[发明专利]一种含氟香豆素磷酸酯类衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种含氟香豆素磷酸酯类衍生物及其制备方法和应用。本发明以氟化钾和氧化铝为固体催化剂，在无溶剂条件下通过三氟乙酰基香豆素类化合物与亚磷酸酯的Phospha‑Brook重排反应，得到一系列三氟甲基膦酸酯。本发明的合成方法具有催化剂可重复使用、纯化产物易于分离、合成效率高的优势；所得含氟香豆素磷酸酯类衍生物（包括化合物4a~4o）对辣椒疫霉、尖孢镰刀菌、玉米真菌和番茄交链孢菌等农业生产常见的病原菌具有良好的抑菌效果。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种含氟香豆素磷酸酯类衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

香豆素类化合物具有广泛的生物活性，是许多药用植物和中草药的有效成分，常作为开发新型医药和农药的先导化合物。在医学方面，以香豆素为先导化合物，经过结构修饰的香豆素衍生物具有抗凝血、抗癌等功效。典型的天然香豆素类如东莨菪素、蛇床子素、秦皮乙素、欧前胡素等在药物领域上的应用机理被大量研究。在生物学方面具有良好的抗氧化、抗病毒、抗菌等活性。在农业方面，香豆素衍生物也有很大的应用潜力。该类物质都是植物的次生代谢产物，具有防御病害和植食型动物入侵的作用，如对植物病原物具有良好的抑制作用，可作为调节昆虫、病原菌、共生菌与植物互作反应的信号分子。以蛇床子素为例，其具有良好的杀虫作用、抑真菌作用，对禾谷镰刀菌、苹果叶枯病菌、交链孢菌、辣椒役霉病菌、番茄灰霉病菌等具有广谱的抑制活性，对黄瓜白粉病也有良好的防效。蛇床子素已被我国开发成高、低毒、低残留的生物农药。

另一方面，氟原子具有特殊的化学与生物学特性，氟原子或含氟基团的引入对化合物的理化性质、生物活性等会产生显著影响，使含氟化合物具有较高的脂溶性和疏水性，可以加快生物体内的吸收与传递速度，导致含氟农药具有用量少、毒性低、药效高的特点，成为当今新农药的创制主体，21世纪开发的农药中含氟类占48％。如艾格福公司开发的优秀杀菌剂氟喹唑(Fluquinconazole)、贵州大学宋宝安课题组开发的抗病毒剂毒氟磷、华东理工大学钱旭红课题组开发的植物抗病激活剂苯并-1,2,3-噻二唑-7-羧酸三氟乙酯等。目前我国农药行业含氟农药品种少、产量低，与发达国家相比差距甚远。尽管香豆素和含氟化合物都具有很好的生物活性，然而氟代香豆素类农药品种匮乏。研究开发综合性能优异的含氟香豆素类农药目标物意义重大。

发明内容

针对目前含氟农药品种少、杀菌效率低的问题，本发明提出一种含氟香豆素磷酸酯类衍生物，得到的衍生物对农业领域的多数致病菌具有高杀菌活性、抵抗性风险，基于一个总的发明构思，本发明还提出了上述衍生物的合成方法和应用。

为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种含氟香豆素磷酸酯类衍生物，其化学结构式如下所示：

其中，R¹、R²、R³为C₁-C₆烷基、C₁-C₃烷氧基、卤素或芳基，R⁴为C₁-C₆烷基。

优选的，所述卤素是氟、氯、溴或碘；所述烷基、烷氧基为直链或支链烷基；烷基为甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基或叔戊基。

基于一个总的发明构思，本发明还包括上述含氟香豆素磷酸酯类衍生物的制备方法，具体包括以下步骤：

将三氟乙酰基香豆素类化合物与氟化钾、氧化铝和亚磷酸酯混合，微波反应5～15min；所得化合物经提取、抽滤、纯化，即得含氟香豆素磷酸酯类衍生物；

所述三氟乙酰基香豆素类化合物、氟化钾与亚磷酸酯的摩尔比为1.0：(0.1～0.2)：(1.0～2.0)。