[发明专利]哌嗪酰胺衍生物及其制备方法、根寄生杂草种子萌发促进剂以及防治根寄生杂草的方法

说明书

本发明涉及农药化学领域，具体涉及一种哌嗪酰胺衍生物及其制备方法、根寄生杂草种子萌发促进剂以及防治根寄生杂草的方法。该衍生物中R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、链烷基、含有环状结构的烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烷硫基、酯基、烷基磺酰基等，或者为连接在一起的环状结构；X选自O、S、SO、SO₂或者CR¹⁰R¹¹，其中R⁶、R⁷、R¹⁰、R¹¹各自独立地为氢、卤素、C₁‑C₄的烷基、或者为连接在一起的三元环、四元环或五元环；Z选自O或S；R⁸和R⁹各自独立的为氢或C₁‑C₄的烷基。本发明的哌嗪酰胺衍生物可以用做根寄生杂草种子萌发促进剂，

技术领域

本发明涉及农药化学领域，具体涉及一种哌嗪酰胺衍生物及其制备方法、根寄生杂草种子萌发促进剂以及防治根寄生杂草的方法。

背景技术

独脚金和列当是根寄生杂草，其寄生于农作物，如玉米、高粱、向日葵、瓜类、番茄和谷类等的根部，从宿主根部吸取水分和营养，造成农作物严重的减产，甚至绝收。独脚金和列当在全世界范围内均有分布，其中独脚金主要分布于亚热带和热带区域，列当主要分布于亚极地和温带区域。仅在中国新疆地区，每年就有超过1亿亩的农作物受到根寄生杂草列当的危害。目前，并没有有效防治根寄生杂草的除草剂，每年由根寄生杂草所造成的经济损失高达100亿美元。

独脚金内酯及其衍生物是从植物体中分离出来的一类含有四环结构的天然产物，其能够刺激根寄生杂草如列当和独脚金种子的萌发以及促进丛枝菌根真菌孢子萌发和菌丝的分枝。作为新发现植物激素，独脚金内酯衍生物还能够抑制植物的分枝，控制腋芽的萌发，抑制植物侧根的生长和促进主根的伸长“Strigolactones:ecological significanceand use as a target for parasitic plant control”(López-Ráez,J.A.；Matusova,R.；Cardoso,C.；etc.,《Pest Manag.Sci.》，2009,65卷，p471-477)。

由于长期的进化，导致独脚金和列当几乎不能进行光合作用，其寄生于宿主的根部并通过根部从宿主体内获取养分。因此，当没有宿主给它们提供水分、营养和必需的矿物质时，萌芽之后的列当和独脚金将会在一周内死亡。这一独特的萌发机制提示我们可以在作物播种前使用萌发刺激物质诱发独脚金和列当萌发，从而达到杀死根寄生杂草的目的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种哌嗪酰胺衍生物及其制备方法、根寄生杂草种子萌发促进剂以及防治根寄生杂草的方法。本发明的哌嗪酰胺衍生物可以用做根寄生杂草种子萌发促进剂，以促进根寄生杂草的萌发，从而在萌发之后由于失去了宿主的营养而死亡，达到了防治根寄生杂草的目的。并且本发明的哌嗪酰胺衍生物的制备成本较低。

本发明第一方面提供一种哌嗪酰胺衍生物，其中，该衍生物具有式(I)所示的结构，

其中，R¹、R²、R³各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、链烷基、卤代链烷基、含有环状结构的烷基、卤代含有环状结构的烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烷硫基、卤代烷硫基、酯基、卤代酯基、烷基磺酰基或卤代烷基磺酰基，或者，R¹和R²为连接在一起的环状结构，或者，R²和R³为连接在一起的环状结构；