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啶酰菌胺的合成与生物活性研究

基金项目:

“十一五”国家科技支撑计划资助项目(2006BAE01A01-2)。

作者简介:迟会伟(1980-),男,山东聊城人,硕士。研究方向:新农药创制。(E-mail:sychw007@163.com。)通讯简介:刘长令(1963-),教授级高工,博士。研究方向:新农药创制。(E-mail:liuchangling@vip.163.com。)收稿日期:2007-06-15

啶酰菌胺的合成与生物活性研究

迟会伟,李志念,刘长令

(沈阳化工研究院,辽宁沈阳,110021)摘

要:以对氯苯硼酸和邻碘苯胺为原料,经Suzuki偶合制得联苯胺,再与2-氯烟酰氯反应得到目标产物啶酰菌胺,收率71.2%,其结构经核磁共振验证。室内生物活性测定结果表明该化合物具有广谱的杀菌活性,其在25mg/L浓度下对白粉病、灰霉病的防效分别为85%和70%。关键词:啶酰菌胺;合成;杀菌活性中图分类号:S482.2

文献标识码:A

文章编号:1009-9212(2007)04-0014-03

SynthesisandBioactivityofFungicideBoscalidCHIHui-wei,LIZhi-nian,LIUChang-ling

(ShenyangResearchInstituteofChemicalIndustry,Shenyang110021,China)

Abstract:Fungicideboscalidwaspreparedbythereactionof2-chloronicotinoylchloridewiththeintermediatebiphenyl-2-aminepreparedfromthestartingmaterials2-iodinphenylamineand4-chlorophenylboricacidviaSuzukireaction,withtheyield71.2%.Thestructurewasconfirmedby1HNMR.Thebioasayresultsofbioactivitytestshowedthatboscalidhadabroad-spectrumandgoodfungicidalactivity,andgaverespective85%and70%controlagainstpowderymildewandgreymoldat25mg/L.

Keywords:boscalid;synthesis;fungicidalactivity农药及中间体

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第37卷第4期2007年8月

Vol.37No.4Aug2007

精细化工中间体

FINECHEMICALINTERMEDIATES

啶酰菌胺是由德国巴斯夫公司开发的新型烟酰胺

类杀菌剂,主要用于防治白粉病、灰霉病、各种腐烂病、褐腐病和根腐病等,已于2004年在英国、德国和瑞士登记[1]。啶酰菌胺属于线粒体呼吸链中琥珀酸

辅酶Q还原酶抑制剂,对孢子的萌发有很强的抑制能力,且与其它杀菌剂无交互抗性。

啶酰菌胺的合成方法有如下两种。

1)以邻氯硝基苯为原料,首先与对氯苯硼酸发生Suziki反应,再还原,后与2-氯烟酰氯缩合得目标产物,反应式如下:

2)以邻碘苯胺为原料,首先与2-氯烟酰氯反

应,再与对氯苯硼酸发生Suzuki反应得目的产物,

反应式如下

第4期15

迟会伟,等:啶酰菌胺的合成与生物活性研究中间体联苯胺也可通过如下反应得到

笔者以邻碘苯胺和对氯苯硼酸为起始原料,一步制得联苯胺,再与2-氯烟酰氯反应得到目标产物。

2实验部分2.1

仪器和试剂

仪器:RY-1型熔点仪(天津分析仪器厂)、

Mercury300(Varian)核磁共振仪(溶剂为CDCl3,TMS为内标)。

试剂:2-氯烟酸、甲苯均为工业品,其余未加注明均为市售化学试剂。

2.22-(4-氯苯基)苯胺的合成[2]

将对氯苯硼酸(3.13g,0.02mol)、邻碘苯胺(3.65g,0.016mol)、苯甲醛(1.76g,0.016mol)、四三苯基磷钯(0.03g,0.026mmol)溶于甲苯(25

mL)中,在室温下搅拌15min。然后加入碳酸钠溶液(30mL,21%,m/m),混合物搅拌加热至回流反应10h,然后冷却至室温,静置分层。水洗(10mL

×3)有机相。向所得有机相中加入2.5mol/L盐酸(12.6mL),静置分层后取水层,并用甲苯(10mL

×2)洗,后用50%的氢氧化钠溶液调pH12 ̄13,然后乙酸乙酯(15mL×3)萃取,合并有机层,无水硫酸镁干燥,浓缩溶剂,用二异丙醚重结晶得2-(4-氯苯基)苯胺(2.8g),收率86%。1HNMR(300MHz,CDCl3),δ

:7.46(d,2H,2-Ph-3,5-2H),7.43(d,2H,2-Ph-2,6-2H),7.33(d,1H,1-Ph-3-H),7.12(t,1H,1-Ph-5-H),6.82(t,1H,1-Ph-4-H),6.76(d,1H,1-Ph-6-H),3.73(s,2H,NH2)。2.32-氯烟酰氯的合成

