含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物及制备方法和应用转让专利

申请号 : CN201510603490.9

文献号 : CN105330651B

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发明人 : 王宝雷李正名张丽媛张燕张晓

申请人 : 南开大学

摘要 :

本发明公开了含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4‑三唑硫酮衍生物及制备方法和应用。该合成方法反应步骤少,条件简单温和,操作简捷,收率高。本发明具有如通式I和II所示的结构式,式中R1、R2、R3具有权利要求1所定义。本发明化合物对黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、苹果轮纹病菌、番茄早疫病菌、小麦赤霉病菌、小麦纹枯病菌等植物病菌有一定的离体抑制活性,尤其对黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、苹果轮纹病菌、小麦纹枯病菌有较高的离体抑制活性。本发明的通式I和通式II化合物同时具有水稻KARI酶离体抑制活性。本发明适用于对各种作物上菌害的综合防治。

权利要求 :

1.一种含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物,具有如通式I和II所示的结构式:

其特征在于:

R1是苯基、2-氟苯基、2-硝基-3,4,5-三甲氧基苯基、呋喃-2-基、吡啶-3-基;

R2是4-氟、4-氯、4-三氟甲基;

3

R是4-氯苄基、2,4-二氯苄基、苯基、吡啶-2-基、嘧啶-2-基、4-甲基嘧啶-2-基、4,6-二甲基嘧啶-2-基。

2.根据权利要求1所述的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物,其特征在于它是下列化合物:

1-((4-(4-氯苄基)哌嗪-1-基)甲基)-4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-3-(呋喃-2-基)-

1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(01)、4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-1-((4-(2,4-二氯苄基)哌嗪-1-基)甲基)-3-(呋喃-2-基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(02)、4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-3-(呋喃-2-基)-1-((4-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(04)、4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-3-(呋喃-2-基)-1-((4-苯基哌嗪-1-基)甲基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(09)、4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-3-(呋喃-2-基)-1-((4-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(10)、1-((4-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-3-(呋喃-2-基)-1H-1,

2,4-三唑-5(4H)-硫酮(11)、4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-3-(呋喃-2-基)-1-((4-(吡啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(12)、1-((4-(4-氯苄基)哌嗪-1-基)甲基)-3-(呋喃-2-基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(13)、3-(呋喃-2-基)-1-((4-苯基哌嗪-1-基)甲基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-

1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(15)、3-(呋喃-2-基)-1-((4-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(16)、1-((4-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-3-(呋喃-2-基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-

1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(17)、3-(呋喃-2-基)-1-((4-(吡啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-

4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(18)、4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-3-苯基-1-((4-(嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(33)、4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-1-((4-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-3-苯基-

1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(34)、1-((4-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-3-苯基-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(38)、4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-3-(2-氟苯基)-1-((4-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-1H-1,2,4-三唑-

5(4H)-硫酮(40)、4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-3-(2-氟苯基)-1-((4-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(43)、1,1’-(哌嗪-1,4-二基双亚甲基)双(4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-3-苯基-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮(59)。

3.权利要求1所述的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物的制备方法,其特征在于将式III的化合物与式IV化合物用乙醇或1,4-二氧六环混匀,加入37%甲醛水溶液,搅拌反应;反应温度为20℃~110℃,反应时间为0.5~3小时,反应完毕,抽滤出生成的固体或浓缩后加水抽滤出固体,用乙醇或乙醇-水重结晶,或直接用乙醇洗涤得式I化合物,反应式如下:式中R1、R2、R3具有权利要求1所定义;所述式III所示的化合物、式IV所示的化合物、甲醛的摩尔比为1∶1∶3.5~4.5。

4.权利要求1所述的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物的制备方法,其特征在于将式III化合物与无水哌嗪用乙醇或1,4-二氧六环混匀,加入37%甲醛水溶液,搅拌反应,反应温度为20℃~110℃,反应时间为0.5~1.5小时,反应完毕,抽滤出生成的固体,用乙醇或乙醇-水重结晶,或直接用乙醇洗涤得式II化合物,反应式如下:式中R1、R2具有权利要求1所定义;所述式III所示的化合物、无水哌嗪、甲醛的摩尔比为

