说明书一种含氟噻唑芳香酰胺类化合物及其用途
技术领域本发明属于农药中杀菌剂领域,涉及一种含氟噻唑芳香酰胺类化合物及其杀菌剂用途。
背景技术内吸性杀菌剂通常具有特殊和单一的作用位点,频繁使用后,病原菌很容易对其产生抗药性,因此开发新型杀菌剂一直是一个重要领域。含噻唑基团的酰胺类化合物具有杀菌活性,可用作杀菌剂防治农作物病害,如目前商品化的噻酰菌胺(tiadinil)(结构式Ⅱ)、噻氟菌胺(thifluzamide)(结构式Ⅲ)、吡噻菌胺(penthiopyral)(结构式Ⅳ)、噻唑菌胺(ethaboxam)(结构式Ⅴ),在防治作物病菌害方面有广泛应用。噻氟菌胺由于分子中引入-CF3基团,具有很强的内吸传导性。莫启进等人还报道了结构如式Ⅵ所示的化合物对黄瓜枯萎病菌有抑制作用(莫启进等,2-取代酰氨基-5-去氢枞基-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及杀菌活性,化学通报,2012,75(2):160-165)。
本发明合成了含氟噻唑芳香酰胺类化合物,经生物活性测试,对小麦赤霉和花生褐斑有高的抑菌效果。在现有技术中,如本发明所示的通式Ⅰ化合物及其用作杀菌剂未见公开。
其中R为:
发明内容本发明的目的是提供一种含氟噻唑芳香酰胺类化合物及其制备方法,该类化合物属于高效安全的绿色化学杀菌剂,它可用于农业或林业病菌害的防治。
本发明的技术方案如下:
一种含氟噻唑芳香酰胺类化合物杀菌剂,结构如通式I所示。
本发明如式I所示化合物可由如下方法制备:
上式中R的定义同前。
式I化合物的具体制备步骤见本发明合成实例。
本发明的优点和积极效果:
内吸性杀菌剂是指能通过植物叶、茎、根部吸收进入植物体,在植物体内输导至作用部位的杀菌剂。根据现代农业对低公害、超高效、长持效药剂的要求,具有较强的内吸传导功能是提高内吸性杀菌剂的防治效果和延长其持效期的基础。由于本发明化合物中含有-F、-CF3基团,增加了脂溶性和渗透性,显著提高了其内吸传导作用,从而提高了其药效(见表1),这对减少施药次数、降低防治费用、减少环境污染、省时省工等具有十分重要的意义。本发明化合物在分子结构中同时引入噻二唑和吡啶、噻唑或吡唑等杂环药效基团,增加了作用位点,有益于增加抗菌药效和广谱性。本发明化合物毒性低、用药量小,符合现代农业对低公害、超高效、长持效的要求,具有创制商品化杀菌剂的潜力。
本发明式I化合物在防治作物病害时,可单独使用,也可与其它活性物质组合使用,以提高产品的综合性能。
应该明确的是,在本发明的权利要求所限定的范围内,可进行各种变换和改动。
具体实施方式
下列合成实例、制剂实例及生测试验结果可用来进一步说明本发明,但不意味着限制本发明。
合成实例
实施例1、式I化合物的制备:
(1)芳杂酰氯的合成:
称取2-氯吡啶-3-羧酸6.32g(0.04mol)于100mL三口瓶中,加入50mL甲苯,常温下,恒压滴加10g二氯亚砜,加热回流3h。待反应结束后,旋蒸,得2-氯吡啶-3-酰氯,为浅黄色油状液体6.95g,收率99%。
用同样方法,由2-甲基-4-三氟甲基-噻唑-5-羧酸与二氯亚砜反应可制得2-甲基-4-三氟甲基-噻唑-5-酰氯;由1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-羧酸与二氯亚砜反应可制得1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-酰氯。
(2)5-(2,6-二氟苯基)-1,3,4-噻二唑-2-胺的合成:
称取2,6-二氟苯甲酸10g(0.063mol)和硫代氨基脲6.32g(0.0693mol)于100mL三口瓶中,加入50mL1,4-二氧六环,常温滴加5mL三氯氧磷,缓慢加热至回流,TLC对反应进程跟踪。待反应结束后,用饱和碳酸钠水溶液调pH至9,抽滤,干燥,得5-(2,6-二氟苯基)-1,3,4-噻二唑-2-胺白色固体12.54g,收率93.02%。
(3)酰胺的合成:
称取5-(2,6-二氟苯基)-1,3,4-噻二唑-2-胺2g(0.009mol)于100mL三口瓶中,加入30mL乙腈,恒压滴加等摩尔的2-氯吡啶-3-酰氯,加热回流2h。待反应结束后,抽滤,干燥,得白色固体3.21g,即为Ia化合物(R为),收率97%。
用同样方法,可制得Ib化合物(R为),产率81%;Ic化合物(R为),产率73%。
式I化合物的表征:
化合物(Ia):白色粉末状固体,熔点254℃~256℃。IR(KBr,υ,cm-1):3440(N-H),3148(Ar-H),1697(C=O),1626(C=N),1471(C-N),1312(C-F),789(Ar)。1HNMR(500MHz,DMSO):δ/ppm7.364~7.389(d,2H),7.606~7.631(t,1H),7.659~7.689(t,1H),8.220~8.237(d,1H),8.598~8.611(d,1H),13.614(s,1H)。
化合物(Ib):褐色粉末状固体,熔点266℃~269℃。IR(KBr,υ,cm-1):3440(N-H),3138(Ar-H),1678(C=O),1621(C=N),1471(C-N),1304(C-F),792(Ar)。1HNMR(500MHz,DMSO):δ/ppm2.752(s,3H),7.353~7.388(d,2H),7.654~7.713(t,1H),14.373(s,1H)。
化合物(Ic):白色粉末状固体,熔点282℃~285℃。IR(KBr,υ,cm-1):3442(N-H),3147(Ar-H),3074(C-H,CH3),1683(C=O),1621(C=N),1472(C-N),1310(C-F),759(Ar)。1HNMR(500MHz,DMSO):δ/ppm4.018(s,3H),7.352~7.387(d,2H),7.656~7.684(t,1H),8.818(s,1H),13.232(s,1H)。
生物活性测定实施例
实例2、杀菌活性测试
将一定量药剂溶解在适量N,N-二甲基甲酰胺(DMF)内,然后用含有一定量吐温80乳化剂水溶液稀释至所需浓度。采用离体平皿法,供试病原菌:小麦赤霉(Gibberellazeae)、花生褐斑(Cercosporaarachidicola)和苹果轮纹(Physalosporapiricola)。
采用菌体生长速率测定法,具体过程是:在无菌条件下各吸取1mL药液注入培养皿内,加入9mLPDA培养基(马铃薯葡萄糖琼脂培养基),摇匀后制成100μg/mL含药平板,以添加1mL灭菌水的平板做空白对照。用直径4mm的打孔器沿菌丝外缘切取菌盘,移至含药平板上,每次处理重复三次。将培养皿放在24±1℃恒温培养箱内培养,72h后调查各处菌盘扩展直径,求平均值,与空白对照比较计算相对抑菌率。以噻氟菌胺作为对照。杀菌效果见表1。
防效(%)=(空白菌落直径-处理菌落直径)/(空白菌落直径-4)×100%
表1式I化合物的抑菌率
由表1数据可见,本发明式I化合物有良好杀菌活性,对小麦赤霉(Gibberellazeae)和苹果轮纹(Physalosporapiricola)其药效优于噻氟菌胺,对花生褐斑(Cercosporaarachidicola)其药效与噻氟菌胺相当。