2-氧代、2-羟基与2-酰氧基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物及制备方法和作为杀菌剂的用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含有2-氧代、2-羟基与2-酰氧基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物的合成 和作为杀菌剂的用途,属农用化学品领域。
【背景技术】
[0002] 新型的环烷基磺酰胺类化合物在农用杀菌剂中的应用起源于王道全研究组于 1997年报道的2-氧代环十二烷基磺酰胺类化合物(汪晓平,王道全.高等学校化学学报, 1997, 18(6) :889-893),其对小麦赤霉病菌Gibberllazeae和梨黑星病菌 Venturianashicola具有较好抑制活性。在随后的研究基础上,候选创制杀菌剂--环己磺 菌胺A(开发代号CAUWL-2004-L-13)被开发出来(CN1900059A;CN101720764A),可用于防治 番茄灰霉病、油菜菌核病、黄瓜褐斑病及黑星病等病害。2008年我们报道了 14个N-取代苯 基-2-氧代-2-苯基乙磺酰胺类化合物B(李兴海,等.苯甲酰基甲磺酰胺的合成与杀菌活性. 农药学学报,2008,10(2) :136-140)具有更加优异的杀菌活性。在此基础上利用组合化学方 法又合成了 105个N-取代-2-氧代-2-苯基乙磺酰胺类化合物C,较系统的研究了 N上取代基 为单取代苯胺、多取代苯胺、取代苄胺和烷基胺时的杀菌活性构效关系(李兴海,等.2-氧 代-2-苯基乙磺酰胺化合物组合合成与杀菌活性研究,农药学学报,2016,18( 1): 28-36)。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是在2-氧代-2-苯基乙磺酰胺的基础上,合成苯环上带有不同取代 基的2-氧代-2_取代苯基乙横醜胺化合物111,将2_位幾基还原后得到2_羟基_2_取代苯基 乙磺酰胺化合物IV,进一步与不同类型酰氯进行酰化反应合成2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯 基)乙磺酰胺系列化合物V。化合物III、IV、V具有良好的杀菌活性。
[0005] 其具体结构通式如下:
[0006]
[0007] III-1 ~111-20:111-1 :妒=3,4-^)2 5 111-2:^ = 3-(:1:111-3:1^ = 4-(:15 111-4:1^ =2,4-(Cl)2; 111-5:妒=4-8〇111-6:1^ = 2-(? ;III-7:R1 = 4-N〇2;III-8:R1 = 3,5-(CF3)2; 111-9:^ = 4-?-3-0?3,111-10:^ = 2,4-(01)2-5-?; 111-11:^ = 4-0^3; 111-12:^ = 2-01; III-13:R1 = 2-Cl-3-F;III-14:R1 = 2-CF3;III-15:R1 = 3,5-(F)2;III-16:R1 = 4-CF3;III-17:R1 = 2-F;III-18:R1 = 2-N〇2;III-19:R1 = 3-F;III-20:R1 = 3-CF3。
[0008] = = = = 5:1^ = 3,5-^)2^-1 ~V-20:1^ = 3,5-(F)2;
[0009] V-l: R2 = C2H5; V-2: R2 = CH3; V-3 : R2 = 3-吡啶基;V-4: R2 = 2-呋喃基;¥-5:1?2 = 2-C1C6H4 ; V-6 : R2 = 3-FC6H4 ; V-7 : R2 = 2-FC6H4 ; V-8: R2 = CC13 ; V-9 : R2 = CHCb ; V-10 : R2 = 3-CH3C6H4; V-l 1: R2 = 2-CH3C6H4; V-l 2: R2 = 3-CF3C6H4; V-13: R2 = 2-CF3C6H4; V-14: R2 = 3-C1C6H4; V-15 : R2 = CH3CH2OCH2 ; V-16: R2 = CH3 (CH2) 2CH2 ; V-17 : R2 = ClCH2CH2 ; V-18 : R2 = 2,4-(CH3) 2C6H3 ; V-l 9: R2 = 4-CH3C6H4 ; V-20: R2 = 4-OCH3C6H4 ;
