一种含哌啶杂环的喹啉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，具体涉及一种含哌啶杂环的喹啉类化合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、农业的正常发展离不开农药的使用。植物病虫害对农业健康发展和粮食安全有着巨大的危害，由于人类对农药的过度和不正当的使用，导致农药残留、农作物产生抗药性等问题。随着新时代的发展和全球环保意识的提升，对农药的要求也日益提高，因此亟待开发绿色、安全、环境友好的新农药。

2、喹啉是一种含氮杂环芳香化合物，既能发生亲电取代反应，也能发生亲核取代反应，在农药、医药领域占有重要的位置。相应地，喹啉类化合物具有良好的生物活性和药理活性，许多研究者以喹啉环为骨架合成出许多具有抗疟疾、抑菌杀菌、杀虫、抗惊厥、抗炎和镇痛等活性良好的化合物。在所有的含氮杂环化合物当中，由于它的生物活性相对较好，所以在药物研发中，其分子设计、合成与生物活性研究是当今农药创制的一个热点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含哌啶杂环的喹啉类化合物及其制备方法和应用。目前市场的主流发展趋势是绿色、高效新型农药，本发明保持喹啉环的核心骨架不变，并对其结构进行修饰，设计并合成了新型的含哌啶杂环的喹啉类化合物，并进行了杀菌活性测试。

2、一种含哌啶杂环的喹啉类化合物，其结构式如式(ⅰ)所示：

3、

4、式(i)中，取代基r1为氢或6-叔丁基；

5、取代基r2为苯基或对溴苯基；

6、取代基r3为c1～c4烷基或c1～c2烷氧基。

7、优选地，取代基r3为环丙基、异丙基、正丁基、甲氧基或乙氧基。

8、一种含哌啶杂环的喹啉类化合物的制备方法，包括如下步骤；

9、1)在140-160℃条件下，以多聚磷酸为催化剂，将取代苯胺与乙酰乙酸乙酯反应，生成如式(ⅲ)所示的化合物；

10、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(ⅲ)所示的化合物与三氯氧磷反应得如式(ⅳ)所示的化合物；

11、3)在130-150℃条件下，碘化铵提供碱性环境，以n-甲基吡咯烷酮为溶剂，将步骤2)得到的如式(ⅳ)所示的化合物与如式(ⅴ)所示的取代甲醛反应得如式(ⅵ)所示的化合物；

12、4)在140-150℃条件下，dipea提供碱性环境，以dmf为溶剂，将步骤3)得到的如式(ⅵ)所示的化合物与4-甲酸甲酯哌啶反应得如式(ⅶ)所示的化合物；

13、5)最后，在室温条件下，先将步骤4)得到的如式(ⅶ)所示的化合物经碱性水解，再经调ph得到相应的羧酸化合物，最后，以dmap和edci为缩合剂，以dcm为溶剂，将羧酸化合物与脂肪胺反应得如式(1)所示的含哌啶杂环的喹啉类化合物；

14、

15、式(i)、(ⅲ)、(ⅳ)、(ⅵ)和(ⅶ)中，取代基r1为h或6-叔丁基，式(ⅱ)中的取代基r1为h或4-叔丁基；

16、式(i)、(ⅴ)、(ⅵ)和(ⅶ)中，取代基r2为苯基或对溴苯基；

17、式(ⅰ)中，取代基r3为c1～c4烷基或c1～c2烷氧基。

18、进一步地，步骤1)中合成如式(ⅲ)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。

19、进一步地，步骤2)中合成如式(ⅳ)所示的化合物时，如式(ⅲ)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(ⅵ)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。

21、进一步地，步骤4)中合成如式(ⅶ)所示的化合物时，如式(ⅵ)所示的化合物与4-甲酸甲酯哌啶的物质的量比为1:1-1:1.5。

22、进一步地，步骤5)中合成如式(ⅰ)所示的化合物时，如式(ⅶ)所示的化合物与脂肪胺的物质的量比为1:1-1:1.5。

23、一种含哌啶杂环的喹啉类化合物在制备杀菌剂中的应用。

24、本发明的有益效果在于：

25、本发明制备方法流程简便、所需原料成本低，可以大量生产，所得目标产物的结构经1h nmr和hrms进行了确证。并对所得的20个新化合物进行了抑菌活性测试，在50ppm浓度下，所有化合物均具有一定的抑菌活性。

技术特征：

1.一种含哌啶杂环的喹啉类化合物，其特征在于，其结构式如式(ⅰ)所示：

2.根据权利要求1所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物，其特征在于，取代基r3为环丙基、异丙基、正丁基、甲氧基或乙氧基。

3.一种如权利要求1所述的含哌啶杂环的喹啉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所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，步骤1)中合成如式(ⅲ)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所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，步骤2)中合成如式(ⅳ)所示的化合物时，如式(ⅲ)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所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，步骤3)中合成如式(ⅵ)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。

7.根据权利要求3所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，步骤4)中合成如式(ⅶ)所示的化合物时，如式(ⅵ)所示的化合物与4-甲酸甲酯哌啶的物质的量比为1:1-1:1.5。

8.根据权利要求3所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，步骤5)中合成如式(ⅰ)所示的化合物时，如式(ⅶ)所示的化合物与脂肪胺的物质的量比为1:1-1:1.5。

9.一种根据权利要求1或2所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物在制备杀菌剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种含哌啶杂环的喹啉类化合物及其制备方法和应用，所述的含哌啶杂环的喹啉类化合物结构式如式(Ⅰ)所示：式(Ⅰ)中取代基R1为氢或6‑叔丁基；取代基R2为苯基或对溴苯基；取代基R3为C1～C4烷基或C1～C2烷氧基。本发明所得的20个目标产物的结构都经过1H NMR和HRMS确证。本发明为含哌啶杂环的喹啉类化合物在抗植物病原真菌方面的应用，对所制备的新化合物进行抑菌活性测试，结果表明，所有新化合物对测试的十种植物病原真菌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：2024/2/29