一种以喹啉环为骨架的酮类化合物及其制备方法和应用

本发明属于化学合成与药物应用，具体涉及一种以喹啉环为骨架的酮类化合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、植物病原真菌是植物病害的主要病原，严重影响着粮食作物的产量和品质，其造成的经济损失，也直接影响着世界经济和未来的粮食安全。化学杀菌剂的应用仍然是控制这些有害植物病原体的最有效的策略。但是，农用化学品的广泛使用和误用已经提高了菌株的抗药性，这大大降低了许多种类的有效杀真菌剂的抑制能力，因此新型杀菌剂的设计和合成成为当前的热门研究方向之一。

2、以喹啉酮为母体结构的化合物在天然药物和化学合成药物中都很常见，尤其是抗菌药物。在天然产物或其代谢产物的结构基础上进行修饰和优化，这是开发新型杀菌剂的有效途径，这对推动农药绿色发展具有重要指导意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种以喹啉环为骨架的酮类化合物及其制备方法和应用。为了研究更绿色、更高效的杀菌剂，本发明对喹啉环母体结构进行修饰，喹啉环的4号碳上被氯取代，2号位上甲基先氧化为醛，之后和酮类化合物反应得到目标产物。最后，在50ppm浓度下，将设计并合成的目标产物对多种植物病原真菌进行杀菌活性测试。

2、具体技术方案如下：

3、所述的一种以喹啉环为骨架的酮类化合物，结构式如式(ⅰ)所示：

4、

5、式(ⅰ)中，取代基r1为8-氟或6-叔丁基；取代基r2为异丙基、苯基、萘、吡啶或取代苯基。

6、优选地，取代苯基的取代基为4-甲基、4-氟、3-溴、4-溴、4-三氟甲基或4-羟基。

7、本发明所述的一种以喹啉环为骨架的酮类化合物的制备方法，包括如下步骤；

8、1)在140-160℃条件下，以多聚磷酸为环化剂，取代苯胺为原料，与乙酰乙酸乙酯反应，生成如式(ⅱ)所示的化合物；

9、2)在回流条件下，以1,4-二氧六环为溶剂，将步骤1)得到的如式(ⅱ)所示的化合物与三氯氧磷反应得如式(ⅲ)所示的化合物；

10、3)在60-70℃条件下，以1,4-二氧六环为溶剂，将步骤2)得到的如式(ⅲ)所示的化合物与二氧化硒反应，生成如式(ⅳ)所示的化合物；

11、4)最后，在室温条件下，氢氧化钠提供碱性环境，以甲醇为溶剂，将步骤3)得到的如式(ⅳ)所示的化合物与如式(ⅴ)所示的化合物反应，生成如式(ⅰ)所示的化合物；

12、

13、取代基r1为8-氟或6-叔丁基；

14、取代基r2为异丙基、苯基、萘、吡啶或取代苯基；

15、优选地，取代苯基的取代基为4-甲基、4-氟、3-溴、4-溴、4-三氟甲基或4-羟基。

16、其反应过程如下：

17、

18、进一步地，步骤1)中合成如式(ⅱ)所示的化合物时，取代苯胺(取代基为2-氟或4-叔丁基)与乙酰乙酸乙酯的物质的量比为1:1.5-1:2。

19、进一步地，步骤2)中合成如式(ⅲ)所示的化合物时，如式(ⅱ)所示的化合物与三氯氧磷的物质的量比为1:1.5-1:2。

20、进一步地，步骤3)中合成如式(ⅳ)所示的化合物时，如式(ⅲ)所示的化合物与二氧化硒的物质的量比为1:1-1:1.5。

21、进一步地，步骤4)中合成如式(ⅰ)所示的化合物时，如式(ⅳ)所示的化合物与如式(ⅴ)所示的化合物的物质的量比为1:1-1:1.5。

22、上述的一种以喹啉环为骨架的酮类化合物在制备杀菌剂中的应用。

23、本发明的有益效果在于：

24、本发明制备简便、对环境友好，原料成本低廉，所得目标产物的结构经1h nmr和hrms进行确证。并对设计合成的16个新化合物进行了抑菌活性测试，在50ppm浓度下，所有化合物对多种植物病原真菌均有一定的抑制效果。

技术特征：

1.一种以喹啉环为骨架的酮类化合物，其特征在于，其结构式如式(ⅰ)所示：

2.根据权利要求1所述的一种以喹啉环为骨架的酮类化合物，其特征在于，式(ⅰ)中取代苯基的取代基为4-甲基、4-氟、3-溴、4-溴、4-三氟甲基或4-羟基。

3.一种如权利要求1所述的以喹啉环为骨架的酮类化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中合成如式(ⅱ)所示的化合物时，取代苯胺与乙酰乙酸乙酯的物质的量比为1:1.5-1:2。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中合成如式(ⅲ)所示的化合物时，如式(ⅱ)所示的化合物与三氯氧磷的物质的量比为1:1.5-1:2。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中合成如式(ⅳ)所示的化合物时，如式(ⅲ)所示的化合物与二氧化硒的物质的量比为1:1-1:1.5。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中合成如式(ⅰ)所示的化合物时，如式(ⅳ)所示的化合物与如式(ⅴ)所示的化合物的物质的量比为1:1-1:1.5。

8.一种根据权利要求1或2所述的以喹啉环为骨架的酮类化合物在制备杀菌剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种以喹啉环为骨架的酮类化合物及其制备方法和应用，以喹啉环为骨架的酮类化合物结构式如式(Ⅰ)：式(Ⅰ)中，取代基R1为8‑氟或6‑叔丁基；取代基R2为异丙基、苯基、萘、吡啶或取代苯基；取代苯基的苯环上取代基为甲基、卤素、三氟甲基或羟基。本发明所制备目标化合物的结构经1H NMR和HRMS确证，并在50ppm浓度下，对多种植物病原真菌进行抑菌活性测试，结果表明所有化合物均有一定的抑制效果。

技术研发人员：刘幸海,韩福祥,姚孟孟
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21