專利名稱：具有殺菌活性的2－(4－甲硫苯氧基)咪唑啉酮衍生物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有殺菌活性的2-(4-甲硫苯氧基)咪唑啉酮衍生物及其制備方法，以及它作為殺菌劑的有效成份的應用。
背景技術：
1993年，法國羅納普朗克公司的研究人員在研究2-甲硫基咪唑啉酮衍生物時，發(fā)現(xiàn)該類化合物表現(xiàn)出良好的殺菌活性，從而開發(fā)出第一個咪唑啉酮類殺菌劑(RPA407213)。它在田間實驗中具有觸殺、滲透、內(nèi)吸活性，表現(xiàn)出良好的保護和治療活性，尤其對由卵菌引起的霜霉病、疫病等具有很好的活性。對其殺菌作用機制的研究顯示出它是一種線粒體呼吸抑制劑。此后，又有許多專利報道了具有殺菌活性的咪唑啉酮衍生物[US6002016(1999)，GB2329180(1999)，GB2327676(1999)，WO9833381(1998)，WO9602538(1996)，EP668270(1995)，EP629616(1994)，WO9401410(1994)，EP599749(1994)，WO9324467(1993)，EP551048(1993)]。上述專利所報道的均為5-雙取代咪唑啉酮衍生物。研究5-芳基亞甲基咪唑啉酮衍生物的制備及殺菌活性有重要意義。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于探索殺菌活性良好的化合物，提供具有殺菌活性的咪唑啉酮衍生物及制備方法。
本發(fā)明提出了2-(4-甲硫苯氧基)咪唑啉酮衍生物(I) 式(I)中Ar1為2-呋喃基或取代苯基，取代基為2-氯、3-氯、4-氯、2，4-二氯、3-溴、4-甲氧基，Ar2為(取代)苯基，取代基為3-氯、4-氯、4-甲基本發(fā)明提供的上述式(I)的化合物對稻瘟菌、水稻紋枯菌、蘆筍褐斑菌、蘋果輪紋菌、小麥赤霉菌及棉花枯萎菌具有良好的抑制活性，因而可作為殺菌劑的有效成分。
以通式(I)所表示的2-(4-甲硫苯氧基)咪唑啉酮衍生物的制備方法，是使通式(II)所表示的化合物 (式中Ar1與通式I中的定義相同)與芳基異氰酸酯Ar2NCO(III)(式中Ar2與通式I中的定義相同)發(fā)生氮雜Wittig反應，得到的碳二亞胺中間體(V)，再與4-甲硫基苯酚(IV)在催化量固體碳酸鉀存在下進行反應。 上述反應中，等摩爾的通式(II)所表示的化合物膦亞氨與芳基異氰酸酯Ar2NCO(III)在室溫下反應2～8小時，反應以無水二氯甲烷為溶劑，反應完后以重結(jié)晶法除去副產(chǎn)物三苯氧膦。所得到的碳二亞胺(V)再與等摩爾的4-甲硫基苯酚(IV)在固體碳酸鉀催化及室溫下，攪拌反應6～14小時，反應以乙腈為溶劑，固體碳酸鉀的摩爾用量為(II)用量的5％。反應完成后，反應液在減壓下脫去溶劑，殘留物以二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶得產(chǎn)物(I)。
具體實施例方式
下面通過實例來更具體地說明本發(fā)明的(I)式中化合物的制備方法和應用效果。
實施例1 在室溫及干燥氮氣保護下，將0.66g(5mmol)4-甲苯基異氰酸酯滴加到2.41g(5mmol)膦亞胺(II，Ar1為4-甲氧基苯基)的15mL二氯甲烷溶液中，靜置6小時，減壓蒸去熔劑，加入V(乙醚)/V(石油醚)(1∶2，20mL)以重結(jié)晶出三苯氧膦，過濾，濾液在減壓下蒸去溶劑即得碳二亞胺(V)。將(V)溶解于15mL乙腈中，加入0.70g(5mmol)4-甲硫基苯酚和0.03g固體碳酸鉀，在室溫下攪拌反應12小時。過濾除去碳酸鉀固體，蒸去溶劑，殘余物以二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶，得1.91g黃色晶體，產(chǎn)率89％，m.p.171～172℃。
