[发明专利]N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物及其制备和应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物及其制备方法和应用。

(二)背景技术

杂环化合物已是新农药发展的主流，而在杂环化合物中，又以含氮杂环为主。吡啶类和嘧啶类化合物是近年来发展比较迅速的一类，许多商品化的杀虫、杀菌、除草剂属于该类。例如，杜邦公司开发的超高效除草剂氯嘧磺隆用于大豆田除草，具有较高的杀灭能力；德国巴斯夫公司开发的吡啶类杀菌剂啶酰菌胺是一种线粒体呼吸链中琥珀酸辅酶Q还原酶抑制剂，对孢子萌发具有很强的抑制能力。

硫脲类化合物具有多种多样的生物活性。很多文献报道硫脲衍生物具有广泛生物活性，应用于医药、农药领域。一些硫脲类化合物已经发展成为商品化的农药，如杀菌剂托布津类(1)，在土壤中，甲基托布津代谢为多菌灵，其可能的杀菌效能是在真菌体内形成的多菌灵起作用。已商品化硫脲类杀虫剂，Chlormethiuron(2)，化学名为N，N-二甲基-N′-(2-甲基-4-氯取代苯)硫脲，脱掉氮上甲基后其活性不会降低。但因为毒性太强而被禁止使用。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种新的N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物，并提供其制备方法和应用，本发明提供的N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物具有优异的杀菌活性。

本发明采用的技术方案如下：

一种如式I所示的N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物：

式I中，R₁为3-吡啶基，4-吡啶基或2-氯-3-吡啶基，R₂为甲基、氢、甲氧基或氯。

本发明还提供式I所示的N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物的制备方法：

式II所示的取代吡啶酰氯类化合物溶于有机溶剂A中得到溶液A，NH₄NCS溶于二氯甲烷和聚乙二醇PEG600中得到溶液B，其中聚乙二醇PEG600的用量是二氯甲烷质量的3～5％，溶液B加入溶液A中，加热搅拌回流反应15～100min(优选15～40min)，然后静置冷却，抽滤，滤液中加入溶液C，所述溶液C为式IV所示的嘧啶胺类化合物溶于有机溶剂C中得到，室温搅拌反应7～10小时，反应结束后反应液分离处理得到N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物产物；所述有机溶剂A为乙腈、四氢呋喃或二氯甲烷；所述有机溶剂C为乙腈、四氢呋喃或二氯甲烷，优选乙腈；所述式II所示的取代吡啶酰氯类化合物、NH₄NCS、式IV所示的嘧啶胺类化合物的物质的量之比为1∶1∶1；

式II中，R₁为3-吡啶基，4-吡啶基或2-氯-3-吡啶基，式IV中，R₂为甲基、氢、甲氧基或氯。

所述反应的反应方程式如下：

所述方法中，所述反应液分离处理方法为：反应结束后，反应液静置5～15小时，抽滤后取滤饼，用DMF和水以任意体积比混合的混合溶剂重结晶得到N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物产物。

所述有机溶剂A的用量以式II所示的取代吡啶酰氯的物质的量计为1～3mL/mmol，优选2mL/mmol。

所述二氯甲烷和聚乙二醇PEG600的总用量以NH₄NCS的物质的量计为1～3mL/mmol，优选1mL/mmol。

所述有机溶剂C的用量以式IV所示的嘧啶胺类化合物的物质的量计为0.5～1mL/mmol，优选0.5mL/mmol。

较为具体的，所述式I所示的N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物的制备方法按以下步骤进行：

式II所示的取代吡啶酰氯类化合物溶于有机溶剂A中得到溶液A，NH₄NCS溶于二氯甲烷和聚乙二醇PEG600中得到溶液B，其中聚乙二醇PEG600的用量是二氯甲烷质量的3～5％，溶液B加入溶液A中，加热搅拌回流反应15～100min，然后静置冷却，抽滤，滤液中加入式IV所示的嘧啶胺类化合物溶于有机溶剂C中得到的溶液C，室温搅拌反应7～10小时，反应结束后，反应液静置5～15小时，抽滤后取滤饼，用DMF和水以任意体积比混合的混合溶剂重结晶得到N-取代吡啶酰基-N-取代嘧啶基硫脲衍生物产物；所述有机溶剂A为乙腈，四氢呋喃或二氯甲烷；所述有机溶剂C为乙腈、四氢呋喃或二氯甲烷；所述式II所示的取代吡啶酰氯类化合物、NH₄NCS、式IV所示的嘧啶胺类化合物的物质的量之比为1∶1∶1。