【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农药，具体涉及4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、传统农药剂型以乳油、可湿性粉剂、粉剂和颗粒剂为主，伴随着农药新剂型的研制与开发，未来会朝向水剂、水乳剂及微乳剂等方向发展，从这一发展趋势上来讲，这就对即将开发成功的新农药分子提出了更高的要求，不但要高效、低毒、安全及与环境友好，同时还希望药物分子具有一定的水溶性，如果药物分子具有良好的水溶性就可以配成水剂直接使用，这样既可以降低生产成本又可减少药物分子配成某种制剂时需要加入大量溶剂、表面活性剂、助剂及渗透剂等所带来的环境污染。从这方面来讲，药物分子良好的水溶性是有很重要的意义的。同时，具有一定水溶性和脂溶性的药物分子，也是药物有效穿过生物膜所必须的。
2、药物无论是表皮吸收还是其他途径吸收，都需要以分子的形式穿过屏障膜。药物需首先溶解，且如果药物具有理想的生物药学特性，它从高浓度的区域扩散到低浓度的区域，跨过细胞膜进入到循环系统。所有的生物膜含有脂类作为主要成份。生物膜结构中起主导作用的分子都具有含有磷酸盐的高极性的链端结构，并且，在大多数情况下，都具有两条高度疏水的碳氢链。生物膜具有双层结构，亲水链端结构面向两侧的水相区域。非常亲水的药物无法穿过生物膜的脂质层而非常疏水性的药物因为相似相溶的原因作为生物膜的一部分停留其中，从而不能有效进入内部的细胞质。
3、专利文献us4110104a，cn110240560a报道了4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物具有很好的除草剂活
4、目前现有技术并没有公开同时具有良好水溶性和良好脂溶性的同类除草剂。主要原因在于，作为除草剂的化合物不仅要实现上述功能，还需要可以穿过生物膜，起到除草活性，这样的药物并不容易想到和实现。而且，水溶性和脂溶性需要达到一个平衡，这更难实现。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺陷，本专利技术通过调节4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物的水溶性和脂溶性，使它们能达到一个很好的平衡，减少生物体外的损失，从而提高药物的利用率。因此，本专利技术提供了一种新型的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物及其制备方法和应用。本专利技术的新型的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物有两个相同的结构特点：一个亲酯性的部分(油溶性部分)和一个在生理ph条件下以质子化形式存在的一级，二级，或三级氨基团(水溶性部分)。这样的水溶-油溶的平衡是药物有效穿过生物膜所必须的。带有正电荷的氨基大大增加了药物的溶解度。这点可以从实验操作中看到：在产品后处理中，未成正离子的化合物溶于石油醚而不溶于水，变成季胺盐后，化合物存在于水层，而不溶于石油醚。在多数情况下，药物的溶解度是吸收过程中最慢和限制速度的步骤。当这些新型化合物做成药剂时，它分子中氨基会与细胞膜的磷酸盐端基键合。因此，药物在生物膜外侧的局部浓度很高从而有助于这些药物通过高浓度区域到低浓度的区域。当这些药物分子进入到生物膜以后，亲水性部分会推动药物进入到半液态的浓缩水溶液的细胞质。本专利技术提供一种4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物及其盐的化合物及合成方法，该类化合物不仅具有优异的除草活性，而且水溶性和脂溶性均非常优异，这样既可以很好地溶解，以便于穿透生物膜，又可以提高药物分子在作物上的附着力，提高其生物利用度。
2、本专利技术是通过如下技术方案来实现的。
3、一方面，本专利技术提供一种4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，所述4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物的结构式如通式(ⅰ)所示：
4、
5、其中：
6、x代表氧或硫原子；n＝整数；r代表h或烷基；r1、r2独立地选自c1-6的烷基、c1-6的烷氧基、c2-6的烯基和芳基(例如苯基)。
7、优选地，x代表氧原子；
8、优选地，n为1～6的整数，更优选1～4的整数；
9、优选地，r代表h或c1-6的烷基，更优选代表h；
10、优选地，r1和r2独立地选自h和c1-c4的烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基等)。
11、优选地，所述盐的结构式如通式(ii)所示：
12、
13、其中，代表cl-、br-、f-、i-、乙酸根、乙酰水杨酸根、柠檬酸根、水杨酸根、对甲苯磺酸根、硫酸氢根或其他酸根；
14、优选地，代表cl-、br-、f-、i-、乙酸根、乙酰水杨酸根、柠檬酸根或水杨酸根。
15、本专利技术的通式(i)、(ii)化合物具有除草活性，在苗后使用可以很好地控制阔叶杂草的生长。同现有同类化合物相比，该类化合物表现出更好的除草活性和广谱性，例如，本申请证实化合物1在茎叶处理苋菜30天后，使其抑制率达到89％，高于吡氟草胺的抑制率(74％)。
16、本专利技术的通式(i)、(ii)的化合物作为除草剂使用时既可以单独使用也可以配合其它已知的杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂或肥料一起混合使用。
