作为琥珀酸脱氢酶抑制剂的化合物及其应用

本发明涉及农药学领域；具体地说，本发明涉及作为琥珀酸脱氢酶抑制剂的化合物、这些化合物的制备方法、制备这些化合物的中间体、这些化合物作为杀菌剂的用途(特别是以杀菌剂组合物的形式)以及利用这些化合物或组合物来控制植物的植物病原真菌的方法。

背景技术：

1、琥珀酸脱氢酶抑制剂(sdhis,succinate dehydrogenase inhibitors)类杀菌剂是通过作用于病原菌线粒体呼吸电子传递链上的复合体ii(也称琥珀酸脱氢酶或琥珀酸泛醒还原酶)干扰呼吸电子传递链上琥珀酸脱氢酶来抑制线粒体功能，阻止其产生能量，抑制病原菌生长，最终导致其死亡，以达到防治病害的目的的。

2、琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂因其高效、广谱的杀菌活性和环境友好的特点，近年来已经成为最有发展前景的一类杀菌剂，受到世界各大农药公司关注。例如，cn104557709a公开了作为杀菌剂使用的吡唑酰胺二苯醚类化合物的通式，并且在实施例中公开了一些含二苯醚结构的吡唑酰胺类的高活性化合物，并积极推广上市。该吡唑酰胺类化合物作为活性成分的杀菌剂对水稻纹枯病和黄瓜白粉病具有很好的防治效果。

3、因此，琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂成为本领域研究的热点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于开发能够作为琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂的新化合物，从而能够作为一种高效、广谱和环境友好的杀虫剂。

2、本发明的目的还在于提供包含本发明的化合物的农业组合物。

3、在第一方面，本发明提供式(i)所示化合物、其光学异构体、顺反异构体或其农药学上可接受的盐：

4、

5、式中：

6、a为：取代或未取代的6-10元芳基、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的5-8元杂芳基、取代或未取代的3-8元环烷基、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的4-8元杂环基、取代或未取代的8-12元稠环基团、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的8-12元稠杂环基团；

7、b为：取代或未取代的6-10元芳基、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的5-8元杂芳基、取代或未取代的3-8元环烷基、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的4-8元杂环基、取代或未取代的8-12元稠环基团、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的8-12元稠杂环基团、取代或未取代的8-12元双环基团、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的8-12元杂双环基团；

8、r1、r2与它们所连的碳原子一起形成取代或未取代的c3-8环烷基、取代或未取代的c5-8环烯基、取代或未取代的6-10元芳环、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的5-8元杂芳环、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的4-8元杂环基、取代或未取代的8元至12元稠环基团、或取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的8元至12元或稠杂环基团、取代或未取代的8-12元双环基团、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的8-12元杂双环基团；

9、z1、z2和z3独立为：氢、取代或未取代的c3-c7环烷基。

10、在优选的实施方式中，a为取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的5-8元杂芳基、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的4-8元杂环基、或取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的8-12元稠杂环基团；

11、b为取代或未取代的6-10元芳基、取代或未取代的8-12元稠环基团、取代或未取代的8-12元双环基团、取代或未取代的含有1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o或s的杂原子的8-12元杂双环基团。

12、在优选的实施方式中，z2和z3为氢。

13、在优选的实施方式中，a、b、或r1、r2与它们所连的碳原子一起形成的基团独立地被一个或多个以下取代基取代：

14、卤素(包括f、cl、br或i)、羟基、巯基、硝基、羧基、酯基、氰基或独立地任选一个或多个取代基取代的c1-c8烷基、c1-c8卤代烷基、c1-c8烷氧基、c1-c8卤代烷氧基、c1-c8烷硫基、c1-c8卤代烷硫基、c1-c8烷胺基、c1-c8二烷基胺基、c1-c8卤代烷胺基、c1-c8卤代二烷基胺基、c3-c8环烷基、c2-c8烯基、c2-c8卤代烯基、c2-c8烯氧基、c2-c8炔基、c5-c7环烯基、c1-c8烷基亚硫酰基、c1-c8亚硫酰基烷基、c1-c8烷基磺酰基、c1-c8磺酰基烷基、c2-c8烷基羰基、c2-c8羰基烷基、c2-c8烷氧基羰基、c2-c8羰基烷氧基、c2-c8烷胺基羰基、c2-c8羰基烷胺基、c2-c8烷胺基硫代羰基、c2-c8硫代羰基烷胺基、c3-c6环烷氧基、c3-c6环烷氨基、(c1-c4烷基)c3-c6环烷基氨基、c3-c6三烷基甲硅烷基、c2-c6磷酸酯基、c2-c6硼酯基、5-7元非芳杂环基；

