一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，并公开了其制备方法，以及作为杀菌剂和杀虫剂的应用。本发明专利技术提供了一种新的含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，制备方法简便，可用于黄瓜灰霉病、水稻纹枯病、马铃薯晚疫病的防治，具有良好的杀菌活性，也可用于粘虫、蚕豆蚜、棉红蜘蛛等虫害的防治，为哌啶噻唑类农药的研究开发提供了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
哌啶噻唑类化合物是一种新颖的具有良好杀菌活性的化合物，杜邦于2012年推出第一个含哌啶噻唑结构的农药品种氟噻唑吡乙酮(Oxathiapiprolin)，其对黄瓜霜霉病、番茄晚疫病、葡萄霜霉病等都有较好防治效果。拜耳公司的专利WO2010037479也报道了此类化合物对霜霉病的优异防治效果。此外，酰胺类化合物具有良好的杀菌活性。例如氟啶酰菌胺(fluopicolide)是由拜耳公司开发的具有独特作用机理的新型吡啶酰胺类杀菌剂，主要用于防治卵菌纲病害如霜霉病、疫病等；呋吡菌胺(furametpyr)是由日本住友化学工业公司开发，具有优异的预防和治疗效果，对稻纹枯病具有适度的长持效活性。本专利技术在哌啶噻唑结构上引入双酰胺结构，为哌啶噻唑类农药的研究开发提供参考依据。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术设计的目的在于提供一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物及其制备方法和应用。本专利技术通过以下技术方案加以实现：所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，其特征在在于：具有如式Ⅰ所示的结构通式：其中，式Ⅰ中，R为苯基或取代苯基，所述取代苯基的取代基有1个或1个以上，取代基为三氟甲基、氟、氯、溴、甲基、甲氧基中的一种。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，其特征在于所述R基团为下列之一：苯基、间三氟甲基苯基、间氟苯基、3,5-二氯苯基、3,5-二甲基苯基、2,6-二氟苯基、间溴苯基、间甲氧基苯基、2,4,5-三氟苯基、2,3,5,6-四氟苯基。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤A：将Ⅱ所示的化合物用二氯甲烷稀释后加入三口瓶中，缓慢滴加磺酰氯并搅拌，温度控制在0～30℃下反应，气相跟踪检测，反应液处理后得产物Ⅲ；步骤B：将Ⅳ所示的化合物溶解在DMF中，加入硫氢化钠和氯化铵，室温下搅拌，液相检测至反应完全后，反应液处理后得产物Ⅴ；步骤C：将步骤A得到的化合物和步骤B得到的化合物溶于有机溶剂中，加入无水乙酸钠，60～120℃反应，液相检测反应完全后，过滤盐后将反应液旋干；得黄色油状物，再用乙酸乙酯或二氯甲烷溶解，用水洗涤三次后合并有机相旋干，得产物Ⅵ；步骤D：将4N的HCl二氧六环或4N的HCl甲醇溶液加入到步骤C得到的化合物Ⅵ中，常温下搅拌，反应完后产物Ⅶ；步骤E：将甘氨酸溶于10～20%的NaOH溶液中，缓慢加入RCOCl,温度控制住20～80℃，液相跟踪检测，反应液用盐酸调pH为1～2，析出固体，用有机溶剂重结晶得产物Ⅷ；步骤F：将步骤D得到的产物和化合物Ⅷ加入到二氯甲烷中搅拌均匀，再加入EDCI，HOBT和DIPEA进行缩合反应，TLC跟踪检测，反应液经5%HCl溶液洗涤、5%NaHCO3溶液洗涤后得粗品，柱层析纯化后得目标产物Ⅰ；反应方程式为：。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物的制备方法，其特征在于反应方程式中，R为苯基或取代苯基，所述取代苯基的取代基有1个或1个以上，取代基为三氟甲基、氟、氯、溴、甲基、甲氧基中的一种。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物的制备方法，其特征在于步骤A中，化合物Ⅱ：磺酰氯的摩尔比为1.0:1.1～1.2，温度0～30℃；步骤B中，化合物Ⅳ：硫氢化钠：氯化铵的摩尔比为1.0：1.5～2.5：1.5～2.5。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物的制备方法，其特征在于步骤C中所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、DMF、乙酸中的任意一种，优选乙酸。化合物Ⅱ:化合物Ⅳ:乙酸钠的摩尔比为1.0:1.0:2.0～3.0；步骤D中的脱氨基保护试剂为4N的HCl二氧六环溶液或4N的HCl甲醇溶液中的一种。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物的制备方法，其特征在于步骤E中，RCOCl:甘氨酸摩尔比为1.0:1.0。重结晶所用有机溶剂为无水乙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯或四氢呋喃和甲苯的混合溶剂中的一种；步骤F中，化合物Ⅶ：化合物Ⅷ：EDCI：HOBT：DIPEA的摩尔比为1.0:1.0:1.0～1.2:1.0～1.2:2.0～3.0。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物在杀虫剂及杀菌剂中的应用。