專利名稱：一類具有除草活性的5-取代-3, 6-二取代-3, 6-二氫-7H-1, 2, 3-三唑并[4, 5-d]嘧啶 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類具有除草活性的5-取代-3，6-二取代-3，6-二氫-7H-1，2， 3-三唑并W，5-d]嘧啶-7-酮及其中間體的制備，以及它作為除草劑的生物活性。
背景技術(shù)：
1，2，3-三唑并W，5-d]嘧啶-7-酮的研究始于20世紀(jì)初，興于20世紀(jì)中葉， 歷經(jīng)了一個世紀(jì)的發(fā)展，在生物活性方面的研究和合成方法方面的研究上，都已經(jīng)取得了豐碩的成果，充分展示了 1，2，3-三唑并W，5-d]嘧啶-7-酮類衍生物的研究意義和應(yīng)用價值。
在整個研究發(fā)展過程中，澳大利亞化學(xué)家A. Albert用20多年的時間對此類化合物的合成、生物活性、波譜性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等都進(jìn)行了全面和系統(tǒng)的研究，對此領(lǐng)域的研究作出了重大的貢獻(xiàn)。從文獻(xiàn)綜述中可以看出，在合成方法方面，主要的合成方法大都是在20 世紀(jì)80年代之前發(fā)展起來；80年代后，以意大利化學(xué)家Giuliana Biagi和Oreste Livi為代表的科學(xué)家將1，2，3-三唑并[4，5-d]嘧啶類衍生物的研究重點集中在8-氮雜嘌呤核苷衍生物及其類似物上。
1，2，3-三唑并[4，5-d]嘧啶_7_酮，是鳥嘌呤的類似物，曾經(jīng)從生物體內(nèi)分離出來作為天然的殺菌劑，它具有廣泛的生物活性，因而已成為農(nóng)藥化學(xué)和醫(yī)藥的研究熱點。
據(jù)科學(xué)家們預(yù)測，21世紀(jì)50年代之前，化學(xué)農(nóng)藥仍然是植物保護(hù)的主體，并且朝著超高效、低污染、高選擇性方向發(fā)展。也就是說，高活性、高選擇性、低毒、無公害和環(huán)境友好是未來農(nóng)藥發(fā)展的主要特點。雜環(huán)類農(nóng)藥以其靈活多變的結(jié)構(gòu)和高活性、低毒而與未來農(nóng)藥發(fā)展的要求相適應(yīng)，成為化學(xué)農(nóng)藥發(fā)展的主要趨勢，且雜環(huán)化合物的研究趨向于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的稠雜環(huán)、雙雜環(huán)以及多雜環(huán)的化合物。尤其是含氮雜環(huán)化合物，如煙堿類似物、吡唑、吡啶、吡咯、嘧啶、噻唑、三唑、噠嗪以及稠雜環(huán)等。三唑類化合物具有良好的生物活性， 作為農(nóng)用殺菌劑已使用多年，作為殺蟲殺螨劑的例子也不少，但作為除草劑使用也就是近二十年來發(fā)展迅速，如殺草強(qiáng)、三唑磺、美國FMO公司的三唑啉酮類、陶氏益農(nóng)的三唑并嘧啶磺酰胺類、日本吳羽化學(xué)公司的苯基三唑酰胺類和日本中外制藥公司的三唑酰類化合物等。這些化合物不僅具有新型的化學(xué)結(jié)構(gòu)，而且在使用劑量方面亦具有優(yōu)越性，可與超高效除草劑磺酰脲類相媲美。近十多年來，有關(guān)三唑并嘧啶類化合物的合成及除草活性的研究也取得了可喜發(fā)展，特別是以乙酰乳酸合成酶(ALS)為靶標(biāo)的三唑并嘧啶磺酰胺類化合物， 對其結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系的研究也不少。在國內(nèi)，如華中師范大學(xué)楊光富教授課題組和南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究所等對一系列三唑并嘧啶磺酰胺類化合物(幾百個化合物)進(jìn)行了從合成方法學(xué)到構(gòu)效關(guān)系上的研究，并申請了十多項專利。
1992年Selby等人合成了不含磺酰胺的1，2，4_三唑并嘧啶類一系列化合物， 部分化合物表現(xiàn)出較好的除草活性。并對所合成的化合物進(jìn)行作用機(jī)制研究表明它不是ALS酶抑制劑，而是新穎的類胡蘿卜素生物合成中八氫番茄紅素脫氫酶(phytoene desaturase, PDS)抑制劑，它能引起類胡蘿卜素生物合成中間體八氫番茄紅素和六氫番茄紅素的積累。當(dāng)類胡蘿卜素減少時，這些化合物的除草效應(yīng)由葉綠素的光氧化損失所致，類胡蘿卜素和葉綠素的缺失導(dǎo)致雜草出現(xiàn)白化特征，從而引起死亡，達(dá)到除草目的。1999年 Laber等人對3_三氟甲基_1，1’_聯(lián)苯類化合物進(jìn)行了研究，測定了其IC5tl值，發(fā)現(xiàn)部分化合物的抑制活性比商品化除草劑氟草敏的活性高400倍，并通過對PDS酶的抑制實驗及其在溫室中苗前施用的抑制活性的極好相關(guān)性表明PDS是這些化合物的靶標(biāo)。