本发明属于农药合成,涉及一种喹啉类化合物及其制备方法和应用。
背景技术:
1、公开该背景技术的信息旨在增加对本发明总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、植物真菌病害严重影响农作物的产量和品质,由病原真菌导致的植物病害约占70%-80%,并且一些真菌分泌的毒素对人类健康有害。烟草是重要的经济作物,其生长过程中容易受到各种真菌病害的影响,如烟草靶斑病、赤星病、青枯病等。同时,水稻作为主要的粮食作物,也遭受着多种真菌的威胁,给作物带来严重的经济损失。
3、目前,化学杀菌剂使用仍是防治真菌病害最有效、最经济的方式,但长期、大量使用,导致药剂残留、抗性和非靶标生物毒性等问题日益暴露,亟需开发高效、安全的新型杀菌剂。天然产物具有结构新颖、作用机制独特及环境友好等特点,以其为先导化合物开发新农药已成为创制药物研发的重要来源。
4、喹啉生物碱是一类重要的含氮杂环类天然产物,因其结构变化多样等特点,具有多种生物和药理活性,如抗疟疾、抗炎、抗癌以及抗菌等;因而,喹啉化合物在药物研究中起到了重要的作用,被广泛应用于活性分子的开发中。近年来,这类化合物在农业领域也展现出突出的潜力,如四氢喹啉生物碱具有抗植物病原真菌、杀虫以及抗病毒等活性。因此,喹啉衍生物的开发有望为植物真菌病害的防治提供结构新颖的先导化合物。
技术实现思路
1、为进一步开发防治植物真菌病害的药剂,本发明提供一种喹啉类化合物,针对烟草和水稻主要病原真菌具有良好的生物活性。
2、本发明的另一目的是提供一种上述喹啉类化合物的合成方法,合成步骤短,具有工业化前景。
3、本发明的再一目的在于,提供一种上述喹啉类化合物在制备农用杀菌剂中的用途。
4、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案。
5、一种喹啉类化合物,简称bdpq5,其结构式为:
6、。
7、一种上述喹啉类化合物的制备方法,包括以下步骤:
8、(1)和溴化苄在nah存在下于有机溶剂中反应,反应结束分离纯化获得:;
9、(2)和苯肼在乙酸存在下反应,反应结束分离纯化获得目的产物。
10、步骤(1)和(2)中,所述反应的温度为80℃。
11、步骤(1)中,所述分离纯化步骤为:反应液酸化后,去除溶剂后加入二氯甲烷(dcm)萃取,有机层加入饱和nahco3洗,有机层去除溶剂后过层析柱,层析柱以体积比1:20的甲醇:二氯甲烷(meoh: dcm)为流动相。
12、步骤(2)中,所述分离纯化步骤为:反应液去除溶剂后加入稀酸,再加入二氯甲烷(dcm)萃取,有机层加入饱和nahco3洗,有机层去除溶剂后过层析柱,层析柱以体积比1:20的甲醇:二氯甲烷(meoh: dcm)为流动相。
13、的合成包括以下步骤:
14、(a)3,4-(亚甲基二氧)苯乙酮和碳酸二乙酯在nah存在下于有机溶剂中隔氧反应,反应结束分离纯化获得:;
15、(b)和原甲酸三乙酯在乙酸酐存在下反应,分离纯化获得;
16、(c)和3,4-(亚甲二氧基)苯胺在有机溶剂中反应,反应结束分离纯化获得产物:;
17、(d)和二苯醚反应,反应结束后分离纯化获得目的产物。
18、步骤(a)中,反应的温度为70℃。
19、步骤(a)中,分离纯化步骤为:反应液酸化后加入水,然后以乙酸乙酯萃取,有机层加饱和nacl溶液萃取后,有机层用无水na2so4干燥,去除溶剂,获得产物。
20、步骤(b)中,反应的温度为140℃。
21、步骤(b)中,分离纯化步骤为:反应液加入水,然后以乙酸乙酯萃取,有机层用无水na2so4干燥,然后以体积比为3:1石油醚:乙酸乙酯为流动相进行硅胶柱层析,去除溶剂,获得产物。
22、步骤(c)中,分离纯化步骤为:反应体系固液分离后,固体以乙醇洗涤,然后以体积比为3:1石油醚:乙酸乙酯为流动相进行硅胶柱层析,去除溶剂,获得产物。
23、步骤(d)中,反应的温度为260℃。
