阅读说明：本技术 一种n-(2-苯甲酰胺)-1h-吡唑-4-甲酰胺类化合物及其制备方法和应用 (N- (2-benzamide) -1H-pyrazole-4-formamide compound and preparation method and application thereof ) 是由 刘幸海 余玮 金涛 谭成侠 翁建全 武宏科 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种N-(2-苯甲酰胺)-1<I>H</I>-吡唑-4-甲酰胺类化合物及其制备方法和应用。N-(2-苯甲酰胺)-1<I>H</I>-吡唑-4-甲酰胺类化合物,即N-(2-苯甲酰胺)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1<I>H</I>-吡唑-4-甲酰胺类化合物,其结构式如式(Ⅰ)所示：<Image he="199" wi="334" file="DEST_PATH_IMAGE002.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>式(Ⅰ)中：R为苯基或取代苯基,所述取代苯基的苯环上的取代基数量为一个或多个,各个取代基各自独立地选自卤素、C1-C3烷基或C1-C3烷氧基。本发明公开的N-(2-苯甲酰胺)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1<I>H</I>-吡唑-4-甲酰胺类化合物为具有杀菌活性的新化合物,其在50ppm浓度下对水稻纹枯病菌有较好的抑制率,为新农药的研发提供了基础。(The invention discloses N- (2-benzamide) -1 H -pyrazole-4-carboxamides, processes for their preparation and their use. N- (2-benzamide) -1 H Pyrazole-4-carboxamides, i.e. N- (2-benzamide) -3- (difluoromethyl) -1-methyl-1 H -pyrazole-4-carboxamides of formula (i): in formula (I): r is phenyl or substituted phenyl, the number of the substituent groups on the benzene ring of the substituted phenyl is one or more, and each substituent group is independently selected from halogen, C1-C3 alkyl or C1-C3 alkoxy. The invention discloses N- (2-benzamide) -3- (difluoro)Methyl) -1-methyl-1 H The-pyrazole-4-formamide compound is a new compound with bactericidal activity, has a better inhibition rate on rhizoctonia solani at a concentration of 50ppm, and provides a foundation for the research and development of new pesticides.)

一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物及其制备 方法和应用

技术领域

本发明涉及一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

如今，吡唑酰胺类化合物由于含有吡唑、酰胺等高活性结构基团，通常具有低毒、高效等优良且广泛的生物活性，吡唑环作为含氮类杂环中的重要一员，它的结构形式非常独特，而且对多种微生物、致病因子和疾病都有很高的生物活性，所以不但被使用在杀菌、杀虫和杀螨领域，在除草领域也有广泛的应用，甚至在医药中的抗癌领域也有应用。近几年来国外一些跨国农药巨头对双酰胺类杀虫剂的开发也非常感兴趣，已经上市的有杜邦开发的氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺，拜耳和日本农药株式会社共同开发的氟苯虫酰胺。正在开发的有拜耳的Tetraniliprol，巴斯夫和三井化学开发的溴虫氟苯双酰胺等。该类化合物具有对植物的残留低、药害小、对哺乳动物的急性毒性低等优点。

设计合成新型的吡唑双酰类杀菌剂对我们开发高效、低毒、低残留的新型农药具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种N-(2-苯甲酰胺)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物及其制备方法和应用。本发明是基于氟唑菌酰胺等SDH抑制剂的结构，以吡唑酰胺结构为母体，引入延伸且引入取代苯甲酰胺等方式，并在吡唑环3位引入二氟甲基以考察对化合物生物活性的影响，设计合成了吡唑双酰类等系列化合物。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物，即N-(2-苯甲酰胺)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物，其特征在于其结构式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中：R为苯基或取代苯基，所述取代苯基的苯环上的取代基数量为一个或多个，各个取代基各自独立地选自卤素、C1-C3烷基或C1-C3烷氧基。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物，其特征在于式(Ⅰ)中R为下列之一：2-甲基苯基、2,6-二氯苯基、2,3-二氯苯基、4-甲氧基苯基，2,4-二氯苯基、苯基。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)二氟乙酰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯在有机溶剂A中升温至回流反应，反应结束后浓缩除去溶剂，浓缩残留物加入到甲基肼水溶液与有机溶剂B的混合液中，于45-60℃温度下搅拌反应，TLC跟踪反应进程；反应结束后，反应液经后处理制得如式(Ⅱ)所示1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯；

2)将步骤1)所得式(Ⅱ)所示1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯加入到质量浓度为8～12％的NaOH水溶液中，于55-70℃温度下搅拌反应至反应液体系呈透明状，自然冷却至室温后，加酸将反应液pH调至1.5-3.0，析出固体，抽滤，滤渣干燥得如式(Ⅲ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸；