以PDS酶為靶標(biāo)的已商品化的該類除草劑主要分布在噠嗪酮類，如氟草敏(norflurazon)；吡啶酰胺類， 如diflufenican，picolinafen;苯基呋喃酮及其衍生物，如diflunon ；四唑類衍生物，如 WL110547 ；其它類，如 beflubutamid, fluridone, flurochloridone, flurtamone。近年來，人們根據(jù)已商品化的該類除草劑(norflurazon)結(jié)構(gòu)特征以及PDS酶的抗性問題并不嚴(yán)重的特性，進(jìn)而還研究了吡咯酮類，嘧啶類，不含磺酰胺的1，2，4-三唑并嘧啶類[19]，聯(lián)苯類等結(jié)構(gòu)化合物對PDS酶的抑制作用，一些化合物表現(xiàn)出較好的除草活性。但這類結(jié)構(gòu)化合物特別是不含磺酰胺的三唑并嘧啶類化合物進(jìn)入商品化開發(fā)的卻未見文獻(xiàn)報道。氮雜Wittig反應(yīng)，因其原料易得、條件溫和及收率較高已發(fā)展成為一種合成氮雜環(huán)的新方法，更重要的是此類反應(yīng)易于在環(huán)上變換取代基，這對于研究藥物的構(gòu)效關(guān)系非常有利。根據(jù)目前報道，雖然很多1，2，3-三唑并[4，5_d]嘧啶_7_酮類衍生物具有良好的生物活性，但此類化合物在農(nóng)用化學(xué)品中的應(yīng)用方面的報道不多。報道的此類化合物主要是集中在1，2，3-三唑并[4，5-d]嘧啶-7-酮的2、3、5位基團(tuán)的改變，而在3、5、6位同時引入不同的基團(tuán)的報道不多。因此我們對此類新型化合物的合成方法進(jìn)行了研究，發(fā)明了一種未見文獻(xiàn)報道的新穎的三唑并嘧啶類化合物，并且對其進(jìn)行了除草活性測試，從中找到了具有優(yōu)良除草活性的化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一類具有除草活性的5-取代-3，6- 二取代-3，6- 二氫-7H-1，2，3-三唑并W，5-d]嘧啶-7-酮類化合物及其合成方法。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)通式如I，II，III，IV
權(quán)利要求
1. 一類5-取代-3，6- 二取代-3，6- 二氫-7H-1，2，3-三唑并[4，5_d]嘧啶-7-酮類化合物，其特征是具有以下通式I，II，III，IV所表示的結(jié)構(gòu)式
2.—種權(quán)利要求1所述5-取代-3，6- 二取代-3，6- 二氫-7H-1，2，3-三唑并[4，5_d] 嘧啶-7-酮類化合物的制備方法，其特征是通式I的制備方法是用芳基異氰酸酯和膦亞胺在氮氣保護(hù)下反應(yīng)生成1 1碳二亞胺，1 1再與硫酚反應(yīng)得到中間體2 1再以溶劑乙腈為溶劑反應(yīng)，分子內(nèi)關(guān)環(huán)，，得到目標(biāo)產(chǎn)品，以通式I表示的化合物的合成路線如下
3.一種權(quán)利要求1所述5-取代-3，6- 二取代-3，6- 二氫-7H-1，2，3-三唑并[4，5_d] 嘧啶-7-酮類化合物的制備方法，其特征是通式II的化合物的合成路線如下
4. 一種權(quán)利要求1所述5-取代-3，6- 二取代-3，6- 二氫-7H-1，2，3-三唑并[4，5_d] 嘧啶-7-酮類化合物的制備方法，其特征是通式III表示的化合物的合成路線如下
5. 一種權(quán)利要求1所述5-取代-3，6- 二取代-3，6- 二氫-7H-1，2，3-三唑并[4，5_d] 啼啶-7-酮類化合物的制備方法，其特征是通式IV表示的化合物的合成路線如下
全文摘要
一類5-取代-3,6-二取代-3,6-二氫-7H-1,2,3-三唑并[4,5-d]嘧啶-7-酮類化合物，其特征是具有以下通式Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ所表示的結(jié)構(gòu)式式中，R表示苯基、對氯苯基；R1表示苯基、對氯苯基、間氯苯基；R2表示苯基、對氯苯基、間氯苯基、對甲基苯基；R3表示苯基、對氯苯基、間氯苯基、對甲基苯基、4-吡啶基、苯氧甲基、間三氟甲基苯氧甲基、2,4-二氯苯氧甲基。本發(fā)明的優(yōu)點是在確定其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對所合成的化合物進(jìn)行除草活性的測試，從中篩選出具有高效除草活性的先導(dǎo)化合物。
文檔編號C07D487/04GK102491976SQ20111038465
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者劉雪英, 李志強(qiáng), 柯希賢, 湯君, 王文娟, 王濤 申請人:江西師范大學(xué)