[發(fā)明專利]噁嗪酮化芳基吡唑型化合物及其超聲波輻射合成方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610058200.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105541821B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳連清;黃裕峰;牛雄雷;季明剛;張慧淳
• 申請（專利權(quán)）人: 中南民族大學(xué)
• 主分類號: C07D413/04
• 分類號: C07D413/04;C07D413/14;A01P13/00;A01P7/04;A01P7/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 余曉雪;王敏鋒

本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種1?(2,6?二氯?4?(三氟甲基)苯基)?5?噁嗪酮基?3?氰基?1H?吡唑型化合物及利用超聲波輻射法合成該類型化合物的方法，還提供了該類型化合物的應(yīng)用。本發(fā)明采用超聲波輻射法合成1?(2,6?二氯?4?(三氟甲基)苯基)?5?噁嗪酮基?3?氰基?1H?吡唑型化合物，合成原料成本較低，反應(yīng)條件溫和，操作簡單，收率較高；制備得到的1?(2,6?二氯?4?(三氟甲基)苯基)?5?噁嗪酮基?3?氰基?1H?吡唑型化合物具有良好的生物活性，特別是在農(nóng)業(yè)、園藝、花卉和衛(wèi)生害蟲的防治方面表現(xiàn)出高活性，因此具有非常大的開發(fā)應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮基-3-氰基-1H-吡唑型化合物及利用超聲波輻射法合成該類型化合物的方法，還提供了該類型化合物的應(yīng)用。

背景技術(shù)

近十幾年來，雜環(huán)化合物由于其高效的生物活性而引起農(nóng)藥界人士的關(guān)注，成為當(dāng)今農(nóng)藥研究開發(fā)的熱點(diǎn)。在各種雜環(huán)類化合物中，噁嗪酮類化合物具有廣泛的生物活性和較低的生物毒性，特別對除雜草有良好的效果。噁嗪酮類化合物為內(nèi)吸性傳導(dǎo)型除草劑，以不同于其他除草劑的方式抑制敏感植物分生細(xì)胞的生長，具有有效成分使用量低、適宜施藥期長、持效期長、毒副作用小，耐藥性小和高選擇性等特點(diǎn)。芳基吡唑類化合物具有廣泛的生物活性，是近年來新農(nóng)藥研究的主要結(jié)構(gòu)之一。由于芳基吡唑類化合物表現(xiàn)出的高效、低毒和結(jié)構(gòu)的多樣性，因而具有非常廣闊的研究和開發(fā)前景。芳基吡唑類殺蟲劑是一類通過γ-氨基丁酸調(diào)節(jié)的氯通道干擾氯離子的通路，破壞害蟲正常中樞神經(jīng)系統(tǒng)的活性，并在足夠劑量的情況下引起昆蟲神經(jīng)和肌肉的過度興奮，導(dǎo)致昆蟲驚厥、死亡的新型殺蟲劑。由于和γ-氨基丁酸受體特殊的相互作用，芳基吡唑類型化合物對害蟲具有獨(dú)特的作用機(jī)制，能有效防治對常規(guī)殺蟲劑有抗性的害蟲。導(dǎo)向型殺蟲劑是目前方興未艾的研究熱點(diǎn)，即能在植物體內(nèi)向蟲害部位或蟲害造成的傷口部位進(jìn)行定向積累的農(nóng)藥，其研究重點(diǎn)是農(nóng)藥在植物體內(nèi)的定向輸導(dǎo)性，主要是以植物內(nèi)源活性物質(zhì)作為導(dǎo)向基團(tuán)，使其與農(nóng)藥偶合后借助導(dǎo)向基團(tuán)的轉(zhuǎn)移蛋白作用將偶合物裝載入植物體內(nèi)，并經(jīng)植物韌皮部運(yùn)輸至害蟲為害部位。

發(fā)明內(nèi)容

由于噁嗪酮類型化合物對除雜草有良好的效果，芳基吡唑類型化合物對害蟲具有獨(dú)特的作用機(jī)制，將噁嗪酮基團(tuán)與芳基吡唑型化合物結(jié)合起來，使之成為一種既能除雜草又能殺蟲的多功能農(nóng)藥。

基于以上考慮，申請人設(shè)計(jì)合成了一系列具有導(dǎo)向功能的多功能農(nóng)藥1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮基-3-氰基-1H-吡唑型化合物(Ⅱ)。引入噁嗪酮基，通過抑制敏感植物分生細(xì)胞的生長，對禾本科雜草和闊葉雜草有一定的防除活性。噁嗪類化合物作為植物內(nèi)源活性物質(zhì)，作為導(dǎo)向基團(tuán)具有很好的導(dǎo)向作用，噁嗪酮基與芳基吡唑型化合物偶合后借助導(dǎo)向基團(tuán)的轉(zhuǎn)移蛋白作用將偶合物裝載入植物體內(nèi)，并經(jīng)植物韌皮部運(yùn)輸至害蟲為害部位，使之成為具有導(dǎo)向功能的環(huán)保高效的農(nóng)藥。由于噁嗪類化合物會在太陽光照射下能緩慢地自行光解，使得1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮-3-氰基-1H-吡唑型化合物(Ⅱ)型農(nóng)藥噴灑一段時間后能在自然環(huán)境下緩慢光解，分解產(chǎn)物對環(huán)境無害，是一種綠色低殘留的農(nóng)藥。1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮-3-氰基-1H-吡唑型化合物(Ⅱ)型農(nóng)藥在防治直翅目、纓翅目、同翅目、異翅目、鱗翅目、鞘翅目、雙翅目類害蟲中有很好的應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)、園藝、花卉和衛(wèi)生等方面的有非常大的開發(fā)應(yīng)用價值。

上世紀(jì)20年代，美國科學(xué)家Richard和Loomis首先發(fā)現(xiàn)超聲波可以加速化學(xué)反應(yīng)，但長期以來未能引起化學(xué)家們的重視。直到80年代中期大功率超聲設(shè)備的普及和發(fā)展，超聲波在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用迅速發(fā)展，并產(chǎn)生了新的交叉學(xué)科——聲化學(xué)。近年來，國內(nèi)外有關(guān)聲化學(xué)的研究以及學(xué)術(shù)交流異常活躍，隨著聲化學(xué)的發(fā)展，超聲波已被廣泛應(yīng)用于氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、縮合反應(yīng)、水解反應(yīng)等，幾乎涉及有機(jī)化學(xué)的各個領(lǐng)域。另外，超聲波在有機(jī)合成中因具有反應(yīng)條件溫和、操作簡便、清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)而受到了廣泛關(guān)注。