代苯并噻唑类化合物药效的制剂剂型，在此不予详述。
生物活性实施例
生物活性实施例中供试植物(杂草)品种中文名、拉丁学名及词头缩写如表2所示。
表2，生物活性实施例中的(部分)供试杂草品种

除草活性实施例中药效的调查方法：参照NY/T 1155.3-2006和NY/T 1155.4-2006的目测法。根据供试杂草受害症状和严重程度，以1～9级评价药剂的除草活性。
1级：全部死亡；
2级：相当于空白对照区杂草的0～2.5％；
3级：相当于空白对照区杂草的2.6～5％；
4级：相当于空白对照区杂草的5.1～10％；
5级：相当于空白对照区杂草的10.1～15％；
6级：相当于空白对照区杂草的15.1～25％；
7级：相当于空白对照区杂草的25.1～35％；
8级：相当于空白对照区杂草的35.1～67.5％；
9级：相当于空白对照区杂草的67.6～100％。
实施例24苗前除草活性试验
参照NY/T 1155.3-2006的方法，评价部分3,6-二取代苯并噻唑类化合物的苗前除草活性。各供试3,6-二取代苯并噻唑类化合物按照实施例20所示的配方制成10％乳油。于杂草播种1天后进行土壤喷雾，处理后21天调查除草效果。调查结果见表3。
由表3可知，在15～45g/ha的施药量下，供试的3,6-二取代苯并噻唑类化合物对反枝苋、苘麻、藜、马齿苋、婆婆纳、野老鹳草、稗草、狗尾草均表现出较好的苗前除草效果。
表3部分3,6-二取代苯并噻唑类化合物的苗前除草效果

实施例25苗后除草活性试验
参照NY/T 1155.4-2006的方法，评价部分3,6-二取代苯并噻唑类化合物的苗后除草活性。各供试3,6-二取代苯并噻唑类化合物按照实施例20所示的配方制成10％乳油。于禾本科杂草2～3叶期、阔叶草3～4叶期喷雾，处理后21天调查结果，参见表4。
由表4可知，在15～45g/ha的施药量下，供试的3,6-二取代苯并噻唑类化合物对反枝苋、苘麻、藜、马齿苋、婆婆纳、野老鹳草、稗草、狗尾草均表现出较好的苗后除草效果。
表4部分3,6-二取代苯并噻唑类化合物的苗后除草效果


实施例26作物安全性评价试验
供试的3,6-二取代苯并噻唑类化合物的药害评价参照NY/T 1965.2-2010中的方法进行。根据供试作物的鲜重生长抑制率进行评价，具体指标为：
安全，无药害：抑制率为0；
轻微药害：抑制率为1％～10％；
中度药害：抑制率为11％～30％；
较重药害：抑制率为31％～50％；
严重药害：抑制率＞50％。
分别以冬小麦、水稻和玉米为供试作物，参照NY/T 1965.2-2010中的方法进行作物安全性评价。供试3,6-二取代苯并噻唑类化合物按照实施例20所示的配方制成10％乳油(含3％解草酯)，设45g/ha，90g/ha和135g/ha三个剂量进行施药处理。对作物安全性评价结果见表5。
表5化合物对冬小麦、水稻和玉米的作物安全性评价结果

从表5可以看出，在施药剂量为45g/ha和90g/ha时，化合物IAd02、ICa02、IAd72对冬小麦、水稻和玉米的生长无影响；仅在施药剂量为135g/ha时，化合物IAd02对冬小麦和玉米表现出轻微抑制，化合物ICa02对冬小麦表现出轻微抑制，化合物IAd72对冬小麦经土壤处理表现出轻微抑制。由此可知，供试3,6-二取代苯并噻唑类化合物对常见大田作物冬小麦、水稻和玉米具有极佳的作物安全性。

Claims (27)

