一类3,4-二氯异噻唑-5-甲脒衍生物及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明的技术方案涉及含N含S的杂环化合物，具体涉及3,4-二氯异噻唑类化合 物，即3,4-二氯异噻唑-5-甲脒衍生物。
【背景技术】
[0002] 脒又称为亚胺酰胺，即在酰胺分子结构中，羰基上的氧原子被氮原子所取代而得 到的化合物。因为脒的亚氨基可以和氨基相互转换，所以脒类化合物是有机合成中的重要 中间体，可以运用脒的这个特点来合成许多含氮杂环化合物。
[0003] 脒类化合物具有广泛的生物活性，在医药和农药领域应用广泛，主要用于抗生 素、消炎药、医用杀菌剂等药物的合成。亚酰胺基团在医药和农药分子中普遍存在，例如 Greenhill等指出胆影脒钠是一类口服胆管、胆囊造影药，具有副作用少，对病人安全，显影 效果好等特点（Greenhill，et al. Amidines and guanidines in medicinal chemistry. Prog. Med. Chem.，1993, 30, 203-326);英国 Boots 公司合成了新型广谱杀螨剂 Amitraz，具 有强烈的触杀、熏蒸和良好穿透作用，主要应用于防治柑橘螨类（徐振元，等.双甲脒及 其中间体的合成研宄.浙江化工，1988,19 (6)，1-7)。1979年日本曹达株式会社开发的氟 菌唑（triflumizole)就是含有亚酰胺基团的新型杀菌剂，主要用于防治白粉病和水稻稻 瘟病，而且对农作物安全，对蜜蜂无毒（Kozue，et al. Method using agrochemicals for controlling plant diseases and pests. JP2007246495. 2007-09-27.)〇
[0004]
[0005] 本课题组前期研宄报道了 1，2,3_噻二唑的甲脒衍生物的合成与生物活性（范 志金，等，一类含4-甲基-1，2, 3-噻二唑的甲脒衍生物及其制备方法和用途，中华人民共 和国国家发明专利，CN103214476A)以及苯并噻二唑甲脒衍生物的合成与生物活性（范志 金，等，苯并[1，2,3]噻二唑衍生物及其合成方法和用途，中华人民共和国国家发明专利， CN1785983A)。这类化合物具有一定的诱导抗烟草花叶病毒（TMV)的活性和较好的杀菌活 性。
[0006]
[0007] 为了寻找和发现更加高效、广谱、低毒、低生态风险并与现有杀菌剂无交互抗性 的新型杀菌剂和更高生物活性的异噻唑类衍生物，本发明设计合成了一类3,4_二氯异噻 唑-5-甲脒衍生物，并进行了系统的生物活性评价，以期为新农药创制研宄提供新的侯选 化合物。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是：提供一类新的3,4_二氯异噻唑-5-甲脒衍生物的 合成方法，提供这类化合物调控农业、园艺和卫生以及林业植物害虫和植物病原物的生物 活性及其测定方法，提供这些化合物在农业领域、园艺领域、林业领域以及卫生领域的中应 用。
[0009] 本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：具有农业领域、园艺领域、林业以及 卫生领域杀虫活性、杀菌活性、抗植物病毒活性、诱导植物产生抗病活性的3,4_二氯异噻 唑-5-甲脒衍生物的化学结构通式见式IV :
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[0011] 其中，X选自S或NH J1选自5-甲基噻唑-2-基、2-乙氧基乙基、3-氯-5-三氟甲 基吡啶-2-基；R2选自苄基、4-甲氧基苯基、4-甲基苯基、3-甲基苯基、2-甲基苯基、4-溴 苯基、3_漠苯基、2_漠苯基、4_氣苯基、4_硝基苯基、2_甲氧基苄基、2_氣P比啶_5_亚甲基、 4-甲基嘧啶-2-基、1，2,4_三氮唑基、环己基、2,2_二氟乙基、环丙基、2-甲硫基亚甲基异 丙基、炔丙基、乙氧基乙基、甲基、乙氧羰基甲基；
[0012] 本发明的3,4-二氯异噻唑类衍生物IV的合成方法如下：
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[0014] 其中，X选自S或NH J1选自5-甲基噻唑-2-基、2-乙氧基乙基、3-氯-5-三氟甲 基吡啶-2-基；R2选自苄基、4-甲氧基苯基、4-甲基苯基、3-甲基苯基、2-甲基苯基、4-溴 苯基、3_漠苯基、2_漠苯基、4_氣苯基、4_硝基苯基、2_甲氧基苄基、2_氣P比啶_5_亚甲基、 4-甲基嘧啶-2-基、1，2,4_三氮唑基、环己基、2,2_二氟乙基、环丙基、2-甲硫基亚甲基异 丙基、炔丙基、乙氧基乙基、甲基、乙氧羰基甲基；
[0015] 具体分为以下步骤：
[0016] 需要说明的是关于单位的表达:ml是毫升；mmol是毫摩尔；g是克；°C是摄氏度； h是小时；％是质量百分含量或浓度或收率;mm是_米;mg是晕克；μ g/ml是微克/毫升； cm是厘米；d是天。
[0017] A.中间体II的制备：
[0018] 在250ml单口圆底烧瓶中加入7. 8g的3,4-二氯异噻唑-5-甲酸I和50ml二氯 亚砜，回流管上方接入NaOH碱液吸收挥发的二氯亚砜，80°C回流5h，溶液变为浅黄色，常压 74°C蒸馏除去未反应的二氯亚砜，然后减压蒸馏收集128°C的馏分得5. 9g无色3,4-二氯异 噻唑-5-甲酰氯，用所得纯品计算收率，收率69. 3% ;中间体II制备的量和反应容器的体 积按相应比例扩大或缩小。
