1,2,3,6－四氢酞酰亚胺类化合物及其制备和用途

摘要

本发明涉及一种酰亚胺类化合物及其制备方法，可用于制备杀菌剂，其为结构式I所示的酰亚胺类化合物及其非毒性盐，在惰性溶剂水、1，4－二氧六环、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、甲苯、三甲苯中的单一溶剂或混合溶剂存在下，反应温度保持在80－150℃，将结构式II所示的化合物与结构式III所示的化合物反应得到结构式I所示的化合物，如上式其中，R1和R2独立地选自H原子、羟基、巯基、烷基、SCN、N3、芳基、杂芳基、稠杂芳基；R3独立地选自羟基、巯基、卤原子、SCN、非取代烷基、烷氧基、N3、芳基、杂芳基、稠杂芳基；X为N原子或CH。本发明化合物结构合理，制备方法简便，用于制备杀菌剂。

说明书

技术领域

本发明涉及酰亚胺类化合物，特别是应用于制备杀菌剂的一种酰亚胺类化合物，以及其制备方法。

背景技术

酰亚胺类化合物作为杀菌剂已经有很多报导，并且商品化了一些，例如：克菌丹(captan)、灭菌丹(folpet)、四氯丹(Captafol)、依普同.(Iprodione)和免克宁(Vinclozolin)等：

但是其中一些杀菌剂对环境不友好，对人有毒副作用。而且长期使用会使菌株产生明显的抗性。因此设计合成高效、低毒、广谱、高选择性及低残留和低抗性杀菌剂是当前农药研究中迫在眉睫的问题。

发明内容

本发明提供一种酰亚胺类化合物，具有杀菌活性，其可应用于制备杀菌剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种酰亚胺类化合物是结构式(I)表示的化合物及其非毒性盐：

其中，R₁和R₂独立地选自H原子、羟基、巯基、烷基、SCN、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；R₃独立地选自羟基、巯基、卤原子、SCN、非取代烷基、烷氧基、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；X为N原子或CH。

结构式(I)表示的酰亚胺类化合物及其非毒性盐选自：

N-(4，6-双甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-1)

N-(4-氯-6-甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-2)

N-(4-甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-3)

N-(4-甲基吡啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-4)

结构式(I)表示的酰亚胺类化合物的制备方法：在惰性溶剂水、1，4-二氧六环、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、甲苯、三甲苯中的单一溶剂或混合溶剂存在下，反应温度保持在80-150℃，将结构(II)所示的化合物与结构式(III)所示的化合物反应，得到结构式(I)所示的化合物，

其中：R₁和R₂独立地选自H原子、羟基、巯基、烷基、SCN、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；R₃独立地选自羟基、巯基、卤原子、SCN、非取代烷基、烷氧基、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；X为N原子或CH。

本发明所提供通式(I)药学可接受的盐也是属于本发明范围之内。

本发明化合物可以是晶态物质或溶剂化物质(比如水合物)，两种状态的物质都归属于本发明范围之内，溶剂化方法在现有技术中是广为所知的，不再赘述。

杀菌活性

为明确该系列化合物对多种植物病原菌的抗菌谱及其抑菌活性，本发明人对该系列化合物进行了室内抑菌测定，方法和结果如下：

采用含药介质法。用万分之一天平分别称取药剂。将化合物分别称取5mg，用0.1mL丙酮溶解，再加吐温80稳定，然后用定量无菌蒸馏水配制成一定浓度250μg/mL稀释液，取4mL化合物稀释液放入灭菌的小三角瓶内，加36mL PDA培养基(浓度相应稀释10倍)混合均匀后，均等倒入3个灭菌平皿中。培养基凝固后接入直径d为5mm已活化的菌片，以培养基中不加药只加丙酮、吐温80稀释液接菌片为空白对照。每个处理重复3次。接菌完毕后，将平皿放入25℃恒温培养箱内，培养48小时测定菌落半径增加值，计算抑菌率(表1)。

                                       表1杀菌活性结果

  编号                                   抑制率  黄瓜立枯病  黄瓜枯萎病  番茄灰  霉病  番茄叶  霉病  莴笋菌  核病  辣椒疫  病  苹果轮纹  病  I-1  1  -  1  1  -  1  3  I-2  -  -  -  -  -  -  -  I-3  3  1  1  3  1  1  4  I-4  1  -  2  -  2  1  3

注：抑制率＝0～20％时用1表示；抑制率＝20～40％时用2表示；抑制率＝40～60％时用3表示；抑制率＝60～80％时用4表示；抑制率＝80～100％时用5表示；-表示是负抑制率或未测。

