一種殺菌化合物、制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域,特別涉及一種殺菌化合物、制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 植物病原卵菌對(duì)大多數(shù)作物、天然植物與觀賞植物都能造成非常嚴(yán)重的病害,其 中包括50多種對(duì)植物危害最為嚴(yán)重的疫霉菌,它們可以引起大多數(shù)重要的經(jīng)濟(jì)作物如馬鈴 薯、番茄、辣椒、大豆和煙草生產(chǎn)上的嚴(yán)重?fù)p失,同時(shí)也會(huì)危害農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
[0003] 最為典型的植物病原菌為致病疫霉(Pytophthora infestans),其可引起馬鈴薯、 番茄上的晚疫病害,引起農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的嚴(yán)重?fù)p失,所導(dǎo)致的愛爾蘭大饑荒已眾所周知。國際 馬鈴薯中心估計(jì),每年由于晚疫病的發(fā)生而產(chǎn)生的損失約為30億美元,20世紀(jì)八九十年代 在北美和歐洲所出現(xiàn)的此類病害嚴(yán)重的抗藥性問題又一次引起人們對(duì)它極高的關(guān)注。
[0004] 辣椒疫霉(Phytophthora capsici)也是一種重要的土傳植物病原卵菌,寄主范圍 廣泛,可侵染至少27科中的71種寄主植物,并能夠侵染植物的各個(gè)生長階段,導(dǎo)致莖枯、腐 爛、葉部枯萎和果實(shí)腐爛等癥狀。辣椒疫霉所引發(fā)的疫病在氣候適宜的條件下,短期內(nèi)就可 爆發(fā),蔓延速度極快,能導(dǎo)致全世界范圍內(nèi)的瓜類、茄子和辣椒近100%的損失,其危害不亞 于致病疫霉。
[0005] 除疫霉之外的其它病原卵菌同樣也能導(dǎo)致植物病害的嚴(yán)重發(fā)生。例如專性寄生的 霜霉病菌(Peronospora)、白銹病菌(Albugo)等能引起多種作物的銹病以及霜霉病等;一百 多種腐霉能夠侵染植物,侵染部位主要集中在根部、分生組織和果實(shí)上。
[0006] 卵菌的寄主范圍很廣,主要包括蔬菜、果樹、花卉、林木、棉、麻、油等具有重要經(jīng)濟(jì) 價(jià)值和對(duì)國計(jì)民生有重大影響的經(jīng)濟(jì)作物。卵菌病害的危害日趨嚴(yán)重,到目前為止化學(xué)防 治仍是控制該類病害的主要手段,生產(chǎn)上廣泛使用的殺菌劑主要包括保護(hù)性殺菌劑和高效 內(nèi)吸性殺菌劑。2006年,世界殺菌劑市場防治卵菌病害的藥劑消費(fèi)量達(dá)到12億美元,占全世 界殺菌劑市場的25%左右。雖然化學(xué)防治以其速效和高效的特點(diǎn),在植物病原卵菌病害的 防治中發(fā)揮著不可替代的作用,但是隨著一些內(nèi)吸性殺菌劑的不合理頻繁使用,許多植物 病原卵菌已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性。因此,國際上各大農(nóng)化公司一直致力于開發(fā)具有全新 作用機(jī)制且與市場上現(xiàn)有殺菌劑無交互抗藥性的新型殺菌劑,用于植物病原卵菌病害的防 治和抗藥性治理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種殺菌化合物、制備方法及其應(yīng)用,本發(fā)明提供的殺菌化 合物可以有效防治植物卵菌病害。
[0008] 為達(dá)到上述目的,具體采用如下的技術(shù)方案:
[0009] -種化合物,具有如下的結(jié)構(gòu):
其中R選自
中的一種。當(dāng)R按照上面的順次選取不同的取代基時(shí),依 次得到化合物1、化合物2和化合物3。
[0010] 本發(fā)明還提供了上述化合物的制備方法,具體包括以下步驟:
[0011] (1)以
和甲基三苯基溴化膦為原料,通過Wittig反應(yīng)制備
[0012] (2)以
和氫氧化鉀、亞硝酸鈉為原料,通過肟化反應(yīng)制備
[0013] (3)以 和NCS為原料,通過氯代反應(yīng),制備
,