15、或者独立地被一个或多个以下取代基取代：

16、苯基、苄基、苯甲酰基、偶氮芳基、苯氧基5-或6-元杂芳环或芳族8-、9-或10-元稠合杂双环系统；其中所述取代基选自：氢、卤素、羟基、巯基、氰基、硝基、氧代(＝o)、c1-c6烷基、c1-c6卤代烷基、c1-c6烷氧基、c1-c6烷氧基、c1-c6烷硫基、c1-c6烷胺基、c1-c6二烷基胺基、c3-c6环烷基、c2-c6烯基、c2-c6卤代烯基、c2-c6烯氧基、c2-c6炔基、c5-c7环烯基、c1-c6烷基亚硫酰基、c1-c6亚硫酰基烷基、c1-c6烷基磺酰基、c1-c6磺酰基烷基、c2-c6烷基羰基、c2-c6羰基烷基、c1-c6烷氧基羰基、c2-c6羰基烷氧基、c2-c6烷胺基羰基、c2-c6羰基烷胺基、c2-c6烷胺基硫代羰基、c2-c6硫代羰基烷胺基、c3-c6环烷氧基；c3-c6环烷氨基、(c1-c4烷基)c3-c6环烷基氨基、c3-c6三烷基甲硅烷基、c2-c6磷酸酯基、c2-c6硼酯基、苯基、苄基、苯甲酰基、偶氮芳基、苯氧基、5-或6-元杂芳环或芳族8-、9-或10-元稠合杂双环。

17、在优选的实施方式中，z1、z2或z3独立被1-10个(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个)独立选自下组的基团取代：c1-c8-烷基、包含1-9个(例如，1、2、3、4、5、6、7、8或9个)相同或不同的卤素(包括f、cl、br或i)的c1-c8-卤代烷基、c1-c8-烷氧基、或者包含1-9个(例如，1、2、3、4、5、6、7、8或9个)相同或不同的卤素(包括f、cl、br或i)的c1-c8-卤代烷氧基。

18、在具体的实施方式中，所述化合物是式ii所示化合物

19、

20、式中，a、b、r1、r2和z1如权利要求1所述。

21、在具体的实施方式中，a为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、或包含1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o、s的杂原子的取代或未取代的单环或稠合双环(例如4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-元双环)。

22、在优选的实施方式中，a为最多被5个相同或不同的基团取代的苯基、最多被7个相同或不同的基团取代的萘基、或最多被6个相同或不同的基团取代的饱和、部分饱和或不饱和的最多包含1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o、s的杂原子的单环或稠合双环(例如4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-元双环)。

23、在优选的实施方式中，a是选自以下的基团：

24、

25、其中，a最优选

26、在具体的实施方式中，b为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、或包含1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o、s的杂原子的取代或未取代的单环或稠合双环(例如4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-元环)。

27、在优选的实施方式中，b为最多被5个相同或不同的基团取代的苯基、最多被7个相同或不同的基团取代的萘基、或最多被6个相同或不同的基团取代的饱和、部分饱和或不饱和的最多包含1-4个(优选1-3个或1-2个)选自n、o、s的杂原子的单环或稠合双环(例如4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-元双环)。

28、在优选的实施方式中，b为取代或未取代的苯基。

29、在具体的实施方式中，r1、r2与它们所连的碳原子一起形成取代或未取代的c3-c7环烷基、取代或未取代的c5-c7环烯基、取代或未取代的5-7元不饱和杂环基、或取代或未取代的8元至12元不饱和杂双环基。

30、在优选的实施方式中，r1、r2与它们所连的碳原子一起形成选自下组的基团：

31、

32、在优选的实施方式中，r1、r2与它们所连的碳原子一起形成取代或未取代的环丙烷、取代或未取代的环丁烷、取代或未取代的环戊烷、取代或未取代的环己烷、或取代或未取代的茚满；

