一类(R)-2-芳基-4,5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及通式(I‑III)所示的一类具有杀菌活性的(R)‑2‑芳基‑4，5‑二氢噻唑‑4‑羧酸类衍生物及其制备方法和应用，通过活性片段拼接的农药分子设计方法，将不同取代的(R)‑2‑芳基‑4，5‑二氢噻唑‑4‑羧酸与2‑甲基‑1‑(甲硫基)丙‑2‑胺进行拼接，其中R

A class of (R) - 2-aryl-4,5-dihydrothiazole-4-carboxylic acid derivatives and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物及其制备方法和应用
本专利技术涉及农用化学杀菌剂的合成技术，特别是一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
天然源农药是生物源农药的重要组成部分，开发天然源农药已经成为当前创制新农药的重要手段之一。(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类似物广泛存在于具有生物活性的天然产物中，这些天然产物具有抗肿瘤，抗HIV和抑菌等活性，而且还可以作为铁离子螯合剂，β-内酰胺酶抑制剂等，但是在农业方面的应用鲜有报道。基于此，为了发现一类具有绿色高效、低毒、低成本和作用机理独特的新型杀菌剂品种，设计合成了未见文献报道的一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物，生物活性测试表明，此类衍生物具有较高的杀菌活性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物及其制备方法和应用，可广泛用于制备农用化学杀菌剂，是一种具有广阔应用前景的杀菌剂。该类衍生物对花生褐斑病菌、番茄早疫病菌、油菜菌核病菌、禾谷丝核菌和苹果轮纹病菌等病菌等病菌具有较高的杀菌活性，可作为杀菌剂用于病菌的防治。本专利技术提供的(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物具有如下通式(I-III)：式中：R1，R2，R3，R4和R5为氢、烷基、烯基、炔基、卤素、硝基、氰基、三氟甲基、取代酰胺基、取代氨基酸酯基、取代硫脲基、C1-C6烷基脲基、取代N-氰基亚砜基、取代N-氰基亚胺基、取代N-三氟乙酰基亚砜基和取代N-三氟乙酰基亚胺基；在上述衍生物的定义中，所用术语不论单独使用还是用在复合词中，代表如下取代基：卤素为氟、氯、溴或碘；烷基为直链或支链烷基；卤代烷基为直链或支链烷基，在这些烷基上的氢原子可以部分或全部被卤原子取代；烯基为有2-6个碳原子的直链或支链并可在任何位置上存在有双键；炔基为有2-6个碳原子的直链或支链并可在任何位置上存在有三键。一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物的合成方法，如下所示：Scheme1.中间体3，6，9的合成Scheme2.目标产物I-III的合成制备步骤如下：步骤(1)：化合物1和有机溶剂混合，0℃下缓慢加入氯磺酸，反应1-48小时，减压过滤后得到白色固体2，将其分批次加入到盛有1.2-1.5当量的20％的甲硫醇钠水溶液和2.0-2.5当量的氢氧化钠的三口圆底烧瓶中待白色固体2完全溶解后，缓慢加热至90℃，反应10h，体系中不断有透明油层生成，即制得中间体3。步骤(2)：化合物4和化合物5按照1∶1.5的摩尔比溶于有机溶剂和水混合，搅拌下加入碱，然后室温下反应1-48小时，减压过滤后，脱去有机溶剂，用碱溶液碱化至pH11后，用有机溶剂萃取有机杂质，水相酸化至pH2，制得化合物6。步骤(3)：将上述通式3化合物溶于有机溶剂中，0℃下加入缩合剂，加毕，使反应缓慢升至室温，搅拌0.5h后，重新将反应降至0℃以下，依次将1-1.1当量的中间体6和1.2-1.5当量碱加入到上述反应体系中，加毕，缓慢升至室温，待反应结束后，加入有机溶剂，依次用水，盐酸水溶液，饱和碳酸氢钠水溶液，饱和氯化钠水溶液洗涤，弃去水层，合并有机相，加入无水硫酸钠进行干燥。减压过滤，浓缩，经柱层析纯化得到通式I-III化合物。反应式中各基团如上所示。所述有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃、1，4-二氧六环。。所述缩合剂为EDCI和HOBt、EDCI和DMAP、DIC和DMAP、DIC和HOBt、DCC和DMAP、DCC和HOBt、CDI、HATU、HBTU、PyBOP。所述碱为N，N-二异丙基乙胺、吡啶、三乙胺、N-甲基吡啶、1，8-二氮杂-双环(5，4，0)十一碳-7-烯、N，N-二甲基苯胺、碳酸氢钠、碳酸氢钾。本专利技术所述的一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物用于制备农用化学杀菌剂，特别是用于花生褐斑病菌、番茄早疫病菌、油菜菌核病菌和苹果轮纹病菌等病菌等病菌的防治。本专利技术提供的(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物作为活性成分配以农业可以接受的助剂组成的农药组合物用于防治病菌的防治。本专利技术的技术效果是：发现了一类具有广谱杀菌活性的(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物，可广泛用于制备农用化学杀菌剂，是一种具有广阔应用前景的杀菌剂。具体实施方式以下结合实施例来进一步说明本专利技术，其目的是能更好的理解本专利技术的内容乃体现本专利技术的实质性特点，因此所举之例不应视为对本专利技术保护范围的限制。实施例1：(R)-N-(2-甲基-1-(甲硫基)丙-2-基)-2-(4-硝基苯基)-4，5-二氢噻唑-4-甲酰胺(衍生物04)的合成1)步骤A：制备(R)-2--(4-硝基苯基)-4，5-二氢噻唑-4-羧酸向100mL圆底烧瓶中加入对硝基苯甲腈(1.48g，10.0mmol)和L-半胱氨酸5(1.815g，15.0mmol)，然后用30mL甲醇水溶液(V甲醇∶V水＝1∶1)进行溶解，向搅拌的反应体系中分批加入1.260g碳酸氢钠和0.5mL1mol/L的氢氧化钠水溶液，室温搅拌，TLC监测，反应完全后，减压除去大部分溶剂，缓慢滴加1mol/L的氢氧化钠溶液至pH为11，然后用乙酸乙酯萃取(3×15mL)，弃去有机层，保留水相，在搅拌的条件下缓慢滴加1mol/L的盐酸溶液至pH为1，乙酸乙酯萃取(3×15mL)，饱和氯化钠水溶液(3×15mL)洗涤，将水相弃去，合并有机相，加入无水硫酸钠进行干燥。减压过滤，浓缩得到化合物(R)-2--(4-硝基苯基)-4，5-二氢噻唑-4-羧酸，黄色固体，产率84.6％，m.p.142-144℃。2)步骤B：制备2-甲基-1-(甲硫基)丙-2-胺在100mL三口圆底烧瓶中加入化合物1a(1.502g，20mmol)和少量乙二醇二甲醚，搅拌使其充分混合，冰盐浴下向反应体系缓慢滴加氯磺酸(3.102g，26mmol)，控制温度不超过0℃，待氯磺酸滴加完毕且体系内温度不在变化，结束反应，减压抽滤，得到白色固体粉末，减压脱出盐酸，最终得到氨甲磺酸酯2a。在100mL三口圆底烧瓶中加入20％的甲硫醇钠水溶液(4.324g，12mmol)，搅拌下加入氢氧化钠(0.8g，20mmol)，待固体完全溶解后，将中间体氨甲磺酸酯2a(1.552g，10mmol)分批次加入反应体系中，待白色固体粉末完全溶解后，缓慢加热至90℃，反应10h，反应体系中不断有透明油层生成，即为2-甲基-1-(甲硫基)丙-2-胺3a。3)步骤C：制备(R)-N-(2-甲基-1-(甲硫基)丙-2-基)-2-(4-硝基苯基)-4，5-二氢噻唑-4-甲酰胺将(R)-2--本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物，其特征在于具有如下通式(I-III)：/n

