2取代基52,4二氯苯基1,3,4噁二唑类衍生物及其合成方法和应用.pdf

本发明公开了2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物及其合成方法和应用。涉及化工和农药领域，化合物由以下通式表示，通式中X为0或2，R如说明书中所定义。本发明以2，4-二氯苯甲酸为起始原料，合成了一些硫醚或砜类化合物。并进行了生物活性筛选，筛选出的部分化合物对各种植物病害特别是土传病害有较好的抑制活性，对各种植物病害特别是土传病害有较好的应用前景。

1.  2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，具有如下的通式：

式(I)中
S(O_x)中x为0或者2，当x为0时，为硫醚类化合物；当x为2时为砜类化合物；当x为2，R为OH时，为磺酸化合物，其特征是：
R是氢、三氟甲基、C1-5烷基、C2-5烯基、C2-5酯基或C6的芳香环基团；上述C6的芳香环基上可被1个或多个独立选自下列取代基的基团所取代：(1)羟基、(2)卤原子、(3)腈基、(4)硝基、(5)C1-5烷基、(6)C1-5烷氧基；

2.  根据权利1所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，其特征是上述C1-5烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基或新戊基。

3.  根据权利1所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，其特征是：上述C2-5的烯基是指乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基或新戊烯基；上述C2-5的酯基为甲酸甲酯基、甲酸乙酯基、甲酸丙酯基、乙酸甲酯基、乙酸乙酯基或乙酸丙酯基，上述卤原子为氟、氯或溴。

4.  根据权利要求1、2和3所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，其特征是已合成的化合物为：
1a.2-(苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1b.2-(4-甲基苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1c.2-(烯丙基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1d.2-(4-甲氧基苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1e.2-(4-氟苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1f.2-(3-氯苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1g.2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1h.2-(乙酸乙酯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1i.2-(乙酸甲酯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1j.2-(2-氟苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2a.2-(苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2b.2-(4-甲基苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2c.2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2e.2-(4-氟苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2f.2-(3-氯苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2g.2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2h.2-(乙酸乙酯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2i.2-(乙酸甲酯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2j.2-(2-氟苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2k.2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑

5.  根据权利要求1至4之一所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，其中优选出具有高活性的化合物为：
1g.2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2c.2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2g.2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2k.2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑。

6.  按照权利要求1至4之一所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的制备方法，其特征是硫醚类化合物和砜类化合物的制备工艺步骤和条件依次为：
(1).2，4-二氯苯甲酸甲酯中间体的制备：以2，4-二氯苯甲酸和无水甲醇为原料，在浓硫酸催化下回流反应得到2，4-二氯苯甲酸甲酯；
(2).2，4-二氯苯甲酰肼中间体的制备：以2，4-二氯苯甲酸甲酯溶于甲醇，然后缓慢加80％水合肼，回流反应完全为止，冷却后析出2，4-二氯苯甲酰肼；
(3).2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑中间体的制备
以上述2，4-二氯苯甲酰肼、KOH和二硫化碳为原料，乙醇为溶剂，回流反应完全，脱乙醇后倒入水中，调PH＝5得到2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑；
(4).硫醚类衍生物的制备
以上述2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑为原料，加碱性水溶解然后在硝酸铟的催化下与相应的卤代烃室温反应得到相应的1a-1j各种硫醚化合物(除1g外)；
(5).砜类衍生物的制备
以相应的硫醚类化合物为原料，溶解于冰醋酸中，在钨酸钠催化下，滴加冰醋酸溶解的双氧水，在60℃下反应完全为止，得到相应的2a-2j砜类化合物(除2g外)。

7.  按照权利要求1至4之一所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的制备方法，其特征是化合物2k 2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑的制备方法为：
以2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑为底物，钼酸铵催化条件下双氧水氧化硫醚得磺酸化合物；

8.  按照权利要求1至4之一所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的制备方法，2g 2-(甲磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑的制备方法为：以2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁为底物，采用硫酸二甲酯做甲基化试剂得到化合物1g，然后采用高锰酸钾在冰乙酸中氧化1g得化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑。

