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一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备除草剂中的应用的制作方法
产品类别:农药制剂
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农药技术详情
发布日期:2019-07-10
生产许可证:

申请公布号:CN108991003A

申请公布日:2018.12.14

申请号:2018109950756

申请日:2018.08.29

申请人:浙江工业大学

发明人:王翰;

地址:310014浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号

分类号:A01N47/30(2006.01)I;  

A01N47/34(2006.01)I; A01P13/00(2006.01)I; C07D231/14(2006.01)I

摘要: 本发明涉及一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备除草剂中的应用。它以生菜(Lettuce)、剪股颖(Agrostis)的种子为试验对象,在生物测定之前,种子均使用5‑10%的Chlorox溶液进行10分钟的表面灭菌,随后用Millipore系统的去离子水进行彻底冲洗,随后在无菌环境中风干。样品处理:所有的样品均使用丙酮作为溶剂,配置浓度为1 mM的溶液,后经生物测定,得出所述化合物具有较好的除草活性,为新农药的研发提供了基础。  

 

技术实现要素:

本发明的目的是提供一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备除草剂中的应用。

所述的一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备除草剂中的应用,其特征在于其结构式如式(Ⅰ)所示:

式(Ⅰ)中:R为苯基或取代苯基,所述取代苯基的取代基为卤素、2-全氟丙基、乙氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、三甲基脲基、甲基、甲氧基。

所述的一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备防治生菜、剪股颖的除草剂中的应用,其特征在于其结构式如式(Ⅰ)所示:

式(Ⅰ)中:R为苯基或取代苯基,所述取代苯基的取代基为卤素、2-全氟丙基、乙氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、三甲基脲基、甲基、甲氧基。

所述的应用,其特征在于式(Ⅰ)中R为下列之一:苯基、4-(2-全氟丙烷)苯基、4-乙氧苯基、3,4-二氟苯基、2-(三氟甲基)苯基、3-氟苯基、2-(三氟甲氧基)苯基、三甲基脲基、3,5-二甲基苯基、2-甲氧基苯基、2-氯苯基。

与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:本发明提供的一种1-甲基-N-(2-(3-苯脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类衍生物具有很好的除草活性,特别是对生菜和剪股颖,有较好的抑制性,为新农药的研发提供了基础。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:

实施例1 1-甲基-N-(2-(3-苯基脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

(1)(2-(1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氨基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(Ⅱ)的合成:

将1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-酰氯(1.06g,5mmol)加入到(20ml)二氯甲烷中,搅拌并缓慢滴加N-Boc-乙二胺(0.88g,5.5mmol),随后滴加三乙胺(2.02g,20mmol),室温搅拌2h,TLC(EA/PE=2/1(V))跟踪,待反应完全后,用DCM/H2O=1/1(V)体系萃取三次,减压蒸馏去除溶剂,得式(Ⅱ)所示(2-(1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氨基)乙基)氨基甲酸叔丁酯。

(2)N-(2-氨基乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺(Ⅲ)的合成:

将式(Ⅱ)所示(2-(1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氨基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(1.68g,5mmol)加入(20ml)二氯甲烷中,加入三氟乙酸(1.71g,15mmol),室温搅拌2h,待反应体系无气体放出(不冒泡)时,继续搅拌1h,反应结束,减压蒸馏除去溶剂和多余三氟乙酸,得式(Ⅲ)所示N-(2-氨基乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺。

(3)1-甲基-N-(2-((1-(甲基氨基)乙烯基)氨基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺衍生物式的合成:

将式(Ⅲ)所示N-(2-氨基乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺加入二氯甲烷中,与苯基异氰酸酯以摩尔比1:1.1投料,室温搅拌,过夜反应,TLC(EA/PE=2/1(V))跟踪,待反应完全后减压蒸馏去除溶剂,石油醚淋洗,75%乙醇重结晶,过柱纯化,制得目标化合物式(Ⅰ-1)所示1-甲基-N-(2-(3-苯基脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率20%,m.p.177-178℃,式(Ⅰ-1)所示1-甲基-N-(2-(3-苯基脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺结构式如下:

1-甲基-N-(2-(3-苯基脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:3.49(t,J=6.0Hz,2H,CH2),3.52(t,J=5.0Hz,2H,CH2),3.85(s,3H,CH3),5.65(s,1H,NH),7.08~7.10(m,3H,Ph+NH),7.31(d,J=4.0Hz,4H,Ph),7.87(s,1H,CH).

