2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物及其应用

摘要

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物具有较好的抗作物病毒病害活性。目标化合物结构新颖，农药市面上没有商品化的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物，因此，不会和现有抗病毒剂产生交互抗性，具有较好的应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及化工和农药，具体技术是2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物及其应用。

背景技术

烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus, 缩写: TMV)是烟草花叶病等的病原体，属于Tobamovirus群，其寄主范围很广，可侵染十字花科、茄科、菊科、藜科及苋科等36 科350 种植物，包括烟草、番茄、茄子、辣椒、菠菜等。作为世界上最先发现并确定的病毒，已经有了一百多年的历史，由其引起的烟草花叶病在世界各烟区普遍发生。烟草植株染病后，幼嫩叶片侧脉及支脉组织呈半透明状，即明脉，叶脉两侧叶肉组织渐呈淡绿色。病毒在叶片组织内大量增殖，使部分叶肉细胞增大或增多，出现叶片薄厚不匀，颜色黄绿相间，呈花叶状。后花叶斑驳程度加大，并现大面积深褐色坏死斑，中下部老叶尤甚，发病重的叶片皱缩、畸形、扭曲。早期发病的植株节间缩短，严重矮化，生长缓慢，不能正常开花结实，并易脱落。能发育的荫果小而皱缩，种子量少且小，多不能发芽。烟草花叶病毒具有寄主范围广、抗逆性强和在生产上造成的危害大等特点，在我国南北烟区均有发生，尤其南方烟区发病较重，田间株发病率一般5%~20%，个别田块可高达90%~100%，早期发病的损失可达50%~70%，甚至失收。此外，病叶在烤晒后颜色不均，烟味差，品质大为降低。全世界每年因TMV 而造成的经济损失就超过1 亿美元。由于病毒一旦侵入寄主, 其增殖就与寄主的代谢融为一体, 抑制病毒增殖的药剂很难不伤害寄主, 因此, 该病毒病的防治一直以来是植物病害防治的难点。(李才华，凌受恒，沈力，周向平，黄石旺. 几种防治烟草花叶病的药剂筛选, 安徽农业科学, 2009, 37(34): 16909-16910)，迫切需要开发一些结构新颖的抗病毒剂。

砜类化合物在农药等领域具有广泛的应用，如杀虫、杀菌、除草、抗结核、抗炎、抗增生、抗HIV-1、抗感染、抗癌、抗痨、抗肿瘤等广谱的生物活性。前期研究中，本课题组设计合成一系列新的含1,3,4-噁(噻)二唑基砜(亚砜)衍生物，采用生长速率法，以半夏立枯病原菌(R. solani)、小麦赤霉病菌(G. zeae)、黄瓜灰霉病原菌(B. cinerea)、油菜菌核病菌(S. sclerotiorum) 等土传病害及迁徙性植物病害为测试对象，对部分目标化合物进行了抑菌活性研究，发现部分目标化合物具有很好的抑菌活性[Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 3981；Bioorg. & Med. Chem. 2008, 16, 3632]。目前，进一步结构优化后发现部分目标化合物表现出较好的抗作物病毒活性。

发明内容

本发明的目的是创制对作物病毒病害具有高效、环境友好的新型抗病毒剂，合成一类结构新颖、农药市面上没有的、不会和现有农药产生交互抗性的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物。

本发明2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物，具有如下的通式：

        

式 (I)                   式 (Ⅱ) 

式中：

X为O(氧)或者S(硫), 当X为O(氧)时，为噁二唑类化合物；当X为S(硫)时，为噻二唑类化合物；

R选自氢、C1-C5烷基、C1-C2卤代烷基、C1-C3烷氧基、C2-C5烯基、C2-C5的酯基、苄基或取代苄基。

所述卤原子为氟、氯、溴或碘，

所述C1-C5烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基或新戊基，

所述C1-C2卤代烷基为三氟甲烷基、二氟二氯甲烷基、三氯甲烷基、二氟甲烷基、二氯甲烷基、一氟甲烷基、1,2-二氟乙烷基、1,2-四氟乙烷基、1,2-二氯乙烷基或1,2-四氯乙烷基，