  1. 一种苯并噻唑类化合物，具有如式(I)所示的化学结构式，
    式(I)中：
    R1选自卤素或C1～C4卤代烷基；
    R2选自氢、卤素或C1～C4卤代烷基；
    R3选自C1～C8烷基、C1～C8卤代烷基、C3～C6链烯基、卤代C3～C6链烯基、C3～C6炔基、卤代C3～C6炔基、氰基C1～C8烷基、C1～C8烷基氧基、C1～C8卤代烷基氧基、C1～C8烷基硫基、C1～C8烷基氧基-C1～C8烷基、氢、CN；
    R4选自
    R5选自氢、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6链烯基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6炔基、C3～C6卤代炔基、C1～C6烷基羰基、苯基-C1～C6烷基羰基、C1～C6烷氧基羰基、苯氧基羰基、苯基-C1～C6烷氧基羰基、氰基C1～C6烷基、C1～C6烷氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基-C1～C6烷氧基-C1～C6烷基、二(C1～C6烷氧基)C1～C6烷基、C1～C6卤代烷氧基-C1～C6烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C6烷基、C3～C6卤代链烯氧基-C1～C6烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C6烷氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷硫基-C1～C6烷基、C1～C6烷基亚磺酰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基磺酰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基羰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基羰氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基羰氧基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基羰基-C3～C6链烯基、C1～C6烷氧基羰基-卤代C3～C6链烯基、C1～C6卤代烷氧基羰基-C1～C6烷基、C3～C6链烯氧羰基-C1～C6烷基、C3～C6炔氧羰基-C1～C6烷基、C1～C6烷基胺基-C1～C6烷基、C1～C6烷基胺基羰基-C1～C6烷基、二-C1～C6烷基胺基-C1～C6烷基、C3～C6环烷基-C1～C6烷基、苯基、苯基-C1～C4烷基、5～6元杂环-C1～C6烷基；
    或R5选自-CH2-CH2-O-N＝CR11R12、-CH2-CH2-N＝CR13R14、-CH2-CH2-NH-C(CH3)＝CR15R16，-N＝CR11R12，其中，R11、R12、R13、R14、R15和R16相互独立地选自氢、C1～C4烷基、CN、-C(＝O)O-C1～C4烷基、苯基或取代苯基；
    R6和R7相互独立地为R5，或者R6和R7形成5～7元碳环；
    R8选自氢、C1～C4烷基、C3～C6链烯基、C3～C6炔基、C1～C6卤代烷基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6卤代炔基；
    R9选自C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、苯基、苯氧基、苯基-C1～C4烷基、苯基-C1～C4烷氧基；
    R10选自氢、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6卤代环烷基、苯基、苯基-C1～C4烷基。
  2. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R1选自氟、氯、溴、碘、三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基。
  3. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R2选自氢、氟、氯、溴、碘、三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基。
  4. [根据细则26改正 12.01.2024]
    根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R3选自C1～C8烷基、C1～C8卤代烷基、C3～C6链烯基、卤代C3～C6链烯基、C3～C6炔基、卤代C3～C6炔基、氰基C1～C8烷基、氢、CN。
  5. 根据权利要求4所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R3选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基。
  6. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R5选自氢、C1～C4烷基、C3～C6链烯基、C3～C6炔基、C1～C4卤代烷基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6卤代炔基、氰基C1～C4烷基、C1～C4烷氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基-C1～C3烷氧基-C1～C3烷基、二(C1～C3烷氧基)C1～C3烷基、C1～C4卤代烷氧基-C1～C3烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C3烷基、C3～C6卤代链烯氧基-C1～C3烷基、C3～C6链烯氧基-C1～C3烷氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷硫基-C1～C3烷基、C1～C3烷基亚磺酰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基磺酰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基羰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基羰氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基羰氧基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷基、C1～C3烷氧基羰基-C3～C6链烯基、C1～C3烷氧基羰基-卤代C3～C6链烯基、C1～C3卤代烷氧基羰基-C1～C3烷基、C3～C6链烯氧羰基-C1～C3烷基、C3～C6炔氧羰基-C1～C3烷基、C1～C3烷基胺基-C1～C3烷基、二-C1～C3烷基胺基-C1～C3烷基、C3～C6环烷基甲基、C3～C6环烷基乙基、苯基、苄基、5～6元杂环甲基、5～6元杂环乙基。
  7. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R5选自C3～C6环烷基-C1～C6烷基、苯基、苯基-C1～C4烷基，其中环烷基或苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基；
    R17选自卤素、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C1～C6烷基羰基、C1～C6卤代烷基羰基、C3～C6环烷氧基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷氧基、C1～C6烷氧基羰基、C1～C6卤代烷氧基羰基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亚磺酰基、C1～C6烷基磺酰基、C1～C6烷氧基磺酰基、C1～C6烷基磺酰氧基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷氧基、
  8. 根据权利要求7所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R5选自C3～C6环烷基甲基、C3～C6环烷基乙基、苯基、苄基，其中环烷基、苯基和苄基的环上不含或含有1～4个选自R17的取代基；
    R17选自卤素、C1～C3烷基、C1～C3卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6环烷氧基、C1～C3烷氧基、C1～C3卤代烷氧基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C3烷硫基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷氧基、