实施例2 1-甲基-N-(2-(3-(4-(2-全氟丙基)苯基)脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

(1)(2-(1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氨基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(Ⅱ)的合成:

将1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-酰氯(1.06g,5mmol)加入到(20ml)二氯甲烷中,搅拌并缓慢滴加N-Boc-乙二胺(0.88g,5.5mmol),随后滴加三乙胺(2.02g,20mmol),室温搅拌2h,TLC(EA/PE=2/1(V))跟踪,待反应完全后,用DCM/H2O=1/1(V)体系萃取三次,减压蒸馏去除溶剂,得式(Ⅱ)所示(2-(1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氨基)乙基)氨基甲酸叔丁酯。

(2)N-2-氨基乙基-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺(Ⅲ)的合成:

将式(Ⅱ)所示(2-(1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氨基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(1.68g,5mmol)加入(20ml)二氯甲烷中,加入三氟乙酸(1.71g,15mmol),室温搅拌2h,待反应体系无气体放出(不冒泡)时,继续搅拌1h,反应结束,减压蒸馏除去溶剂和多余三氟乙酸,得式(Ⅲ)所示N-2-氨基乙基-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺。

(3)1-甲基-N-(2-((1-(甲基氨基)乙烯基)氨基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺衍生物式的合成:

将式(Ⅲ)所示N-(2-氨基乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺加入二氯甲烷中,与4-(2-全氟丙基)苯基异氰酸酯以摩尔比1:1.1投料,室温搅拌,过夜反应,TLC(EA/PE=2/1(V))跟踪,待反应完全后减压蒸馏去除溶剂,石油醚淋洗,75%乙醇重结晶,过柱纯化,制得目标化合物式(Ⅰ-2)所示1-甲基-N-(2-(3-(4-(2-全氟丙基)苯基)脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率35.5%,m.p.165-167℃,式(Ⅰ-2)所示1-甲基-N-(2-(3-(4-(2-全氟丙基)苯基)脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺结构式如下:

1-甲基-N-(2-(3-(4-(2-全氟丙基)苯基)脲基)乙基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:3.47~3.51(m,4H,2CH2),3.75(s,3H,CH3),6.32(t,J=5.5Hz,1H,NH),7.02(t,J=7.5Hz,1H,NH),7.24(t,J=8.0Hz,2H,Ph),7.29(d,J=8.5Hz,2H,Ph),7.94(s,1H,NH),7.59(s,1H,CH).

实施例3N-(2-(3-(4-乙氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成4-乙氧基苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得N-(2-(3-(4-乙氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率77.5%,m.p.40℃,式(Ⅰ-3)所示N-(2-(3-(4-乙氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺结构式如下:

N-(2-(3-(4-乙氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:1.42(t,J=7.0Hz,3H,CH3),3.43~3.46(m,2H,CH2),3.48~3.51(m,2H,CH2),3.89(s,3H,CH3),3.99~4.03(m,2H,CH2),5.49(s,1H,NH),6.72(s,1H,NH),6.85(d,J=8.5Hz,2H,Ph),7.17(d,J=9.0Hz,2H,Ph),7.21(s,1H,NH),7.90(s,1H,CH).

实施例4N-(2-(3-(3,4-二氟苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成3,4-二氟苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得N-(2-(3-(3,4-二氟苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率64.1%,m.p.70-71℃,式(Ⅰ-4)所示N-(2-(3-(3,4-二氟苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺结构式如下:

N-(2-(3-(3,4-二氟苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:3.20~3.24(m,2H,CH2),3.26~3.30(m,2H,CH2),3.93(s,3H,CH3),6.31(t,J=5.5Hz,1H,NH),7.03(t,J=5.0Hz,1H,Ph),7.25~7.31(m,1H,Ph),7.61~7.65(m,1H,Ph),8.29(s,1H,CH),8.31(t,J=5.5Hz,1H,NH),8.81(s,1H,NH).

