2-氧代、2-羥基與2-酰氧基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物及制備方法和作為殺菌劑的用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及含有2-氧代、2-羥基與2-酰氧基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物的合成 和作為殺菌劑的用途,屬農用化學品領域。
【背景技術】
[0002] 新型的環烷基磺酰胺類化合物在農用殺菌劑中的應用起源于王道全研究組于 1997年報道的2-氧代環十二烷基磺酰胺類化合物(汪曉平,王道全.高等學校化學學報, 1997, 18(6) :889-893),其對小麥赤霉病菌Gibberllazeae和梨黑星病菌 Venturianashicola具有較好抑制活性。在隨后的研究基礎上,候選創制殺菌劑--環己磺 菌胺A(開發代號CAUWL-2004-L-13)被開發出來(CN1900059A;CN101720764A),可用于防治 番茄灰霉病、油菜菌核病、黃瓜褐斑病及黑星病等病害。2008年我們報道了 14個N-取代苯 基-2-氧代-2-苯基乙磺酰胺類化合物B(李興海,等.苯甲酰基甲磺酰胺的合成與殺菌活性. 農藥學學報,2008,10(2) :136-140)具有更加優異的殺菌活性。在此基礎上利用組合化學方 法又合成了 105個N-取代-2-氧代-2-苯基乙磺酰胺類化合物C,較系統的研究了 N上取代基 為單取代苯胺、多取代苯胺、取代芐胺和烷基胺時的殺菌活性構效關系(李興海,等.2-氧 代-2-苯基乙磺酰胺化合物組合合成與殺菌活性研究,農藥學學報,2016,18( 1): 28-36)。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是在2-氧代-2-苯基乙磺酰胺的基礎上,合成苯環上帶有不同取代 基的2-氧代-2_取代苯基乙橫醜胺化合物111,將2_位幾基還原后得到2_羥基_2_取代苯基 乙磺酰胺化合物IV,進一步與不同類型酰氯進行酰化反應合成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具有良好的殺菌活性。
[0005] 其具體結構通式如下:
[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] 合成路線如下:
[0012] 化合物III、IV、V對多種番茄灰霉病菌,以及水稻紋枯、水稻稻瘟、玉米大斑、瓜果 腐霉、禾谷鐮刀、辣椒疫霉、黃瓜褐斑、黃瓜鐮刀、瓜果腐霉病原菌的生長有抑制作用,用于 病害的防治。
【具體實施方式】
[0013] 實例1.2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(III)的合成
[0014] 按照參考文獻的方法合成2-氧代-2-取代苯基乙磺酸鉀鹽(II)。參考文獻:李興 海,祁之秋,鐘昌繼,張楊,紀明山,王英姿,王道全.苯甲酰基甲磺酰胺的合成與殺菌活性. 農藥學學報,2008,10(2): 136-140。
[0015] 室溫下將2-氧代-2-取代苯基乙磺酸鉀鹽O.Olmol、無水二氯甲烷40mL和N,N-二甲 基甲酰胺〇. 2mL加入100mL三口瓶中,攪拌lOmin,加入草酰氯0.0114mo 1,反應3h。轉移至分 液漏斗,用10mL冰水洗滌,分液,將二氯甲烷層收集到錐形瓶中,加入無水硫酸鎂,于冰箱 中-20°C低溫干燥20min。抽濾得磺酰氯的二氯甲烷溶液,將濾液轉移至滴液漏斗中備用。 [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、 無水二氯甲烷20mL,冰水浴冷卻至0°C。滴加上步反應制得的磺酰氯溶液,控制溫度<5°C。 滴加完畢后,自然升溫到室溫繼續攪拌3h。將所得溶液轉入分液漏斗,依次用3mol/L的鹽酸 15mL,飽和碳酸氫鈉15mL,飽和食鹽水15mL洗滌后,再用無水硫酸鈉干燥。抽濾,減壓濃縮得 粗產物,經硅膠柱層析純化得純品。計算收率,測量熔程,并用核磁共振、紅外光譜進行結構 鑒定。
[0017] 按照上述的方法合成得到2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺類化合物(III)共20個。化 合物的理化數據見表1,波譜數據見表2。
[0018] 表1 2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺類化合物(III)的收率、熔點和物態
[0021] 表2 2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺類化合物(III)的核磁和紅外數據
[0022]
[0023]
[0024] 實例2.2-羥基-2-取代苯基乙磺酰胺類化合物(IV)的合成
