一种双酰胺类化合物及其制备方法与应用

文档序号：1638012 发布日期：2020-01-17 浏览：22次 >En<

阅读说明：本技术 一种双酰胺类化合物及其制备方法与应用 (Bisamide compound and preparation method and application thereof ) 是由张建军许庆博沈生强金淑惠于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种双酰胺类化合物及其制备方法与应用,它的结构式式(I)或式(II)所示化合物,式(I)记为CAUZX-A,式(II)记为CAUZX-B,或其在药学上可接受的盐；式(I)中R<Sub>1</Sub>为三氟甲基、正丙基、异丙基、正丁基、苯基、邻氟苯基、间氟苯基、对氟苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、邻溴苯基、对溴苯基、邻三氟甲基苯基、间三氟甲基苯基、对硝基苯基、间氯苯基、对氯苯基、对苯基苯基、2,4-二氯-苯基、对甲氧基苯乙基、4-氯-3-三氟甲基苯基、2-呋喃、2-吡啶、4-吡啶；式(II)中R<Sub>2</Sub>为甲基,苯基,对甲基苯基。本发明所述化合物具有很高的农药研究价值。(The invention relates to a bisamide compound and a preparation method and application thereof, and the bisamide compound has a structural formula (I) or a compound shown in a formula (II), wherein the formula (I) is CAUZX-A, the formula (II) is CAUZX-B, or pharmaceutically acceptable salts thereof; r in the formula (I) 1 Is trifluoromethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, phenyl, o-fluorophenyl, m-fluorophenyl, p-fluorophenyl, m-methylphenyl, p-methoxyphenyl, o-bromophenyl, p-bromophenyl, o-trifluoromethylbenzenePhenyl, m-trifluoromethylphenyl, p-nitrophenyl, m-chlorophenyl, p-phenylphenyl, 2, 4-dichloro-phenyl, p-methoxyphenethyl, 4-chloro-3-trifluoromethylphenyl, 2-furan, 2-pyridine, 4-pyridine; r in the formula (II) 2 Is methyl, phenyl, p-methylphenyl. The compound has high pesticide research value.)

一种双酰胺类化合物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及有机化合物合成技术领域，具体涉及一种双酰胺类化合物及其制备方法与作为杀线虫剂和杀菌剂的应用。

背景技术

酰胺类化合物是医药、农药和兽药等研究领域中广受关注的化学结构，往往具有独特的杀虫、杀螨、杀菌、除草以及植物生长调节等活性。酰胺类化合物作为杀菌剂约有50年历史，在杀菌剂中占有很大比例，并且一直有新颖结构的品种报道，长盛不衰，现在酰胺类杀菌化合物约占现有杀菌活性农药化合物总数的四分之一，拜耳公司正是在对2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的衍生基础上得到杀菌剂氟吡菌胺 (fluopicolide)，并进一步优化得到氟吡菌酰胺，氟吡菌酰胺兼具杀菌和杀线虫活性。

由于农药抗性的发展，需要我们研发具有自主知识产权的新农药以保障我国的粮食安全，发明人根据活性亚结构拼接原理，开展新颖酰胺类化合物分子设计与活性研究，深入探索有别于现有专利保护酰胺类结构的，含有特征双酰胺结构的分子对农药活性的影响，进一步指导高活性新型农药候选化合物的研究。本发明中设计合成了一系列结构全新的含双酰胺结构的化合物，并对该类化合物进行了广泛的杀菌活性测定和构效关系研究，发现很好的杀菌及杀线虫活性化合物结构。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种双酰胺类化合物或其在药学上可接受的盐。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种双酰胺类化合物，所述双酰胺类化合物为式(I)或式(II)所示化合物，式(I)记为CAUZX-A，式(II)记为CAUZX-B，或其在药学上可接受的盐；

