一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提出一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物及其制备方法和用途，该物质具有如下化学结构通式Ⅶ：

【技术实现步骤摘要】
一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物及其制备方法和用途
本专利技术属于农用杀菌剂
，涉及含N、含S的苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物，特别是3,4-二氢-2H-1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧基甲氧基丙烯酸酯类衍生物及其制备方法与用途。
技术介绍
甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂不仅具有高效、低毒、广谱的杀菌活性，且具有内吸性强的特点，现已成为全球最主要的农用杀菌剂之一。2016年，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂以33.96亿美元的总销售额，占全球杀菌剂市场22.2％的份额，是极具发展潜力和市场活力的新型农用杀菌剂。该类杀菌剂是一类线粒体呼吸链抑制剂，主要通过抑制真菌的线粒体呼吸链中的细胞色素bel复合物，阻止电子传递从而抑制真菌生长。但是，由于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂作用位点单一和广泛、不合理地使用，抗性问题随之出现。最初只是发生在谷物上，现在大豆上也有抗性表现，其抗性问题的产生会带来更多的不可控局面比如病菌的繁殖更快等。因此，急需合成一些新型的杀菌剂，与现有的杀菌剂交替使用，避免或延缓抗性产生。
技术实现思路
为解决以上现有技术的不足，本专利技术提出了一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物及其制备方法和用途。本专利技术的技术方案是这样实现的：一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物，具有如下化学结构通式Ⅶ：其中，R1为氢、氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、甲氧基或硝基；R2为氢、甲基或苄基。具体来讲，包括如下27种化合物：3,4-二氢-2H-1,2,4-苯并噻二嗪1,1-二氧化物是一类非常重要的含N和S的杂环骨架，具有良好的环境相容性和广泛的生物活性；同时，3,4-二氢-2H-1,2,4-苯并噻二嗪1,1-二氧化物含有磺胺基，属于环磺胺类化合物，磺胺类化合物具有广谱的生物活性，如抗真菌、杀虫、抗病毒活性等，而且，磺胺结构能够与生物体内的多种酶形成氢键，继而作为药效团广泛应用于医药和农药药物分子设计。基于此，本专利技术利用活性基团拼接的原理，将活性基团3,4-二氢-2H-1,2,4-苯并噻二嗪1,1-二氧基替换甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的侧链部分，与其药效团合理拼接，设计合成了一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物，该衍生物与现有的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂结构不同，且与现有杀菌剂无交互抗性，是一类结构新颖、广谱、高效、低毒的杀菌剂先导化合物。现有的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂产生抗药性的原因是作用位点的氨基酸残基序列与侧链芳环之间的相互作用被毁坏，本专利技术侧重于其侧链部分的结构改造，因此为解决该类杀菌剂的抗性问题提供了一种新的思路与可能。本专利技术采取如下合成线路制备该苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物：化合物Ⅰ溶解于乙醇后经二水合氯化亚锡还原先制成化合物Ⅱ，之后化合物Ⅱ和原甲酸三乙酯在回流条件下制成化合物Ⅳ，然后化合物Ⅲ或化合物Ⅳ经过硼氢化钠还原制成化合物Ⅴ，最后化合物Ⅴ与化合物Ⅵ亲核取代反应后制成目标产物Ⅶ；其中，R1为氢、氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、甲氧基或硝基，R2为氢、甲基或苄基，R'2为甲基或苄基。