含取代哌嗪的1,2,4-三唑Mannich碱衍生物及制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了含取代哌嗪的1，2，4-三唑Mannich碱衍生物及制备方法和应用。本发明具有如通式I和II所示的结构式，式中X、Y、Z具有权利要求1所定义。本发明化合物具有高杀菌活性，对苹果轮纹病菌、小麦纹枯病菌、小麦赤霉病菌、番茄早疫病菌等植物病菌有高的离体抑制活性，对黄瓜褐斑病、黄瓜细菌性角斑病、黄瓜蔓枯病、黄瓜霜霉病、黄瓜菌核病植物真菌有很好的活体防治效果，尤其对黄瓜细菌性角斑病和黄瓜霜霉病菌具有特效。本发明的通式I和通式II化合物同时具有除草活性。本发明适用于对各种作物上菌害和草害的综合防治。
【专利说明】含取代脈嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物及制备方法和 应用
【技术领域】
[0001] 本发明属农用杀菌、除草剂领域，涉及两类杂环化合物的制备与应用，特别涉及两 类含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物的制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 植物病菌和杂草的防治在农、林、牧、副、渔以及公共卫生等各行业的实现过程中 非常重要。随着人们对环境问题日益重视，需要科学家们不断进行创新研究，进而开发出新 的高效、低毒、安全和具有不同作用方式的农药品种。
[0003] 杂环化合物具有十分广泛的医药、农药生物活性以及应用价值。在农药领域，杂环 化合物占据约90 %的世界农药专利内容，从杂环化合物中发现新型、高效先导化合物已经 成为新药研究、开发的主要方向。哌嗪是一类重要杂环化合物，许多含哌嗪的衍生物在医药 的研究目前已经涉及到多个领域，其发展十分迅速。研究表明，含哌嗪且N-取代的化合物 常显示出广泛的生物活性，如抗微生物、抗高血压、抗癌、抗抑郁、抗焦虑、消炎和止痛等。迄 今为止，已开发了许多含有哌嗪杂环的医药品种，例如环丙沙星、左羟丙哌嗪、达沙替尼等。 许多杂环Mannich碱类化合物也因其广泛的生物活性而在药物研发中占据重要地位。虽然 某些抗菌活性的杂环Mannich碱类化合物的制备已有报道（CN103288816,CN102276555)， 但在现有技术中，如本发明所示的含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物的制备及其 杀菌、除草活性未见公开。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物，它可应 用于对各种作物上菌害和草害的综合防治。
[0005] 本发明提供的含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物，具有如通式I和II 所示的结构式：
【权利要求】
1. 一种含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物，其特征在于具有如通式I和II 所示的结构式：
式中： X是杂芳基或具有1-3个取代基的杂芳基，该取代基是低级烷基、低级齒代烷基、苯基、 取代苯基、卤素原子；所述的取代是单取代或多取代，杂芳基是含1个或多个N、0、S杂原子 的5元环或6元环，包括：呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、三唑、卩比啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪； Y是低级烧基、低级齒代烧基； Z是低级烷基、苄基、取代苄基、苯基、取代苯基、嘧啶基、取代嘧啶基、吡啶基、取代吡啶 基，所述取代苄基、取代苯基、取代嘧啶基和取代吡啶基上的取代基是低级烷基或低级卤代 烷基或卤素原子，所述的取代是单取代或多取代； 术语"低级烷基"为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丙 基、环丁基、环戊基、环己基； 术语"低级卤代烷基"的碳骨架与之所定义的低级烷基中的相同，在此前提下低级卤代 烷基是在低级烷基上的氢原子可以部分或全部被卤原子取代； 所述的卤素原子为氟、氯、溴或碘。
2. 根据权利要求1所述的含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物，其特征在于：X是呋喃基、噻吩基、5-卤素-1，3-二甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1，3-二乙 基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-甲基-3-乙基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-乙基-3-甲 基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-正丙基-3-甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-异丙 基-3-甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-叔丁基-3-甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-环 丙基-3-甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-甲基-3-三卤甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤 素-1-乙基-3-三卤甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-正丙基-3-三卤甲基-IH-吡 唑-4-基、5-卤素-1-异丙基-3-三卤甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-叔丁基-3-三卤 甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-1-环丙基-3-三卤甲基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-甲 基-1-苯基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-乙基-1-苯基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-甲 基-1-(2-氯苯基）-lH-吡唑-4-基、5-卤素-3-甲基-1-(4-氯苯基）-lH-吡唑-4-基、 5_卤素-3-甲基-1-(2,4-二氯苯基）-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-甲基-1-(3,4-二氯苯 基）-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-三氟甲基-1-苯基-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-三氟甲 基-1- (2-氯苯基）-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-三氟甲基-1- (4-氯苯基）-IH-吡唑-4-基、 5_卤素-3-三氟甲基-1- (2,4-二氯苯基）-IH-吡唑-4-基、5-卤素-3-三氟甲基-1- (3， 4_二氯苯基）-IH-吡唑-4-基、2-苯基-1，2, 3-三唑-4-基； Y是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊 基、环己基、一卤甲基、二卤甲基、三卤甲基； Z是甲基、乙基、苄基、2-卤苄基、3-卤苄基、4-卤苄基、2,4_二卤苄基、苯基、嘧啶基、 4-甲基嘧啶基、4,6-二甲基嘧啶基、4-三卤甲基嘧啶基、吡啶基。
3. 根据权利要求1所述的含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物，其特征在于： X是呋喃-2-基、噻吩-2-基、5-氯-1，3-二甲基-IH-吡唑-4-基、5-氯-3-甲基-1-苯 基-IH-吡唑-4-基、5-氯-1-苯基-3-三氟甲基-IH-吡唑-4-基、2-苯基-1，2, 3-三 唑-4-基； Y是甲基、三氟甲基； Z是苄基、4-氯苄基、2,4_二氯苄基、苯基、批啶-2-基、嘧啶-2-基、4-甲基嘧 啶-2-基、4,6-二甲基嘧啶-2-基、4-三氟甲基嘧啶-2-基。
4. 权利要求1所述的含取代哌嗪的1，2,4_三唑Mannich碱衍生物的制备方法，其特 征在于将式III的化合物与式IV化合物用有机溶剂混匀，加入37%甲醛水溶液，搅拌反应。 反应温度可以为室温至溶剂沸点温度，通常为l〇°C?80°C，反应时间为0. 5?12小时，通 常为2?10小时,反应完毕,抽滤出生成的固体或浓缩后抽滤出固体,用乙醇或乙醇-水重 结晶，或直接用乙醇洗涤得式I化合物，反应式如下：
式中X、Y、Z具有权利要求1所定义。
5. 权利要求1所述的含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物的制备方法，其特 征在于将式III化合物与无水哌嗪用有机溶剂混匀，加入37%甲醛水溶液，搅拌反应，反应 温度可以为室温至溶剂沸点温度，通常为10°c?80°C,反应时间为0. 5?10小时,通常为 2?5小时，反应完毕，抽滤出生成的固体，用乙醇或乙醇-水重结晶，或直接用乙醇洗涤得 式II化合物，反应式如下：
式中X、Y、Z具有权利要求1所定义。
6. 根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、 二氯甲烷、四氢呋喃、1，4_二氧六环或N，N-二甲基甲酰胺。
7. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述式III所示的化合物、式IV所示 的化合物、甲醛的摩尔比为I : 1?1. 2 : 1?3 ;优选式III所示的化合物、式IV所示的 化合物、甲醛的摩尔比为I : 1?1.05 : 1.5?2。
8. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述式III所示的化合物、无水哌嗪、 甲醛的摩尔比为1 : 0.5 : 1?2;优选式III所示的化合物、无水哌嗪、甲醛的摩尔比为 1 : 0? 5 : 1. 25 ?1. 5。
9. 权利要求1-3任一所述的含取代哌嗪的1，2,4-三唑Mannich碱衍生物作为活性组 分的杀菌或除草组合物；以及该杀菌或除草组合物中还包括农业、林业、卫生上可接受的载 体。
10.权利要求1-3任一所述的含取代哌嗪的I，2,4-三唑Mannich碱衍生物用于对各种 作物上菌害和草害的防治的用途。
【文档编号】C07D405/14GK104356123SQ201410668130
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】王宝雷, 李正名, 詹益周, 张丽媛, 张晓 , 李宝聚, 石延霞, 李永红 申请人:南开大学