一种吲唑类化合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种吲唑类化合物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 原卟啉原氧化酶抑制剂（protoporphyrinogen oxidase inhibitors，Protox/PPO inhibitors)是一类作用机制特殊的除草剂，这类除草剂的作用机制主要是抑制植物叶绿 体内原卟啉原氧化酶的催化活性，导致原卟啉原IX迅速积累并溢出至细胞质中，在非酶机 制或者其他酶的作用下变成光敏性的原卟啉IX，原卟啉IX在光作用下吸收能量成为激发 态，并把能量传给氧分子，使其生成单线态氧01，在单线态氧的作用下细胞膜发生过氧化反 应而遭到破坏，从而引起细胞死亡，最终导致叶片死亡。由于原卟啉原氧化酶抑制剂作用机 制独特，产生抗性的速度缓慢，同时这类除草剂具有非常广谱的除草活性，能够防治多种杂 草，已成为当前最重要的一类除草剂品种，是各大农药公司研究的热点。
[0003] 目前原卟啉原氧化酶抑制剂有9大类共29个商品化品种，主要包括二苯醚类 (Diphenylether)，苯基酞醜亚胺类（N-phenylphthalimides)，噁二唑类（Oxadiazoles)， tl惡唑啉二酮类（Oxazolidinediones)，批唑类（Phenylpyrazole),啼陡二酮类 (Pyrimidindiones)，噻二唑类（Thiadiazoles)，三唑啉酮类（Triazolinones)，另外还有 一些没有归类的化合物，其中嘧啶二酮类是除草活性较高及除草谱较广的一类，目前已成 功开发出3个商品化品种。目前商品化原卟啉原氧化酶抑制剂均为欧美各大农药公司开 发，国内还未有成功开发的报道。
[0004] 因此，针对原卟啉原氧化酶抑制剂设计新型抑制剂小分子就显得尤为重要，这对 设计合成开发新型高效、广谱、低毒的除草剂具有非常重要的意义，同时也望填补我国在该 领域的空白。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种新型的具有高除草活性的吲唑类化合物。
[0006] 本发明提供一种吲唑类化合物，其中，该吲唑类化合物为下述通式（1)所示结构 的化合物，
[0008] 式（1)中，R选自碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为2-6的炔基、碳原子数为2-6 的羧基或碳原子数为2-10的酯基A选自卤素；X2选自C1或Br。
[0009] 本发明还提供上述吲唑类化合物在作为原卟啉原氧化酶抑制剂中的应用。
[0010] 本发明还提供上述吲唑类化合物在作为除草剂中的应用。 toon] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0012] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0013] 本发明提供一种吲唑类化合物，其中，该吲唑类化合物为下述通式（1)所示结构 的化合物，
[0015] 式（1)中，R选自碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为2-6的炔基、碳原子数为2-6 的羧基或碳原子数为2-10的酯基A和X2各自独立地选自卤素。
[0016] 本说明书中所使用的"卤素"是指氟、氯、溴、碘等。
[0017] 所述通式⑴中，R选自碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为2-6的炔基、碳原子 数为2-6的羧基或碳原子数为2-10的酯基。优选地，R选自碳原子数为2-4的烯基、碳 原子数为2-4的炔基、碳原子数为2-4的羧基或碳原子数为2-6的酯基。更优选地，R选 自-ch2cooc2h5、-ch2ch 2cooc2h5、-ch2ch2ch 2cooc2h5、-CH(CH3)C00C2H 5、-C(CH3)2C00C2H5、-CH2cooch2ch2ch3, -ch2cooch(ch3)2, -cooch3, -cooc2h5, -ch2cooch3, -ch(ch3)cooch3, -ch2ch = CH2、-CH2C E CH、-ch2cooh 中的一种。
[0018] 所述通式⑴中，Xi优选为F、Cl或Br ;更优选为F。
[0019] 所述通式⑴中，X2优选为Cl。
[0020] 作为上述通式（1)的具体化合物可以举出：X1为F，X 2为C1时，R选自-CH2C00C2H5、- CH2CH2C00C2H5、-CH2CH 2CH2C00C2H5、-CH(CH3)C00C 2H5、-C(CH3)2C00C2H 5、-CH2C00CH2CH2CH3、-CH 2C0 OCH (CH3) 2,-C00CH3,-C00C2H5,-CH 2C00CH3,-CH (ch3) cooch3,-ch2ch = ch2,-ch2c = ch,-ch2cooh 中的一种的化合物；& 为 Br，X2 为 Cl 时，R 选自-CH2C00C2H5、-CH2CH 2C00C2H5、-CH2CH2CH 2C0 oc2h5, -ch(ch3)cooc2h5, -c(ch3)2cooc2h5, -ch2cooch2ch2ch3, -ch2cooch(ch3)2, -cooch3, -co 0C2H5、-CH2C00CH3、-CH(CH 3)C00CH3、-CH2CH = CH2、-CH2C E CH、-ch2cooh 中的一种的化合 物；X!