1∶0.49∶2.5~3.5。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于式IV化合物(1-取代哌嗪)用其盐酸盐进行反应,在反应体系中需再加入与盐酸等摩尔量的三乙胺进行反应。

6.权利要求1-2任一所述的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物作为活性组分的杀菌组合物;以及该杀菌组合物中还包括农业、林业、卫生上可接受的载体。

7.权利要求1-2任一所述的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物用于制造KARI酶抑制剂。

8.权利要求1-2任一所述的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物用于对各种作物上菌害的防治的用途。

说明书 :

含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物及制备方法和

应用

技术领域

[0001] 本发明属农用杀菌剂领域,涉及一种含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物的制备方法及其应用。

背景技术

[0002] 在农、林、牧、副、渔以及公共卫生等各行业的实现过程中对于植物病菌的防治是重要课题之一。随着人们环保意识的加深,一些污染环境、杀伤有益生物、产生抗药性、难降解的老旧农药正在逐步被淘汰,未来的新农药创制的方向将是研发低毒高效的绿色农药和环境友好型农药。其中杂环化合物由于其药效好,用量少,易降解,对温血动物低毒,对鸟类、鱼类安全的优点,成为当前农药开发的热点。
[0003] KARI酶(ketol acid reductoisomerase,酮醇酸还原异构酶)是主要存在于植物和微生物(如细菌、真菌)体内起催化支链氨基酸生物合成的关键酶之一,可以作为设计除草剂或杀菌剂的靶标。三唑是一类重要的杂环体系,三唑类化合物具有广谱生物活性,如消炎、除草、抗病毒、抗肿瘤、调节植物生长等活性,以及毒性低、残留短等特点。氨基三唑与醛缩合所形成的三唑Schiff碱具有良好的配位能力,并且具有具有抑菌、抗菌、抗病毒活性等特点。更重要的是,作为生物电子等排体,三唑环可以用于替代噁唑、噻唑、吡唑、酰胺等基团来设计新药,其目前是农药开发的重要领域。
[0004] 哌嗪作为医药、农药的重要中间体,可以合成哌嗪磷酸盐、氟哌酸、利福平、氧氟沙星、恩氟沙星、洛美沙星等,在一定程度上哌嗪环是一个增效基团,其毒性小,氮原子能使其形成多个氢键或离子键,进而能有效地调节药物的脂水分配系数和酸碱平衡常数增加分子的碱性和水溶性,从而增加分子的活性。为获得高效、广谱以及性质优良的生物活性分子,通过多种活性片段进行拼接合成出结构新颖的化合物是药物分子设计常用的手段之一。尽管三唑Schiff碱与不同的胺类化合物通过Mannich反应进行组装合成出三唑硫酮类衍生物已有文献记载(ZL200510047151.3;CN101519381A;CN1411450A;有机化学,2000,20(5),738-742)。但在现有技术中,如本发明所示的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物的制备及其杀菌、ARI酶抑制活性未见公开。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物,它可应用于对各种作物上菌害的综合防治。
[0006] 本发明提供的含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物,具有如通式I和II所示的结构式:
[0007]
[0008] 式中:
[0009] R1是单取代、多取代、未取代的芳基或杂芳基,该取代基是低级烷基、低级烷氧基、低级卤代烷基、卤素原子、硝基、氰基;杂芳基是含1个或多个N、O、S杂原子的5元环或6元环,包括:呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、三唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪;芳基主要是苯基;
[0010] R2是H或单或多取代的官能团,其中的官能团包括低级烷基、低级卤代烷基、硝基、氰基、烷氧基、卤素原子;
