本发明属于农药领域，具体涉及高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物及其制备方法和应用。
背景技术：
：甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是以天然产物strobilurina为先导化合物而成功开发出来的一类重要的杀菌剂，具有高效低毒广谱和内吸性特点，兼具保护、治疗和铲除作用。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂几乎对所有的真菌病害，如担子菌纲，子囊菌纲，半知菌纲和卵菌纲等，均有良好的活性，能防治多种作物的锈病、白粉病、霜霉病和稻瘟病等病害。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是线粒体呼吸链抑制剂，通过抑制细胞色素b和c1之间的电子传递，阻止细胞能量的合成，进而抑制其线粒体呼吸作用，从而达到抑菌作用。正是其独特的作用机制，高效广谱及对环境友好的特点，使得甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂成为极具市场活力和发展潜力的农用杀菌剂品种，也使其成为农药领域的研究热点。目前几乎所有的大农药公司都参与了此类化合物的研发。国内主要有沈阳化工研究院、浙江化工研究院等机构开发出具有高活性的该类新化合物，其他公司机构的研究主要针对已商品化的产品进行复配，复配组合物的研究已经趋于成熟，但是国内对于该类化合物的研发上仍然匮乏，开发出创新性高活性的化合物更是少之又少。另外，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂长期大量不合理的使用容易使病菌产生抗药性，病菌对杀菌剂不敏感而导致丧失药效。技术实现要素：本发明的目的是提出高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物及其制备方法和应用，具体技术方案如下：高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物为式i所示化合物，式i中r1、r2、r3、r4和r5分别为氢、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、取代氨基、乙酰氨基、甲基酮、取代肟苄醚、c1-c12烷基、卤代c1-c12烷基、c1-c12烷氧基、c1-c12烷硫基、c1-c12烷磺酰基、c1-c12烷基羰基、苄氧基或芳氧基。所述芳氧基为苯氧基和吡啶氧基。所述的高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物的制备方法，包括如下步骤：1)丙二酸二乙酯与氯化镁反应得到二乙基羧酸甲基氯化镁，氯代烟酸与二氯亚砜反应得到氯代烟酰氯，二乙基羧酸甲基氯化镁与氯代烟酰氯反应得到结构式1所示化合物，结构式1化合物经酮式分解得到结构式2所示化合物，然后与多取代苯酚反应得到中间体1所示化合物；2)以n-羟基邻苯二甲酰亚胺和结构式3所示化合物为原料制备结构式4所示化合物，然后与水合肼反应得到中间体2所示化合物；3)中间体1和中间体2反应，得到式i所示化合物。所述的高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物在制备杀菌剂中的应用。所述杀菌剂的活性成分为所述的高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物。一种杀菌剂可湿性粉剂，由下述质量百分含量的物质组成：40％的权利要求1所述的高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物，2％的十二烷基硫酸钠，3％的木质素磺酸钠，5％的萘磺酸甲醛缩合物，50％的轻质碳酸钙。一种杀菌剂悬浮剂，由下述质量百分含量的物质组成：50％的权利要求1所述的高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物，10％的乙二醇，6％的壬基苯酚聚乙二醇醚，10％的木质素磺酸钠，1％的羧甲基纤维素，0.2％的质量分数37％的甲醛水溶液，0.8％的质量分数75％的硅油水乳液，22％的水。一种杀菌剂水分散粒剂，由下述质量百分含量的物质组成：45％的权利要求1所述的高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物，12％的萘磺酸甲醛缩合物，8％的n-甲基-n-油酰基-牛磺酸钠，2％的聚乙烯吡咯烷酮，3％的高岭土。一种杀菌剂组合物，由下述质量百分含量的物质组成：20％的权利要求1所述的高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物，20％的吡唑醚菌酯，20％的分散剂，0-1％的有机澎润土，1-5％聚乙二醇peg2000，34％-39％的水。本发明的有益效果为：本发明致力于新型甲氧基丙烯酸酯类化合物的研究，在结构上引入吡啶芳醚结构，拓宽了该类新化合物结构的研究，发现了高活性的新型的甲氧基丙烯酸酯类化合物：亚胺基苯乙酸酯类化合物。