3)步骤2)所得式(Ⅲ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸在二氯亚砜中升温至回流反应，反应结束后浓缩除去过量的二氯亚砜，浓缩残留物与N-Boc-乙二胺和三乙胺在有机溶剂C中于室温下搅拌反应，TLC跟踪反应进程，反应结束后蒸馏浓缩除去溶剂，蒸馏浓缩残余物经柱层析分离制得如式(Ⅳ)所示的(2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺基)乙基)氨基甲酸叔丁酯；

4)将步骤3)所得如式(Ⅳ)所示的(2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺基)乙基)氨基甲酸叔丁酯和三氟甲基乙酸在有机溶剂D中升温至回流反应，TLC跟踪反应进程，反应结束后蒸馏浓缩除去溶剂，蒸馏浓缩物经柱层析分离制得如式(Ⅴ)所示的N-(2-氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺；

5)将步骤4)得到的式(Ⅴ)所示的N-(2-氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺、有机溶剂E和三乙胺搅拌混合均匀后，滴加取代苯甲酰氯，于室温下搅拌反应，TLC跟踪反应进程，反应结束后旋蒸浓缩除去溶剂，旋蒸浓缩残留物经柱层析分离提纯制得如式(Ⅰ)所示的N-(2-苯甲酰胺)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物；

其中，所述取代苯甲酰氯的苯环上的取代基数量为一个或多个，各个取代基各自独立地选自H、卤素、C1-C3烷基或C1-C3烷氧基。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于步骤1)中的有机溶剂A为乙酸酐，有机溶剂B为乙醇；步骤3)中的有机溶剂C、步骤4)中的有机溶剂D和步骤5)中的有机溶剂E均为二氯甲烷。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于步骤1)中，所述二氟乙酰乙酸乙酯、原甲酸三乙酯和甲基肼的投料摩尔比为1:1.1～1.5:1.1～1.5。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于步骤3)中，式(Ⅲ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸与N-Boc-乙二胺的投料摩尔比为1:1.1～1.5；步骤4)中，式(Ⅳ)所示的(2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺基)乙基)氨基甲酸叔丁酯和三氟甲基乙酸的投料摩尔比为1:1.05～1.2。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于步骤5)中，式(Ⅴ)所示的N-(2-氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺与取代苯甲酰氯的投料摩尔比为1:1.05～1.2。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于步骤1)中有机溶剂A与二氟乙酰乙酸乙酯的摩尔比为2～4:1，有机溶剂B的体积用量以二氟乙酰乙酸乙酯的物质的量计为0.3～0.8ml/mmol；步骤3)中有机试剂C的体积用量以式(Ⅲ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的物质的量计为0.5～1.0ml/mmol；步骤4)中有机试剂D的体积用量以式(Ⅳ)所示的(2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺基)乙基)氨基甲酸叔丁酯的物质的量计为5～8ml/mmol；步骤5)中有机试剂E的体积用量以式(Ⅴ)所示的N-(2-氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的物质的量计为5～8ml/mmol。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于步骤3)、步骤4)和步骤5)中柱层析分离的洗脱剂均采用体积比1:0.5～2的乙酸乙酯和石油醚混合液。

所述的一种N-(2-苯甲酰胺)-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物在制备杀菌剂中的应用。

本发明N-(2-苯甲酰胺)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物的合成工艺路线如下：

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：本发明提供了一种N-(2-苯甲酰胺)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物及其制备方法与其制备杀菌剂中的应用，其制备方法简单、操作方便，得到的化合物在50ppm浓度下对水稻纹枯病菌抑制活性最好，抑制率达到了54.3％，本发明所述化合物为具有杀菌活性的新化合物，为新农药的研发提供了基础。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1 3-(二氟甲基)-1-甲基-N-(2-(2-甲基苯甲酰氨基)乙基)-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

1)1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯(Ⅱ)的合成：

将二氟乙酰乙酸乙酯(50.0mmol)和原甲酸三乙酯(60mmol)在乙酸酐(150.0mmol)中回流反应8小时后(检测反应物转化完全)，将反应液减压蒸馏浓缩除去多余原甲酸三乙酯和乙酸酐溶剂，在冰浴条件下将浓缩残留物加入到8.3g的40％甲基肼水溶液和25mL乙醇的混合溶液中，随后升温至50℃温度下进行反应，TLC跟踪反应进程，等到反应结束后蒸馏浓缩除去溶剂，蒸馏浓缩物中加入20mL乙酸乙酯和20mL饱和食盐水萃取、分层，取有机层用饱和食盐水洗涤2次(每次洗涤采用的饱和食盐水体积20mL)，再经无水硫酸镁干燥后旋蒸除去残留的溶剂，制得式(Ⅱ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯；