33、更优选地，r1、r2与它们所连的碳原子一起形成环丙烷、环丁烷或茚满环。

34、在具体的实施方式中，z1为氢、甲基、乙基、异丙基、环丙基、环丙基甲基或甲氧基；z2和z3为氢。

35、在优选的实施方式中，z1、z2和z3均为氢。

36、在具体的实施方式中，a选自以下基团为：

37、

38、r1、r2与它们所连的碳原子一起形成环丁烷或茚满；

39、z1、z2和z3均为氢。

40、在优选的实施方式中，b是未取代的或被选自下组的取代基取代：

41、卤素(包括f、cl、br或i)、c1-c4烷基、c1-c4卤代烷基、c1-c4烷氧基、c1-c4卤代烷氧基、c1-c4烷硫基、c1-c4卤代烷硫基、氰基、硝基、羧基、c1-c4烷基羰基、c1-c4烷氧基羰基、c1-c4烷氨基羰基；

42、最优选地，b被单卤素取代或者双卤素取代。

43、在具体的实施方式中，所述化合物是选自下组的化合物：

44、

45、

46、在第二方面，本发明提供一种农业组合物，其包含有效量的作为活性成分的第一方面所述的化合物和农学上可接受的担体、载体或填料。

47、在第三方面，本发明提供第一方面所述的化合物在制备控制植物的病原菌或病原菌所致疾病的农业组合物中的用途。

48、在优选的实施方式中，所述植物是大田作物，例如谷物，大豆，棉花，芸苔属含油种子(brassica oilseeds)，诸如甘蓝型油菜(brassica napus)(例如柯罗纳(canola)，芜青(brassica rapa)，褐芥菜(b.juncea)和埃塞俄比亚芥(brassica carinata)，稻，小麦，糖甜菜，甘蔗，燕麦，黑麦，大麦，黍，小黑麦，亚麻，葡萄藤，各种水果和各种植物分类的蔬菜，诸如蔷薇科(rosaceae sp.)(例如，仁果类水果，如苹果和梨，还有核果，如杏、樱桃、杏仁和桃子，以及浆果如草莓)，茶蔗子科(ribesioidae sp.)、胡桃科(juglandaceae sp.)、桦木科(betulaceae sp.)、漆树科(anacardiaceae sp.)、山毛样科(fagaceae sp.)、桑科(moraceae sp.)、木犀科(0leaceae sp.)、猕猴桃科(actinidaceae sp.)、樟科(lauraceaesp.)、芭蕉科(musaceae sp.)(例如香蕉树和香蕉栽培物(plantings))、茜草科(rubiaceaesp.)(例如咖啡)、山茶科(theaceae sp.)、梧桐科(sterculiceae sp.)、芸香科(rutaceaesp.)(例如柠檬、橙子和葡萄柚)；茄科(solanaceae sp.)(例如，西红柿，马铃薯，胡椒，茄子)、百合科(liliaceae sp.)、菊科(compositiae sp.)(例如莴，朝鲜蓟和菊-包括根菊苣(root chicory)，苣草或普通菊苣(common chicory))、伞形科(umbelliferae sp.)(例如胡萝卜，荷兰芹，芹菜和块根芹菜)、葫芦科(cucurbitaceae sp.)(例如黄瓜-包括小黄瓜，南瓜，西瓜，葫芦和甜瓜)、葱科(a1liaceaesp.)(例如洋葱和韭葱)，十字花科(cruciferaesp.)(例如白球甘蓝，红球甘蓝，花茎甘蓝，花椰菜，抱子甘蓝，白菜，茎蓝，小红萝卜，辣根，水芹，大白菜)，豆科(leguminosae sp.)(例如花生，豌豆和豆类-诸如蔓菜豆和蚕豆)，藜科(chenopodiaceae sp.)(例如饲用甜菜，若菜(spinach beet)，菠菜，甜菜根)、锦葵科(malvaceae)(例如秋葵)、天门冬科(asparagaceae)(例如芦笋)、园艺作物和森林作物；观赏植物；以及这些作物的遗传修饰的同系物。

