專利名稱:新型化合物n，n′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)制備方法及含此化合物的防治植 ...的制作方法
本發(fā)明涉及新型化合物N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)制備方法，還涉及用此化合物作為有效成份配制的殺菌劑，該殺菌劑能用來有效地防治水稻白葉枯病等植物細(xì)菌性病害。
白葉枯病是水稻的重要病害之一，是一種世界上公認(rèn)的難治的植物細(xì)菌性病害，對水稻危害甚大，引起嚴(yán)重減產(chǎn)，特別對雜交水稻尤為嚴(yán)重。因此，研制、篩選高效、低毒、低殘留的防治水稻白葉枯病的新農(nóng)藥，被視為是世界范圍內(nèi)長期難以解決的重大課題。
眾所周知，化學(xué)農(nóng)藥福美鎳(C6H12NiN2S4)和葉枯凈(五氧吩嗪C12H6ONi)對水稻白葉枯病只具有一般性防治效果而敵枯唑(2氨基-1，3，4噻二唑)和敵枯雙〔N，N′-甲撐-雙(2氨基-1，3，4噻二唑)〕雖然具有優(yōu)越的防治效果，但由于其毒性大而難以為社會所接受。日本專利昭48-38141，昭49-11416，昭49-11417分別揭示了一些防治水稻白葉枯病的新化學(xué)農(nóng)藥，它們的毒性雖有所減輕，但防治效果也不夠理想，且尚未商品化生產(chǎn)。
用本發(fā)明提供的方法制備的新型化合物可有效地防治水稻白葉枯病等植物細(xì)菌性病害，新型化合物結(jié)構(gòu)式為
此化合物的制備方法包括下列步驟(1)、化合物2氨基-5巰基-1，3，4，噻二唑
與下列溶液中至少一種溶液反應(yīng)堿金屬的氫氧化物水溶液;
堿金屬的醇鹽溶液;和堿金屬的氫氧化物醇溶液;
(2)、加下列反應(yīng)物中至少一種反應(yīng)物進(jìn)行縮合反應(yīng)甲醛溶液，和甲醛多聚物的水溶液(3)加酸還原;
后處理與常規(guī)方法相同。
用本發(fā)明之化合物N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，34噻二唑)配制的防治植物細(xì)菌性病害殺菌劑，含本發(fā)明之化合物為有效組分，還可包括其它有效組分和慣用組分。
本發(fā)明之殺菌劑具有高效、低毒、低殘留、安全、持效期長以及內(nèi)吸等優(yōu)點(diǎn)。使用該藥，不僅防治效果好，增產(chǎn)顯著，而且對水稻、魚類及人畜均安全。
本發(fā)明之殺菌劑，不僅可用來防治水稻白葉枯病，還可用來防治水稻細(xì)菌性條斑病、柑枯潰瘍病、花生青枯病、蕃茄青枯病等植物細(xì)菌性病害。
本發(fā)明之殺菌劑的有效成份為一新型化合物，N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)，其結(jié)構(gòu)式為
分子式為C5H6N6H4，分子量為278.4，純品為白色長柱狀晶體，熔點(diǎn)190±1℃(顯微鏡法)，易溶于二甲基甲酰胺，也溶于乙醇、丙酮和二甲基亞砜。
該化合物元素分析理論值分子量 278.4C 21.57 H 2.17N 30.19 S 46.06測得值分子量 278.9C 21.83 H 2.33
N 30.16 S 44.60測定本化合物結(jié)構(gòu)的方法用日立340型紫外-可見-近紅外記錄式分光光度計(jì)測定;
用ZnD-Ois型光譜-質(zhì)譜儀測定;
用MX-iE型付立葉變換紅外光譜儀測定;
用法國CAMAC 250兆超導(dǎo)核磁共振波譜儀測定(以氘化三甲亞砜作溶劑)。
本發(fā)明之新型化合物N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)的制備方法包括以下步驟(1)、化合物2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑
與下列溶液中至少一種溶液反應(yīng);
堿金屬的氫氧化物水溶液;
堿金屬的醇鹽溶液;和堿金屬的氫氧化物醇溶液。
(2)、加下列反應(yīng)物中至少一種反應(yīng)物進(jìn)行縮合反應(yīng)甲醛溶液;和甲醛多聚物的水溶液。
(3)加酸還原。
后處理與常規(guī)方法相同。
其中，堿金屬氫氧化物可為氫氧化鈉、氫氧化鉀等;堿金屬醇鹽可為甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀等;甲醛的多聚物包括三聚甲醛、多聚甲醛;酸可選用鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸等。
