【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于除草剂，具体地涉及一种含吡咯-2,5-二酮结构的5-酰基巴比妥酸类化合物和制备方法及其除草剂应用。
技术介绍
1、农田草害是威胁粮食安全的主要因素之一。除草剂在治理农田草害、保障粮食安全方面发挥了巨大的作用。然而，随着除草剂长期大量的使用，环境污染、食品质量安全及杂草抗药性问题日渐突出。创制高效、低毒、作用方式独特的新型除草剂是解决这些问题的有效途径。
2、新型除草剂创制的关键点及难点之一是发现结构新颖的高活性先导化合物。本专利技术以前期发现的具有良好除草活性的5-酰基巴比妥酸为先导结构，通过活性亚结构拼接法，将酞酰亚胺类除草剂的活性结构片段－吡咯-2,5-二酮结构引入至5-酰基巴比妥酸的苯环部分，首次设计合成了含有吡咯-2,5-二酮结构的5-酰基巴比妥酸类化合物。除草活性测试发现，部分化合物显示出与对照药氟胺草酯相当甚至优于对照药的除草活性。该结果对开发新型含吡咯-2,5-二酮结构的5-酰基巴比妥酸类候选除草剂分子具有重要的指导意义，为解决农田杂草日趋严重的抗药性提供新的防控策略。目前，关于含有吡咯-2,5-二酮结构的5-酰基巴比妥酸类化合物的合成及其在农用除草剂方面的用途未见报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种含吡咯-2,5-二酮结构的5-酰基巴比妥酸类化合物及其应用，具体涉及以下部分。
2、本专利技术第一部分，提供一种一种式v所示的化合物，或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐：
3、
4、其中，
5、r5，r6独立的选自以下基团：氢、c1-c6直链或支链烷基或卤素取代的c1-c6直链或支链烷基；
6、r7，r8独立的选自以下基团：氢、c1-c6直链或支链烷基或卤素取代的c1-c6直链或支链烷基；或r7，r8与其直接相连的原子形成4-6元环烷烃或5-10元芳香环；
7、n选自1、2、3或4。
8、进一步的，其中，所述卤素选自氟、氯、溴或碘；
9、所述c1-c6直链或支链烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基或己基；
10、所述c1-c6烷氧基选自甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基或正丁氧基；
11、所述4-6元环烷基选自环己烷或环戊烷；
12、所述5-10元芳香基选自苯基或萘环基；
13、n选自1、2或3。
14、更进一步的，所示式v化合物选自式i、式ii或式iii所示结构：
15、
16、其中，r1，r2，r3，r4独立的选自以下基团：氢、氟、氯、溴、碘、甲基、乙基或正丙基中的任意一种；
17、r5，r6独立的选自以下基团：氢、甲基、乙基或正丙基中的任意一种；
18、n选自1、2或3。
19、优选的，式i所述的化合物具体具有以下结构
20、
21、
22、
23、本专利技术第二方面涉及一种所述式v化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐的制备方法，它包括如下步骤：
24、步骤a：式1化合物与式2化合物溶于溶剂中，在碱性条件下制备得到式3化合物；
25、
26、步骤b：式3化合物溶于溶剂中，在碱性条件下制备得到式4化合物；
27、步骤c：式4化合物溶于溶剂中，在还原条件下制备得到式5化合物；
28、
29、步骤d：式5化合物与式6化合物在酸性溶剂、加热条件下得到式7化合物；
30、
31、步骤e：式7化合物溶于溶剂中，加入氯化试剂得到式8化合物；
32、步骤f：式8化合物和式9化合物溶于溶剂中，在碱性条件下制备得到式v化合物；
33、
34、其中式1至式9和式v中取代基r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8，n的定义与前述结构相同。
35、其中式6化合物可进一步选自以下三种结构之一：
36、
37、进一步的，所述步骤a、步骤b、步骤c、步骤e和步骤f中的溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯、dmso、丙酮、乙腈、甲基叔丁基醚、乙醚、水中的一种或两种；
38、优选的，所述步骤a中溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺；
39、所述步骤b中溶剂选自甲醇和水；
40、所述步骤c中溶剂选自乙酸乙酯；
41、所述步骤e中溶剂选自二氯甲烷；
42、所述步骤f中溶剂选自二氯甲烷；
43、和/或，所述步骤a、步骤b、步骤f的碱性条件选自钠氢、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钡、n,n-二异丙基乙胺、三乙胺、二异丙基酰胺锂、正-(c1-6烷基)锂、丁氧基钾或戊氧基钾中的一种或两种；
