含3-芳基-1,2,4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法和应用
含3-芳基-1,2,4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于农药领域，具体涉及一种含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟 类化合物的制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 植物病、虫害的防治一直以来是农药科学研宄的核心领域，杀菌剂、杀虫剂的广泛 使用使得多数病、虫害得到了有效治理。但随着杀菌剂、杀虫剂应用规模的不断扩大，传统 农药品种的抗药性问题日益凸显，加上新的病、虫害的不断出现，使得新农药的继续研宄和 开发成为必然选择。
[0003] 噁二唑类化合物是一类重要的含氮杂环化合物，在农药领域的杀虫、杀菌方面发 挥着重要作用。近年来有一些研宄报道了噁二唑类衍生物具有良好的杀虫效果，如Zheng 等发现含双苯基结构的噁二唑类化合物A和B对粘虫具有较好的杀虫活性，在测试浓 度为12511^/1时，化合物4和8对粘虫的防治效果分别为100和58.62%〇^111 〇1^1^ Chem.，2003, 123, 163-169) ;01iveira等人报道的含噁二唑结构的羧酸衍生物C和 D对埃及伊蚊具有较好的防治效果，其LC5tl值分别为49. 3和50. 5mg/L (Bioorg. Med. Chem.，2013, 21，6996-7003)。
[0004
[0005] 另有一些研宄报道了噁二唑类化合物具有优良的杀菌效果，如Liu等发现含具 有噻唑或吡啶结构的噁二唑类化合物E和F对植物病菌具有较好的抑制活性，在测试 浓度为5 X l(T5g/mL时，化合物E对棉花枯萎、水稻纹枯、小麦赤霉病菌的抑制率分别为 97. 83%，94. 74%和92. 05%。化合物F对水稻纹枯病菌的抑制率为78. 95% (Chin. J. Org. Chem.，2014, 34, 1447-1451)。
[0006]
[0007] 吡唑肟亦是一类重要的的杂环化合物，其衍生物往往表现出良好的杀虫、杀菌等 活性。在农作物保护方面扮演着重要的角色。如Dai等研宄发现化合物G和H对螨虫、小 菜蛾等表现出杀灭活性。在测试浓度为200 μ g/mL时，化合物G和H对螨虫的防治效果分 别为95%和90% ;化合物G和H对小菜蛾的防治效果分别为100%和86% (Chin. Chem. Lett.，2014, 25, 1014-1016)。
[0008]
[0009] Li等发现含肟醚甲酯结构的吡唑肟化合物I和J具有良好的杀菌活性，在测试浓 度为50mg/L时，化合物I对水稻纹枯病菌和黄瓜灰霉病菌的抑制率分别为99%和100% ; 化合物J对苹果轮纹病菌和黄瓜灰霉病菌的抑制率分别为100%和96. 8% (J. Agric. Food Chem.，2006, 54, 3636-3640)。
[0010]
[0011] 因此，为了寻找更具广谱生物活性的农药先导，我们通过运用活性单元拼接方法， 合理地将噁二唑基团与吡唑肟骨架拼接在一起，本发明公开了一类具有农用杀虫、杀菌应 用价值的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的是提供针对不同的害虫或病菌具有优良防治效果，且高效、安全、环 境友好的一类含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，以满足作物保护对高 效杀虫、杀菌剂需求。
[0013] 本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法。
[0014] 本发明还有一个目的是提供上述化合物在制备杀虫、杀菌剂方面的用途。
[0015] 本发明目的可通过以下措施达到：
[0016] 本发明所述含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，其特征在于具 备如通式I所示的结构：
[0017]
通式I
[0018] 其中，CH
[0019] 苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, 00&或CF 3等；R2在环上 的取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，Cl，CH 3或CF 3等；R 3在苯环上的取代位置可 在2位或3位或4位。
[0020] 该含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法，其特征在于 通式I所示的化合物由通式II和通式III所示的化合物在碱作用条件下反应得到。
?
[0023] 苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, OCF3或CF 3等；R2在苯环 上的取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，Cl，CH 3或CF 3等；R 3在苯环上的取代位置 可在2位或3位或4位。
[0024] 其中缚酸剂为：碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸铯，吡啶，三乙胺，二异丙基乙胺（DIEA)， 4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)，甲醇钠，叔丁醇钠中的一种；缚酸剂的用量通常为通式III所示 化合物摩尔量的I. 2~15倍。
[0025] 其中所用溶剂为：丙酮，乙腈，N，N-二甲基乙酰胺（DMA)，二氧六环，2-丁酮， N, N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，二甲亚砜中的一种。
[0026] 其中通式II化合物的摩尔量为通式III化合物摩尔量的0. 80~2. 6倍。
[0027] 通式 II 化合物参照文献（J. Agric. Food Chem.，2009, 57, 2849-2855)方法制备得 到；
[0028] 通式III化合物参照文献（Bioorg. Med. Chem. Lett.，2005, 15, 3307-3312)的方法 制备而成；
[0029] 通式I化合物对昆虫、植物病菌具有优良的防治效果，因而本发明的化合物可用 作制备杀虫、杀菌剂，进而保护农业、园艺等植物。所述的昆虫如粘虫、蚜虫、褐飞虱等，植物 病菌包括黄瓜霜霉病菌等。当然，本发明的化合物可防治的有害生物不限于上述举例的范 围。
[0030] 当由通式I表示的本发明的化合物用作农业、园艺等领域的杀虫剂或杀菌剂时， 可单独使用，也可以杀虫或杀菌组合物的方式使用，如以式I为活性成分，加上本领域常用 的农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油等。
[0031] 常用的农药助剂包括：液体载体，如水；有机溶剂如甲苯、二甲苯、环己醇、甲醇、 丁醇、乙二醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、动物和植物油及脂肪酸；常用的表面性 剂如乳化剂和分散剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两 性表面活性剂。其它助剂，如湿润剂、增稠剂等。
[0032] 由通式I表示的本发明的化合物用作杀虫或杀菌剂中的活性成分时，在所述杀虫 或杀菌剂中的含量可在〇. 1 %至99. 5%的范围内进行选择，并可根据制剂形式和施用方法 确定适当的活性成分含量。通常，在水乳剂中含有5%至50% (重量百分比，下同）所述的 活性成分，优选其含量为10 %至40 %;在悬浮剂中含有5 %至50 %的活性成分，优选其含量 为5%至40%。
[0033] 对于本发明的杀虫、杀菌剂的使用，可选择常用的施药方法，如茎叶喷雾、水面施 用、土壤处理和种子处理等。例如，当采用茎叶喷雾时，作为活性成分的由通式I表示的化 合物的可使用浓度范围为1至1000 μ g/mL的水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油，优选其 浓度为1至500 μ g/mL。
[0034] 本发明公开的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物对有害昆虫 或植物病菌具有优良的防治效果，因此可用来制备用于农业、园艺等领域的杀虫或杀菌剂。
【具体实施方式】
[0035] 为了便于对本发明的进一步了解，下面提供的实施例对其做了更详细的说明。这 些实施例仅供叙述而并非用来限定本发明的范围或实施原则。
[0036] 实施例1 :
[0037] 化合物Ia的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为4-1)
[0038]
[0039] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL N, N-二甲基甲酰胺，然后向 其中加入4. 8mmol化合物II和8mmol碳酸铯。缓慢加热至90°C反应12小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ia， 收率 53. 6 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 24 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H), 7. 92 (s，1H，CH = N),7. 77(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 58 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 66 (d, J = 8. 0Hz, 2 H, Ar-H), 5. 25(s, 2H, CH2), 3. 60(s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 177. 9, 168. 8, 157. 9, 148. 9, 148. 8, 144. 0, 140. 3, 134. 6, 134. 3, 131. 3, 129. 3, 127. 4, 12 7. 3, 126. 5, 123. 8, 118. 9, 100. 9, 88. I, 67. 6, 35. 7, 15. 9.< br>[0040] 实施例2 :
[0041] 化合物Ib的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为4-F)
[0042] 在一 IOOmL烧瓶中，加入5mmol化合物III和25mL丙酮，然后向其中加入4mmol 化合物II和6mmol的4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)。加热回流反应15小时。停止加热， 待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ib ，收率 51. 2 NMR (400MHz，CDCl3): δ 8.22 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H), 7.91 (s，lH，CH =N), 7. 77 (d, J = 12. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 94-6. 99 (m, 2H, Ar-H), 6. 82-6. 85 (m, 2H, Ar -H), 5. 25 (s, 2H, CH2), 3. 62 (s, 3H, N-CH3), 2. 33 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 178. 0, 168. 8, 161. 4, 159. 0, 153. 9, 149. 6, 148. 8, 144. I, 134. 6, 134. 3, 131. 3, 129. 3, 12 7. 3, 118. 0, 117. 9, 117. 8, 100. 6, 67. 6, 35. 7, 15. 9.
