[發明專利]一種四氫芳樟基席夫堿類化合物及其制備方法與除草應用

有效

• 申請號: 202111105564.8
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113683529B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 趙振東;張紅梅;陳玉湘;王婧;徐士超;董歡歡;盧言菊;古研;畢良武
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C07C251/24
• 分類號: C07C251/24;C07C249/02;C07D213/53;C07D307/52;C07C321/28;C07C319/20;C07D333/22;C07D207/335;A01N43/40;A01N43/36;A01N43/08;A01N43/10;A01N35/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 馮慧

本發明公開了一種四氫芳樟基席夫堿類化合物及其制備方法與除草應用。該方法以四氫芳樟胺和醛為原料，于0～100℃在極性有機溶劑中進行縮合反應，待原料充分反應后，經無水硫酸鈉干燥、過濾、減壓蒸餾得到四氫芳樟基席夫堿類化合物，重結晶或硅膠柱層析得到目標產物純品。采用培養皿種子萌發法測定不同濃度四氫芳樟基席夫堿類化合物培養下黑麥草根和莖的生長受害情況，評價其除草活性。本發明方法工藝簡單、條件溫和、速率快、收率高、底物適用性廣，產物對黑麥草的根和莖的生長具有很好的抑制作用。

技術領域：

本發明涉及一種四氫芳樟基席夫堿類化合物及其制備方法與除草應用，具體涉及一種以四氫芳樟胺和醛為原料，在極性有機溶劑中反應后，經無水硫酸鈉干燥、過濾、減壓蒸餾制備得到四氫芳樟基席夫堿類化合物，并將其用作黑麥草等的除草活性成分。

背景技術

隨著人口的增長，人們對于糧食的需求也隨之增加，這就要求生產出更多更優質的糧食以保障國計民生。雜草是造成糧食產量下降的最主要原因，它不僅會與作物爭奪水分、養分和陽光，還會帶來病蟲害，使糧食品質下降、產量降低。自20世紀中葉起，施用化學合成除草劑是目前農業生產中最主要的除草方式，但化學除草劑的長期大量使用會產生環境污染、生物毒害、生態破壞等影響，還易使雜草產生抗性，繼而需要施用更大量的除草劑。因此，開發綠色、環境友好的高性能除草劑來替代傳統化學合成除草劑，是解決這些問題的核心，植物源除草劑的開發和應用為此提供了一條有效的策略。

植物源除草劑是利用天然植物資源開發的農藥，具有來源豐富、高效低毒、可生物降解的優點，是近年來研究最廣泛的新型環境友好型農藥之一。許多天然精油如α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、檸檬烯、紫蘇醛、香芹酚和百里香酚等都具有良好的除草活性。含對烷(1)或對烯(2)骨架的單萜類化合物是自然界中分布最廣泛的萜類化合物，由于具有良好的環境相容性和生物活性，其在植物源除草劑開發和研究領域受到了重視，展現出了良好的前景。1983年殼牌公司以1,4-桉葉素為前體合成的含氧雜環類對烷型衍生物環庚草醚(cinmethylin,3)，是目前已知商業化應用效果最好的植物源除草劑之一，其為分生組織抑制劑，用于稻田防除禾本科雜草，具有施藥期寬、用量少(1～2g?a.i/畝)的優點。

前期研究成果表明，由松節油衍生的3-對烯-1-胺席夫堿和仲胺衍生物、cis-1,8-對烷二胺席夫堿和仲胺衍生物以及紫蘇基仲胺衍生物等均具有較好的除草活性，部分化合物活性優于除草劑草甘膦及敵草隆(Zhu,Journal?of?Agricultural?and?FoodChemistry,2016,64(51),9702-9707；Zhu,Industrial?CropsProducts,2018,115,111-116；Xu,Journal?ofAgricultural?and?Food?Chemistry,2020,68,11829-11838；Dong,NewJournal?of?Chemistry,2020,44,8280-8288.)。例如N-(4-氟芐基)-3-對烯-1-胺(4)對稗草根生長的IC₅₀值約為7mg/L。

此前的研究主要集中在以對烯和對烷為母體結構的衍生化反應，對于開環的單萜胺及其衍生物的除草活性尚未涉及。芳樟醇(5)是一種鏈狀單萜烯醇，具有鈴蘭香氣，常用于香精香料行業，同時由于其具有除臭、殺蟲、抑菌、鎮靜等作用，還被用于醫藥和農藥行業。四氫芳樟胺是一類鏈狀單萜胺類化合物，可由芳樟醇經加氫、Ritter反應以及堿水解制得，是一類有機反應中間體(Zhu,Industrial?CropsProducts,2018,115,111-116；王,林產化學與工藝,2018,38(6),59-66.)。

本發明申請提供一類新型植物源除草活性物質四氫芳樟基席夫堿類化合物及其制備方法以及相關化合物在除草領域的應用，通過與前期研究成果對比，以期探明含對烷骨架與不含對烷骨架結構對于除草活性的影響情況，并以此為基礎，設計合成結構更新穎、活性更好的除草活性物質。

發明內容