本發(fā)明涉及一種吡唑甲酰胺基苯甲酰胺,具體涉及n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺及其制備方法和用途。
背景技術(shù):
鄰甲?;郊柞0奉惢衔铮绶x雙酰胺、氯蟲酰胺等具有獨特作用機理及殺蟲活性,其作用靶標為魚尼汀受體(ryanodinereceptor)。該殺蟲劑對鱗翅目害蟲具有廣泛的殺蟲活性,對幼蟲活性更高,對暴食性害蟲的抑制作用更強,使作物保護作用更加突出,與現(xiàn)有殺蟲劑無交互抗性、除家蠶外對害昆蟲天敵均無影響,是imp(有害生物綜合治理)非常突出的選擇性殺蟲劑。另外,研究已表明,該殺蟲劑對哺乳動物具有很高的安全性,是劃時代的新殺蟲劑。我們在研究該類化合物的結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系時發(fā)現(xiàn)獲得的n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺具有突出的殺菌活性,在100ppm下,對水稻紋枯病菌(rhizoctorziasolani)抑菌活性達到72.8%,具有開發(fā)為殺菌劑的潛力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明在研究該類化合物的結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系時獲得n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺,其具有突出的殺菌活性,在100ppm下,對水稻紋枯病菌(rhizoctorziasolani)抑菌活性達到72.8%,具有開發(fā)為殺菌劑的潛力。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種吡唑甲酰胺基苯甲酰胺,其結(jié)構(gòu)式為:
吡唑甲酰胺基苯甲酰胺的制備方法,以鄰硝基苯甲酸(1)為起始原料,經(jīng)酰氯化得到鄰硝基苯甲酰氯(2),經(jīng)與2-氨基吡啶酰胺化得到中間體鄰硝基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(3),然后用鐵粉將硝基還原為胺基得到中間體鄰氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(4),最后再與1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰氯在三乙胺作用下得到目標化合物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(5)。
本發(fā)明在研究殺蟲劑的過程中發(fā)現(xiàn)n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺具有突出的殺菌活性,在該領(lǐng)域具有突出的創(chuàng)新性。本發(fā)明以鄰硝基苯甲酸為原料經(jīng)4步反應(yīng)合成最終產(chǎn)物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺,反應(yīng)原料易得,反應(yīng)條件溫和,容易實施產(chǎn)業(yè)化。
本發(fā)明的制備工藝所涉及的反應(yīng)方程式如下:
更詳細的說,包括有以下步驟:
中間體鄰硝基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(3)的制備:將一定量鄰硝基苯甲酸和二氯亞砜加入到燒瓶中,加熱回流,減壓蒸去溶劑,得到鄰硝基苯甲酰氯。在三口燒瓶中加入一定量溶劑,縛酸劑和2-氨基吡啶,低溫下將鄰硝基苯甲酰氯無水thf溶液緩慢滴加入三口燒瓶中,攪拌反應(yīng),tlc跟蹤反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束,用乙酸乙酯和水稀釋,水層用乙酸乙酯萃取,合并有機層,有機層用1.2mol/lnahco3水溶液洗至中性,然后用飽和食鹽水洗,無水na2so4干燥,過濾,減壓脫溶,得到固體產(chǎn)物,乙醇:水=10:1重結(jié)晶得到2-硝基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺,產(chǎn)率:81%,m.p.153~155℃。
反應(yīng)原料的摩爾比為鄰硝基苯甲酸:二氯亞砜=1:1~5,其中最佳為1:2。
反應(yīng)溶劑為二氯甲烷,三氯甲烷,二氧六環(huán),乙醚,thf等,其中最佳為thf。
縛酸劑為碳酸鉀,三乙胺,吡啶等,最佳為三乙胺。
反應(yīng)溫度為50℃~100℃,其中最佳為60℃。
反應(yīng)時間為3h~10h,最佳為6h。