[0043] 实施例3 :
[0044] 化合物Ic的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为3-CF 3)
[0045] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和20mL乙腈，然后向其中加入6mmol 化合物II和IOmmol的碳酸氢钠。加热回流反应13小时。停止加热，待反应液冷却后 ，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ic，收率50. 1% ; 1H NMR (400MHz，CDCl3): δ 8.22 (d，J = 8.0Hz，2H，Ar-H), 7.94 (s，lH，CH = N)，7.77 (d，J =8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 31-7. 42 (m, 2H, Ar-H), 7. 18 (s, 1H, Ar-H), 7. 02 (d, J = 8. 0Hz, IH ，Ar-H), 5. 20(s, 2H, CH2), 3. 64(s, 3H, N-CH3), 2. 36(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 177. 8, 168. 8, 157. 9, 149. 0, 148. 4, 143. 8, 134. 6, 134. 3, 134. I, 133. 8, 132. 0, 131. 3, 12 9. 3, 127. 3, 126. 2, 123. 4, 121. 9, 119. 8, 114. I, 100. 9, 67. 6, 35. 8, 15. 7.
[0046] 实施例4 :
[0047] 化合物Id的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为2-F)
[0048] 在一 IOOmL烧瓶中，加入5mmol化合物III和20mL二氧六环，然后向其中加入 8mmol化合物II和30mmol三乙胺。缓慢加热至90°C反应18小时。停止加热，待反应液 冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Id，收率49. 3 % NMR (400MHz，CDCl3): δ 8.23 (d，J = 8· OHz，2H，Ar-H) ,7.91 (s，lH，CH = N)，7.77 (d，J =8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 12-7. 17 (m，1H，Ar-H)，6. 98-7. 02 (m，2H，Ar-H)，6. 75-6. 79 (m，IH ，Ar-H)，5. 23(s，2H，CH2), 3. 67(s，3H，N-CH3), 2. 32(s，3H，CH3) ;13C 匪R(100MHz，CDCl3) :δ 176. 5, 167. 4, 153. 0, 151. 0, 147. 8, 147. 3, 144. I, 142. 6, 130. 0, 127. 9, 125. 9, 124. 7, 12 4. 6, 124. 5, 117. 2, 117. I, 116. 8, 98. 9, 66. I, 34. 3, 14. 4.
[0049] 实施例5 :
[0050] 化合物Ie的合成（通式II中R3= 4-C1，III中R $ -CH 3,馬为4-C1)
[0051] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL N，N-二甲基乙酰胺，然后向 其中加入8mmol化合物II和20mmol碳酸钾。缓慢加热至90°C反应16小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ie， 收率 52.9 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8.04 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H) ,7.91 (s，1H，CH = N),7. 48(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 24(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 82 (d, J = 8. 0Hz, 2 H, Ar-H), 5. 23(s, 2H, CH2), 3. 61 (s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 177. 6, 169. 0, 156. 2, 148. 9, 148. 8, 146. 2, 143. 9, 138. 9, 130. 6, 130. 2, 126. 4, 124. 3, 12 3. I, 120. 5, 117. 8, 100. 8, 67. 6, 35. 7, 15. 9.
[0052] 实施例6 :
[0053] 化合物If的合成（通式II中R3= 4-C1，III中R $ -CH 3,馬为4-F)
[0054] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和25mL N, N-二甲基甲酰胺，然后向 其中加入5mmol化合物II和IOmmol碳酸钾。缓慢加热至80°C反应12小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物If ，收率 52. 0 % NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 03 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 90 (s，1H，CH =N), 7. 47 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 94-6. 98 (m, 2H, Ar-H), 6. 82-6. 85 (m, 2H, Ar -H), 5. 22 (s, 2H, CH2), 3. 61 (s, 3H, N-CH3), 2. 32 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 176. 2, 167. 6, 159. 7, 157. 8, 152. 5, 148. I, 147. 3, 142. 7, 137. 5, 129. 2, 128. 8, 125. 0, 11 6. 6, 116. 5, 116. 4, 99. 2, 66. 2, 34. 2, 14. 5.
[0055] 实施例7 :
[0056] 化合物Ig的合成（通式II中R3= 4-C1，III中R $ -CH 3,馬为3-CF 3)
[0057] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和20mL 2-丁酮，然后向其中加入7mmol 化合物II和16mmol 4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)。缓慢加热回流反应20小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ig， 收率 49. 3 % JH NMR(400MHz，CDCl3) : δ 8. 03 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 92 (s，1H，CH = N)，7· 48 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H)，7· 31-7. 41 (m, 2H, Ar-H)，7· 18 (s, 1H, Ar-H)，7· 01 (d, J = 8· 0Hz，1Η，Ar-H)，5· 18 (s，2Η，CH2)，3· 64 (s，3Η，N-CH3)，2· 35 (s，3Η，CH3) ;13C NMR(100MHz，CD Cl3) : δ 176. I, 167. 5, 156. 5, 147. 5, 147. 0, 142. 3, 137. 5, 132. 6, 132. 4, 130. 6, 129. 2, 128. 8, 125. 0, 124. 5, 120. 5, 118. 4, 112. 7, 99. 5, 66. 2, 34. 3, 14. 3.
[0058] 实施例8 :
[0059] 化合物Ih的合成（通式II中R3= 4-C1, III中R $ -CH 3,馬为4-CH 3)
[0060] 在一 IOOmL烧瓶中，加入6mmol化合物III和30mL丙酮，然后向其中加入8mmol 化合物II和60mmol二异丙基乙胺。缓慢加热回流反应16小时。停止加热，待反应液冷 却后， 抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ih，收率57. 3 % ; 1H NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 04 (d，J = 8· OHz，2H，Ar-H)，7. 90 (s，1H，CH = N)，7. 47 (d，J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 08 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 78 (d, J = 12. 0Hz, 2H, Ar-H), 5. 25 (s, 2 H, CH2)，3. 60 (s, 3H, N-CH3)，2. 34 (s, 3H, CH3)，2. 28 (s, 3H, Ar-CH3) ;13C NMR (100MHz, CDCl3) :δ 176. 3, 167. 6, 154. 6, 148. 6, 147. 2, 143. 0, 137. 4, 133. 3, 130. 4, 129. 2, 128. 8, 125. I, 11 5. 2, 99. 2, 66. I, 34. 2, 20. 6, 14. 8.
