專利名稱：一種含雙吡唑雜環(huán)化合物、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含雙吡唑雜環(huán)化合物、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
吡唑類化合物在雜環(huán)農(nóng)藥中扮演著重要的角色。由于吡唑類化合物表現(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(kāi)發(fā)前景。含吡唑雙雜環(huán)化合物的合成及生物活性研究已經(jīng)成為雜環(huán)農(nóng)藥的一個(gè)重要方向。在本發(fā)明作出之前，國(guó)外在90年代后有相關(guān)雙雜環(huán)結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥專利出現(xiàn)，如WO 94 29 300和JP 0 611 6264等，專利報(bào)道具有生物活性的雙雜環(huán)通過(guò)亞甲基、砜基等基團(tuán)將吡唑與含氮雜環(huán)相連接。國(guó)內(nèi)李正名等將吡唑與雜環(huán)直接連接，得到一系列具有生物活性的雙雜環(huán)化合物；劉釗杰等合成了一類具有生物活性的酰胺系列雙雜環(huán)化合物。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種具有生物活性的含雙吡唑雜環(huán)化合物、制備方法及其應(yīng)用。
所述的雙雜環(huán)化合物如式(I)所示 其中X代表H或吸電子基團(tuán)，優(yōu)選為下列之一H、-NO2、Cl、Br。
一種上述雙雜環(huán)化合物的制備方法，包括如下步驟如式(II)所示的1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯和1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯在捕酸劑作用下，在0～20℃于有機(jī)溶劑中進(jìn)行縮合反應(yīng)，后處理得產(chǎn)物； 其中X定義同上。
基于產(chǎn)率和成本的考慮，所述的反應(yīng)時(shí)間以1～50小時(shí)為佳。
所述的1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯∶1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯∶捕酸劑的投料摩爾比優(yōu)選為1∶1.0～1.5∶1.0～2.0，所述的有機(jī)溶劑用量?jī)?yōu)選為1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯質(zhì)量的20～60倍。
所述的捕酸劑優(yōu)選為下列之一三乙胺、吡啶、二甲基吡啶、無(wú)水碳酸鉀。
所述的有機(jī)溶液優(yōu)選為下列之一四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯、氯苯、三氯甲烷。
所述的雙雜環(huán)化合物的制備方法推薦按如下參數(shù)進(jìn)行所述的1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯∶5-吡唑酮∶捕酸劑的投料摩爾比為1∶1.0～1.1∶1.2～1.4，所述的有機(jī)溶劑用量為5-吡唑酮質(zhì)量的30～50倍；縮合反應(yīng)溫度為0～20℃，反應(yīng)時(shí)間為10～20小時(shí)。
所述的1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯可采用下述方法制得將1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酸和過(guò)量氯化亞砜攪拌回流反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后減壓濃縮，即得淺黃色1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯透明液體。應(yīng)用上述方法制備1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯，收率一般達(dá)90％以上。
所述含雙吡唑雜環(huán)化合物作為殺蟲(chóng)滅菌劑的應(yīng)用。
采用含毒馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)、小麥赤霉病菌(Gibberella zeae)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)和黃瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)的殺菌活性測(cè)定，采用離體葉片含毒馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了水稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani)的殺菌活性測(cè)定，采用盆栽含毒馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了油菜菌核病菌(Sclerotonia sclerotiorum)的殺菌活性測(cè)定，采用盆栽小麥苗保存孢子法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了小麥白粉病菌(Blumeria graminis)的殺菌活性測(cè)定。結(jié)果表明，所述雙雜環(huán)化合物對(duì)辣椒疫霉病菌、水稻紋枯病菌和油菜菌核病菌基本沒(méi)有防效作用；而X＝Cl和Br的式(I)化合物對(duì)小麥赤霉病菌有一定的活性；所述雙雜環(huán)化合物對(duì)水稻稻瘟病菌、黃瓜灰霉病菌、小麥白粉病菌有不同的防效作用。
采用Potter噴霧法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了粘蟲(chóng)(Mythimna separata)的殺蟲(chóng)活性測(cè)定，采用浸漬植株法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了稻黑尾葉蟬(Nephotettix cincticeps)的殺蟲(chóng)活性測(cè)定，采用葉蟲(chóng)同浸法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了蠶豆蚜(Aphis fabae)的殺蟲(chóng)活性測(cè)定，采用葉蟲(chóng)同浸法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了棉紅蜘蛛(Tetranchus urticae)。結(jié)果表明，所述雙雜環(huán)化合物對(duì)粘蟲(chóng)、棉紅蜘蛛和蚜蟲(chóng)基本無(wú)殺蟲(chóng)活性，而X＝Br的式(I)化合物對(duì)葉蟬有著一定的殺蟲(chóng)活性。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明所進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1將19mmol 1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酸和200mmol氯化亞砜加入到100mL三口燒瓶中，在攪拌下回流反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，減壓濃縮，得淺黃色1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰氯透明液體。
