(1,2,3,4-四氫喹啉-1-基)(取代吡唑基)甲酮類化合物及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種(1,2, 3, 4-四氫喹啉-1-基)(取代吡唑基)甲酮類化合物及其 應用。
【背景技術】
[0002] 2011年世界人口已突破70億,糧食危機依舊是擺在人們面前的重大問題,為保證 糧作物的產量,現如今,最有效的方法是化學農藥的使用,這不僅可以減少因病、蟲、草害引 起的糧作物的損失,而且對其質量也具有一定的好處。然而,隨著農藥大量的使用,抗藥性 及環境等問題日益突出。因此,需要開發新型、高效、廣譜、環境友好農藥來替代現有商品化 品種。
[0003] 四氫喹啉及其衍生物廣泛存在于天然植物中,被報道具有多重生物活性,如2000 年UrbinaJ.M.等人(Bioorg.Med.Chem. 2000,8,691)報道具有抑制真菌幾丁質合成酶活 性,2014 年LiuY.M.等人(Eur.J.Med.Chem. 2015, 89, 320)報道具有抗腫瘤活性,2014 年 1^1161?.厶.等人仏05]^(1.(316111.1^?.,2014,5,496)報道具有抗寄生蟲活性,2014年 KitamuraS.等人(Bioorg.Med.Chem.Lett.,2014, 24, 1715)報道可作為銳皮激素激動劑 來使用等。
[0004] 吡唑酰胺類化合物近年來成為農藥研發的熱點,世界各大農藥公司如巴斯夫、拜 耳、先正達、日產化學等均有報道,如除草劑嗪吡嘧磺隆(日產化學公司),殺菌劑氟唑菌酰 胺(巴斯夫公司),殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺(拜耳公司)(農藥市場信息,2013,12,33 ;世界 農藥,2011,33,10)。其中,魚尼丁受體類殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺2013年銷售額已突破10億 美元,是目前殺蟲劑中的一大熱門(農藥市場信息,2014,9,19)。將具有優良生物活性的 1,2, 3, 4-四氫喹啉片段引入到吡唑甲酰胺類化合物中,未見其相關殺菌活性的報道。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種(1,2, 3, 4-四氫喹啉-1-基)(取代吡唑基)甲酮類化 合物及其作為農用殺菌劑的應用。
[0006] 本發明所提供的(1,2, 3, 4-四氫喹啉-1-基)(取代吡唑基)甲酮類化合物如式 I或式II所示,
[0007]
[0008] 式I中,R1為Cl~C4的直鏈或支鏈烷基、取代或未取代的苯基或3-氯吡啶-2-基; R2為C1~C3的直鏈或支鏈烷基、鹵素、取代或未取代的苯基;
[0009]
[0010] 式II中,R3為C1~C4的直鏈或支鏈烷基、取代或未取代的苯基;R4為C1~C3的 直鏈或支鏈烷基、取代或未取代的苯基。
[0011] 式I中,R1為甲基、叔丁基、苯基、2_氣苯基或3_氣吡啶_2_基,R2為甲基、乙基、 丙基、異丙基、苯基、溴、氯、4-氯苯基或4-甲氧基苯基。
[0012] 式II中,R3為甲基、叔丁基、苯基或2-氯苯基,R4為甲基、丙基、異丙基、苯基、4-氯 苯基或4-甲氧基苯基。
[0013] 本發明提供的式I所示化合物可按照如下所示的反應方程式進行制備:
[0014]
[0015] 具體方法為:
[0016] 1)在無溶劑或有機溶劑存在的條件下,式III所示化合物和氯化亞砜進行反應得 到式IV所示化合物;
[0017] 2)在縛酸劑存在的條件下,式IV所示化合物與1,2, 3, 4-四氫喹啉進行反應得到 式I所示化合物;
[0018] 步驟1)中,所述有機溶劑可為苯或甲苯;
