本发明涉及一种使用某些哌啶衍生物(它们当中有些是新颖的)抵抗真菌的方法,它们的制备方法,包含此类化合物的组合物及它们作为杀真菌剂用来控制致植物病真菌的用途。 在DE-A-3614907中公开了通式
的哌啶衍生物,其中R表示一个C1-20烷基,C2-20烷氧基烷基,C2-20羟基烷基,C3-12环烷基,C4-20烷基环烷基,C4-20环烷基烷基,芳基,卤代芳基,C7-20芳烷基,C7-20卤代芳烷基或C7-20芳氧基烷基,m是1或2及n是0或1,当m是2时,该化合物是在1-和4-位被取代的哌啶衍生物,而当n是0时据说是尤其优选的。
另外,WO-A-9202502描述了作为具有活性的药物化合物如大脑钙阻滞剂的N-正戊基-4-〔2-(4-氟苯基)乙基〕哌啶氢溴酸化物和N-正戊基-4-(3-苯基丙基)哌啶盐酸化物的制备。J63179850描述了一种作为变态反应抑制剂和脑功能改进剂的N-(2,3-二羟基-3,7,11-三甲基十二烷-1-基)-4-(2-苯基乙基)哌啶。Synth.Commun.,88,Vol.18(12),PP.1331-7公开了N-甲基-4-(3-苯基丙基)哌啶和Fresenius′Z.Anal.Chem.,85,Vol.322(4),pp.391-6公开了这种化合物的共轭酸。FRM2239(C.A.60:15839d)公开了N-〔2-(二甲氨基)乙基〕-4-(2-苯基乙基)哌啶及其二盐酸化物,后者用于治疗动脉粥样硬化。US4033971描述了N-甲基-4-〔2-(2-甲基苯基)乙基〕哌啶的制备。FR1489505描述了N-(2-羟乙基)-4-(3-苯基丙基)哌啶盐酸化物和N-(2-氯乙基)-4-(3-苯基丙基)哌啶盐酸化物的制备及US3352873描述了N-(4-羟丁基)-4-(3-苯基丙基)哌啶和N-(2-羟乙基)-4-(3-苯基丙基)哌啶的制备。但是,上述文献没有任何一件指明了它所公开的化合物表现出灭真菌活性。
现在人们已经发现,某些新颖的哌啶衍生物对于抵抗某些致植物病真菌,尤其抵抗Erysiphe graminis具有极好的灭真菌活性。
因而本发明涉及一种在某一部位抵抗真菌的方法,它包括用如下通式地一种化合物或其酸加合盐处理该部位:
其中R1表示可以被一个或多个取代基取代的芳基,R2表示一个氢原子或一个烷基或苯基,R3表示一个氢原子或一个烷基或苯基,R4表示一个可以被取代的烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基或杂环基,m表示0-3的整数,和n表示0-2的整数。
所要处理的部位尤其包括将要遭受或已经遭受真菌侵袭的植物,此类植物的种子或在其中这些植物正在生长或将要生长的培养基。
本发明尤其涉及一种方法,其中R1表示一个可以被取代的芳香烃基。R1特别表示一个苯基或萘基,可以被一个或多个卤原子或羟基,硝基,氰基,烷基,卤代烷基,烷氧基,卤代烷氧基,氨基,烷基氨基,二烷基氨基,芳基氨基,甲酰基,烷基羰基,烷氧基羰基,羧基,苯基,卤代苯基或苯氧基所取代。优选R1表示一个苯基,它可以被一个或多个氟、氯或溴原子,氰基,C1-4烷基,C1-4卤代烷基,C1-4烷氧基,C1-4卤代烷氧基,C1-4烷基氨基,二C1-4烷基氨基,C1-4烷氧基羰基,或苯基所取代。
本发明尤其涉及一种方法,其中R2和R3表示氢或一个C1-4烷基,特别是一个甲基。优选R2和R3表示氢。
本发明还尤其涉及一种方法,其中R4表示一个烷基,链烯基,炔基,环烷基,苯基,萘基,吡啶基,噻吩基,嘧啶基或呋喃基,每一个基团可以被一个或多个选自卤原子或硝基,氰基,羟基,烷基,卤代烷基,烷氧基,卤代烷氧基,氨基,烷基氨基,二烷基氨基,芳基氨基,甲酰基,烷基羰基,烷氧基羰基,羧基,苯基,卤代苯基或苯氧基的取代基所取代。优选R4表示一个C1-12烷基,C2-12链烯基,C2-12炔基,C3-8环烷基,苯基,吡啶基或噻吩基,每一个基团可以任意地被一个或多个选自氟、氯或溴原子或C1-4烷基,C1-4卤代烷基,C1-4烷氧基,C1-4卤代烷氧基,C1-4烷基氨基,二C1-4烷基氨基,C1-4烷基羰基,C1-4烷氧基羰基,或苯基的取代基所取代。更优选R4表示一个C1-8烷基,C2-8链烯基,C2-8炔基,C3-6环烷基,萘基,苯基,吡啶基或噻吩基,可以被一个或多个选自卤原子,尤其是氟、氯和溴原子,硝基,氰基,C1-4烷基,C1-4卤代烷基,C1-4烷氧基,C1-4烷基羰基,C1-4烷氧基羰基,苯基,卤代苯基,和苯氧基的取代基所取代。
本发明尤其涉及一种方法,其中m表示0,1或2。
连接R1和哌啶环的亚烷基可以被一个或多个卤原子或一个或多个C1-4烷基,尤其甲基或乙基所取代。适宜地,该链被一个氟、氯或溴原子或一个甲基取代。
