[发明专利]一种具有杀线虫活性的四唑磷酸酯化合物及合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化合物合成技术领域，涉及一类四唑磷酸酯衍生物及其制备方法，以及杀线虫活性的应用。

背景技术

有机磷杀虫剂是一类常用的农用杀虫剂，其杀虫机理是抑制胆碱酯酶活性，使害虫中毒。有机磷杀虫剂具有品种繁多、使用范围广、杀虫谱广、高效速杀交互抗性少、易解毒、易降解等优点，同时具备触杀、胃毒和熏蒸等不同的杀虫作用；其缺点是大部分品种毒性较高，残效期短，在外界或动物体内易被降解，碱性条件下易分解。目前有机磷杀虫剂的发展趋势如下：1.开发低毒高效农药品种；2.发展不对称结构；3.引入杂环，得到新型有机磷化合物。

四唑类衍生物含有平面氮杂环骨架结构的四唑环，由于其pKa值接近羧酸，而且具有大约相同空间要求的平面离域体系，可作为羧基、酰胺、三唑以及咪唑的生物电子等排体，在改善化合物的生物活性及药代动力学方面起重要作用，因此四唑类化合物在医药以及农药中的应用十分广泛，见以下结构式：

结构式1为奥美沙坦酯、结构式2为除草剂四唑嘧磺隆。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有杀线虫活性的四唑磷酸酯化合物及合成方法。

一种具有杀线虫活性的四唑磷酸酯化合物的结构式如通式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，R1为1-6个碳原子的烷基或苯基或苄基或卤代苯基或卤代苄基；

所述烷基为甲基、乙基、异丙基、叔丁基中的一种；

所述R1中的卤代苯基或卤代苄基中的卤原子为氟、氯、溴、碘中的一种；

R2为氢原子或乙酸酯基或苯基或苄基或卤代苯基或卤代苄基；

所述R2中的卤代苯基或卤代苄基中的卤原子为氟、氯、溴、碘中的一种；

式Ⅰ中，羟甲基的位置为1位或者2位。

所述四唑磷酸酯化合物在50mg/L浓度下，对线虫24小时的校正死亡率为65-94％。

合成四唑磷酸酯化合物的操作步骤如下：

(1)通过羟甲基四唑与卤代化合物进行亲核反应制备四唑化合物，四唑化合物的结构式如下：

式Ⅱ中，R2为氢原子或乙酸酯基或苯基或卤代苯基或卤代苄基；

所述R2中的卤代苯基或卤代苄基中的卤原子为氟、氯、溴、碘中的一种；

式Ⅱ中，羟甲基的位置为1位或者2位；

(2)四唑化合物(式Ⅱ)和氯磷酸酯类化合物，在碱作用下反应得含有四唑磷酸酯化合物；

所述含有四唑磷酸酯化合物为式Ⅰ中所示化合物中的至少一种。

进一步限定的技术方案如下：

步骤(1)的具体操作如下：按摩尔比1：1.06：1.5～2.0，羟甲基四唑与卤代化合物在碱条件下，溶于2mL的N，N-二甲基甲酰胺，进行亲核反应制得混合物，纯化得到四唑化合物。

步骤(2)的具体操作如下：按摩尔比1：1.01～3：4～6将四唑化合物、氯磷酸酯类化合物和碱在有机溶剂中，温度-40℃～80℃条件下反应时间1-24小时，经柱层析纯化获得四唑磷酸酯化合物。

所述碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾、三乙胺、二异丙基乙基胺中的一种。

所述有机溶剂为四氢呋喃、1，4-二氧六环、乙醚、甲基叔丁基醚、二氯甲烷、氯仿中的一种。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明对所申请保护的四唑磷酸酯化合物，进行了相关生物测定实验。生物测定实验结果表明此类四唑磷酸酯化合物在50mg/L浓度下，对水稻潜根线虫、小麦孢囊线虫和葡萄寄生线虫24小时的校正死亡率在65-94％，具有很好的杀线虫活性。

2.本发明开发了一类含有四唑杂环的新型磷酸酯化合物，具有高效，低毒，低成本，环境友好的优点。这类新型含四唑杂环的磷酸酯化合物杀线虫活性高，对哺乳动物和环境安全，而且所需原料易得及反应条件容易实现，成本低廉。

同时本发明所涉及的化合物采用未见报道的新路线，新路线如下：

其中间体合成采用文献(Acta Crystallographica，Section E:Structure Reports Online，2008，64(1)，o221，1-5)，该路线原料易得，反应步骤简化，易合成，更加便捷的获得多样性的1-羟甲基-5-苄基四唑和2-羟甲基-5-苄基四唑及类似物，从而合成未见报道的四唑磷酸酯化合物Ⅰ。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的描述。

实施例1