試驗(yàn)結(jié)果表明，上述方法均能得到令人滿意的產(chǎn)品質(zhì)量及收率。但從成本及生產(chǎn)過程毒性考慮，最好選用堿金屬的氫氧化物水溶物和甲醛溶液作為反應(yīng)物，例如2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑與氫氧化鈉(鉀)的水溶液反應(yīng)，加甲醛縮合，然后加酸中和。
反應(yīng)式如下
在裝有攪拌器，回流冷凝器的反應(yīng)器中，加入2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑，與堿金屬的氫氧化物水溶液(或堿金屬的醇鹽溶液或堿金屬氫氧化物醇溶液)，投料克分子比為2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑∶堿金屬化合物＝1∶約1～3，以1∶1～2左右為好。在室溫下攪拌反應(yīng)或在加熱回流下攪拌反應(yīng)。若選用堿金屬氫氧化物水溶液，則以加熱回流反應(yīng)為好，例如，選用氫氧化鈉水溶液時，以110℃左右回流反應(yīng)為宜。反應(yīng)約1～3小時后，適當(dāng)濃縮，必要時將產(chǎn)物冷卻至室溫，然后加入甲醛溶液(37%)(或三聚甲醛、多聚甲醛水溶液)進(jìn)行縮合反應(yīng)。投料克分子比為2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑∶甲醛(或三聚、多聚甲醛)＝1∶約0.3～0.7，以1∶0.5左右為好?？s合反應(yīng)可在室溫～約100℃下進(jìn)行，以室溫約10℃～30℃左右反應(yīng)為宜，反應(yīng)1～2小時后適當(dāng)濃縮，然后加入酸中和，調(diào)至PH＜6，以PH為1～4為宜。然后過濾、水洗、烘干，即獲得產(chǎn)品化合物N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)。
上述制備過程中，在2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑與堿金屬化合物反應(yīng)后，可用慣用方法生產(chǎn)出中間產(chǎn)品N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)的堿金屬鹽，如N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)的鈉鹽，
該鈉鹽為淺黃色固體。
上述制備過程中，反應(yīng)初始原料為2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑，其結(jié)構(gòu)式為
分子量133，純品為微黃色針狀粉末，熔點(diǎn)240℃，冷水中溶解度小，可溶于沸水及堿、二甲基甲酰胺(DMF)、吡啶等。該化合物作為利尿藥乙酰唑胺的中間體已有市售，并且該化合物的制備方法也已有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。例如，可選用三種方法制備此化合物，
我們發(fā)現(xiàn)，用氨基硫脲與二硫化碳反應(yīng)，可以獲得理想的收率及產(chǎn)品質(zhì)量。
以本發(fā)明之新型化合物N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)為有效成份，根據(jù)需要，可選用其它有效組分及慣用的增粘劑、潤濕劑、分散劑、乳化劑、滲透劑、溶劑、填料或載體以及適用的增效劑等作為配方組分，可配制成各種劑型殺菌劑，如可濕性粉劑、膠懸劑、粒劑、水劑等。
本發(fā)明之可濕性粉劑型殺菌劑配方包括N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)及其它有效組分;中性土如高嶺土、白陶土、膨潤土、硅藻土等;潤濕劑如洗衣粉、皂角粉等?？捎脗鹘y(tǒng)方法制備，如混合、研磨等。本發(fā)明之可濕性粉劑殺菌劑配方中，有效組分N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)占配方總重的10%～90%，以15%～75%為好。
本發(fā)明之膠懸劑型殺菌劑配方包括N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)及其它有效組分;分散劑，陰、陽、非離子型分散劑均可，如，陰離子表面活性劑，亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO);增粘劑，如丙三醇、乙二醇、聚乙烯醇等。膠懸劑的制備方法也已為人們所知。本發(fā)明之制備方法包括將配方各組分混合攪拌均勻后，再進(jìn)一步強(qiáng)化研磨，如通過膠體磨研磨等。本發(fā)明之膠懸劑型殺菌劑配方中，有效組分N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)占配方總重的10%～90%，以15%～75%為好。
