吡唑酰胺杀菌剂晶型及制备方法

本发明涉及吡唑酰胺杀菌剂晶型及制备方法；吡唑酰胺类杀菌剂2'-(2,4-二三氟甲基)苯氧基-1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酰苯胺(简称化合物a)的两种晶型，及其制备方法和其在农作物真菌病害防治领域中的应用。

背景技术：

1、化合物a化学名称为2'-(2,4-二三氟甲基)苯氧基-1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酰苯胺，结构式：

2、

3、化合物a是新研发的琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂，具有优异的生物活性，可以有效防治大豆锈病、玉米锈病、小麦白粉病、黄瓜白粉病、黄瓜炭疽病、水稻纹枯病和水稻稻瘟病等农作物真菌病害，化合物专利已被授权，授权公告号：cn 109928929 b，由于化合物a为新创制杀菌剂，其产品原料为无定型，稳定性差，难以进行结构表征、性质评价以及制剂的开发。目前化合物a已经有一种晶型专利(晶型i)报道，专利申请公布号：cn 116813548 a。经性质评价表明，晶型i存在物理稳定性差、抗雨水冲刷能力差等问题，容易造成农药有效成分利用率低的结果。

4、为了提高原药的稳定性，提高生物利用度，减少农药流失并降低环境压力，通过晶体工程技术发现原药的新晶型可作为一种有效手段。多晶型现象是指固体物质以两种或两种以上的不同空间排列方式，形成的具有不同物理化学性质的固体状态的现象。药物多晶现象在药物开发过程中广泛存在，是有机小分子化合物固有的特性。理论上小分子药物可以有无限多的晶体堆积方式。多晶型现象不光受到分子本身的空间结构和官能团性能、分子内和分子间的相互作用等内在因素的控制，它还受药物合成工艺设计、结晶和纯化条件、制剂辅料选择、制剂工艺路线和制粒方法、以及储存条件、包装材料等多方面因素的影响。不同晶型具有不同的颜色、熔点、溶解度、溶出性能、化学稳定性、反应性、机械稳定性等，这些物理化学性能或可加工性能有时直接影响到药物的安全、有效性能。因此晶型研究和控制已经成为药物研发过程中的重要研究内容。

5、化合物a专利已被授权，授权公告号：cn 109928929 b，其中合成的化合物产物为无定型，稳定性差，在研磨过程中会变成粘性高弹态，影响后续制剂加工和产品品质，在实际喷施过程中也会出现喷嘴堵塞等问题，进而影响产品药效发挥并对作物安全性产生不利影响。因此，寻找成药性能好的化合物a的晶型具有重要意义。目前该化合物已有一种晶型专利(晶型i)报道，专利申请公布号：cn 116813548 a，但该晶型存在物理稳定性较差，杀菌活性一般，抗雨水冲刷能力差等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是获得化合物a的新晶型。本发明中提供了化合物a的两种晶型，并对其稳定性、叶片粘附能力(抗雨水冲刷能力)和生物活性进行了测试，发现通过晶型的改变可以改善该化合物的各种性质。与晶型i相比，晶型ii的物理稳定性更高，在多种介质中能够保证无相变发生，晶体生长速率更慢，有助于实现多种农药剂型的开发，延长制剂的保质期，并提高农药在实际喷施过程中的利用率；与晶型i相比，晶型iii杀菌活性有显著的提升，对植物叶片粘附能力更强，抗雨水冲刷能力更优异，有助于提高农药的生物利用度，减少农药流失进而降低环境风险。

2、本发明的技术方案如下：

3、吡唑酰胺杀菌剂晶型，名称为2'-(2,4-二三氟甲基)苯氧基-1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酰苯胺，简称化合物a的晶型，晶型ii、晶型iii两种晶型以及包括晶型ii或晶型iii含量为1-99.9％的化合物a的多晶型混合物。

4、

5、所述的化合物a杀菌剂晶型，晶型ii以cu-kα辐射记录的粉末x射线衍射(pxrd)谱图显示2θ在6.58±0.2°、7.68±0.2°、10.12±0.2°、13.18±0.2°、15.22±0.2°、15.40±0.2°、16.48±0.2°、19.58±0.2°、20.20±0.2°、21.30±0.2°、22.22±0.2°、26.72±0.2°处有特征峰。