该类化合物表现出与嘧菌酯和肟菌酯相当的生物活性，对多数病原菌具有较好的效果，尤其对油菜菌核病菌防治效果突出，在低剂量下依然有效。具体实施方式本发明提出了高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物及其制备方法和应用，下面结合实施例对本发明做进一步介绍。本发明式i化合物中r1、r2、r3、r4和r5取代基举例如表1，但不仅限于此。式i化合物中r1、r2、r3、r4和r5取代基本发明所提供的含芳氧吡啶肟醚结构单元的亚胺基苯乙酸酯类化合物，其合成路线如下：反应在适宜的溶剂中进行，适宜的溶剂为四氢呋喃、乙腈、甲苯、二甲苯、苯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、丙酮、甲醇等。适宜的酸可选自醋酸、盐酸、硝酸、硫酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、甲酸、磷酸等。反应温度在冰浴至室温之间，通常为0-25℃。反应时间为0.5h至24h，通常20h。其中中间体1的合成路线如下：反应在适宜的溶剂中进行，适宜的溶剂为四氢呋喃、乙腈、甲苯、二甲苯、苯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、丙酮等。适宜的碱可选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠，碳酸钾、碳酸氢钠、三乙胺、吡啶、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、碳酸铯等。各反应温度在冰浴至溶剂沸腾点温度之间，通常为0-100℃；各反应时间为0.5h至20h，通常4-8h。中间体2的合成路线如下：反应在适宜的溶剂中进行，适宜的溶剂为四氢呋喃、乙腈、甲苯、二甲苯、苯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、丙酮、甲醇等。适宜的碱可选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、三乙胺、吡啶、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠等。各反应温度在冰浴至溶剂沸腾点温度之间，通常为0-100℃；各反应时间为0.5h至20h，通常4-8h。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例1：化合物ia的合成(1)吡啶芳醚甲基酮(p1)的制备a)在2l三口烧瓶中加入三乙胺(183.2g，1.8mol)和丙二酸二乙酯(119g，0.9mol)，干燥甲苯(700ml)，搅拌下加入氯化镁(51g，0.53mol)。此反应液于室温(25℃)下搅拌1.5h。b)在1l三口烧瓶中加入6-氯烟酸(120g，0.75mol)，二氯亚砜(300ml)和干燥甲苯(200ml)，滴入两滴dmf，加热回流2h。稍冷后，回流装置改成蒸馏装置，将过量的二氯亚砜以及溶剂甲苯蒸出。快结束时，停止加热，冷却后，使用旋转蒸发装置将残存的甲苯蒸出。c)向步骤b)蒸馏后产物中加入适量干燥甲苯稀释后，缓慢加入到步骤a)室温下搅拌的反应液中。继续搅拌40min后用浓hcl溶液(261g，2.32mol)酸化。旋转蒸发甲苯层，冷却后产生淡黄色固体。在此固体中准确加入dmso(650ml)和水(29ml)。混合物加热并保持在155℃，3h后停止加热，待反应液冷却后倒入2.5l冷水中，有大量灰白色固体析出，过滤，干燥。得产物6-氯-3-乙酰吡啶94g，产率70.1％。d)吡啶芳醚甲基酮(p1)的合成在500ml烧瓶中加入6-氯-3-乙酰吡啶(18.7g，0.12mol)，对甲苯酚(14.26g，0.132mol)和碳酸铯(39g，0.12mol)，以及dmf(300ml)溶剂。加热回流，1h后停止加热，冷却。反应液倒入过量水中，搅拌析出固体，过滤。粗产物用乙酸乙酯重结晶。干燥，称重16g，淡黄色晶体，产率58.7％。m.p.125-127℃,1hnmr,δ：2.24(s,3h)2.57(s,3h)；7.00(q,1h,j＝0.68hz)；7.12(m,2h,j＝3.20hz)；7.40(m,2h,j＝3.24hz)；8.27(dd,1h,j＝2.48hz)；8.74(dd,1h,j＝0.67hz).(2)取代苄氧基胺(p2)的制备在装上搅拌子和冷凝管的250ml三口烧瓶中，加入溶剂dmf100ml，加入n-羟基邻苯二甲酰亚胺16.3g(0.1mol)，加热，固体全部溶解，再按物质的量比1:1投入相应的卤代烷烃，缓慢升温至60℃，反应五分钟后按物质的量1:1.1加入三乙胺，搅拌下加热至60℃反应，点板检测反应完全，缓慢冷却至室温，倒进冰水，析出固体，抽滤烘干，得到产物n-取代苄氧基邻苯二甲酰亚胺。在250ml单口瓶中装上搅拌子，加入溶剂甲醇100ml，加入n-取代苄氧基邻苯二甲酰亚胺(0.1mol)，搅拌，按物质的量比1：1滴加水合肼固体，全部溶解，片刻重新出现浑浊，2h后点板检测原料反应完毕，抽滤，将产物p2的甲醇溶液直接用于下一步。