元素分析實測值C％69.83H％5.31N％6.38計算值C％69.75H％5.15N％6.51IR(cm-1)1724(C＝O)，1654(C＝C)，1564(C＝N)，1401，1295，11591H NMR(δ，ppm)7.90～6.81(m，13H，Ar-H和＝CH)，3.80(s，3H，OCH3)，2.50(s，3H，SCH3)，2.39(s，3H，CH3)MS(m/z)431(M++1，6％)，270(7％)，209(11％)，146(83％)，123(88％)，45(100％)實施例2 在室溫及干燥氮氣保護下，將0.77g(5mmol)4-氯苯基異氰酸酯加到2.60g(5mmol)膦亞胺(II，Ar1為2，4-二氯苯基)的15mL二氯甲烷溶液中，靜置4小時，減壓蒸去熔劑，加入V(乙醚)/V(石油醚)(1∶2，20mL)以重結(jié)晶出三苯氧膦，過濾，濾液在減壓下蒸去溶劑即得碳二亞胺(V)。將(V)溶解于15mL乙腈中，加入0.70g(5mmol)4-甲硫基苯酚和0.03g固體碳酸鉀，在室溫下攪拌反應10小時。過濾除去碳酸鉀固體，蒸去溶劑，殘余物以二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶，得1.42g淺黃色晶體，產(chǎn)率58％，m.p.187～189℃。
元素分析實測值C％56.63H％3.03N％5.57計算值C％56.40H％3.09N％5.72IR(cm-1)1746(C＝O)，1652(C＝C)，1565(C＝N)，1426，1397，10941H NMR(δ，ppm)8.43～7.14(m，12H，Ar-H和＝CH)，2.51(s，3H，SCH3)MS(m/z)489(M++1，1％)，227(2％)，184(8％)，123(39％)，45(100％)實施例3 在室溫及干燥氮氣保護下，將0.77g(5mmol)4-氯苯基異氰酸酯加到2.65g(5mmol)膦亞胺(II，Ar1為3-溴苯基)的15mL二氯甲烷溶液中，靜置4小時，減壓蒸去熔劑，加入V(乙醚)/V(石油醚)(1∶2，20mL)以重結(jié)晶出三苯氧膦，過濾，濾液在減壓下蒸去溶劑即得碳二亞胺(V)。將(V)溶解于15mL乙腈中，加入0.70g(5mmol)4-甲硫基苯酚和0.03g固體碳酸鉀，在室溫下攪拌反應10小時。過濾除去碳酸鉀固體，蒸去溶劑，殘余物以二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶，得1.40g淺黃色晶體，產(chǎn)率56％，m.p.179～180℃。
元素分析實測值C％55.02H％3.45N％5.48計算值C％55.27H％3.23N％5.60IR(cm-1)1740(C＝O)，1656(C＝C)，1573(C＝N)，1421，1398，12931H NMR(δ，ppm)8.20～7.13(m，12H，Ar-H)，6.96(s，1H，＝CH)，2.51(s，3H，SCH3)MS(m/z)501(M++1，1％)，320(5％)，196(20％)，123(79％)，45(100％)實施例4 在室溫及干燥氮氣保護下，將0.77g(5mmol)4-氯苯基異氰酸酯加到2.20g(5mmol)膦亞胺(II，Ar1為2-呋喃基)的15mL二氯甲烷溶液中，靜置4小時，減壓蒸去熔劑，加入V(乙醚)/V(石油醚)(1∶2，20mL)以重結(jié)晶出三苯氧膦，過濾，濾液在減壓下蒸去溶劑即得碳二亞胺(V)。將(V)溶解于15mL乙腈中，加入0.70g(5mmol)4-甲硫基苯酚和0.03g固體碳酸鉀，在室溫下攪拌反應10小時。過濾除去碳酸鉀固體，蒸去溶劑，殘余物以二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶，得1.07g黃色晶體，產(chǎn)率52％，m.p.150～151℃。
元素分析實測值C％61.32H％3.42N％6.94計算值C％61.39H％3.68N％6.82IR(cm-1)1728(C＝O)，1655(C＝C)，1570(C＝N)，1422，1401，12961H NMR(δ，ppm)7.49～6.48(m，12H，Ar-H和＝CH)，2.51(s，3H，SCH3)MS(m/z)411(M++1，2％)，229(13％)，123(77％)，106(100％)實施例5 在室溫及干燥氮氣保護下，將0.77g(5mmol)3-氯苯基異氰酸酯滴加到2.60g(5mmol)膦亞胺(II，Ar1為2，4-二氯苯基)的15mL二氯甲烷溶液中，靜置4小時，減壓蒸去熔劑，加入V(乙醚)/V(石油醚)(1∶2，20mL)以重結(jié)晶出三苯氧膦，過濾，濾液在減壓下蒸去溶劑即得碳二亞胺(V)。將(V)溶解于15mL乙腈中，加入0.70g(5mmol)4-甲硫基苯酚和0.03g固體碳酸鉀，在室溫下攪拌反應12小時。過濾除去碳酸鉀固體，蒸去溶劑，殘余物以二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶，得2.13g黃色晶體，產(chǎn)率87％，m.p.176～178℃。