所述C1-C3烷氧基为甲氧基，乙氧基或正丙氧基，

所述C2-C5的烯基为乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基或新戊烯基，

所述C2-C5的酯基为甲酸甲酯基、甲酸乙酯基、甲酸丙酯基、乙酸甲酯基、乙酸乙酯基或乙酸丙酯基，

所述取代苄基是4-甲基苄基、3-甲基苄基、2-甲基苄基、3,4-二甲基苄基、2,4-二甲基苄基、2,6-二甲基苄基、4-氟苄基、3-氟苄基、2-氟苄基、3,4-二氟苄基、2,4-二氟苄基、2,6-二氟苄基、4-氯苄基、3-氯苄基、2-氯苄基、3,4-二氯苄基、2,4-二氯苄基、2,6-二氯苄基、4-甲氧基苄基、3-甲氧基苄基、2-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2,4-二甲氧基苄基、2,6-二甲氧基苄基。

部分化合物为：

Ⅰ₁：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基硫醚基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅰ₂：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基硫醚基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅰ₃：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(3-氯苄基硫醚基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅰ₄：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基硫醚基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅰ₅：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(4-硝基苄基硫醚基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅰ₆：2-(乙氧羰基亚甲基硫醚)-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅱ₁：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基砜基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅱ₂：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基砜基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅱ₃：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(3-氯苄基砜基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅱ₄：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基砜基)-1,3,4-噁二唑；

Ⅲ₁：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基硫醚基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅲ₂：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基硫醚基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅲ₃：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(邻氟苄基硫醚基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅲ₄：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(烯丙基硫醚基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅲ₅：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基硫醚基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅳ₁：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基砜基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅳ₂：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基砜基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅳ₃：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(邻氟苄基砜基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅳ₄：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(烯丙基砜基)-1,3,4-噻二唑；

Ⅳ₅：2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基砜基)-1,3,4-噻二唑。

所述的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物，用于防治或抑制作物病毒病害。

所述的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物用于防治或抑制烟草花叶病毒病害、黄瓜花叶病毒病害、水稻条纹叶枯病毒病害、水稻矮缩病毒病害、玉米粗缩病毒病害、水稻黑条矮缩病毒病害、番茄病毒病毒病害。

所述的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物的剂型为乳油、微乳、水乳、悬浮剂、种衣剂、拌种剂、可湿性粉剂、缓释颗粒剂、控释颗粒剂、水分散粒剂、干悬浮剂或颗粒剂。

所述制剂的剂型中，有效成分2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物占制剂总重量的1%~90%，更具体的含量是10%~85%。

所述的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物用于处理病毒、病毒栖息地或需防治病毒侵袭的材料、作物、区域、土壤、种子或空间的用途。

  实施例：目标化合物的合成 

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁二唑类衍生物的合成

中间体肼基甲酸乙酯的合成

将碳酸二乙酯(11.8g, 0.1mol)和80%水合肼(5.9g, 0.095 mol)投于100 mL三口瓶中，室温(23℃)搅拌4h，TCL跟踪反应(碘显色, V石油醚：V乙酸乙酯=3:1)。减压脱乙醇和水，析出无色晶体，抽率得到产品9g, 熔点44~45℃ (45~46℃, Fan, Z. J., et al, 2009), 收率87%。

缩合中间体的合成

将乙酰乙酸乙酯(6.5g, 0.05 mol)和二氯甲烷(35 mL)投于100 mL三口瓶中，将肼基甲酸乙酯(5.2g, 0.05 mol)溶于二氯甲烷(17 mL)后缓慢滴加进三口瓶中，约30分钟滴加完毕。TCL跟踪反应(碘显色, V石油醚：V乙酸乙酯=3:1)，6小时反应结束。减压脱溶剂得到白色粉末固体，重结晶得产品5.5g(乙醇:水=3:1), 熔点64~67℃(65-66 ℃, Fan, Z. J., et al., 2009), 收率85%。