[0061] 实施例9:
[0062] 化合物 Ii 的合成（通式 II 中 R3= 4-C1，III中 R $ -C 6H5, R2为 4-F)
[0063] 在一 IOOmL烧瓶中，加入6mmol化合物III和30mL乙腈，然后向其中加入 6mmol化合物II和IOmmol碳酸铯。缓慢加热回流反应14小时。停止加热，待反应 液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ih，收 率 50. 5 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 7. 96 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 87 (s，1H，CH = N),7. 49(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 39(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 19-7. 31 (m, 3H, Ar-H), 6. 74-6. 86(m, 4H, Ar-H), 5. 17(s, 2H, CH2), 2. 34(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 175. I, 165. 6, 159. 0, 156. 5, 151. 4, 147. 7, 146. 6, 141. 5, 136. 5, 136. 3, 128. 2, 128. I, 12 7. 8, 127. 2, 126. 5, 124. 0, 121. 8, 121. 3, 115. 8, 115. 7, 115. 6, 115. 3, 100. 0, 65. 2, 13. 7.
[0064] 实施例10 :
[0065] 化合物I j的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-OCF 3)
[0066] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL N, N-二甲基甲酰胺，然 后向其中加入5mmol化合物II和20mmol碳酸氢钠。缓慢加热至90 °C反应17小 时。停止加热，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化 得到目标化合物 Ij，收率 56. 1 % JH NMR(400MHz，CDC13): δ8·08-8· ll(m，2H，A r-H), 7. 92 (s, 1H, CH = N), 7. 14-7. 20 (m, 4H, Ar-H), 6. 89 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H ),5. 20 (s, 2H, CH2), 3. 62 (s, 3H, N-CH3), 2. 33 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 6, 165. 6, 163. 6, 154. 8, 147. 6, 147. 4, 144. 8, 142. 5, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 12 I. 4, 119. 4, 116. 4, 116. I, 116. 0, 99. 4, 66. 2, 34. 3, 14. 4.
[0067] 实施例11 :
[0068] 化合物Ik的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-Br)
[0069] 在一 IOOmL烧瓶中，加入8mmol化合物III和20mL乙腈，然后向其中加入12mmol 化合物II和24mmol 4-N，N-二甲基吡啶（DMP)。缓慢加热回流反应15小时。停止 加热，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化 合物 Ik，收率 54. 2 % JH NMR (400MHz, CDCl3) : δ 8. 08-8. 12 (m, 2H, Ar-H)，7. 91 (s, 1H， CH = N),7. 39(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 16-7. 21 (m, 2H, Ar-H), 6. 77 (d, J = 8. 0Hz, 2 H, Ar-H), 5. 22(s, 2H, CH2), 3. 61 (s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 6, 165. 6, 163. 6, 155. 6, 147. 6, 147. 4, 142. 5, 132. 9, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 11 7. I, 116. 3, 116. 2, 116. 0, 99. 5, 66. 2, 34. 3, 14. 5.
[0070] 实施例12 :
[0071] 化合物Il的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-1)
[0072] 在一 IOOmL烧瓶中，加入6mmol化合物III和25mL二甲亚砜，然后向其中加 入5. 4mmol化合物II和20mmol碳酸钾。缓慢加热至90°C反应19小时。停止加热， 待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Il ，收率 50. 7 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 08-8. 12 (m，2H，Ar-H)，7. 90 (s，1H，CH = N),7. 57(d, J = 12.0Hz, 2H,Ar-H), 7. 16-7. 21(m,2H, Ar-H), 6.65 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 5. 22(s, 2H, CH2), 3. 60(s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 5, 165. 6, 163. 6, 156. 5, 147. 5, 147. 4, 142. 5, 138. 9, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 11 7. 5, 116. 2, 116. 0, 99. 5, 86. 6, 66. 2, 34. 3, 14. 5.
[0073] 实施例13 :
[0074] 化合物Im的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-C1)
[0075] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和35mL乙腈，然后向其中加入5. 6mmol化 合物II和16mmol碳酸氢钠。缓慢加热回流反应13小时。停止加热，待反应液冷却后，抽滤， 滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Im，收率53. 3% NMR(400MHz ，CDCl3) : δ 8. 08-8. 11 (m，2H，Ar-H)，7. 91 (s，1H，CH = N)，7. 16-7. 25 (m，4H，Ar-H)，6. 81 (d，J =8. 0Hz, 2H, Ar-H), 5. 22 (s, 2H, CH2), 3. 60 (s, 3H, N-CH3), 2. 33 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) : δ 176. 0, 167. 5, 165. 6, 163. 6, 155. I, 147. 6, 147. 4, 142. 5, 129. 9, 129. 7, 129. 6, 12 8. 9, 122. 8, 116. 6, 116. 2, 116. 0, 99. 4, 66. 2, 34. 3, 14. 5.
[0076] 实施例14 :
[0077] 化合物In的合成（通式II中R3= 4-F，III中R丨为-CH 3,馬为3-CF 3)
[0078] 在一 IOOmL烧瓶中，加入5mmol化合物III和20mL二氧六环，然后向其中加入6mmol 化合物II和16mmol碳酸铯。缓慢加热回流反应20小时。停止加热，待反应液冷却后，抽滤 ，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物In，收率50. 2% NMR(400MH z，CDCl3):S8.07-8.11(m，2H，Ar-H)，7.92(s，lH，CH = N)，7.31-7.42(m，2H，Ar-H)，7.17-7. 21 (m, 3H, Ar-H), 7. 02 (d, J = 8. OHz, 1H, Ar-H), 5. 18 (s, 2H, CH2), 3. 65 (s, 3H, N-CH3), 2. 36 (s ，3H，CH3);13CNMR (100MHz，CDC13):S175.9，167.5，165.6，163.6，156.5，147.5，147.0，142. 3, 132. 4, 130. 6, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 120. 5, 118. 4, 116. 2, 116. 0, 112. 7, 99. 5, 66. 2, 34. 4, 14. 3.
[0079] 实施例15 :
[0080] 化合物Io的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为2, 4-C12)
[0081] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL 2- 丁酮，然后向其中加 入6.8mmol化合物II和12mmol二异丙基乙胺。缓慢加热回流反应17小时。停止 加热，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化 合物 1〇，收率 48.7 %;屯匪1?(400皿取，0)(：13):38.08-8.11(111，2!1，八1-!1)，7.91(8， 1H,CH = N), 7. 40(s, 1H, Ar-H), 7. 07-7. 21 (m, 3H, Ar-H), 6. 60(d, J = 8. 0Hz, 1H, Ar -Η), 5. 20 (s, 2Η, CH2), 3. 65 (s, 3Η, N-CH3), 2. 33 (s, 3Η, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 5, 165. 6, 163. 6, 150. 7, 147. 5, 147. 0, 142. 2, 130. 6, 129. 7, 129. 3, 127. 9, 12 3. 6, 122. 8, 116. 3, 116. 1, 116. 0, 99. 3, 66. 3, 34. 4, 14. 2.
