[發(fā)明專利]一類雙雜環(huán)化合物及其合成方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310611097.5
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103554089A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王子時;高金勝;張爽;宮艷波;胡毓婕
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江大學(xué)
• 主分類號: C07D403/04
• 分類號: C07D403/04;A01N43/56;A01P3/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 侯靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機合成領(lǐng)域，具體涉及吡唑連吡咯類雜環(huán)化合物及其合成方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

由于含氮類雜環(huán)化合物具有獨特的生物活性，此類農(nóng)藥的研發(fā)已成為人們研究的重中之重，其中最具代表性的含氮雜環(huán)化合物——吡唑類化合物，因其自身有多個取代位點，賦予了該類化合物更好的生物活性，現(xiàn)如今也已涉及殺菌、殺蟲、除草等多個領(lǐng)域；另一個具有代表性的含氮雜環(huán)化合物——吡咯類化合物，近年來也相繼出現(xiàn)了一些具有廣闊市場前景的新農(nóng)藥品種。

其中氟咯菌腈是由先正達公司開發(fā)的新型非內(nèi)吸性苯基吡咯類廣譜殺菌劑，它高效、安全，對灰霉病有特效。由于用量少，毒性極低且持效期長，成為目前全球銷量最大的種子處理劑之一，被美國環(huán)保局評為零風(fēng)險產(chǎn)品。

氟咯菌腈兼具殺菌和抑菌作用。其對灰霉病菌的殺菌機制主要是干擾并破壞灰霉病菌的生物氧化和生物合成過程，即溶解灰霉病菌的菌體細胞壁，快速破壞灰霉病菌細胞膜上的疏水鏈，將病菌生命活動的主要物質(zhì)蛋白質(zhì)氧化溶解，破壞核酸與蛋白質(zhì)的合成；它的抑菌機制則是通過抑制葡萄糖磷酞化有關(guān)的轉(zhuǎn)移來抑制真菌菌絲體的生長，最終導(dǎo)致病菌的死亡。

然而從結(jié)構(gòu)上來說人們對具有雙雜環(huán)結(jié)構(gòu)的含氮類化合物的研究則相對較少，因此為了尋找具有更高效、低毒、持效期長的殺菌劑，具有雙雜環(huán)結(jié)構(gòu)的含氮類化合物成為研究的新方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是在現(xiàn)有含氮類雜環(huán)化合物的基礎(chǔ)上，為了增加該類化合物在結(jié)構(gòu)上的新穎性，進一步提高該類殺菌劑的殺菌活性，而提供的一類雙雜環(huán)化合物及其合成方法和應(yīng)用。

本發(fā)明雙雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)通式為：

其中R¹為甲基或三氟甲基；R²為甲基或苯基；R³為苯氧基、對位取代的苯氧基或氯原子，對位取代的苯氧基中的對位取代基為鹵素、碳原子數(shù)為1～3的烷基、烷氧基或叔丁基。

本發(fā)明雙雜環(huán)化合物的合成方法按下列步驟實現(xiàn)：

一、按酰基乙酯類化合物和肼類化合物的摩爾比為1︰（1～1.1）向裝有酰基乙酯類化合物的反應(yīng)瓶中滴加肼類化合物，通過冷水浴控溫在15～20℃的條件下反應(yīng)1～2小時，再采用減壓蒸餾2.5～3.5h，然后向反應(yīng)體系中加入甲苯常壓回流分水，除水后冷卻降溫析出固相物，固相物經(jīng)過濾和干燥后得到5-吡唑酮化合物；

二、將步驟一得到的5-吡唑酮化合物加入到DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶液中，在10～20℃的溫度下滴加三氯氧磷，然后升溫至110～115℃，反應(yīng)5～10小時后倒入冰水中攪拌25～35min，使用乙酸乙酯進行萃取，萃取液經(jīng)洗滌后用無水硫酸鎂干燥，再濃縮得到5-氯-4-吡唑醛化合物；

三、用DMF作為溶劑，加入氫氧化鉀和苯酚類化合物，加熱到78～82℃，攪拌反應(yīng)0.5～1h，然后降溫到58～62℃，再加入步驟二的5-氯-4-吡唑醛化合物，加熱至90～120℃反應(yīng)2～8小時，加入去離子水，再使用甲苯進行萃取，萃取液經(jīng)干燥和濃縮得到五位取代的吡唑醛；

四、用乙醇作為溶劑，加入步驟三得到的五位取代的吡唑醛、氰基乙酰胺和三乙胺，加熱回流1.5～2.5h，然后加入去離子水后攪拌15～30min，析出過濾得到丙烯酰胺類化合物；

五、用甲醇作為溶劑，加入步驟四得到的丙烯酰胺類化合物和對甲苯磺酰甲基異腈（TosMIC），在冰浴的條件下滴加甲醇和KOH的混合液，在室溫下反應(yīng)2～3h后減壓蒸出甲醇，加入去離子水?dāng)嚢?.5～1h，過濾干燥后用甲醇重結(jié)晶得到雙雜環(huán)化合物；

其中酰基乙酯類化合物的結(jié)構(gòu)式為R¹為甲基或三氟甲基；肼類化合物的結(jié)構(gòu)式為R²為甲基或苯基；苯酚類化合物的結(jié)構(gòu)式為R³H，R³為苯氧基或?qū)ξ蝗〈谋窖趸瑢ξ蝗〈谋窖趸械膶ξ蝗〈鶠辂u素、碳原子數(shù)為1～3的烷基、甲氧基或叔丁基。

本發(fā)明的雙雜環(huán)化合物作為殺菌劑應(yīng)用到農(nóng)藥中。