  9. 根据权利要求8所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R17选自氟、氯、溴、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、
  10. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R5选自5～6元杂环-C1～C6烷基，构成所述杂环的原子除了碳原子外，还具有1或2个选自-N(R18)-、-N＝N-、-O-、-S-的环成员，所述杂环上不含或含有1～4个选自R19的取代基；
    R18选自氢、C1～C4烷基、CN、-C(＝O)O-C1～C4烷基；
    R19选自卤素、硝基、CN、C1～C4烷基、C1～C4卤代烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷氧羰基。
  11. 根据权利要求10所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R5选自5～6元杂环甲基、5～6元杂环乙基；
    R18选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、CN；
    R19选自氟、氯、溴、碘、硝基、CN、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、氯甲基、氯乙基、氯丙基、甲氧基、乙氧基、丙基氧基、丁基氧基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁基氧基羰基。
  12. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R11、R12、R13、R14、R15和R16相互独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、CN、-C(＝O)O-甲基、-C(＝O)O-乙基、-C(＝O)O-异丙基、苯基、甲基苯基或卤代苯基。
  13. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R6和R7形成5～7元碳环，构成所述5～7元碳环的原子除了碳原子外，还具有1或2个选自-N(R18)-，-N＝N-，-C(＝O)-，-O-，-S-的环成员；
    所述5～7元碳环上不含或含有1～4个选自R19的取代基；
    R18选自氢、C1～C4烷基、CN、-C(＝O)O-C1～C4烷基；
    R19选自卤素、硝基、CN、C1～C4烷基、C1～C4卤代烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷氧羰基。
  14. 根据权利要求13所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，R18选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、CN；
    R19选自氟、氯、溴、碘、硝基、CN、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、氯甲基、氯乙基、氯丙基、甲氧基、乙氧基、丙基氧基、丁基氧基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁基氧基羰基。
  15. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R8选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、烯丙基、炔丙基、氯乙基、氯丙基、乙酰基、丙酰基、苯甲乙酰基、甲氧基羰酰基、苯氧基羰酰基、苄氧基酰基。
  16. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R9选自C1～C3烷基、C1～C3烷氧基、苯基、苯氧基、苄基、苯乙基、苄基氧基、苯乙基氧基；
    所述R9的苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基；
    R17选自卤素、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C1～C6烷基羰基、C1～C6卤代烷基羰基、C3～C6环烷氧基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷氧基、C1～C6烷氧基羰基、C1～C6卤代烷氧基羰基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亚磺酰基、C1～C6烷基磺酰基、C1～C6烷氧基磺酰基、C1～C6烷基磺酰氧基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷氧基、
  17. 根据权利要求16所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R17选自C1～C3烷基、C1～C3卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6环烷氧基、C1～C3烷氧基、C1～C3卤代烷氧基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C3烷硫基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷氧基、
  18. 根据权利要求17所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R9选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、苯氧基、苄基、苯乙基、苄基氧基、苯乙基氧基；
    R17选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、
  19. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，R10选自C1～C3烷基、C1～C3卤代烷基、苄基和苯乙基；所述R10的苯环上不含或含有1～4个选自R17的取代基；
    R17选自卤素、C1～C6烷基、C1～C6卤代烷基、C3～C6环烷基、C1～C6烷基羰基、C1～C6卤代烷基羰基、C3～C6环烷氧基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷氧基、C1～C6烷氧基羰基、C1～C6卤代烷氧基羰基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亚磺酰基、C1～C6烷基磺酰基、C1～C6烷氧基磺酰基、C1～C6烷基磺酰氧基、C1～C6烷氧基羰基-C1～C6烷氧基、
  20. 根据权利要求19所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R17选自C1～C3烷基、C1～C3卤代烷基、C3～C6环烷基、C3～C6环烷氧基、C1～C3烷氧基、C1～C3卤代烷氧基、C3～C6卤代链烯基、C3～C6链烯氧基、C1～C3烷硫基、C1～C3烷氧基羰基-C1～C3烷氧基、
  21. 根据权利要求20所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R17选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、
  22. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，具有如式(IAa)～(IAg)、(IBa)～(IBg)、(ICa)～(ICg)所示的化学结构式，
    R4选自
  23. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其可以形成盐，或异构体，或光学活性形式的衍生物。
  24. 根据权利要求1所述的苯并噻唑类化合物，其特征在于，所述R3不为氢时，R3和R4所连接的碳原子为手性碳，所述的苯并噻唑类化合物存在R和S两种旋光异构体。
  25. 权利要求1至24任一项所述的苯并噻唑类化合物的合成方法，其路线为：
    反应物Ⅲ、Ⅵ中的X基团为离去基团，可相同或不同；所述X基团选自卤素、对甲苯磺酰基、甲基磺酰基。
  26. 权利要求1至24任一项所述的苯并噻唑类化合物的除草活性。
  27. 权利要求1至24任一项所述的苯并噻唑类化合物在农业上的用途，其特征在于，用于防治阔叶杂草、禾本科杂草。
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