专利名称：噻唑基丙烯腈酯类化合物、制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于药物技术领域，具体涉及噻唑基丙烯腈酯类化合物、其制备方法以及 该类化合物作为除草剂和杀菌剂的应用。
背景技术：
噻唑类农药是生物活性优异、环境相容性好、毒性低的一类杀虫剂。丙烯腈类化合 物也是一类具有生物活性的化合物。噻唑类化合物、丙烯腈类化合物在农药中均有一定的 应用。将噻唑环引入丙烯腈类化合物中去，并进一步形成稳定的酯类，有望得到高活性的化 合物。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种具有生物活性的噻唑基丙烯腈酯类化合 物及其合成方法以及其应用。所述的如通式(I)所示噻唑基丙烯腈酯类化合物，式⑴中R1为C1 Cltl的烷基、C1 C5的卤代烷基、C3 C6环烷基、苯基、苄基或对硝基苯 基；R2为C1 Cltl的烷基、C1 C5的卤代烷基、苄基。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物，其特征在于所述的R1为甲基或乙基。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物，其特征在于所述的R2为氯代甲基、甲基、异丁
基、本基。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述合成方法为将如 式(II)所示的化合物和式(III)所示的酰氯在质子性或非质子性有机溶剂中，在缚酸剂作 用下，于60 160°C进行酯化反应1 20小时得反应液，反应液过滤，滤液浓缩蒸干，得到 的固体物经后处理得如式(I)所示的噻唑基丙烯腈酯类化合物，
3 式(II)中R1为C1 Cltl的烷基、C1 C5的卤代烷基、C3 C6环烷基、苯基、苄基 或对硝基苯基；式(III)中R2为C1 Cltl的烷基、C1 C5的卤代烷基、苄基。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述式(II)的化合物 与式(III)的酰氯及缚酸剂的投料摩尔比为1 1 1. 5 1 2. 4。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述的有机溶剂为无水 四氢呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、甲苯、1，4_ 二氧六环中的一种或几种混合物，有机溶 剂的体积用量为式(II)所示的化合物质量的4 50倍(ml/g)。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述的缚酸剂为氢氧化 钠、氢氧化钾、碱金属碳酸盐、2-甲基吡啶、吡啶、三乙胺或三乙醇胺中的一种。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于后处理方法为得到的 固体物用乙酸乙酯及石油醚的混合液重结晶，所述混合液中乙酸乙酯和石油醚的体积比为 3 1，混合液的体积用量为固体物质量的3-10倍(ml/g)。后处理的目的是为了提高产品 的纯度，若浓缩后产品纯度高，已经达到要求，可以省略这一步。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物作为除草剂的应用用单子叶杂草稗草 Echinochloa crus-galli，双子叶植物凹头苋Amaranthus ascedense对所合成的噻唑基丙 烯腈酯类化合物进行除草活性测试。结果表明，所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物对单子叶 杂草稗草Echinochloa crus-galli和双子叶植物凹头苋maranthusascedense等杂草的有 一定的抑制活性。所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物作为植物杀菌剂的应用采用含毒马铃薯琼 脂培养基(PDA)法对合成的化合物进行了棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporium)、小麦 赤霉病菌(Gibberella zeae)、苹果轮纹病菌(Dothiorellagregaria)、棉花炭疽病菌 (Colletotrichum gossypii)和黄瓜灰霄病菌(Botrytiscinereapers)的杀菌活性测 定，采用离体叶片含毒马铃薯琼脂培养基(PDA)法对合成的化合物进行了水稻纹枯病菌 (Rhizoctonia solani)的杀菌活性测定。