2)1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸(Ⅲ)的合成：

在100mL的反应瓶中，将式(Ⅱ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯(38mmol)加入，然后加入质量浓度为10％的NaOH水溶液30mL，升温至60℃搅拌至反应液透明后，自然冷却至室温，反应液中加酸调节pH到2.0左右，析出固体，抽滤，滤渣经水洗、干燥后，制得式(Ⅲ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸。

3)(2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(Ⅳ)的合成：

式(Ⅲ)所示的1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸(30mmol)与10mL二氯亚砜混合并升温至回流反应，待反应液由浑浊变为澄清透明后，继续反应30min，反应停止，冷却至室温后，浓缩除去多余的氯化亚砜，浓缩残留物用10mL二氯甲烷稀释混合，配制得到溶液A备用。

将上述配制的溶液A，逐滴加入到15mL二氯甲烷、N-Boc-乙二胺(40.0mmol)和4mL三乙胺的混合液中，于室温下搅拌反应，TLC跟踪反应进程；反应结束后浓缩除去溶剂，浓缩残留物经柱层析分离提纯(洗脱剂为体积比1:1石油醚和乙酸乙酯)得到如式(Ⅳ)所示的(2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺基)乙基)氨基甲酸叔丁酯；

4)N-(2-氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺(Ⅴ)的合成：

将式(Ⅳ)所示的(2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(1.5mmol)中加入10mL二氯甲烷，搅拌均匀后，加入三氟甲基乙酸(1.6mmol)，升温回流反应2h，TLC跟踪反应进程；反应结束后浓缩除去溶剂，浓缩残留物经柱层析分离提纯(洗脱剂为体积比1:1石油醚和乙酸乙酯)得到式(Ⅴ)所示的N-(2-氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺。

5)3-(二氟甲基)-1-甲基-N-(2-(2-甲基苯甲酰氨基)乙基)-1H-吡唑-4-甲酰胺(G1)的合成：

将式(Ⅴ)所示的N-(2-氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺(1.5mmol)中加入10mL二氯甲烷和1mL三乙胺，搅拌均匀后，滴加2-甲基苯甲酰氯(1.6mmol)，室温搅拌反应，TLC跟踪反应进程；反应结束后浓缩除去溶剂，浓缩残留物经柱层析分离提纯(洗脱剂为体积比1:1石油醚和乙酸乙酯)制得式(G1)所示的3-(二氟甲基)-1-甲基-N-(2-(2-甲基苯甲酰氨基)乙基)-1H-吡唑-4-甲酰胺。

3-(二氟甲基)-1-甲基-N-(2-(2-甲基苯甲酰氨基)乙基)-1H-吡唑-4-甲酰胺：白色固体，产率：68.3％，熔点：113-116℃；¹HNMR(CDCl₃,500MHz),δ:7.85(s,1H,py),7.37-7.29(m,1H,ph),7.28(s,1H,ph),7.23-7.17(m,2H,ph),7.05(t,J＝54.0Hz,1H,CHF₂),6.65(s,1H,NH),3.85(s,3H,CH₃),3.66-3.75(m,4H,CH₂),2.40(s,3H,CH₃)。

实施例2 N-(2-(2,6-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺

将实施例1步骤5)中的2-甲基苯甲酰氯替换为同等摩尔量的2,6-二氯苯甲酰氯，其他操作同实施例1，制得目标化合物式(G2)所示的N-(2-(2,6-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺；

N-(2-(2,6-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺：白色固体，产率：63.5％，熔点：109-113℃；¹H NMR(CDCl₃,500MHz),δ:7.86(s,1H,py),7.35-7.31(m,2H,ph),7.29(s,1H,ph),7.12-6.89(m,2H,ph,CHF₂),6.52(s,1H,NH),3.94(s,3H,CH₃),3.75-3.68(m,4H,CH₂).

实施例3 N-(2-(2,3-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤5)中的2-甲基苯甲酰氯替换为同等摩尔量的2,3-二氯苯甲酰氯，其他操作同实施例1，获得如式(G3)所示的N-(2-(2,3-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺；

N-(2-(2,3-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺：白色固体，产率：53.1％，熔点：105-107℃；¹H NMR(CDCl₃,500MHz),δ:7.88(s,1H,py),7.53-7.58(m,1H,ph),7.39-7.45(m,1H,ph),7.25(t,J＝8.0Hz,1H,ph),7.08-6.85(m,2H,ph,CHF₂),6.82(s,1H,NH),3.93(s,3H,CH₃),3.69-3.75(m,4H,CH₂).

