具有除草活性的4-亞氨基-5-三唑-嘧啶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有除草活性的2-正丁硫基-4-取代苯基亞氨基-5-{5-[3-α-取代 苯氧）乙基-7"-1，2, 4-三唑]}-嘧啶及其制備方法，以及它作為除草劑的生物活性。
【背景技術(shù)】
[0002] 就我國(guó)目前情況，隨機(jī)合成和類(lèi)同合成是創(chuàng)制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新農(nóng)藥的重要 方法。它們的設(shè)計(jì)思想包括以下幾方面：（1)在分子結(jié)構(gòu)中引入以前農(nóng)藥分子中不常見(jiàn)的 官能團(tuán)或元素；（2)設(shè)計(jì)合成新的雜環(huán)化合物；（3)利用有機(jī)化工產(chǎn)品的副產(chǎn)品或其它行業(yè) 的中間體如醫(yī)藥中間體等作為先導(dǎo)化合物；（4)立體化學(xué)的思想；（5)模擬天然生物活性化 合物的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行修飾；（6)活性亞結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼接。近年來(lái)雜環(huán)化合物由于具有廣泛高效低 毒等特點(diǎn)，已成為新農(nóng)藥研究的前沿?zé)狳c(diǎn)之一。當(dāng)前，化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期， 那么，如何找到一個(gè)高活性、高選擇性、低毒、無(wú)公害和環(huán)境友好的化合物是未來(lái)農(nóng)藥發(fā)展 的熱點(diǎn)問(wèn)題。雜環(huán)類(lèi)農(nóng)藥以其靈活多變的結(jié)構(gòu)和高活性、低毒而與未來(lái)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(shì)，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。
[0003] 從目前諸多文獻(xiàn)還有報(bào)道可知，嘧啶類(lèi)化合物和三唑類(lèi)化合物在除草、殺菌、殺蟲(chóng) 以及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)。除此之外，嘧啶類(lèi)化合物和三唑類(lèi)化合物還是 很多醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體，應(yīng)用前景十分廣闊。因此，近些年來(lái)，基于嘧啶分子及三唑分子的 設(shè)計(jì)、合成以及生物活性研究已成為雜環(huán)化合物研究中的十分活躍的領(lǐng)域之一，受到科學(xué) 工作者廣泛關(guān)注。
[0004] 席夫堿（Schiff base)是指含有亞胺基（C=N)的一類(lèi)有機(jī)化合物，通常是由伯胺 與活潑羰基化合物縮合形成。1864年，SchifT第一個(gè)發(fā)現(xiàn)這個(gè)反應(yīng) [59]，二十世紀(jì)七十年代 Hodnett等發(fā)現(xiàn)含有Schiff堿雙鍵的化合物具有一定的生物活性，這一發(fā)現(xiàn)引起了化學(xué)工 作者極大關(guān)注。在近幾十年，人們對(duì)席夫堿化合物的研究表現(xiàn)出了相當(dāng)大的興趣。大多數(shù) 席夫堿具有除草、抗菌、抗癌、抗炎和抗毒的生物性能，席夫堿所表現(xiàn)出的獨(dú)特性質(zhì)使它們 適合應(yīng)用于催化、藥物化學(xué)等一系列領(lǐng)域。
[0005] 為了對(duì)三唑連嘧啶席夫堿這類(lèi)新型化合物的農(nóng)藥活性進(jìn)行探索性的研究，我們對(duì) 此類(lèi)化合物的合成方法進(jìn)行了研究，發(fā)明了 14種未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的新穎的5-三唑基嘧啶席 夫堿類(lèi)化合物，并對(duì)其生物活性進(jìn)行了測(cè)試且從中找到了具有優(yōu)良生物活性的化合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一類(lèi)具有除草活性的2-正丁硫基-4-取代苯基亞氨 基-5-{5-[3-(1-取代苯氧）乙基2, 4-三唑]}-嘧啶及其制備方法，探索具有新結(jié) 構(gòu)并具有除草活性的5-三唑基嘧啶席夫堿衍生物。
[0007] 本發(fā)明的化合物的結(jié)構(gòu)通式如I :
式中，Ar1表示苯基、鄰氯苯基、2, 4-二氯苯基或3-甲基苯基，Ar2表示苯基、對(duì)氯苯基、 對(duì)甲基苯基、對(duì)甲氧基苯基或鄰羥基苯基。