结果表明，所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物对 棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporium)、小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)、苹果轮纹病 菌(Dothiorellagregaria)、棉花炭疽病菌(Colletotrichum gossypii)禾口黄瓜灰霉病菌 (Botrytiscinereapers)有一定的抑制活性。与现有技术相比，本发明的优点如下本发明的有益效果是找到了一类新的噻唑基丙烯腈酯类化合物，该化合物可作为 除草剂、植物杀菌剂应用，并且该类化合物承袭了丙烯腈类及噻唑类化合物高效、低毒、安 全及对环境友好的优点，为新农药的开发增添了新的可应用的物质。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明所进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1 将2-[4-(2，6_ 二氟苯基)-2_噻唑基]-3-羟基-3-甲基丙烯腈lOmmol、乙酰 氯12mmol及缚酸剂三乙胺16mmol加入Ilml无水四氢呋喃中，室温反应2_4h，过滤，滤液 水洗，萃取，干燥，浓缩，得2. 21g白色固体2-[4-(2，6_ 二氟苯基)噻唑-2-基]-3-乙酯 基-3-甲基丙烯腈，熔点118-120°C，收率为69%。该化合物的1h NMR如下所述1H NMR(CDCl3) δ :2.41(s，3H，CH3)，3· 94 (s，3H，OOCH3)，7· 063—7. 098 (d，J = 10. OHz，2H，Ar-CH-CH-CH)，7. 385 7· 417(m, 2H, Ar-CH-CH-CH&Thiazο1e)。本实施例用乙基、丁基等c1 cltl的烷基、c1 c5的卤代烷基、c3 c6环烷基、苯 基、苄基或对硝基苯基代替2-[4- (2,6- 二氟苯基)-2-噻唑基]-3-羟基-3-甲基丙烯腈中 的甲基，用丙基等c1 cltl的烷基、c1 c5的卤代烷基、苄基代替乙酰氯中的甲基，用乙酸 乙酯、二氯甲烷、氯仿、甲苯、1，4_ 二氧六环中的一种或几种混合物代替无水四氢呋喃作有 机溶剂，用氢氧化钠、氢氧化钾、碱金属碳酸盐、2-甲基吡啶、吡啶或三乙醇胺代替三乙胺作 缚酸剂，均能取得相应的实验效果。实施例2 将2- [4- (2，6- 二氟苯基)_2_噻唑基]_3_羟基_3_甲基丙烯腈IOmmol、氯乙酰氯 12mmol及缚酸剂吡啶20mmol加入28ml 二氯甲烷中，室温反应6_8h，过滤，滤液水洗，萃取， 干燥，浓缩，得2. 35g白色固体2-[4- (2,6- 二氟苯基)噻唑_2_基]_3_氯乙酯基-3-甲基 丙烯腈，熔点195-197°C，收率为69%。该化合物的1H NMR如下所述1HNMr(CDCI3) δ :2· 41 (s，3η，ch3)，6. 05 (s，2Η，ch2Cl)，7. 05—7. 07 (d，j = 10. 0Hz， 2Η, Ar-CH-CH-CH)，7· 36 7· 46(m, 2H, Ar-CH-CH-CH&Th i az ο1e)。实施例3 将2-[4-(2，6_ 二氟苯基)-2_噻唑基]-3-羟基-3-甲基丙烯腈lOmmol、苯甲酰 氯15mmol及缚酸剂三乙醇胺18mmol加入139ml甲苯中，室温反应6_8h，过滤，滤液水洗，萃 取，干燥，浓缩，得2. 75g棕色固体2-[4-(2，6_二氟苯基)噻唑-2-基]-3-苯甲酯基-3-甲 基丙烯腈，熔点149-155°C，收率为72%。该化合物的1HNMR和IR如下所述1HNMr(CDCI3) δ :2· 70(s，3H，CH3), 6. 93-7. 04 (d, J = 10. 0Ηζ，2Η，Ar-CH-CH-CH)， 7. 53 7· 74 (m，2H，Ar-CH-￡ii-CH&Thiazole)，8· 18-8. 22 (d，J = 10. OHz, 5H, Ar-CH-CH-CH-CH-CH)。