4-[3-(吡啶-4-基)-3-取代苯基丙烯酰]吗啉——一类新型杀菌剂本发明涉及化学结构新颖的通式为A的(Z/E)-4-[3-(吡啶-4-基)-3-取代苯基丙烯酰]吗
啉类化合物及其合成方法以及其制剂作为农用杀菌剂。
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式中:
X=H,F,Cl,Br,I
R=C1~5直链烷基,异丙基,异丁基,仲丁基,叔丁基,异戊基,新戊基;
F,Cl,Br,I,硝基,甲氧基,乙氧基,苯基
n=2,3-二取代;2,4-二取代;2,5-二取代;2,6-二取代;3,4-二取代;3,5-二取代
2-单取代;3-单取代;4-单取代
通式为A的化合物由各种取代吡啶-4-基苯基甲酮与膦乙酰吗啉在非质子溶剂如乙二醇
二甲醚中通过Wittig-Horner反应制得。
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式中X,R,n的含义同上。
将通式为A的化合物溶于溶剂中,加入表面活性剂,如农乳0203B,0208,GFC,OP-10,
吐温-60等,按一定比例混合均匀配制成乳油或可湿性粉剂。
通式为A的化合物及其制剂对立枯丝核菌,掘氏疫霉菌具有很强的抑制作用。
本发明可用以下实例作进一步的说明,但本发明并不仅限于这些实例。
实例1 中间体吡啶-4-基苯基酮的制备:
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在装有机械搅拌、温度计、回流冷凝管、干燥管的100mL四口瓶中加入50mL无苯水,
搅拌下加入16g(0.12mol)无水三氧铝,搅拌10min后在冷水浴冷却下(约5℃)滴加8g
(0.0565mol)异烟酰氯,滴完后加热回流过夜,冷却后倒入含有20mL浓盐酸的冷水中,充
分搅拌后分液,水层在用少量甲苯萃取一次,有机层合并水洗两次后弃去,水层用浓NaOH
溶液中和到pH7-8,过滤,母液用乙酸乙酯萃取,固体用热的乙酸乙酯洗3-4次,合并乙
酸乙酯,少量水洗两次,干燥,浓缩,得微黄固体,用乙酸乙酯重结晶,得白色片状晶体。
M.p.75-76℃(产率95%)(参考文献Frank J.Villant,et al.,J.Org.Chem.,1952,
17:249-254)。
其它中间体吡啶基苯甲酮得制备化合物的合成均按实例1的操作程序进行,部分中间
体化合物的物理常数列入表1中。
表1.中间体物理性质
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编号
R
X
性状
溶、沸点(℃)
产率
1
H
H
白色片状晶体
75-6
95
2
4-CH3
H
白色片状晶体
97-8
76
3
4-Cl
H
白色片状晶体
112-3
64
4
4-Br
H
白色片状晶体
126-7
69.5
5
4-I
H
浅黄色固体
186-8
60
6
4-n-Pr
H
白色片状晶体
55-6
47
7
4-i-Pr
H
白色片状晶体
63-4
50
8
4-t-Bu
H
浅黄片状晶体
68-9
45
9
4-OCH3
H
白色片状晶体
119-121
94
10
3,4-2CH3
H
白色固体
97-8
88
11
2,4-2CH3
H
白色片状晶体
50-2
62.8
12
2,5-2CH3
H
浅黄色粘稠液体
0.1mmHg,135-143
90
13
3-Cl-4-CH3
H
白色片状晶体
86-7
81.9
14
3,4-2Cl
H
白色片状晶体
90-1
79.1
15
H
Cl
浅黄色晶体
44-5
61.1
16
4-CH3
Cl
白色固体
90-1
82.7
17
4-Cl
Cl
浅黄色固体
88-9
62.9
续表1.