我們發(fā)現(xiàn)，膠懸劑型配方比可濕性粉劑型配方的防治效果更理想。
本發(fā)明之殺菌劑可與其它中性或酸性肥料或殺蟲劑等混合使用。
以N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)為有效成份的新型殺菌劑經(jīng)動物毒性試驗(yàn)(包括急性毒性、蓄積毒性、亞慢性毒性、慢性毒性、致畸胎、致突變、致癌試驗(yàn)、三代繁殖試驗(yàn)、甲狀腺功能試驗(yàn)等十五個研究分題)，環(huán)境影響及對水化學(xué)對魚的影響試驗(yàn)，殘留量測定，確屬低毒、低殘留、安全的化學(xué)農(nóng)藥。
我們還進(jìn)行了大量藥效試驗(yàn)，試驗(yàn)表明防治效果好，增產(chǎn)顯著。如，施用25%可濕性粉劑殺菌劑，以0.025%～0.05%的有效濃度施藥1～2次，進(jìn)行葉面噴霧，在適期施藥情況下，防治效果幅度為70%～90%，增產(chǎn)幅度為20%～40%，若采用膠懸劑型，則防治效果更顯著。進(jìn)一步，本發(fā)明之藥劑以保護(hù)作用為主外，還兼有一定的治療效果，殘效期10～15天。此外，在秧田使用時也有較好的效果。
例1(制備2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)在裝有回流冷凝器、攪拌器的500毫升三口反應(yīng)瓶中，首先加入49克氨基硫脲(含量92.99%，0.5摩爾)，再加入DMF120毫升(1.5摩爾)，然后緩慢加入二硫化碳63.5毫升(1摩爾)，用水浴緩慢升溫，在內(nèi)溫為40℃～60℃之下回流反應(yīng)2.5小時，在70℃之下回流反應(yīng)2小時，然后負(fù)壓器蒸出DMF，蒸完后，用100毫升20%的氫氧化鈉溶液溶解，再用鹽酸中和至PH＝1進(jìn)一步過濾、水洗、干燥。獲產(chǎn)品51.9克，含量97.8%，收率76.33%。
例2〔制備N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)〕在裝有攪拌器器回流冷凝器的250毫升三口反應(yīng)瓶中，首先裝入40毫升水和12克氫氧化鈉，攪拌使之溶化，溶完后，加入2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑27克(0.2摩爾，純度98.7%)，加熱至110℃，回流反應(yīng)1個半小時，待反應(yīng)完畢，用加熱方法把產(chǎn)物稍加濃縮，然后冷卻至室溫，約20℃～30℃，加入7.6毫升甲醛溶液(0.1摩爾，37%)在室溫?cái)嚢柘路磻?yīng)近2個小時，然后減壓蒸餾出少量水，繼續(xù)強(qiáng)攪拌，然后用1∶3鹽酸水溶液中和至PH＝1，出料，離心過濾、水洗、干燥，獲得產(chǎn)品24.8克，含量95.3%，收率為90.9%，產(chǎn)品熔點(diǎn)190～192℃。
例3(同例2)在裝有攪拌器的250毫升的三口反應(yīng)瓶中，首先加入甲醇鈉36克(30%)和30毫升甲醇，攪拌混合均勻，再加入2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑14克(95%，0.1摩爾)，攪拌溶解后，加入甲醛3.8毫升(0.05摩爾)。在攪拌條件下常溫反應(yīng)1小時，然后用1∶3鹽酸水溶液中和，至PH＝1，進(jìn)行過濾、水洗、干燥、獲得產(chǎn)品10.5克，含量為72%。
例4(同例2)在裝有攪拌器的250毫升的反應(yīng)瓶中，首先加入氫氧化鈉6克，甲醇5毫升，在攪拌中使其完全溶解。再加入2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑14克(0.1摩爾，95%純度)和甲醛3.8毫升(0.5摩爾)，常溫條件下攪拌反應(yīng)30分鐘，然后用1∶3鹽酸水溶液中和，中和至PH＝1，過濾、水洗、干燥，獲得產(chǎn)品12.2克含量為67.6%。
例5〔制備N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)鈉鹽〕在裝有攪拌器的250毫升三口反應(yīng)瓶中，加入40毫升水和12克氫氧化鈉，攪拌使之溶解后，加入2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑29克(0.2摩爾，純度為92.07%)加熱至110℃回流1.5小時，適當(dāng)濃縮，然后冷卻至室溫，再加入7.6毫升甲醛(0.1摩爾，純度37%)使之反應(yīng)2小時，濃縮即得淺黃色固體中間產(chǎn)物。