中間體鄰氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(4)的制備,在100ml三口燒瓶中加入溶劑及冰醋酸,然后加入鄰硝基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(3)和一定量還原鐵粉,加熱攪拌,tlc跟蹤反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束,趁熱過濾,濾液濃縮后用乙酸乙酯萃取,合并有機層,有機層用nahco3溶液洗至中性,然后用飽和食鹽水洗,無水na2so4干燥,過濾,得到2-氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(4)淡黃色固體,產(chǎn)率:80%,m.p.135~137℃。
鄰硝基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺:鐵粉=1:1~10,其中最佳為1:5;
反應(yīng)所用酸及溶劑為稀硫酸,稀鹽酸,醋酸等,其中最佳為醋酸。
反應(yīng)溫度為10℃~100℃,其中最佳為40℃。
反應(yīng)時間為3h~10h,最佳為4h。
目標產(chǎn)物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(5)的制備,在燒瓶中加入溶劑,縛酸劑和鄰氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(4),冰浴并強力攪拌下將一定量新制的1,3-二甲基吡唑-5-甲酰氯分批緩慢加入燒瓶中,攪拌反應(yīng)1h,tlc跟蹤反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束,傾入冰水中,減壓濃縮,用乙酸乙酯萃取,合并有機層,有機層用nahco3水溶液洗至中性,然后用飽和食鹽水洗,無水na2so4干燥,過濾,減壓脫溶,柱層析得到得到目標產(chǎn)物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(5)。白色固體,產(chǎn)率42%,mp.146~150℃。
反應(yīng)原料的摩爾比為2-氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺:1,3-二甲基吡唑-5-甲酰氯=1:1~3,其中最佳為1:1.5。
反應(yīng)溶劑為二氯甲烷,三氯甲烷,二氧六環(huán),乙醚,thf等,其中最佳為thf。
縛酸劑為碳酸鉀,三乙胺,吡啶等,最佳為三乙胺。
反應(yīng)溫度為-5℃~10℃,其中最佳為0℃。
反應(yīng)時間為0.5h~3h,最佳為1h。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的化合物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺具有突出的殺菌活性,在該領(lǐng)域具有突出的創(chuàng)新性。另外,以鄰硝基苯甲酸為原料經(jīng)4步反應(yīng)合成最終產(chǎn)物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺,反應(yīng)原料易得,反應(yīng)條件溫和,容易實施產(chǎn)業(yè)化。
具體實施方式
以下實施例進一步說明該n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺的制備方法及用途。
實施例1
中間體鄰硝基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(3)的制備,將4.18g(0.025mo1)鄰硝基苯甲酸和20ml二氯亞砜加入到50ml燒瓶中,加熱回流6h,減壓蒸去溶劑,得到鄰硝基苯甲酰氯,在50ml三口燒瓶中加入15ml無水thf,5g(0.05mo1)三乙胺和4.28g(0.02mo1)2-氨基吡啶,0℃攪拌下將鄰硝基苯甲酰氯無水thf溶液緩慢滴加入三口燒瓶中,攪拌反應(yīng)1h,tlc跟蹤反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束,用30ml乙酸乙酯和25ml水稀釋,水層用乙酸乙酯(20ml×2)萃取,合并有機層,有機層用1.2mol/lnahco3水溶液洗至中性,然后用飽和食鹽水洗,無水na2so4干燥,過濾,減壓脫溶,乙醇:水=10:1重結(jié)晶得到白色固體,產(chǎn)率:81%,m.p.153~155℃。
實施例2