[0082] 实施例16 :
[0083] 样品对粘虫的杀虫活性筛选
[0084] 采用国际抗性行动委员会（IRAC)提出的浸叶法：供试靶标为粘虫，即将适量玉米 叶在配好的药液中充分浸润后自然阴干，放入垫有滤纸的培养皿中，接粘虫3龄中期幼虫 10头/皿，置于24-27°C观察室内培养，2d后调查结果。以毛笔触动虫体，无反应视为死虫。 试验浓度500 μ g/mL(其它浓度的药液可由500 μ g/mL的药液稀释而得）。
[0085] 实施例17 :
[0086] 样品对朱砂叶螨、蚜虫和褐飞虱的杀虫活性筛选
[0087] 采用国际抗性行动委员会（IRAC)提出的喷雾法：供试靶标为朱砂叶螨、蚜虫和水 稻褐飞虱，即分别将接有朱砂叶螨、蚜虫的蚕豆叶片和接有褐飞虱的水稻苗于Potter喷雾 塔下喷雾处理，处理后朱砂叶螨和褐飞虱置于24-27°C观察室内培养，蚜虫置于20-22°C观 察室内培养，48h后调查结果。以毛笔触动虫体，无反应视为死虫。试验浓度500 yg/mL(其 它浓度的药液可由500 μ g/mL的药液稀释而得）。
[0088] 实施例18 :
[0089] 样品对黄瓜霜霉病菌的杀菌活性筛选
[0090] 采用孢子悬浮液喷雾接种法测定药剂的生物活性。选择两张真叶期（摘去生长 点）长势一致的盆栽黄瓜苗，药剂喷雾处理后自然晾干，24h后用毛笔蘸取蒸馏水洗取病 叶背面孢子囊，配成孢子囊悬浮液（2-3X10 5个/mL)，用接种喷雾器（压力0.1 MPa)将孢 子囊悬浮液均匀喷洒于黄瓜叶片上，然后将接种后黄瓜苗移至人工气候室内（相对湿度为 100%，温度为20°C，光暗周期为14h/10h)培养。24h后维持相对湿度90%左右保湿诱发， 5d后视空白对照发病情况进行分级调查，按病指计算防效％。
[0091] 表1. Ia-I0的初步杀虫活性数据
[0092]
[0093] 表2. Ia-Io的进一步杀虫活性数据
[0094]
[0095] "/"表示未测试
[0096] 杀虫活性测试结果表明，部分化合物显示出较好的杀虫活性。在测试剂量为 500 yg/mL时（表1)，化合物I k、I 1和I m对粘虫的杀灭效果分别为100%，100%和 100% ;化合物I a、I b、I f和I m对朱砂叶螨的杀灭效果分别为90%，90%，100 %和 100%; I a、I b、I e、I f、I h、I m和I η对财虫和褐飞虱的杀灭效果均为100%。进一 步的杀虫活性测试结果显示（表2)，当其测试剂量降低至100 μ g/mL时，化合物I a、I h、 I k、I 1和I m对褐飞風的防效分另Ij为100%，90%，90%，90%和100%;化合物I h、I k、 I 1、I m和I η对蚜虫的防效分别为100%，100%，100%，80%和80%;当其测试剂量降低 至20 μ g/mL时，化合物I k、I 1和I m对蚜虫具有良好的杀灭效果，其防效分别为90%， 90%和80%。其中化合物I 1在测试浓度为4 μ g/mL时，对蚜虫仍表现出70%的杀灭效果。
[0097] 杀菌活性测试结果表明（表3)，部分化合物具有良好的杀菌活性。在测试剂量为 200 μ g/mL时，其化合物I e、I f、I h、I k、I 1和I m对黄瓜霜霉病菌的抑制率分别为 100 %，100 %，95 %，95 %，100 %和100 %;当测试浓度降低为50 μ g/mL时，I f和I m对黄 瓜霜霉病菌的抑制率均达100% ;当测试浓度降至^yg/mL时，I f和I m对黄瓜霜霉病 菌的抑制率均为100% ;当测试浓度再降至20 μ g/mL时，I f和I m对黄瓜霜霉病菌仍然 表现出优良的防治效果，其抑制率分别为100%和96%。
[0098] 以上实验数据表明，将3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构和吡唑肟活性单元合理地 进行组合，得到的新型目标化合物具有广谱的生物活性，某些目标化合物不但表现出优良 的杀虫活性，而且具有良好的杀菌活性，其中化合物I 1可选作为杀虫先导作进一步结构 衍生与构效关系研宄；I f和I m可作为杀菌先导进行结构优化与构效关系研宄。这些实 验数据为今后继续从事新型吡唑肟类化合物的分子设计、合成与生物活性研宄提供了重要 的结构选择模式与理论依据。
[0099] 表3. Ia-Io的杀菌活性数据
[0100]
[0101]
【主权项】
1. 一种含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，其特征在于具有如通式 I所示的结构： 其中，R1Sch3，或_苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, (^匕或CF 3等；R2在苯环上的 取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，C1，013或CF 3等；R3在苯环上的取代位置可在 2位或3位或4位。2. -种含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法，其特征在于 通式I所示的化合物由通式II和通式III所示的化合物在碱作用条件下反应得到：其中，R1Sch 3，或苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, (^匕或CF 3等；R2在苯环上的 取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，C1，013或CF 3等；R3在苯环上的取代位置可在 2位或3位或4位。3. 如权利要求2所示的制备方法，其中缚酸剂为：碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸铯，吡啶，三 乙胺，二异丙基乙胺（DIEA)，4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)，甲醇钠，叔丁醇钠中的一种；缚酸 剂的用量通常为通式III所示化合物摩尔量的1. 2~15倍。 如权利要求2所示的制备方法，其中所用溶剂为：丙酮，乙腈，N，N-二甲基乙酰胺 (DMA)，二氧六环，2- 丁酮，N, N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，二甲亚砜中的一种。4. 如权利要求2所示的制备方法，其中通式II化合物的摩尔量为通式III化合物摩尔量 的0. 80~2. 6倍。5. 如权利要求1所示的化合物在制备杀虫剂、杀菌剂方面的用途，其特征在于：该化合 物单独使用；或以杀虫或杀菌组合物的方式使用，即以式I为活性成分，加上本领域常用的 农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油等。6.如权利要求1所述的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物在制备 杀虫剂、杀菌剂方面的用途，其特征在于：由通式I表示的本发明的化合物用作杀虫剂或杀 菌剂中的活性成分时，在所述杀虫或杀菌剂中的含量可在〇. 1 %至99. 5%的范围内进行选 择。
【专利摘要】本发明涉及一种含3-芳基-1,2,4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物(Ⅰ)的制备方法和应用。以吡唑肟(Ⅲ)与3-取代苯基-5-氯甲基-1,2,4-噁二唑关键中间体(Ⅱ)反应得到。所述含3-芳基-1,2,4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物(Ⅰ)对有害昆虫、植物病菌呈现出良好的防治效果，该类化合物可用来制备农业、园艺等领域的杀虫、杀菌剂。
【IPC分类】C07D413/12, A01P7/02, A01N43/836, A01P3/00, A01P7/04
【公开号】CN104892591
【申请号】CN201510166308
【发明人】戴红, 石玉军, 何海兵, 王森林, 李刚, 张轶, 李阳, 朱超, 陈波, 严希
【申请人】南通大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月9日
【技术领域】
[0001] 本发明属于农药领域，具体涉及一种含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟 类化合物的制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 植物病、虫害的防治一直以来是农药科学研宄的核心领域，杀菌剂、杀虫剂的广泛 使用使得多数病、虫害得到了有效治理。但随着杀菌剂、杀虫剂应用规模的不断扩大，传统 农药品种的抗药性问题日益凸显，加上新的病、虫害的不断出现，使得新农药的继续研宄和 开发成为必然选择。
[0003] 噁二唑类化合物是一类重要的含氮杂环化合物，在农药领域的杀虫、杀菌方面发 挥着重要作用。近年来有一些研宄报道了噁二唑类衍生物具有良好的杀虫效果，如Zheng 等发现含双苯基结构的噁二唑类化合物A和B对粘虫具有较好的杀虫活性，在测试浓 度为12511^/1时，化合物4和8对粘虫的防治效果分别为100和58.62%〇^111 〇1^1^ Chem.，2003, 123, 163-169) ;01iveira等人报道的含噁二唑结构的羧酸衍生物C和 D对埃及伊蚊具有较好的防治效果，其LC5tl值分别为49. 3和50. 5mg/L (Bioorg. Med. Chem.，2013, 21，6996-7003)。
[0004
[0005] 另有一些研宄报道了噁二唑类化合物具有优良的杀菌效果，如Liu等发现含具 有噻唑或吡啶结构的噁二唑类化合物E和F对植物病菌具有较好的抑制活性，在测试 浓度为5 X l(T5g/mL时，化合物E对棉花枯萎、水稻纹枯、小麦赤霉病菌的抑制率分别为 97. 83%，94. 74%和92. 05%。化合物F对水稻纹枯病菌的抑制率为78. 95% (Chin. J. Org. Chem.，2014, 34, 1447-1451)。
[0006]