中间体4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸乙酯的合成

将氯化亚砜25 mL投于50 mL三口瓶中，冰浴下保持温度低于10℃；将缩合产物(6 g, 46 mmol)溶于二氯甲烷(20 mL)后缓慢滴加进反应瓶中，保持温度低于10℃；1小时滴加完毕，继续在低于10℃下搅拌2小时后移至室温(低于20℃)反应20小时。反应完毕后改为蒸馏装置蒸出二氯甲烷和水，然后减压蒸馏(收集136~140℃馏分)，得到略带黄色的液体，质量5.2 g (Fan, Z. J., et al., 2009), 收率64%。

中间体4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酰肼的合成

将4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸乙酯(5g, 29 mmol)和无水乙醇(40 mL) 投于100 mL三口瓶中，室温下滴加80%水合肼(2 g, 32 mmol)后升温至回流，TCL跟踪反应，5小时反应结束。减压脱溶剂得到黄色固体，无水乙醇重结晶得黄色固体。质量3.7 g, 熔点113~115℃, (杨志光等，2001)，收率81%。

中间体2-巯基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,3,4-噁二唑的合成

将4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酰肼(3 g, 19 mmol)、氢氧化钾(1.3 g, 19 mmol) 和乙醇 (30 mL) 投于l00 mL三口瓶中，室温搅拌溶解。缓慢加入二硫化碳(2.1 g, 28 mmol)后升温至77~78℃回流反应6小时结束。减压脱去乙醇得黄色固体，以水(100 mL)洗出，用3%稀盐酸调pH=6, 静置1小时后得到白色絮状固体，抽滤，95%乙醇重结晶得2-巯基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,3,4-噁二唑2.4 g，白色晶体，熔点：144~148℃，收率63%, ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 11.23(s, 1H, SH), 3.27 (s, 3H, CH₃)。

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-取代基硫醚基-1,3,4-噁二唑的合成(Ⅰ)

将2-巯基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-1,3,4-噁二唑(5 mmol)、氢氧化钠(0.2 g, 5 mmol)和水(20 mL)投于l00 mL三口瓶中，室温搅拌溶解。缓慢加入硫酸二甲酯(0.82 g, 6.5 mmol)、氯化苄或取代氯化苄(6.5 mmol)后室温(22℃)反应1小时结束。抽滤得淡黄色固体，95%乙醇重结晶。

 2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基硫醚基)-1,3,4-噁二唑(Ⅰ₁) 

无色晶体, m.p. 132~134℃; yield 65.6%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 3.12 (s, 3H, CH₃), 3.45 (s, 3H, SCH₃). ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 159.99, 157.75, 153.42, 131.58, 29.57, 14.32; Anal. Calcd for C₆H₆N₄OS₂: C 33.63, H 2.82, N 26.15; found: C 33.51, H 2.51, N 25.75.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基硫醚基)-1,3,4-噁二唑(Ⅰ₂)

无色晶体, m.p. 71~72℃; yield 78.2%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:7.47~7.31 (m, 5H, benzyl-H), 4.55 (s, 2H, CH₂S), 3.05(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 166.02, 159.39, 158.55, 135.11, 131.67, 129.25, 128.99, 128.41, 36.96, 14.33; IR (KBr, cm^-1) ν: 3031, 2917, 1566, 1506, 1326, 705; Anal. Calcd for C₁₂H₁₀N₄OS₂ C 49.64, H 3.47, N 19.30; found: C 49.66, H 3.52, N 19.22.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(3-氯苄基硫醚基)-1,3,4-噁二唑(Ⅰ₃)

无色晶体, m.p. 61~63^oC; yield 80.8%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:7.47~7.29 (m, 4H, benzyl-H), 4.51 (s, 2H, CH₂-S), 3.06 (s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 165.57, 159.45, 158.71, 137.26, 134.75, 131.57, 130.21, 129.29, 128.65, 127.45, 36.17, 14.34; IR (KBr, cm^-1) ν: 3037, 2927, 1557, 1456, 1357, 1172; Anal. Calcd for C₁₂H₉ClN₄OS₂: C 44.37, H 2.79, N 17.25; found: C 44.18, H 2.64, N 17.04;

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基硫醚基)-1,3,4-噁二唑(Ⅰ₄)