18
4-Br
Cl
白色固体
111-2
62.3
19
4-I
Cl
浅黄色固体
137-8
49.5
20
4-n-Pr
Cl
白色固体
43-4
46.6
21
4-i-Pr
Cl
浅黄色粘稠液体
50
22
4-t-Bu
Cl
白色固体
60-1
60.3
23
4-OCH3
Cl
白色固体
81-2
49
24
3,4-2CH3
Cl
白色固体
82-4
86.9
25
2,4-2CH3
Cl
白色固体
63-4
81.5
26
2,5-2CH3
Cl
浅黄色粘稠液体
85.5
27
3,4-2Cl
Cl
白色固体
118-120
69
实例2 化合物4-[3-(吡啶-4-基)-3-苯基丙烯酰]吗啉的合成
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在装有机械搅拌、温度计、干燥管的100mL四口瓶中加入1.83g(0.01mol)吡啶-4-基苯
基甲酮、2.65g(0.01mol)膦乙酰吗啉、30mL乙二醚二甲醚,N2保护下搅拌,冰水浴冷却到5℃
以下,慢慢加入约0.48g(0.01mol)50%NaH(会剧烈放热并产生大量气泡,温度会上升到20℃),
N2保护下继续搅拌,待温度降到10℃以下时撤去冰浴自然升温,然后在约10-20℃下搅拌约
1.5h,此时已反应绝大部分,反应液呈橙黄色,瓶壁产生大量橙色粘稠物,补加1mmol膦乙
酰吗啉及1mmol NaH继续反应,约1h后基本反应完全,将反应液浓缩,加少量水搅拌会有
大量粘稠物产生,继续搅拌或放置后粘稠物固化,过滤、少量水洗涤。干燥得粗产物,母液
用氯仿萃取,干燥,浓缩可得很少量产物,产物用乙酸乙酯重结晶得白色固体。
δH(CDCI3):3.25(m,4H),3.50(m,4H),6.45,6.47(s,s,1H),7.18-7.41(m,7H);8.62(dd,2H);
元素分析(测定值/计算值):C73.38%/73.45%,H6.14%/6.16%,N9.51%/9.52%(参考文献:Nickl
Josef,et al.,US4753934,1988,CA101:230550)
A系列得其它化合物得合成均按实例2的操作程序进行,部分(I)系列化合物的物理常
数列入表2中。
表2.目标化合物物理常数及元素分析数据
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No
R
X
性状
熔点(℃)
元素分析:测定值(计算值)%
|
C
H
N
A-01
H
H
白色固体
143-7
73.38(73.45)
6.14(6.16)
9.51(9.52)
A-02
4-CH3
H
白色固体
162-3
73.96(74.00)
6.53(6.54)
9.08(9.08)
A-03
4-n-Pr
H
白色固体
104-6
74.84(74.97)
7.18(7.19)
8.34(8.33)
A-04
4-i-Pr
H
白色固体
122-3
74.61(74.97)
7.14(7.19)
8.35(8.33)
A-05
4-t-Bu
H
白色固体
166-8
75.25(75.40)
7.34(7.48)
7.69(7.99)
A-06
4-Cl
H
白色固体
162-3
65.54(65.75)
5.19(5.21)
8.43(8.52)
A-07
4-Br
H
白色固体
155-7
57.77(57.92)
4.57(4.59)
7.38(7.51)
A-08
4-I
H
白色固体
145-50
51.68(51.45)
4.12(4.08)
6.57(6.67)
A-09
3,4-2CH3
H
白色固体
129-30
74.03(74.51)
6.86(6.88)
8.58(8.69)
A-10
2,4-2CH3
H
白色固体
88-90
74.56(74.51)
6.87(6.88)
8.65(8.69)
A-11
2,5-2CH3
H
白色固体
124-5
74.45(74.51)
6.89(6.88)
8.62(8.69)
A-12
3,4-2Cl
H
白色固体
145-6
59.54(59.52)
4.44(4.44)
7.69(7.71)
A-13
3-Cl-4-CH3
H
白色固体
137-8
66.58(66.57)
5.68(5.59)
7 75(8.17)
A-14
4-OCH3
H
粘稠固体
70.30(70.35)
6.18(6.21)
8.65(8.64)
A-15
H
Cl
白色固体
107-8
65.98(65.75)
5.26(5.21)
8 57(8.52)
A-16
4-CH3
Cl
白色固体
145-6
66.48(66.57)
5.59(5.59)
8.12(8.17)
A-17
4-n-Pr
Cl
白色固体
105-6
67.70(68.01)
6.25(6.25)
7.52(7.55)
A-18
4-i-Pr
Cl
白色固体
120-1
67.95(68.01)
6.25(6.25)
7.42(7.55)
A-19
4-t-Bu
Cl
白色固体
136-8
68.41(68.65)
6.56(6.55)
7.18(7.28)
A-20
4-Cl
Cl
白色固体
128-30
59.85(59.52)
4.49(4.44)
7.76(7.71)
A-21
4-Br
Cl
白色固体
154-5
53.53(53.03)
4.00(3.96)
6.95(6.87)
A-22
