本发明属于除草剂领域，具体涉及一种2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物及其作为具有除草作用的活性组分。
背景技术：
由于氮杂环化合物自身分子结构的多样性和生物活性的广泛性，加之高效低毒、对环境友好等优点，已成为新农药创制领域研究的热点之一。其中，异恶唑和嘧啶类化合物的应用尤为广泛，可用作除草剂、杀菌剂、杀虫剂和除螨剂等领域。另外，在众多的农药活性官能团中，许多具有羧酸肟酯类官能团的衍生物大多具有除草、杀虫等良好的生物活性。如氨基甲酸肟酯类杀虫剂棉果威、灭多威、棉铃威、磷虫威等等高效杀虫剂，它们均具有羧酸肟酯亚结构单元。如除草剂三氟禾草肟和嘧啶肟草醚等等著名的除草剂品种，也具有羧酸肟酯亚结构单元。由此可见，在设计农药活性化合物骨架时，考虑引入羧酸肟酯亚结构单元也不失为一个有效的策略。
鉴于上述背景，采用活性亚结构拼接原理，将异恶唑、嘧啶醚与羧酸肟酯进行合理拼接，以期获得具有农药活性特别是除草活性的农药候选品种或先导化合物，无疑是当今新农药创制的热点之一。另外，由于现有除草剂的长期大量使用，农业杂草对现有商品化除草剂的敏感性降低，使得当前很多除草剂品种面临的抗性问题也日益突出，而开发出更多结构新颖的除草剂品种，就成为解决抗性问题的一条重要途径。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种具有除草活性的2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物及其应用；该类化合物可作为具有除草作用的活性组分，用于除草剂领域，而且本发明丰富了氮杂环除草剂的种类，可以有效缓解日益严重的抗药性问题。
本发明提供一种2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物，其结构通式如i所示：
式i中，r表示：氯、氟、硝基、氢、甲基、甲氧基；
本发明的2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物的制备路线如下式所示：
式中，x表示：氯、氟、硝基、氢、甲基、甲氧基；
本发明的2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物的制备方法，包括以下步骤：
(1)2/4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛a的制备
向装有回流冷凝管的三颈瓶中依次加入水杨醛、4,6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶、碳酸钾粉末、溶剂dmf，逐渐加热至60℃，搅拌反应1～3h,tlc跟踪反应至终点。停止反应，趁热将反应体系转入的适量水中，并充分搅拌，析出白色或浅黄色固体；同样方法可制得4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛,无需提纯，直接用于下步反应。其中投料比为10mmol醛加入10mmol4,6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶、20mmol碳酸钾和30mldmf以及100ml水。
(2)2/4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟b的制备
向反应瓶中依次加入上步反应制备的2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛a，并加入适量乙醇，室温20℃下充分搅拌下，待完全溶解后，分批加入盐酸羟胺的水溶液，加毕，tlc检测反应至原料消失，即停止反应。脱除乙醇后，抽滤，并多次水洗滤饼，烘干得白色粉末即为2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟；同样方法，可制得4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟。其中投料比为5mmol2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛加入10ml乙醇和6mmol盐酸羟胺的20ml水溶液。
(3)2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯i的制备
向装有干燥管的三颈瓶中加入上步反应制得的2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟b，二氯甲烷和三乙胺，于冰浴条件下缓慢滴加3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰氯c的二氯甲烷溶液，滴毕，转至室温下充分搅拌反应，tlc跟踪反应，约1h反应完全。停止反应，用饱和食盐水将体系洗至中性，再用二氯甲烷萃取水相后，合并有机相。无水硫酸钠干燥过夜，滤除硫酸钠，经旋转蒸发仪脱除二氯甲烷后得粗品。用乙醇重结晶，即可得纯品。其中投料比1mmol2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟，10ml二氯甲烷，1.5mmol三乙胺，1.2mmol3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰氯的二氯甲烷溶液15ml。
本发明的2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物的应用，是利用温室盆栽法除草活性试验的方法，按照《农药生物活性评价sop》的活性评价标准，对稗草、马塘、狗尾草、苘麻和播娘蒿5种杂草开展了除草活性评价，结果表明具有上述结构通式i的部分化合物对稗草、马塘、狗尾草、苘麻和播娘蒿5种杂草具有显著的抑制作用，可用作除草剂的有效成分。
本发明的有益效果：
本发明的2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物中部分化合物对稗草、马塘、狗尾草、苘麻、芥菜和播娘蒿6种杂草在450gai/ha条件下具有70～100％的除草活性，可用作除草剂的有效成分，而且本发明丰富了杂环类除草剂的种类，可以有效缓解日益严重的抗药性问题。
具体实施方式
下面通过部分实例来具体地说明本发明的式i化合物的制备方法，这些实施例仅对本发明进行说明，而不是对本发明进行限制。
实施例1
i-1:2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(3-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
(1)2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛a的制备