[0008] 本發(fā)明所述的2-正丁硫基-4-取代苯基亞氨基-5-{5-[3-(l-取代苯氧）乙 基-7"-1，2, 4-三唑]}-嘧啶制備方法是：用通式II所表示的化合物和原甲酸三乙酯反應(yīng)生 成中間體III，中間體III與Ar1OCH (CH3) CONHNH2K應(yīng)得到中間體IV，中間體IV再和Ar 2CHO反應(yīng) 在乙醇中加熱回流條件，即可獲得較好的產(chǎn)率。
[0009] 以通式I表示的化合物的合成路線如下：
式II和Ar1OCH (CH3)⑶順順沖Ar 1、Ar2與通式I中的定義相同。
[0010] 上述反應(yīng)中的II與原甲酸三乙酯摩爾比為1:3-4,采用原甲酸三乙酯即為反應(yīng)物 又為溶劑在130 °C反應(yīng)9小時(shí)，得到中間體III，中間體III與Ar 1OCH (CH3) CONHNH2以摩爾比 1:1，有機(jī)溶劑為乙二醇甲醚，在120°C反應(yīng)5小時(shí)，得到中間體IV，IV再與Ar 2CHO以摩爾比 1:1. 5,乙醇為溶劑加熱回流即可獲得較好的收率。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：2_正丁硫基-4-取代苯基亞氨基-5-{5-[3-(l-取代苯氧）乙 基2, 4-三唑]}-嘧啶對(duì)單子葉和雙子葉雜草具有顯著的抑制作用，可用作為除草劑 的有效成分。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過(guò)實(shí)例來(lái)具體地說(shuō)明本發(fā)明的式I化合物的制備方法，這些實(shí)施例僅僅對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
[0014] 實(shí)施例1 化合物1的制備 2-正丁硫基-4-苯基亞氨基-6-甲硫基-5-{5-[3-1-(2, 4-二氯苯氧）乙 基-7"-l，2,4-三唑]}-嘧啶
在50 mL的圓底燒瓶中，加入0.05 mol 2-正丁硫基-4-氨基-5-氰基-6-甲硫基嘧 啶、0.015 mol原甲酸三乙酯和催化量的三氟乙酸，攪拌加熱回流9小時(shí)。反應(yīng)完后減壓除 去沒(méi)有反應(yīng)的原甲酸三乙酯，殘余物用石油醚洗滌數(shù)次既得淡黃色固體2-正丁硫基-4-乙 氧基亞甲基氨基-5-氰基-6-甲硫基嘧啶，熔點(diǎn)68-69°C，產(chǎn)率79. 83%。
[0015] 將0.001 mol 2-正丁硫基-4-乙氧基亞甲基氨基-5-氰基-6-甲硫基嘧啶， 0.001 mol取代苯氧丙酰肼和10 mL乙二醇甲醚加入到50 mL的圓底燒瓶中，攪拌加熱回流 5小時(shí)。TLC板跟蹤檢測(cè)。抽濾，無(wú)水乙醚洗滌數(shù)次，干燥，既得黃色固體，收率為86%，m.p. 167-169°C。
[0016] 2-正丁硫基-4-氨基-6-甲硫基-5-{5-[3-(1-取代苯氧）乙基-7"-1，2, 4-三 P坐]}-啼啶化合物0.1 mol投入10 mL無(wú)水乙醇中，然后加入0.1 mol的取代苯甲醛，攪拌 加熱回流5小時(shí)反應(yīng)完全，冷卻靜置待產(chǎn)物全部析出，抽濾烘干既得目標(biāo)產(chǎn)物，收率為89%， m.p· 160-162°C。
[0017] C26H26Cl2N6OS 2 IR (KBr, υ/cm 3 : 3225，2932，1594，1537，1261; 1H NMR ( δ/ppm, CDCl3, TMS, 400 MHz): 0.93 (t, J= 8.0Hz, 3Η, SCH2CH2CH2CHa), 1.40-1.43 (m, 2Η, SCH2CH2CH2CH3), 1.67-1.69 (m, 2Η, SCH2CHaCH2CH3), 1.82 (d, / = 4. 0 Hz, 3Η, OCHCH1), 2.58 (s, 3Η, SCHa), 3.12 (t, / = 4.0 Hz, 2H, SCH2CH2CH2CH3), 5.42~5.45 (m, 1H, OCHCH3), 6.93~8. 38 (m, 8H, Ar_H) ; 13C NMR (δ /ppm, l〇〇 MHz, CDCl3): 13.2, 13.8, 20.4, 22.1, 30.8 , 31.7, 71.1, 72.7, 95.5, 118.4, 125.2, 125.9, 126. 5, 127. 3, 128. 9, 129. 6, 129. 8, 138. 6, 146. 7, 152. 6, 156. 5, 164. 4, 165. 8, 170.8; HRMS (ESI) calcd for C26H26Cl2N6OS2: [M+H] 573.1065, found: 573.1063; Anal. Calcd for C26H26Cl2N6OS2: C, 54.45; H, 4.57; N, 14.65; found: C, 54.39; H, 4.45; N, 14. 57〇