[0007] 吡唑肟亦是一类重要的的杂环化合物，其衍生物往往表现出良好的杀虫、杀菌等 活性。在农作物保护方面扮演着重要的角色。如Dai等研宄发现化合物G和H对螨虫、小 菜蛾等表现出杀灭活性。在测试浓度为200 μ g/mL时，化合物G和H对螨虫的防治效果分 别为95%和90% ;化合物G和H对小菜蛾的防治效果分别为100%和86% (Chin. Chem. Lett.，2014, 25, 1014-1016)。
[0008]
[0009] Li等发现含肟醚甲酯结构的吡唑肟化合物I和J具有良好的杀菌活性，在测试浓 度为50mg/L时，化合物I对水稻纹枯病菌和黄瓜灰霉病菌的抑制率分别为99%和100% ; 化合物J对苹果轮纹病菌和黄瓜灰霉病菌的抑制率分别为100%和96. 8% (J. Agric. Food Chem.，2006, 54, 3636-3640)。
[0010]
[0011] 因此，为了寻找更具广谱生物活性的农药先导，我们通过运用活性单元拼接方法， 合理地将噁二唑基团与吡唑肟骨架拼接在一起，本发明公开了一类具有农用杀虫、杀菌应 用价值的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的是提供针对不同的害虫或病菌具有优良防治效果，且高效、安全、环 境友好的一类含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，以满足作物保护对高 效杀虫、杀菌剂需求。
[0013] 本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法。
[0014] 本发明还有一个目的是提供上述化合物在制备杀虫、杀菌剂方面的用途。
[0015] 本发明目的可通过以下措施达到：
[0016] 本发明所述含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，其特征在于具 备如通式I所示的结构：
[0017]
通式I
[0018] 其中，CH
[0019] 苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, 00&或CF 3等；R2在环上 的取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，Cl，CH 3或CF 3等；R 3在苯环上的取代位置可 在2位或3位或4位。
[0020] 该含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法，其特征在于 通式I所示的化合物由通式II和通式III所示的化合物在碱作用条件下反应得到。
?
[0023] 苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, OCF3或CF 3等；R2在苯环 上的取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，Cl，CH 3或CF 3等；R 3在苯环上的取代位置 可在2位或3位或4位。
[0024] 其中缚酸剂为：碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸铯，吡啶，三乙胺，二异丙基乙胺（DIEA)， 4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)，甲醇钠，叔丁醇钠中的一种；缚酸剂的用量通常为通式III所示 化合物摩尔量的I. 2~15倍。
[0025] 其中所用溶剂为：丙酮，乙腈，N，N-二甲基乙酰胺（DMA)，二氧六环，2-丁酮， N, N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，二甲亚砜中的一种。
[0026] 其中通式II化合物的摩尔量为通式III化合物摩尔量的0. 80~2. 6倍。
[0027] 通式 II 化合物参照文献（J. Agric. Food Chem.，2009, 57, 2849-2855)方法制备得 到；
[0028] 通式III化合物参照文献（Bioorg. Med. Chem. Lett.，2005, 15, 3307-3312)的方法 制备而成；
[0029] 通式I化合物对昆虫、植物病菌具有优良的防治效果，因而本发明的化合物可用 作制备杀虫、杀菌剂，进而保护农业、园艺等植物。所述的昆虫如粘虫、蚜虫、褐飞虱等，植物 病菌包括黄瓜霜霉病菌等。当然，本发明的化合物可防治的有害生物不限于上述举例的范 围。
[0030] 当由通式I表示的本发明的化合物用作农业、园艺等领域的杀虫剂或杀菌剂时， 可单独使用，也可以杀虫或杀菌组合物的方式使用，如以式I为活性成分，加上本领域常用 的农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油等。
[0031] 常用的农药助剂包括：液体载体，如水；有机溶剂如甲苯、二甲苯、环己醇、甲醇、 丁醇、乙二醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、动物和植物油及脂肪酸；常用的表面性 剂如乳化剂和分散剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两 性表面活性剂。其它助剂，如湿润剂、增稠剂等。
[0032] 由通式I表示的本发明的化合物用作杀虫或杀菌剂中的活性成分时，在所述杀虫 或杀菌剂中的含量可在〇. 1 %至99. 5%的范围内进行选择，并可根据制剂形式和施用方法 确定适当的活性成分含量。通常，在水乳剂中含有5%至50% (重量百分比，下同）所述的 活性成分，优选其含量为10 %至40 %;在悬浮剂中含有5 %至50 %的活性成分，优选其含量 为5%至40%。
[0033] 对于本发明的杀虫、杀菌剂的使用，可选择常用的施药方法，如茎叶喷雾、水面施 用、土壤处理和种子处理等。例如，当采用茎叶喷雾时，作为活性成分的由通式I表示的化 合物的可使用浓度范围为1至1000 μ g/mL的水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油，优选其 浓度为1至500 μ g/mL。
[0034] 本发明公开的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物对有害昆虫 或植物病菌具有优良的防治效果，因此可用来制备用于农业、园艺等领域的杀虫或杀菌剂。
【具体实施方式】
[0035] 为了便于对本发明的进一步了解，下面提供的实施例对其做了更详细的说明。这 些实施例仅供叙述而并非用来限定本发明的范围或实施原则。
[0036] 实施例1 :
[0037] 化合物Ia的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为4-1)
[0038]
[0039] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL N, N-二甲基甲酰胺，然后向 其中加入4. 8mmol化合物II和8mmol碳酸铯。缓慢加热至90°C反应12小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ia， 收率 53. 6 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 24 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H), 7. 92 (s，1H，CH = N),7. 77(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 58 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 66 (d, J = 8. 0Hz, 2 H, Ar-H), 5. 25(s, 2H, CH2), 3. 60(s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 177. 9, 168. 8, 157. 9, 148. 9, 148. 8, 144. 0, 140. 3, 134. 6, 134. 3, 131. 3, 129. 3, 127. 4, 12 7. 3, 126. 5, 123. 8, 118. 9, 100. 9, 88. I, 67. 6, 35. 7, 15. 9.< br>[0040] 实施例2 :
[0041] 化合物Ib的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为4-F)
[0042] 在一 IOOmL烧瓶中，加入5mmol化合物III和25mL丙酮，然后向其中加入4mmol 化合物II和6mmol的4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)。加热回流反应15小时。停止加热， 待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ib ，收率 51. 2 NMR (400MHz，CDCl3): δ 8.22 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H), 7.91 (s，lH，CH =N), 7. 77 (d, J = 12. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 94-6. 99 (m, 2H, Ar-H), 6. 82-6. 85 (m, 2H, Ar -H), 5. 25 (s, 2H, CH2), 3. 62 (s, 3H, N-CH3), 2. 33 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 178. 0, 168. 8, 161. 4, 159. 0, 153. 9, 149. 6, 148. 8, 144. I, 134. 6, 134. 3, 131. 3, 129. 3, 12 7. 3, 118. 0, 117. 9, 117. 8, 100. 6, 67. 6, 35. 7, 15. 9.