9.  根据权利要求1至4之一所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途，其特征是用作抑制植物病害药物。

10.  根据权利要求5中所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途，其特征是化合物1g 2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2k 2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑主要用于防治小麦赤霉病菌、苹果腐烂病菌、马铃薯晚疫病菌、油菜菌核病菌、黄瓜灰霉病菌、水稻纹枯病菌、稻瘟病菌或苹果炭疽病菌病害。

11.  根据权利要求1至4之一所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途，其特征是用作抑制植物土传病害如立枯病、枯黄萎病和根腐病的药物。

12.  根据权利要求5中所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途，其特征是化合物1g 2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2k 2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑主要用于防治辣椒枯萎病菌或半夏立枯病菌的土传病害。

13.  根据权利要求1中所述的2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途，其特征是用1a-1j和2a-2k化合物处理真菌、真菌栖息地或需防治真菌侵袭的材料、植物、区域、土壤、种子或空间。

2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物及其合成方法和应用
技术领域
本发明涉及化工和农药，具体技术是含2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物及其合成方法和应用。
背景技术
土传病害由于危害广泛和危害严重被普遍认为是农业生产中五大难防治病害之首。随着我国种植结构的调整、规模种植的扩大以及设施农业的发展，作物苗期土传病害如立枯病、枯黄萎病和根腐病的发生呈严重态势，对农业生产构成了严重威胁，减产率达20-40％，而传统防治药剂敌克松、五氯硝基苯、多菌灵等因长期施用达30年之久，病菌抗药性上升、防效下降、农药残留等问题日益突出，已成为影响我国农产品安全和农业可持续发展的重要障碍。辣椒是世界各国普遍栽培的重要蔬菜之一，干辣椒又是我国外贸出口的主要农副产品。随着栽培面积的扩大，辣椒枯萎病已成为生产上的主要限制因素之一，此外中草药土传病害如半夏立枯病也是难以防治的重要病害。为解决这一问题，急需研制新型低毒、低残留、安全的化学农药及其应用技术。
砜(磺酸)类化合物具有广谱生物活性，在医药方面具有抗结核、抗炎、抗增生、抗感染、抗HIV-1；在农药方面具有杀虫、抗菌、除草等生物活性。砜(磺酸)类化合物在农用杀菌方面受到较多的关注，自从1966年美国尤尼罗伊尔(Uniroyal)公司成功推广农用杀菌剂氧化萎锈灵(Oxycarboxin)以来，近几十年来人们对这类化合物进行了深入的研究，相继开发成功了抑菌灵(Dichlofluanid)、对甲抑菌灵(Tolylfluanid)、氰霜唑(Cyazofamid)、吲唑磺菌胺(Amisulbrom)等杀菌剂。由于其优良生理活性，因而对其分子设计、合成与生物活性研究仍然是当今绿色农药创制的一个热点。2007年本课题组以天然产物中筛选出的先导化合物没食子酸为起始原料，设计合成一系列新的含1，3，4-噻(噁)二唑基砜(亚砜)衍生物，采用生长速率法，以小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)、黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)等土传病害为测试对象，对部分目标化合物进行了抑菌活性研究。结果表明，部分目标化合物其EC₅₀值在2.9-23.3μg/mL之间，具有很好的抑制土传病害活性[Bioorg.Med.Chem.2007，15，3981；Bioorg.&Med.Chem.2008，16，3632.]。专利US5166165报道系列化合物i具有较好的抑制真菌作用，如该专利中活性最好的化合物ia和ib在100ppm浓度下对草莓灰霉病菌具有较好的抑制活性。