49、在优选的实施方式中，所述病原菌是小麦白粉菌(blumeria graminis)、白叉丝单囊壳(podosphaera leucotricha)、苍耳单丝壳(sphaerotheca fuliginea)、葡萄钓丝壳(uncinula necator)、赛宾锈菌(gymnosporangium sabinae)、咖啡驼孢锈菌(hemileiavastatrix)、豆薯层锈菌(phakopsora pachyrhizi)或山马蝗层锈菌(phakopsorameibomian)、隐匿柄锈菌(puccinia recondite)、禾柄锈菌(puccinia graminis)或条形柄锈菌(puccinia striiformis)、疣顶单胞锈菌(uromyces ndiculatus)、白锈菌(albugocandida)、莴苣盘梗霉(bremia lactucae)、豌豆霜霉(peronospora pisi)、致病疫霉(phytophthora infestans)、葡萄生单轴霉(plasmopat)、终极腐霉(pythium ultimum)、葎草假霜(pseudoperonospora humuli)或古巴假霜霉(pseudoperonospora cubensis)、茄链格孢(alternaria solan)、甜菜生尾孢(cercospora beticola)、瓜枝孢(cladosporiumcucumerinum)、禾旋孢腔菌(cochliobolus sativus)或宫部旋孢腔菌(cochliobolus miyabeanus)、豆刺盘孢(colletotrichum lindemuthan ium)、油橄榄孔雀斑菌(cycloconium)、桔柑间座壳(diaporthe citri)、悦色盘长孢(gloeosporiumlaeticolor)、围小丛壳(glomerella cingulata)、葡萄球座菌(guignardia bidwell)、十字花科小球腔菌(leptosphaeria maculans)或颖枯小球腔菌(le tosphaeria nodorum)、稻瘟菌(magnaporthegrisea)、禾生球腔菌(my cosphaerella graminicola)、落花生球腔菌(mycosphaerella arachidicola)或香蕉黑条叶斑病菌(mycosphaerella fijiensis)、颖枯壳针孢(phaeosphaeria nodorum)、圆核腔菌(pyrenophora teres)或偃麦草核腔菌(pyrenophora tritici repentis)、辛加柱隔孢(ramulariacollo cygni)或白斑柱隔孢(ramularia areola)、黑麦喙孢(rhynchosporiu secalis)、芹菜小壳针孢(septoriaapii)或番茄壳针孢(eptoria lycopercisi)、肉孢核瑚菌(typhula incarnata)、苹果黑星菌(venturia inaequalis)、禾伏革菌(corticium graminearum)、尖镰孢(fusariumoxysporum)、禾顶囊壳(gaeumannomyces graminis)、立枯丝核菌(rhizoctonia solani)、稻帚枝霉(sarocladium oryzae)、稻腐小核菌(sclerotium oryzae)、塔普斯梭状芽胞杆菌(tapesia acuformid)、根串珠霉(thielaviopsis basicola)、链格孢(alternaria spp.)、黄曲霉(aspergillus flavus)、枝孢(cladosporium spp.)、麦角菌(clavicepspurpurea)、大刀镰孢菌(fusarium culmorum)、玉米赤霉(gibberella zeae)、水稻云形菌(monographella alis)、丝轴黑粉菌(sphacelotheca reiliana)、小麦网腥黑粉菌(tilletia caries)、隐条黑粉菌(urocystis occulta)、裸黑粉菌(ustilago nuda)、黄曲霉(aspergillus flavus)、灰葡萄孢(botrytis cinerea)、扩展青霉(penicilliumexpansum)、匍枝根霉(rhizopus stolonifer)、核盘菌(sclerotinia sclerotiorum)、黑白轮枝孢(verticillium alboatrum)、芥生链格孢(alternaria brassicicola)、豌豆丝囊霉(aphanomyces euteiches)、壳二孢(ascochyta lentis)、黄曲霉(aspergillus flavus)、多主枝孢(cladosporium herbarum)、禾旋孢腔菌(cochliobolus sativus)、番茄刺盘孢(colletotrichum coccodes)、大刀镰孢菌(fusarium)、玉蜀黍赤霉(gibberellazeae)、豆类球孢菌(macrophomina phaseolina)、小麦雪霉(monographella nivalis)、扩展青霉penicillium expansum)、黑胫茎点霉(phoma lingam)、大豆拟茎点霉(phomopsis sojae)、恶疫霉(phytophthora cactorum)、麦类核腔菌(pyrenophora graminea)、稻梨孢菌(pyricularia oryzae)、终极腐霉pythium ultimum)、立枯丝核菌(rhizoctonia solan)、米根霉(rhizopus oryzae)、齐整小核菌(sclerotium rolfsii)、颖枯壳针孢(septorianodorum)、肉孢核瑚菌(typhula incarnata)、大丽花轮枝孢(verticillium dahliae)、干癌丛赤壳菌(nectria galligena)、核果链核盘菌(monilinia laxa)、坏损外担子菌(exobasidium vexans)、畸形外囊菌(taphrina deformans)、根霉格孢菌(phaemoniellaclam dospora)、葡萄弯孢壳(eutypa lata)、狭长孢灵芝(ganoderma boninense)、木硬孔菌(rigidoporus linosus)、灰葡萄孢(botrytis cinerea)、立枯丝核菌(rhizoctoniasolani)、茄病长蠕孢(helminthosporium soi)、芸苔根肿菌(plasmodiophorabrassicae)、黄单胞菌，野油菜黄单胞菌水稻致病变种(xanthomonas campestrispv.oryzae)假单胞菌，例如丁香假单胞菌黄瓜致病变种(pseudomonas syringaepv.lachrymans)；欧文氏菌，例如解淀粉欧文氏菌(erwinia amy lovora)。

