多溴代N-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物及其制备方法和应用

本发明涉及微生物防治领域，具体涉及多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、水体富水体富营养化造成的湖泊蓝藻水华是全球范围内的重大水环境问题，给人类的生产和生活带来了严重的影响。一方面，破坏水域景观，影响旅游业的正常运行；另一方面，蓝藻铺盖在水面上隔绝空气，导致水体中含氧量下降，危害水体中其他水生动植物的生存。然而全球变暖和极端天气频次的增多，进一步增加了蓝藻水华发生的概率，使得蓝藻水华将在未来较长一段时间内存在。因此，蓝藻水华的防治是解决当前水环境问题的关键。目前，蓝藻水华的治理主要从物理、生物和化学三个方面着手防治。物理法具有环境友好的优点，但不易操作；生物法环保便捷，但周期性过长同时还会存在破坏生态平衡的风险；化学法方便快捷且见效快。因此在蓝藻大肆爆发的炎炎夏日，使用化学杀藻剂抑制蓝藻生长或杀灭蓝藻是快速有效解决蓝藻水华问题的重要防治手段。常使用的化学杀藻剂并不多见，如过氧化氢，敌草隆，对羟基苯甲酸，胺类和溴类除藻剂等，这些都具有高效的优点，但都不是针对蓝藻设计的特异性抑藻剂，在使用时会存在选择性差的缺点。因此，获得具有高选择性的杀藻剂是现代化学杀藻剂研究创制过程中急需解决的一个重要现实问题。

2、海洋天然产物pseudilin及其类似物对ispd酶有显著的抑制活性，作为新型除草剂和抗菌抗疟药物的报道很多(acs chem.biol.2017,12,2132。)，但至今还没有靶向蓝藻ispd酶的先导结构优化和杀藻活性研究报道。在过去的研究，将商品化的除草剂作为杀藻剂应用已有大量的报道，基于天然产物pseudilin进行新型杀藻剂研究具有很大的发展空间。研究表明，已经有拟南芥和多个种属细菌ispd酶及其抑制剂的共晶结构报道，为开展靶向蓝藻ispd酶抑制剂研究奠定基础。基于活性天然产物核心骨架结构，开展新型杀藻剂的创制研究，有可能获得新型高效高选择性的化学杀藻剂。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物及其制备方法和应用。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供了多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物，其中，该化合物具有式(i)所示的化学结构，

3、

4、其中，r1和r2各自独立的选自氢、卤素或甲基，r3、r4、r5各自独立的选自氢、卤素、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基。

5、本发明第二方面提供了式(i)所示的多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

6、(1)将式(1)所示的邻羟基苯乙酮系化合物与式(2)所示的草酸二甲酯依次进行环化反应和水解反应，得到式(3)所示的化合物；

7、(2)将式(3)所示的化合物与取代苯胺进行酰胺化反应，得到式(4)所示的化合物；

8、(3)将式(4)所示的化合物与水合肼进行环转化反应，得到式(5)所示的化合物；

9、(4)对式(5)所示的化合物与溴代试剂进行溴代反应，

10、

11、其中，r1、r2、r3、r4和r5的定义与前文描述的相同。

12、本发明第三方面提供了上述多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物作为杀藻剂的应用。

13、按照本发明所述的多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物具有较高的蓝藻抑制活性，具体的，本发明提供的大多数多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物对fachb905(10μm的测试浓度下)具有优异的蓝藻抑制活性，抑制活性超过95％，多数化合物对pcc6803具有90％以上的蓝藻抑制活性，部分化合物同时对fachb905和pcc6803具有较高的蓝藻抑制活性。

14、本发明的其他优点和特征将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物，其特征在于，该化合物具有式(i)所示的化学结构，

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，在式(i)中，r1为氢或氟，r2为卤素或甲基，r3为氢或卤素，r4为卤素或三氟甲基，r5为卤素、甲氧基或三氟甲氧基；

3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物为以下化合物中的至少一种：

4.式(i)所示的多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，式(1)所示的邻羟基苯乙酮系化合物与式(2)所示的草酸二甲酯的用量的摩尔比为1：3～4；

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述水解反应在酸性溶液存在下进行；

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，式(3)所示的化合物与取代苯胺的用量的摩尔比为1：1～2；

8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述式(4)所示的化合物与所述水合肼的用量的摩尔比为1：1～2；

9.根据权利要求4-8中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述式(5)所示的化合物与所述溴代试剂的用量的摩尔当量比为1:3～4；

10.权利要求1-3中任意一项所述的多溴代n-苯基-5-邻羟苯基吡唑-3-羧酰胺类化合物在作为杀藻剂中的应用。

技术总结
本发明涉及微生物防治领域，公开了多溴代N‑苯基‑5‑邻羟苯基吡唑‑3‑羧酰胺类化合物及其制备方法和应用。该化合物具有式(I)所示的化学结构，其中，R1和R2各自独立的选自氢、卤素或甲基，R3、R4、R5各自独立的选自氢、卤素、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基。本发明所述的多溴代N‑苯基‑5‑邻羟苯基吡唑‑3‑羧酰胺类化合物具有较高的蓝藻抑制活性，适合用作杀藻剂。

技术研发人员：王吉利,贺敦亮,杨婷婷,张爱东,吴文海,周雅情,孙勇
受保护的技术使用者：汉江师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14