在对上述供试样品的生物活性测试中，结果发现该类化合物有良好的杀菌活性和杀菌谱。

本发明的有益效果是，化合物结构合理，采用的原料范围广泛，制备方法简便，合成工艺成本低，具有良好的杀菌活性和杀菌谱，产品符合环境友好和绿色化学的要求。

附图说明

无附图

具体实施方式

本发明人经过大量研究，发现酰亚胺类化合物(I)具有良好的生物活性，可以直接用作药物或杀菌剂使用，或者可以作为有用药物或杀菌剂的中间体。

其中，R₁和R₂独立地选自H原子、羟基、巯基、烷基、SCN、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；R₃独立地选自羟基、巯基、卤原子、SCN、非取代烷基、烷氧基、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；X为N原子或CH。

为了达到合成目的，本发明人采取了反应流程1所示的方法。

                             反应流程1

在反应流程1中，R₁和R₂独立地选自H原子、羟基、巯基、烷基、SCN、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；R₃独立地选自羟基、巯基、卤原子、SCN、非取代烷基、烷氧基、N₃、芳基、杂芳基、稠杂芳基；X为N原子或CH。

在反应流程1中，所有反应的溶剂均可为水、1，4-二氧六环、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、甲苯、三甲苯中的单一溶剂或混合溶剂，反应温度保持在80℃-150℃。

下面通过实施例对本发明进行详述，但本发明并不限于这些实施例，实施例中未提到的试剂从市面购得并以原样应用。

实施例1：N-(4，6-双甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-1)的制备

称量1，2，3，6-四氢苯酐152mg(1mmol)置于25mL圆底烧瓶中，加入10mL三甲苯，再向其中加入123mg 2-氨基-4，6-双甲基嘧啶(1mmol)。反应温度保持在150℃。搅拌10小时，脱溶剂后柱层析(40g硅胶H，2％CH₃OH/CH₂Cl₂洗脱)分得白色固体93mg。产率36％。其理化数据如下：[¹H]NMR(400MHz，CDCl₃)：δ/ppm；7.075(s，1H，H-Pyrimidine)，6.007-5.999(m，2H，2CH＝)，3.281-3.265(t，J₁＝J₂＝3.130Hz，2H，2CH)，2.700-2.657(m，2H)，2.534(s，6H，2CH₃)，2.381-2.328(m，2H).Mp.176-178℃。

实施例2：N-(4-甲基吡啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-4)的制备

称量1，2，3，6-四氢苯酐152mg(1mmol)置于25ml圆底烧瓶中，加入10ml氯仿，再向其中加入108mg 2-氨基-4-甲基嘧啶(1mmol)。反应温度保持在80℃。搅拌12小时，脱溶剂后柱层析(40g硅胶H，2％CH₃OH/CH₂Cl₂洗脱)分得白色固体217mg。产率90％。其理化数据如下：[¹H]NMR(400MHz，CDCl₃)：δ/ppm；8.470-8.455(d，J＝4.521Hz 1H，H-Py)，7.157-7.140(d，J＝5.275Hz，1H，H-Py)，7.038(s，1H，H-Py)，5.988-5.968(m，2H，2CH＝)，3.271-3.254(t，J₁＝2.261Hz，J₂＝3.014Hz，2H，2CH)，2.719-2.646(m，2H)，2.373(s，3H，CH₃)，2.317-2.254(m，2H).Yield＝90％.Mp.89-90℃。

实施例3：反应温度保持在110℃，加入10mL氯仿改变为加入10mL甲苯，其他反应条件同实施例1，产率40％，产物理化数据同实施例1。

实施例4：反应温度保持在120℃，加入10mL三甲苯改变为加入7mL三甲苯和3mL氯仿，其他反应条件同实施例2，产率55％，产物理化数据同实施例2。

按照实例1只要改变化合物(II)的种类即可制备化合物(I)。当(II)是2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶时生成N-(4-氯-6-甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-2)；当(II)是2-氨基-4-甲基嘧啶时生成N-(4-甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-3)。

其它化合物的理化数据：

N-(4-氯-6-甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-2)

白色固体.[¹H]NMR(400MHz，CDCl₃)：δ/ppm；7.265(s，1H，H-Pyrimidine)，6.001-5.996(m，2H，2CH＝)，3.282-3.273(t，J₁＝J₂＝3.130Hz，2H，2CH)，2.697-2.654(m，2H)，2.582(s，3H，CH₃)，2.370-2.318(m，2H).Yield＝10％.Mp 127-128℃。

N-(4-甲基嘧啶-2-基)-1，2，3，6-四氢酞酰亚胺(I-3)

[¹H]NMR(400MHz，CDCl₃)：δ/ppm；8.686-8.672(d，J＝4.521Hz 1H，H-Pyrimidine)，7.243-7.228(d，J＝4.521Hz 1H，H-Pyrimidine)，5.997(m，2H，2CH＝)，3.319-3.299(t，J₁＝J₂＝3.014Hz，2H，2CH)，2.711-2.65l(m，2H)，2.574(s，3H，CH₃)，2.368-2.310(m，2H).Yield＝98％.Mp168-169.℃。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。