[0043] 实施例3 :
[0044] 化合物Ic的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为3-CF 3)
[0045] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和20mL乙腈，然后向其中加入6mmol 化合物II和IOmmol的碳酸氢钠。加热回流反应13小时。停止加热，待反应液冷却后 ，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ic，收率50. 1% ; 1H NMR (400MHz，CDCl3): δ 8.22 (d，J = 8.0Hz，2H，Ar-H), 7.94 (s，lH，CH = N)，7.77 (d，J =8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 31-7. 42 (m, 2H, Ar-H), 7. 18 (s, 1H, Ar-H), 7. 02 (d, J = 8. 0Hz, IH ，Ar-H), 5. 20(s, 2H, CH2), 3. 64(s, 3H, N-CH3), 2. 36(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 177. 8, 168. 8, 157. 9, 149. 0, 148. 4, 143. 8, 134. 6, 134. 3, 134. I, 133. 8, 132. 0, 131. 3, 12 9. 3, 127. 3, 126. 2, 123. 4, 121. 9, 119. 8, 114. I, 100. 9, 67. 6, 35. 8, 15. 7.
[0046] 实施例4 :
[0047] 化合物Id的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为2-F)
[0048] 在一 IOOmL烧瓶中，加入5mmol化合物III和20mL二氧六环，然后向其中加入 8mmol化合物II和30mmol三乙胺。缓慢加热至90°C反应18小时。停止加热，待反应液 冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Id，收率49. 3 % NMR (400MHz，CDCl3): δ 8.23 (d，J = 8· OHz，2H，Ar-H) ,7.91 (s，lH，CH = N)，7.77 (d，J =8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 12-7. 17 (m，1H，Ar-H)，6. 98-7. 02 (m，2H，Ar-H)，6. 75-6. 79 (m，IH ，Ar-H)，5. 23(s，2H，CH2), 3. 67(s，3H，N-CH3), 2. 32(s，3H，CH3) ;13C 匪R(100MHz，CDCl3) :δ 176. 5, 167. 4, 153. 0, 151. 0, 147. 8, 147. 3, 144. I, 142. 6, 130. 0, 127. 9, 125. 9, 124. 7, 12 4. 6, 124. 5, 117. 2, 117. I, 116. 8, 98. 9, 66. I, 34. 3, 14. 4.
[0049] 实施例5 :
[0050] 化合物Ie的合成（通式II中R3= 4-C1，III中R $ -CH 3,馬为4-C1)
[0051] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL N，N-二甲基乙酰胺，然后向 其中加入8mmol化合物II和20mmol碳酸钾。缓慢加热至90°C反应16小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ie， 收率 52.9 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8.04 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H) ,7.91 (s，1H，CH = N),7. 48(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 24(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 82 (d, J = 8. 0Hz, 2 H, Ar-H), 5. 23(s, 2H, CH2), 3. 61 (s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 177. 6, 169. 0, 156. 2, 148. 9, 148. 8, 146. 2, 143. 9, 138. 9, 130. 6, 130. 2, 126. 4, 124. 3, 12 3. I, 120. 5, 117. 8, 100. 8, 67. 6, 35. 7, 15. 9.
[0052] 实施例6 :
[0053] 化合物If的合成（通式II中R3= 4-C1，III中R $ -CH 3,馬为4-F)
[0054] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和25mL N, N-二甲基甲酰胺，然后向 其中加入5mmol化合物II和IOmmol碳酸钾。缓慢加热至80°C反应12小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物If ，收率 52. 0 % NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 03 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 90 (s，1H，CH =N), 7. 47 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 94-6. 98 (m, 2H, Ar-H), 6. 82-6. 85 (m, 2H, Ar -H), 5. 22 (s, 2H, CH2), 3. 61 (s, 3H, N-CH3), 2. 32 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 176. 2, 167. 6, 159. 7, 157. 8, 152. 5, 148. I, 147. 3, 142. 7, 137. 5, 129. 2, 128. 8, 125. 0, 11 6. 6, 116. 5, 116. 4, 99. 2, 66. 2, 34. 2, 14. 5.
[0055] 实施例7 :
[0056] 化合物Ig的合成（通式II中R3= 4-C1，III中R $ -CH 3,馬为3-CF 3)
[0057] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和20mL 2-丁酮，然后向其中加入7mmol 化合物II和16mmol 4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)。缓慢加热回流反应20小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ig， 收率 49. 3 % JH NMR(400MHz，CDCl3) : δ 8. 03 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 92 (s，1H，CH = N)，7· 48 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H)，7· 31-7. 41 (m, 2H, Ar-H)，7· 18 (s, 1H, Ar-H)，7· 01 (d, J = 8· 0Hz，1Η，Ar-H)，5· 18 (s，2Η，CH2)，3· 64 (s，3Η，N-CH3)，2· 35 (s，3Η，CH3) ;13C NMR(100MHz，CD Cl3) : δ 176. I, 167. 5, 156. 5, 147. 5, 147. 0, 142. 3, 137. 5, 132. 6, 132. 4, 130. 6, 129. 2, 128. 8, 125. 0, 124. 5, 120. 5, 118. 4, 112. 7, 99. 5, 66. 2, 34. 3, 14. 3.
[0058] 实施例8 :
[0059] 化合物Ih的合成（通式II中R3= 4-C1, III中R $ -CH 3,馬为4-CH 3)
[0060] 在一 IOOmL烧瓶中，加入6mmol化合物III和30mL丙酮，然后向其中加入8mmol 化合物II和60mmol二异丙基乙胺。缓慢加热回流反应16小时。停止加热，待反应液冷 却后， 抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ih，收率57. 3 % ; 1H NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 04 (d，J = 8· OHz，2H，Ar-H)，7. 90 (s，1H，CH = N)，7. 47 (d，J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 08 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 78 (d, J = 12. 0Hz, 2H, Ar-H), 5. 25 (s, 2 H, CH2)，3. 60 (s, 3H, N-CH3)，2. 34 (s, 3H, CH3)，2. 28 (s, 3H, Ar-CH3) ;13C NMR (100MHz, CDCl3) :δ 176. 3, 167. 6, 154. 6, 148. 6, 147. 2, 143. 0, 137. 4, 133. 3, 130. 4, 129. 2, 128. 8, 125. I, 11 5. 2, 99. 2, 66. I, 34. 2, 20. 6, 14. 8.