白色晶体, m.p. 43~45℃; yield 72.3%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 3.64 (q, J=7.45, 2H, CH₂), 3.06 (s, 3H, CH₃), 1.53 (t, J=7.45, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 159.81, 158.24, 152.24, 151.43, 132.73, 23.43, 6.94; IR (KBr, cm^-1) ν: 2916, 1566, 1506, 1426, 705; Anal. Calcd for C₇H₈N₄OS₂: C 36.83, H 3.53, N 24.54; found: C 36.73, H 3.54, N 24.77.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(4-硝基苄基硫醚基)-1,3,4-噁二唑(Ⅰ₅)

无色粉状固体, m.p. 92~94℃; yield 72.5%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:8.22~7.68 (m, 4H, benzyl-H), 4.61 (s, 2H, CH₂-S), 3.06 (s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 165.09, 159.53, 158.96, 147.81, 142.86, 131.38, 130.26, 124.11, 35.69, 14.37; IR (KBr, cm^-1) ν: 3031, 2909, 1588, 1537, 1462, 702; Anal. Calcd for C₁₂H₉N₅O₃S₂: C 42.98, H 2.70, N 20.88; found: C 42.34, H 2.67, N 20.31.

2-(乙氧羰基亚甲基硫醚)-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-1,3,4-噁二唑(Ⅰ₆)

无色晶体, m.p. 75~76^oC; yield 80.8%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 4.28 (q, J=6.9, 2H, CH₂CH₃), 4.14 (s, 2H, CH₂-S), 3.07 (s, 3H, CH₃), 1.31(t, J=7.45, 3H, CH₂CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 167.09, 159.52, 158.84, 165.07, 131.55, 62.77, 34.48, 14.34, 14.19; IR (KBr, cm^-1) ν: 2985, 2939, 1534, 1432, 667; Anal. Calcd for C₉H₁₀N₄O₃S₂: C 37.75, H 3.52, N 19.57; found: C 37.51, H 3.77, N 19.27.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-取代基砜基-1,3,4-噁二唑的合成(Ⅱ)

将2-甲基硫醚基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,3,4-噁二唑(0.70 g, 3.27 mmol)、和冰乙酸(10 mL) 投于50 mL三口瓶中，22℃搅拌溶解。缓慢加入配为5%水溶液的KMnO₄ (0.62 g, 3.9 mmol)。TCL跟踪，反应完毕后以饱和亚硫酸氢钠脱色，倒入冰水中即析出固体，无水乙醇重结晶得目标化合物。

 2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基砜基)-1,3,4-噁二唑(Ⅱ₁)

无色晶体，m.p. 132-134℃; yield 70.5%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 3.12 (s, 3H, CH₃), 3.45 (s, 3H, SO₂CH₃). ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 159.99, 157.75, 153.42, 131.58, 29.57, 14.32; IR (KBr, cm^-1) ν: 2909, 1546, 1423, 676; Anal. Calcd for C₆H₆N₄O₃S₂: C 29.26, H 2.46, N 22.75; found: C 29.16, H 2.73, N 22.44.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基砜基)-1,3,4-噁二唑(Ⅱ₂)

无色晶体, m.p. 131~132℃; yield 82.6%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 7.40~7.35 (m, 5H, benzyl-H), 4.83 (s, 2H, CH₂-SO₂), 3.01(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 162.12, 161.12, 159.52, 131.34, 130.16, 130.03, 129.42, 124.58, 62.39, 14.40; IR (KBr, cm^-1) ν: 3033, 2937, 1575, 1458, 1355, 1155; Anal. Calcd for C₁₂H₁₀N₄O₃S₂: C 44.71, H 3.13, N 17.38; found: C 44.91, H 3.04, N 17.29.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(3-氯苄基砜基)-1,3,4-噁二唑(Ⅱ₃)

无色晶体, m.p. 143~144℃; yield 82.6%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:7.44~7.32 (m, 4H, benzyl-H), 5.01 (s, 2H, CH₂-SO₂), 3.06 (s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 165.71, 159.12, 157.03, 138.45, 135.66, 131.34, 131.02, 130.47, 129.67, 128.74, 51.65, 14.31; IR (KBr, cm^-1) ν: 3034, 2937, 1575, 1429, 1357, 1157; Anal. Calcd for C₁₂H₉ClN₄O₃S₂: C 40.39, H 2.54, N 15.70; found: C 40.79, H 2.54, N 15.11.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基砜基)-1,3,4-噁二唑(Ⅱ₄)