6、晶型ii以cu-kα辐射记录的粉末x射线衍射谱图显示，还包括2θ在7.12±0.2°、14.42±0.2°、17.78±0.2°、18.32±0.2°、19.84±0.2°、21.66±0.2°、23.52±0.2°、23.88±0.2°、24.14±0.2°、24.82±0.2°、25.20±0.2°、25.98±0.2°、26.32±0.2°、28.96±0.2°、30.78±0.2°处有特征峰；或者粉末x射线衍射谱图显示2θ在5.06±0.2°、5.52±0.2°、6.94±0.2°、12.00±0.2°、14.68±0.2°、16.76±0.2°、18.62±0.2°、23.20±0.2°、24.66±0.2°、25.50±0.2°、27.30±0.2°、28.32±0.2°、28.54±0.2°、29.72±0.2°、30.36±0.2°、31.42±0.2°、31.76±0.2°、32.18±0.2°、32.74±0.2°、32.90±0.2°、33.34±0.2°、33.94±0.2°、34.64±0.2°、35.54±0.2°、39.04±0.2°以及w处有特征峰，其中w选自以下中的至少一种，36.00±0.2°、36.60±0.2°、37.62±0.2°、37.92±0.2°、38.74±0.2°、39.42±0.2°、39.88±0.2°。其晶体结构显示为正交晶系，pccn空间群，α＝90°；β＝90°；γ＝90°，晶胞堆积如图3所示。

7、所述的化合物a杀菌剂晶型，晶型iii以cu-kα辐射记录的粉末x射线衍射谱图显示2θ在14.34±0.2°、14.54±0.2°、17.66±0.2°、17.80±0.2°、19.16±0.2°、19.58±0.2°、19.98±0.2°、21.66±0.2°、22.40±0.2°、23.02±0.2°、23.82±0.2°、24.54±0.2°、24.80±0.2°、26.18±0.2°、26.64±0.2°、26.96±0.2°处有特征峰。

8、晶型iii以cu-kα辐射记录的粉末x射线衍射谱图显示，还包括2θ在8.88±0.2°、10.84±0.2°、16.00±0.2°、16.94±0.2°、17.26±0.2°、20.84±0.2°、21.58±0.2°、28.20±0.2°、28.70±0.2°、29.36±0.2°、34.80±0.2°处有特征峰；或者粉末x射线衍射谱图显示2θ在13.58±0.2°、25.56±0.2°、27.62±0.2°、29.9±0.2°、31.06±0.2°、31.40±0.2°、32.00±0.2°、33.92±0.2°、35.42±0.2°、35.72±0.2°、37.08±0.2°、37.20±0.2°、38.32±0.2°以及w处有特征峰，w选自以下中的至少一种6.62±0.2°、12.28±0.2°、30.56±0.2°、31.06±0.2°、32.34±0.2°、32.80±0.2°、33.18±0.2°、33.62±0.2°、36.68±0.2°、37.72±0.2°、38.88±0.2°、39.22±0.2°。其晶体结构显示为正交晶系，pbca空间群，α＝90°；β＝90°；γ＝90°，晶胞堆积如图4所示。

9、其中还包括含有两种晶型中任意一种或两种晶型的混晶，即粉末x射线衍射谱图中衍射角2θ值与上述两种晶型中任意一种晶型相混合的固体产品，包括晶型ii与其他晶型的两相混合，晶型iii与其他晶型的两相混合，晶型ii与晶型iii的混合物与其他晶型的多相混合。其特征是包括晶型ii或晶型iii含量为1-99.9％的化合物a的多晶型混合物。

10、吡唑酰胺杀菌剂(化合物a)晶型的混合物作为农药的活性成分在防治农作物真菌病害上的应用。其特征是包括晶型ii或晶型iii含量为1-99.9％的化合物a的混合物作为农药的活性成分。

11、吡唑酰胺杀菌剂(化合物a)晶型作为活性成分的农药制剂在防治农作物真菌病害上的应用。其特征是包括化合物a的晶型ii或晶型iii含量为1-99.9％的农药制剂。

12、本发明的化合物a杀菌剂晶型ii制备方法包括以下四个方法：

13、方法1：挥发结晶法：将化合物a原料溶解于溶剂中，制成饱和或近饱和溶液，过滤除去固体杂质后挥发结晶，所得固体产品为晶型ii；所用溶剂为烃类、芳香烃及其同系物类、卤代烃类、醇类、酯类、醚类、酮类、腈类、胺类、酰胺类、亚砜类、砜类及有机酸类溶剂中的一种或几种，优选的，溶剂选用卤代烃类、酯类、酮类、醚类及腈类溶剂。

14、方法2：降温结晶法：将化合物a原料在室温及以上的温度下溶解于溶剂中，制成饱和或近饱和溶液，趁热过滤除去固体杂质，降温至少20℃，优选的降温程度为25-40℃；析出晶体后过滤，所得固体产品为晶型ii；所用溶剂为卤代烃类、醇类、酯类、醚类、酮类、腈类、胺类、酰胺类、亚砜类、砜类及有机酸类溶剂中的一种或几种，优选的，溶剂选用卤代烃类、醇类、酯类、醚类、酮类溶剂。