在本发明方法中可使用的通式Ⅰ的化合物的一种特别优选的子基(sub-group)是使其中的R1表示一个苯基,丁基苯基,甲基苯基,氟苯基,氯苯基或溴苯基,R2和R3表示一个氢原子,R4表示一个苯基,氟苯基,氯苯基,二氯苯基,溴苯基,硝基苯基,甲基苯基,丁基苯基,甲氧基苯基,甲氧基羰基苯基,三氟甲基苯基,联苯基,甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,己基,庚基或辛基,及m表示0,1或2。
作为取代基或作为其它取代基(比如烷氧基,烷氧基羰基等)的一部分的烷基例如可包含至多12个,优选至多6个及尤其至多4个碳原子,并且包括以下所指的取决于碳原子数的直链或支链基团:甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,己基,庚基,辛基等等及它们的异构体如异丙基,异丁基,叔丁基,异戊基。卤素包括氟,氯,溴或碘,尤其是氟,氯和溴。环烷基可包含3-8个,优选3-6个碳原子,并且包括如下所指的取决于碳原子数的取代基:环丙基,环丁基,环戊基,环己基,环庚基等等。芳基基团可以是任何芳香烃基,尤其是苯基或萘基。一般来说,烷基,链烯基,环烷基和苯基等的取代基优选的是卤素,甲氧基,硝基,氨基,氰基及对于环烷基和苯基的情况下,也可以是甲基和三氟甲基。杂环基团尤其是5或6元杂环,优选饱和的或不饱和的5或6元杂环,它包含1-4个相同的或不同的杂原子如氮,氧或硫。
当任何上述取代基被指明可以被取代时,这些可以存在的取代基团可以是那些在开发灭真菌化合物和/或改性此类化合物以影响它们的结构/活性,耐久性,渗透性或其它性能时所通常采用的取代基。此类取代基的特定例子(除非另有说明)包括,例如卤素原子,硝基,氰基,羟基,烷基,卤代烷基,烷氧基,卤代烷氧基,氨基,烷基氨基,二烷基氨基,甲酰基,烷氧基羰基,羧基,链烷醇基(alkanoyl),烷基硫代(基),烷基亚硫酰基,烷基磺酰基,氨基甲酰基,烷基酰胺基,苯基,卤代苯基和苯氧基。
结构式Ⅰ的化合物可与各种酸形成酸加合盐。然而,与酸类例如脂肪族和芳香族羧酸,比如乙酸、月桂酸、苯甲酸、草酸、乳酸和扁桃酸;脂肪族和芳香族磺酸,比如十二烷基苯磺酸;邻磺酰苯甲酰亚胺;和矿物酸如磷酸和盐酸的酸加合盐是尤其优选的。优选的酸加合盐是植物生理上可接受的盐。
应该知道,结构式Ⅰ的一些化合物能够以不同的几何异构体和非对映体形式存在。本发明既包括单独的异构体,又包括异构体的混合物。
某些如上定义的结构式Ⅰ的化合物是新颖的。因而,本发明也提供如上定义的结构式Ⅰ的化合物,其条件是:
(ⅰ)当m是0,n是0和R1表示4-氟苯基时,R4不表示正戊基;
(ⅱ)当m是0,n是0和R1表示苯基时,R4不表示2-(二甲氨基)乙基或2,3-二羟基-3,7,11-三甲基十二烷-1-基基团;
(ⅲ)当m是0,n是0和R1表示2-甲基苯基时,R4不表示甲基;和
(ⅳ)当m是0,n是1和R1表示苯基时,R4不表示甲基,2-氯乙基,2-羟乙基,4-羟丁基或正戊基。
本发明还提供一种制备如上定义的结构式Ⅰ的化合物及其一种酸加合盐的方法,它包括将结构式
的化合物,其中R1和n如以上所定义,
与结构式
的化合物反应,其中m,R2,R3和R4如以上所定义,X表示一个离去基团,以及如果需要,将所得到的结构式Ⅰ的化合物与一种合适的酸反应形成它的一种酸加合盐。
优选的离去基团是卤素,特别是一个氯或溴原子,或磺酸酯基,如磺酸甲酯基或甲苯磺酸酯基。
本发明的方法能够在一种溶剂存在下方便地进行。适宜的溶剂包括醚类,特别是四氢呋喃,醇类,特别是乙醇,和二甲基甲酰胺。该反应适于在0℃和160℃之间进行,优选的反应温度在20℃和120℃之间,该反应在一种碱如碳酸钾存在下进行也是优选的。
结构式Ⅱ的化合物(其中R1是如上所定义和n表示0),可以通过一种可以被取代的溴代或碘代苯基化合物与(4-)乙烯基取代的吡啶在一种适宜的贵金属和/或过渡金属催化剂(优选一种钯催化剂)存在下进行反应,然后将得到的产物氢化而方便地制成。这些反应被R.F.Heck在Org.Reactions,1982,27.345和在Comprehensive Organic Chemistry,1991,Vol.8,497,Eds,B.M.Trost和I.Fleming,Pergamon Press中描述过了。此外,结构式Ⅱ的化合物(其中R1如上所定义和n表示0)可以通过一种合适的苯甲醛与4-甲基吡啶和乙酸酐反应,然后将所得产物氢化而制成。
结构式Ⅱ的化合物(其中R1如上所定义和n表示1),可通过商业上可购的吡啶类的氢化而获得。此外,结构式Ⅱ的化合物(其中R1如上所定义和n表示1),可通过一种合适的苯乙酮与4-吡啶羧醛在例如哌啶和乙酸存在下进行反应,然后将所得产物氢化而制成。