实施例5N-(2-(3-(2-三氟甲基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成2-三氟甲基苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得N-(2-(3-(2-三氟甲基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率27.9%,m.p.169-17℃,式(Ⅰ-5)所示N-(2-(3-(2-三氟甲基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺结构式如下:

N-(2-(3-(2-三氟甲基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:3.24~3.26(m,2H,CH2),3.27~3.39(m,2H,CH2),3.94(s,3H,CH3),7.12(t,J=5.0Hz,1H,NH),7.19(t,J=7.5Hz,1H,Ph),7.57(t,J=7.5Hz,1H,Ph),7.62(d,J=7.5Hz,1H,Ph),7.82(s,1H,CH),7.94(d,J=8.5Hz,1H,Ph),8.30(s,1H,NH),8.32(t,J=5.5Hz,1H,NH).

实施例6N-(2-(3-(3-氟苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成3-氟苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得N-(2-(3-(3-氟苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率67.6%,m.p.186-188℃。

N-(2-(3-(3-氟苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:3.20~3.24(m,2H,CH2),3.26~3.30(m,2H,CH2),3.93(s,3H,CH3),6.57(t,J=5.0Hz,1H,NH),6.67~6.71(m,1H,Ph),7.04(d,J=8.0Hz,1H,Ph),7.21~7.25(m,1H,Ph),7.45~7.48(m,1H,Ph),8.32(s,1H,CH),8.33(t,J=5.0Hz,1H,NH),9.04(s,1H,NH).

实施例7N-(2-(3-(2-三氟甲氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成2-三氟甲氧基苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得N-(2-(3-(2-三氟甲氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率36.4%,m.p.187-189℃。

N-(2-(3-(2-三氟甲氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:3.50~3.53(m,2H,CH2),3.57~3.60(m,2H,CH2),3.91(s,3H,CH3),5.75(s,1H,NH),6.76(s,1H,NH),6.95(s,1H,NH),7.05(t,J=8.0Hz,1H,Ph),7.23~7.25(m,1H,Ph),7.87(s,1H,CH),8.10(d,J=7.5Hz,1H,Ph).

实施例8N-(2-(三甲基脲基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成三甲基脲,其他操作同实施例1,获得式N-(2-(三甲基脲基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率56.7%,m.p.174-175℃。

N-(2-(三甲基脲基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:2.19(s,6H,CH3),2.29(s,3H,CH3),3.42~3.46(m,4H,2CH2),3.95(s,3H,CH3),5.82(s,1H,NH),6.93(s,2H,Ph),7.18(s,1H,NH),7.71(s,1H,CH).

实施例9N-(2-(3-(3,5二甲基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成3,5二甲基苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得如式(Ⅰ-9)所示的N-(2-(3-(3,5二甲基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率59.6%,m.p.103-104℃。

N-(2-(3-(3,5二甲基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:2.25(s,6H,2CH3),3.44~3.49(m,4H,2CH2),3.82(s,3H,CH3),5.95(t,J=5.0Hz,1H,NH),6.71(s,1H,NH),6.90(s,2H,Ph),7.11(s,1H,NH),7.34(s,1H,NH),7.92(s,1H,CH).

实施例10N-(2-(3-(2-甲氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成2-甲氧基苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得如式(Ⅰ-10)所示的N-(2-(3-(2-甲氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率76.7%,m.p.166-167℃。

N-(2-(3-(2-甲氧基苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:3.49~3.53(m,2H,CH2),3.55~3.58(m,2H,CH2),3.83(s,3H,CH3),3.87(s,3H,CH3),5.39(t,J=5.0Hz,1H,NH),6.86~6.89(m,1H,Ph),6.91(s,1H,NH),6.95~7.04(m,3H,Ph+NH),7.85(s,1H,CH),7.95(d,J=8.0Hz,1H,Ph).