式(I)中R₁为三氟甲基、正丙基、异丙基、正丁基、苯基、邻氟苯基、间氟苯基、对氟苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、邻溴苯基、对溴苯基、邻三氟甲基苯基、间三氟甲基苯基、对硝基苯基、间氯苯基、对氯苯基、对苯基苯基、2,4-二氯-苯基、对甲氧基苯乙基、4-氯-3-三氟甲基苯基、2-呋喃、2-吡啶、4-吡啶中的一种；

式(II)中R₂为甲基，苯基，对甲基苯基中的一种。

式(I)所示化合物CAUZX-A的制备方法，包括以下步骤：

1)在溶剂中，将式(III)所示化合物与试剂氰基乙酸乙酯在碱性条件下反应得到式(IV)所示化合物；式(III)所示化合物与氰基乙酸乙酯的摩尔比为1：1.01～10，步骤1)中加入无机碱，式(III)所示化合物与无机碱的摩尔比为1：1.5～10，无机碱为无水碳酸钾或无水碳酸钠；反应温度为60～70℃，反应时间为4h～8h，溶剂为二甲基亚砜；

2)在溶剂中，将式(IV)所示化合物在酸性条件下脱羧得到式(V) 所示化合物；步骤2)中采用无机酸调至PH小于等于2，无机酸为盐酸或硫酸；反应温度为120～130℃，反应时间为4h～8h，溶剂为N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)；

3)在溶剂中，将式(V)所示化合物在Pd/C催化条件下得到式(VI) 所示化合物；所述Pd/C的用量为式(V)所示化合物的质量的10％；反应温度为室温，具体可为25℃，反应时间为4h～7h，溶剂为甲醇；

4)将式(VI)所示化合物与试剂邻硝基苯甲酸进行缩合反应得到式(VII)所示化合物；式(VI)所示化合物与邻硝基苯甲酸的摩尔比为1： 1.01～10，缩合反应中加入缩合剂，式(VI)所示化合物与缩合剂的摩尔比为1：1.01～10，缩合剂为EDCI或二环己基碳二亚胺(DCC)，步骤4)中加入有机碱，有机碱为DMAP，以摩尔比计，有机碱的用量为式(VI)所示化合物的3％；反应时间为5～12h，反应温度为室温；

5)在溶剂中，将式(VII)所示化合物在Pd/C催化条件下得到式 (VIII)所示化合物；所述Pd/C的用量为式(VII)所示化合物的质量的 10％；反应温度为室温，具体可为25℃，反应时间为1h～3h，溶剂为甲醇；

6)在无水溶剂中，将式(VIII)所示化合物与式VIIII所示化合物在碱性条件下进行缩合反应得到式(I)所示化合物，碱性条件下采用的试剂为4-二甲氨基吡啶(DMAP)，以摩尔比计，DMAP的用量为式 (VIII)所示化合物的3％，碱性条件下的PH为8-9，缩合反应中加入缩合剂，缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐 (EDCI)或DCC，式(VIII)所示化合物与缩合剂的摩尔比为1： 1.01～10，缩合反应的温度为室温，具体为25℃，缩合反应的时间为 4～12h，具体为12h、4～12h、7～12h，无水溶剂为无水二氯甲烷，制备过程中，还包括萃取、干燥和柱层析的步骤。

式(II)所示化合物CAUZX-B的制备方法，包括以下步骤：

2)在溶剂中，将式(IV)所示化合物在酸性条件下脱羧得到式(V) 所示化合物；步骤2)中采用无机酸调至PH小于等于2，无机酸为盐酸或硫酸；反应温度为120～130℃，反应时间为4h～8h，溶剂为DMF；

4)将式(VI)所示化合物与试剂邻硝基苯甲酸进行缩合反应得到式(VII)所示化合物；式(VI)所示化合物与邻硝基苯甲酸的摩尔比为1： 1.01～10，缩合反应中加入缩合剂，式(VI)所示化合物与缩合剂的摩尔比为1：1.01～10，缩合剂为EDCI或DCC，步骤4)中加入有机碱，有机碱为DMAP，以摩尔比计，有机碱的用量为式(VI)所示化合物的 3％；反应时间为5～12h，反应温度为室温；