[0011] R3是低级烷基、苄基、取代苄基、苯基、取代苯基、嘧啶基、取代嘧啶基、吡啶基、取代吡啶基,所述取代苄基、取代苯基、取代嘧啶基和取代吡啶基上的取代基是低级烷基、低级卤代烷基或卤素原子,所述的取代是单取代或多取代;
[0012] 术语“低级烷基”为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基;
[0013] 术语“低级烷氧基”为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基;
[0014] 术语“低级卤代烷基”的碳骨架与之所定义的低级烷基中的相同,在此前提下低级卤代烷基是在低级烷基上的氢原子可以部分或全部被卤原子取代;
[0015] 所述的卤素原子为氟、氯、溴或碘。
[0016] 本发明的通式化合物I可由如下的方法制备,其中的取代基除特别指明外均如前所限定。
[0017]
[0018] 将式III化合物与式IV化合物用乙醇或1,4-二氧六环混匀,加入37%甲醛(HCHO)水溶液,搅拌反应。抽滤出生成的固体或浓缩后加水抽滤出固体,用乙醇或乙醇-水重结晶,或直接用乙醇洗涤得式I化合物。反应温度可以为室温至溶剂沸点温度,通常为20℃~110℃;反应时间通常为0.5~3小时;所述式III所示的化合物、式IV所示的化合物、HCHO的摩尔比为1∶1∶3.5~4.5。其中式IV化合物(1-取代哌嗪)还可用其盐酸盐形式,则在反应体系中再加入与酸根(盐酸)等摩尔量的三乙胺进行反应。
[0019] 通式III的化合物可以按照文献(J.Agric.Food Chem.,2000,48:5312-5315;J.Heterocyclic Chem.1976,13:925-926;J.Indian Chem.Soc.,2009,86:109-112)操作进行制备。
[0020] 通式IV(1-取代哌嗪)的部分化合物有市售。通式IV的部分化合物的制备可以参考文献(J.Chem.Res.,2006,(12):809-811)中的方法进行。
[0021] 通式化合物II可由如下的方法制备,其中的取代基除特别指明外均如前所限定。
[0022]
[0023] 将式III化合物与无水哌嗪用95%乙醇或1,4-二氧六环混匀,加入37%甲醛(HCHO)水溶液,搅拌反应。抽滤出生成的固体或浓缩后加水抽滤出固体,用乙醇或乙醇-水重结晶,或直接用乙醇洗涤得式II化合物。反应温度可以为室温至溶剂沸点温度,通常为20℃~110℃;反应时间通常为0.5~1.5小时;所述式III所示的化合物、无水哌嗪、HCHO的摩尔比为1∶0.49∶2.5~3.5。
[0024] 本发明的通式I和通式II化合物对黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、苹果轮纹病菌、番茄早疫病菌、小麦赤霉病菌、小麦纹枯病菌等植物病菌有一定的离体抑制活性,尤其对黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、苹果轮纹病菌、小麦纹枯病菌有较高的离体抑制活性。本发明的通式I和通式II化合物同时具有水稻KARI酶离体抑制活性。因此,本发明还包括通式化合物用于控制植物菌害的用途。
[0025] 本发明还包括以通式I和通式II化合物作为活性组分的杀菌组合物。该杀菌组合物中还包括农业、林业、卫生上可接受的载体。
[0026] 本发明提供了一种含(杂)芳基和哌嗪的1,2,4-三唑硫酮衍生物,它可应用于对各种作物上菌害的综合防治。
[0027] 本发明相对于中国发明专利CN 104356123 A曾公开了含取代哌嗪的1,2,4-三唑Mannich碱衍生物及制备方法和应用,其1,2,4-三唑环上5-位是甲基或三氟甲基,4-位是杂环基亚甲氨基,对照本发明中的化合物来看,1,2,4-三唑环上3-位是芳基或杂芳基,4-位是芳基亚甲氨基,本发明中优选出的化合物对黄瓜枯萎病菌、苹果轮纹病菌和小麦纹枯病菌具有突出的抑制活性,其结构中1,2,4-三唑环3-位上的芳基或杂芳基较之专利CN201410668130.2中相应位置上的甲基或三氟甲基,将对1,2,4-三唑环起到很大的共轭效应,同时多环相连的骨架使得化合物结构具有较强的刚性,或可产生杀菌活性的差异。此外,本发明中化合物具有显著的离体KARI酶抑制活性,可能是通过作用于植物真菌体内KARI酶使其催化支链氨基酸生物合成的活性受到抑制,表现出杀菌活性