但此类化合物水溶性差，在对土传病害的抑制方面还不够理想。
发明内容
本发明的目的在于创制对土传病害具有高效、环境友好的新型杀菌剂，合成一系列水溶性好，比专利US 5166165报道的i系列化合物对土传病害具有更高抑菌活性的系列化合物。并对系列化合物的合成方法进行研究。本发明以文献“Bioorg.Med.Chem.2007，15，3981；Bioorg.&Med.Chem.2008，16，3632”的研究基为基础，且鉴于许多已经商品化的杀菌剂如烯唑醇等化学结构中含有2，4-二氯苯基结构，为了创制对土传病害具有高效、环境友好型新杀菌剂，本课题组以前期合成的一系列具有较高抑菌活性的含1，3，4-噻(噁)二唑基的砜类衍生物为先导，将3，4，5-三甲氧苯基换成2，4-二氯苯基结构，用本发明方法合成了一系列的含2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物并对这些化合物进行了进一步结构优化，优选出具有更高生物活性的特别对土传病害防治有优良效果的化合物。
本发明一类含2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，具有如下的通式：

式(I)
式(I)中
S(Ox)中x为0或者2，当x为0时，为硫醚类化合物；当x为2时为砜类化合物；当x为2，R为OH时，为磺酸化合物，其中R为氢、三氟甲基、C1-5烷基、C2-5烯基、C2-5酯基、C6的芳香环基团；上述C6的芳香环基上可被1个或多个独立选自下列取代基的基团所取代：(1)羟基、(2)卤原子、(3)腈基、(4)硝基、(5)C1-5烷基、(6)C1-5烷氧基；
上述C1-5烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基或新戊基；
上述C2-5的烯基是指乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基或新戊烯基；
上述C2-5的酯基为甲酸甲酯基、甲酸乙酯基、甲酸丙酯基、乙酸甲酯基、乙酸乙酯基或乙酸丙酯基；
上述卤原子为氟、氯或溴。
本发明含2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，已合成的化合物为：
1a.2-(苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1b.2-(4-甲基苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1c.2-(烯丙基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1d.2-(4-甲氧基苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1e.2-(4-氟苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1f.2-(3-氯苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1g.2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1h.2-(乙酸乙酯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1i.2-(乙酸甲酯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
1j.2-(2-氟苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2a.2-(苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2b.2-(4-甲基苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2c.2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2e.2-(4-氟苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2f.2-(3-氯苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2g.2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2h.2-(乙酸乙酯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2i.2-(乙酸甲酯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2j.2-(2-氟苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2k.2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
本发明含2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，其中优选出具有高活性的化合物为：
1g.2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2c.2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
2g.2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑。
2k.2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑
本发明合成路线以2，4-二氯苯甲酸为起始原料，经酯化、肼解、环化得硫醇中间体，在硝酸铟的催化下醚化硫醇或直接硫酸二甲酯醚化中间体得硫醚类化合物，高锰酸钾或双氧水氧化硫醚得砜类化合物。