[0061] 实施例9:
[0062] 化合物 Ii 的合成（通式 II 中 R3= 4-C1，III中 R $ -C 6H5, R2为 4-F)
[0063] 在一 IOOmL烧瓶中，加入6mmol化合物III和30mL乙腈，然后向其中加入 6mmol化合物II和IOmmol碳酸铯。缓慢加热回流反应14小时。停止加热，待反应 液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ih，收 率 50. 5 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 7. 96 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H)，7. 87 (s，1H，CH = N),7. 49(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 39(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 19-7. 31 (m, 3H, Ar-H), 6. 74-6. 86(m, 4H, Ar-H), 5. 17(s, 2H, CH2), 2. 34(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 175. I, 165. 6, 159. 0, 156. 5, 151. 4, 147. 7, 146. 6, 141. 5, 136. 5, 136. 3, 128. 2, 128. I, 12 7. 8, 127. 2, 126. 5, 124. 0, 121. 8, 121. 3, 115. 8, 115. 7, 115. 6, 115. 3, 100. 0, 65. 2, 13. 7.
[0064] 实施例10 :
[0065] 化合物I j的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-OCF 3)
[0066] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL N, N-二甲基甲酰胺，然 后向其中加入5mmol化合物II和20mmol碳酸氢钠。缓慢加热至90 °C反应17小 时。停止加热，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化 得到目标化合物 Ij，收率 56. 1 % JH NMR(400MHz，CDC13): δ8·08-8· ll(m，2H，A r-H), 7. 92 (s, 1H, CH = N), 7. 14-7. 20 (m, 4H, Ar-H), 6. 89 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H ),5. 20 (s, 2H, CH2), 3. 62 (s, 3H, N-CH3), 2. 33 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 6, 165. 6, 163. 6, 154. 8, 147. 6, 147. 4, 144. 8, 142. 5, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 12 I. 4, 119. 4, 116. 4, 116. I, 116. 0, 99. 4, 66. 2, 34. 3, 14. 4.
[0067] 实施例11 :
[0068] 化合物Ik的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-Br)
[0069] 在一 IOOmL烧瓶中，加入8mmol化合物III和20mL乙腈，然后向其中加入12mmol 化合物II和24mmol 4-N，N-二甲基吡啶（DMP)。缓慢加热回流反应15小时。停止 加热，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化 合物 Ik，收率 54. 2 % JH NMR (400MHz, CDCl3) : δ 8. 08-8. 12 (m, 2H, Ar-H)，7. 91 (s, 1H， CH = N),7. 39(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 16-7. 21 (m, 2H, Ar-H), 6. 77 (d, J = 8. 0Hz, 2 H, Ar-H), 5. 22(s, 2H, CH2), 3. 61 (s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 6, 165. 6, 163. 6, 155. 6, 147. 6, 147. 4, 142. 5, 132. 9, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 11 7. I, 116. 3, 116. 2, 116. 0, 99. 5, 66. 2, 34. 3, 14. 5.
[0070] 实施例12 :
[0071] 化合物Il的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-1)
[0072] 在一 IOOmL烧瓶中，加入6mmol化合物III和25mL二甲亚砜，然后向其中加 入5. 4mmol化合物II和20mmol碳酸钾。缓慢加热至90°C反应19小时。停止加热， 待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Il ，收率 50. 7 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 08-8. 12 (m，2H，Ar-H)，7. 90 (s，1H，CH = N),7. 57(d, J = 12.0Hz, 2H,Ar-H), 7. 16-7. 21(m,2H, Ar-H), 6.65 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 5. 22(s, 2H, CH2), 3. 60(s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 5, 165. 6, 163. 6, 156. 5, 147. 5, 147. 4, 142. 5, 138. 9, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 11 7. 5, 116. 2, 116. 0, 99. 5, 86. 6, 66. 2, 34. 3, 14. 5.
[0073] 实施例13 :
[0074] 化合物Im的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为4-C1)
[0075] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和35mL乙腈，然后向其中加入5. 6mmol化 合物II和16mmol碳酸氢钠。缓慢加热回流反应13小时。停止加热，待反应液冷却后，抽滤， 滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Im，收率53. 3% NMR(400MHz ，CDCl3) : δ 8. 08-8. 11 (m，2H，Ar-H)，7. 91 (s，1H，CH = N)，7. 16-7. 25 (m，4H，Ar-H)，6. 81 (d，J =8. 0Hz, 2H, Ar-H), 5. 22 (s, 2H, CH2), 3. 60 (s, 3H, N-CH3), 2. 33 (s, 3H, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) : δ 176. 0, 167. 5, 165. 6, 163. 6, 155. I, 147. 6, 147. 4, 142. 5, 129. 9, 129. 7, 129. 6, 12 8. 9, 122. 8, 116. 6, 116. 2, 116. 0, 99. 4, 66. 2, 34. 3, 14. 5.
[0076] 实施例14 :
[0077] 化合物In的合成（通式II中R3= 4-F，III中R丨为-CH 3,馬为3-CF 3)
[0078] 在一 IOOmL烧瓶中，加入5mmol化合物III和20mL二氧六环，然后向其中加入6mmol 化合物II和16mmol碳酸铯。缓慢加热回流反应20小时。停止加热，待反应液冷却后，抽滤 ，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物In，收率50. 2% NMR(400MH z，CDCl3):S8.07-8.11(m，2H，Ar-H)，7.92(s，lH，CH = N)，7.31-7.42(m，2H，Ar-H)，7.17-7. 21 (m, 3H, Ar-H), 7. 02 (d, J = 8. OHz, 1H, Ar-H), 5. 18 (s, 2H, CH2), 3. 65 (s, 3H, N-CH3), 2. 36 (s ，3H，CH3);13CNMR (100MHz，CDC13):S175.9，167.5，165.6，163.6，156.5，147.5，147.0，142. 3, 132. 4, 130. 6, 129. 7, 129. 6, 122. 8, 120. 5, 118. 4, 116. 2, 116. 0, 112. 7, 99. 5, 66. 2, 34. 4, 14. 3.
[0079] 实施例15 :
[0080] 化合物Io的合成（通式II中R3= 4-F，III中R $ -CH 3,馬为2, 4-C12)
[0081] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL 2- 丁酮，然后向其中加 入6.8mmol化合物II和12mmol二异丙基乙胺。缓慢加热回流反应17小时。停止 加热，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化 合物 1〇，收率 48.7 %;屯匪1?(400皿取，0)(：13):38.08-8.11(111，2!1，八1-!1)，7.91(8， 1H,CH = N), 7. 40(s, 1H, Ar-H), 7. 07-7. 21 (m, 3H, Ar-H), 6. 60(d, J = 8. 0Hz, 1H, Ar -Η), 5. 20 (s, 2Η, CH2), 3. 65 (s, 3Η, N-CH3), 2. 33 (s, 3Η, CH3) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) :δ 176. 0, 167. 5, 165. 6, 163. 6, 150. 7, 147. 5, 147. 0, 142. 2, 130. 6, 129. 7, 129. 3, 127. 9, 12 3. 6, 122. 8, 116. 3, 116. 1, 116. 0, 99. 3, 66. 3, 34. 4, 14. 2.