结构式Ⅱ的化合物(其中R1如上所定义和n表示2)可通过(4-)乙烯基取代的吡啶类与一种可被取代的2-溴代或2-碘代苯乙烯化合物进行反应,然后将获得的吡啶基二烯还原而方便地制成。这些反应被R.F.Heck在Org.Reactions,1982,27.345和在Comprehensive Organic Chemistry,1991,Vol.8.497,Eds.B.M.Trost和I.Fleming,Pergamon Press中描述过。
结构式Ⅱ的化合物(其中R1表示一个对氢化作用是化学稳定的基团),可按以上所述来制备。但是,如果R1表示一个对氢化作用敏感的基团,那么结构式Ⅱ的化合物,例如,可以从结构式Ⅱ的化合物(其中R1表示一种氨基取代的芳基)经过Sandmeyer反应而方便地制得。例如,结构式Ⅱ的化合物(其中R1表示一个氨基苯基)可以在一种矿物酸如盐酸、氢溴酸或四氟硼酸存在下与亚硝酸钠在水溶液中反应形成一种重氮盐,然后它再与一种合适的铜(Ⅰ)盐如氟化铜(Ⅰ)、溴化铜(Ⅰ)、氰化铜(Ⅰ)等反应形成一种结构式Ⅱ的化合物,其中R1表示一个氟代苯基,溴代苯基,氰基苯基等基团。其它结构式Ⅰ的化合物也可以通过使用类似于已知方法的方法对结构式Ⅱ的化合物(其中R1表示一个氰基苯基)中的氰基苯基进行变换而形成。结构式Ⅱ的化合物,其中R1表示一个氨基苯基,可以通过其中R1表示一个硝基苯基的结构式Ⅱ的化合物与一种合适的还原剂如氢气和一种钯或活性炭催化剂反应而制成。结构式Ⅱ的化合物,其中R1表示一个硝基苯基,可以按以前所描述的那样来制备。
结构式Ⅲ的化合物是已知的化合物或可由已知的类似方法制备的化合物。
本发明还提供灭真菌组合物,它包括至少一种根据结构式Ⅰ的化合物或它的一种酸加合盐,以及提供在某一部位抵抗真菌的方法,它包括用如本文前面定义的结构式Ⅰ的化合物或其酸加合盐处理该部位,或用本说明书所定义的组合物处理该部位。
该灭真菌组合物包括一种载体和作为活性成分的一种结构式Ⅰ的化合物或它的酸加合盐。
还提供了制备此类组合物的方法,它包括将如上定义的结构式Ⅰ的化合物或它的酸加合盐与至少一种载体结合。此类组合物可包含本发明的单独一种化合物或几种化合物的混合物。还应该想到,不同的异构体或异构体混合物可具有不同水准或范围的活性,因而组合物可包括单独的异构体或异构体的混合物。
本发明进一步涉及如本文前面定义的结构式Ⅰ的化合物或如本文前面定义的组合物作为一种灭真菌剂的用途。
一种根据本发明的组合物优选包含0.5-95%(以重量计)的活性成分。
根据本发明的组合物中的一种载体是任何原料,只要活性成分与该原料被调配后便于应用于将要被处理的部位,这些部位例如可以是一种植物,种子或土壤,或便于贮存,运输或处理。载体可以是一种固体或一种液体,包括通常是气体但已被压缩形成液体的一种原料,及可以使用在调配灭真菌组合物时通常使用的任何一种载体类。
适宜的固体载体包括天然的和合成的粘土和硅酸盐,例如天然硅石如硅藻土;硅酸镁,例如滑石粉;硅酸镁铝,例如硅镁土和蛭石;硅酸铝,例如高岭土,蒙脱土和云母;碳酸钙;硫酸钙;硫酸铵;合成水合二氧化硅;和钙或铝硅酸盐;单质元素,例如碳和硫;天然的和合成的树脂,例如苯并呋喃树脂,聚氯乙烯,和苯乙烯聚合物和共聚物;固体聚氯代苯酚;沥青;蜡类,例如蜂蜡,石蜡,和氯化矿物蜡;和固体肥料,例如过磷酸盐类。
合适的液体载体包括水;醇类,例如异丙醇和二醇类;酮类,例如丙酮,丁酮,甲基异丁基酮和环己酮;醚类;芳香族或芳香脂肪族烃类,例如苯,甲苯和二甲苯;石油馏分类,例如煤油和轻质矿物油类;氯化烃类,例如四氯化碳,全氯乙烯和1,1,1-三氯乙烷。不同液体的混合物通常是适宜。
灭真菌组合物通常以浓缩的形式进行配方设计和运输,随后用户在使用这前将它稀释。少量表面活性剂载体的存在有利于该稀释操作。因此,根据本发明的组合物中优选至少一种载体是表面活性剂。例如这种组合物可包含至少两种载体,至少其中一种是表面活性剂。
一种表面活性剂可以是一种乳化剂,一种分散剂或一种润湿剂;它可以是非离子型或离子型。合适的表面活性剂的例子包括聚丙烯酸和木素磺酸的钠盐或钙盐;在分子中含至少12个碳原子的脂肪酸类或脂肪族胺类或酰胺类与环氧乙烷和/或环氧丙烷的缩聚产物;甘油、山梨糖醇、蔗糖或季戊四醇的脂肪酸酯类;这些与环氧乙烷和/或环氧丙烷的缩聚物;脂肪醇或烷基酚类,例如对-辛基苯酚或对-辛基甲苯酚与环氧乙烷和/或环氧丙烷的缩聚产物;这些缩聚产物的硫酸酯类或磺酸酯类;在分子中含至少10个碳原子的硫酸或磺酸酯类的碱金属或碱土金属盐类,优选钠盐类,例如十二烷基硫酸钠,仲烷基硫酸钠类,磺化蓖麻油的钠盐类,和烷芳基磺酸钠类如十二烷基苯磺酸钠;以及环氧乙烷的聚合物类和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物类。