本发明含2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的制备方法是硫醚类化合物和砜类化合物的制备工艺步骤和条件依次为：
(1)2，4-二氯苯甲酸甲酯中间体的制备：以2，4-二氯苯甲酸和无水甲醇为原料，在浓硫酸催化下回流反应得到2，4-二氯苯甲酸甲酯；
(2)2，4-二氯苯甲酰肼中间体的制备：以2，4-二氯苯甲酸甲酯溶于甲醇，然后缓慢加80％水合肼为，回流反应完全为止，冷却后析出2，4-二氯苯甲酰肼；
(3)2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑中间体的制备
以上述2，4-二氯苯甲酰肼、KOH和二硫化碳为原料，乙醇为溶剂，回流反应完全，脱乙醇，调PH＝5得到2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑；
(4)硫醚类衍生物的制备
以上述2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑为原料，加碱性水溶解在硝酸铟的催化下与相应的卤代烃室温反应得到相应的1a-1j各种硫醚化合物(除1g外)；
(5)砜类衍生物的制备
以相应的硫醚类化合物为原料，溶解于冰醋酸中，在钨酸钠催化下，滴加冰醋酸溶解的双氧水，在60℃下反应完全为止，得到相应的2a-2j砜类化合物(除2g外)。
本发明2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，其中化合物2k 2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑的制备方法为：以2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑为底物，钼酸铵催化条件下双氧水氧化硫醚得磺酸化合物。
本发明2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物，其中化合物1g 2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑的制备方为：以2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁为底物，采用硫酸二甲酯做甲基化试剂得到化合物1g，然后采用高锰酸钾氧化1g得化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑。
本发明2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途是用作抑制植物病害药物；
本发明2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物是化合物1g 2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2k 2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑主要用于防治小麦赤霉病菌、苹果腐烂病菌、马铃薯晚疫病菌、油菜菌核病菌、黄瓜灰霉病菌、水稻纹枯病菌、稻瘟病菌或苹果炭疽病菌病害。
本发明2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途是用作抑制植物土传病害药物如立枯病、枯黄萎病和根腐病的药物。
本发明2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物的用途是化合物1g 2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，2k 2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑主要用于防治辣椒枯萎病菌或半夏立枯病菌。
本发明2-取代基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑类衍生物1a-1j和2a-2k化合物处理真菌、真菌栖息地或需防治真菌侵袭的材料、植物、区域、土壤、种子或空间。
除了上述根据本发明合成的具体化合物外，还可能合成的化合物包括通式(I)中R为C2-5炔基，C6的芳香环基团上可被1个或多个独立选自下列取代基的基团所取代：(1)C2-5烯基、(2)C2-5烯氧基、(3)C2-5炔氧基。
本发明工艺流程合理，合成原料成本低，操作简易且收率较高。
化合物1g、1i、2a、2b、2c、2g、2k对辣椒枯萎病原菌、半夏立枯病原菌、小麦赤霉病原菌和苹果腐烂病原菌的抑菌活性较好，其活性优于或与商品化合物甲基硫菌灵、恶霉灵、腈菌唑活性相当。同时化合物1g、2c、2g、2k对小麦赤霉(G.zeae)、辣椒枯萎(F.oxysporum)和苹果腐烂(C.mandshurica)的抑制活性优于US 5166165报道的活性最好的化合物i a和i b对这三种病原菌的抑制活性。对高活性化合物1g、2c、2g、2k进行了毒力回归方程和EC₅₀值的测定。发现化合物2g对黄瓜灰霉病原菌(B.cinerea)、小麦赤霉病原菌(G.zeae)、油菜菌核病原菌(S.sclerotiorum)、马铃薯晚疫病原菌(P.infestans)、水稻纹枯病原菌(T.cucumeris)、辣椒枯萎病原菌(F.oxysporum)、半夏立枯病原菌(R.solani)、苹果腐烂病原菌(C.mandshurica)的EC₅₀值分别为2.6μg/mL、5.7μg/mL、6.5μg/mL、11.3μg/mL、22.8μg/mL、27.0μg/mL、30.7μg/mL、39.8μg/mL。
化合物2c对半夏立枯病原菌的抑制中浓度为23.2±5.2μg/mL，与现有商品药剂广枯灵的抑制中浓度22.1±8.5μg/mL相当。化合物2c对土传病菌半夏立枯病原菌的作用机理研究结果如下：
(1)在不同酸碱度介质条件下，化合物2c对半夏立枯病原菌的室内毒力表现稳定，对菌丝生长量的抑制中浓度(EC₅₀)为13.5μg/mL。
(2)化合物2c对半夏立枯病原菌引起菌丝形态结构发生异常变化，表现为菌丝相互粘连扭曲、粗细不均、出现空腔等。
(3)化合物2c主要作用于半夏立枯病原菌的快速生长期，抑制菌丝生长。
(4)化合物2c对半夏立枯病原菌的孢子萌发具有强烈的抑制作用。
(5)化合物2c可使半夏立枯病原菌可溶性蛋白含量明显下降，抑制病原菌可溶性蛋白合成速度。