[0082] 实施例16 :
[0083] 样品对粘虫的杀虫活性筛选
[0084] 采用国际抗性行动委员会（IRAC)提出的浸叶法：供试靶标为粘虫，即将适量玉米 叶在配好的药液中充分浸润后自然阴干，放入垫有滤纸的培养皿中，接粘虫3龄中期幼虫 10头/皿，置于24-27°C观察室内培养，2d后调查结果。以毛笔触动虫体，无反应视为死虫。 试验浓度500 μ g/mL(其它浓度的药液可由500 μ g/mL的药液稀释而得）。
[0085] 实施例17 :
[0086] 样品对朱砂叶螨、蚜虫和褐飞虱的杀虫活性筛选
[0087] 采用国际抗性行动委员会（IRAC)提出的喷雾法：供试靶标为朱砂叶螨、蚜虫和水 稻褐飞虱，即分别将接有朱砂叶螨、蚜虫的蚕豆叶片和接有褐飞虱的水稻苗于Potter喷雾 塔下喷雾处理，处理后朱砂叶螨和褐飞虱置于24-27°C观察室内培养，蚜虫置于20-22°C观 察室内培养，48h后调查结果。以毛笔触动虫体，无反应视为死虫。试验浓度500 yg/mL(其 它浓度的药液可由500 μ g/mL的药液稀释而得）。
[0088] 实施例18 :
[0089] 样品对黄瓜霜霉病菌的杀菌活性筛选
[0090] 采用孢子悬浮液喷雾接种法测定药剂的生物活性。选择两张真叶期（摘去生长 点）长势一致的盆栽黄瓜苗，药剂喷雾处理后自然晾干，24h后用毛笔蘸取蒸馏水洗取病 叶背面孢子囊，配成孢子囊悬浮液（2-3X10 5个/mL)，用接种喷雾器（压力0.1 MPa)将孢 子囊悬浮液均匀喷洒于黄瓜叶片上，然后将接种后黄瓜苗移至人工气候室内（相对湿度为 100%，温度为20°C，光暗周期为14h/10h)培养。24h后维持相对湿度90%左右保湿诱发， 5d后视空白对照发病情况进行分级调查，按病指计算防效％。
[0091] 表1. Ia-I0的初步杀虫活性数据
[0092]
[0093] 表2. Ia-Io的进一步杀虫活性数据
[0094]
[0095] "/"表示未测试
[0096] 杀虫活性测试结果表明，部分化合物显示出较好的杀虫活性。在测试剂量为 500 yg/mL时（表1)，化合物I k、I 1和I m对粘虫的杀灭效果分别为100%，100%和 100% ;化合物I a、I b、I f和I m对朱砂叶螨的杀灭效果分别为90%，90%，100 %和 100%; I a、I b、I e、I f、I h、I m和I η对财虫和褐飞虱的杀灭效果均为100%。进一 步的杀虫活性测试结果显示（表2)，当其测试剂量降低至100 μ g/mL时，化合物I a、I h、 I k、I 1和I m对褐飞風的防效分另Ij为100%，90%，90%，90%和100%;化合物I h、I k、 I 1、I m和I η对蚜虫的防效分别为100%，100%，100%，80%和80%;当其测试剂量降低 至20 μ g/mL时，化合物I k、I 1和I m对蚜虫具有良好的杀灭效果，其防效分别为90%， 90%和80%。其中化合物I 1在测试浓度为4 μ g/mL时，对蚜虫仍表现出70%的杀灭效果。
[0097] 杀菌活性测试结果表明（表3)，部分化合物具有良好的杀菌活性。在测试剂量为 200 μ g/mL时，其化合物I e、I f、I h、I k、I 1和I m对黄瓜霜霉病菌的抑制率分别为 100 %，100 %，95 %，95 %，100 %和100 %;当测试浓度降低为50 μ g/mL时，I f和I m对黄 瓜霜霉病菌的抑制率均达100% ;当测试浓度降至^yg/mL时，I f和I m对黄瓜霜霉病 菌的抑制率均为100% ;当测试浓度再降至20 μ g/mL时，I f和I m对黄瓜霜霉病菌仍然 表现出优良的防治效果，其抑制率分别为100%和96%。
[0098] 以上实验数据表明，将3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构和吡唑肟活性单元合理地 进行组合，得到的新型目标化合物具有广谱的生物活性，某些目标化合物不但表现出优良 的杀虫活性，而且具有良好的杀菌活性，其中化合物I 1可选作为杀虫先导作进一步结构 衍生与构效关系研宄；I f和I m可作为杀菌先导进行结构优化与构效关系研宄。这些实 验数据为今后继续从事新型吡唑肟类化合物的分子设计、合成与生物活性研宄提供了重要 的结构选择模式与理论依据。
[0099] 表3. Ia-Io的杀菌活性数据
[0100]
[0101]
【主权项】
1. 一种含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，其特征在于具有如通式 I所示的结构： 其中，R1Sch3，或_苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, (^匕或CF 3等；R2在苯环上的 取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，C1，013或CF 3等；R3在苯环上的取代位置可在 2位或3位或4位。2. -种含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法，其特征在于 通式I所示的化合物由通式II和通式III所示的化合物在碱作用条件下反应得到：其中，R1Sch 3，或苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, (^匕或CF 3等；R2在苯环上的 取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，C1，013或CF 3等；R3在苯环上的取代位置可在 2位或3位或4位。3. 如权利要求2所示的制备方法，其中缚酸剂为：碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸铯，吡啶，三 乙胺，二异丙基乙胺（DIEA)，4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)，甲醇钠，叔丁醇钠中的一种；缚酸 剂的用量通常为通式III所示化合物摩尔量的1. 2~15倍。 如权利要求2所示的制备方法，其中所用溶剂为：丙酮，乙腈，N，N-二甲基乙酰胺 (DMA)，二氧六环，2- 丁酮，N, N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，二甲亚砜中的一种。4. 如权利要求2所示的制备方法，其中通式II化合物的摩尔量为通式III化合物摩尔量 的0. 80~2. 6倍。5. 如权利要求1所示的化合物在制备杀虫剂、杀菌剂方面的用途，其特征在于：该化合 物单独使用；或以杀虫或杀菌组合物的方式使用，即以式I为活性成分，加上本领域常用的 农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油等。6.如权利要求1所述的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物在制备 杀虫剂、杀菌剂方面的用途，其特征在于：由通式I表示的本发明的化合物用作杀虫剂或杀 菌剂中的活性成分时，在所述杀虫或杀菌剂中的含量可在〇. 1 %至99. 5%的范围内进行选 择。
【专利摘要】本发明涉及一种含3-芳基-1,2,4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物(Ⅰ)的制备方法和应用。以吡唑肟(Ⅲ)与3-取代苯基-5-氯甲基-1,2,4-噁二唑关键中间体(Ⅱ)反应得到。所述含3-芳基-1,2,4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物(Ⅰ)对有害昆虫、植物病菌呈现出良好的防治效果，该类化合物可用来制备农业、园艺等领域的杀虫、杀菌剂。
【IPC分类】C07D413/12, A01P7/02, A01N43/836, A01P3/00, A01P7/04
【公开号】CN104892591
【申请号】CN201510166308
【发明人】戴红, 石玉军, 何海兵, 王森林, 李刚, 张轶, 李阳, 朱超, 陈波, 严希
【申请人】南通大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月9日
最新回复(0)