具体制备步骤如下：A、化合物Ⅱ的制备：室温下先将化合物Ⅰ加入双口圆底烧瓶，再依次加入无水乙醇和二水合氯化亚锡，缓慢升温至回流，TLC监测反应，反应结束后减压脱溶，加入乙酸乙酯并将混合物倒入冰水中，加入碳酸氢钠调节pH为8，减压过滤后收集滤液，接着减压脱溶得到化合物Ⅱ；B、化合物Ⅲ的制备：室温下先将化合物Ⅱ加入双口圆底烧瓶，再加入原甲酸三乙酯，缓慢升温至回流，TLC监测反应，反应结束后降温冷却，体系中出现大量固体，减压抽滤并用乙醚洗涤，烘干后得到化合物Ⅲ；C、化合物Ⅳ的制备：室温下先将化合物Ⅲ、碳酸钾和无水乙腈依次加入双口圆底烧瓶，再在室温下滴加碘代烷，缓慢升温至50℃，TLC监测反应，反应结束后减压脱溶，之后加入少量水并减压抽滤，烘干后得到化合物Ⅳ；D、化合物Ⅴ的制备：室温下先将化合物Ⅲ或化合物Ⅳ和无水异丙醇依次加入双口圆底烧瓶，再在常温搅拌下分批加入硼氢化钠，TLC监测反应，反应结束后减压脱溶，加入少量水并用稀盐酸调节pH为2，析出大量固体，减压抽滤并烘干后得到化合物Ⅴ；E、目标产物Ⅶ的制备：室温下先将化合物Ⅴ、碳酸钾和无水乙腈依次加入双口圆底烧瓶，再加入化合物Ⅵ，缓慢升温至70℃，TLC监测反应，反应结束后减压脱溶，加入少量水，有大量固体出现，减压抽滤并烘干后得到目标产物Ⅶ。本专利技术提出的苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物可用于制备农用杀菌剂，特别是用于植物病原真菌的防治；既可以单独使用，还可以作为活性成分、与农业上可接受的助剂组成农药组合物使用。与现有技术相比，本专利技术将活性基团3,4-二氢-2H-1,2,4-苯并噻二嗪1,1-二氧基替换甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的侧链部分后与其药效团合理拼接，合成了一类结构新颖、广谱、高效、低毒的杀菌剂，其可以与现有的杀菌剂交替使用，避免或延缓抗性产生；而且，本专利技术侧重于对现有甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的侧链的改造，为其抗药性问题的解决提供了一种新的思路与可能。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1步骤1、制备2-氨基苯磺酰胺室温下将4.04g(20.00mmol)2-硝基苯磺酰胺加入150mL双口圆底烧瓶，依次加入70mL无水乙醇和6.78g(30mmol)二水合氯化亚锡，加热回流1h，减压脱除无水乙醇，向烧瓶中加入30mL乙酸乙酯，搅拌5分钟后将混合物倒入冰水中，加入碳酸氢钠固体，调节pH至8，减压抽滤，用乙酸乙酯洗涤，收集滤液，减压脱溶得到白色固体2-氨基苯磺酰胺3.26g，产率95％。步骤2、制备4H-苯并[e][1,2,4]噻二嗪1,1-二氧化物室温下将1.72g(10.00mmol)2-氨基苯磺酰胺加入50mL双口圆底烧瓶，加入25mL原甲酸三乙酯，加热回流3h，降温冷却，烧瓶中出现大量固体，减压抽滤，用少量乙醚洗涤固体，所得固体烘干后得4H-苯并[e][1,2,4]噻二嗪1,1-二氧化物1.66g，产率91％。步骤3、制备3,4-二氢-2H-苯并[e][1,2,4]噻二嗪1,1-二氧化物室温下将0.91g(5mmol)4H-苯并[e][1,2,4]噻二嗪1,1-二氧化物和30mL无水异丙醇依次加入100mL双口圆底烧瓶，常温搅拌下分批加入0.76g(20mmol)硼氢化钠，TLC监测反应，5分钟后反应完成，减压脱除异丙醇，向反应体系中加入少量蒸馏水，用1mol/L的稀盐酸调节pH至2，析出大量固体，减压抽滤，用少量蒸馏水洗涤，所得固体烘干后得到3,4-二氢-2H-苯并[e][1,2,4]噻二嗪1,1-二氧化物0.9g，产率98％。步骤4、制备甲基(E)-2-(2)-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物，其特征在于：具有如下化学结构通式Ⅶ：

【技术特征摘要】
1.一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物，其特征在于：具有如下化学结构通式Ⅶ：
其中，R1为氢、氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、甲氧基或硝基；R2为氢、甲基或苄基。


2.如权利要求1所述的一类苯并噻二嗪甲氧基丙烯酸酯类衍生物的制备方法，其特征在于：其合成线路如下：



化合物Ⅰ溶解于乙醇后经二水合氯化亚锡还原先制成化合物Ⅱ，之后化合物Ⅱ和原甲酸三乙酯在回流条件下制成化合物Ⅳ，然后化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬波，王远宏，张立，田小卫，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：发明
国别省市：天津;12