[0025]室溫,氮氣保護下將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,緩慢滴加0.32g NaBH4+6mL 1%氫氧化鈉+6mL CH30H配成的 硼氫化鈉溶液,30min滴加完畢,攪拌反應lh。將反應液減壓濃縮后,向其中加入50mL乙酸乙 酯和20mL水,分液,乙酸乙酯層分別用1 %稀鹽酸15mL與15mL水洗滌,用無水硫酸鈉干燥后, 抽濾,濾液減壓濃縮得到還原后粗產物2-羥基-2-取代苯基乙磺酰胺類化合物(IV)。通過硅 膠柱層析純化得到純品,計算收率,測定熔點,并用核磁共振、紅外光譜進行結構鑒定。
[0026] 按照上述的方法合成得到2-羥基-2-取代苯基乙磺酰胺類化合物(IV)共5個。化合 物的理化數據見表3,波譜數據見表4。
[0027] 表3 2-羥基-2-取代苯基乙磺酰胺類化合物(IV)的收率、熔點和物態
[0030] 表4 2-羥基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(IV)的核磁和紅外數據
[0031]
[0032]
[0033] 實例3.2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺化合物(V)的合成
[0034] 在氮氣保護下,室溫將干燥的20mL CH2Cl2,〇.〇〇lmol 2-羥基-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分子篩先后加入50mL三口瓶 中,攪拌下加入酰氯,繼續攪拌反應4h。攪拌2小時,抽濾,濾液轉入分液漏斗,快速用冰水 15mL X 2洗滌后,用無水硫酸鈉干燥lOmin,抽濾,減壓濃縮得粗產物,柱層析得純品,計算收 率,測熔點,并用核磁共振、紅外光譜進行結構鑒定。
[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個。化 合物的理化數據見表5,波譜數據見表6。
[0036]表5 2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺(V)的收率、熔點、物態
[0039]表6 2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺(V)的核磁與紅外數據
[0040]
[0041 ]實例4.新化合物(III、IV、V)對灰霉病菌的殺菌活性
[0042]參照農藥室內生物測定試驗準則,采用平皿法(抑制菌絲生長實驗),用濃度為50μ g/mL的含藥培養基,測定目標化合物(III、IV、V)對采自不同地區的多種番茄灰霉病菌 Botrytis cinerea的殺菌活性。以腐霉利為對照藥劑,設置丙酮溶劑為空白對照,每個處理 重復三次。待空白對照中的菌落充分生長后,以十字交叉法測量各處理的菌落直徑,取其平 均值,用以下公式計算抑制率:
[0043] 抑制率(% )=(空白對照菌落直徑_含藥介質菌落直徑)/(空白對照菌落直徑-菌 餅直徑)X 100%
[0044] 首先測定了2-氧代-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(III)對AS_12(采自遼寧鞍山)、 DD-15(采自遼寧丹東)、DG-3(采自遼寧東港)、FS-06(采自遼寧撫順)、HLD-16(采自遼寧萌 蘆島)、LZ-4(采自遼寧遼中)、PJ-10(采自遼寧盤錦)和SY-10(采自遼寧沈陽)8種番茄灰霉 病菌Botrytis cinerea的抑制活性,試驗結果見表7。新化合物III對多種灰霉病菌都表現 出了非常高的殺菌活性,大多數化合物的抑制率都超過了 80%,其中分別有9個、8個、14個、 6個、4個、0個、14個、1個化合物對以上8個菌株的抑制率高于90%,活性高于對照藥劑腐霉 利。最高抑制率分別達到了96·2%、92·8%、99·2%、96·4%、93·7%、81·4%、94·8%、 92.9%〇
[0045]化合物2-羥基-2-取代苯基乙磺酰胺化合物(IV)對CY-09(采自朝陽)、DL-11 (采自 大連)、HLD-15(采自萌蘆島)的抑菌活性見表8,其對多種灰霉病菌也表現出了非常高的殺 菌活性,多數抑制率達到了90%以上,活性與腐霉利相當,最高抑制率分別達到了95.1%、 99·7%、90·7%〇
[0046] 2-酰氧基-2-(3,5-二氟苯基)乙磺酰胺(V)對CY-09與CY-14(采自遼寧朝陽)、DG-1 (采自遼寧東港)、DL-11(采自遼寧大連)、FS-9與FS-10(采自遼寧撫順)、HLD-15(采自遼寧 萌蘆島)7種番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制活性見表9。新化合物V對多種灰霉病菌 表現出了非常高的殺菌活性,分別有6個、4個、0個、3個、3個、4個、4個化合物對7種灰霉菌株 的活性高于對照藥劑腐霉利,最高抑制率分別是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)對8種灰霉病菌的殺菌活性(50yg/ mL)
[0054] 實例5.化合物(III、IV、V)對灰霉病菌的濃度梯度測定
[0055] 參照農藥室內生物測定試驗準則,采用平皿法(抑制菌絲生長實驗),將樣品化合 物分別用丙酮制成10000,2500,625,156,39yg/mL 5個原始濃度。無菌狀態下,用TOA(馬鈴 薯葡萄糖培養基)稀釋100倍得到100,25,6.25,1.56,0.39yg/