[0014] ⑷以
*為原料,合環(huán)制備
[0015] (5)以:
和溴素為原料,經(jīng)過取代反應(yīng),得到、
[0016] (6)以
和boc酸酐為原料,經(jīng)過氨基保護(hù),得到
[0017] ⑴以
和勞森試劑反應(yīng),制備
[0018] (8)以
' 為原料,合環(huán)得到
加入濃鹽 酸繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng),得到
[0019] (9)以€
為原料,反應(yīng)即得。
[0020]在步驟(9)中R的定義與在化合物中R的定義相同,即R選自
中的一種,具體的
反應(yīng)得到化合 物1、化合物2、化合物3。
[0021]本發(fā)明提供的化合物的制備方法反應(yīng)歷程短,反應(yīng)過程易于控制,可以用下面的 合成路線表示:
[0023] 下面為具體的實(shí)施方案:
[0024] (1)在室溫下,氮?dú)獗Wo(hù),以
為基準(zhǔn),按摩爾比
Ph3PMeBr= 1:(1~2) 在反應(yīng)容器中加入Ph3PMeBr,然后加入THF,將反應(yīng)體系冷卻至0~-10°C,按摩爾比
NaH= 1: (2~3)向反應(yīng)體系中加入NaH,室溫下攪拌,加入
GC監(jiān)控反應(yīng),反應(yīng)完全后過 濾然后將濾液蒸餾,得
[0025] (2)在冰浴條件下,按摩爾比
KOH=I: (1~1.5)在反應(yīng)容器中依次加入 KOH和水,將反應(yīng)體系冷卻至O~10°C,然后滴加、.. 滴加完成后在室溫下攪拌4~
? 24h;再次將反應(yīng)體系冷卻至0~10°C,向反應(yīng)體系中加入NaNO2,調(diào)節(jié)體系的PH為4~5,室溫 下攪拌1~5h,然后調(diào)節(jié)PH為9~10,向反應(yīng)體系中加入甲苯,分離出有機(jī)相和水相,將水相 的PH調(diào)至5~6,利用乙酸乙酯萃取,經(jīng)干燥旋干后得
[0026] (3)室溫下,氮?dú)獗Wo(hù),在反應(yīng)容器中加入
和DMF,按摩爾比
_NCS=1: 1~1.5,利用0.5~Ih向反應(yīng)容器中加入NCS,GC監(jiān)控,反應(yīng)完全后,淬滅,經(jīng)萃取、洗滌、旋干 后得到
[0027] (4)室溫下,按摩爾比
混合,在10~ 15°C之間逐滴加入K2CO3溶液,1~3小時(shí)內(nèi)滴加完畢,室溫下攪拌4~12小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,用 乙酸乙酯萃取,經(jīng)干燥、柱層析得到
[0028] (5)在室溫下,將:
和二氯甲烷加入到反應(yīng)容器中,按摩爾比
=1: (1~1.5)向反應(yīng)體系中滴加 Br2與二氯甲烷的混合溶液,滴加完全后,HPLC監(jiān)控,待反 應(yīng)完全后,旋干得
[0029] (6)室溫下,將
二氯甲烷和三乙胺依次加入到反應(yīng)容器中,向反應(yīng)容器 中加入二碳酸二叔丁酯,反應(yīng)完全后,旋干得到
[0030] (7)在室溫下,氮?dú)獗Wo(hù),
和勞森試劑混合后加入1,4-二氧六環(huán),加熱到 40-~60°C,液質(zhì)監(jiān)控,反應(yīng)完全后,將反應(yīng)體系旋干即_
[0031] (8)室溫下,用甲醇作為溶劑,將摩爾比為1: (0.9~1.2)的
加入反應(yīng)容器中,氮?dú)獗Wo(hù)下40~50°C攪拌1~6小時(shí),反應(yīng)生成 液質(zhì)監(jiān)控,待反應(yīng)完全后,向反應(yīng)體系中直接加入濃鹽酸,液質(zhì)監(jiān)控,使
全部反應(yīng)為
[0032] (9)冰浴條件下,氮?dú)獗Wo(hù),在反應(yīng)容器中加入
二氯甲烷和N,N_ 二異丙基乙胺,按摩爾比1
(1~1.5)向反應(yīng)體系中滴加
待反應(yīng)完全后,淬滅反應(yīng),經(jīng)萃取、柱層析即得。
[0033] 為了得到更好的反應(yīng)收率,對(duì)某些步驟中的原料的加入量做了如下優(yōu)化,具體的, 步驟(1)中,按摩爾比