附图说明：图1化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对辣椒枯萎病原菌的室内活性，图2化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对半夏立枯病原菌的室内活性，图3化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对小麦赤霉病原菌的室内活性，图4化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对黄瓜灰霉病原菌的室内活性，图5化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对油菜菌核病原菌的室内活性，图6化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对油马铃薯晚疫病原菌的室内活性，图7化合物2g 2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对水稻纹枯病原菌的室内活性，图8化合物2g对苹果腐烂病原菌的室内活性，图9化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对半夏立枯病原菌(A)和水稻立枯病原菌(B)的室内毒力测定(图中0、1、2、3、4、5、6分别代表化合物浓度为0、12.5、25.0、50.0、100、200、500μg/mL)，图10.化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对小麦赤霉病原菌的生长发育的影响(A、B、C代表化合物2c的浓度分别为0，50.0，100.0μg/mL)，图11化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑处理半夏立枯病原菌菌丝形态的变化(A)对照(B)处理后4小时(C)处理后处理后24小时，图12化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对半夏立枯病原菌生长期的影响，图13化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对半夏立枯病原菌菌丝生长量的影响，图14化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对半夏立枯病原菌孢子萌发的影响，图15化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑对半夏立枯病原菌体内可溶性蛋白含量的影响，图16化合物2c 2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑作用于病原菌后的可溶性蛋白电泳图谱。
具体实施方式
实施例一：硫醚类化合物和砜类化合物的制备
(1).2，4-二氯苯甲酸甲酯中间体的制备
投2，4-二氯苯甲酸(60g，0.31mol)和无水甲醇(220mL，20mol)于500mL三口瓶中，室温下缓慢滴加浓硫酸(16mL，0.31mol)后升温至回流，反应6小时结束。减压脱甲醇后用饱和碳酸氢钠溶液洗涤至中性。分液得下层2，4-二氯苯甲酸甲酯56.5g，折光率1.558(18℃)，收率88％。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)δ：3.92(s，3H，CH₃)，7.29-7.81(m，3H，benzyl-H)；¹³C NMR(125MHz，CDCl₃)δ：165.28，138.42，135.03，132.60，131.11，128.27，127.08，52.64；IR(KBr)cm^-1：2951，1734，1587，1558，1471，1435，1375，1290；Anal.Calcd for C₈H₆Cl₂O₂：C 46.86，H 2.95；found C 46.76，H 3.01.
(2)2，4-二氯苯甲酰肼中间体的制备
投2，4-二氯苯甲酸甲酯(50g，0.24mol)和甲醇250ml于500ml的三口圆底烧瓶中，室温下缓慢加入80％水合肼(18g，0.28mol)，升温至68-72℃回流反应6小时结束。冷却后析出白色晶体，抽率得2，4-二氯苯甲酰肼，甲醇中重结晶得白色片状晶体45g，熔点：168-170℃，收率90％。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)δ：3，34(s，2H，NH₂)，7.42-7.69(m，3H，benzyl-H，)，9.62(s，1H，NH)；¹³C NMR(125MHz，CDCl₃)δ：165.30，135.04，132.12，131.04，129.70，127.81；IR(KBr)cm^-1：3307，3261，1653，1627，1591，1508，1465，1311，1109；Anal.Calcd for C₇H₆Cl₂N₂O：C，41.00；H，2.95；N，13.66；found C 41.15；H，2.97；N，13.75.
(3)2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑的制备
投2，4-二氯苯甲酰肼(25g，0.12mol)、氢氧化钾(7.5，1.13mo)和600ml乙醇于1000mol三口瓶中，室温搅拌溶解。缓慢加入二硫化碳(11.4g，0.15mol)后升温至71-73℃回流反应7小时结束。减压脱去乙醇后用3％稀盐酸调ph＝6，得到白色稠状液体，抽滤得白色固体，95％乙醇重结晶得2-巯基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑26.4g。白色晶体，熔点：170-172℃，收率88％。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)δ：7.43-7.88(m，3H，benzyl-H)，11.23(s，1H，SH)；¹³C NMR(125MHz，CDCl₃)δ：177.64，158.72，139.10，133.98，131.70，131.20，127.93，119.75；IR(KBr)cm^-1：3028，2887，2729，1595，1506，1473，1375，1149；Anal.Calcd for C₈H₄Cl₂N₂OS：C，38.89；H，1.63；N，11.34；found C，39.04；H，1.53；N，11.46.
(4)硫醚类衍生物的制备