具体实施方式

[0028] 以下结合实施例来进一步说明本发明,其目的是能更好地理解本发明的内容乃体现本发明的实质性特点,因此所举之例不应视为对本发明保护范围的限制。这里也特别指出实施例中所涉及的具体实验方法和设备如无特殊说明,均为常规方法或按照制造厂商说明书建议的条件实施,所涉及的试剂无特殊说明均为市售。
[0029] 实施例1
[0030] 化合物15的制备方法
[0031] 步骤A:制备5-(呋喃-2-基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇
[0032]
[0033] 500mL圆底烧瓶中加入9.00g(71.4mmol)2-呋喃甲酰肼和300mL无水乙醇,在冰浴(0℃)搅拌条件下,加入21.66g(285.5mmol)CS2和4.00g(71.4mmol)KOH,加料完毕后撤去冰浴,加热回流7h。冷却至室温旋除溶剂,残余物加入适量水溶解后用盐酸调节pH 2~3,搅拌2h,抽滤,乙醇重结晶,干燥得9.36g白色固体,收率78%。
[0034] 步骤B:制备4-氨基-5-(呋喃-2-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
[0035]
[0036] 100mL圆底烧瓶中加入8.90g(52.9mmol)5-(呋喃-2-基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇,17.00g(264.6mmol)水合肼(80%)和30mL无水乙醇,搅拌加热回流7h。冷却至室温旋除溶剂,残余物加入适量水溶解后用盐酸调节pH 1~2,室温搅拌30min,抽滤,乙醇重结晶,干燥得5.68g白色固体,收率56%。
[0037] 步骤C:制备5-(呋喃-2-基)-4-((4-三氟甲基)苯基亚甲基)氨基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
[0038]
[0039] 50mL圆底烧瓶中依次加入2.00g(11.0mmol)4-氨基-5-(呋喃-2-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、1.70g(12.1mmol)对三氟甲基苯甲醛、15mL无水乙醇和5mL的冰醋酸,混合物加热回流5h。冷却至室温,有晶体析出,抽滤,少量乙醇洗涤,干燥得2.90g白色固体,收率78%。
[0040] 步骤D:制备3-(呋喃-2-基)-1-((4-苯基哌嗪-1-基)甲基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮
[0041]
[0042] 50mL圆底烧瓶中加入0.30g(1.0mmol)5-(呋喃-2-基)-4-((4-三氟甲基)苯基亚甲基)氨基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇,0.21g(1.0mmol)1-苯基哌嗪和15mL无水乙醇,于搅拌下再加入0.30g(3.7mmol)37%的甲醛水溶液,室温反应1h,有固体析出,抽滤,用少量无水乙醇洗涤,得0.45g白色固体,产率88%。
[0043] 实施例2
[0044] 化合物23的制备方法
[0045] 步骤A:制备5-(吡啶-3-基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇
[0046]
[0047] 250mL圆底烧瓶中加入17.00g(123.9mmol)3-吡啶甲酰肼和100mL无水乙醇,在冰浴(0℃)搅拌下,加入37.83g(324.3mmol)CS2和6.93g(123.9mmol)KOH,加料完毕后撤去冰浴,加热回流10h。冷却至室温旋除溶剂,残余物用水溶解后用盐酸调节pH 2~3,搅拌2h,抽滤,乙醇重结晶,干燥得9.10g白色固体,收率41%。
[0048] 步骤B:制备4-氨基-5-(吡啶-3-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
[0049]
[0050] 250mL圆底烧瓶中加入8.75g(55.8mmol)5-(吡啶-3-基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇,20.95g(334.8mmol)水合肼(80%)和100mL无水乙醇,加热回流12h。冷却至室温旋除溶剂,残余物用适量水溶解后用盐酸调节pH 1~2,室温搅拌30min,抽滤,乙醇重结晶,干燥得
8.41g白色固体,收率78%。
[0051] 步骤C:制备4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-5-(吡啶-3-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇[0052]