实施例4 将2- [4- (2，6- 二氟苯基)_2_噻唑基]_3_羟基_3_甲基丙烯腈IOmmol、特戊酰氯 12mmol及缚酸剂三乙醇胺16mmol加入97ml 1，4-环氧六环中，室温反应6_8h，过滤，滤液 水洗，萃取，干燥，浓缩，得2. 28g棕色固体2-[4- (2,6- 二氟苯基)噻唑_2_基]-3-三甲基 乙酯基-3-甲基丙烯腈，熔点192-197°C，收率为63%。该化合物的1h NMR如下所述1H NMR(CDCl3) δ :2.42(s，3H，CH3)，3· 94 (s，9H，C (CH3) 3)，7· 067—7. 103 (d，J = 10. OHz，2H，Ar-CH-CH-CH)，7. 388 7. 419(m, 2H, Ar-CH-CH-CH&Th i az ο1e)。
实施例5 将2-[4-(2，6-二氟苯基)-2-噻唑基]-3-羟基-3-乙基丙烯腈IOmmol、特戊酰 氯15mmol及缚酸剂三乙胺24mmol加入58ml氯仿中，室温反应2_4h，过滤，滤液水洗，萃取， 干燥，浓缩，得2. 0g2-[4- (2,6- 二氟苯基)噻唑-2-基]-3-三甲基乙酯基-3-乙基丙烯腈 (376)，熔点 200-203°C，收率为 53% 0该化合物的1H NMR如下所述1HNMr(CDCI3) δ :1· 24 1. 27 (t, J = 15. 0Hz，3H，CH3), 2. 72 2· 78 (2Η, m, CH2)， 3. 94 (s，9H，C (CH3) 3)，7. 075-7. 114 (d, J = 10. OHz，2H，Ar-CH-CH-CH)，7. 358 7. 401 (m, 2H, Ar-CH-CH-CH&Thiazο1e)。实施例6除草活性测试1测试样品实施例1、2、3、4、5制得噻唑基丙烯腈酯类化合物。2筛选方法2. 1筛选靶标单子叶稗草Echinochloa crus-galli种子，双子叶凹头苋 Amaranthusascedense 禾中〒2. 2操作程序2. 2. 1准确称取样品，用DMF溶解后加入少许吐温-80乳化，再加入微热的蒸馏水， 配制浓度为IOOppm的样品溶液；2. 2. 2量取IOOppm的药液9mL，置于直径9cm的培养皿中，每个培养皿加入直径为 9cm的滤纸两张，然后放入15-20粒供试植物种子；2. 2. 3将培养皿放入人工气候箱中进行培养，培养温度为25°C，培养三天后，每天 加8h光照(加光照时间可根据情况控制)，5天后调查生长最茂盛的10株植物的根长和茎 长及种子发育情况，测出每粒种子的根长、茎长，求其加权平均值，再与空白对照的根长、茎 长相比较，计算效果，对药效进行评价。3计算方法根据调查结果，按以下公式计算各化合物对杂草的防效效果(％ ) = 100 (空白对照-处理)/空白对照结果为正值，说明药效有抑制作用；结果为负值，说明具有促进生长作用。所得结果见表1。表1含噻唑基丙烯腈酯类化合物对草的抑制作用
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由表1可知，本发明的噻唑基丙烯腈酯类化合物对单子叶杂草稗草和双子叶植物 凹头苋杂草的有一定的抑制活性。实施例7杀菌活性筛选1供试菌种棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporium),小麦赤霉病菌(Gibberella zeae),苹果 轮纹病菌(Dothiorella gregaria)，棉花炭疽病菌(Colletotrichum gossypii)，黄瓜灰霉 病菌(Botrytis cinereapers)，水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)。以上菌种均保存在 冰箱(4-8°C)内，试验前2-3天从试管斜面接种到培养皿内，经培养后供试验用。实验用培 养基均为马铃薯琼脂培养基(PDA)。小麦赤霉病菌用小麦苗保存孢子供试验用。2测定方法准确称取适量实施例1 4及8制得化合物，先用DMF溶解并加入少量吐温_80 乳化，用清水稀释成lOOppm。具体方法如下小麦赤霉病菌、苹果轮纹病菌和黄瓜灰霉病菌采用含毒培养基法，普筛浓度为 IOOppm0水稻纹枯病菌采用离体叶片培养法，普筛浓度为lOOppm。棉花枯萎病菌和棉花炭疽病菌采用盆栽法，普筛浓度为lOOppm。3杀菌剂活性评价处理后定期观察记录叶片、植株的发病情况和菌丝生长情况，根据病情指数和菌 丝直径，计算防效和抑制率。杀菌活性等级标准划分A级-防效(抑制率)>95%，B 级-70%彡防效(抑制率)< 95%，C级-50%彡防效(抑制率)< 70%，D级-防效(抑 制率)< 50%。4筛选结果如表2所示表2含噻唑基丙烯腈酯类化合物杀菌活性测试 由表2可知，所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物对棉花枯萎病菌、小麦赤霉病菌、苹 果轮纹病菌、棉花炭疽病菌和黄瓜灰霉病菌有一定的抑制活性。