[0010] 合成路线如下:
[0012] 化合物III、IV、V对多种番茄灰霉病菌,以及水稻纹枯、水稻稻瘟、玉米大斑、瓜果 腐霉、禾谷镰刀、辣椒疫霉、黄瓜褐斑、黄瓜镰刀、瓜果腐霉病原菌的生长有抑制作用,用于 病害的防治。
【具体实施方式】
[0013] 实例1.2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(III)的合成
[0014] 按照参考文献的方法合成2-氧代-2-取代苯基乙磺酸钾盐(II)。参考文献:李兴 海,祁之秋,钟昌继,张杨,纪明山,王英姿,王道全.苯甲酰基甲磺酰胺的合成与杀菌活性. 农药学学报,2008,10(2): 136-140。
[0015] 室温下将2-氧代-2-取代苯基乙磺酸钾盐O.Olmol、无水二氯甲烷40mL和N,N-二甲 基甲酰胺〇. 2mL加入100mL三口瓶中,搅拌lOmin,加入草酰氯0.0114mo 1,反应3h。转移至分 液漏斗,用10mL冰水洗涤,分液,将二氯甲烷层收集到锥形瓶中,加入无水硫酸镁,于冰箱 中-20°C低温干燥20min。抽滤得磺酰氯的二氯甲烷溶液,将滤液转移至滴液漏斗中备用。 [0016] 在另一 100mL三口瓶中加入2-三氟甲基-4-氯苯胺0 · 0052mol、三乙胺0 · 0114mol、 无水二氯甲烷20mL,冰水浴冷却至0°C。滴加上步反应制得的磺酰氯溶液,控制温度<5°C。 滴加完毕后,自然升温到室温继续搅拌3h。将所得溶液转入分液漏斗,依次用3mol/L的盐酸 15mL,饱和碳酸氢钠15mL,饱和食盐水15mL洗涤后,再用无水硫酸钠干燥。抽滤,减压浓缩得 粗产物,经硅胶柱层析纯化得纯品。计算收率,测量熔程,并用核磁共振、红外光谱进行结构 鉴定。
[0017] 按照上述的方法合成得到2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺类化合物(III)共20个。化 合物的理化数据见表1,波谱数据见表2。
[0018] 表1 2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺类化合物(III)的收率、熔点和物态
[0021] 表2 2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺类化合物(III)的核磁和红外数据
[0022]
[0023]
[0024] 实例2.2-羟基-2-取代苯基乙磺酰胺类化合物(IV)的合成
[0025]室温,氮气保护下将2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(III )0.005mol,甲醇 20mL加入到100mL的三口瓶中,缓慢滴加0.32g NaBH4+6mL 1%氢氧化钠+6mL CH30H配成的 硼氢化钠溶液,30min滴加完毕,搅拌反应lh。将反应液减压浓缩后,向其中加入50mL乙酸乙 酯和20mL水,分液,乙酸乙酯层分别用1 %稀盐酸15mL与15mL水洗涤,用无水硫酸钠干燥后, 抽滤,滤液减压浓缩得到还原后粗产物2-羟基-2-取代苯基乙磺酰胺类化合物(IV)。通过硅 胶柱层析纯化得到纯品,计算收率,测定熔点,并用核磁共振、红外光谱进行结构鉴定。
[0026] 按照上述的方法合成得到2-羟基-2-取代苯基乙磺酰胺类化合物(IV)共5个。化合 物的理化数据见表3,波谱数据见表4。
[0027] 表3 2-羟基-2-取代苯基乙磺酰胺类化合物(IV)的收率、熔点和物态
[0030] 表4 2-羟基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(IV)的核磁和红外数据
[0031]
[0032]
[0033] 实例3.2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺化合物(V)的合成
[0034] 在氮气保护下,室温将干燥的20mL CH2Cl2,〇.〇〇lmol 2-羟基-2-(3,5-二氟苯基) 乙磺酰胺(IV-5)、0.1mL N,N,N',N'_四甲基乙二胺(TMEDA)、lg分子筛先后加入50mL三口瓶 中,搅拌下加入酰氯,继续搅拌反应4h。搅拌2小时,抽滤,滤液转入分液漏斗,快速用冰水 15mL X 2洗涤后,用无水硫酸钠干燥lOmin,抽滤,减压浓缩得粗产物,柱层析得纯品,计算收 率,测熔点,并用核磁共振、红外光谱进行结构鉴定。