本发明的组合物例如可设计为可湿润的粉末,粉剂、颗粒,溶液,可乳化的浓缩物,乳液,悬浮浓缩物和烟雾剂。可湿润的粉末通常包含25,50或75%(wt)活性成分和通常除了包含固体惰性载体之外,还包含3-10%(wt)的一种分散剂和,如果必要,0-10%(wt)的稳定剂(类)和/或其它添加剂如渗透剂或粘着剂。粉剂通常被设计为粉剂浓缩物,包含有与可湿的粉末的组合物相类似的组合物但没有分散剂,并且它可在现场用另一种固体载体稀释得到一种通常含1/2-10%(wt)的活性成分的组合物。颗粒试剂通常被制成的尺寸在10-100BS筛目(1.676-0.152mm)之间,并且可通过附聚作用或浸渍技术来制备。一般来说,颗粒试剂可包含1/2-75%(wt)活性成分和0-10%(wt)添加剂如稳定剂类,表面活性剂类,缓释调节剂类和粘结剂类。所谓的“干性可流动粉末”是由具有相对较高浓度活性成分的相对较小的颗粒组成。可乳化浓缩物通常除了包含一种溶剂和,如果需要,还含有一种助溶剂之外,还包含有1-50%w/v活性成分,2-20%w/v乳化剂和0-20%w/v其它添加剂如稳定剂,渗透剂和缓蚀剂。悬浮浓缩物通常经过调配以得到一种稳定的、无沉降可流动的产物,并且它通常包含有10-75%(wt)活性成分,0.5-15%(wt)分散剂类,0.1-10%(wt)悬浮剂如保护胶体类和触变剂类,0-10%(wt)其它添加剂如消泡剂类、缓蚀剂类、稳定剂类、渗透剂类和粘着剂类,以及水或在其中活性成分基本上不溶的一种有机液体;可加入某些有机固体类或无机盐类溶解在配方中,有助于防止沉降或作为水的防冻剂。
含水的分散体和乳液,例如通过用水稀释根据本发明的一种可湿的粉末或一种浓缩物得到的组合物,也在本发明的范围内。该乳液可以是油包水型或水包油型的,并可具有一种浓厚“低温沉积物(mayonnaise)”状的稠度。
本发明的组合物还包含有其它成分,例如具有除草、杀虫或灭真菌性质的其它化合物。
对于延长本发明化合物类的保护活性的期限来说,特别感兴趣的是一种载体的使用,该载体使这类灭真菌化合物缓慢释放到所要保护的植物的环境中去。此类缓释配方例如可被插入到靠近一种藤植物根部的土壤中,或它们包括一种粘合剂组分使它们能够直接被施加入一种藤植物的茎上。
本发明此外还提供了如上定义的结构式Ⅰ的一种化合物或如上定义的一种组合物作为一种灭真菌剂的用途,尤其作为抗谷类真菌性病害的一种灭真菌剂的用途。
本发明广泛应用于保护谷类植物免遭霉菌侵袭。一般,可被保护的作物包括谷类,尤其小麦和大麦,大米,藤本植物,土豆,番茄,梨果,尤其苹果,及黄瓜。保护期限一般取决于所选择的单独的化合物,还取决于各种各样的外部因素,如气候,它的影响通常通过使用一种合适的配方而得到减轻。
结构式Ⅱ的化合物及其酸加合盐也表现出灭真菌活性。例如,在其中R1表示苯基或叔丁基苯基和n表示2和0的结构式Ⅱ的化合物各自在抵抗Plasmopara viticola和Venturia inaequalis时表现出良好的活性。因而,本发明还涉及结构式Ⅱ的化合物或它的酸加合盐和涉及包含一种或多种结构式Ⅱ的化合物或它们的酸加合盐的灭真菌组合物,以及还涉及结构式Ⅱ的化合物或它们的酸加合盐或包含有这些化合物的组合物作为灭真菌剂的用途。就R1和n优选的实施方案,相应于在如下文定义的结构式Ⅰ中就R1和n优选的实施方案。关于结构式Ⅱ的化合物的其它定义也相应于关于结构式Ⅰ的化合物的其它定义,这样的情况还包括酸加合盐类,异构体类,组合物类,抵抗真菌的方法和用途。
本发明将通过下列实施例进一步得到说明。
实施例1
N-(对-氯代苄基)-4-(2′-苯基乙基)哌啶
(R1苯基;n=0;R2=R3=H;m=1;R4=4-氯苯基)的制备
(ⅰ)2-苯基-1-(4′-吡啶基)乙烯的制备
溴苯(47.1g,0.3mol),4-乙烯基吡啶(41.0g,0.39mol),乙酸钯(0.67g,3mmol),三苯基膦(1.6g,6mmol),三乙胺(200ml)和二甲基甲酰胺(200ml)的混合物在回流下加热,并搅拌10天。在真空条件下蒸除挥发组分而残留物在乙酸乙酯和水之间分配,过滤掉不溶物并弃之。水相用乙酸乙酯萃取,合并的有机相用盐水洗涤并干燥(MgSO4)。在真空条件下蒸发得到一棕色固体,它再从乙酸乙酯中重结晶得到米色结晶产物,熔点(M.pt)为129℃。
分析:
计算值 C:86.2;H:6.1;N:7.7%
实测值 C:88.0;H:6.3;N:8.0%
(ⅱ)4-(2′-苯基乙基)哌啶的制备
在乙醇(110ml)〔含浓盐酸(10ml)〕中的上述吡啶(13.8g,76mmol)和活性炭上的铑(5%)在帕尔(Parr)条件下于60℃进行加氢作用,直到氢气上升后再停止反应。过滤所得到的悬浮体,然后在真空下蒸发。所得到的盐被收集在2N NaOH中,然后用乙酸乙酯(X3)萃取该溶液。用盐水洗涤这些合并的萃取值,干燥(MgSO4)和在真空下蒸发。该产物通过急骤色层分离法(在硅胶上,乙酸乙酯∶甲醇∶三乙胺=8∶1∶1作为洗脱液)被提纯得到一种油状物,11.8g。