元素分析實測值C％56.18H％2.95N％5.80計算值C％56.40H％3.09N％5.72IR(cm-1)1738(C＝O)，1651(C＝C)，1570(C＝N)，1412，1302，11381H NMR(δ，ppm)8.42～7.12(m，12H，Ar-H和＝CH)，2.51(s，3H，SCH3)MS(m/z)489(M++1，1％)，227(2％)，184(6％)，123(24％)，45(100％)采用上述類似方法同樣可以制備其它化合物。表1中所列的為本發(fā)明合成的通式(I)的部分化合物。
表中省略符號的含義Ph-苯基，4-Cl-Ph-4-氯苯基，3-Cl-Ph-3-氯苯基，2-Cl-Ph-2-氯苯基，2，4-2Cl-Ph-2，4-二氯苯基，3-Br-Ph-3-溴苯基，4-MeO-Ph-4-甲氧苯基，4-Me-Ph-4-甲苯基，2-Furyl-2-呋喃基，m.p.-熔點表1No.Ar1Ar2狀態(tài) 產(chǎn)率(％) m.p./℃I-1 4-Cl-PhPh 淺黃色晶體 78 160～161I-2 3-Cl-PhPh 淺黃色晶體 83 140～141I-3 2-Cl-PhPh 淺黃色晶體 74 151～152I-4 2，4-2Cl-PhPh 黃色晶體 84 162～163I-5 3-Br-PhPh 淺黃色晶體 71 138～139I-6 4-MeO-Ph Ph 淺黃色晶體 73 161～162I-7 2-FurylPh 黃色晶體 71 191～192I-8 4-Cl-Ph 4-Me-Ph 淺黃色晶體 62 150～151I-9 3-Cl-Ph 4-Me-Ph 淺黃色晶體 66 140～141I-10 2-Cl-Ph 4-Me-Ph 黃色晶體 58 118～119I-11 2，4-2Cl-Ph 4-Me-Ph 淺黃色晶體 75 148～149I-12 3-Br-Ph 4-Me-Ph 黃色晶體 64 155～156I-13 4-MeO-Ph 4-Me-Ph 黃色晶體 89 171～172I-14 2-Furyl 4-Me-Ph 深黃色晶體 56 120～121I-15 4-Cl-Ph 4-Cl-Ph 淺黃色晶體 54 188～190I-16 3-Cl-Ph 4-Cl-Ph 淺黃色晶體 60 165～166I-17 2-Cl-Ph 4-Cl-Ph 黃色晶體 57 181～182I-182，4-2Cl-Ph 4-Cl-Ph淺黃色晶體58187～189I-193-Br-Ph 4-Cl-Ph淺黃色晶體56179～180I-204-MeO-Ph4-Cl-Ph淺黃色晶體84184～185I-212-Furyl 4-Cl-Ph黃色晶體 52150～151I-224-Cl-Ph 3-Cl-Ph淺黃色晶體74175～176I-233-Cl-Ph 3-Cl-Ph淺黃色晶體57145～147I-242-Cl-Ph 3-Cl-Ph黃色晶體 77161～162I-252，4-2Cl-Ph 3-Cl-Ph黃色晶體 87176～178I-263-Br-Ph 3-Cl-Ph淺黃色晶體70159～160I-274-MeO-Ph3-Cl-Ph淺黃色晶體86153～154I-282-Furyl 3-Cl-Ph黃色晶體 57127～128從下面的實驗可以看出，本發(fā)明的式(I)所表示的化合物對稻瘟菌(Pyriculariaoryzae)、水稻紋枯菌(Pellicularia sasakii)、蘆筍褐斑菌(Cercospora asparagagas)、蘋果輪紋菌(Physalospora piricola)、小麥赤霉菌(Gibberella zeae)及棉花枯萎菌(Fusariumoxysporum)具有良好的抑制活性。其中以化合物I-18及I-19效果最好。
實施例6殺菌活性實驗(含毒介質(zhì)法)藥液濃度50ppm，用5mm打空器取所制的瓊脂片，分挑入各培養(yǎng)皿，設空白對照，將其在恒溫培養(yǎng)箱27℃培養(yǎng)48～72小時，檢查菌斑直徑，抑制率＝(對照菌斑直徑-樣品菌斑直徑)/對照菌斑直徑×100％，同時做一重復。表2為部分化合物(I)的測定結(jié)果。
表250ppm，相對抑制率％No.