在50mL三口瓶中加入中间体巯基化合物(1.5mmol)、15mL水、3mL 3％的NaOH溶液，搅拌10min，待固体全部溶解后，加入(1.5mmol)卤代烃和17.2mg(0.15mmol)硝酸铟。在室温(20℃)下搅拌反应1-4h结束，抽滤得白色固体于红外灯下烘干，重结晶(无水乙醇∶二氯甲烷＝3∶1)得目标化合物。
化合物1a.2-(苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色粉末，收率82.6％，熔点103-104℃。
化合物1b.2-(4-甲基苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率86.4％，熔点100-101℃。
化合物1c.2-(烯丙基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率77.3％，熔点32-34℃。
化合物1d.2-(4-甲氧基苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁，白色晶体，收率87.8％，熔点104-106℃。
化合物1e.2-(4-氟苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率85.6％，熔点93-94℃。
化合物1f.2-(3-氯苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率77.8％，熔点102-103℃。
化合物1h.2-(乙酸乙酯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率77.1％，熔点87-88℃。
化合物1i.2-(乙酸甲酯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率80.6％，熔点65-67℃。
化合物1j.2-(2-氟苯基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率87.8％，熔点91-92℃。
(5)砜类衍生物的制备
投硫醚化合物0.22mmol，冰醋酸5mL于50mL带冷凝管的三口烧瓶中，搅拌溶解后加入Na₂WO₄(0.02mmol)。5分钟后缓慢滴加用1mL冰醋酸溶解的双氧水1.1mmol，升温至60℃，TLC跟踪反应，20-55分钟停止。然后将反应液调中性，氯仿(20ml*3)萃取。减压脱氯仿后得白色固体，用乙醇重结晶得白色晶体目标物合物。
化合物2a.2-(苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率93.7％，熔点100-101℃。
化合物2b.2-(4-甲基苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率86.4％，熔点100-101℃。
化合物2c.2-(烯丙基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率90.1％，熔点101-102℃。
化合物2d.2-(4-甲氧基苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率90.1％，熔点101-102℃。
化合物2e.2-(4-氟苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率82.2％，熔点103-104℃。
化合物2f.2-(3-氯苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率82.4％，熔点130-132℃。
化合物2h.2-(乙酸乙酯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率64.1％，熔点114-115℃。
化合物2i.2-(乙酸甲酯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率56.2％，熔点121-123。
化合物2j.2-(2-氟苯基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，白色晶体，收率76.3％，熔点140-141℃。
实施例二2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑的制备投(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑0.22mmol，无水乙醇15mL于50mL单口烧瓶中，搅拌，然后加入钼酸铵(0.02mmol)。5分钟后缓慢滴加用1mL无水乙醇溶解的双氧水2.2mmol，保持温度25℃反应10h，抽虑并用少许水洗涤，用乙醇重结晶得白色晶体2-磺酸-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑(化合物编号为2k)，收率53.2％，熔点171-172℃。
实施例三2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑的制备
在250mL三口瓶中加入中间体巯基化合物(3.7g，14.9mmol)、150mL水、15mL水溶解的NaOH(0.6g，15mmol)溶液，搅拌10min，待固体全部溶解后，滴加溶于5mL甲醇的硫酸二甲酯(1.9g，15mmol)。在室温(20℃)下搅拌反应1-4h结束，抽滤得白色固体于红外灯下烘干，甲醇重结晶得目标化合物2-(甲基硫基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑3.7g，白色晶体，收率84.4％，熔点67-69℃。
投2-甲硫基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑(60g，0.23mol)、1300mL乙酸于带机械搅拌的2000mL四口瓶中，搅拌溶解后在18-25℃范围内滴加高锰酸钾水溶液(50.8g，0.32mol)，30分钟滴加完毕，共反应45分钟结束反应。加饱和亚硫酸氢钠水溶液洗脱反应液至白色，然后将反应体系倒入5000mL冰水中，抽滤得白色固体，无水乙醇重结晶得2-(甲基磺酰基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑64.4g，针状晶体，熔点101-102℃，收率90.1％。
实施例四：部分目标化合物的结构表征
部分合成的含1，3，4-噁二唑的砜(硫基、磺酸)类衍生物的核磁共振谱(¹H NMR，¹³C NMR)数据如表1所示；物化性质与元素分析数据如表2所示；红外光谱(IR)数据如表3所示。
表1化合物的核磁共振数据




