一种三唑并嘧啶类化合物及其合成和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种H哇并嚼巧类化合物及该化合物的合成方法和应用。
【背景技术】
[0002] 己醜轻酸合成酶(AHAS)是一种具有重要农学意义的祀标酶。目前许多除草剂正 是通过抑制AHAS来发挥其除草活性的。AHAS抑制剂商品化品种有50余种，包括賴醜脈类、 賴醜胺H哇丽类、咪哇晰丽类、H哇并嚼巧类、嚼巧硫代苯甲酸醋类等五大类。该些除草剂 由于其高效、低毒的特点十几年来颇受人们青睐。但正是由于该种频繁的使用，AHAS抑制 剂的抗性问题也随之凸显出来。AHAS抑制剂由于祀标单一，抗性发展十分迅速。研究表明 编码AHAS催化亚基基因保守区中的6个氨基酸位点中的一个或多个被取代是产生该种抗 性的重要原因之一，而在该6个氨基酸位点中，由于Trp574氨基酸残基决定着AHAS酶活性 位点通道的形状，并在抑制剂与酶的结合中起着重要作用，所WW57化氨基酸残基的突变 所造成的抗性问题最为严重。该一突变一旦发生，杂草几乎对所有类型的AHAS抑制型除草 剂都将产生高抗性。
[0003] 因此，针对W57化突变型AHAS酶设计新型抑制剂小分子显得尤为重要，而目前尚 未有该样的新型抑制剂小分子被应用于除草剂领域。
【发明内容】
[0004] 由于W57化突变型AHAS酶对现有的AHAS抑制剂存在严重的抗性问题，本发明的 目的在于提供一种对W57化突变型AHAS酶具有高活性和一定反抗性的抑制剂小分子W及 该类小分子的制备方法和在除草剂中的应用。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种H哇并嚼巧类化合物，其中，所述化合物具有 式（1)所示的结构；
[0006]
【主权项】
1. 一种三唑并嘧啶类化合物，其特征在于，所述化合物具有式（1)所示的结构；
其中，R1、R2、R3各自独立地为氢、三氟甲基、C1-C5的烷基，取代或未取代的苯基、取代 或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的吡咯基或卤素； R4为氢、甲基、三氟甲基、取代的苯基或硝基； R5为氢、卤素、甲基、三氟甲基、硝基、叔丁基或取代或未取代的苯基。
2. 根据权利要求1所述的三唑并嘧啶类化合物，其中，R1为氢、甲基或三氟甲基；R2为 氢、卤素或甲基；R 3为甲基，苯基，C1-C5的烷基、三氟甲基或卤素取代的苯基，呋喃基，C1-C5 的烷基、三氟甲基或卤素取代的呋喃基，噻吩基，C1-C5的烷基、三氟甲基或卤素取代的噻吩 基，吡咯基，C1-C5的烷基、三氟甲基或卤素取代的吡咯基；R 4为氢，甲基，三氟甲基或C1-C5 的烷基、三氟甲基或卤素取代的苯基；R5为氢，卤素，甲基，三氟甲基，苯基，或卤素、甲基、三 氟甲基、硝基、苯基、叔丁基或甲氧基取代的苯基。
3. 根据权利要求2所述的三唑并嘧啶类化合物，其中，R1为氢、甲基或三氟甲基；R2为 氢或卤素；R 3为甲基、苯基、呋喃基或噻吩基；R4为甲基或氢；R5为甲基，卤素，苯基，或卤素、 三氟甲基、硝基或叔丁基取代的苯基。
4. 式（1)所示结构的化合物的制备方法，该方法包括：将式（4)所示结构的化合物在硫 酸和醋酸的混合水溶液中水解，使-COOC 2H5基团转化为-COOH基团；
其中，R1、R2、R3各自独立地为氢、三氟甲基、C1-C5的烷基，取代或未取代的苯基、取代 或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的吡咯基或卤素； R4为氢、甲基、三氟甲基、取代的苯基或硝基； R5为氢、卤素、甲基、三氟甲基、硝基、叔丁基或取代或未取代的苯基。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其中，将式（4)所示结构的化合物在硫酸和醋酸的 混合水溶液中水解的条件包括：水解的温度为100-150°C，水解的时间为0. l-5h。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其中，以Imol的式（4)所示结构的化合物为基准， 所述混合水溶液的用量为2-15ml，以硫酸根计，所述混合水溶液中硫酸的浓度为I-ISmol/ L，以醋酸根计，所述混合水溶液中醋酸的浓度为l_20m〇l/L。
7. 根据权利要求4所述的制备方法，其中，式（4)所示结构的化合物通过将式（2)所示 结构的化合物与氢化钠接触10_60min后，再与式（3)所示结构的化合物接触得到
其中R1、!?2、!?3、R4和R5的定义同式（4)。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其中，式（2)所示结构的化合物与氢化钠接触的条 件包括：接触的温度为0_30°C，压力为0· Ι-lOlkPa，接触的时间为0· I-Ih ;以Imol的式（2) 所示结构的化合物为基准，氢化钠的用量为〇. 6-2mol ;将式（2)所示结构的化合物与氢化 钠接触后的产物与式（3)所示结构的化合物接触的条件包括：接触的温度为100-150°C，压 力为0. Ι-lOlkPa，接触的时间为l-48h ;以Imol的式（2)所示结构的化合物为基准，式（3) 所示结构的化合物的用量为l_2mol。
9. 权利要求1-3中任意一项所述的三唑并嘧啶类化合物在除草剂中的应用。
10. 根据权利要求9所述的应用，其中，所述除草剂用于杀灭具有氨基酸序列SEQ ID NO :1的酶的杂草，或者是能够表达碱基序列为SEQ ID NO :3的基因的杂草。
【专利摘要】一种三唑并嘧啶类化合物，其特征在于，所述化合物具有式（1）所示的结构；其中，R1、R2、R3各自独立地为氢、三氟甲基、C1-C5的烷基，取代或未取代的苯基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的吡咯基或卤素；R4为氢、甲基、三氟甲基、取代的苯基或硝基；R5为氢、卤素、甲基、三氟甲基、硝基、叔丁基或取代或未取代的苯基。。
【IPC分类】A01N43-90, C07D487-04, A01P13-00
【公开号】CN104650084
【申请号】CN201310584987
【发明人】杨光富, 刘玉超, 陈琼, 席真, 牛聪伟
【申请人】华中师范大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月19日