(3)化合物ia的合成在250ml三口瓶中装上搅拌子，加入p2的甲醇溶液100ml，加入等物质的量的吡啶芳醚甲基酮(p1)，加入少量醋酸，室温搅拌24h。点板检测反应，直到原料反应完全，过柱分离，以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，分离得到产物。收率76％，白色固体。结构确认数据为：1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.40(d,j＝1.9hz,1h),8.02(dd,j＝8.7,2.5hz,1h),7.58–7.50(m,1h),7.44(dtd,j＝12.7,7.3,1.7hz,2h),7.29–7.21(m,3h),7.13–7.02(m,2h),6.90(d,j＝8.7hz,1h),5.17(s,2h),4.08(s,3h),3.87(s,3h),2.41(s,3h),2.22(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ164.14,162.98,151.83,151.26,149.32,145.19,136.69,135.84,134.14,129.90,129.57,129.02,128.50,128.26,127.39,126.78,120.80,110.56,74.48,63.41,52.51,20.55,11.89.hrms(esi)m/zcalcdforc25h26n3o5(m+h)+448.1867,found448.1871.实施例2：化合物ib的合成(1)吡啶芳醚甲基酮(p3)的制备a)在2l三口烧瓶中加入三乙胺(183.2g，1.8mol)和丙二酸二乙酯(119g，0.9mol)，干燥甲苯(700ml)，搅拌下加入氯化镁(51g，0.53mol)。此反应液于室温(25℃)下搅拌1.5h。b)在1l三口烧瓶中加入2-氯烟酸(120g，0.75mol)，二氯亚砜(300ml)和干燥甲苯(200ml)，滴入两滴dmf，加热回流2h。稍冷后，回流装置改成蒸馏装置，将过量的二氯亚砜以及溶剂甲苯蒸出。快结束时，停止加热，冷却后，使用旋转蒸发装置将残存的甲苯蒸出。c)向步骤b)蒸馏后产物中加入适量干燥甲苯稀释后，缓慢加入到步骤a)室温下搅拌的反应液中。继续搅拌40min后用浓hcl溶液(261g，2.32mol)酸化。旋转蒸发甲苯层，冷却后产生淡黄色固体。在此固体中准确加入dmso(650ml)和水(29ml)。混合物加热并保持在155℃，3h后停止加热，待反应液冷却倒入2.5l冷水中，有大量灰白色固体析出，过滤，干燥。得产物2-氯-3-乙酰吡啶96g，产率72％。d)吡啶芳醚甲基酮(p3)的合成在500ml烧瓶中加入2-氯-3-乙酰吡啶(18.7g，0.12mol)，邻甲苯酚(14.26g，0.132mol)和碳酸铯(39g，0.12mol)，以及dmf(300ml)溶剂。加热回流，1h后停止加热，冷却。反应液倒入过量水中，搅拌析出固体，过滤。粗产物用乙酸乙酯重结晶。干燥，称重16.8g，白晶体，产率62％。m.p.36-37℃,1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.38–8.18(m,2h),7.33(dd,j＝13.7,7.6hz,2h),7.24(dt,j＝7.4,3.7hz,1h),7.11(dd,j＝10.4,3.9hz,2h),2.85(s,3h),2.25(s,3h).(2)取代苄氧基胺(p2)的制备在装上搅拌子和冷凝管的250ml三口烧瓶中，加入溶剂dmf100ml，加入n-羟基邻苯二甲酰亚胺16.3g(0.1mol)，加热，固体全部溶解，再按物质的量比1:1投入相应的卤代烷烃，缓慢升温至60℃，反应五分钟后按物质的量1:1.1加入三乙胺，搅拌下加热至60℃反应，点板检测反应完全，缓慢冷却至室温，倒进冰水，析出固体，抽滤烘干，得到产物n-取代苄氧基邻苯二甲酰亚胺。在250ml单口瓶中装上搅拌子，加入溶剂甲醇100ml，加入n-取代苄氧基邻苯二甲酰亚胺(0.1mol)，搅拌，按物质的量比1：1滴加水合肼固体，全部溶解，片刻重新出现浑浊，2h后点板检测原料反应完毕，抽滤，将产物p2的甲醇溶液直接用于下一步。(3)化合物ib的合成在250ml三口瓶中装上搅拌子，加入p2的甲醇溶液100ml，加入等物质的量的吡啶芳醚甲基酮(p3)，加入少量醋酸，室温搅拌24h。点板检测反应，直到原料反应完全，过柱分离，以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，分离得到产物。收率73％，油状液体。