[0053] 100mL圆底烧瓶中依次加入1.00g(5.6mmol)4-氨基-5-(吡啶-3-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、0.78g(6.1mmol)对氟苯甲醛和20mL冰醋酸,加热回流7h。冷却至室温,有晶体析出,抽滤,少量乙醇洗涤,干燥得1.55g黄色固体,收率93%。
[0054] 步骤D:制备4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-1-((4-(吡啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-3-(吡啶-3-基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮
[0055]
[0056] 50mL圆底烧瓶中,加入0.30g(0.9mmol)4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-5-(吡啶-3-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇,0.15g(0.9mmol)1-(吡啶-2-基)哌嗪,15mL无水乙醇,最后搅拌条件下加入0.30g(3.7mmol)37%的甲醛水溶液,室温反应1h,有固体析出,抽滤,用少量无水乙醇洗涤,得0.46g黄色固体,产率74%。
[0057] 实施例3
[0058] 化合物34的制备方法。
[0059] 步骤A:制备5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-硫醇
[0060]
[0061] 250mL圆底烧瓶中加入19.00g(139.6mmol)苯甲酰肼和100mL无水乙醇,在冰浴(0℃)搅拌条件下,再加入42.43g(558.2mmol)CS2和7.81g(139.6mmol)KOH,加料完毕后撤去冰浴,加热回流7h。冷却至室温旋除溶剂,残余物加入适量水溶解后用盐酸调节pH 2~3,搅拌2h,抽滤,乙醇重结晶,得18.16g白色固体,收率73%。
[0062] 步骤B:制备4-氨基-5-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
[0063]
[0064] 250mL圆底烧瓶中加入30.00g(168.3mmol)5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-硫醇,80.00g(1.3mol)水合肼(80%)和100mL无水乙醇,搅拌加热回流6h。冷却至室温旋除溶剂,残余物加入适量水溶解后用盐酸调节pH 1~2,室温搅拌30min,抽滤,乙醇重结晶,得17.81g紫红色晶体,收率55%。
[0065] 步骤C:制备4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-5-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇[0066]
[0067] 50mL圆底烧瓶中加入4.00g(20.8mmol)4-氨基-5-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、3.01g(20.8mmol)对氟苯甲醛、20mL无水乙醇和5mL冰醋酸,混合物加热回流6h。冷却至室温,有晶体析出,抽滤,少量乙醇洗涤,干燥得5.76g无色晶体,收率93%。
[0068] 步骤D:4-((4-氟苯基亚甲基)氨基)-1-((4-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-3-苯基-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮
[0069]
[0070] 50mL圆底烧瓶中加入0.3g(1.0mmol)4-(4-氟苯基亚甲基)氨基-5-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、0.18g(1.0mmol)1-(4-甲基嘧啶-2-基)哌嗪和10mL无水乙醇,于搅拌下加入0.30g(3.7mmol)37%甲醛水溶液,室温反应2h,有固体析出,抽滤,固体用乙醇重结晶,得
0.47g白色固体,产率96%。
[0071] 实施例4
[0072] 化合物47的制备方法。
[0073] 步骤A:制备5-(2-氟苯基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇
[0074]
[0075] 100mL圆底烧瓶中加入5.00g(32.4mmol)邻氟苯甲酰肼和50mL无水乙醇,在冰浴(0℃)搅拌条件下,再加入9.86g(129.8mmol)CS2和1.82g(32.4mmol)KOH,加料完毕后撤去冰浴,加热回流7h。冷却至室温旋除溶剂,残余物加入适量水溶解后用盐酸调节pH 2~3,搅拌2h,抽滤,乙醇重结晶,得5.41g棕色固体,收率85%。