6)在无水溶剂中，将式(VIII)所示化合物与式Ⅹ所示化合物进行缩合反应得到式(II)所示化合物，缩合反应中加入碱性试剂，碱性试剂为三乙胺，以摩尔比计，三乙胺的用量为式(VIII)所示化合物的 1.5～2倍，缩合反应的温度为0℃，缩合反应的时间为2～3h，具体为 2h或3h，无水溶剂为无水二氯甲烷，制备过程中，还包括萃取、干燥和柱层析的步骤。

本发明中，所述室温指的是10～30℃。

一种杀菌剂，所述杀菌剂的活性成分为式(I)或式(II)所示化合物或其在药学上可接受的盐。

在上述方案的基础上，所述杀菌剂为药学上可接受的剂型；所述剂型包括乳油、悬浮剂、粉剂、水剂、烟剂、颗粒剂和种衣剂中的至少一种。

一种杀线虫剂，所述杀线虫剂的活性成分为式(I)或(II)所示化合物或其在药学上可接受的盐。

在上述方案的基础上，所述杀线虫剂为药学上可接受的剂型；所述剂型包括可湿性粉剂、可溶性粉剂、水分散粒剂、乳油、悬浮剂、粉剂、水剂、烟剂、颗粒剂和种衣剂中的至少一种。

一种杀菌剂或杀线虫剂乳油，包括下述质量百分含量的物质： 1～10％所述双酰胺类化合物或其在药学上可接受的盐、5～15％乳化剂、0.1～1％渗透剂、余量为溶剂；

所述乳化剂为表面活性剂，所述表面活性剂包括农乳0203B、农乳0208、农乳GFC、OP-10和吐温-60中的至少一种；

所述渗透剂包括JFC-2、TX-10、FP-T、OX-408、OX-406、N-2 和UC-12A中的至少一种；

所述溶剂为甲苯和/或二甲苯。

一种杀虫剂可湿性粉剂，包括下述质量份的物质：15～50份所述双酰胺类化合物或其在药学上可接受的盐、10～20份表面活性剂和 30～75份白碳黑；

所述表面活性剂包括SP-408、APG-810、TA-15、AOS、NNO、 MF、AEC、M4600、SP-2728和VESTVACO中的至少一种。

本发明还提供了所述双酰胺化合物或其在药学上可接受的盐在杀线虫或制备杀线虫剂中的应用。

本发明还提供了所述双酰胺化合物或其在药学上可接受的盐在杀菌或制备杀菌剂中的应用。

本发明的有益效果为：本发明以兼具杀菌活性及杀线虫活性的氟吡菌酰胺为先导化合物，合成出一系列新颖的双酰胺类化合物，制备化合物CAUZX所需原料便宜，反应路线简单，产物具有良好活性。本发明所述CAUZX化合物，大部分化合物均表现出优异的杀菌及杀线虫活性，其中CAUZX-A-11对苹果腐烂病菌、油菜菌核病菌以及棉花立枯病菌的杀菌活性以及杀线虫活性超过先导化合物氟吡菌酰胺。本发明所述化合物具有很高的农药研究价值。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为化合物CAUZX-A-01的核磁共振氢谱图。

图2为化合物CAUZX-A-01的核磁共振碳谱图。

图3为化合物CAUZX-B-01的核磁共振氢谱图。

图4为化合物CAUZX-B-01的核磁共振碳谱图。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1化合物CAUZX-A-01,R₁为对硝基苯基，按照如下反应路线制备，具体步骤如下：

在50mL的圆底烧瓶中加入化合物2-氨基-N-(2-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基)苯甲酰胺(0.8g，2.33mmol)、对硝基苯甲酸(0.47g，2.8mmol)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(0.67g，3.5mmol)、4,4-二甲氨基吡啶(0.06g，0.466mmol)、 15mL无水二氯甲烷，TLC监测反应完全。滤液浓缩后柱层析分离得到淡黄色固体0.95g，收率83％。

结构确证数据如下：¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ12.67(s,1H, NH),8.78(d,J＝8.5Hz,2H,Py-H),8.39–8.31(m,2H,Ar-H),8.24– 8.16(m,2H,Ar-H),7.94(d,J＝1.7Hz,1H,Ar-H),7.60–7.48(m,3H, Ar-H),7.19–7.10(m,1H,NH),4.07–3.97(m,2H,CH₂),3.35(t,J＝5.9Hz,2H,CH₂).