分析:
计算值 C:82.5;H:10.1;N:7.4%
实测值 C:81.8;H:10.4;N:7.3%
(ⅲ)N-(对-氯苄基)-4-(2′-苯基乙基)哌啶的制备
将上述哌啶(1.9g,10mmol),对-氯代苄基氯化物(1.6g,10mmol),碳酸钾(1.8g,13mmol)和乙醇(40ml)的混合物在搅拌下回流64小时。然后冷却反应混合物,加入水,随后乙酸乙酯萃取(3X)。用盐水洗涤合并的萃取液,干燥(MgSO4)和在真空下蒸发。通过急骤色层分离法(硅石,甲苯∶丙酮=9∶1作为洗脱液)提纯得到产物为一种浅桔黄色油,它缓慢结晶。M.pt.64-65℃
分析:
计算 C:76.5;H:7.7;N:4.5%
实测 C:77.0;H:7.5;N:4.4%
实施例2
N-(对-氯苄基)-4-(3′-苯基丙基)哌啶的制备
(R1=苯基;n=1;R2=R3=H;m=1;R4=4-氯苯基)
(ⅰ)4-(3′-苯基丙基)哌啶的制备
在乙醇(200ml)〔含浓盐酸(10ml)〕中的4-(3′-苯基丙基)吡啶(20g)和在活性炭上的钯(10%,2g)在帕尔条件下于50℃进行加氢作用。当氢气上升后停止反应,过滤悬浮体和在真空下蒸发滤液。将得到的固体在30%NaOH和乙醚之间分配,水相进一步用乙醚(X3)萃取。用盐水洗涤这些合并的有机萃取液,干燥(MgSO4)和蒸发得到产物(19.6g)为一种浅黄色液体。
(ⅱ)N-(对-氯苄基)-4-(3′-苯基丙基)哌啶的制备
上述哌啶(26.4g,0.13mol),对-氯苄基氯化物(20.4g,0.13mol),在乙醇(300ml)中的碳酸钾(23.5g,0.17mol)的混合物在搅拌下回流112小时。按照实施例1(ⅲ)那样进行后处理,虽然该产物是通过从异丙醇中重结晶而得到提纯,产物是白色固体,M.pt.54-55℃。
分析:
计算 C:76.9;H:8.0;N:4.3%
实测 C:76.7;H:8.0;N:4.8%
实施例3
N-(2′-苯基乙基)-4-〔2′-(对-叔丁基苯基)乙基〕哌啶
(R1=4-叔丁基苯基;n=0;R2=R3=H;m=2;R4=苯基)的制备
(ⅰ)2-(对-叔丁基苯基)-1-(4′-吡啶基)乙烯盐酸化物的制备
对-叔丁基苯甲醛(25g,0.15mol),4-甲基吡啶(14g,0.15mol)和乙酸酐(28.3ml,0.30mol)的混合物被回流19小时。经冷却分离固体,并通过过滤收集起来,溶于氯仿中并用1N NCl洗涤。干燥有机相(用MgSO4)然后在真空下蒸发得到残留物,它用冷乙酸乙酯洗涤得到产物为棕色/黄色晶体(34g)。M.pt.245℃(分解)。
分析:
计算 C:74.6;H:7.4;N:5.1%
实测 C:73.2;H:7.3;N:5.1%
(ⅱ)4-〔2′-(对-叔丁基苯基)乙基〕哌啶的制备
在乙醇(250ml)〔含浓盐酸(10ml)〕中的上述吡啶和在活性炭上的钯(10%,3g)和在活性炭上的铑(5%,3g)在帕尔条件下于50℃进行加氢作用,直到氢气上升才停止。经过滤和在真空下蒸发之后,将残留物收集在20%NaOH中并用乙醚(X3)萃取。干燥有机萃取液(用MgSO4),在真空下蒸发,然后通过过急骤柱色谱分离法(硅石,乙酸乙酯∶甲醇∶三乙胺=8∶2∶0.5)提纯残留物得到产物为棕色晶体,9.8g。M.pt.43-44℃。
分析:
计算值 C:83.2;H:11.1;N:5.7%
实测值 C:82.8;H:11.1;N:5.5%
(ⅲ)N-(2′-苯乙基)-4-〔2′-(对-叔丁基苯基)乙基〕哌啶的制备
上述哌啶(1.5g,6mmol)、2-溴乙基苯(1.11g,6mmol)、在乙醇(50ml)中的碳酸钾(1.11g,8mmol)的混合物在搅拌下回流20小时。冷却之后将乙醇蒸发,然后将残留物收集在乙酸乙酯和水中。干燥有机相(用MgSO4)并在真空下蒸发得到产物,然后通过急骤柱色谱分离法(硅石,石油醚∶乙酸乙酯=9∶1作为洗脱液)提纯,得黄色晶体,0.6g。M.pt.97-98℃。
分析:
计算值:C:78.2;H:8.9;N:3.7%
实测值:C:79.2;H:9.2;N:4.0%
实施例4
N-(对一氯苄基)-4-(4′-苯基丁基)哌啶的制备
(R1=苯基;n=2;R2=R3=H;m=1;R4=4-氯苯基)
(ⅰ)4-苯基-1-(4′-吡啶基)丁-1,3-二烯的制备
溴代苯乙烯(9.15g,50mmol),4-乙烯基吡啶(6.83g,65mmol),乙酸钯(0.11g,0.5mmol),三苯基膦(0.26g,1mmol),三乙胺(34ml)和二甲基甲酰胺(34ml)的混合物在回流下加热18小时。然后将反应混合物在真空下蒸发,并将残留物在乙酸乙酯和水之间分配。干燥有机萃取液(用MgSO4)并在真空下蒸发得到粗产物。将它从异丙醇中重结晶得亮黄色晶体,4.3g。M.pt.156-158℃。