无色晶体, m.p. 108~110℃; yield 82.6%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 3.71 (q, J=7.45, 2H, CH₂), 3.04 (s, 3H, CH₃), 1.55 (t, J=7.45, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 162.27, 159.43, 151.32, 151.77, 133.38, 52.17, 6.94; IR (KBr, cm^-1) ν: 3032, 2902, 1575, 1506, 1344, 1155; Anal. Calcd for C₇H₈N₄O₃S₂: C 32.30, H 3.10, N 21.52; found: C 32.54, H 3.03, N 21.79.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-硫醇-1,3,4-噻二唑的合成

将4-甲基-1,2,3-噻二唑-5甲酰肼 (1.9 g, 0.012 mol)投于50 mL三颈圆底烧瓶中，加入无水乙醇(20 mL)，氢氧化钾 (0.92g, 0.013 mol)，搅拌溶解。控制温度为室温(21℃)，滴加 (1.1 g, 0.014 mol)二硫化碳，快速搅拌5 h。抽滤，用无水乙醇洗涤，得白色固体。红外干燥后将钾盐(2 g, 7.3 mmol)加入10 mL硫酸中，在搅拌下反应剧烈，大量放热，控温<3 ℃。加完后，待全部固体溶解，再搅拌90分钟，然后将反应物以细流状慢慢倒入200 mL的冰水中，产物沉淀析出，抽滤，用适量水洗涤，固体用10%氢氧化钠溶液溶解，滤去不溶物再用5%盐酸酸化，得白色固体。乙醇重结晶，得无色针状晶体1.1g。熔点191~192??С，收率70%。¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 11.24 (s, 1H, SH), 3.13(s, 3H, CH₃)。

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-取代基硫醚-1,3,4-噻二唑的合成(Ⅲ)

将2-巯基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-1,3,4-噻二唑(0.6g, 2.79mmol)、氢氧化钠(0.11 g, 2.79mmol)和水(20mL)投于l00mL三口瓶中，室温搅拌溶解。缓慢加入硫酸二甲酯(0.52g, 4.18mmol)、硫酸二乙酯(0.52g, 4.18mmol)或卤代烃(2.79mmol)后室温(22℃)反应4小时结束。抽滤得淡黄色固体，95%乙醇重结晶得目标化合物。

 2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基硫醚基)-1,3,4-噻二唑(Ⅲ₁)

无色晶体, m.p. 114~116℃; yield 91.6%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 7.46~7.29 (m, 5H, benzyl-H), 4.64 (s, 2H, CH₂), 2.94(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 167.91, 157.02, 155.63, 139.35, 135.38, 129.36, 128.96, 128.28, 38.42, 14.44; IR (KBr, cm^-1) ν: 3033, 2974, 1571, 1352, 1047, 698; Anal. Calcd for C₁₂H₁₀N₄S₃: C 47.03, H 3.29, N 18.28; found: C 46.71, H 3.14, N 18.04. 

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基硫醚基)-1,3,4-噻二唑(Ⅲ₂)

无色晶体, m.p. 74~76℃; yield 81.9%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 3.46 (q, J=6.85, 2H, CH₂), 2.97 (s, 3H, CH₃), 1.52 (t, J=6.9, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 168.81, 156.98, 155.10, 139.23, 28.88, 14.55, 14.43; IR (KBr, cm^-1) ν: 2932, 1558, 1354, 694; Anal. Calcd for C₇H₈N₄S₃: C 34.41, H 3.30, N 22.93; found: C 34.21, H 3.15, N 22.71.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(邻氟苄基硫醚基)-1,3,4-噻二唑(Ⅲ₃)