实施例4 3-(二氟甲基)-N-(2-(4-甲氧基苯甲酰氨基)乙基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤5)中的2-甲基苯甲酰氯替换为同等摩尔量的4-甲氧基苯甲酰氯，其他操作同实施例1，获得如式(G4)所示的3-(二氟甲基)-N-(2-(4-甲氧基苯甲酰氨基)乙基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺；

3-(二氟甲基)-N-(2-(4-甲氧基苯甲酰氨基)乙基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺：白色固体，产率：47.5％，熔点：96-98℃；¹H NMR(CDCl₃,500MHz),δ:7.88(d,J＝9.0Hz,2H,py,ph),7.84(s,1H,ph),7.08(s,1H,ph),6.94(t,J＝54.0Hz,1H,CHF₂),6.81(d,J＝9.0Hz,1H,ph),6.65(s,1H,NH),3.78(s,3H,CH₃),3.75(s,3H,CH₃O),3.69-3.74(m,4H,CH₂).

实施例5 N-(2-(2,4-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤5)中的2-甲基苯甲酰氯替换为同等摩尔量的2,4-二氯苯甲酰氯，其他操作同实施例1，获得如式(G5)所示的N-(2-(2,4-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺；

N-(2-(2,4-二氯苯甲酰胺)乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺：白色固体，产率46.2％，熔点：93-97℃；¹H NMR(CDCl₃,500MHz),δ:7.86(s,1H,py),7.63-7.59(m,1H,ph),7.52(d,J＝8.0Hz,1H,ph),7.20(t,J＝8.0Hz,1H,ph),7.03-6.80(m,2H,ph,CHF₂),6.61(s,1H,NH),3.82(s,3H,CH₃),3.73-3.78(m,4H,CH₂).

实施例6 N-(2-苯并酰氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的制备

将实施例1步骤5)中的2-甲基苯甲酰氯替换为同等摩尔量的苯甲酰氯，其他操作同实施例1，获得如式(G6)所示的N-(2-苯并酰氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺；

N-(2-苯并酰氨基乙基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺：白色固体，产率：51.7％，熔点：103-106℃；¹H NMR(CDCl₃,500MHz),δ:7.94-8.04(m,2H,py,ph),7.84(s,1H,ph),7.47(m,1H,ph),7.34(t,J＝8.0Hz,2H,ph),6.93(t,J＝54.0Hz,1H,CHF₂),6.67(s,1H,NH),3.77(s,3H,CH₃),3.71-3.76(m,4H,CH₂).

实施例7杀菌活性测试

试验对象：番茄早疫病菌(Alternaria solani)、小麦赤霉病菌(Gibberellazeae)、马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans)、辣椒疫霉病菌(Phytophthoracapsici)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、黄瓜灰霉病菌(Botrytiscinerea)、水稻纹枯病菌(Riziocotinia solani)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、花生褐斑病菌(Cercospora arachidicola)以及苹果轮纹病菌(Botryosphaeriaberengriana)。

将实施例1～6制备的式(G1)～式(G6)所示化合物，分别标记为待测化合物，并按以下方式进行杀菌活性测试：

试验处理：各待测化合物用DMSO溶解成1％EC母液备用。采用抑菌圈法，评价待测化合物在50ppm剂量下对试验靶标的室内杀菌活性，另设溶剂清水对照(QCK)，另设有效含量为50ppm的氟唑菌酰胺对照(FP)。

试验方法：用移液枪吸取50微升上述配置的EC母液，溶于2.95mL的吐温水中，配成待测化合物的有效浓度为500ppm的药液。用移液枪吸取1mL药液放入已灭菌的培养皿中，再放入9mL的PDA培养基，摇匀，冷却。用打孔器打取圆形菌饼后用接种针挑至培养皿中央，然后将培养皿置于培养箱27℃中培养，48～72h后测量菌落直径。菌落纯生长量为菌落平均直径与菌饼直径的差值，抑菌率(％)计算方法参照如下公式进行计算。

上述计算公式中的对照菌落纯生长量，是指清水对照(QCK)测试下的菌落纯生长量。

杀菌活性测试结果如表1所示。

表1 50ppm下各化合物的杀菌活性(％防效)

由表1可知G系列的化合物仅对小麦赤霉病、黄瓜灰霉病、水稻纹枯病有活性，特别是对水稻纹枯病的抑制率，化合物G3、G5、G6的抑制效果都能达到50％以上。化合物G5对小麦赤霉病的抑制效果是最好的，达到了53.6％。化合物G3除了对水稻纹枯病的抑制率达到了54.3％。化合物G6除了对水稻纹枯病的抑制率达到了50％，对黄瓜灰霉病的抑制率也达到了43.9％。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。