[0019] 所述反應的溫度可為15~110°C,所述反應的時間可為3~5小時,如在110°C下 反應3小時;
[0020] 所述反應在催化劑存在的條件下進行,所述催化劑可為N,N-二甲基甲酰胺,所述 催化劑與式III所示化合物的摩爾比可為〇~〇. 5 :1。
[0021] 步驟2)中,所述有機溶劑為二氯甲烷,所述縛酸劑可為吡啶或三乙胺。
[0022] 所述反應的溫度可為0~25°C,所述反應的時間可為0. 5~2小時,如在25°C下 反應0. 5小時;
[0023] 式IV所示化合物與1,2, 3, 4-四氫喹啉的摩爾比為1 :1。
[0024] 本發明提供的式II所示化合物可按照如下所示的反應方程式進行制備:
[0026] 具體方法為:
[0027] 1)在無溶劑或有機溶劑存在的條件下,式V所示化合物和氯化亞砜進行反應得到 式VI所示化合物;
[0028] 2)在縛酸劑存在的條件下,式VI所示化合物與1,2, 3, 4-四氫喹啉進行反應得到 式II所示化合物;
[0029] 步驟1)中,所述有機溶劑可為苯或甲苯;
[0030] 所述反應的溫度可為15~110°C,所述反應的時間可為3~5小時,如在15°C下 反應5小時;
[0031] 所述反應在催化劑存在的條件下進行,所述催化劑為N,N-二甲基甲酰胺,所述催 化劑與式V所示化合物的摩爾比可為0~0. 5 :1,具體可為0. 5 :1 ;
[0032] 步驟2)中,所述有機溶劑為二氯甲烷,所述縛酸劑可為吡啶或三乙胺。
[0033] 所述反應的溫度為0~25°C,所述反應的時間為0. 5~2小時,如在0°C下反應2 小時;
[0034] 式VI所示化合物與1,2, 3, 4-四氫喹啉的摩爾比為1 :1。
[0035] 上述制備方法中,所用到的式III所示化合物和式V所示化合物均可以通過如下 文獻中公開的方法進行制備:1)徐焱,博士論文,中國農業大學,北京;2)W02012163095A1。
[0036] 本發明提供的式I和式II所示化合物可用于制備農用殺菌劑。
[0037] 所述農用殺菌劑具體為植物病原菌的殺菌劑;
[0038] 所述植物病原菌具體可為水稻紋枯病菌、蘋果腐爛病菌、番茄灰霉病菌、水稻惡苗 病菌、油菜菌核病菌和/或小麥全蝕病菌。
[0039] 本發明提供的式I或式II所示化合物能夠抑制所述植物病原菌的菌絲生長。
[0040] 本發明提供的(1,2, 3, 4-四氫喹啉-1-基)(取代吡唑基)甲酮類化合物,制備簡 單,原料易得。對植物病原菌具有抑制作用,尤其對蘋果腐爛病菌、番茄灰霉病菌和小麥全 蝕病菌效果較好,能夠用作農用殺菌劑,防治植物病害。
【具體實施方式】
[0041] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規方法。
[0042] 下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業途徑得到。
[0043] 一、化合物的制備
[0044] 式1-01和式11-01的制備:
[0045] 式1-01的結構式如式I所示,其中,R1為Ph,R2為Me;
[0046] 25mL三口瓶中,加入2. 02g(10mmol) 1-苯基-3-甲基-1H-吡唑-5-甲酸, 3. 57g(30mmol)氯化亞砜,10mL甲苯,加110°C下回流反應3小時。反應完成后,減壓除去過 量的氯化亞砜和甲苯,加入5mL二氯甲烷備用。
[0047] 25mL三 口瓶中,加入 0· 79g(10mmol)吡啶,1. 33g(10mmol) 1,2, 3, 4-四氫喹啉,室 溫(25°C)攪拌。向其中滴加上述制備的1-苯基-3-甲基-1H-吡唑-5-甲酰氯的二氯甲 烷溶液,反應0. 5小時,水洗,減壓脫溶,柱層析(Vigs^:V= 1 :10)純化,得3. 16g黃 色固體,收率99. 7%。該黃色