[0034] 步驟(2)中,按摩爾比
Κ0Η=1:1·16;
[0035] 步驟(3)中,按摩爾比
[0036] 步驟(4)中,按摩爾比
[0037] 步驟(5)中,按摩爾比<
[0038] 步驟(8)中,按摩爾比
[0039] 步驟(9)中,按摩爾比
[0040] 本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述化合物在防治植物卵菌病害防治中的應(yīng)用。本發(fā)明 的化合物對(duì)多種病原卵菌均具有優(yōu)異的抑制作用,其中對(duì)終極腐霉、辣椒疫霉、煙草疫霉、 荔枝霜疫霉和致病疫霉的EC5q分別為0.56、0.094、0.59、0.084和0.023mg/L,明顯優(yōu)于生產(chǎn) 中常規(guī)對(duì)照藥劑烯酰嗎啉,具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0041 ]圖1為化合物1的核磁譜圖;
[0042] 圖2為化合物1對(duì)荔枝霜疫霉的抑菌活性;
[0043] 圖3為化合物1對(duì)黃瓜霜霉病菌的抑菌活性。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0045]實(shí)施例1:化合物1的制備
[0046] (1)室溫下,氮?dú)獗Wo(hù),在三口燒瓶中依次加入21 · 43g(0 · 06mol )Ph3PMeBr和 1'冊2501111,將反應(yīng)體系冷卻至0°(3,向反應(yīng)體系中加入3.48他!1(70%,0.1111〇1),室溫下攪拌 30min,加入7. lg.
,GC監(jiān)控反應(yīng),反應(yīng)完全后過濾后將濾液蒸餾,先蒸出 THF,后減壓蒸餾(120°C,50mmHg)得到無色透明油狀液體產(chǎn)物
,純度90%,收率 35%Χ(::?Κ = 6.626π?η,90%。
[0047] (2)在冰浴條件下,向1000ml三口瓶中先后加入Κ0Η(58· 35g,1 · 16eq,1.04mol)和 585ml水,將反應(yīng)體系冷卻至0°C,向反應(yīng)體系中滴加
(103.6Ig,Ieq,0.892mo 1), 滴加完后室溫下攪拌24h;再次將反應(yīng)體系冷卻至0°C,向反應(yīng)體系中加入NaN02(71.76g, 1.16eq,1.04mol),使反應(yīng)體系保持0°C,向其中滴加 H2S〇4(50% ),使得PH為4~5(加入硫酸 的體積以最終體系的PH為準(zhǔn)),室溫下攪拌2h,此過程中會(huì)產(chǎn)生大量氣體,出現(xiàn)白色沉淀物, 然后向體系中加入Na0H(35%)溶液,使得PH為9-10,最后再向反應(yīng)體系中加入100mL的甲 苯,分離出有機(jī)相和水相,向水相中加入H 2S〇4(50%)將PH調(diào)至5-6,乙酸乙酯(3*100ml)萃 取,無水硫酸鈉干燥,旋干即可得到白色固餌
[0048] LC-MS :tR=1.757min,MS(無)
[0049] GC:tR = 6.313min,80.7%
[0050] (3)室溫下,氮?dú)獗Wo(hù),在500ml三口瓶中先后加入
和200mlDMF,然后向瓶中分批加入NCS(87.91g,0.65mol,1.05eq),Ih加完,不可加入過快。 加完Ih后GC監(jiān)控。反應(yīng)完全后,反應(yīng)體系加 100mL飽和食鹽水淬滅,3*200ml乙酸乙酯萃取, 3*100ml飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,旋干后可得到深黃色油狀液體產(chǎn)物153.5g(含有大量DMF) 純度24%,收率69%?;旌弦褐苯佑糜谙乱徊椒磻?yīng)GC: tR = 8.506min,80.7%。
[0051] (4)在室溫下,
1.05eq)混合,在10~15°C的條件下逐滴加入KAO3 (2.5mo I/L)溶液,三小時(shí)內(nèi)滴加完畢。滴 加完全后,室溫下攪拌過夜。反應(yīng)體系用乙酸乙酯3*200ml萃取,無水MgSO4干燥,柱層析 (Si02,PE/EA=50/l ~25/1),得到 9.6g 白色固體
產(chǎn)率 98%。
[005