[发明专利]吡嗪氨基脲类化合物及其制备方法和用途

说明书

  

（一）技术领域

      本发明涉及一种新型吡嗪氨基脲类化合物及其制备方法和用途。

  

（二）背景技术

吡嗪类衍生物是一种具有广泛生物活性的含氮杂环化合物，是重要的食品香料，同时也是合成药物、农药、织物整理液、抗静电剂等的重要中间体。早在1879年人们就从甜菜发酵的杂醇油中发现并分离了四甲基吡嗪，并于1888年首次人工合成了吡嗪，当时人们就已经开始注意到了此类化合物在医药上的重要价值，最早应用于抗结核药物，如吡嗪酰胺（Pyrazinamide，PZA），又名氨甲酰基吡嗪。此外，吡嗪酰胺还可以作为抗癌药，它对艾尔利希腹水肿瘤细胞有显著抑制作用，可有效抑制肿瘤细胞有丝分裂，减少细胞数量，使肿瘤细胞从福水中消失。吡嗪类衍生物因具有杀虫杀螨、除草、杀菌、植物生长调节等活性，成为许多农药工作者的研究热点。早在1957年就开发出含吡嗪环的具有非内吸性的杀螨杀菌剂克杀螨（thiquinox）、几丁质抑制剂嗪虫脲、二氯嗪虫脲等具有代表性的商品化杀虫剂品种。另外，杀菌剂叶枯净（phenazine oxide）以及除草剂禾草克（quizalofopethyl）等也是含吡嗪环的代表性品种，经过几十年的开发研究，目前已发现了大量的吡嗪类衍生物在农药杀菌剂、杀虫剂和除草剂方面有着良好应用。

  

（三）发明内容

本发明要解决的首要技术问题在于提供一种新型吡嗪氨基脲类化合物，其具有优异的除草活性。

本发明所述的吡嗪氨基脲类化合物，其结构如式（V）所示： 

    V

其中Ar代表取代苯基;所述取代苯基的苯环上为单取代或多取代，所述的取代基各自独立选自下列之一：C1~C10的烷基、C1~C10的烷氧基、芳氧基、C1~C10的卤代烷基、卤素、硝基、氰基。

进一步，Ar代表下列之一：对乙酸苯酯基、2-氟-5-三氟甲基苯基、2-甲基-3-三氟甲基苯基、2,4,5-三氟苯基、4-乙氧基苯基、4-苯氧基苯基、2,3-二甲基苯基、2-三氟甲氧基苯基、2,4-二氟苯基、4-(全氟丙烷-2-基)苯基、4-叔丁基苯基、3-三氟甲基苯基、3-三氟甲氧基苯基、2-氟基苯基、4-三氟甲氧基苯基、3-二氟甲氧基苯基、2,5-二甲基苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氟苯基、2,6-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2-氰基-4-氯苯基、3,4-二氯苯基、3,4-二甲基苯基。 

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种所述的吡嗪氨基脲类化合物的制备方法。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

一种所述的吡嗪氨基脲类化合物的制备方法，所述的制备方法为：式（IV）所示的取代芳基异氰酸酯与式（III）所示的3-氨基吡嗪-2-甲酰肼，在极性非质子溶剂中进行反应，制得所述的吡嗪氨基脲类化合物；

            

式（IV）中，Ar的定义同式（I）。

进一步，所述的极性非质子溶剂优选为三氯甲烷、乙腈或四氢呋喃。有机溶剂的质量用量一般为3-氨基吡嗪-2-甲酰肼质量的20-50倍。 

进一步，所述的取代异氰酸酯与3-氨基吡嗪-2-甲酰肼的投料摩尔比优选为1:1-1.1。 

进一步，所述反应优选在室温下进行。 

本发明可使用常规方法监测反应终点，如用TLC监测，反应时间一般为3-5小时。 

本发明所述的吡嗪氨基脲类化合物的制备方法，在反应完全后，所得反应液经常规后处理即可获得最终产物，所述的后处理可以是：反应完全后，脱溶，得到粗产品，重结晶或者柱层析。柱层析或重结晶所用溶剂可以为乙酸乙酯、三氯甲烷或它们的混合液。 

本发明所述的取代芳基异氰酸酯可以经由取代芳基苯胺与固体光气在二氯甲烷溶液中反应，反应时间一般为1小时。在反应完全后，所得反应液常压蒸出溶剂后，产物均在50~70 °C/200 kPa下减压蒸馏所得。因此，反应方程式可表示如下。 

本发明所述的3-氨基吡嗪-2-甲酰肼可以经由3-氨基吡嗪-2-羧酸与甲醇及水合肼反应制得。因此，反应方程式可表示如下： 

本发明要解决的第三个技术问题是提供所述的吡嗪氨基脲类化合物作为除草剂的用途。