向装有回流冷凝管的100ml的三颈瓶中依次加入(10mmol)水杨醛、(10mmol)4,6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶、(20mmol)碳酸钾粉末、30mldmf，逐渐加热至60℃，搅拌反应1～3h,tlc跟踪反应至终点。停止反应，趁热将反应体系转入100ml的水中，并充分搅拌，析出白色或浅黄色固体2.1g,产率81％,m.p.75～76℃；无需提纯，直接用于下步反应。
(2)2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟b的制备
向50ml的单瓶中依次加入(5mmol)2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛10a-1，并加入10ml乙醇，室温20℃下充分搅拌下，待完全溶解后，分批加入(6mmol)盐酸羟胺的20ml水溶液，加毕，tlc检测反应至原料消失，即停止反应。脱除乙醇后，抽滤，并多次水洗滤饼，烘干得白色粉末1.3g，收率90％，m.p.117～118℃；
(3)2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯i的制备
向装有干燥管的50ml三颈瓶中加入(1mmol)中间体2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟10b，10ml二氯甲烷，1.5mmol的三乙胺，于冰浴条件下缓慢滴加(1.2mmol)的中间体3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰氯c的二氯甲烷溶液15ml，滴毕，转至室温下充分搅拌反应，tlc跟踪反应，约1h反应完全。停止反应，用饱和食盐水将体系洗至中性，再用二氯甲烷萃取水相后，合并有机相。无水硫酸钠干燥过夜，滤除硫酸钠，经旋转蒸发仪脱除二氯甲烷后得粗品。用乙醇重结晶，即可得纯品。收率75％，熔点130～132℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.81(s,3h,-ch3),3.80(s,3h+3h,-och3,-och3),5.84(s,1h),7.18～8.12(m,8h,arh),8.32(s,1h,-ch＝n-)；
13cnmr(100mhz,cdcl3):δ13.81,54.37,85.39,106.77,122.86,123.19,125.98,127.44,127.73,129.32,130.01,130.06,133.01,134.08,152.29,152.34,159.23,161.11,163.88,173.02,177.27；ms(ei)(m/z):494(m+)；
anal.calcdforc24h19cln4o6:c,58.25；h,3.87；n,11.32；found:c,58.40；h,4.11；n,11.66.
化合物i-2～i-4均按照化合物i-1类似的方法制备。
ix-2:2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(4-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
收率78％，熔点141～142℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.79(s,3h,-ch3),3.82(s,3h+3h,-och3,-och3),5.84(s,1h),7.20～8.12(m,8h,arh),8.43(s,1h,-ch＝n-)；
ms(ei)(m/z):494(m+)；
anal.calcdforc24h19cln4o6:c,58.25；h,3.87；n,11.32；found:c,58.29；h,4.27；n,11.40.ix-3:2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(2-氯-4-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
收率82％，熔点124～126℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.78(s,3h,-ch3),3.82(s,3h+3h,-och3,-och3),5.85(s,1h),7.20-7.80(m,7h,arh),8.39(s,1h,-ch＝n-)；
ms(ei)(m/z):528(m+)；
anal.calcdforc24h18cl2n4o6:c,54.46；h,3.43；n,10.58；found:c,54.61；h,3.71；n,10.79.
ix-4:2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(2-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
收率81％，熔点137～139℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.82(s,3h,-ch3),3.83(s,3h+3h,-och3,-och3),5.87(s,1h),7.15～8.09(m,8h+1h,arh,-ch＝n-)；
ms(ei)(m/z):494(m+)；
anal.calcdforc24h19cln4o6:c,58.25；h,3.87；n,11.32；found:c,58.40；h,3.90；n,11.67
实施例2
i-5:4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(2-氯-4-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
(1)4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛a的制备
向装有回流冷凝管的100ml的三颈瓶中依次加入(10mmol)水杨醛、(10mmol)4,6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶、(20mmol)碳酸钾粉末、30mldmf，逐渐加热至60℃，搅拌反应1～3h,tlc跟踪反应至终点。停止反应，趁热将反应体系转入100ml的水中，并充分搅拌，析出白色或浅黄色固体,收率92％，m.p.91～92℃,无需提纯，直接用于下步反应。
(2)4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟b的制备
向50ml的单瓶中依次加入(5mmol)2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛10a-1，并加入10ml乙醇，室温20℃下充分搅拌下，待完全溶解后，分批加入(6mmol)盐酸羟胺的20ml水溶液，加毕，tlc检测反应至原料消失，即停止反应。脱除乙醇后，抽滤，并多次水洗滤饼，烘干得白色粉末,收率89％.