注：*表示所用溶剂为二甲基亚砜
^#表示所用溶剂为丙酮
表2化合物的物化性质与元素分析


注：括号中为元素分析的理论值
表3化合物的IR数据


实施例五：化合物的抑菌活性实验
采用离体生长速率法测定化合物的抑菌活性。加热马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA培养基：马铃薯200g、琼脂20g、葡萄糖20g、蒸馏水1000mL)至溶融状态(40-60℃)，将10mL药液(10倍终浓度的药液)倒入90mL PDA培养基中，充分摇匀，均匀倒入直径9cm的培养皿内，水平放置，待冷却凝固。在已经培养4d的新鲜病原菌菌落边缘用打孔器打取直径为4mm的菌碟，将菌碟倒置于含药剂PDA平板中央，然后置于27℃恒温恒湿培养箱中倒置培养，待空白对照菌落生长至接近平皿三分之二处时开始观测，十字交叉法测量菌落直径，取平均值。空白对照不加药剂，但含有同样浓度的溶剂和0.5％Tween 20，每处理重复三次。通过以下公式计算药剂对菌丝生长的抑制率：
I(％)＝(C-T)/(C-0.4)*100％
其中I为抑制率，C为空白对照直径(cm)，T为处理直径(cm)。
表4部分化合物在50μg/mL浓度下抑菌活性数据(抑制率)



注：a每处理重复三次
b已知对照
c以商品药剂甲基硫菌灵、恶霉灵、腈菌唑作为阳性对照药
从表4生测活性测试结果可以看出，化合物1g、1i、2a、2b、2c、2g、2k对辣椒枯萎病原菌、半夏立枯病原菌、小麦赤霉病原菌和苹果腐烂病原菌的抑菌活性较好，其活性优于或与商品化合物甲基硫菌灵、恶霉灵、腈菌唑活性相当。构效关系初步分析表明，该砜类化合物的活性优于硫醚类化合物的活性；对于砜类化合物，苯环上有吸电子基团时活性较差；对于无苯环取代的化合物，连接1-3个碳烷(烯)基团的化合物活性较好。化合物2c在结构上连接烯丙基，对土传病害半夏立枯病原菌活性较好，与相同条件下恶霉灵相当。因此，选择该化合物进行了杀菌活性作用机理研究。
实施例六：高活性化合物1g、2c、2k、2g毒力回归方程和EC₅₀值的测定
采用二倍稀释法将药剂用溶剂配制成6个浓度，采用生长速率法测定各个浓度抑制率，每处理重复三次。将抑制率数据转换成机率值(Y)、药剂浓度(μg/mL)转换成对数值(X)，在SPSS 11.5软件中进行回归分析，得到毒力回归方程(Y＝AX+B)和相关系数(r)，计算药剂对病原菌抑制中浓度(EC₅₀)，并分别以相应的商品药剂作为对照。对高活性化合物1g、2c、2k、2g进行了毒力回归方程和EC₅₀值的测定(结果见表5)。由表5结果知化合物2c对辣椒枯萎病原菌(F.oxysporum)、半夏立枯病原菌(R.solani)、小麦赤霉病原菌(G.zeae)、苹果腐烂病原菌(C.mandshurica)、水稻纹枯病原菌(T.cucumeris)、油菜菌核病原菌(S.sclerotiorum)、黄瓜灰霉病原菌(B.cinerea)、马铃薯晚疫病原菌(P.infestans)、苹果炭疽病原菌(C.gloeosporioides)的EC₅₀值分别为39.5μg/mL、23.2μg/mL、27.7μg/mL、38.3μg/mL、54.4μg/mL、17.2μg/mL、19.2μg/mL、39.0μg/mL和51.7μg/mL。化合物2c对半夏立枯病原菌的抑制中浓度为23.2±5.2μg/mL，与现有商品药剂广枯灵的抑制中浓度22.1±8.5μg/mL相当。
表5.化合物1g、2c、2k、2g对九种植物病原菌的抑制中浓度(EC₅₀μg/mL)