稻瘟菌水稻紋枯菌蘆筍褐斑菌蘋果輪紋菌小麥赤霉菌棉花枯萎菌I-1 63 10063100 1556I-2 6 42 75100 696I-3 19 10033601539I-4 6 42 29478 28I-5 25 37 54400 56I-6 56 11 100 100 6956I-7 56 58 63535450I-8 31 21 100 535444I-9 6 5 5473460I-10 13 63 50533122I-11 44 26 79 80 31 39I-12 31 100 83 27 46 72I-13 100 58 75 100 38 61I-14 632 80028I-15 13 63 50 20 23 28I-16 021 33 40 00I-17 44 100 71 100 38 39I-18 100 100 100 100 54 67I-19 100 100 100 100 54 67I-20 50 100 75 100 46 61I-21 100 100 71 100 31 56I-22 653 63 33 822I-23 25 68 67 20 23 39I-24 0038 27 817I-25 50 100 75 100 46 39I-26 50 100 75 100 54 22I-27 31 74 67 100 38 17I-28 0100 75 47 00本發(fā)明的化合物作為殺菌劑使用時，可將本發(fā)明的化合物與其它植保上允許的載體或稀釋劑混合，借此將其調(diào)制成通常使用的各種劑型，如混劑、顆粒劑、水乳劑等來使用，也可以與其它農(nóng)藥如殺菌劑、殺蟲劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等混合使用或同時并用。
權(quán)利要求
1.一類2-(4-甲硫苯氧基)咪唑啉酮衍生物，其特征在于具有通式(I)表達的結(jié)構(gòu) 式中Ar1為2-呋喃基或取代苯基，取代基為2-氯、3-氯、4-氯、2，4-二氯、3-溴、4-甲氧基Ar2為(取代)苯基，取代基為3-氯、4-氯、4-甲基
2.權(quán)利要求1所述的具有通式(I)所表示的衍生物的制備方法，其特征是使通式(II)所表示的化合物 (式中Ar1與權(quán)利要求1中的定義相同)先與芳基異氰酸酯Ar2NCO(III)(式中Ar2與權(quán)利要求1中的定義相同)，反應得到中間體，再與4-甲硫基苯酚(IV)進行反應。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是使等摩爾的通式(II)所表示的化合物膦亞氨與芳基異氰酸酯Ar2NCO(III)的無水二氯甲烷為溶劑在室溫下反應2～8小時，反應完后重結(jié)晶除去副產(chǎn)物，所得到的中間體，再與等摩爾的4-甲硫基苯酚(IV)以乙腈為溶劑，在固體碳酸鉀催化及室溫下，攪拌反應6～14小時，固體碳酸鉀的摩爾用量為(II)用量的5％，反應完后，脫去溶劑，以二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶得產(chǎn)物(I)。
4.權(quán)利要求1所述的具有通式(I)所表示的衍生物的應用，其特征是作為殺菌劑的有效成分。
全文摘要
一類具有殺菌活性的2－(4－甲硫苯氧基)咪唑啉酮衍生物及其制備方法。通式為下式的具有殺菌活性的咪唑啉酮衍生物,式中Ar
文檔編號A01N43/48GK1358714SQ0211540
公開日2002年7月17日 申請日期2002年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月4日
發(fā)明者丁明武, 劉釗杰, 孫勇, 朱麟 申請人:華中師范大學