[0035] 按照上述方法合成得到的2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺(V),共20个。化 合物的理化数据见表5,波谱数据见表6。
[0036]表5 2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺(V)的收率、熔点、物态
[0039]表6 2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺(V)的核磁与红外数据
[0040]
[0041 ]实例4.新化合物(III、IV、V)对灰霉病菌的杀菌活性
[0042]参照农药室内生物测定试验准则,采用平皿法(抑制菌丝生长实验),用浓度为50μ g/mL的含药培养基,测定目标化合物(III、IV、V)对采自不同地区的多种番茄灰霉病菌 Botrytis cinerea的杀菌活性。以腐霉利为对照药剂,设置丙酮溶剂为空白对照,每个处理 重复三次。待空白对照中的菌落充分生长后,以十字交叉法测量各处理的菌落直径,取其平 均值,用以下公式计算抑制率:
[0043] 抑制率(% )=(空白对照菌落直径_含药介质菌落直径)/(空白对照菌落直径-菌 饼直径)X 100%
[0044] 首先测定了2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(III)对AS_12(采自辽宁鞍山)、 DD-15(采自辽宁丹东)、DG-3(采自辽宁东港)、FS-06(采自辽宁抚顺)、HLD-16(采自辽宁萌 芦岛)、LZ-4(采自辽宁辽中)、PJ-10(采自辽宁盘锦)和SY-10(采自辽宁沈阳)8种番茄灰霉 病菌Botrytis cinerea的抑制活性,试验结果见表7。新化合物III对多种灰霉病菌都表现 出了非常高的杀菌活性,大多数化合物的抑制率都超过了 80%,其中分别有9个、8个、14个、 6个、4个、0个、14个、1个化合物对以上8个菌株的抑制率高于90%,活性高于对照药剂腐霉 利。最高抑制率分别达到了96·2%、92·8%、99·2%、96·4%、93·7%、81·4%、94·8%、 92.9%〇
[0045]化合物2-羟基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(IV)对CY-09(采自朝阳)、DL-11 (采自 大连)、HLD-15(采自萌芦岛)的抑菌活性见表8,其对多种灰霉病菌也表现出了非常高的杀 菌活性,多数抑制率达到了90%以上,活性与腐霉利相当,最高抑制率分别达到了95.1%、 99·7%、90·7%〇
[0046] 2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺(V)对CY-09与CY-14(采自辽宁朝阳)、DG-1 (采自辽宁东港)、DL-11(采自辽宁大连)、FS-9与FS-10(采自辽宁抚顺)、HLD-15(采自辽宁 萌芦岛)7种番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制活性见表9。新化合物V对多种灰霉病菌 表现出了非常高的杀菌活性,分别有6个、4个、0个、3个、3个、4个、4个化合物对7种灰霉菌株 的活性高于对照药剂腐霉利,最高抑制率分别是91.8%、95.3%、80.1 %、90.6%、89.2%、 89.2%、90.4%〇
[0047]表7 2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(III)对8种灰霉病菌的杀菌活性(50yg/ mL)
[0054] 实例5.化合物(III、IV、V)对灰霉病菌的浓度梯度测定
[0055] 参照农药室内生物测定试验准则,采用平皿法(抑制菌丝生长实验),将样品化合 物分别用丙酮制成10000,2500,625,156,39yg/mL 5个原始浓度。无菌状态下,用TOA(马铃 薯葡萄糖培养基)稀释100倍得到100,25,6.25,1.56,0.39yg/