实施例11N-(2-(3-(2-氯苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤(3)中的苯基异氰酸酯替换成2-氯苯基异氰酸酯,其他操作同实施例1,获得如式(Ⅰ-11)所示的N-(2-(3-(2-氯苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺,产率52.2%,m.p.155-156℃。

N-(2-(3-(2-氯苯基)脲基)乙基)-1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:3.50~3.52(m,2H CH2),3.55~3.57(m,2H,CH2),3.87(s,3H,CH3),6.03(s,1H,NH),6.99(t,J=8.0Hz,1H,Ph),7.10(s,1H,NH),7.19(t,J=5.0Hz,1H,NH),7.24(t,J=8.0Hz,1H,Ph),7.34(d,J=7.5Hz,1H,Ph),7.87(s,1H,CH),8.03(d,J=8.0Hz,1H,Ph).

实施例12除草活性测试

试验对象:生菜(Lettuce)、剪股颖(Agrostis)的种子。

试验处理:种子处理:在生物测定之前,种子均使用5-10%的Chlorox溶液进行10分钟的表面灭菌,随后用Millipore系统的去离子水进行彻底冲洗,随后在无菌环境中风干。样品处理:所有的样品均使用丙酮作为溶剂,配置浓度为1mM的溶液,放置待用。

生物测定:所有生物测定均分为一式两份测定,均在无菌无热原聚苯乙烯24孔细胞培养板(CoStar 3524,Corning Incorporated)中进行。将一个滤纸盘(Whatman Grade 1,1.5cm)置于每个待使用的孔中。所有对照孔中均有200μL水,对照+溶剂的孔中含有180μL水和20μL溶剂,而所有的样品孔中均有180μL水和20μL适当稀释的样品。在加入样品之前,先将180μL水吸入孔中。所有的平板均放置在无菌的环境中,并且尽可能的减少污染的机会。在所有的孔中均放入5颗种子,用盖子密封。将板放在CU-36L5的培养箱中,温度为26℃,光照强度为120.1umol s-1m-2的条件下孵育,将平板至少孵育7天,得到相对主观的植物排名。排名共分为5个等级:0-5。等级为0的表示没有明显的抑制作用(样品孔植物与对照+溶剂孔植物相同),等级5表示为完全抑制,即孔中所有的种子完全没有发芽。

除草活性测试结果如表1所示。

表1 1mm下各化合物的除草活性

从表1得出,本发明所述化合物1mm下对生菜表现出了较好的抑制性,尤其是(1)、(11)化合物。

 

技术特征:

1.一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备除草剂中的应用,其特征在于其结构式如式(Ⅰ)所示:

***

式(Ⅰ)中:R为苯基或取代苯基,所述取代苯基的取代基为卤素、2-全氟丙基、乙氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、三甲基脲基、甲基、甲氧基。

2.一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备防治生菜、剪股颖的除草剂中的应用,其特征在于其结构式如式(Ⅰ)所示:

***

式(Ⅰ)中:R为苯基或取代苯基,所述取代苯基的取代基为卤素、2-全氟丙基、乙氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、三甲基脲基、甲基、甲氧基。

3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于式(Ⅰ)中R为下列之一:苯基、4-(2-全氟丙烷)苯基、4-乙氧苯基、3,4-二氟苯基、2-(三氟甲基)苯基、3-氟苯基、2-(三氟甲氧基)苯基、三甲基脲基、3,5-二甲基苯基、2-甲氧基苯基、2-氯苯基。

 

技术总结

本发明涉及一种含吡唑环的酰胺衍生物在制备除草剂中的应用。它以生菜(Lettuce)、剪股颖(Agrostis)的种子为试验对象,在生物测定之前,种子均使用5‑10%的Chlorox溶液进行10分钟的表面灭菌,随后用Millipore系统的去离子水进行彻底冲洗,随后在无菌环境中风干。样品处理:所有的样品均使用丙酮作为溶剂,配置浓度为1 mM的溶液,后经生物测定,得出所述化合物具有较好的除草活性,为新农药的研发提供了基础。

 

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