3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物的用途

本发明涉及农药应用，涉及3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物的用途，具体的说是涉及3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物作作为农用杀菌剂及在促进植物生长方面的应用。

背景技术：

1、随着人口持续增长，粮食安全再次成为刚性需求，而植物微生物病害是当前最严重的粮食健康问题之一。目前，化学农药仍然是控制植物微生物病害的主要辅助剂，但其有效性逐步降低，特别是耐多药微生物菌株的出现和生长使情况更加复杂。因此，迫切需要开发具有独特作用模式的高效、低毒、低残留的新型农药来防治植物微生物病害。含氰基丙烯酸骨架以及部分含甲硫基取代基的化合物具有良好的生物活性，如：除草、杀虫、抗真菌、抗病毒和抗肿瘤等，使其在生物学与药物研究方面具有广泛的应用。3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸类化合物如下式所示：

2、

3、含氰基丙烯酸酯骨架以及部分含甲硫基取代基的化合物具有良好的生物活性，在生物学与药物研究方面具有重要的研究价值。本发明拓展了3，3-二烷基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物的用途，测试其生物活性，为新农药的研发和创制提供重要的科学基础。

4、本发明的目的是拓展3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸类化合物的用途，为3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸类化合物作为农用杀菌剂及在促进植物生长方面的应用提供理论基础。

技术实现思路

1、本发明的目的之一提供了3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸类化合物的用途。

2、本发明还有一目的是提供了一种含有上述化合物的组合物。

3、本发明还有一目的是提供了上述组合物的用途。

4、本发明另一目的是提供了利用上述组合物防治农业病虫害的方法。

5、为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

6、一种组合物，其特征在于：含有3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，以及农业上可用的助剂或杀菌剂、植物生长调节剂，3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物如下所示：

7、

8、最优选地，所述化合物选自下述具体化合物：

9、

10、所述的化合物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物，或所述的组合物可用于防治农业病虫害，优选地，所述农业病虫害为植物细菌性或真菌性病害；更优选地，所述农业病虫害为植物叶枯病和植物溃疡病；最优选地，所述农业病虫害为水稻白叶枯病、黄瓜白叶枯病、魔芋白叶枯病、柑桔溃疡病、葡萄溃疡病、番茄溃疡病、猕猴桃溃疡病、苹果溃疡病、黄瓜灰霉病、辣椒枯萎病、油菜菌核病、小麦赤霉病、马铃薯晚疫病、蓝莓根腐。所述3，3-二烷基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物或其立体异构体、或其盐或其溶剂化物的质量百分比为0.01％～0.1％；优选为0.02％～0.06％；更优选为0.02％～0.05％；最优选为0.02％、0.03％、0.04％、0.05％。

11、同时，上述化合物具有促进植物生长的特性。特别地，所述的化合物对玉米和番茄等植物具有良好的促生长作用，特别是对其根长、株高以及干重具有明显的提升作用。可作为潜在的植物生长调节剂使用。

12、如果没有其它说明，本发明的化合物理解为包括游离态和其盐。术语“盐”表示以无机和/或有机酸和碱形成酸式和/或碱式盐。另外，术语“盐可包括两性离子(内盐)，如当式i化合物含有碱性片段如胺或吡啶或咪唑环，和酸式片段如羧酸。药物上可接受的(即非毒性、生理学上可接受的)盐是优选的，如可接受的金属和胺盐，其中阳离子没有显著贡献毒性或盐的生物活性。然而，其它盐可是有用的，如在制备过程中采用分离或纯化步骤，因此也包含于本发明范围中。式i化合物的盐可以如式i化合物与一定量的酸或碱形成，如等量，在媒介中如在其中盐可沉淀或其水媒介中，然后进行冻干作用。

13、通过采用上述技术方案，本发明3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物发现该化合物对致病病原细菌具有良好的抑制作用，针对病原细菌如水稻白叶枯病菌(xanthomonasoryzae pv.oryzae，xoo)、柑橘溃疡病菌(xanthomonas axonopodis pv.citri，xac)等]具有良好的抑制效果，同时可作为潜在的植物生长调节剂，促进玉米和番茄等植物的生长，为新农药的研发和创制提供重要的科学基础。

14、实施例

15、2-氰基-3，3-双(甲硫基)丙烯酸乙酯(化合物2)的制备

16、冰盐浴条件下500ml三口瓶中加入无水乙醇100ml、氰乙酸乙酯(0.100kg，0.884mol)、二硫化碳(87.510g，1.150mol)后，控制温度小于10℃，缓慢加入乙醇钠(0.120kg，1.770mol)，滴加时间约为20～30min，滴加完毕后，常温搅拌12h，即生成2-氰基-3-丙烯酸乙酯-1，1-二硫化钠盐(sodium 2-cyano-3-ethoxy-3-oxoprop-1-ene-1，1-bis(thiolate))。再在冰盐浴条件下，控制温度小于30℃，缓慢加入硫酸二甲酯(0.223kg，1.76mol)，滴加时间约为10～15min，常温搅拌1.5h，再加热回流4.5h，反应完毕。将反应体系倒入4l水中，搅拌3-4h，静置过夜，得目标化合物，黄色针状固体，抽滤，烘干，产率67.7％。

17、2-氰基-3，3-双(甲硫基)丙烯酸乙酯(化合物2)，黄色固体，m.p.131.5-132.2℃；1h nmr(400mhz，cdcl3)δ4.28(q，j＝7.1hz，2h，-cooch2-)，2.75(s，3h，-sch3)，2.60(s，3h，-sch3)，1.34(t，j＝7.1hz，3h，-ch2ch3).13c nmr(101mhz，cdcl3)δ180.9，162.3，116.1，98.8，61.8，20.9，19.0，14.2.hrms(esi)[m+na]+calcd for c8h11nnao2s2：240.0123，found：240.0126.

