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N-(5-芳基-1,3,4-噁二唑-2-基)-N'-α-萘氧乙?;螂宓暮铣杉吧锘钚?/h1>
2018-10-17 10:43:30孫光文覃章蘭
農(nóng)藥科學(xué)與管理 2018年7期
關(guān)鍵詞:硫脲硝基苯黃色

孫光文,覃章蘭

(1.湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 宜昌443000;2.華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院,湖北 武漢430079)

含氮雜環(huán)農(nóng)藥的開發(fā)研究仍是當(dāng)今農(nóng)藥創(chuàng)制的重點(diǎn)之一[1]。而酰基硫脲和1,3,4-噁二唑類化合物具有較強(qiáng)的殺菌、殺蟲活性[2-5]。為了設(shè)計(jì)合成生物活性更強(qiáng)的化合物,作者按照活性因子疊加的原理,在前文[6-7]工作基礎(chǔ)上,將α-萘氧基、1,3,4-噁二唑引入到?;螂逯?,合成了10個(gè)新的具有較好生物活性的化合物。

目標(biāo)化合物的合成路線如下:

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑 PE-983紅外光譜儀(Perkin-Elemer公司);400型400MHz核磁共振儀(Varian Mercury公司,TMS為內(nèi)標(biāo));Perkin-ElemerCHN2400元素分析儀;X4型熔點(diǎn)測(cè)定儀(溫度計(jì)未校正,北京第三光學(xué)儀器廠);HP-5988A質(zhì)譜儀(惠普公司)。試劑均為市售分析純和化學(xué)純。

1.2 α-萘氧乙酸的合成 合成方法參照文獻(xiàn)[8][9]。

1.3 2-氨基-5-芳基-1,3,4-噁二唑(Ⅰ)的合成 合成方法參照文獻(xiàn)[10]。

1.4 目標(biāo)化合物(Ⅱ)的合成 在50mL三頸燒瓶中加入5mmolα-萘氧乙酸,攪拌下加入5mL二氯亞砜,升溫至75℃,反應(yīng)6h。減壓蒸出剩余的二氯亞砜,得黃色油狀液體。直接向反應(yīng)瓶中加入6mmol硫氰酸鉀(KSCN)的乙腈溶液(約15mL),反應(yīng)0.5h后過濾,向?yàn)V液中加入4mmol化合物(Ⅰ),70℃下反應(yīng)4~10h。冷卻,過濾的固體物質(zhì)用少量乙酸乙酯和石油醚混合物洗滌,然后用乙醇-DMF重結(jié)晶即得目標(biāo)化合物(Ⅱ)。所得化合物多數(shù)為淡黃色或黃色固體。

2 結(jié)果與討論

2.1 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)表征 目標(biāo)化合物Ⅱa~Ⅱj為淡黃色或黃色固體,不溶于水,微溶于乙醇、丙酮,能溶于DMF、DMSO中,在室溫下能穩(wěn)定存在。其分子式、物理性質(zhì)、產(chǎn)率及1HMR,IR,MS和元素分析等數(shù)據(jù)如下:

Ⅱa:C21H16N4O3S,淡黃色固體,產(chǎn)率68.2%,m.p.216~218℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.10(s,1H,NH),6.82~8.31(m,12Ar-H),5.15(s,2H,CH2);IR(KBr)ν:3384(NH),3071(NH),1723(C=O),1608(C=N),1252(C=S);MS(m/z,%):188(5.16),145(100),128(7.22),118(11.29),92(18.52),77(9.18);Elem.Anal.Calcd.:C 62.36,H 3.99,N 13.85;Found:C 62.55,H 3.79,N 13.80。

Ⅱb:C22H18N4O3S,黃色固體,產(chǎn)率62.0%,m.p.209~211℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.04(s,1H,NH),6.85~8.33(m,11Ar-H),5.13(s,2H,CH2),2.38(d,3H,CH3);IR(KBr)ν:3377(NH),3058(NH),1728(C=O),1592(C=N),1238(C=S);MS(m/z,%):202(6.73),159(71.16),128(6.35),118(17.50 ) 91(100 ), 76(14.95 );Elem.Anal.Calcd.:C 63.14,H 4.34,N 13.39;Found:C 63.01,H 4.22,N 13.50。

Ⅱc:C23H20N4O4S,黃色固體,產(chǎn)率53.6%,m.p.169~172℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.08(s,1H,NH),6.86~8.40(m,11Ar-H),5.17(s,2H,CH2),4.10(s,2H,OCH2),1.35(s,3H,CH3);IR(KBr)ν:3390(NH),3064(NH),1726(C=O),1606(C=N),1260(C=S);MS(m/z,%):232(4.40),149(91.09),128(5.69),121(100),119(28.73 ), 93(20.54 ), 76(14.45 );Elem.Anal.Calcd.:C 61.59,H 4.49,N 12.49;Found:C 61.66,H 4.37,N 12.53。

Ⅱd:C21H15ClN4O3S,黃色固體,產(chǎn)率48.3%,m.p.206~208℃;1HMNR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.13(s,1H,NH),6.93~8.52(m,11Ar-H),5.14(s,2H,CH2);IR(KBr)ν:3371(NH),3062(NH),1724(C=O),1602(C=N),1266(C=S);MS(m/z,%):303(13.10),198(6.29),145(12.17),127(8.67),121(100 ), 103(34.35 ), 76(43.70 );Elem.Anal.Calcd.:C 57.47,H 3.44,N 12.77;Found:C 57.31,H 3.54,N 12.76。