无色晶体, m.p. 125~127℃; yield 80.1%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 7.54~7.07 (m, 4H, benzyl-H), 4.68 (s, 2H, CH₂), 2.95(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 167.55, 156.98, 155.64, 139.21, 131.57, 130.29, 130.22, 124.48, 115.87, 115.70, 31.59, 14.43; IR (KBr, cm^-1) ν: 2927, 1583, 1487, 1446, 1350, 692; Anal. Calcd for C₁₂H₉FN₄S₃: C 44.43, H 2.80, N 17.27; found: C 44.26, H 2.55, N17.11.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(烯丙基硫醚基)-1,3,4-噻二唑(Ⅲ₄)

无色晶体, m.p. 104~106℃; yield 78.3%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:6.04~5.97(m, 1H, CH=CH₂), 5.29 (m, 2H, CH=CH₂), 4.05 (d, J=6.9 Hz, 2H, CH₂-S), 2.97(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ:167.74, 159.28, 155.36, 139.33, 131.49, 120.32, 36.94, 14.46; IR (KBr, cm^-1) ν: 2909, 1543, 1423, 677; Anal. Calcd for C₈H₈N₄S₃: C 37.48, H 3.15, N 21.85; found: C 36.77, H 2.93, N 21.75.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基硫醚基)-1,3,4-噻二唑(Ⅲ₅)

无色晶体, m.p. 108~110℃; yield 83.7%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 2.97 (s, 3H, CH₃), 2.88 (s, 3H, SCH₃). ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 169.63, 156.99, 155.22, 139.36, 16.60, 14.43; IR (KBr, cm^-1) ν: 2931, 1519, 1350, 657; Anal. Calcd for C₆H₆N₄S₃: C 31.29, H 2.63, N 24.32; found: C 30.88, H 2.67, N 24.31.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-取代基砜基-1,3,4-噻二唑的合成(Ⅳ) 

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(苄基砜基)-1,3,4-噻二唑(Ⅳ₁)

无色晶体, m.p. 147~149℃; yield 89.6%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:7.46~7.29 (m, 5H, benzyl-H), 4.85 (s, 2H, CH₂), 2.94(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 168.66, 161.11, 158.41, 137.93, 131.36, 129.78, 128.95, 125.68, 62.06, 14.63; IR (KBr, cm^-1) ν: 3030, 2923, 1558, 1456, 1373, 1149; Anal. Calcd for C₁₂H₁₀N₄O₂S₃: C 42.59, H 2.98, N 16.55; found: C 42.75, H 2.81, N 17.10.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(乙基砜基)-1,3,4-噻二唑(Ⅳ₂)

无色晶体, m.p. 84~86℃;yield 79.2%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:3.67 (q, J=6.85, 2H, CH₂CH₃), 3.04(s, 3H, CH₃), 1.52 (t, J=7.45, 3H, CH₂CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 169.13, 160.78, 158.45, 137.97, 50.36, 14.72, 7.19;IR (KBr, cm^-1) ν: 3027, 2918, 1558, 1508, 1456, 1328, 1143; Anal. Calcd for C₇H₈N₄O₂S₃: C 30.42, H 2.92, N 20.27; found: C 29.71, H 2.69, N 19.80.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(邻氟苄基砜基)-1,3,4-噻二唑(Ⅳ₃)

无色晶体, m.p. 153~155℃;yield 86.5%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ:7.41~7.07 (m, 4H, benzyl-H), 4.93 (s, 2H, CH₂), 2.97(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 168.31, 161.25, 158.35, 137.70, 133.02, 132.21, 125.00, 116.23, 55.51, 14.68; IR (KBr, cm^-1) ν: 3032, 2917, 1583, 1492, 1454, 1332, 1155; Anal. Calcd for C₁₂H₉FN₄O₂S₃: C 40.44, H 2.55, N 15.72; found: C 40.27, H 2.54, N 15.50.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(烯丙基砜基)-1,3,4-噻二唑(Ⅳ₄)

无色晶体, m.p. 125~127℃; yield 88.4%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 8.21~7.66 (m, 2H, CH₂), 4.71(s, 1H, CH), 2.95(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 166.46, 156.96, 143.39, 130.27, 124.07, 36.88, 14.45; IR (KBr, cm^-1) ν: 2923, 1565, 1433, 1357, 1143; Anal. Calcd for C₈H₈N₄O₂S₃: C, 33.32, H, 2.80, N, 19.43; found: C 33.98, H 2.41, N 19.11.