权利要求
如通式(I)所示噻唑基丙烯腈酯类化合物，式(I)中R1为C1～C10的烷基、C1～C5的卤代烷基、C3～C6环烷基、苯基、苄基或对硝基苯基；R2为C1～C10的烷基、C1～C5的卤代烷基、苄基。FSA00000203687100011.tif
2.根据权利要求1所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物，其特征在于所述的R1为甲基或乙基。
3.根据权利要求1所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物，其特征在于所述的R2为氯代甲 基、甲基、异丁基、苯基。
4.根据权利要求1所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述合成 方法为将如式(II)所示的化合物和式(III)所示的酰氯在质子性或非质子性有机溶剂 中，在缚酸剂作用下，于60 160°C进行酯化反应1 20小时得反应液，反应液过滤，滤液 浓缩蒸干，得到的固体物经后处理得如式(I)所示的噻唑基丙烯腈酯类化合物， 式(II)中R1为C1 Cltl的烷基、C1 C5的卤代烷基、C3 C6环烷基、苯基、苄基或对 硝基苯基；式(III)中R2为C1 Cltl的烷基、C1 C5的卤代烷基、苄基。
5.根据权利要求4所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述式 (II)的化合物与式(III)的酰氯及缚酸剂的投料摩尔比为1 1 1. 5 1 2. 4。
6.根据权利要求4所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述的有 机溶剂为无水四氢呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、甲苯、1，4_ 二氧六环中的一种或几种混 合物，有机溶剂的体积用量为式(II)所示的化合物质量的4 50倍(ml/g)。
7.根据权利要求4所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于所述的 缚酸剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碱金属碳酸盐、2-甲基吡啶、吡啶、三乙胺或三乙醇胺中的一 种。
8.根据权利要求4所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物的合成方法，其特征在于后处理方 法为得到的固体物用乙酸乙酯及石油醚的混合液重结晶，所述混合液中乙酸乙酯和石油 醚的体积比为3 1，混合液的体积用量为固体物质量的3-10倍(ml/g)。
9.根据权利要求1所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物作为除草剂的应用。
10.根据权利要求1所述的噻唑基丙烯腈酯类化合物作为杀菌剂的应用。
全文摘要
噻唑基丙烯腈酯类化合物、制备方法及其应用，属于药物技术领域，它由式(II)所示的化合物和式(III)所示的酰氯在质子性或非质子性有机溶剂中，在缚酸剂作用下，于60～160℃进行酯化反应1～20小时得反应液，反应液经后处理得到。本发明所得到的该类化合物可作为除草剂、植物杀菌剂应用，并且该类化合物承袭了噻唑基丙烯腈类化合物高效、低毒、安全及对环境友好的优点，为新农药的开发增添了新的可应用的物质。
文档编号A01P13/00GK101906079SQ201010235618
公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者杨鹏, 沈德隆, 翁建全, 谭成侠, 陆棋 申请人:浙江工业大学;杭州杭氧化医工程有限公司