18、参照上述实施例，制备化合物1、3、4，其理化数据及核磁数据如下所示：

19、2-氰基-3，3-双(甲硫基)丙烯酸丙炔酯(化合物1)，黄色固体，m.p.77.3-78.2℃；1h nmr(400mhz，cdcl3)δ4.79(d，j＝2.5hz，2h，-cooch2-)，2.76(s，3h，-sch3)，2.60(s，3h，-sch3)，2.49(t，j＝2.5hz，1h，alkynyl-h).13c nmr(101mhz，cdcl3)δ183.3，161.6，115.8，96.8，75.5，52.9，29.7，21.1，19.2.hrms(esi)[m+na]+calcd for c9h9nnao2s2：249.9967，found：249.9961.

20、2-氰基-3，3-双(甲硫基)丙烯酸苄酯(化合物3)，浅黄色固体，m.p.53.2-54.1；1hnmr(400mhz，cdcl3)δ7.44-7.39(m，2h，benzene-h)，7.39-7.34(m，2h，benzene-h)，7.32(dd，j＝6.6，3.7hz，1h，benzene-h)，5.26(s，2h，-cooch2-)，2.75(s，3h，-sch3)，2.58(s，3h，-sch3).13c nmr(101mhz，cdcl3)δ181.7，162.2，135.3，128.6，128.4，128.1，116.0，98.2，67.2，29.7，21.0，19.0.hrms(esi)[m+na]+calcd for c13h13nnao2s2：302.0280，found：302.0287.

21、2-氰基-3，3-双(甲硫基)丙烯酸甲酯(化合物4)，浅黄色固体，1h nmr(400mhz，cdcl3)δ3.84(s，3h，-cooch3)，2.76(s，3h，-sch3)，2.61(s，3h，-sch3).13c nmr(101mhz，cdcl3)δ181.5，162.8，116.1，98.1，52.6，21.0，19.0.

22、药理实施例1：

23、采用浊度法测试3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物对植物病原菌的抑制率，试验对象为水稻白叶枯病菌(xoo)和柑橘溃疡病菌(xac)。dmso溶解在培养基中作为空白对照。将水稻白叶枯病菌(水稻白叶枯病原菌在m210固体培养基)放到nb培养基中，在28℃、180rpm恒温摇床中振荡培养到对数生长期备用；将柑橘溃疡病菌(在m210固体培养基上)放到nb培养基中，在28℃、180rpm恒温摇床中振荡培养到对数生长期备用。将药剂(化合物)配置成不同浓度(例：100，50μg/ml)的含毒nb液体培养基4ml加入到试管中，分别加入40μl含有植病细菌的nb液体培养基，在28-30℃、180rpm恒温摇床中振荡，其水稻白叶枯病原菌培养36h，柑橘溃疡病菌培养48h。将各个浓度的菌液在分光光度计上测定od595值，并且另外测定对应浓度的含毒无菌nb液体培养基的od595值。

24、本发明实施例辅以说明本发明的技术方案，但实施例的内容并不局限于此，部分目标化合物实验结果如表1、表2所示。

25、表1体外抗水稻白叶枯病菌ec50值

26、

27、表2体外抗柑橘溃疡病菌ec50值

28、

29、如表1所示，3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物对水稻白叶枯病菌均表现出优异的抑制活性，其ec50值在5.80至7.68μg/ml之间，远低于对照药噻菌铜(ec50＝76.8μg/ml)和叶枯唑(ec50＝31.9μg/ml)，其中含炔烃取代基的化合物1表现出最好的抑制活性，其ec50(5.80μg/ml)和含乙基取代基的化合物2的ec50(6.43μg/ml)相当。

30、表2显示，3，3-二甲基硫基-2-氰基丙烯酸衍生物均对柑橘溃疡病菌表现出优异的抑制活性，其ec50值在10.4至15.9μg/ml之间，远低于对照药噻菌铜(ec50＝67.0μg/ml)和叶枯唑(ec50＝50.5μg/ml)。

31、实施例2：

32、采用浸种盆栽土培法。以复硝酚钠、壳聚糖、己酸二乙氨基乙醇酯等商品化药剂为阳性对照，同时称取化合物2，用dmso配成浓度为50mg/ml的母液，再用去离子h2o分别配置成为50mg/l和100mg/l两个浓度梯度(用dmso作为空白对照)。选取大小均匀且饱满的15粒玉米或番茄种子，常温下浸泡6小时(玉米)或10小时(番茄)(药剂与种子v/v＝2.5∶1)，用滤纸吸干药剂，随后播种于装有蛭石的盆栽中，每个盆栽种五粒种子，每个处理定时定量(用量筒量50ml自来水)浇水培养，每个处理3次重复。生长到15天后，用水洗净蛭石，测量其根长、株高，再晾干其表面水分后，测量其湿重；最后放至烘箱80℃下烘四小时，测量其干重。

33、配药：50ml的50mg/l的药液，分别取0.05ml的母液(50mg/ml)加入到50ml水中后混匀即可。

34、泡种：采用50ml药液泡15粒玉米种子，15ml药液泡15粒番茄种子。

35、表3玉米测试数据(长度单位：cm，质量单位：mg)

36、

37、a表中所有数据均为平均值

38、从表3中结果可知化合物2在50mg/l下对玉米的植株生长具有促进作用，其测试植株的株高、鲜重均优于空白对照。

39、表4番茄测试数据(长度单位：cm，质量单位：mg)

40、

41、

42、a表中所有数据均为平均值

43、从表4中结果可知化合物2对番茄的植株生长具有促进作用，其测试植株的根长和鲜重、干重均优于空白对照和部分优于对照药剂。