分析:
计算值 C:86.9;H:6.3;N:6.8%
实测值 C:87.4;H:6.6;N:6.6%
(ⅱ)4-(4′-苯基丁基)哌啶的制备
在乙醇(60ml)〔含浓盐酸(2ml)〕中的上述吡啶(3g,14mmol)和在活性炭上的钯(10%,1.5g)和在活性炭上的铑(5%,1.5g)在帕尔条件下于50℃进行加氢作用,直到氢气上升才停止。过滤反应混合物并在真空下蒸发,然后将残留物收集在20%NaOH中并用乙醚(X3)萃取。蒸发,随后通过急骤柱色谱分离法(硅石,乙酸乙酯∶甲醇∶三乙胺=8∶2∶0.5作为洗脱液)得到产物为一种黄色油,1.8g。
分析:
计算值 C:82.9;H:10.7;N:6.4%
实测值 C:76.8;H:10.3;N:6.0%
(ⅲ)N-(对-氯苄基)-4-(4′-苯基丁基)哌啶的制备
上述哌啶(1.5g,7mmol)、对一氯苄基氯化物(1.13g,7mmol)、在乙醇(50ml)中的碳酸钾(1.30g,9mmol)的混合物在回流下加热24小时。在乙醇蒸发之后,将残余物收集在乙酸乙酯和水中。干燥有机相(用MgSO4)并在真空下蒸发。通过急骤柱色谱分离法(硅石,石油醚∶乙酸乙酯=9∶1作为洗脱液)提纯得到产物为一种黄色油,1.4g。
分析:计算值 C:77.3;H:8.3;N:4.1%
实测值 C:76.7;H:8.4;N:4.1%
实施例5
N-(对-氯苄基)-4-〔2′-(对-溴苯基)乙基〕哌啶的制备
(R1=4-溴苯基;n=0;R2=R3=H;m=1;R4=4-氯苯基)
(ⅰ)2-(对-硝基苯基)-1-(4′-吡啶基)乙烯盐酸化物的制备
将4-甲基吡啶(37.3g,0.4mol)和在乙酸酐(40.8g,0.4mol)中的4-硝基苯甲醛(60.5g,0.4mol)的混合物回流19小时。经冷却分离出一种固体,然后通过过滤收集起来,溶于氯仿中并用1N HCl洗涤。干燥有机相(用MgSO4)并在真空下蒸发,制得一种残留物,经过用冷乙酸乙酯洗涤,得到52.6g 2-对-硝基苯基)-1-(4′-吡啶基)乙烯盐酸化物,为红色晶体。M.pt.161-164℃。
分析:
计算值 C:69.0;H:4.5;N:12.4%
实测值 C:68.4;H:4.5;N:12.1%
(ⅱ)4-〔2′(对-氨基苯基)乙基〕哌啶的一水合物的制备
在含浓盐酸(10ml)的乙醇(250ml)中的、由以上(ⅰ)中获得的2-(对-硝基苯基)-1-(4′-吡啶基)乙烯盐酸化物(20g,76mmol)与活性碳上的钯(10%,3g)和活性碳上的铑(5%,3g)在帕尔条件下于50℃进行加氢作用,直到氢气上升为止。过滤及在真空下蒸发后,将残留物收集在20%NaOH中并用乙醚(X3)萃取。干燥有机萃取液(用MgSO4),在真空下蒸发,然后通过急骤柱色谱分离法(硅石,乙酸乙酯∶甲醇∶三乙胺=8∶2∶0.5)提纯残留物得到16.0g。4-〔2′(对-氨基苯基)乙基〕哌啶的一水合物,为米色晶体,M.pt.230-233℃。
分析:
计算值 C:70.2;H:10.0;N:12.6%
实测值 C:70.8;H:95;N:12.7%
(ⅲ)4-〔2′-(对溴苯基)乙基〕哌啶盐酸化物的制备
一种亚硝酸钠(2.5g,36mmol)在水(30ml)中的溶液于0℃被滴加到一种以上(ⅱ)中得到的4-〔2′-(对-氨基苯基)乙基〕哌啶的一水合物(6.0g,30mmol)在50%氢溴酸(40ml)中的溶液之中。30分钟后,将该反应混合物于0℃滴加到一种溴化铜(Ⅰ)(6.0g,42mmol)在50%氢溴酸中的溶液这中。1小时后,反应物被升温到室温,然后在60℃加热3小时。然后将该反应混合物倾入到冰块中并用氨水调至碱性,再用氯仿萃取。干燥(MgSO4)并在真空下蒸发,随后重新溶解于四氢呋喃中,并用氯化氢气体沉淀该产物。重结晶(异丙醇)得到2.1g4-〔2′-(对-溴苯基)乙基〕哌啶盐酸化物,为黄色晶体。M.pt.118-122℃。
分析:
计算值 C:51.3;H:6.3;N:4.6%
实测值 C:51.2;H:6.6;N:4.7%
游离碱可通过从2N氢氧化钠溶液中萃取而被排除。
(ⅳ)N-(对-氯苄基)-4-〔2′-(对一溴苯基)乙基〕哌啶的制备
在以上(ⅲ)中得到的、游离的4-(2′-(对-溴苯基)乙基〕哌啶(1.0g,3.7mmol),对-氯苄基氯化物(0.6g,3.7mmol)和碳酸钾(0.67g,4.8mmol)在乙醇(30ml)中回流16小时。然后蒸发掉溶剂,并将该反应混合物在乙酸乙酯和水之间分配。干燥有机相(用MgSO4),蒸发,随后在硅石上使用9∶1的石油醚∶乙酸乙酯作为洗脱液进行急骤柱色谱分离,得到1.2g N-(对-氯苄基)-4-〔2′-(对-溴苯基)乙基〕哌啶,为白色晶体。M.pt.68-69℃。