将2-氯烟酸(6.3g,0.04mol)溶于二氯亚砜(20mL)中,加热回流,维持2h,常压蒸掉剩余的二氯亚砜,再向残余物中加入少量的干燥二氯甲烷,减压脱溶,得2-氯烟酰氯(6.76g),收率96%。

2.4目标化合物啶酰菌胺的合成[2]

室温下,将三乙胺(1.01g,0.01mol)、2-(4-氯

苯基)苯胺(1.02g,0.005mol)溶于15mL干燥的二氯甲烷中,向该溶液中滴加2-氯烟酰氯(1.06g,

0.006mol),室温下搅拌5h。将反应混合物减压浓缩,向残余物中加入饱和的碳酸氢钠水溶液,乙酸乙酯萃取,合并萃取液,饱和食盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,得淡黄色固体为粗产品。纯品可用乙酸乙酯和石油醚的混合液(v∶v=1∶5)柱层析得到(1.48g,收率86.3%),m.p.137 ̄138℃(文献[1]值:142.8 ̄143.8℃)。1HNMR(300MHz,CDCl3),δ:

8.58(m,1H,Py-6-H),8.41(s,1H,NH),8.15(dd,1H,Py-4-H),7.48(m,1H,Py-5-H),7.46(d,1H,1-Ph-6-H),7.44(d,2H,2-Ph-2,6-2H),7.36(m,1H,1-Ph-3-H),7.34(d,2H,2-Ph-3,5-2H),7.27(m,2H,1-Ph-4,5-2H)。3生物活性测定3.1

实验材料与方法

药液配制:称取新化合物0.0088g溶解入2mL丙酮中,加入含0.1%吐温80的水,配制成400mg/L的药液20mL。经再稀释可以制得需要量的低浓度的新化合物溶液。

喷雾处理:喷雾器类型为立体作物喷雾机,喷雾压力为1.5kg/cm2,喷液量约为1000L/hm2,同时处理上述试验材料,然后自然风干,24h后接种病原菌。

实验材料、调查方法等参考文献[3 ̄8]。按0~100分级,0表示无活性,100表示全部杀死或防治效果为100%

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3.2实验结果

笔者对白粉病、灰霉病、水稻稻瘟病、霜霉病等

进行了筛选,如表1所示,啶酰菌胺在较低剂量下对小麦白粉病(wheatpowderymildew,简称WPM)、黄瓜灰霉病(cucumbergreymould,简称CGM)、黄瓜霜霉病(cucumberdownymildew,简称CDM)、水稻稻瘟病(riceblast,简称RB)均具有较好防治效果,尤其对灰霉病、白粉病有特效,在100mg/L浓度下对灰霉病、白粉病的防效均为100%。

4结论

笔者以对氯苯硼酸及邻碘苯胺为原料,一步制得联苯胺,再与2-氯烟酰氯反应得到啶酰菌胺,通过核磁验证了其结构。初步的生物活性测定表明该化合

物对白粉病、灰霉病、水稻稻瘟病、霜霉病等具有较好防治效果,尤其对灰霉病、白粉病有特效。参考文献:

[1]刘长令.世界农药大全-杀菌剂卷[M].北京:化学工业出版社,2006.237.

[2]

BraishTF,CaronS,CastaldiMJ.ProcessforPreparing2-Phenyl-3-aminopyridine,

SubstitutedPhenylDerivatives

ThereofandSaltsThereof[P].EP:1054002,2000-11-22.

[3]刘长令,刘晓楠,理查?捷考布森,等.取代三唑、咪唑、吡唑类除草剂[P].CN:118465C,2003-08-20.

[4]

RossR,FujimotoTT,ShaberSH.BenzyloxySubstitutedAromaticsandtheirUseasFungicidesandInsecticides[P].EP:0811614A1.1997-12-10.

[5]

JacobsonRM,NguyenLT.PhosphorylHydrazineInsecticides[P].US:6147062,2002-11-14.

[6]刘长令,李正名.新型先导化合物4-[4-(3,4-二甲氧苯基)-

2-甲基噻唑-5-甲酰基]吗啉的设计、合成与生物活性[J].农药,2004,43(4):157-159.

[7]LiuCL,LiZM,ZhongB.SynthesisandBiologicalActivityofnovel2-Methyl-4-trifluoromethyl-thiazole-5-carboxamidederivatives[J].JFluorineChem,2004,125:1287-1290.

[8]LiuCL,LiL,LiZM.Design,Synthesis,andBiologicalActivityofNovel4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-2-methylthiazole-5-carboxylicacidderivatives[J].BioorgMedChem,2004,12:2825-2830.

表1

生物活性数据表

Table1

Thedataofbioactivitydosage/mg/L400100256.25

WPM1001008570

CGM1001007030

CDM202000

RB1004000

targetandactivity/%精细化工中间体16第37卷

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