專利名稱:1,2,3-噻二唑的苯并羧酸酯類衍生物的制備及植物激活抗病活性的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及1,2,3_噻ニ唑的苯并羧酸酯類衍生物的制備及植物激活抗病活性。
背景技術(shù):
1,2,3-噻ニ唑類雜環(huán)化合物具有廣泛的生物活性(Bakulev V A, Dehaen ff. TheChemistry of 1,2,3-thiadiazole,2004,John Wiley & Sons. Inc.),已開發(fā)成功的農(nóng)藥產(chǎn)品中有三個(gè)化合物包括BTH和噻酰菌胺(TDL)以及TDZ就是1,2,3-噻ニ唑的衍生物,BTH和TDL是典型的植物激活劑,其中BTH是第一個(gè)開發(fā)成功的人工合成植物激活劑,它是先正達(dá)公司的產(chǎn)品,是目前開發(fā)最成功、誘導(dǎo)活性最好的化合物。苯并[1 ,2,3]噻ニ唑-7-羧酸甲酷(BTH)及其衍生物在ー些文獻(xiàn)中已有過報(bào)道,汽巴-嘉基公司的Walter Kunz等在研究開發(fā)磺酰脲除草劑時(shí)也獲得了該化合物,但他們首次發(fā)現(xiàn)該化合物能激發(fā)植物產(chǎn)生SAR.隨后,Walter Kunz等對該化合物進(jìn)行大量的化學(xué)修飾合成和生物測試,并闡明了該類化合物作為植物抗病誘導(dǎo)劑的構(gòu)效關(guān)系,進(jìn)而綜合各方面因素選擇了 S-甲基苯并[1,2,3]噻ニ唑-7-硫代羧酸(CGA245704)作為首選的病害防治化合物,并已商品化用于農(nóng)業(yè)?;罨?BTH)是ー種植物抗病活化劑。它本身沒有殺菌活性和治療效果,但它被植株吸收以后激活了植物的抗性機(jī)制,激活了植物自身的防衛(wèi)抗性反應(yīng)。從而使植物對多種真菌、細(xì)菌、線蟲和病毒產(chǎn)生廣譜的自我保護(hù)作用,并產(chǎn)生持久的抗性。但是作為這類化合物它們具有明顯的缺點(diǎn)即它們的水溶性均不是很理想,使得它的作用速度較慢,需要做成各種制劑,如苯并[1,2,3]噻ニ唑-7-羧酸不溶于水,微溶于有機(jī)溶劑,需要把它做成乳齊U,懸浮劑。傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型以乳油、可濕性粉齊U、粉劑和顆粒劑為主,伴隨著農(nóng)藥新劑型的研制與開發(fā),未來會朝向水劑、水乳劑及微乳劑等方向發(fā)展,從這ー發(fā)展趨勢上來講,這就對即將開發(fā)成功的新農(nóng)藥分子提出了更高的要求,不但要高效、低毒、安全及與環(huán)境友好,同時(shí)還希望藥物分子具有一定的水溶性,如果藥物分子具有良好的水溶性就可以配成水劑直接使用,這樣既可以降低生產(chǎn)成本又可減少藥物分子配成某種制劑時(shí)需要加入大量溶劑、表面活性剤、助劑及滲透劑等所帯來的環(huán)境污染。從這方面來講,藥物分子良好的水溶性是有很重要的意義的。同時(shí),具有一定水溶性和脂溶性的藥物分子,也是藥物有效穿過生物膜所必須的。藥物無論是表皮吸收還是其他途徑吸收,都需要以分子的形式穿過屏障膜。藥物需首先溶解,且如果藥物具有理想的生物藥學(xué)特性,它從高濃度的區(qū)域擴(kuò)散到低濃度的區(qū)域,跨過細(xì)胞膜進(jìn)入到循環(huán)系統(tǒng)。所有的生物膜含有脂類作為主要成份。生物膜結(jié)構(gòu)中起主導(dǎo)作用的分子都具有含有磷酸鹽的高極性的鏈端結(jié)構(gòu),并且,在大多數(shù)情況下,兩條高度疏水的碳?xì)滏?。生物膜具有雙層結(jié)構(gòu),親水鏈端結(jié)構(gòu)面向兩側(cè)的水相區(qū)域。非常親水的藥物無法穿過生物膜的脂質(zhì)層而非常疏水性的藥物因?yàn)橄嗨葡嗳艿脑蜃鳛樯锬さ囊徊糠滞A羝渲?,從而不能有效進(jìn)入內(nèi)部的細(xì)胞質(zhì)。
本發(fā)明的目的是通過提高苯丙噻ニ唑類衍生物的水溶性和脂溶性,使它們能達(dá)到一個(gè)很好的平衡,減少生物體外的損失,從而提高藥物的利用率。這些苯丙噻ニ唑類衍生物的新型化合物有兩個(gè)相同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)它們有一個(gè)親酯性的部分(油溶性部分)和ー個(gè)在生理PH條件下質(zhì)子化形式存在的ー級,ニ級,或三級氨基團(tuán)(水溶性部分)。這樣的水溶-油溶的平衡是藥物有效穿過生物膜所必須Susan Milosovich, et al. J. Pharm. Sci.,82,227 (1993)。帶有正電荷的氨基大大增加了藥物的溶解度。這點(diǎn)可以從實(shí)驗(yàn)操作中可以看到在產(chǎn)品后處理中,未成正離子的化合物溶于ニ氯甲烷而不溶于水,加氫離子成鹽后,化合物溶于水層,也溶于ニ氯甲烷。在多數(shù)情況下,藥物的溶解度是吸收過程中最慢和限制速度的步驟。當(dāng)這些新型化合物做成藥劑吋,它分子中氨基會與細(xì)胞膜的磷酸鹽端基鍵合。因此,藥物在生物膜外側(cè)的局部濃度很高從而有助于這些藥物通過高濃度區(qū)域到低濃度的區(qū)域。當(dāng)這些藥物分子進(jìn)入到生物膜以后,親水性部分會推動藥物進(jìn)入到半液態(tài)的濃縮水溶液的細(xì)胞質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供苯并[1,2,3]-噻ニ唑-7-羧酸酯類衍生物及其鹽的合成方 法,該類化合物具有優(yōu)異的植物誘導(dǎo)抗病活性。苯并[1,2,3]_噻ニ唑-7-羧酸酯類衍生物及其鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下(I和II系列)所不,部分具體的化學(xué)結(jié)構(gòu)式表不見表I和表2
權(quán)利要求
1.苯并[1,2,3]_噻ニ唑-7-羧酸酯類衍生物及其鹽,如通式(I,II)所示
2.如權(quán)利要求I所述的化合物,其特征在于,通式(I,II)中 n = I 4 ;X代表N,0,S ;Y代表CF, Br、F、1_,Ac0_,こ酰水楊酸根,檸檬酸根,水楊酸根,對甲苯磺酸根,硫酸氫根,或其他負(fù)離子,,R2選自Hj1-C4烷基或R1 = R2選自如下結(jié)構(gòu)
3.權(quán)利要求I所述的化合物或其組合物用于激活植物自身抗病性能及預(yù)防和控制植物病害的用途。
4.ー種殺菌劑混合物,含有如權(quán)利要求I所述的化合物和農(nóng)業(yè)上可接受的載體,組合物中活性組分的重量百分含量為1_99%。
5.一種控制植物病害的方法,其特征在干向植物種子及葉面施用有效量的如權(quán)利要求4所述的殺菌劑混合物。
全文摘要
一種具有植物激活抗病活性的水油兼溶的苯并[1,2,3]-噻二唑-7-羧酸酯類衍生物及其鹽,如通式(I,II)所示其中X代表氧原子、氮原子、硫原子;n=0,1,2,3,4,5…或(CH2)n代表帶有支鏈的烷基;Y代表Cl-,Br-,F(xiàn)-,I-,AcO-,乙酰水楊酸根,檸檬酸根,水楊酸根,對甲苯磺酸根,硫酸氫根,或其他負(fù)離子。R1代表1-6個(gè)碳原子的烷基、1-6個(gè)碳原子的烷氧基、1-6個(gè)碳原子的烯基、或者芳基;R2代表1-6個(gè)碳原子的烷基、1-6個(gè)碳原子的烷氧基、1-6個(gè)碳原子的烯基、或者芳基;或R1、R2選自如下結(jié)構(gòu)
文檔編號A01P3/00GK102731434SQ20121023594
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者丁會娟, 傅翠蓉, 劉俊, 劉殿甲, 單鵬程, 李偉, 楊華錚, 王瑞花, 臧福坤, 鄒小毛, 陳森, 黃純 申請人:南開大學(xué)