17、在一个具体实施方案中，本专利技术的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物的结构式如下表1所示：
18、表1：部分如通式(i)所示的本专利技术化合物
19、
20、
21、
22、在一个具体实施方案中，本专利技术的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物的盐的结构式如下表2所示：
23、表2：部分如通式(ii)所示的本专利技术化合物
24、
25、
26、
27、本专利技术的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物具有优异的除草活性。优于专利us4110104a中报道的化合物生物活性，尤其本专利技术申请中报道的盐类化合物，直接用水溶解，不加任何乳化剂和助剂直接使用，而且效果优于现有同类商品化品种20％氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油，大大减少了溶剂、乳化剂及助剂的使用，极大减少了环境污染，降低了使用成本。
28、另一方面，本专利技术提供一种上述4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐的制备方法，该方法包括如下步骤：
29、(1)中间体q1在第一有机溶剂中，在无机碱的水溶液作用下，形成中间体q1的盐，然后在无机酸作用下，制得中间体q2，例如，可以加入无机碱例如氢氧化钠，或者有机碱例如甲醇钠，让酯水解，形成吡啶-2-氧乙酸的钠盐，再用酸酸化，得到相应的酸q2；...
【技术保护点】
1.4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，所述4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物的结构式如通式(Ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，X代表氧原子；
3.根据权利要求1或2所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，所述盐的结构式如通式(II)所示：
4.根据权利要求3所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，代表Cl-、Br-、F-、I-、乙酸根、乙酰水杨酸根、柠檬酸根或水杨酸根；
5.权利要求1至4中任一项所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐的制备方法，该方法包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，所述第一有机溶剂选自甲醇、甲苯、二氯苯、四氢呋喃、正己烷、四氯化碳、氯仿和二氯甲烷，优选选自甲苯、二氯苯、四氢呋喃、氯仿和二氯甲烷；
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其
8.一种除草组合物，该除草组合物包含作为活性成分的权利要求1至4中任一项所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐以及农业上可接受的载体；
9.权利要求1至4中任一项所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐或权利要求8所述的除草组合物用于除草的用途。
10.一种除草的方法，该方法包括将权利要求1至4中任一项所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐或权利要求8所述的除草组合物施用于需要去除的草或其生长介质的表面；
...【技术特征摘要】
1.4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，所述4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物的结构式如通式(ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，x代表氧原子；
3.根据权利要求1或2所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，所述盐的结构式如通式(ii)所示：
4.根据权利要求3所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐，其中，代表cl-、br-、f-、i-、乙酸根、乙酰水杨酸根、柠檬酸根或水杨酸根；
5.权利要求1至4中任一项所述的4-氨基-3,5-二氯-6-氟-吡啶-2-氧乙酸衍生物或其盐的制备方法，该方法包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，所述第一有机溶剂选自甲醇、甲苯、...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，庄英斌，毛陈琛，贾映清，傅岭，肖利明，赵静存，丁宇，葛格，叶德军，祁钰，郭超，和阔，韦绍丽，
申请(专利权)人：北京中铁科新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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