中間體鄰氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(4)的制備,在100ml三口燒瓶中加入15mlthf,40mlh2o,5ml冰醋酸,3.6g(0.014mo1)鄰硝基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(3)和3.92g(0.07mo1)還原鐵粉,40℃下加熱攪拌4h,tlc跟蹤反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束,趁熱過濾,濾液濃縮后用乙酸乙酯(30ml×3)萃取,合并有機層,有機層用1.2mol/lnahco3溶液洗至中性,然后用飽和食鹽水洗,無水na2so4干燥,過濾,得到鄰氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺,淡黃色固體,產(chǎn)率:80%,m.p.135~137℃。
實施例3
目標產(chǎn)物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(5)的制備,在25ml單口燒瓶中加入15ml無水thf,252mg(2.5mmol)三乙胺和261mg(1mmol)鄰氨基-n-(2-吡啶基)苯甲酰胺(4),冰浴并強力攪拌下將220mg(1.5mmol)新制的1,3-二甲基吡唑-5-甲酰氯分批緩慢加入燒瓶中,攪拌反應(yīng)1h,tlc跟蹤反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束,傾入20ml冰水中,減壓濃縮至約10ml,用乙酸乙酯(10ml×3)萃取,合并有機層,有機層用1.2mol/lnahco3水溶液洗至中性,然后用飽和食鹽水洗,無水na2so4干燥,過濾,減壓脫溶,得淡黃色固體,柱層析得到得到n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺(5)白色固體,產(chǎn)率42%,mp.146~150℃ms,m/z(%):336(m+1)+1h-nmr:(cdcl3,400mhz),δ:2.30(s,3h),4.16(s,3h),6.67(s,1h),7.13~7.27(m,2h),7.58~7.60(m,1h),7.76~7.82(m,2h),8.28~8.37(m,2h),8.75(d,j=5.6mhz,1h),9.00(s,1h),11.73(s,1h),ana1.calcdforc18h17n5o2c64.47,h5.11,n20.88;foundc63.30,h4.70,n20.16。
實施例4
1,3-二甲基吡唑-5-甲酰氯的合成,將0.69g(0.03mol)金屬鈉溶于20ml無水甲醇制成醇鈉甲醇溶液,于冰浴下滴加1.16g(0.02mol)丙酮和2.92g(0.02mol)草酸二乙酯的混合物,60℃下攪拌反應(yīng)6h。減壓蒸除部分溶劑,冷卻,向殘留液中加入適量5ml濃鹽酸,并滴加2g水合肼,然后于60℃下攪拌反應(yīng)1小時。冷卻,加入適量水稀釋后,用乙酸乙酯(20ml×3)提取,無水na2so4干燥,濃縮得棕紅色液體,向其加入適量的4g(0.032mol)硫酸二甲酯,升溫至85℃下反應(yīng)2h,冷卻,加入6mol/l氫氧化鈉水溶液調(diào)ph至堿性,升溫至80℃,攪拌2h,冷卻后用濃鹽酸調(diào)ph至強酸性,靜置,抽濾,水洗后烘干得淺黃色固體,乙醇-水重結(jié)晶得白色片晶,在0℃條件下,加入20ml二氯亞砜,回流6h,常壓蒸除過量的二氯亞砜,得到無色液體1.63g,收率51%。
合成路線如下所示:
實施例5
采用平皿法對目標化合物進行水稻紋枯病菌(rhizoctorziasolani)抑菌活性測試,通過將供試藥劑與未凝固的培養(yǎng)基混合均勻后接上菌種,用含藥培養(yǎng)基培養(yǎng)病原菌,通過病原菌的生長速率(菌落的直徑)來判斷供試藥劑的抑菌活性。測試方法如下:取1ml(1000ppm)待測藥劑,將其與融化的培養(yǎng)基溶液按體積比1:9的比例加入到直徑為7cm培養(yǎng)皿中充分搖勻,冷卻后制得含藥培養(yǎng)基,以加入等體積的不含藥溶液制得的培養(yǎng)基為對照。用直徑為4mm的打孔器截取在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的菌餅,將其染菌面朝下種到培養(yǎng)基中央,每組測試設(shè)3個重復(fù),置于25±1℃下培養(yǎng)24~48h
實施例1制備的化合物n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺具有突出的殺菌活性,在100ppm下,對水稻紋枯病菌(rhizoctorziasolani)抑菌活性達到72.8%。
n-(2-吡啶基)-2-(1,3-二甲基-1h-5-吡唑甲酰胺基)苯甲酰胺生產(chǎn)原料易得,生產(chǎn)工藝簡單,其具有突出的殺菌活性,在100ppm下,對水稻紋枯病菌(rhizoctorziasolani)抑菌活性達到72.8%,具有開發(fā)為殺菌劑的潛力。