[發明專利]一種含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210202573.3
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102702135A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 曹永松;朱云聰;李德廣;舒亞男;何順;李健強;劉西莉
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C07D277/82
• 分類號: C07D277/82;A01P1/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 薄觀玖

技術領域

本發明屬于精細化工合成技術領域，特別涉及一種含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用。

背景技術

硫脲類化合物具有廣泛的生物活性，如抗過敏、消炎、抗菌、殺蟲、抗病毒和除草等，人們對這類化合物產生了極大興趣并進行了深入研究。自上世紀60年代末硫脲類化合物托布津和甲基托布津作為高效、低毒殺菌劑投放市場以來，硫脲類衍生物的殺菌活性研究就成為一個熱點。到目前為止，國外的一些藥物公司相繼成功地開發了數十個硫脲類的殺菌劑、殺蟲劑、植物生長調節劑和殺鼠劑等新品種，如作為殺蟲劑的螟蛉畏、殺螨劑的殺螨隆、植物生長調節劑的呋苯硫脲、殺鼠劑安妥等。由于該類化合物具有對靶標的生物活性高、藥害小、對哺乳動物的急性毒性低等優點，其分子設計、合成與生物活性研究仍然是當今綠色農藥創制的一個熱點。苯甲酰基硫脲是硫脲類化合物中非常重要的一類化合物，其生物活性尤為突出。從結構上看，酰基硫脲分子中具有羰基和硫羰基，能與大多數過渡金屬離子形成配合物，這些配合物在各個領域都得到了廣泛的應用。苯甲酰基硫脲類殺蟲劑在昆蟲體內的作用主要是抑制幾丁質合成，干擾昆蟲的正常生長和發育，其特點是毒性低、污染小、選擇性高、對人畜安全，有利于農林業可持續發展，已成為現代農業的發展方向。此外，氟原子具有模擬效應、電子效應、阻礙效應和滲透效應等特殊性質，使得含氟化合物的生物活性倍增，對環境的影響減小，因此含氟農藥亦成為當今農藥開發的主體之一。同時，苯并噻唑衍生物在農藥化學中也呈現出較強的生理作用。?因此將含氟化合物及苯并噻唑類衍生物的生理作用疊加到苯甲酰基硫脲類化合物中,具有廣闊的應用前景及市場空間。

發明內容

本發明提供了一種含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用。

一種含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物的通式為：

，

式中R₁、R₂、R₃分別代表氫原子或鹵素原子。

一種含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法的具體步驟如下：

向微波反應器專用的單口燒瓶中依次加入一定量的硫氰酸鹽，鹵代苯甲酰氯，相轉移催化劑和溶劑，然后放置于微波反應器中，啟動微波反應器，在一定功率條件下，加熱冷凝回流一段時間，制備苯甲酰基異硫氰酸酯中間體C；將一定量的2-氨基苯并噻唑溶解于溶劑中并緩慢滴加到反應混合物中，在相同功率條件下，繼續微波輔助反應，反應完畢后，冷卻得到黃色或褐色含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類固體化合物E，過濾后用體積分數為75%的乙醇和去離子水分別洗滌三次，并用無水乙醇進行重結晶純化；

兩步反應的反應式為：

，

式中R₁、R₂、R₃分別代表氫原子或鹵素原子。

鹵代苯甲酰氯、硫氰酸鹽、2-氨基苯并噻唑和相轉移催化劑的摩爾比為（1.0~1.5）:（1.0~1.5）:（1.0~1.5）:（0.01~0.1）；微波反應器的功率為30?W~200?W；制備苯甲酰基異硫氰酸酯中間體C和含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物E?的微波輔助時間分別為2?min~10?min和2?min~7?min。

鹵代苯甲酰氯、硫氰酸鹽、2-氨基苯并噻唑和相轉移催化劑的最佳摩爾比為1:1:1:0.05；微波反應器的最佳功率為80?W；制備苯甲酰基異硫氰酸酯中間體C和含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物E?的最佳微波輔助時間分別為7?min和5?min。

溶劑為甲苯、二甲苯、乙苯、二惡烷、2-辛酮、環己酮、甲基萘、二甲基亞砜和N-甲基吡咯烷酮中的一種。

硫氰酸鹽為硫氰酸銨、硫氰酸鉀和硫氰酸鈉中的一種。

相轉移催化劑為三丙胺、三辛基甲基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化胺、四丁基硫酸氫銨、四甲基乙二胺、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、芐基三乙基氯化銨、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的一種。

一定量的2-氨基苯并噻唑為1.0?mmol~1.5?mmol。

一種含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物可用于抑制番茄黃化曲葉病毒活性。

本發明的有益效果為：

本發明提供的含苯并噻唑結構的苯甲酰基硫脲類化合物與目前已知的化合物不同，結構完全新穎，具有良好的抗植物病毒生物活性，對于番茄黃化曲葉病毒具有良好的生物活性。利用微波輔助反應縮短了反應時間，降低了能耗。

具體實施方式