其他通式为CAUZX-A的系列化合物均按照上述方法制备得到。部分化合物编号、取代基团、理化数据见表1，结构鉴定的核磁共振氢谱、质谱数据见表2。

实施例2化合物CAUZX-A-02，R₁为对氯苯基，按照如下反应路线制备，具体步骤如下：

在50mL的圆底烧瓶中加入化合物2-氨基-N-(2-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基)苯甲酰胺(0.8g，2.33mmol)、对氯苯甲酸(0.44g，2.8mmol)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(0.67g，3.5mmol)、4,4-二甲氨基吡啶(0.06g，0.466mmol)、 15mL无水二氯甲烷，TLC监测反应完全。滤液浓缩后柱层析分离得到淡黄色固体0.96g，收率87％。

结构确证数据如下：¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ12.32(s,1H, NH),8.75(dd,J＝4.2,3.3Hz,2H,Py-H),8.01–7.95(m,2H,Ar-H), 7.92(d,J＝1.7Hz,1H,Ar-H),7.50(t,J＝8.5Hz,5H,Ar-H),7.11–7.03 (m,1H,NH),4.00(q,J＝5.9Hz,2H,CH₂),3.34(t,J＝5.9Hz,2H,CH₂).

实施例3化合物CAUZX-B-01，R₂为甲基的制备及结构鉴定。

在50mL的圆底烧瓶中加入2-氨基-N-(2-(3-氯-5-(三氟甲基) 吡啶-2-基)乙基)苯甲酰胺(1g，2.91mmol)、15mL无水二氯甲烷、三乙胺(0.44g，4.37mmol)，在冰浴条件下滴加甲磺酰氯(0.4g， 3.5mmol)的无水二氯甲烷溶液5mL，0℃反应3h，TLC监测反应完全。加入1mL甲醇中和未反应的甲磺酰氯，加入二氯甲烷和水萃取，有机相水洗，干燥，旋除有机溶剂后，柱层析纯化得到白色固体1.08g，收率88％。

结构确证数据如下：¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ10.86(s,1H), 8.76(s,1H),7.96(d,J＝1.5Hz,1H),7.72(dd,J＝8.8,1.1Hz,1H),7.53 –7.44(m,2H),7.40(s,1H),7.13(td,J＝7.8,1.1Hz,1H),3.98(dd,J＝ 11.9,5.9Hz,2H),3.33(t,J＝5.8Hz,2H),3.04(s,3H).

其他通式为CAUZX-B的系列化合物均按照上述方法制备得到。部分化合物编号、取代基团、理化数据见表3，结构鉴定的核磁共振氢谱、质谱数据见表4。

实施例4化合物CAUZX-A-01乳油的配制

在100mL容量瓶中加入化合物CAUZX-A-01 1～10g,乳化剂 5～15g,渗透剂0.1～1g，然后用溶剂如甲苯、二甲苯等定容得含量为 1～10％的乳油。

其他通式为CAUZX-A，CAUZX-B化合物的乳油均可按照上述方法制备得到。

实施例5化合物CAUZX-A-01可湿性粉剂的配制

取化合物CAUZX-A-01 15～50g，表面活性剂10～20g，白碳黑 30～75g，经混合粉碎后得含量为15～50％的可湿性粉剂。

其他通式为CAUZX-A，CAUZX-B的化合物的可湿性粉剂均可按照上述方法制备得到。

实施例6通式为CAUZX-A，CAUZX-B化合物的杀菌活性测定

PDA培养基配制步骤：先将马铃薯洗净去皮，再称取1600g并切成小块，双层纱布包裹，去离子水烧开后，加马铃薯煮30分钟。把马铃薯捞出，慢慢加入冷水浸泡过的琼脂条160克，边加边搅拌让其慢慢溶解。大约30-40分钟，琼脂溶解完，加入葡萄糖160克，搅拌均勾，加水定溶至8升，用锥形瓶分装，封口包扎，高温灭菌灭菌 30分钟后取出备用。