分析:
计算值 C:61.2;H:5.9;N:3.6%
实测值 C:61.0;H:6.5;N:3.7%
实施例6
N-正己基-4-〔3′-(对-叔丁基苯基)丙基〕哌啶的制备
(R1=4-叔丁基苯基;n=1;m=0;R4=正己基)
(ⅰ)1-(对-叔丁基苯基)-3-(4′-吡啶基)-丙-2-烯-1-酮的制备
一种4-吡啶羧醛(16.1g,0.15mol)、对-叔丁基苯乙酮(17.6g,0.10mol)、哌啶(2g)和乙酸92g)的混合物在120℃加热1.5小时。然后在减压下除去挥发物,将残留物收集在二氯甲烷中并用2N盐酸洗涤。蒸发掉溶剂得到产物,用水洗,再用二氯甲烷洗,干燥,得到13.0g 1-(对-叔丁基苯基)-3-(4′-吡啶基)丙-2-烯-1-酮的二水合盐酸化物,其形式为黄色晶体。M.pt.233-235℃。
分析:
计算值 C:64.0;H:7.2;N:4.2%
实测值 C:64.4;H:6.7;N:4.2%
(ⅱ)4-〔3′-(对-叔丁基苯基)丙基〕哌啶的制备
在以上(ⅰ)中得到的吡啶(12.2g,36mmol)在乙醇(110ml)、水(20ml)和浓盐酸(5ml)的混合物中,使用活性碳上的钯(10%)作为催化剂在帕尔条件下于50℃进行加氢作用,直到氢气上升为止。然后过滤掉催化剂并蒸发溶剂,将残留物收集在30%氢氧化钠水溶液中,用乙醚(X3)萃取。随后干燥(用MgS4),蒸发合并的有机萃取液,所得产物通过使用9∶1的甲醇∶三乙胺作为洗脱液在硅石上进行急骤柱色谱分离法而提纯,得到3.6g 4-〔3′-(对-叔丁基苯基)丙基〕哌啶,为一种对空气敏感的油,它直接用在下一步骤。
(ⅲ)N-正己基-4-〔3′-(对-叔丁基苯基)丙基〕哌啶的制备
在以上(ⅱ)中得到的哌啶(0.8g,3.1mmol)、n-溴代己烷(0.51g,3.1mmol)、碳酸钾(0.60g,4.0mmol)和乙醇(2.5ml)一起回流17小时。冷却和蒸发溶剂之后,将残留物在乙酸乙酯和水之间分配。干燥(用MgSO4)和蒸发,得到一种油,它通过使用1∶4的乙酸乙酯∶石油醚作为洗脱液在硅石上进行急骤柱色谱分离而提纯,得到0.6g N-正己基-4-〔3′-(对-叔丁基苯基)丙基〕哌啶,为浅米色油。
分析:
计算值 C:83.9;H:12.0;N:4.1%
实测值 C:84.0;H:12.6;N:4.4%
实施例7-45
通过类似于那些在以上实施1、2和3所描述的方法,制备根据本发明的其它化合物,详见下表Ⅰ。在本表中,参照结构式ⅠA鉴别这些化合物。
实施例46
本发明化合物的灭真菌活性通过如下试验方法进行研究。
(a)抵抗藤绒毛状霉菌的抗芽孢活性(Plasmopara viticola;PVA)
本试验是使用叶面喷雾的一种直接抗芽孢试验。在用试验化合物处理的2天之前,通过喷射一种含2.5×104游动孢子囊/ml的水悬浮体给整个藤植物(cv Cabernet Sauvignon)的叶片下表面接种。该被接种的植物在高湿舱内存放24小时,然后在温室环境温度和湿度下存放24小时。被感染的叶片在它们的下表面喷射一种在1∶1水/丙酮〔含0.04%“TWEEN20”(商标;一种聚氧化乙烯脱水山梨(糖)醇酯表面活性剂)〕中的活性物质的溶液。使用带有喷嘴的一自动喷管处理这些植物。化合物的浓度为1000ppm,喷射容积是700l/公顷(ha.)。喷射后,将该植物送至普通温室条件下存放96小时,然后转移到高湿舱中存放24小时诱发芽孢形成,再进行评估。评估是以叶片被芽孢覆盖的百分数与对照叶片的百分数进行比较为基础的。
(b)抵抗番茄后枯萎病的直接防护剂活性(Phytophtera infestans;PIP)
本试验是叶面喷雾的一种直接防护剂试验。带两展开叶片(CV首先在地里)的番茄植物用如(a)中描述的试验化合物喷射。喷射后,该植物在20℃和40%R.H.的温室中存放24小时。然后,用一种含2×10游动孢子囊/ml的水悬浮体给叶片的上表面接种。将该被接种的植物在一高湿箱中于18℃存放24小时,然后,在一生长室中于15℃和80%R.H.存放5天并每天以14小时光照。评估是以病害叶片面积的百分数与对照叶片的百分数相比较为基础的。
(c)抵抗宽扁豆灰色霉菌的直接防护剂活性(Botrytis cinerea;BCB)。
本试验是使用叶面喷雾的一种直接防护剂试验。按照(a)中描述,使用一自动喷管以1000ppm的剂量将试验化合物喷射到宽扁豆植物(cv the Sutton)的叶片上表面。在喷射叶片24小时之后,用一种含106分生孢子/ml的水悬浮体给叶片接种。接种4天之后,将植物在潮湿舱中于22℃保持湿润。病害是从接种4天之后并以伤痕覆盖叶片表面积的百分数为基础进行评估的。
(d)抵抗小麦叶斑的活性(Leptosphaeria nodorum;LN.)