[0076] 步骤B:制备4-氨基-5-(2-氟苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
[0077]
[0078] 50mL圆底烧瓶中加入5.88g(30.0mmol)5-(2-氟苯基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇、18.75g(300.0mmol)水合肼(80%)和20mL水,搅拌加热回流6h。冷却后加入200mL水进行稀释,用盐酸调节pH 1~2,抽滤,乙醇重结晶,得3.59g棕色固体,收率57%。
[0079] 步骤C:制备5-(2-氟苯基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
[0080]
[0081] 50mL圆底烧瓶中依次加入3.00g(14.3mmol)4-氨基-5-(2-氟苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、2.49g(14.3mmol)对三氟甲基苯甲醛、20mL无水乙醇和5mL冰醋酸,混合物加热回流6h。冷却至室温,有晶体析出,抽滤,少量乙醇和水洗涤,干燥得4.26g白色固体,收率81%
[0082] 步骤D:1-((4-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-3-(2-氟苯基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮
[0083]
[0084] 50mL圆底烧瓶中,加入0.3g(0.8mmol)5-(2-氟苯基)-4-((4-三氟甲基苯基亚甲基)氨基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、0.16g(0.8mmol)1-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)哌嗪和10mL无水乙醇,于搅拌下加入0.28g(3.5mmol)37%的甲醛水溶液,室温反应2h,有固体析出,抽滤,用乙醇重结晶,得白色固体0.42g,产率90%。
[0085] 实施例5
[0086] 化合物48的制备方法。
[0087] 步骤A:制备5-(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇[0088]
[0089] 50mL圆底烧瓶中加入1.36g(5.0mmol)3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯甲酰肼和20mL无水乙醇,在冰浴(0℃)搅拌条件下,再加入1.52g(20.0mmol)CS2和0.28g(5.0mmol)KOH,加料完毕后撤去冰浴,加热回流7h。冷却至室温旋除溶剂,残余物加入适量水溶解后用盐酸调节pH 2~3,搅拌2h,抽滤,乙醇重结晶,得1.46g浅黄色固体,收率93%。
[0090] 步骤B:制备4-氨基-5-(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇[0091]
[0092] 50mL圆底烧瓶中加入1.88g(6.0mmol)5-(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇、3.75g(60.0mmol)水合肼(80%)和20mL无水乙醇,搅拌加热回流6h。冷却至室温旋除溶剂,残余物加入适量水溶解后用盐酸调节pH 1~2,室温搅拌30min,抽滤,乙醇重结晶,得1.63g棕色固体,收率83%。
[0093] 步骤C:制备4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-5-(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
[0094]
[0095] 50mL圆底烧瓶中依次加入0.40g(1.2mmol)4-氨基-5-(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、0.19g(1.4mmol)对氯苯甲醛、10mL无水乙醇和0.5mL冰醋酸,加热回流6h。冷却至室温,有晶体析出,抽滤,少量乙醇洗涤,干燥得0.32g浅黄色固体,收率58%。
[0096] 步骤D:制备4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-1-((4-(嘧啶-2-基)哌嗪-1-基)甲基)-3-(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮
[0097]
[0098] 50mL圆底烧瓶中依次加入0.20g(0.4mmol)4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-5-(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、0.11g(0.4mmol)1-(嘧啶-2-基)哌嗪二盐酸盐、10mL无水乙醇和0.09g(0.9mmol)三乙胺,于搅拌下加入0.15g(1.9mmol)37%甲醛水溶液,室温反应2h,有固体析出,抽滤,用乙醇重结晶,得0.22g白色固体,产率79%。
[0099] 实施例6
[0100] 化合物54的制备方法
[0101] 步骤A和步骤B同实施例1
[0102] 步骤C:制备4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-5-(呋喃-2-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇[0103]
[0104] 50mL的圆底烧瓶中加入2.00g(11.0mmol)4-氨基-5-(呋喃-2-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、1.70g(12.1mmol)对氯苯甲醛、15mL无水乙醇和5mL冰醋酸,加热回流5h。冷却至室温,有晶体析出,抽滤,少量乙醇洗涤,干燥得2.60g白色固体,收率78%。
[0105] 步骤D:制备1,1’-(哌嗪-1,4-二基双亚甲基)双(4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-3-(呋喃-2-基)-1H-1,2,4-三唑-5(4H)-硫酮
[0106]
[0107] 50mL圆底烧瓶中,加入0.60g(2.0mmol)4-((4-氯苯基亚甲基)氨基)-5-(呋喃-2-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、0.08g(0.97mmol)无水哌嗪和20mL无水乙醇,于搅拌下加入0.5g(6.2mmol)37%的甲醛水溶液,室温反应1h,有固体析出,抽滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥得0.69g白色固体,产率97%。
[0108] 表1列出了部分通式I和通式II化合物的结构和物理性质。
[0109] 表1
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]
[0114]
[0115] 表2列出了通式I和通式II化合物的1H NMR数据。
[0116] 表2
[0117]
[0118]
[0119]
[0120]
[0121]
[0122]
[0123]
[0124] 活性测试实例
[0125] 实施例7
[0126] 离体平皿法杀菌活性的测定
[0127] 将供试病菌打成菌片接入含50μg/mL药液的培养皿内,放入25℃生化培养箱中黑暗培养,3天后调查抑菌效果。每处理3次重复。以只加无菌水不加药剂者为对照。结果见表3。(%)
[0128] 抑制率(%)=[(空白菌落直径-处理菌落直径)÷(空白菌落直径-4)]×100%[0129] 表3.化合物的离体杀菌活性(50μg/mL,抑制率%)
[0130]No. 黄瓜枯萎 花生褐斑 苹果轮纹 番茄早疫 小麦赤霉 小麦纹枯
01 90.0 31.0 60.9 29.4 9.1 90.1
02 57.5 37.9 75.0 29.4 27.3 95.1
03 32.5 27.6 26.6 35.3 27.3 81.5
04 40.0 20.7 57.8 23.5 9.1 67.9
05 60.0 27.6 79.7 29.4 22.7 84.0
06 32.5 31.0 43.8 29.4 22.7 82.7
07 17.5 31.0 34.4 23.5 9.1 80.2
[0131]08 20.0 20.7 46.9 23.5 13.6 53.1
09 32.5 41.4 75.0 29.4 13.6 96.3
10 15.0 27.6 67.2 35.3 27.3 76.5
11 32.5 41.4 57.8 17.6 18.2 93.8
12 35.0 27.6 75.0 35.3 18.2 88.9
13 22.5 34.5 95.3 35.3 36.4 95.1
14 17.5 37.9 65.6 29.4 18.2 84.0
15 10.0 17.2 75.0 23.5 27.3 93.8
16 40.0 31.0 75.0 23.5 18.2 95.1
17 32.5 31.0 89.1 29.4 13.6 95.1
18 27.5 34.5 92.2 23.5 9.1 97.5
19 12.5 10.3 53.1 17.6 18.2 18.5