Ⅱe:C22H18N4O4S,黃色固體,產(chǎn)率57.6%,m.p.195~196℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.06(s,1H,NH),6.80~8.28(m,11Ar-H),5.12(s,2H,CH2),3.82(s,3H,OCH3);IR(KBr)ν:3362(NH),3047(NH),1722(C=O),1610(C=N),1258(C=S);MS(m/z,%):218(15.30),198(8.10),145(19.70),127(3.83),107(100),77(36.95);Elem.Anal.Calcd.:C 60.82,H 4.18,N 12.90;Found:C 60.70,H 4.35,N 12.84。

Ⅱf:C21H15ClN4O3S,黃色固體,產(chǎn)率50.8%,m.p.205~207℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.14(s,1H,NH),7.01~8.45(m,11Ar-H),5.18(s,2H,CH2);IR(KBr)ν:3374(NH),3062(NH),1724(C=O),1587(C=N),1264(C=S);MS(m/z,%):303(16.58),197(5.71),161(89.31),144(23.35),128(5.66),120(100),103(43.47),76(50.16);Elem.Anal.Calcd.:C 57.47,H 3.44,N 12.77;Found:C 57.36,H 3.50,N 12.81。

Ⅱg:C21H14Cl2N4O3S,黃 色 固 體,產(chǎn) 率46.9%,m.p.236~238℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.16(s,1H,NH),7.04~8.52(m,10Ar-H),5.19(s,2H,CH2);IR(KBr)ν:3379(NH),3066(NH),1725(C=O),1596(C= N),1259(C=S);MS(m/z,%):302(7.76),257(4.60),197(5.07),144(17.63),128(7.61),120(100),103(34.58),77(15.40);Elem.Anal.Calcd.:C 53.29,H 2.89,N 11.84;Found:C 53.08,H 2.94,N 11.90。

Ⅱh:C23H21N5O3S,黃色固體,產(chǎn)率61.4%,m.p.219~221℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.09(s,1H,NH),6.88~8.36(m,11Ar-H),5.16(s,2H,CH2),2.78(s,6H,N(CH3)2);IR(KBr)ν:3387(NH),3070(NH),1726(C=O),1602(C=N),1247(C=S);MS(m/z,%):231(5.70),197(4.55),145(19.80),128(7.34),120(100),118(13.04),76(23.22);Elem.Anal.Calcd.:C 61.73, H 4.73, N 15.65; Found: C61.58, H 4.87,N 15.70。

Ⅱi:C21H15N5O5S,黃色固體,產(chǎn)率56.7%,m.p.208~210℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.13(s,1H,NH),6.98~8.39(m,11Ar-H),5.16(s,2H,CH2);IR(KBr)ν:3394(NH),3059(NH),1724(C=O),1614(C=N),1253(C=S);MS(m/z,%):232(7.88),198(3.90),144(22.64),128(9.20),122(100),119(28.25),76(18.32);Elem.Anal.Calcd.:C 56.12,H 3.36,N 15.58;Found:C 56.26,H 3.24,N 15.51。

Ⅱj:C21H15N5O5S,黃色固體,產(chǎn)率54.5%,m.p.202~204℃;1HNMR(d6-DMSO,400MHz)δ:12.14(s,1H,NH),7.01~8.45(m,11Ar-H),5.18(s,2H,CH2);IR(KBr)ν:3391(NH),3060(NH),1729(C=O),1616(C=N),1255(C=S);MS(m/z,%):231(4.10),198(5.43),145(25.66),127(4.36),121(100),119(14.30),76(16.70);Elem.Anal.Calcd.:C 56.12,H 3.36,N 15.58;Found:C 56.02,H 3.47,N 15.59。

在4-硝基苯氧乙酸的合成反應(yīng)過程中,PH值要始終保持在9~10,否則合成產(chǎn)率不高,容易導(dǎo)致失敗。同時(shí),反應(yīng)完成后,濃鹽酸的酸化PH要在1~2為宜。

在4-硝基苯氧乙酰氯合成的過程中一定要保證實(shí)驗(yàn)體系無(wú)水,且硫氰酸鉀(KSCN)與4-氟苯氧乙酰氯的投料摩爾比為1.2:1時(shí)有利于反應(yīng)的進(jìn)行,可使4-硝基苯氧乙酰氯盡可能的轉(zhuǎn)化成異硫氰酸酯,減少下一步加成反應(yīng)中副反應(yīng)的發(fā)生,便于(Ⅰ)與目標(biāo)產(chǎn)物的分離。

2.2 抑菌活性測(cè)試 采用平皿生長(zhǎng)速率法對(duì)6種植物病原菌(棉花枯萎病菌Fusarium oxysporium、水稻紋枯病菌Rhizatonia solani、黃瓜灰霉病菌Botrytis cinereapers、小麥赤霉病菌Gibberella Zeae、蘋果輪紋病菌Dochiorella gregaria、玉米小斑病菌Biopolaris mayalis)進(jìn)行了抑菌活性測(cè)試。用含毒培養(yǎng)基培養(yǎng)病菌,以病菌升長(zhǎng)速度的快慢來(lái)判斷藥劑的抑菌活性大小,用公式(1)計(jì)算抑菌率。

結(jié)果(表1)表明:在50mg/L下,有6個(gè)化合物對(duì)水稻紋枯病菌抑制效果較好,抑制率達(dá)50%以上;大部分化合物對(duì)黃瓜灰霉病菌和小麥赤霉病菌抑制效果優(yōu)于對(duì)照商品醚菌酯;特別是Ⅱe對(duì)蘋果輪紋病菌抑制率達(dá)91.3%。由抑菌活性結(jié)果發(fā)現(xiàn),苯環(huán)上含有對(duì)甲氧基總體抑菌活性較好。

表1 化合物Ⅱ抑菌活性測(cè)試 (50mg/L)

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