结构确认数据为：1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.41(d,j＝1.9hz,1h),8.02(dd,j＝8.7,2.4hz,1h),7.58–7.49(m,1h),7.49–7.35(m,2h),7.34–7.23(m,4h),7.22–7.06(m,2h),6.89(d,j＝8.7hz,1h),5.20(s,2h),4.06(s,3h),3.84(s,3h),2.22(s,6h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ163.82,162.95,151.84,151.79,149.35,145.28,136.81,135.90,131.07,130.36,129.69,129.01,128.53,128.33,127.41,126.84,126.62,125.07,121.59,109.99,74.53,63.34,52.43,16.04,11.85.hrms(esi)m/zcalcdforc25h26n3o5(m+h)+448.1867,found448.1867.实施例3：高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物的生物活性测定高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物的室内杀菌活性测试参照文献方法进行，具体步骤为：(1)pda培养基的制备pda培养基(1l去离子水：马铃薯200g：琼脂20g：葡萄糖20g)配置步骤：将马铃薯洗净，去皮，切成小块，称重1400g，用两个双层纱布包裹，去离子水烧开后，加入包裹好的马铃薯煮30min；30min后将马铃薯捞出，慢慢加入用去离子水浸泡好的琼脂条140g，边煮边搅拌直到琼脂条完全溶解；大约30min左右琼脂条溶解完全，加入葡萄糖140g，搅拌均匀，加水定容至7l。用锥形瓶分装，用无菌培养容器封瓶膜封口，后用高压灭菌锅灭菌，保持121℃灭菌30min后取出备用。(2)药液配置用万分之一天平分别称取待测化合物、嘧菌酯和肟菌酯原药20mg，加入到1ml离心管中，用5mldmso溶解超声，制备成20000mg/l的母液；先将超净台灭菌30min后，在超净台无菌条件下，将配置好的母液用pda培养基稀释成50mg/l的带药培养基，倒入培养皿，每个皿15ml左右，得到带药培养基平板；实验设置不含药剂的空白对照和dmso溶剂对照，各处理重复三次。(3)实验方法采用菌丝生长速率法，在无菌超净台上，将直径5mm的打孔器用酒精灯灭菌消毒，放至室温，将活化好的各种病原菌用打孔器打孔；再用11号手术刀片将菌饼接种于冷却后的带药培养基平板的中央，盖上皿盖，倒置放置于25℃培养箱中黑暗培养，三个平行，统计结果时取平均值。(4)调查和计算根据空白对照培养皿中菌落的生长情况考察病原菌菌丝生长情况，待空白对照中菌落充分生长后，以十字交叉法测量各处理的菌落直径。菌丝生长抑制率计算公式：菌丝生长抑制率(％)＝(对照菌落增长直径－药剂处理菌落增长直径)/(对照菌落增长直径－7))×100％。离体杀菌活性室内杀菌活性测定结果如表2所示。在50mg/l浓度下，大部分化合物对测试的7种病原菌表现出较好的离体抑菌活性。部分化合物对油菜菌核(ss)的总体活性最高，与对照药剂嘧菌酯和肟菌酯的抑制活性相当。表2部分目标化合物的离体杀菌活性ss＝核盘菌(sclerotiniasclerotiorum(lib.)debary)；bc＝灰葡萄孢石竹变种(botrytiscinerea)；pi＝致病疫霉(phytophthorainfestans(mont.)debary)；pa＝瓜果腐霉(pythiumaphanidermatum)；rs＝立枯丝核菌(rhizoctoniasolani)；pg＝稻瘟病菌(pyriculariagrisea)；co＝炭疽病菌(colletotrichum.orbiculare(berk.&ment.))测定目标化合物对油菜菌核菌的ec50值时，实验方法同样采用菌落直径法。设置六个浓度梯度，计算各个浓度下目标化合物对油菜菌核菌的抑制率，通过ibmspssstatistics20软件统计计算，得出目标化合物的ec50值。测定结果如表3所示。可见，通式化合物i在生物活性测试中与嘧菌酯和肟菌酯相当，部分化合物对油菜菌核的ec50好于同类商品化药剂嘧菌酯。由于其积极的特性，高活性亚胺基苯乙酸酯类化合物可有力的保护农作物、园艺植物、果蔬等，对病菌导致的病害有非常好的防治作用。表3部分化合物对油菜菌核的ec50编号ec50(μg·ml-1)95％置信限10.4740.177-0.91540.8530.398-1.51072.2781.293-3.874293.2531.235-8.896301.4410.754-2.478311.0550.560-1.750嘧菌酯0.7910.445-1.440实施例4：化合物3可湿性粉剂的制备化合物3可湿性粉剂由下述质量百分含量的物质组成：将化合物及各组分充分混合，经超细粉碎机粉碎后，得到50％的可湿性粉剂产品。实施例5：化合物33悬浮剂的制备化合物33悬浮剂由下述质量百分含量的物质组成：将化合物33及各组分充分混合，得到35％的化合物33的悬浮剂产品。实施例6：化合物56水分散剂的制备化合物56水分散剂由下述质量百分含量的物质组成：将化合物56及各组分充分混合粉碎，再加水捏合后，加入10-100目筛网的造粒机中进行造粒，然后再经干燥、筛分。实施例7：化合物35和吡唑醚菌酯组合物的制备化合物35和吡唑醚菌酯组合物由下述质量百分含量的物质组成：将化合物35、吡唑醚菌酯和各组分充分混合，得到化合物35和吡唑醚菌酯的组合物。当前第1页12