15、方法3：悬浮结晶法：将化合物a原料与溶剂混合，制成悬浊液，搅拌悬浮过夜，过滤除去溶液，所得固体产品为晶型ii。溶剂选用烃类、芳香烃及其同系物类、卤代烃类、醇类、酯类、醚类、酮类、胺类、酰胺类、亚砜类、砜类及有机酸类溶剂等中的一种或几种，优选的，溶剂选用烃类、芳香烃及其同系物类、醇类、酯类、胺类、有机酸类溶剂。

16、方法4：溶析结晶法：将化合物a原料溶解于良溶剂中，制成浓溶液，过滤除去固体杂质，将所得化合物a浓溶液与不良溶剂混合，析出晶体后过滤，得到的固体产品为晶型ii。良溶剂选自芳香烃及其同系物类、卤代烃类、醇类、酯类、醚类、酮类、腈类、胺类、酰胺类、亚砜类、砜类及有机酸类溶剂中的一种或几种，优选的，溶剂选用芳香烃及其同系物类，卤代烃类、酯类、酮类、醚类溶剂等；不良溶剂选自烃类溶剂中的一种或几种。

17、本发明的化合物a杀菌剂晶型iii的制备方法包括以下两个方法：

18、方法1：降温结晶法：将化合物a原料在室温及以上的温度下溶解于溶剂中，制成饱和或近饱和溶液，过滤除去固体杂质，将所得饱和溶液置于5℃或更低温度的环境中，析出晶体后趁冷过滤，所得固体产品为晶型iii；所用溶剂为苯、甲苯、二甲苯或其他芳香烃及其同系物类中的一种或几种。

19、方法2：溶析结晶法：将化合物a原料溶解于甲醇中，制成饱和或近饱和溶液，将所得溶液过滤后，与冷水混合，析出晶体后过滤，所得固体产品为晶型iii。

20、通过上述技术方案，本发明提供的化合物a的晶型ii和晶型iii具有优异的物化性能(物理稳定性更高、抗雨水冲刷能力更强)、成药性能和杀菌效果。本发明提供的方法，制备过程简单，吸湿性小，具有良好的稳定性，能够形成规整的晶体。

21、具体说明如下：

22、本发明涉及化学名称为2'-(2,4-二三氟甲基)苯氧基-1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酰苯胺(化合物a)的两种晶型。当前市场所售杀菌剂大多为悬浮剂、可湿性粉剂等剂型，该类剂型的特点是，农药会以固体形式起到杀菌作用，传统的杀菌剂对于水稻真菌病害如水稻稻瘟病(稻瘟病原菌)的防效较差，此技术的产品能够对水稻稻瘟病以较低的用量达到较高的防效。该化合物无定型态稳定性差、成药性差、制剂加工过程中会形成粘性高弹态因而无法进行制剂的开发。该化合物已报道一种晶型为晶型i，其存在物理稳定性差、杀菌活性一般、抗雨水冲刷能力差等问题。经研究发现大多数挥发结晶、降温结晶、溶析结晶得到的化合物a固体形式为晶型ii，且在筛选过程中，晶型ii出现频次最高，其以cu-kα辐射记录的粉末x射线衍射谱图如图1中显示2θ在6.58±0.2°、7.68±0.2°、10.12±0.2°、13.18±0.2°、15.22±0.2°、15.40±0.2°、16.48±0.2°、19.58±0.2°、20.20±0.2°、21.30±0.2°、22.22±0.2°、26.72±0.2°处有特征峰，还包括2θ在7.12±0.2°、14.42±0.2°、17.78±0.2°、18.32±0.2°、19.84±0.2°、21.66±0.2°、23.52±0.2°、23.88±0.2°、24.14±0.2°、24.82±0.2°、25.20±0.2°、25.98±0.2°、26.32±0.2°、28.96±0.2°、30.78±0.2°处有特征峰；或者粉末x射线衍射谱图显示2θ在5.06±0.2°、5.52±0.2°、6.94±0.2°、12.00±0.2°、14.68±0.2°、16.76±0.2°、18.62±0.2°、23.20±0.2°、24.66±0.2°、25.50±0.2°、27.30±0.2°、28.32±0.2°、28.54±0.2°、29.72±0.2°、30.36±0.2°、31.42±0.2°、31.76±0.2°、32.18±0.2°、32.74±0.2°、32.90±0.2°、33.34±0.2°、33.94±0.2°、34.64±0.2°、35.54±0.2°、39.04±0.2°以及w处有特征峰，其中w选自以下中的至少一种，36.00±0.2°、36.60±0.2°、37.62±0.2°、37.92±0.2°、38.74±0.2°、39.42±0.2°、39.88±0.2°。其晶体结构显示为正交晶系，pccn空间群，α＝90°；β＝90°；γ＝90°，晶胞堆积如图3所示。

23、所述的化合物a杀菌剂晶型，晶型iii以cu-kα辐射记录的粉末x射线衍射谱图显示2θ在14.34±0.2°、14.54±0.2°、17.66±0.2°、17.80±0.2°、19.16±0.2°、19.58±0.2°、19.98±0.2°、21.66±0.2°、22.40±0.2°、23.02±0.2°、23.82±0.2°、24.54±0.2°、24.80±0.2°、26.18±0.2°、26.64±0.2°、26.96±0.2°处有特征峰。还包括2θ在8.88±0.2°、10.84±0.2°、16.00±0.2°、16.94±0.2°、17.26±0.2°、20.84±0.2°、21.58±0.2°、28.20±0.2°、28.70±0.2°、29.36±0.2°、34.80±0.2°处有特征峰；或者粉末x射线衍射谱图显示2θ在13.58±0.2°、25.56±0.2°、27.62±0.2°、29.9±0.2°、31.06±0.2°、31.40±0.2°、32.00±0.2°、33.92±0.2°、35.42±0.2°、35.72±0.2°、37.08±0.2°、37.20±0.2°、38.32±0.2°以及w处有特征峰，w选自以下中的至少一种6.62±0.2°、12.28±0.2°、30.56±0.2°、31.06±0.2°、32.34±0.2°、32.80±0.2°、33.18±0.2°、33.62±0.2°、36.68±0.2°、37.72±0.2°、38.88±0.2°、39.22±0.2°。其晶体结构显示为正交晶系，pbca空间群，a＝α＝90°；β＝90°；γ＝90°，晶胞堆积如图4所示。

24、本发明所述晶型ii的pxrd图基本如图1所表征，图中所示峰位置2θ值与上述内容完全一致。本发明所述晶型iii的pxrd图基本如图2所表征，图中所示峰位置2θ值与上述内容完全一致。

25、本发明所述tga(热重分析)图，如图5中所示，在260.97℃时开始失重，到311.02℃时完全失重。

26、本发明所述新晶型ii在5℃/min升温速率下的dsc(差示扫描量热)图在125.42℃-132.20℃之间和135.33℃-138.37℃之间有吸热峰，132.20℃-133.88℃之间有放热峰，即转晶峰，如图6所示。在30℃/min升温速率下的dsc图在129.60℃-142.23℃之间有吸热峰，如图7所示。

27、本发明所述新晶型iii在5℃/min升温速率下的dsc图在117.51℃-125.17℃之间和138.43℃-140.74℃之间有吸热峰，125.25℃-126.66℃之间有放热峰，即转晶峰，如图8所示。在30℃/min升温速率下的dsc图在124.40℃-132.91℃之间有吸热峰和138.22℃-146.41℃之间有吸热峰，133.02℃-137.32℃之间有放热峰，即转晶峰，如图9所示。

28、本发明提供了化合物a三种晶型悬浮剂的制备方法，用于评估物理稳定性以及杀菌活性，与通常的悬浮剂方法相同，具体包括以下步骤：

29、(1)将原药：化合物a杀菌剂晶型i/ii/iii粉末(浓度为5000μg/ml)，润湿分散剂：木质素磺酸钠(浓度为6000μg/ml)，增稠剂：黄原胶(浓度为300μg/ml)、硅酸镁铝(浓度为300μg/ml)混合，以无菌水或油酸甲酯为介质配制成水悬浮剂或油悬浮剂；

30、(2)超声使粉末均匀分散；

31、(3)得到化合物a杀菌剂晶型i/ii/iii的浓度为5000μg/ml水悬浮剂或油悬浮剂；

32、(4)(3)中所得水悬浮剂稀释10倍，得到浓度为500μg/ml水悬浮剂。

33、与之前专利(专利申请公布号：cn 116813548 a)报道的晶型i相比，晶型ii在油类介质中的稳定性更为优异，得益于其在多种介质中的优异稳定性，晶型ii更适合多种剂型的开发；晶型iii的叶片粘附能力优异，在同等雨水冲刷情况下在叶片上保留的原药剩余量更多；与晶型i相比，晶型iii的杀菌活性有着大幅度的提升，其活性为晶型i的2.2倍。两种晶型在分散介质中的优异稳定性对实际生产及生物活性测试评价均有较大促进作用，良好的抗雨水冲刷能力能够大幅度提高农药在实际应用过程中的利用率，减少农药流失进而降低环境风险。