[发明专利]一种乙酰乳酸合成酶抑制剂及其在除草剂中的应用

说明书

本发明公开了一种乙酰乳酸合成酶抑制剂，其结构式为式（Ⅰ），经离体条件下乙酰乳酸合成酶活力测定发现，式（Ⅰ）与苯磺隆对乙酰乳酸合成酶的IC₅₀值分别为0.58和0.70μg/L，说明式（Ⅰ）具有乙酰乳酸合成酶抑制活性，可以作为乙酰乳酸合成酶抑制类型的除草剂用于农业领域的杂草防治。

技术领域

本发明涉及农业种质资源及其防控，尤其涉及一种乙酰乳酸合成酶抑制剂及其在除草剂中的应用。

背景技术

乙酰乳酸合成酶（Acetolactate Synthase，ALS）是催化支链氨基酸—缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸生物合成过程中第一阶段的关键酶，它能够在缬氨酸和亮氨酸的合成中催化2个分子的丙酮酸生成α-乙酰乳酸和CO₂，在异亮氨酸的合成中催化1个分子的丙酮酸与1个分子的α－丁酮酸生成2-乙醛基-2-羟基丁酸和CO₂。ALS抑制剂类除草剂通过抑制植物体内ALS酶的活性来阻断支链氨基酸的生物合成，进而影响蛋白质的合成并抑制细胞分裂，从而导致植物组织失绿、黄化，使植物的生长发育受到抑制而逐渐死亡，最终达到化学除草的目的。目前在全球范围内应用比较广泛的ALS抑制剂类除草剂主要有磺酰脲类(sulfony-lureas，SU)、咪唑啉酮类(imidazolinones，IMI)、磺酰胺羰基三唑啉酮类(sulfonylaminocarbonyl triazolino-nes，SCT)、三唑嘧啶类(triazolopyrimidines，TP)、嘧啶硫代苯甲酸酯类( pyrimidinylthiobenzoates，PTB)等。

随着乙酰乳酸合成酶抑制剂类的除草剂的广泛应用，对ALS抑制剂类除草剂产生抗性的杂草种类迅速增加，截至目前，全球已有44个国家的共计159种（97种双子叶和62种单子叶）杂草对ALS抑制剂类除草剂产生了抗性，其中中国共报道了14例。新结构类型的乙酰乳酸合成酶抑制剂的开发是除草剂领域的一项重要工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化合物，其结构式为式（Ⅰ）

。

进一步地，式（Ⅰ）表示的化合物的盐或其溶剂化合物。

本发明的另一目的在于提供一种所述化合物式（Ⅰ）的合成路线为

其中，化合物5即为本发明所述的化合物式（Ⅰ）。

进一步地，上述合成路线中各步骤的合成方法如下：

(1)将2-三氟甲基苯酚、N-碘代琥珀酰亚胺、和DMF溶于合适溶剂中，加热反应2小时，经过滤、洗涤、干燥、结晶，生成化合物2；

(2)将化合物2与三氯氧磷在DMF中混合，在微波条件下加热反应足够时间，向体系加入水，经萃取、干燥、浓缩，柱色谱分离得到化合物3；

(3)将化合物3溶于甲苯，体系中加入异恶唑-4-胺，再加入催化剂和三乙胺，加热反应4小时，经水洗、分液、干燥、浓缩，最后柱色谱分离得到化合物4；

(4)化合物4和相对应的硼酸在DMF中催化偶联，经后处理得到化合物5。

进一步地，所述步骤(1)中的反应溶剂为二氯甲烷、乙腈及四氢呋喃等合适的溶剂，优选二氯甲烷。

进一步地，所述步骤(1)中的反应温度为60℃-100℃，优选80℃。

进一步地，所述步骤(2)中的加热温度为80℃-150℃，优选130℃。

进一步地，所述步骤(2)中的反应时间为0.5小时-2小时，优选1小时。

进一步地，所述步骤(3)中的加热温度为40℃-80℃，优选50℃。