4-I
Cl
白色固体
176-7
47.55(47.55)
3.50(3.55)
6.10(6.16)
A-23
3,4-2CH3
Cl
白色固体
109-111
67.34(67.32)
5.93(5.93)
7.82(7.85)
A-24
2,4-2CH3
Cl
白色固体
114-5
67.38(67.32)
5.93(5.93)
7.84(7.85)
A-25
2,5-2CH3
Cl
白色固体
145-7
67.25(67.32)
5.98(5.93)
7.74(7.85)
A-26
3,4-2Cl
Cl
粘稠固体
54.30(54.36)
3.89(3.80)
7.10(7.04)
A-27
4-OCH3
Cl
白色固体
120-1
63.22(63.60)
5.33(5.34)
7.74(7.81)
表3.目标化合物的核磁共振氢谱数据
![]()
No
α-H
β-H
2-H
Py-H
Ar-H
R-H
2’,6’-H
3’,5’-H
A-01
3.25(m,4H)
3.50(m,4H)
6.45,6.47
(s,s,1H)
8.62(dd,2H)
7.36(dd,2H)
7.18-7.27(m,4H)
7.40(m,1H)
A-02
3.32(m,4H)
3.53(s,4H)
6.43(s,1H)
8.63(dd,2H)
7.20(dd,2H)
7.19(m,4H)
2.37(s,3H)
A-03
3.32(m,4H)
3.53(s,4H)
6.39,6.44
(s,s,1H)
8.58,8.63
(dd,dd,2H)
7.20(dd,2H)
7.21(m,4H)
2.60(t,2H),1.65(m,2H)
0.96(m,3H)
A-04
3.18(m,4H)
3.46,3.54
(d,s,4H)
6.39,6.44
(s,s,1H)
8.59,8.63
(dd,dd,2H)
7.20(dd,2H)
7.15-7.18(m,4H)
1.60(m,1H)
1.27(m,6H)
A-05
3.18(m,4H)
3.45,3.54
(d,s,4H)
6.40,6.46
(s,s,1H)
8.59,8.64
(dd,dd,2H)
7.37(dd,2H)
7.20(m,4H)
1.32,1.34
(s,s,9H)
A-06
3.30(m,4H)
3.54(s,4H)
6.45(s,1H)
8.65(dd,2H)
7.33(dd,2H)
7.18(m,4H)
A-07
3.31(d,4H)
3.54(s,4H)
6.46(s,1H)
8.65(dd,2H)
7.18(dd,2H)
7.11(m,2H)
7.48(m,2H)
A-08
3.28(m,4H)
3.54(d,4H)
6.46,6.48
(s,s,1H)
8.60,8.65
(dd,dd,2H)
7.17(m,2H)
6.99(m,2H)
7.72(m,2H)
A-09
3.32(d,4H)
3.53(s,4H)
6.42(s,1H)
8.63(dd,2H)
7.20(dd,2H)
7.03(m,3H)
2.24(s,3H)
2.28(s,3H)
A-10
3.23(t,2H)
3.33(t,2H)
3.58(d,4H)
6.17(s,1H)
8.57(dd,2H)
7.15(dd,2H)
7.14(m,3H)
1.98(s,3H)
2.35(s,3H)
A-11
3.24(m,2H)
3.33(m,2H)
3.59(m,4H)
6.18(s,1H)
8.57(dd,2H)
7.15(dd,2H)
7.08(m,3H)
1.97(s,3H)
2.35(s,3H)
A-12
3.31(s,4H)
3.54(s,4H)
6.47(s,1H)
8.67(dd,2H)
7.18(dd,2H)
7.06(m,1H)
7.39(m,2H)
A-13
3.29(d,4H)
3.54(s,4H)
6.44(d,1H)
8.65(dd,2H)
7.19(dd,2H)
7.26(m,1H)
7 05(m,2H)
2.37(s,s,3H)
A-14
3.21(m,4H)
3.53(m,4H)
6.35,6.39
(s,s,1H)
8.58,8.63
(dd,dd,2H)
7.20(m,2H)
6.89(m,2H)
7.16(m,2H)
3.83(d,3H)
A-15
3.27(m,4H)
3.53,3.58
(s,s,4H)
6.46,6.52
(s,s,1H)
8.41(dd,1H)
7.35(m,2H)
7.13(m,1H)
7.25(m,3H)
7.43(m,1H)
A-16
3.42(s,4H)
3.58(s,4H)
6.48(s,1H)
8.40(dd,1H)
7.22(dd,2H)
7 09-7.18(m,4H)
2.38(s,3H)
A-17
3.42(s,4H)
3.58(d,4H)
6.49(s,1H)
8.40(dd,1H)
7.24(m,2H)
7.09-7.16(m,4H)
0.95(t,3H),1.65(m,2H)
2.61(t,2H)
A-18
3.42(s,4H)
3.58(d,4H)
6.49(s,1H)
8.40(dd,1H)
7.22(m,2H)
7.13-7.19(m,4H)
1.27(m,6H)
2.93(m,1H)
A-19
3.43(s,4H)
3.58(d,4H)
6.50(s,1H)
8.40(dd,1H)
7.24(m,2H)
7.13-9.39(m,4H)
1.33(s,9H)
续表3.