注：每处理重复三次
实施例七化合物2g对病原真菌离体径向生长抑制效果
采用二倍稀释法将药剂用溶剂配制成6个浓度，采用生长速率法测定各个浓度抑制率，每处理重复三次。化合物2g对供试病原菌径向生长有较好的抑制效果，能减少菌丝对固体培养基的附着。经过高浓度化合物处理后的病原菌菌落生长受到明显的抑制，菌落稀疏松散，成棉絮状，菌丝向上生长，出现明显的轮纹状，如图1-图8化合物2g在不同浓度下对病原菌的影响。
实施例八：化合物2c对病原菌离体径向生长抑制效果及其对菌丝形态的影响
通过病菌在含化合物的培养基上培养处理后观察发现，化合物2c对供试病原菌径向生长有较好的抑制效果，能减少菌丝对固体培养基的附着。在对照中生长的病原菌菌落较厚、致密、边缘平滑整齐，菌丝紧贴培养基沿水平生长，呈中心放射状；在化合物低浓度处理下菌落形态与对照无显著差异，而经过高浓度化合物处理后的病原菌菌落生长受到明显的抑制，菌落稀疏松散，成棉絮状，菌丝向上生长，出现明显的轮纹状，见图9和图10。
实施例九：化合物2c对半夏立枯病原菌形态发育的影响
采用改良查氏培养液(NaNO₃2.00g、K₂HPO₄·3H₂O 1.31g、KCl 0.5g、MgSO₄·7H₂O 0.5g、FeSO₄·7H₂O 0.0183g、蔗糖30g、1000mL蒸馏水)培养病原菌菌丝数日(27℃、140r/min恒温震荡)，然后加入化合物使终浓度为100μg/mL，继续在恒温培养箱中培养，以未加药剂处理菌丝为对照，分别于4h、24h后挑取菌丝于显微镜下观察。
在显微镜下观察发现化合物2c作用后的菌丝体形态与对照组有明显的改变(见图11)。在查氏培养液中培养的正常病原菌菌丝纤细直长，粗细均匀一致，外壁光滑，分枝正常，而且内部胞质均匀透明，菌丝体在显微镜下呈现出一致的色泽。而在药剂处理4h后，菌丝形态结构发生异常变化，表现为菌丝体之间相互粘连扭曲，出现不规则膨大和菌丝结，出现空腔，菌丝粗细不均匀。药剂处理24h后，菌体内胞质的不均匀程度更加大，菌丝中空腔的部分更明显、更大。
实施例十：化合物2c在不同酸碱度下对半夏立枯病原菌的毒力影响
将PDA培养基灭菌后用1mol/L NaOH和1mol/L HCl调至所需pH值，分别为4.0、5.5、7.0、8.5、10.0五种不同酸碱度。按照生长速率法测定化合物2c在不同酸碱度环境下对半夏立枯病原菌的抑菌效果，其结果见表6。发现当PDA培养基的PH分别为5.5、7.0、8.5、10.0时，药剂浓度与其抑菌效果呈现典型的正向线性相关。不同酸碱度条件下，化合物2c对半夏立枯病原菌的EC₅₀稳定在22.4-25.1μg/mL水平上，表明化合物2c的抑菌活性受pH影响小，药效稳定。
表6不同PH介质下化合物2c对半夏立枯病原菌的毒力(EC₅₀)