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物作为杀虫剂在杀粘虫、棉红蜘蛛、蚕豆蚜的应用。所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物作为杀菌剂在水稻纹枯病、黄瓜灰霉病、马铃薯晚疫病防治中的应用。本专利技术提供了一种新的含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，制备方法简便，可用于黄瓜灰霉病、水稻纹枯病、马铃薯晚疫病的防治，具有良好的杀菌活性，也可用于粘虫、蚕豆蚜、棉红蜘蛛等虫害的防治，为哌啶噻唑类农药的研究开发提供了基础。参照《农药生物活性评价SOP》。粘虫采用喷雾法，蚕豆蚜和棉红蜘蛛均采用浸渍法，测试浓度为500mg/L；对黄瓜灰霉病菌，马铃薯晚疫病菌，水稻纹枯病菌的杀菌活性测试采用含药培养基法,测试浓度为25mg/L。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步详细描述，但本专利技术的保护范围不限于此。实施例1：化合物Ⅴ的合成在250mL四口瓶中加入14.2g70%NaHS（0.18mol），10.0gNH4Cl（0.18mol），8.6g化合物Ⅳ（0.04mol），DMF120mL，常温下机械搅拌72h后，在1L烧杯中加入冰水600mL,将反应液缓慢加入到冰水中，搅拌1h,有大量白色固体析出，抽滤，滤液用100mL乙酸乙酯萃取3次，旋干与滤饼合并后烘干得中间体，收率95%。实施例2：化合物Ⅲ的合成在50mL三口瓶中加入化合物Ⅱ9.0g（30mmol）,用50mL二氯甲烷稀释，缓慢滴加9.8g（36mmol）磺酰氯,室温下磁力搅拌约5h,用NaOH水溶液中和，分出有机相，无水硫酸钠干燥后旋干，得黄色油状化合物Ⅲ。实施例3：化合物Ⅵ的合成在250mL三口瓶中加入10.0g中间体Ⅴ（0.04mol），7.3g中间体Ⅲ（0.04mol），6.6g无水乙酸钠（0.08mol），乙酸100mL，在80℃下搅拌反应过夜。将反应液过滤除盐，旋干，用50mL乙酸乙酯溶解后加入到100mL水中，分液后取乙酸乙酯层，水层再用50mL乙酸乙酯萃取两次，合并萃取液后旋蒸，得淡黄色固体，收率74.6%。实施例4：化合物Ⅶ的合成在250mL三口瓶中加入10.0g(26.8mmol)中间体Ⅵ,再加入4NHCl/dioxane50mL,室温下搅拌4h,过滤后得白色固体，烘干,得化合物Ⅶ。目标化合物Ⅰ（编号001）合成：在50mL三口瓶中加入10mL10%NaOH溶液，加入0.75g甘氨酸溶解，缓慢滴加1.45g苯甲酰氯,室温下搅拌4h,用盐酸调pH为1～2，析出白色固体，四氢呋喃重结晶提纯进行下一步缩合反应。取化合物Ⅶ1.0mmol,制备好的羧酸1.0mmol于20mLCH2Cl2中，温度控制在0℃左右，依次加入1.1mmolEDCI,2.0mmolDIPEA,1.1mmolHOBt后，置于室温下搅拌反应过夜.反应液依次经10mL5%HCl溶液，10mL5%NaHCO3溶液，10mL饱和食盐水洗涤两次后，用无水Na2SO4干燥后旋干,经柱层析分离得产物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，其特征在在于：具有如式Ⅰ所示的结构通式：

【技术特征摘要】
1.一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，其特征在在于：具有如式Ⅰ所示的结构通式：其中，式Ⅰ中，R为苯基或取代苯基，所述取代苯基的取代基有1个或1个以上，取代基为三氟甲基、氟、氯、溴、甲基、甲氧基中的一种。2.如权利要求1所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物，其特征在于所述R基团为下列之一：苯基、间三氟甲基苯基、间氟苯基、3,5-二氯苯基、3,5-二甲基苯基、2,6-二氟苯基、间溴苯基、间甲氧基苯基、2,4,5-三氟苯基、2,3,5,6-四氟苯基。3.权利要求1所述的一种含双酰胺结构的哌啶噻唑类衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤A：将Ⅱ所示的化合物用二氯甲烷稀释后加入三口瓶中，缓慢滴加磺酰氯并搅拌，温度控制在0～30℃下反应，气相跟踪检测，反应液处理后得产物Ⅲ；步骤B：将Ⅳ所示的化合物溶解在DMF中，加入硫氢化钠和氯化铵，室温下搅拌，液相检测至反应完全后，反应液处理后得产物Ⅴ；步骤C：将步骤A得到的化合物和步骤B得到的化合物溶于有机溶剂中，加入无水乙酸钠，60～120℃反应，液相检测反应完全后，过滤盐后将反应液旋干；得黄色油状物，再用乙酸乙酯或二氯甲烷溶解，用水洗涤三次后合并有机相旋干，得产物Ⅵ；步骤D：将4N的HCl二氧六环或4N的HCl甲醇溶液加入到步骤C得到的化合物Ⅵ中，常温下搅拌，反应完后产物Ⅶ；步骤E：将甘氨酸溶于10～20%的NaOH溶液中，缓慢加入RCOCl,温度控制住20～80℃，液相跟踪检测，反应液用盐酸调pH为1～2，析出固体，用有机溶剂重结晶得产物Ⅷ；步骤F：将步骤D得到的产物和化合物Ⅷ加入到二氯甲烷中搅拌均匀，再加入EDCI，HOBT和DIPEA进行缩合反应，TLC跟踪检测，反应液经5%HCl溶液洗涤...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁成荣，殷许，潘亚运，张国富，吕井辉，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33