药液的配制：用万分之一电子天平分别称取待测化合物和氟吡菌酰胺20mg加入到10mL离心管中，用2mLDMSO溶解制备成1mg/mL 的母液。在超净无菌条件下，把配制好的母液用培养基稀释成50mg/L 的含毒培养基平板，试验设不含药剂处理的空白对照，各处理重复3 次。

试验方法：本试验按照中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1156.2-2006)采用菌丝生长速率法进行测定。将活化好的各种病原菌，在超净实验台上，无菌条件下用直径的5mm打孔器打孔，切取菌饼，用号手术刀将菌饼接种于冷却后的含药培养基的中央，盖上皿盖倒置于培养箱中培养，三个平行，统计结果时取平均值。通式为CAUZX-A， CAUZX-B的化合物的杀菌活性见表5。

下述供试靶标：

1.苹果腐烂病菌，病原[Rhizoctonia solani Kuhn](高永超.山东农业科学.2006,6,44.)

2.油菜菌核病菌，病原[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary](Li,J.J.J.Agric.Food.Chem.2010,58,2659.)

3.番茄灰霉病菌，病原[Botrytis cinerea Pers.](Li,J.J.J.Agric.Food.Chem.2010,58,2659.)

4.苹果轮纹病菌，病原[Botryosphaeria berengeriana](孙圣.北方农业学报,2019,47,83)

5.棉花立枯病菌，病原[Rhizoctonia solani Kuhn](高永超.山东农业科学.2006,6,44.)

上述5种病菌可从中国农业大学获得。

实施例7通式为CAUZX-A，CAUZX-B化合物的杀线虫活性测定

NGM线虫生长培养基：称取10g琼脂，1.5g氯化钠，1.25g蛋白胨，加入500mL蒸馏水并高压灭菌。冷却至60℃，加入抽滤灭菌过的1MCaCl₂,5mg/mL的胆固醇乙醇溶液及1M MgSO₄各500μL，及 12.5mL 1M的KPO₄缓冲液。在超净台把培养基倒入平板，凝固后收起。

秀丽隐杆线虫准备：准备好高压灭菌过的NGM培养基，在培养基表面加150μL大肠杆菌OP50，涂抹均匀，待其晾干后，将虫体放入，置于22℃恒温箱培养。

同步化方法：3天后取出，用M9缓冲液冲洗长满秀丽线虫的平板，将虫体收集至2mL离心管中，离心弃上清液，重复洗三次。在离心管中加入2mL虫子裂解液，混匀，静置20min后，3000rpm离心，弃上清液，用M9缓冲液洗3次。将虫卵加入新鲜涂满OP50的NGM平板中，置于22℃恒温箱中培养3天得到幼虫。用灭菌水冲洗幼虫，然后用3800转速离心处理，弃大部分上清溶液，收集下层溶液，合成一管，检测线虫浓度后备用。

测定方法：分别称取CAUZX-A，CAUZX-B化合物1mg，加50 微升DMSO溶解，再加入10mL 1％吐温80水溶液。在48孔板上每个加250微升不同化合物的水溶液，100μg/mL做三个重复。以氟吡菌酰胺为对照药剂。每个孔中加入10μL富集好的南方根结线虫二龄幼虫水溶液，数活的线虫个数，然后记录初始数值，24小时后记录存活数值，并做空白对照。线虫数目需保持在100-200。化合物的杀线虫活性数据见表6。

下述供试靶标：

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)，由中国农科院植物保护研究所提供。

表1 CAUZX-A系列部分化合物的编号、取代基团、理化数据