將3.36g(20mmol)1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯和2.4g(24mmol)三乙胺加入到40mL三氯甲烷溶液中，在冰浴攪拌下滴加1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰氯，30min滴畢，然后于5℃左右反應(yīng)15h，反應(yīng)畢，用稀鹽酸水溶液洗滌反應(yīng)液至中性，分層，有機(jī)相干燥，過(guò)濾，濃縮，用乙醇進(jìn)行重結(jié)晶，得到黃色結(jié)晶。收率為87％，b.p.為86-88℃。
該化合物的1H NMR和IR如下所述，1H NMR(CDCl3)δppm；6.74(s，1H，heterocyclic-H)，4.33(q，2H，OCH2-C)，3.90(s，3H，N-CH3)，3.16(q，2H，hetero-cyclic-CH2-C)，2.99(q，2H，CH2-C)，1.37(m，6H，2*heterocyclic-C-CH3)，1.21(t，3H，C-CH3)IR(KBr，VCO)cm-1；1685實(shí)施例2將19mmol 1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸和200mmol氯化亞砜加入到100mL三口燒瓶中，在攪拌下回流反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，減壓濃縮，得淺黃色1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰氯透明液體。
將3.36g(20mmol)1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯和2.0g(22mmol)二甲基吡啶加入到40mL甲苯溶液中，冰浴攪拌下滴加1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酰氯，40min滴畢，然后于6℃左右反應(yīng)20h，反應(yīng)畢，用稀鹽酸水溶液洗滌反應(yīng)液至中性，分層，有機(jī)相干燥，過(guò)濾，濃縮，柱層析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝2∶1]分離，得到純品。收率為54％。
該化合物的1H NMR和IR如下所述，1H NMR(CDCl3)δppm；6.76(s，1H，heterocyclic-H)，6.60(s，1H，Pyrazole-H)，4.43(q，2H，OCH2-C)，4.16(s，3H，N-CH3)，3.09(q，2H，heterocyclic-CH2-C)，2.67(q，2H，CH2-C)，1.40(m，6H，2*heterocyclic-C-CH3)，1.26(t，3H，C-CH3)IR(KBr，VCO)cm-11725，1704實(shí)施例3將19mmol 1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸和200mmol氯化亞砜加入到100mL三口燒瓶中，在攪拌下回流反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，減壓濃縮，得淺黃色1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酰氯透明液體。
將3.36g(20mmol)1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯和1.85g(23mmol)吡啶加入到40mL乙酸乙酯溶液中，在冰浴攪拌下滴加1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酰氯，30min滴畢，然后于20℃左右反應(yīng)10h，反應(yīng)畢，用稀鹽酸水溶液洗滌反應(yīng)液至中性，分層，有機(jī)相干燥，過(guò)濾，濃縮，用乙醇進(jìn)行重結(jié)晶，得到白色結(jié)晶。收率為80％，b.p.為57-58℃。
該化合物的1H NMR和IR如下所述，1H NMR(CDCl3)δppm；6.76(s，1H，heterocyclic-H)，4.40(q，2H，OCH2-C)，3.96(s，3H，N-CH3)，3.06(q，2H，hetero-cyclic-CH2-C)，2.65(q，2H，CH2-C)，1.36(m，6H，2*heterocyclic-C-CH3)，1.26(t，3H，C-CH3)IR(KBr，VCO)cm-1；1741，1720實(shí)施例4將19mmol 1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酸和200mmol氯化亞砜加入到100mL三口燒瓶中，在攪拌下回流反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，減壓濃縮，得淺黃色1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酰氯透明液體。
將3.36g(20mmol)1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯和1.85g(23mmol)吡啶加入到40mL氯苯溶液中，在冰浴攪拌下滴加1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酰氯，30min滴畢，然后于16℃左右反應(yīng)13h，反應(yīng)畢，用稀鹽酸水溶液洗滌反應(yīng)液至中性，分層，有機(jī)相干燥，過(guò)濾，濃縮，柱層析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝2∶1]分離，得到純品。收率為68％。
該化合物的1H NMR和IR如下所述，1H NMR(CDCl3)δppm；6.78(s，1H，heterocyclic-H)，4.14(q，2H，OCH2-C)，3.96(s，3H，N-CH3)，3.07(q，2H，hetero-cyclic-CH2-C)，2.64(q，2H，CH2-C)，1.37(m，6H，2*heterocyclic-C-CH3)，1.26(t，3H，C-CH3)IR(KBr，VCO)cm-1；1742，1720實(shí)施例5有機(jī)溶劑改為氯苯168g(152ml)，其它操作同實(shí)施例1。收率為86％。
實(shí)施例6捕酸劑改用無(wú)水碳酸鉀3.59g(26mmol)，1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯用量為(21mmol)其它操作同實(shí)施例1。收率為86.0％。
實(shí)施例7有機(jī)溶劑改為乙酸乙酯40ml，其它同實(shí)施例1。收率為87％。