【技术特征摘要】
1.一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物，其特征在于具有如下通式(I-III)：



式中：
R1，R2，R3，R4，R5为氢、烷基、烯基、炔基、卤素、硝基、氰基、三氟甲基、取代酰胺基、取代氨基酸酯基、取代硫脲基、C1-C6烷基脲基、取代N-氰基亚砜基、取代N-氰基亚胺基、取代N-三氟乙酰基亚砜基和取代N-三氟乙酰基亚胺基；
在上述衍生物的定义中，所用术语不论单独使用还是用在复合词中，代表如下取代基：
卤素为氟、氯、溴或碘；
烷基为直链或支链烷基；
卤代烷基为直链或支链烷基，在这些烷基上的氢原子可以部分或全部被卤原子取代；
烯基为有2-6个碳原子的直链或支链并可在任何位置上存在有双键；
炔基为有2-6个碳原子的直链或支链并可在任何位置上存在有三键。


2.一类(R)-2-芳基-4，5-二氢噻唑-4-羧酸类衍生物的合成方法，如下所示：






制备步骤如下：
步骤(1)：化合物1和有机溶剂混合，0℃下缓慢加入氯磺酸，反应1-48小时，减压过滤后得到白色固体2，将其分批次加入到盛有1.2-1.5当量的20％的甲硫醇钠水溶液和2.0-2.5当量的氢氧化钠的三口圆底烧瓶中待白色固体2完全溶解后，缓慢加热至90℃，反应10h，体系中不断有透明油层生成，即制得中间体3。
步骤(2)：化合物4和化合物5按照1∶1.5的摩尔比溶于有机溶剂和水混合，搅拌下加入碱，然后室温下反应1-48小时，减压过滤后，脱去有机溶剂，用碱溶液碱化至pH11后，用有机溶剂萃取有机杂质，水相酸化至pH2，制得化合物6。
步骤(3)：将上...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬波，王远宏，张皓轩，张立，王蕊，胡文琼，陈亚蕾，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：发明
国别省市：天津;12