24、步骤(d)中,分离纯化步骤为:反应液加入石油醚,然后固液分离,固体以乙酸乙酯洗涤。
25、本发明还提供了一种上述喹啉类化合物作为农用杀菌剂的用途。
26、本发明还提供了一种包含上述喹啉类化合物的杀菌组合物。所述喹啉类化合物在杀菌组合物中作为有效成分,其含量为0.1 wt%-99 wt%;优选地,含量为1-80 wt%。更优选地,含量为5-50 wt%。
27、所述农用杀菌剂或杀菌组合物的防治对象为立枯丝核菌( rhizoctonia solani)、链格孢菌( alternaria alternate)或稻梨孢( pyricularia oryzae)。所述农用杀菌剂或杀菌组合物的防治对象还可以是以上微生物为有性世代,立枯丝核菌( rhizoctonia solani)有性世代为瓜亡革菌( thanatephorus cucumeris),稻梨孢( pyricularia oryzae)的有性世代为 magnaporthe oryzae。
28、所述农用杀菌剂或杀菌组合物的防治作物选自烟草或水稻。
29、所述杀菌组合物还包含其他惰性成分,用于将有效成分进行稳定、使有效成分便于施用于作物或便于附着在靶标上,如填料、润湿剂、分散剂、消泡剂、防冻剂、溶剂、乳化剂、防腐剂、崩解剂、色素等。
30、上述组合物可采用现有技术中常用的方式进行制剂加工,优选的剂型包括悬浮剂、颗粒剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、乳油、水乳剂、微乳剂。
31、在本申请中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本申请中具体公开。
32、本发明具有以下优点:
33、本发明提供的喹啉类化合物在较低的使用浓度下能够抑制烟草靶斑病菌、烟草赤星病菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌的菌丝生长,尤其是对水稻稻瘟病菌和烟草赤星病的抑菌活性优于春雷霉素、肟菌酯和丁香菌酯等主要商品化药剂,可用于制备上述几种病害的防治药剂,具有极好的商品化应用前景。本发明提供的喹啉类化合物合成步骤短、纯化简单,适于工业化生产。本发明提供的喹啉类化合物还可作为先导化合物,通过结构改造进一步提高生物活性,作为创制药物研发的重要来源。
1.一种喹啉类化合物,其结构式为:
2.一种如权利要求1所述的喹啉类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(2)中,所述反应的温度为80℃;
4.一种如权利要求1所述的喹啉类化合物作为农用杀菌剂的用途。
5.一种包含权利要求1所述的喹啉类化合物的杀菌组合物。
6.根据权利要求5所述的的杀菌组合物,其特征在于,所述喹啉类化合物在杀菌组合物中作为有效成分,其含量为0.1 wt%-99 wt%,或1 wt%-80 wt%,或5 wt%-50 wt%。
7.根据权利要求4所述的用途或权利要求5所述的杀菌组合物,其特征在于,所述农用杀菌剂或杀菌组合物的防治对象为立枯丝核菌(rhizoctonia solani)、链格孢菌(alternaria alternate)、稻梨孢(pyricularia oryzae)。
8.根据权利要求4所述的用途或权利要求5所述的杀菌组合物,其特征在于,所述农用杀菌剂或杀菌组合物的防治作物选自烟草或水稻。
9.根据权利要求5所述的杀菌组合物,其特征在于,所述杀菌组合物还包含其他惰性成分,如,填料、润湿剂、分散剂、消泡剂、防冻剂、溶剂、乳化剂、防腐剂、崩解剂、色素。
10.根据权利要求5所述的杀菌组合物,其特征在于,杀菌组合物的剂型选自悬浮剂、颗粒剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、乳油、水乳剂或微乳剂。