为 Cl，X2 为 Cl 时，R 选自 _ch2cooc2h5、-ch2ch2cooc 2h5、-ch2ch2ch2cooc 2h5、-ch(ch3) cooc2h5, -c (ch3) 2cooc2h5, -ch2cooch2ch2ch3, -ch2cooch (ch3) 2, -cooch3, -cooc2h5, -ch2cooch3、-CH(CH3)C00CH3、-CH2CH = CH2、-CH2C Ξ CH、-ch2cooh 中的一种的化合物。其中优选为 Xi 为 F，X2 为 Cl 时，R 选自-ch2cooc2h5、-ch2ch 2cooc2h5、-ch2ch2ch 2cooc2h5、-ch(ch3) C00C2H5、- c (ch3) 2cooc2h5, -ch2cooch2ch2ch3, -ch2cooch (ch3) 2, -cooch3, -cooc2h5, -ch2cooch3, -ch (ch3) C00CH3、-CH2CH = CH2、-CH2C Ξ CH、-CH2C00H 中的一种的化合物；更优选为 Xi 为 F，X2 为 Cl 时，R为-CH2CH2C00C2H5的化合物。
[0021] 本发明的通式（I)所示结构的化合物，可通过下述合成线路所示的方法合成。下 述合成线路中的与通式（1)中相同的符号表示相同的基团，另外，Y表示F或C1，X3表示F、 C1 或 Br。
[0023] 合成线路
[0024] 1)从2, 4-二卤代苯胺（1)得到苯肼化合物（2)的合成方法
[0025] 从2, 4-二卤代苯胺（1)得到苯肼化合物（2)的方法，可通过先将2, 4-二卤代苯 胺重氮化形成重氮鐺化合物后，在通过还原重氮鐺化合物得到苯肼化合物（2)。其具体方法 可以按照J. Chem. Soc (c) 1970, 2106-2111中记载的方法而实施。
[0026] 重氮化反应可使用亚硝酸钾、亚硝酸钙、亚硝酸银、亚硝酸钠、亚硝酸钡等亚硝酸 盐；亚硝基硫酸或亚硝酸乙酯、亚硝酸异戊酯、亚硝酸异丁酯、亚硝酸异丙酯、亚硝酸叔丁 酯、亚硝酸正丁酯、亚硝酸正丙酯等亚硝酸酯等而进行。优选可举出亚硝酸钠、或亚硝酸异 戊酯、亚硝酸叔丁酯等亚硝酸酯。
[0027] 使用于重氮化反应的试剂的用量，相对于2, 4-二卤代苯胺（1)，优选为1-10当量， 更优选为1-3当量。
[0028] 上述重氮化反应，使用亚硝酸盐时，可使用水、与水能以任意比例混合的有机溶 剂，例如甲醇、乙醇、2-丙醇、乙酸、三氟乙酸、四氢呋喃、1，4-二噁烷、二甲基甲酰胺及二甲 基亚砜。进一步，为了确保作为反应物的苯胺化合物的溶解性，另外，为了在反应体系内产 生亚硝酸，重氮化反应可在酸性条件下进行。作为所使用的酸，可举出盐酸、氢溴酸、硫酸、 硝酸、乙酸、三氟乙酸及磷酸。优选为盐酸、乙酸及三氟乙酸。另外，这些酸也可兼做溶剂使 用。
[0029] 作为上述重氮化反应的温度，优选为_30°C至60°C;更优选在_20°C至20°C。进一 步优选为-l〇°C至5°C。
[0030] 虽然上述重氮化反应的时间虽然随着反应物、反应温度而异，但优选在20分钟至 24小时完成，更优选在2小时以内完成。
[0031] 关于从重氮鐺化合物还原成苯肼化合物（2)，可使用氯化亚锡或其水合物、亚硫酸 盐、连二亚硫酸盐或亚硫酸氢盐等。优选使用氯化亚锡或亚硫酸盐（优选为亚硫酸钠）的 方法。
[0032] 作为上述还原剂的用量，相对于对应的重氮鐺化合物，优选为2-5当量，更优选为 2. 3-2. 5 当量。
[0033] 作为上述还原反应的溶剂，与使用于重氮化反应的溶剂相同。
[0034] 作为上述还原反应的温度，优选为-30°C至60°C ;更优选为-20°C至20°C ;进一步 优选为-10°C至5°C。
[0035] 2)从苯肼化合物（2)得到吲唑化合物（3)的合成方法
[0036] 对于从苯肼化合物（2)得到吲唑化合物（3)的合成方法可以按照EP0208374A1中 记载的方法进行。
[0037] 作为2-环己酮甲酸乙酯的用量，相当于苯肼化合物（2)，优选为1-1.2当量，更优 选为1. 01-1. 1当量，进一步优选为1. 05当量。
[0038] 作为反应中所使用的溶剂，可以举出乙酸、丙酸、二甲苯和甲苯中的一种或多种； 优选为乙酸、丙酸和二甲苯中的一种或多种。
[0039] 作为反应的温度，优选为80_200°C，更优选为100_120°C。
[0040] 作为反应的时间，优选为5-20小时，更优选为8小时之内完成。
[0041] 3)从吲唑化合物（3)得到化合物⑷的合成方法
[0042] 对于从吲唑化合物（3)得到化合物（4)的合成方法，通过将吲唑化合物（3)的羰 基卤化得到化合物（4)，其具体方法可以按照EP0208374A1中记载的方法进行。
[0043] 作为卤化试剂，在羰基氯化时，可以使用三氯氧磷、光气、双光气和草酰氯中的一 种或多种。优选为三氯氧磷。
[0044] 作为卤化试剂，在羰基溴化时，可以使用三溴氧磷。
[0045] 作为卤化试剂的用量，相对于吲唑化合物（3)，优选使用1-4当量；更优选使用2-4 当量。
[0046] 作为羰基卤化反应的溶剂，可以以卤化试剂直接作为溶剂，也可以适当添加甲苯、 二甲苯或氯苯等溶剂。
[0047] 作为羰基卤化反应的温度，优选为60-200°C，更优选为100-120°C。
[0048] 作为羰基卤化反应的时间，优选为5-20小时，更优选为8小时之内完成。
[0049] 4)从化合物（4)得到化合物（5)的合成