[0018] 化合物2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14按化合物1類(lèi)似的方法制得，其結(jié)構(gòu)鑒 定數(shù)據(jù)如下： 化合物2 2_正丁硫基_4_對(duì)氣苯基亞氛基_6_甲硫基_5_ {5_ [3_1_ (2, 4_二氣苯氧）乙 基-7"-l，2,4-三唑1丨-嘧啶
所得純品為黃色固體，收率為85%，m. p. 165-167Γ C26H25Cl3N6OS2 IR (KBr, υ/cm 3 : 3225，2928，1595，1540，1261; 1H NMR ( δ/ppm, CDCl3, TMS, 400 MHz) : 0. 85~ 0. 87 (t，/ = 8. 0 Hz, 3H, SCH2CH2CH2CH1), 1. 34-1. 36 (m, 2H, SCH2CH2CHaCH3), 1.62-1.63 (m, 2H, SCH2CH2CH2CH3), 1. 75 (d, / = 4.0 Hz, 3H, OCHCH1), 2. 52 (s, 3H, SCHa), 3. 06 (t, / = 4. 0 Hz, 2H, SCH2CH2CH2CH3), 5. 35-5. 36 (m, 1H, 0￡HCH3)，6.93~ 8.09 (m, 7H, Ar-H) ; 13C NMR (δ /ppm, 100 MHz, CDCl3): 13.1, 13.7, 20.3, 22.1, 30.8, 31.6, 70.5, 72.7, 95.3, 118.4, 125.2, 125.3, 126.7, 127.4, 129.1, 129.8, 135.7, 137.0, 146.6, 152.5, 156.4, 164.6, 166.0, 170.9; HRMS (ESI) calcd for C26H25Cl3N6OS2: [M+H] 607.0675, found: 607.0668; Anal. Calcd for C26H25Cl3N6OS2: C, 51.36; H, 4.14; N, 13.82; found: C, 51.30; H, 4.09; N, 13. 67。
[0019] 化合物3 2-正丁硫基-4-苯基亞氨基-6-甲硫基-5-{5-[3-(l-苯氧乙基）-7"-l，2,4-三 唑]}-嘧啶
所得純品為黃色固體，收率為80%，m. p. 145-147Γ C26H28N6OS2 IR (KBr，0/01^):3346, 2932，1596，1540，1237; 1HNMR (δ/ppm, CDCl3, TMS， 400 MHz) : 0. 82-0. 86 (t, J= 8.0 Hz, 3H, SCH2CH2CH2CHa), I. 30~1. 36 (m, 2H, SCH2CH2 CH2CH3), 1.56-1. 63 (m, 2H, SCH2CH^CH2CH3), L 67 (d, / = 4. 0 Hz, 3H, OCHCH1), 2. 50 (s, 3H, SCH1), 3.02 (t, 2H, SCH2CH2CH? CH3), 5.44-5.46 (m, 1H, OCHCH3), 6.99~8. 27 (m, 11H, Ar-H); 13CNMR (δ/ppm, 100MHz, CDCl3): 13.1，13.8，20.8，22.1，30.8， 31.6, 70.4, 71.0, 95.6, 116.1, 121.0, 125.7, 125.9, 128.9, 129.3, 129.5, 138.7, 146.7, 156.6, 157.9, 165.4, 165.7; HRMS (ESI) calcd for C26H28N6OS2: [M+H] 505.1844, found: 505.1848; Anal. Calcd for C26H28N6OS2: C, 61.88; H, 5.59; N, 16.65; found: C, 61.81; H, 5.50; N, 16.59。
[0020] 化合物4 2-正丁硫基-4-對(duì)甲基苯基亞氨基-6-甲硫基-5- {5-[3- (I-苯氧乙基）2, 4-三 唑]}-嘧啶
所得純品為黃色固體，收率為77%，m. p. 179-181°C C27H30N6OS2 IR (KBr, υ/cm 3 : 3226，2927，1596，1386; 1H NMR ( δ/ppm, CDCl3, TMS, 400 MHz) : 0.83-0.86 (t, J= 8.0 Hz, 3H, SCH2CH2CH2CHa), 1.33-1.35 (m, 2H, SCH2CH2CH2CH3), 1.58-1. 62 (m, 2Η, SCH2CH2CH2CH3) ,1-68 (d, / = 4. 0 Hz, 3Η, OCHCHa), 2. 18(d, J= 12.0 Hz, 3H, Ar-CHa), 2.50 (s, 3 H1SCH1), 3.03 (t, / = 4.0 Hz, 2H, SCH2CH2CH2CH3), 5.44~5.46 (m, 1H, OCH CH,). 6.81~8. 14 (m, 10H, Ar-H) ; 13C NMR (δ/ppm, 100 MHz, CDCl3) :13. I, 13.7，20.7，21.1，22.1，30.8，31.6，70.4， 70.9, 95.6,