一种苯并噻二唑衍生物及其合成方法和诱导抗病活性的筛选,涉及与碳环稠合的含1,2-二唑的杂环化合物,它具有右式化学结构式,其中包括7种氰基取代的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氨衍生物,2种含苯并[1,2,3]噻二唑取代基的双酰肼衍生物,4种苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰胺衍生物及1种硫代苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸酯。本发明专利技术公开了这些化合物的合成方法和诱导抗病活性的筛选。利用本发明专利技术的苯并噻二唑衍生物成功诱导了烟草植株对TMV产生很好的抗病毒活性,并首次建立了科学合理和规范化的植物抗病激活剂生物活性筛选和评价体系。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的技术方案涉及与碳环稠合的含1,2-二唑的杂环化合物,具体地说是涉及苯并噻二唑衍生物。
技术介绍
长期的实践证明,传统农药作用于有害生物的同时很难逃避“农药公害”的产生。迫于安全、生态和环境方面的压力,新农药开发周期逐渐延长,投入经费逐年增加,开发成功率也日趋下降,按照这种模式进行新农药的创制已不能满足农业生产发展的需要。现在,人们正在借鉴医药开发的模式,从靶标逆向进行新农药开发,以期加快新农药的开发速度并提高其成功率,与此同时,开发利用植物自身防御系统来防病治虫的研究也取得了重要进展,植物抗病激活剂的研制和开发就是其中重要成果之一。植物抗病激活剂(elicitor或plant activiator)是指本身及其代谢物无直接的杀菌活性,但能诱导植物的免疫系统产生广谱、持久和滞后的系统获得抗病性能的化学物质及其前体。它可分为生物源和非生物源两类。非生物源植物抗病激活剂又分为内源的和外源的两类。原汽巴-嘉基公司在开发磺酰脲除草剂时发现苯并噻二唑的衍生物S-甲基苯并噻二唑-7-硫代羧酸酯(英文缩写为BTH,英文通用名称acibenzolar-S-methyl)具有诱导抗病的活性,它是目前一种商品化最成功的外源的非生物源植物抗病激活剂,能激发植物的免疫系统而诱导植物产生具有广谱、持久和滞后的系统获得抗病性能(SAR)(Kunz等,Thechemistry of benzothiadiazole plant activators.Pestic.Sci.,1997,50,275-282.)。BTH能迅速被植物吸收和传导,激活植物抗性反应并影响病原菌生活的多个环节。它可诱导植物对由细菌、真菌和病毒引发的病害如霜霉病(Peronospora parasitica)、晚疫病、稻瘟病、炭疽病、叶斑病(Pseudomonas lach rymans)、细菌角斑病、烟草野火病(pseudomonassyringae pv.tabaci)、黑星病(Cladosporium)产生广谱的系统抗性。就保护植物及抵抗病原物种类的多样性而言,BTH是一种广谱的利用植物防卫机制的化学植物抗病激活剂。BTH的基本骨架比较简单。后来不断发现与BTH类似的不同取代的苯并噻二唑衍生物也同样具有广谱的诱导抗性。US 4931581、US 4968344、US 5066661、US 5051436、US 5126358、US 5248683、US 5384321对与BTH类似的不同取代的苯并噻二唑衍生物的诱导抗性做了报道,其化学结构式的改造可以用下列所示化学结构式(I)-(V)的通式进行描述 X=H、卤原子、OH、CH3、OCH3、COOH、或COOM;Y=H、卤原子、SO3H、SO3M、NO2;OH、或NH2;Z=CN、或COA;M=碱金属或碱土金属的离子;A=OH、SH、或以上两个基团中的H可以被有机或无机的阳离子取代。 X1,X2=H或卤原子;R=H、C1-C4烷基、C3-C5链烯基或SR1;R1=被3-6个F或Cl取代的C1-C3烷基;R2=C1-C4烷基、C1-C6烷氧基、被1-3个卤原子取代的C1-C3烷基、或被1-3个卤原子取代的呋喃和二噻吩;R3=H、或C1-C4烷基。 X1,X2=H、或卤原子;A=磺酰基、或羰基;Y=苯基、或被C1-C1烷基、C1-C2烷氧基、卤原子、C1-C2卤代烷基、C1-C2烷氧基羰基、CN、NO2取代的苯基;R=H、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C5链烯基、C3-C5炔基、 或 A1=亚甲基、羰基、或磺酰基;X3=H、CH3、或卤原子;m=2、3、或4;n=0、或1。 