實(shí)施例8殺菌活性測(cè)試采用含毒馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)法對(duì)實(shí)施例1～4合成的化合物進(jìn)行了稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)、小麥赤霉病菌(Gibberella zeae)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)和黃瓜灰霉病菌(Botrytiscinerea)的殺菌活性測(cè)定，普篩濃度為25ppm；采用離體葉片含毒馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了稻紋枯病菌(Rhizoctoniasolani)的殺菌活性測(cè)定，普篩濃度為500ppm；采用盆栽含毒馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了油菜菌核病菌(Sclerotoniasclerotiorum)的殺菌活性測(cè)定，普篩濃度為500ppm；采用盆栽小麥苗保存孢子法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了小麥白粉病菌(Blumeria graminis)的殺菌活性測(cè)定，普篩濃度為500ppm。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 含雙吡唑雜環(huán)化合物對(duì)病菌的抑制作用
實(shí)施例9殺蟲(chóng)活性測(cè)試采用Potter噴霧法對(duì)實(shí)施例1～4合成的化合物進(jìn)行了粘蟲(chóng)(Mythimnaseparata)的殺蟲(chóng)活性測(cè)定，使用濃度為1000mg/L；采用葉蟲(chóng)同浸法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了蠶豆蚜(Aphis fabae)的殺蟲(chóng)活性測(cè)定，使用濃度為500mg/L；采用浸漬植株法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了稻黑尾葉蟬(Nephotettixcincticeps)的殺蟲(chóng)活性測(cè)定，使用濃度為500mg/L；采用葉蟲(chóng)同浸法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了棉紅蜘蛛(Tetranchus urticae)，使用濃度為500mg/L。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
死亡率在90％以上為A級(jí)，70～90％之間為B級(jí)，50～70％之間為C級(jí)，在0～50％之間為D級(jí)。
表2 雙雜環(huán)化合物對(duì)害蟲(chóng)的殺滅作用
權(quán)利要求
1.如式(I)所示的含雙吡唑雜環(huán)化合物 其中X代表H或吸電子基團(tuán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含雙吡唑雜環(huán)化合物，其特征在于所述的X為下列之一H、-NO2、Cl、Br。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含雙吡唑雜環(huán)化合物，其特征在于所述的X為Br。
4.一種權(quán)利要求1所述含雙吡唑雜環(huán)化合物的制備方法，包括如下步驟如式(II)所示的1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯和1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯在捕酸劑作用下，在0～20℃于有機(jī)溶劑中進(jìn)行縮合反應(yīng)，后處理得產(chǎn)物； 其中X代表H或吸電子基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含雙吡唑雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于縮合反應(yīng)時(shí)間為1～50小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含雙吡唑雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯∶1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯∶捕酸劑的投料摩爾比為1∶1.0～1.5∶1.0～2.0，所述的有機(jī)溶劑用量?jī)?yōu)選為1-甲基-3-乙基-5-吡唑酸乙酯質(zhì)量的20～60倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含雙吡唑雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的捕酸劑為下列之一三乙胺、吡啶、二甲基吡啶、無(wú)水碳酸鉀，所述的有機(jī)溶劑為下列之一四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯、氯苯、三氯甲烷。
8.根據(jù)權(quán)利要求4～7之一所述的含雙吡唑雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯通過(guò)下述方法制得將1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酸和過(guò)量氯化亞砜進(jìn)行攪拌回流反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后減壓濃縮，即得淺黃色1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯透明液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含雙吡唑雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的1-甲基-3-乙基-4-取代-5-吡唑甲酰氯∶5-吡唑酮∶捕酸劑的投料摩爾比為1∶1.0～1.1∶1.2～1.4，所述的有機(jī)溶劑用量為5-吡唑酮質(zhì)量的30～50倍；縮合反應(yīng)溫度為5～20℃，反應(yīng)時(shí)間為10～20小時(shí)。
10.權(quán)利要求1所述含雙吡唑雜環(huán)化合物作為殺蟲(chóng)滅菌劑的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了提供一種具有生物活性的含雙吡唑雜環(huán)化合物、制備方法及其應(yīng)用。所述的雙雜環(huán)化合物如式(I)所示，所述的制備方法包括如下步驟1－甲基－3－乙基－4－取代－5－吡唑甲酰氯和1－甲基－3－乙基－5－吡唑酸乙酯在捕酸劑作用下，在0～20℃于有機(jī)溶劑中進(jìn)行縮合反應(yīng)，后處理得產(chǎn)物；所述雙雜環(huán)化合物對(duì)水稻稻瘟病菌、黃瓜灰霉病菌、小麥白粉病菌有不同的防效作用，對(duì)葉蟬有著一定的殺蟲(chóng)活性。
文檔編號(hào)C07D403/00GK1648125SQ20041009909
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月25日
發(fā)明者譚成俠, 沈德隆, 翁建全, 曹耀艷 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)