44、优选的，所述步骤a的碱性条件选自碳酸钾；
45、所述步骤b的碱性条件选自氢氧化锂；
46、所述步骤f的碱性条件选自三乙胺；
47、和/或，所述步骤c的还原条件为钯/碳和氢气、铁粉和盐酸、锌粉和盐酸、四氢铝锂或硼氢化钠，
48、优选的，所述步骤c的还原条件为钯/碳和氢气；
49、和/或，所述步骤d的酸性溶剂为盐酸、醋酸或硫酸：
50、优选的，所述步骤d的酸性条件为醋酸；
51、和/或，所述步骤e中的氯化试剂为氯化亚砜。
52、本专利技术第三方面涉及一种农药组合物，其包含至少一种权利要求1至4中任一项所述式i-1化合物，或其立体异构体，或其农业化学上可接受的盐和载体；所述载体为液体或固体形式。
53、本专利技术第四方面涉及上述化合物，或其立体异构体，或其农业化学上可接受的盐或前述的农药组合物在农用除草剂中的应用，优选的，所述农用除草剂用于除灭杂草，所述杂草为双子叶植物或单子叶植物。
54、进一步的，其中所述杂草为油菜、苘麻、反枝苋、黎、稗草、马唐、牛筋草或狗尾草。
55、本专利技术第五方面涉及一种控制或预防不希望的植物生长的方法，其中将除草有效量的如前述所定义的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐或前述的农药组合物施用至这些植物、其部分或其场所。
56、以下为对本专利技术的名词术语的解释和说明：
57、本专利技术中提供的化合物和衍生物可以根据iupac(国际纯粹与应用化学联合会)或cas(化学文摘服务社，columbus，oh)命名系统命名。
58、“取代”是指分子中的氢原子被其它不同的原子或分子所替换。
59、碳氢基团中碳原子含量的最小值和最大值通过前缀表示，例如，前缀ca本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种式V所示的化合物，或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐：
2.根据权利要求1所述的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐，其特征在于：
3.根据权利要求1至2中任一项所述的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐，其特征在于：所示式V化合物选自式I、式II或式III所示结构：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐，其特征在于：所述化合物具体结构为：
5.一种权利要求1至4中任一项所述式V化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
7.一种农药组合物，其包含至少一种权利要求1至4中任一项所述式I-1化合物，或其立体异构体，或其农业化学上可接受的盐和载体；所述载体为液体或固体形式。
8.根据权利要求1至4中任一项所述化合物，或其立体异构体，或其农业化学上可接受的盐或权利要求7所述的农药组合物在农用除草剂中的应用，优选的，所述农用除草
9.根据权利要求8所述的应用，其中所述杂草为油菜、苘麻、反枝苋、黎、稗草、马唐、牛筋草或狗尾草。
10.一种控制或预防不希望的植物生长的方法，其中将除草有效量的如权利要求1至4中任一项所定义的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐或如权利要求7所述的农药组合物施用至这些植物、其部分或其场所。
...【技术特征摘要】
1.一种式v所示的化合物，或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐：
2.根据权利要求1所述的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐，其特征在于：
3.根据权利要求1至2中任一项所述的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐，其特征在于：所示式v化合物选自式i、式ii或式iii所示结构：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐，其特征在于：所述化合物具体结构为：
5.一种权利要求1至4中任一项所述式v化合物、或其立体异构体、或其农业化学上可接受的盐的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
7.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷康，韩世博，王淑敏，付书悦，李娜，陈珂，冀芦沙，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：
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