[发明专利]N’-芳酰基-9H-呫吨-9-碳酰肼的制备与除草活性

说明书

技术领域

本发明涉及N’-芳酰基-9H-呫吨-9-碳酰肼衍生物，以及它作为除草剂的有效成份的应用。

背景技术

目前，农业上应用的许多优良的除草剂是有机杂环类，该类除草剂已成为除草剂发展的主流。这是由于在杂环化合物中有许多超高效农药，因而使用药量少、成本低、环境污染小，而且大多数杂环类除草剂对人畜和鱼鸟低毒。然而，发现新的作用靶标则是开发农药新品种的瓶颈之一。D1蛋白酶是植物光合系统II中将D1前体蛋白转化成D1蛋白的水解酶，是近年来发现的可以作为除草剂研究中的新作用靶标。我们在文献报道的斜生栅藻D1蛋白酶晶体结构数据基础上，同源模建了菠菜D1蛋白酶的三维结构模型，再通过虚拟筛选，得到了一类可能具有D1蛋白酶抑制活性的杂环先导化合物：呫吨双酰肼衍生物A。通过对A的进一步结构衍生，有可能得到具有除草活性的化合物。由于许多呫吨衍生物具有良好的生物活性，研究这类呫吨双酰肼衍生物的制备及除草活性有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于探索除草活性良好的化合物，提供具有除草活性的N’-芳酰基-9H-呫吨-9-碳酰肼衍生物。

本发明提出了N’-芳酰基-9H-呫吨-9-碳酰肼衍生物式I：

式I中Ar为苯基或取代苯基，其取代基为2-羟基、4-氯、2-氯、4-溴、4-氟、4-甲基或4-甲氧基。

本发明提供的上述式I的化合物对双子叶植物(如油菜)和单子叶植物(如稗草)的根和茎具有良好的抑制活性，因而可作为除草剂的有效成分。

以通式I所表示的N’-芳酰基-9H-呫吨-9-碳酰肼衍生物的制备，是使通式II所表示的化合物与9H-呫吨-9-碳酰氯在三乙胺存在下反应得到，

式II中Ar与通式I中的定义相同，

上述反应中，通式II所表示的化合物与9H-呫吨-9-碳酰氯(III)在室温下混合，反应以无水乙腈为溶剂，反应物的配比为1:0.8～1:1.2，再滴加三乙胺，三乙胺的用量为9H-呫吨-9-碳酰氯的两倍，反应混合物在室温下搅拌1～5小时。反应完成后，倒入水中，滤出固体，用DMF/水重结晶得式I产物。

以通式III所表示的9H-呫吨-9-碳酰氯的制备，是使9H-呫吨-9-羧酸(IV)与氯化亚砜发生酰氯化反应，得到9H-呫吨-9-碳酰氯。

上述反应中，9H-呫吨-9-羧酸与过量氯化亚砜在回流条件下反应2～10小时，反应以氯化亚砜为溶剂，反应完后在减压下脱去未反应完的氯化亚砜，得式III白色固体产物。

具体实施方式

下面通过实例来更具体地说明本发明的I式中化合物的制备和应用效果。

实施例1

的制备

在室温下，将15毫升氯化亚砜加入到4.52克(20mmol)呫吨-9-羧酸(IV)，加热到70-80℃回流4小时，减压抽去未反应完的氯化亚砜，得白色固体，即为9H-呫吨-9-碳酰氯(III)。用20毫升干燥乙腈溶解0.68克(5mmol)苯甲酰肼(II，Ar为苯基)，如不好溶解，可加入适量的DMF(二甲基甲酰胺)。再加毫升三乙胺，置冰水浴中，通过滴液漏斗滴加入上述制得的1.22克(5mmol)9H-呫吨-9-碳酰氯的干燥乙腈溶液15毫升。加毕撤去冰水浴，室温下搅拌2小时，将混合物倒入50毫升水中，滤出的固体用DMF/水重结晶，干燥得1.43克浅黄色固体，产率83％，m.p.289～290℃。产品编号为I-1。

元素分析：实测值  C％  73.48  H％  4.52  N％  8.19；

          计算值  C％  73.24  H％  4.68  N％  8.13；

IR(cm^-1)3195(N-H)，1598(C＝O)，1481，1455，1266，752；

¹H NMR(δ，ppm)10.68(s，1H，NH)，10.59(s，1H，NH)，7.87-7.16(m，13H，Ar-H)，5.10(s，1H，CH)；

LC/MS(m/z)343(M⁺-1)。

实施例2

的制备