50、在优选的实施方式中，病原菌所致疾病是水稻纹枯病、灰霉病、油菜菌核病、赤霉病、黄瓜白粉病。

51、在第四方面，本发明提供一种控制植物的病原菌或病原菌所致疾病的方法，其特征在于，将农学上有效量的第一方面所述的化合物或第二方面所述的组合物施用到植物生长的土壤中，或施用到植物的叶子和/或果实上，或施用到植物的种子上。

52、在优选的实施方式中，所述农学上有效量是基本无植物毒性的用量。

53、在第五方面，本发明提供第一方面所述的化合物的制备方法，所述方法的反应流程如下所示：

54、

55、所述方法包括以下步骤：

56、1)在有机溶剂和催化剂中，将式iii和式iv所示化合物，或者式v和式vi所示化合物混合，以便进行缩合反应，从而制备式i所示化合物；

57、其中，a、b、z1、z2、z3、r1和r2分别如权利要求1-8中任一项所述；

58、e为羟基或卤素(例如，氟、氯、溴)。

59、在优选的实施方式中，e为羟基时，上述方法在缩合剂和催化剂存在下进行。

60、在优选的实施方式中，所述缩合剂包括非限制性地选自下组：酰卤形成剂，例如光气、三溴化磷、三氯化磷、五氯化磷、三氯氧化磷或亚硫酰氯；酸酐形成剂,例如氯甲酸乙酯、氯甲酸甲酯、氯甲酸异丙酯、氯甲酸异丁酯或甲磺酰氯；碳二亚胺,例如n,n’-二环己基碳二亚胺(dcc)或者其它常规的缩合剂，例如五氧化二磷、聚磷酸、n,n’-羰基二咪唑、2-乙氧基-n-乙氧基羰基-1,2-二氢喹啉(eedq)、三苯基膦/四氯甲烷、水合4-(4,6-二甲氧基[1.3.5]-三嗪-2-基)-4-甲基氯化吗啉或六氟磷酸溴代三吡咯烷磷翁盐等。

61、在优选的实施方式中，所述催化剂可选自4-二甲基-氨基吡啶、1-羟基-苯并三唑或二甲基甲酰胺。

62、在优选的实施方式中，e为卤素时，所述方法在酸结合剂存在下进行。

63、在优选的实施方式中，所述酸结合剂是所有常用于此类反应的无机碱和有机碱；优选碱土金属﹑碱金属氢化物、碱金属氢氧化物或碱金属醇盐，例如氢氧化钠、氢化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、叔丁醇钾或其它氢氧化铵，碱金属碳酸盐，例如碳酸绝、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠，碱金属或碱土金属乙酸盐，例如乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙以及叔胺，例如三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三丁胺、n,n-二甲基苯胺、吡啶、n-甲基哌啶、n,n-二甲基氨基吡啶、二氮杂二环辛烷(dabco)、二氮杂二环壬烯(dbn)或二氮杂二环十一碳烯(dbu)。

64、在优选的实施方式中，在无任何额外的缩合剂存在下进行反应，或者使用过量的胺组分使得该组分可以同时作为酸结合剂。

65、在优选的实施方式中，式iv和式vi所示化合物可以是游离的分子或其化学上可接受的盐。

66、应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。