[0019] B.中间体III的制备：
[0020] 在100mL单口圆底烧瓶中，将9. 98mmol取代芳香胺或脂肪胺R1NH2溶于30ml无水 二氯甲烷中，然后加入9. 98mmol的LOlg三乙胺，冰浴条件下搅拌lOmin，逐渐滴加1.80g 即8. 32mmol的3,4-二氯异噻唑-5-甲酰氯II的二氯甲烷溶液，滴毕，室温搅拌3h，有 沉淀析出，过滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤两遍，得到黄色或白色固体，根据产物的不同，收率 85-95%。中间体III制备的量和反应容器的体积按相应比例扩大或缩小。
[0021] C. 3,4-二氯异噻唑-5-甲脒类衍生物IV的制备：
[0022] 在50ml圆底烧瓶中将0. 68mmol的3,4_二氯异噻唑-5-甲酰胺III和0. 68mmol 的五氯化磷溶于20ml无水氯仿中，氮气保护气氛下，65°C回流3h，TLC检测反应完全，减压 蒸馏除去溶剂得中间体3,4-二氯异噻唑-5-氯代亚胺类化合物，无需纯化直接进行下一 步。
[0023] 将氯代亚胺溶于20ml无水四氢呋喃中，加入I. 36mmol的三乙胺，然后加入 LOlmmol的胺类化合物或硫酚类化合物R2XH,室温搅拌，TLC检测，根据反应原料的不同反 应2-5h后停止反应，减压蒸馏浓缩除去THF，残余物用乙酸乙酯溶解，依次用饱和碳酸氢钠 溶液、饱和氯化钠溶液洗涤两遍，反萃两遍，合并有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，残余物经 200~300目硅胶柱层析纯化，根据产物的不同淋洗剂为60~90°C的石油醚：乙酸乙酯体 积比为7 : 1~20 : 1，旋转蒸发出去容剂得黄色固体或油状粘稠液体，即3,4_二氯异噻 唑甲脒类衍生物IV，用所得纯品计算收率，两步反应收率为30~70%。化合物IV制备的 量和反应容器的体积按相应比例扩大或缩小。化合物IV的化学结构和理化参数见表1。
[0024] D.本发明的3,4-二氯异噻唑-5-甲脒类化合物IV的杀菌活性测定：
[0025] 本发明的3,4_二氯异噻唑-5-甲脒类化合物IV的杀菌或抑菌活性采用菌体生 长率测定法，具体步骤为：取1.8mg样品溶解在适量N，N-二甲基甲酰胺内，然后用含有一 定量吐温20乳化剂的水溶液稀释至500 μ g/ml的药剂，将供试药剂在无菌条件下各吸取 Iml注入培养皿内，再分别加入9ml PDA培养基，摇匀后制成50 μ g/ml含药平板，以添加 Iml灭菌水的平板做空白对照，用直径4_的打孔器沿菌丝外缘切取菌盘，移至含药平板 上，呈等边三角形摆放，每处理重复3次，将培养皿放在24±1摄氏度恒温培养箱内培养， 待对照菌落直径扩展到2-3厘米后调查各处理菌盘扩展直径，求平均值，与空白对照比较 计算相对抑菌率，供试菌种为我国农业生产中田间实际发生的大部分典型植物病原菌的 种属，其代号和名称如下：AS :番前早疫病菌，其拉丁名为：Alternaria solani、BC :黄瓜 灰霉病菌，其拉丁名为：Botrytis cinerea、CA :花生褐斑病菌，其拉丁名为：Cercospora arachidicola、GZ :小麦赤霉病菌，其拉丁名为：Gibberella zeae、PI :马铃薯晚疫病菌， 其拉丁名为：Phytophthora infestans (Mont. )de Bary、PP :苹果轮纹病菌，其拉丁名为： Physalospora piricola、PS:水稻纹枯病菌，其拉丁名为：Pellicularia sasakii、RC:禾谷 丝核菌，其拉丁名为：Rhizoctonia cerealis、SS :油菜菌核病菌，其拉丁名为：Sclerotinia sclerotiorum。
[0026] E.本发明的3,4_二氯异噻唑-5-甲脒类化合物IV的诱导抗病活性测定：
[0027] 本发明的3,4-二氯异噻唑-5-甲脒类化合物IV诱导烟草抗烟草花叶病毒活性的 筛选方法如下，烟草花叶病毒简写为TMV :
[0028] (1).阳性对照植物激活剂：选择质量纯度纯度大于99. 5%的噻酰菌胺为阳性对 照的植物激活剂；噻酰菌胺简写为TDL ;
[0029] (2). 3,4-二氯异噻唑-5-甲脒类化合物IV的诱导烟草抗TMV活性的筛选方法： 离体直接抗病毒活性的测定采用半叶法进行；活体诱导是将苗龄一致的普通烟，3盆为一 组，分别于接种前7d前处理过的烟苗，处理方式包括：喷施供试化合物溶液2到3次，每次 IOml，或土壤处理，每次IOml，测定浓度为50 μ g/ml，第7d于新长出的烟叶上摩擦接种TMV， 将烟苗置于其生长适宜温度及光照下培养3d后，检查发病情况，综合病斑数目按下式计算 出供试化合物对TMV的诱导抗病毒效果，每一处理设3次重复，空白对照和标准药剂对照分 别选择水和TDL :
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[0031] 其中，R为新化合物对烟草抗TMV的诱导效果，单位：％ ;CK为清水对照叶片的平 均枯斑数，单位：个；I为经化合物诱导处理后叶片的平均枯斑数，单位：个；
[0032] 除了进行上述诱导活性的测定外，同时进行3,4_二氯异噻唑-5-甲脒类化合物IV 的抗TMV治疗活性、钝化活性和保护活性的测定。
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