本试验是一种直接治疗试验,使用叶面、叶雾。在单叶期的小麦植物(cv Norman)的叶片通过喷射一种含1.5×106芽孢/ml的小悬浮体被接种。在处理之前,将被接种的植物在一高湿舱中存放24小时。按照(a)中描述,使用一自动喷管以1000ppm的剂量向该植物喷射试验化合物的溶液。干后,该植物在22℃存放6-8天并调节湿度,随后评估。评估是以每片叶子的伤痕密度与对照植物叶子的进行比较为基础的。
(e)抵抗大麦粉状霉菌的活性(Erysiphe graminis f.sp.horder;EG)
本试验是一种直接治疗试验,使用叶面喷雾。在用试验化合物处理的一天以前,通过抛撒霉菌分生孢子给大麦幼苗(cv Golden Promise)的叶片接种。在处理之前,将被接种的植物在温室环境温度和湿度下存放过夜。按照(a)中描述,使用一自动喷管以1000ppm剂量向该植物喷射试验化合物。干后,将植物送至一个18℃的舱中并调节湿度存放至多7天。随后评估。评估是以芽孢覆盖的叶片面积的百分数与对照植物叶片的百分数相比较为基础的。
(f)在植物体外抵抗苹果疤痕的活性(Venturia inaequalis:Ⅶ)
本试验测量化合物抵抗V.inaequalis(能引起苹果疤痕)的植物体外(in-vitro)活性。将在丙酮中的试验化合物加入到分配在25-间隔陪替氏培养皿中的4ml等分部分的半强度土豆-葡糖琼脂液体培养基之中,最终浓度为100ppm。由菌丝体碎片和在麦芽培养基中生长的V.inaequalis芽孢所组成的霉菌培养液被加入到该液体培养基中,得到5×104繁殖体/ml的液体培养基。陪替氏培养皿在20℃培养10天,直到确认菌丝体已生长为止。
(g)抵抗稻叶枯萎病的活性(Pyricularia Oryzae;PO)
本试验是使用叶面喷雾的一种直接治疗的试验。在用试验化合物处理的24小时之前向稻秧(CV Aichiaishi-大约每盆30株秧苗)的叶片喷射一种含105芽孢/ml的水悬浮体。这些被培育的植物在高湿度环境中存放过夜,然后让风干,之后,按照(a)中描述,使用一自动喷管以1000ppm的剂量喷射该试验化合物。处理之后,将该植物在25-30℃和高湿度下存放在一稻舱中。评估在处理的4-5天之后作出,并以每片叶子坏死伤痕的密度与对照植物相比较为基础。
(h)抵抗番茄早期枯萎的活性(Alternaria Solani;AS)
本试验测量被叶面喷射的试验化合物的接触预防活性。蕃茄幼芽(cv Outdoor Girl)生长到某一时期,此时间第二片真叶展开了。按照(a)中描述使用一自动喷管处理该植物。试验化合物在丙酮和水(50∶50v/v)的混合物〔含0.04%表面活性剂(“TWEEN20”-商标)〕中作为一种溶液或悬浮体使用。在处理的一天之后,通过用含104芽孢/ml的一种A.Solani分生孢子的悬浮体喷射叶片上表面而培育幼芽。在培育的4天之后,将植物于21℃在潮湿舱中保持湿润。病害在培育的4天之后观察。并以伤痕所覆盖的叶片表面积的百分数为基础。
(ⅰ)植物体外抵抗小麦眼斑的活性(Pseudocercosporella herpotrichoides;PHI)
本试验测量化合物在植物体外抵抗霉菌引起的小麦眼斑的活性。将该试验化合物溶解或悬浮在丙酮中并加入到熔化半强度土豆-葡糖琼脂液体培养基之中,得到100ppm化合物和3.5%丙酮的最终浓度。在琼脂培养基固化之后,用6mm直径栓塞的培养基/菌丝体(取自P.herpotrichoides的长达14天的培养物)给琼脂盘接种。这些琼脂盘在20℃培育12天,并测量来自该接种栓塞的径向生长。
(j)植物体外抵抗Rhizoctonia的活性(Rhizoctonia Solani:RSI)
本试验测量化合物在植物体外抵抗R.solani(能引起茎和根腐烂)的活性。在丙酮中的试验化合物被加入到分配在25-间格陪替氏培养皿中的4ml等分部分的半强度土豆-葡糖琼脂液体培养基之中,最终浓度为100ppm。霉菌培养液由在振荡的培养烧瓶中的半强度PDB中生长的R.Solani菌丝生成物组成,它被加入到液体培养基(broth)中,得到5×104碎片/ml液体培养基(broth)。陪替氏培养皿在20℃培养10天,直到确认菌丝已生长为止。
在所有上述试验中病害控制的程度,根据如下基准,被表达为一种或可与一种未处理的对照试验比较或可与一种喷射稀释剂的对照试验比较的规定值:
0=不超过50%病害受控制
1=约50-80%病害受控制
2=高于80%病害受控制
试验结果列于下表Ⅱ(对于化合物5,6和22-45,在植物体内试验时其剂量是600ppm而不是1000ppm,但是在植物体外试验时其剂量是10ppm而不是100ppm)。
实施例47
按照与在实施例46中描述的相同的方法研究结构式Ⅱ的化合物的灭真菌活性。化合物A〔4-(2′-对-叔丁基苯基)乙基哌啶)和B〔4-(4′-苯基)-正丁基-哌啶〕的结果列于下表Ⅲ中。