2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-基)-5-(甲基砜基)-1,3,4-噻二唑(Ⅳ₅)

无色晶体, m.p. 99~101℃;yield 76.7%; ¹H NMR(500 MHz, CDCl₃) δ: 3.54 (s, 3H, SCH₂), 3.04(s, 3H, CH₃); ¹³C NMR(125 MHz, CDCl₃) δ: 169.87, 160.70, 158.47, 137.79, 126.54, 118.67, 43.27, 14.71; IR (KBr, cm^-1) ν: 3005, 2918, 1573, 1411, 1328, 1143; Anal. Calcd for C₆H₆N₄O₂S₃: C 27.47, H 2.31, N 21.36; found: C 27.38, H 2.23, N 21.28.

目标化合物抗烟草花叶病毒试验 

病毒提纯

采用Gooding方法(Gooding; et al., 1967)，选取接种3周以上，TMV系统侵染寄主心叶烟(Nicotiana glutinosa L.)植株上部叶片，在磷酸缓冲液中匀浆，双层纱布过滤，1000 rpm离心，经2次聚乙二醇处理，再离心，沉淀用磷酸缓冲液悬浮，即得到TMV的粗提液。整个试验在4 °C下进行。用紫外分光光度计测定260 nm波长的吸光度值，根据公式计算病毒浓度。

病毒浓度(mg ∕ mL)= (A₂₆₀×稀释倍数) ∕ E^0.1% _1 cm ^260 nm

其中E表示消光系数，即波长260 nm时，浓度为0.1% (1 mg∕mL)的悬浮液，在光程为l cm时的光吸收(光密度)值。TMV的E^0.1%_1 cm ^260 nm是3.1。

药剂对TMV侵染的活体治疗作用

选长势一致的心叶烟，先用毛笔蘸取病毒汁液，全叶接种病毒，接种后用清水冲洗。待叶片干后，在左半叶涂施药剂，右半叶涂施对应剂量的溶剂作对照。随后在光照培养箱中保湿培养，控制温度23±1 °C，光照10000 Lux，3-4 d后观察并记录产生枯斑的数目。每药剂处理设3株，每株3 ~ 4片叶。按上述方法每药剂进行3次重复。

每个处理都是用另一半作为对照，再设置一组宁南霉素的处理作参照。当空白对照的半叶上呈现明显枯斑，在实验3-4 d后调查，分别记录每片叶的左右半叶的枯斑数，按下列计算出供试化合物对烟草花叶病毒的抑制率，即相对效果。

表示方法: Y=(C-A)/C×100%

其中：Y 为化合物对烟草花叶病毒的抑制率；C为对照组(右半叶) 枯斑个数，A为对照组(左半叶) 枯斑个数。

采用半叶枯斑法对部分化合物进行了抗烟草花叶病毒(TMV)的治疗活性测试，测试结果见表1。

从表1生测活性测试结果可以看出，当浓度为500 μg/mL时，所测试化合物对烟草花叶病毒(TMV)的治疗抑制率在31~55%之间，具有一定的抑制活性，其中化合物Ⅰ_3，Ⅰ₄和Ⅱ₁的治疗抑制率分别为48%、47%和47%，化合物Ⅰ₁的治疗抑制率为55%，与对照药宁南霉素效果基本相当(56%)，由于目标化合物结构新颖，农药市面上没有商品化的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物，因此，不会和现有抗病毒剂产生交互抗性，具有较好的应用前景。

本发明实施例辅以本发明的技术方案，但实施例的内容并不局限于此。

结论、效果

1、 防治作物病毒病害的2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物，效果好，基本和目前市面上应用最广泛的抗病毒药剂（宁南霉素）相当。

2、 2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物用于防治作物烟草花叶病，结构新颖，农药市面上没有2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物，因此，不会和现有农药产生交互抗性。

3、 2-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-5-(取代基)-1,3,4-噁(噻)二唑类衍生物防治作物细菌病害，可以制备成多种制剂，易于转化为实际应用。