20 5.0 0.0 37.5 17.6 18.2 29.6
21 10.0 13.8 28.1 23.5 9.1 30.9
22 10.0 24.1 50.0 17.6 27.3 43.2
23 2.5 13.8 20.3 23.5 9.1 24.7
24 10.0 10.3 51.6 29.4 18.2 45.7
25 10.0 10.3 25.0 11.8 9.1 35.8
26 15.0 6.9 28.1 17.6 4.5 39.5
27 10.0 6.9 25.0 23.5 27.3 32.1
28 10.0 10.3 35.9 23.5 27.3 43.2
29 7.5 3.4 3.1 17.6 9.1 34.6
30 0.0 13.3 14.3     47.5
31 13.2 36.7 61.9     78.8
32 5.3 13.3 26.2     48.8
33 34.4 36.4 65.2 23.1 27.6 91.9
34 40.6 45.5 78.3 30.8 44.8 85.1
35 25.0 27.3 67.4 30.8 10.3 75.7
36 18.8 4.5 43.5 38.5 34.5 71.6
37 18.8 18.2 69.6 23.1 20.7 81.1
38 18.8 31.8 80.4 38.5 37.9 87.8
39 25.0 22.7 54.3 30.8 20.7 71.6
40 25.0 27.3 76.1 30.8 20.7 87.8
41 21.9 4.5 43.5 15.4 13.8 56.8
42 43.8 13.6 76.1 38.5 20.7 45.9
43 25.0 18.2 80.4 30.8 17.2 71.6
44 18.8 13.6 69.6 23.1 27.6 51.4
45 15.6 9.1 39.1 30.8 17.2 64.9
46 15.6 18.2 543 15.4 10.3 78.4
47 18.8 27.3 58.7 23.1 10.3 83.8
48 5.3 20.0 26.2     73.8
[0132]49 15.8 23.3 42.9     56.3
50 7.9 13.3 21.4     42.5
51 23.7 33.3 38.1     76.3
52 7.9 70.0 14.3     71.3
53 7.9 30.0 19.0     71.3
54 10.0 13.8 35.9 17.6 13.6 60.5
55 7.5 13.8 39.1 35.3 27.3 48.1
56 10.0 10.3 54.7 17.6 13.6 53.1
57 12.5 17.2 12.5 29.4 27.3 24.7
58 0.0 10.3 7.8 11.8 9.1 29.6
59 2.6 13.3 14.3     80.0
60 12.5 4.5 26.1 23.1 3.4 44.6
61 12.5 13.6 41.3 30.8 34.5 67.6
62 3.1 4.5 15.2 23.1 10.3 41.9
63 18.8 9.1 15.2 23.1 24.1 63.5
64 12.5 13.6 43.5 15.4 3.4 52.7
65 5.3 10.0 4.8     23.8
66 2.6 10.0 38.1     25.0
[0133] 实施例8
[0134] 离体KARI酶抑制活性的测定
[0135] 利用重组质粒(含有水稻KARI酶基因)转化的大肠杆菌细胞来大批量表达KARI酶(Lee,Y.T.;Ta,H.T.;Duggleby,R.G.Plant Sci.2005,168,1035.),在离体的条件下研究化合物和KARI酶的相互作用。采用动态分析法,将适量化合物溶液、0.1mol/L Tris-HCl缓冲液(pH=8.0)、0.2mmol/L NADPH、1mmol/L MgCl2以及适量水稻KARI酶蛋白在比色皿中混匀,于30℃下保温后再加入含有0.1mmol/L乙酰乳酸的混合液启动酶反应,以反应初期线性变化部分的斜率(ΔOD340/min)来表示初始酶活性,连续记录340nm的吸光度(监控NADPH的消减),得到吸收曲线,与空白试验(不加化合物)对照计算抑制率。结果见表4。(%)[0136] 抑制率(%)=[(空白试验中NADPH吸收曲线斜率-化合物试验中NADPH吸收曲线斜率)÷空白试验中NADPH吸收曲线斜率]×100%
[0137] 表4.化合物的离体KARI酶抑制活性(200μg/mL)
[0138]No. 抑制率% No. 抑制率% No. 抑制率%
01 50.8 26 88.7 61 69.3
04 71.4 43 90.1 62 60.5
11 33.3 44 53.4 63 82.0
19 63.6 49 51.8 64 62.0
20 53.7 59 81.8 65 74.8
22 51.7 60 72.0 66 78.4