A1,A2分别为CO-C1-C4烷基、COO-C1-C4烷基、CO-CF3;CO-N(R)2、或CN、或A1,A2同是CO(X)N-C1-C3-链烯基-(Xn)CO、或以上基团被C1-C4烷基、COOR、CON(R)2、CN、苯基取代、苯环上可以被卤原子、甲基,OCH3、NO2、或CN取代;R=H、C1-C6烷基、C3-C6链烯基、或C3-C6炔基;X=O、或S;X1,X2,X3=H、卤原子、CH3、SCH3、OCH3、或NO2;n=0、或1。 X1,X2,X3=H、CH3、OCH3、SCH3、NO2、或卤原子;A=一个被3X-C1-C4烷基取代的C1-C2烷基、被2-3个卤原子取代的甲基、被OH或少于4个卤原子取代的乙基、未被取代或被少于3个卤原子取代的乙烯基、乙炔基、炔炳基、甲酰基、乙酰基;被C(R)=N-N(R2)R3、C(N=N-U1)=N-NH-U1、CH(R)-n-N(R2)R3,C(R)(CN)OR4、C(R)=N(O)NR3、CH(R)-O-N=C(R1)R2、CH(R)-O-N=C(CN)-CONH-R5,C(R6)=N-(O)NR、CH(R)-Y-E-R3、CO-NQ、C(Q)=CH-OR、或T-Q取代的乙酰基;n=0、或1;X,Y=O、或S;R,R1=H、或C1-C2烷基;R3=H、C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基;C3-C7环烷基;苄基、或芳基U;R4=H、C1-C6烷基、Si(C1-C6烷基)3、或OCOC1-C3烷基;R6=N(R1)R2、肼或Q;E=CO、或SO2;U和U1=苯基;T=C1-C2烯基、被NH2、OH、卤原子取代的甲烯基、或被卤原子或CN取代的乙烯基;Q=COXR、或CN。WO 9937636报道了一类有较好诱导抗性效果的苯并噻二唑衍生物,能诱导多种植物抵御稻瘟病,灰斑病,火疫病,白粉病,锈病,炭疽病等多种真菌,细菌和病毒引起的疾病。其结构通式见化学结构式(VI)。呋喃、三唑、或这些杂环可被苯并或取代;R2=H、CN、C1-C4烷基、C2-C4烯基、苯基、或呋喃;R3=H、C1-C4烷基、羰基、苄基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基-羰基或 US6153763报道了另外一类苯并噻二唑衍生物的诱导抗性,生测结果显示该类化合物对Plasmodiophoromycetes、Oomycetes、Basidiomycetes和Fungi imperfecti有较好的诱抗效果。Michael(2001)报道了该类化合物也能保护和免疫植物抗害虫、螨和线虫。US6153763公开的苯并噻二唑衍生物的结构通式见化学结构式(VII)。 或 R1=H、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、苯基、氰基-C1-C4烷基、C1-C2-烷氧基-C1-C4烷基、C1-C2-烷硫基-C1-C4烷基、C1-C2-烷氧羰基-C1-C4烷基、C2-C4烯基、苯基、卤原子取代的苯基或C1-C4烷基取代的苯基;R2,R3=H、或C1-C4烷基。国内关于对BTH化学结构式改造的文献较少。CN 1389114A及侯学太等人(侯学太等,N-烷基-苯并噻二唑-7-甲酰胺类化合物的合成及生物活性农药学学报,2001,3(2)19-23)披露了合成新的N-烷基-苯并噻二唑-7-甲酰胺类和苯并噻二唑-7-甲酰肼类衍生物。 其中,R=C3-C18的直链或支链烷基以及含杂环的酰氨基。其中部分化合物表现出一定的诱导黄瓜抗黄瓜灰霉病的效果。以上专利公开的苯并噻二唑衍生物,均未涉及其诱导烟草本文档来自技高网...
【技术保护点】
苯并噻二唑衍生物,其特征在于:具有以下的化学结构式***其中,R为:***。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:范志金,刘凤丽,刘秀峰,聂开晟,范志银,鲍丽丽,张永刚,李正名,
申请(专利权)人:南开大学,
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]
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