A-20
3.41(d,4H)
3.60(t,4H)
6.50(s,1H)
8.42(dd,1H)
7.21(dd,2H)
7.35(m,2H)
7.13(m,1H)
A-21
3.41(d,4H)
3.58(d,4H)
6.50(s,1H)
8.42(dd,1H)
7.21(dd,1H)
7.11(m,3H)
7.50(m,2H)
A-22
3.41(t,4H)
3.60(t,4H)
6.50(s,1H)
8.42(dd,1H)
7.21(dd,1H)
7.10(dd,1H)
6.96(m,2H)
7.71(m,2H)
A-23
3.42(s,4H)
3.58(d,4H)
6.47(s,1H)
8.40(dd,1H)
7.12(m,2H)
7.22(m,1H)
6.95(m,2H)
2.25(s,3H)
2.28(s,3H)
A-24
3.35(m,4H)
3.62(s,4H)
6.22(s,1H)
8.34(dd,1H)
7.09(m,2H)
7.03(m,2H)
7.17(m,1H)
2.00(s,3H)
2.35(s,3H)
A-25
3.36(m,4H)
3.63(s,4H)
6.23(s,1H)
8.34(dd,1H)
7.10(m,2H)
7.17(m,1H)
7.06(m,2H)
1.99(s,3H)
2.35(s,3H)
A-26
3.38(m,4H)
3.57(s,4H)
6.53,6.55
(s,s,1H)
8.38,8.43
(dd,dd,1H)
7.21(m,1H)
7.34(m,1H)
7.08(m,2H)
7.47(m,1H)
A-27
3.43(s,4H)
3.58(d,4H)
6.44(s,1H)
8.40(dd,1H)
7.17(m,1H)
7.23(m,1H)
6.89(m,2H)
7.20(m,4H)
3.84(s,3H)
实例3 化合物WL18制剂的配制
在100ml容量瓶中加入化合物A-18 10mg,用含12%乳化剂,1%渗透剂溶解,然
后用该溶剂定容。
实例4 A系列化合物的杀真菌活性测定
实验方法:离体生长速率测定法
部分化合物对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn.)和掘氏疫霉菌
(Phytophthora drechsler Tucker)的EC50值列于表4中。
表4.A01-A27的杀菌活性
编号
EC50(mg/L)
|
立枯丝核菌
掘氏疫霉菌
A-01
862.40
133.82
A-02
87.00
216.84
A-03
0.63
63.50
A-04
52.75
59.11
A-05
9.73
27.94
A-06
413.36
182.50
A-07
54.68
146.15
A-08
71.95
80.14
续表4.
A-09
87.00
216.84
A-10
39.89
173.51
A-11
41.91
347.11
A-12
78.21
112.19
A-13
95.10
112.30
A-14
217.10
145.41
A-15
121.40
150.11
A-16
72.19
347.11
A-17
28.94
0.33
A-18
5.27
0.27
A-19
0.87
0.085
A-20
91.19
101.14
A-21
68.82
75.95
A-22
58.43
45.79
A-23
47.10
121.46
A-24
29.13
96.88
A-25
50.71
216.84
A-26
42.74
70.38
A-27
95.10
243.25
多菌灵
1.54
百菌清
20.39