例6(可濕性粉劑配方及其制備)配方N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基- 25份1，3，4噻二唑)白陶土 70份十二烷基苯磺酸鈉 5份100份制備將N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)25克和70克白陶土以及5克洗衣粉混合后在乳缽中研磨過細(xì)后，全部通過200目篩，即得100克，25%的可濕性粉劑。
例7(膠懸劑配方及其制備)配方N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基- 15份1，3，4噻二唑)水 75份NNO(亞甲基雙萘磺酸鈉) 7份丙三醇 3份100份制備將7克NNO與75克水放入混合攪拌器中，使NNO充分溶解在水中，然后加入3克丙三醇及15克N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)，攪拌均勻后，加入玻璃珠若干，在強(qiáng)攪拌下研磨10小時，然后將玻璃珠濾掉，即獲得膠懸劑。
例8(劑型藥效對比)劑型 濃度 防效%25%可濕性粉劑 1000ppm 59.9020%膠懸劑 1000ppm 78.06例9(治療效果)試材水稻為“南京11號”，孕穗后期開始施藥，面積為0.5分，施藥前人工接種誘發(fā)白葉枯病，“菌液量”(接種菌液濃度)4億/毫升，接種2天后葉面噴藥。治療結(jié)果如下
測定結(jié)果表明500ppm濃度的以N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)為有效成份的殺菌劑治療效果經(jīng)25天后仍高達(dá)85.8%，明顯優(yōu)于葉枯凈(五氧酚嗪)。似敵枯雙(含N，N′-甲撐-雙(2氨基-1，3，4噻二唑)粉劑〕。
例11(預(yù)防效果)試材水稻為中秈“南京11號”，葉面噴藥，試驗(yàn)面積為0.02畝先噴藥，后接種，試驗(yàn)結(jié)果如下
測定結(jié)果表明，在0.05%有效濃度下，本發(fā)明之殺菌劑防效可達(dá)97.8%，與低濃度敵枯雙相似，明顯優(yōu)于以預(yù)防效果為主的五氧酚嗪藥劑，并且發(fā)現(xiàn)本發(fā)明之藥劑防效超過20天。
注施藥2次，葉面噴藥。
經(jīng)小區(qū)，大區(qū)試驗(yàn)，結(jié)果表明，用本發(fā)明之殺菌劑防治水稻白葉枯病可獲增產(chǎn)，平均增產(chǎn)率高達(dá)31.1%，接近敵枯雙，并且增產(chǎn)率有明顯集中趨勢，以增產(chǎn)20%-40%較多。
權(quán)利要求
1.制備結(jié)構(gòu)式如下的新型化合物N，N′-甲撐一雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)的方法，
其特征在于，包括以下步驟(1).化合物2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑
與下列溶液中至少一種溶液反應(yīng)；堿金屬的氫氧化物水溶液；堿金屬的醇鹽溶液；和堿金屬的氫氧化物醇溶液；(2).加下列反應(yīng)物中至少一種反應(yīng)物進(jìn)行縮合反應(yīng)甲醛溶液和甲醛多聚物的水溶液；(3)用酸還原。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述式(1)之化合物的制備方法，其中，堿金屬的氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀;堿金屬的醇鹽為甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉或乙醇鉀;堿金屬的氫氧化物醇溶液為氫氧化鈉甲醇溶液、氫氧化鉀甲醇溶液、氫氧化鈉乙醇溶液或氫氧化鉀乙醇溶液。
3.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述式(1)之化合物的制備方法，其中，甲醛多聚物為三聚甲醛或多聚甲醛。
4.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述式(1)之化合物的制備方法，其中，酸為鹽酸、硫酸、磷酸或醋酸。
5.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述式(1)之化合物的制備方法，其中，式(2)之化合物與堿金屬的氫氧化物水溶液反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述式(1)之化合物的制備方法，其中，加甲醛溶液縮合。