(3)4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯i的制备
向装有干燥管的50ml三颈瓶中加入(1mmol)中间体4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟10b，10ml二氯甲烷，1.5mmol的三乙胺，于冰浴条件下缓慢滴加(1.2mmol)的中间体3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰氯c的二氯甲烷溶液15ml，滴毕，转至室温下充分搅拌反应，tlc跟踪反应，约1h反应完全。停止反应，用饱和食盐水将体系洗至中性，再用二氯甲烷萃取水相后，合并有机相。无水硫酸钠干燥过夜，滤除硫酸钠，经旋转蒸发仪脱除二氯甲烷后得粗品。用乙醇重结晶，即可得纯品。收率82％，熔点158～161℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.77(s,3h,-ch3),3.74(s,3h+3h,-och3,-och3),5.75(s,1h),7.20-7.80(m,7h,arh),8.41(s,1h,-ch＝n-)；
ms(ei)(m/z):528(m+)；
anal.calcdforc24h18cl2n4o6:c,54.46；h,3.43；n,10.58；found:c,54.79；h,3.51；n,10.99.化合物i-6～i-8均按照化合物i-5类似的方法制备。
i-6:4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(2-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
收率71％，熔点119～121℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.88(s,3h,-ch3),3.84(s,3h+3h,-och3,-och3),5.82(s,1h),7.25～7.76(m,8h,arh),8.02(s,1h,-ch＝n-)；
ms(ei)(m/z):494(m+)；
anal.calcdforc24h19cl1n4o6:c,58.25；h,3.87；n,11.32；found:c,58.77；h,3.88；n,11.49.
i-7:4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(4-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
收率69％，熔点155～157℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.85(s,3h,-ch3),3.81(s,3h+3h,-och3,-och3),5.83(s,1h),7.21～8.09(m,8h,arh),8.39(s,1h,-ch＝n-)；
ms(ei)(m/z):494(m+)；
anal.calcdforc24h19cl1n4o6:c,58.25；h,3.87；n,11.32；found:c,58.39；h,4.07；n,11.59.
i-8:4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[5-甲基-3-(4-氯苯基)异噁唑-4-甲酰基]酯
收率77％，熔点143～145℃。
1hnmr(cdcl3,400mhz)δ2.77(s,3h,-ch3),3.75(s,3h+3h,-och3,-och3),5.74(s,1h),7.20-7.70(m,8h,arh),8.06(s,1h,-ch＝n-)；
13cnmr(100mhz,cdcl3):δ13.67,54.29,85.15,106.62,122.36,122.68,126.30,127.63,129.30,129.52,130.03,133.48,133.89,155.64,156.00,159.19,160.92,163.41,172.79,177.18；ms(ei)(m/z):494(m+)；
anal.calcdforc24h19cln4o6:c,58.25；h,3.87；n,11.32；found:c,58.37；h,3.93；n,11.51.
本发明的2(4)-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛肟-o-[3-芳基-5-甲基-异噁唑-4-甲酰基]酯衍生物盆栽法除草活性抑制实验
试验药剂：用分析天平称取一定质量的原药，加乳化剂(吐温-80)和溶剂(dmf或dmso或水)，配制成1.0～5.0％的乳油小制剂或水剂。然后用蒸溜水稀释成450gai/ha浓度备用。
试验耙标：化合物(编号1-8)测试靶标为稗草、马唐、狗尾草、芥菜、苘麻和播娘蒿。
试材培养：试验用土为未用药地块收集的田园土、山土和购买的已腐熟有机土，按体积比1:1:1配制，混合搅拌均匀后作为试验专用土。分别取口径9.5cm、深8cm花盆，将土壤装满花盆的3/4。加水待土壤完全湿润后，分别将阔叶草和禾本科杂草种子播入盆内，每种杂草保证10～15粒种子，播种后，覆1～3cm厚混沙细土，待花盆内土壤吸水饱和后，放掉花盆底部积水，然后置于温室内培养生长。每天补水，使土壤湿度保持80％rh左右，生长温度15～30℃，空气湿度50％以上。待禾本科杂草长至2叶期、阔叶杂草真叶期时，做芽后茎叶喷雾处理。芽前处理于喷药前2天种植，在杂草出苗前进行土壤处理。
试验方法：将供试杂草种子分单、双子叶分别均匀播入内径9cm盆钵中，于温室中培养。待单子叶杂草长到1～1.5叶期，双子叶杂草真叶期时，在自动喷雾装置上进行芽后茎叶喷雾处理。每处理3次重复，设空白对照，处理后静置4～5小时，待叶片上药液干后，移入温室内培养。每天观察植株生长情况，定期记录受害症状，分别于药后25天目测调查综合除草活性。
评价标准：结果调查采用目测法，目测评价药剂对植株生长抑制、畸形、黄化、腐烂、坏死等影响程度，然后根据综合受害程度按0～100％分级法目测评价除草活性。评价标准具体见表1。评价结果见表2。
表1除草活性目测法评价标准
表2化合物i-1～i-8的除草活性数据(百分率)