7.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，式(2)之化合物與氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液反應(yīng)，然后加甲醛溶液縮合。
8.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，反應(yīng)步驟(1)之反應(yīng)溫度為室溫至回流溫度。
9.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，當(dāng)式(2)之化合物與堿金屬的氫氧化物水溶液反應(yīng)時，反應(yīng)溫度為回流溫度。
10.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，反應(yīng)步驟(2)之反應(yīng)溫度為室溫至約100℃。
11.根據(jù)權(quán)項(xiàng)10所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，反應(yīng)步驟(2)之反應(yīng)溫度為室溫，約10℃～30℃。
12.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，反應(yīng)步驟(3)酸中和反應(yīng)后pH值不大于6。
13.根據(jù)權(quán)項(xiàng)12所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，酸中和后pH值不大于4。
14.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，反應(yīng)物投料克分子比為式(2)之化合物∶堿金屬化合物∶甲醛(或甲醛的聚合物)＝1∶約1～3∶約0.3～0.7。
15.根據(jù)權(quán)項(xiàng)14所述的式(1)之化合物的制備方法，其中，反應(yīng)物投料比為式(2)之化合物∶堿金屬化合物∶甲醛(或甲醛的聚合物)＝1∶約1～2∶約0.5。
16.制備結(jié)構(gòu)式如下的中間化合物，N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)的堿金屬鹽的方法，
(其中，M為與權(quán)項(xiàng)1所述的一致的堿金屬，式(3)之化合物可用權(quán)項(xiàng)1所述的酸還原方法轉(zhuǎn)變?yōu)闄?quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物。)其特征在于，該方法包括權(quán)項(xiàng)1所述的制備步驟中(3)酸還原步驟前所有步驟。
17.權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的用途，其特征在于，其包括防治植物細(xì)菌性病害。
18.含權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物的防治植物細(xì)菌性病害的殺菌劑組合物，其特征在于，該組合物包括式(1)之化合物為有效組分，還可包括其它有效組分和慣用組分。
19.用權(quán)項(xiàng)1所述的式(1)之化合物防治植物細(xì)菌性病害的方法，其特征在于，該方法包括把含式(1)之化合物為有效組分并以其有效量配制的適當(dāng)劑型殺菌劑施用到待處理的栽培作物上去。
20.根據(jù)權(quán)項(xiàng)19所述的式(1)之化合物的使用方法，其中，適當(dāng)劑型為膠懸劑或可濕性粉劑。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種制備新型化合物N，N′-甲撐-雙(2氨基-5巰基-1，3，4噻二唑)的方法。用此化合物為有效成分，配制其它慣用組分可配制成各種劑型殺菌劑，如可濕性粉劑或膠懸劑，本發(fā)明之殺菌劑能夠有效地防治水稻白葉枯病等植物細(xì)菌性病害，且對環(huán)境、魚類、人畜均安全。
文檔編號A01N43/824GK85101435SQ85101435
公開日1986年7月9日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者王鉻玉, 涂雍馥, 舒良瑤 申請人:四川省化學(xué)工業(yè)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan