一種乙內(nèi)酰脲衍生物及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種乙內(nèi)酰脲衍生物及其制備方法和應(yīng)用,乙內(nèi)酰脲衍生物化學(xué)式為式(Ⅰ),其制備方法為:將3?(3,5?二氯苯基)乙內(nèi)酰胺加入到三光氣溶液中,然后再加入催化劑三乙胺進行反應(yīng),得到中間體系,除去溶劑,得中間產(chǎn)物,用二氯甲烷溶解中間產(chǎn)物后加入碳酸鉀和環(huán)丙胺進行反應(yīng),經(jīng)過除溶劑,加水調(diào)pH,萃取,干燥和重結(jié)晶后,得到目標(biāo)產(chǎn)物。該乙內(nèi)酰脲衍生物或其組合物在防治植物病原真菌方面具有優(yōu)異的抑菌活性。本發(fā)明化合物合成路線簡單,所需原料廉價易得,產(chǎn)率較高。
【專利說明】
一種乙內(nèi)酰脲衍生物及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于農(nóng)藥殺菌領(lǐng)域,具體涉及一種乙內(nèi)酰脲衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙內(nèi)酰脲,又名妥因、海因,自1861年被Baeyer發(fā)現(xiàn)以來得到了人們的廣泛關(guān)注。 乙內(nèi)酰脲衍生物具有抗菌、抗炎、降低血糖和鈉離子通道阻滯劑等藥理作用,其中一種由羅 納-普朗克公司開發(fā)的3-(3,5-二氯苯基)-1-異丙基氨基甲酰基乙內(nèi)酰脲(異菌脲, iprodion)對灰葡萄孢屬、核盤屬、鏈孢霉屬、小菌核屬、叢梗孢屬均具有殺菌作用,適用于 防治作物早期落葉病、灰霉病、早疫病等病害,是一種廣譜的葉面接觸性乙內(nèi)酰脲類殺菌 劑。但是異菌脲的應(yīng)用范圍具有一定的限制,例如對柑橘瘡痂病菌和禾谷鐮刀菌的殺菌效 果不佳,且異菌脲的生產(chǎn)成本較高。
[0003] US4071685A公開了一種制備3-(3,5-二氯苯基)-1-烷基氨基甲?;覂?nèi)酰脲的方 法及其在預(yù)防灰霉病和白粉病的應(yīng)用,但合成工藝較復(fù)雜,所用溶劑為易制毒品無水丙酮, 對人體以及環(huán)境易造成不良影響,在防治植物病原真菌中的應(yīng)用范圍較小,未能體現(xiàn)其具 有尚效的殺菌效果。
[0004] 目前,防治柑橘瘡痂病以波爾多液為最好,這種藥劑殺菌性能好、殺菌面廣,黏著 力強,不易為雨水淋洗,殘效長。但其缺點是容易誘發(fā)銹壁虱。禾谷鐮刀菌能夠在小麥、大麥 和玉米三種作物上引起赤霉病,其中小麥赤霉病的病害分布面積和暴發(fā)頻次,在我國僅次 于小麥條銹病,位列小麥第二大病害。但傳統(tǒng)的化學(xué)防治手段如多菌靈的繼續(xù)使用,可能在 很大程度上增加了未來赤霉病暴發(fā)的風(fēng)險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種乙內(nèi)酰脲衍生物及其制備方法和 應(yīng)用,該衍生物合成路線簡單,成本較低,產(chǎn)率高,產(chǎn)物具有優(yōu)異的殺菌活性,能夠克服應(yīng)用 范圍較小,殺菌效果不好的局限性。
[0006] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種乙內(nèi)酰脲衍生物,該衍生物為3-(3,5_二氯苯 基)-1_環(huán)丙基氨基甲酰基乙內(nèi)酰脲,其化學(xué)式為如下式(I):
[0007]
式(I )。:
[0008] 本發(fā)明還提供了一種農(nóng)用組合物,該組合物包含上述式(I)的乙內(nèi)酰脲衍生物和 農(nóng)用助劑。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種上述乙內(nèi)酰脲衍生物的制備方法,其特征在于該方法包括以 下步驟:
[0010] 步驟(1)將式(π )的3-(3,5-二氯苯基)乙內(nèi)酰胺加入到三光氣溶液中,然后再加 入催化劑三乙胺進行反應(yīng),得到中間體系,除去溶劑,得到式(m)化合物;
[0011] 步驟(2)用二氯甲烷溶解式(m)化合物后加入碳酸鉀和環(huán)丙胺進行反應(yīng),經(jīng)過除 溶劑,加水調(diào)ΡΗ,萃取,干燥和重結(jié)晶后,得到目標(biāo)產(chǎn)物式(I)化合物3-(3,5_二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲?;覂?nèi)酰脲,反應(yīng)方程式如下:
[0012]
[0013]上述乙內(nèi)酰脲衍生物的制備方法,反應(yīng)周期短,只需兩步即可制備目標(biāo)產(chǎn)物,同時 所選溶劑簡單易得,原料價格便宜,生產(chǎn)成本較低。
[0014] 在上述方法中,優(yōu)選地,步驟(1)中所述3-(3,5-二氯苯基)乙內(nèi)酰胺用四氫呋喃溶 解,三光氣用二氯甲烷溶解。
[0015] 在上述方法中,所述3-(3,5-二氯苯基)乙內(nèi)酰胺和三光氣的摩爾比為1 :(0.1-10 ),優(yōu)選地,所述3-( 3,5-二氯苯基)乙內(nèi)酰胺和三光氣的摩爾比為1:1。
[0016] 在上述方法中,步驟(1)的反應(yīng)溫度為55-65°C,反應(yīng)時間為3-4小時,優(yōu)選地,反應(yīng) 溫度為60°C。
[0017] 在上述方法中,步驟(2)的反應(yīng)溫度為55-65°C,反應(yīng)時間為10-12小時,優(yōu)選地,反 應(yīng)溫度為60 °C。
[0018] 本發(fā)明還提供了上述乙內(nèi)酰脲衍生物或農(nóng)用組合物在防治植物病原真菌中的應(yīng) 用,所述植物病原真菌為柑橘青霉病菌、柑橘瘡痂病菌、禾谷鐮刀菌、水稻紋枯病菌、桃褐腐 病菌和匍枝根霉病菌中的一種或多種。
[0019] 本發(fā)明的有益效果:
[0020] (1)本發(fā)明所制備的化合物的殺菌活性比異菌脲的更高。
[0021] (2)本發(fā)明采用四氫呋喃和二氯甲烷為溶劑,并以三乙胺作為催化劑,得到的目標(biāo) 產(chǎn)物產(chǎn)率高。
[0022] (3)本發(fā)明提供的3-(3,5_二氯苯基)-1_環(huán)丙基氨基甲?;覂?nèi)酰脲的制備只需 兩步即可完成,合成工藝簡單,反應(yīng)中間體無需復(fù)雜的處理工藝,反應(yīng)周期短,易于工業(yè)化 生產(chǎn)。
[0023] (4)本發(fā)明提供的農(nóng)用組合物應(yīng)用范圍較廣,可殺菌種類較多,具有廣闊的應(yīng)用前 景。
【具體實施方式】
[0024]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0025]實施例1:3_(3,5-二氯苯基)-1_環(huán)丙基氨基甲酰基乙內(nèi)酰脲的合成 [0026] 室溫下,將3-(3,5-二氯苯基)乙內(nèi)酰胺(24 · 5g,0 · lmol)的200mL四氫呋喃溶液滴 加到三光氣(29.7g,0.1mol)和二氯甲烷(100mL)的混合溶液中,之后再滴加三乙胺(21.2g, 0.2 lmol)的50mL二氯甲烷溶液,升溫至60 °C反應(yīng)3-4h之后,減壓蒸餾除去溶劑,用200mL的 二氯甲烷溶解后,加入碳酸鉀(15 · 2g,Ο · 1 lmol),將環(huán)丙胺(6 · 4g,Ο · 1 lmol)的50mL二氯甲烷 溶液逐滴加入,然后升溫至60 °C過夜反應(yīng),減壓蒸餾除去溶劑,加入100mL水,調(diào)pH 2-3,乙 酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,減壓蒸餾除去溶劑,重結(jié)晶,得產(chǎn)物 26.2g,產(chǎn)率80%。質(zhì)譜(電噴霧電離,正離子模式)m/z 328[M+H+].咕NMR(CDC13,300MHz,δ, ppm):0.60-0.64(m,2H),0.8〇-〇.85(m,2H),2.73-2.78(m,1H),4.48(m,2H),7.27(s,1H), 7.36(s,lH),7.43(s,lH),7.81(lH,br).
[0027] 上述反應(yīng)方程式為:
[0028]
[0029] 實施例2:以3-(3,5-二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲?;覂?nèi)酰脲為有效成分的懸浮 劑的制備
[0030] 將3-(3,5-二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲酰基乙內(nèi)酰脲、萘磺酸鹽縮聚物、十二烷基 苯磺酸鈉、黃原膠、丙三醇和水混合調(diào)制成漿,先用高剪切混合乳化機預(yù)分散后,將料漿倒 入砂磨機中,通冷卻水,開啟砂磨機,出料口取樣,用粒度分布儀監(jiān)測粒徑,直至物料粒徑中 值(D 5q)達(dá)到2-3微米,即得50%wt以3-(3,5_二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲?;覂?nèi)酰脲為有 效成分的懸浮劑。
[0031] 實施例3:以3-(3,5-二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲?;覂?nèi)酰脲為有效成分的可濕 性粉劑的制備
[0032]將3-(3,5_二氯苯基)-1_環(huán)丙基氨基甲酰基乙內(nèi)酰脲、壬基酚聚氧乙烯醚、木質(zhì)素 羧酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉和高嶺土進行混合粉碎,粉碎后利用超微粉碎機進行粉碎,粉碎 后粒徑通過325目篩的即為50wt%以3-(3,5_二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲?;覂?nèi)酰脲為 有效成分的可濕性粉劑。
[0033]實施例4:用NY/T1156.2-2006規(guī)定的平皿法測定本發(fā)明化合物的離體抑菌活性 [0034] 稱取供試藥劑0. lg溶于10mL二甲亞砜(DMS0)中,用DMS0為溶劑等比稀釋成系列濃 度梯度,取不同濃度的供試藥液lmL與99mL融化的培養(yǎng)基混合均勻,趁熱倒入無菌的培養(yǎng)基 平板中制成含藥培養(yǎng)基平板,以加入等量DMS0溶劑處理為空白對照。培養(yǎng)基凝固后,在每個 培養(yǎng)基平面放入1個供試菌菌餅(直徑為5mm),使帶菌絲的一面貼在培養(yǎng)基表面,每處理4次 重復(fù)。培養(yǎng)一定時間后(空白對照處理菌落直徑6cm以上),用十字交叉法測量供試菌菌落生 長直徑,用公式(1)計算抑制率。試驗結(jié)果見表1。
[0035]
[0036] 表1本發(fā)明化合物對6種病原真菌的抑菌活性
[0037]
[0038] 試驗結(jié)果顯示,本發(fā)明化合物殺菌譜廣,對供試子囊菌門、擔(dān)子菌門、無性型真菌 和接合菌門共6種真菌的菌絲生長均具有優(yōu)異的抑制作用,其中,本發(fā)明化合物對柑橘青霉 病菌(Penicillium italicum)、柑橘瘡痂病菌(Sphaceloma fawcettii)、禾谷鏡刀菌 (Fusariym graminearym)、水稻紋枯病菌(Rhizoctorzia solani)、桃褐腐病菌(Monilinia fructicola)和匍枝根霉病菌(Rhizopus stolonifer)的EC5Q分別為0·36、2·37、6·83、0· 13、 0.38和0.40mg/L,抑菌活性極為優(yōu)異,活性明顯優(yōu)于對照藥劑異菌脲,有很好的推廣前景。 [0039 ]實施例5:實施例2所制備的制劑對防治柑橘果實青霉病的田間試驗
[0040] 參照"GB/T17980.39-2000農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則(一)殺菌劑防治柑桔貯藏病害" 的方法,對本發(fā)明提供的對本發(fā)明制備實施例2所制備進行了防治柑橘果實青霉病的田間 藥效試驗。
[0041] 試驗在福建省福州市新店鎮(zhèn)埔檔植保所柑橘貯藏庫進行,試驗期間室內(nèi)溫度為 18.5-25.6 °C,室內(nèi)濕度為75 % -85 %。供試作物為柑桔,品種:溫州密桔,成熟果實。試驗時 間是2015年9-10月。在柑橘采收后貯藏前進行浸果處理,先將供試藥劑按試驗濃度進行稀 釋,配成藥液后將供試的香蕉果實在藥液中浸泡1分鐘,取出瀝干,然后分別噴上青霉病菌 菌液,病菌菌量為每視野約50個孢子/100倍目,以接病菌無藥劑處理為對照。處理后用紙箱 包裝并置于室內(nèi),用塑料膜蓋上,保溫保濕。于藥后30天和45天分別調(diào)查病果數(shù)和累計病果 數(shù),計算各處理的病情指數(shù)和防治效果,試驗重復(fù)5次。病情指數(shù)按公式(2)計算,抑菌效果 按公式(3)計算,差異顯著性測定均采用鄧肯氏新復(fù)極差"DMRT"法。供試藥劑對柑橘青霉病 的防效效果見表2。
[0044] 表2實施例2所制備的制劑對防治柑橘貯藏期青霉病田間防治試驗結(jié)果
[0042]
[0043]
[0045]
[0046] 注,大寫字母表示P = 0.01,小寫字母卩=0.05。5〇¥〖%異菌脲懸浮劑與實施例2的 區(qū)別在于活性成分不同,制備方法和助劑的加入量完全相同。
[0047] 實施例6:實施例2所制備的制劑對防治水稻紋枯病的田間試驗
[0048] 參照"GB/T17980.20-2000農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則(一)殺菌劑防治水稻紋枯病"的 方法,對本發(fā)明提供的實施例2所制備的制劑進行了防治水稻紋枯病的田間藥效試驗。 [0049] (1)確定試驗田
[0050] 試驗在河南省信陽市潢川縣付店鎮(zhèn)駱店村的試驗田進行,試驗田地勢平坦,灌溉 便利,土壤肥力中等偏上;
[0051] (2)試驗田的分區(qū)隔離
[0052] 試驗田所有小區(qū)栽培和管理條件一致,采用相同水肥管理水平,小區(qū)間筑小田埂 隔離保護,小區(qū)采用隨機區(qū)組排列;每小區(qū)20平方米,每處理5次重復(fù);
[0053] (3)確定試驗作物及靶標(biāo)對象
[0054]供試作物為水稻,水稻品種為閃優(yōu)725,靶標(biāo)對象為水稻紋枯?。?br>[0055] (4)施藥時間和方法
[0056] 試驗時間是2015年8月,采用手動背負(fù)式噴霧器施藥一次,用水量為900kg/hm2。試 驗期間沒有對其它水稻病蟲害進行防治等農(nóng)事操作,施藥當(dāng)天無影響試驗結(jié)果的惡劣氣候 條件,藥液噴施后均滲透到水稻基部。施藥間隔7d,連續(xù)施用2次,第1次施藥時水稻處于孕 穗期。
[0057] (5)調(diào)查方法和數(shù)據(jù)處理
[0058]水稻紋枯病采用對角線取樣的方法調(diào)查,每處理取5點,每點取10株,共50株,5次 重復(fù)。在第1次施藥前以及第2次施藥后7、14d,調(diào)查各處理水稻紋枯病的病情指數(shù),并計算 防治效果。病情調(diào)查方法參照水稻紋枯病嚴(yán)重程度分級的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T17980.20-2000)。
[0059]表3實施例2所制備的制劑對防治水稻紋枯病田間防治試驗結(jié)果
[0060]
[0062] (6)對作物及其他生物的影響
[0063] 在第1次施藥后1、2、3和7d以及第2次施藥后10d,調(diào)查藥劑對水稻是否有藥害,是 否有有益影響(促進成熟、刺激生長)或損害癥狀(矮化、退綠、畸形等),藥劑對其他病蟲害 及非靶標(biāo)生物是否有影響。
[0064] 根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方 式進行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】,對發(fā)明的一 些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了 一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1. 一種乙內(nèi)酰脲衍生物,其化學(xué)名稱為3-(3,5-二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲?;覂?nèi) 酰脲,其化學(xué)式為:2. -種農(nóng)用組合物,其特征在于:包含權(quán)利要求1所述的乙內(nèi)酰脲衍生物和農(nóng)用助劑。3. -種權(quán)利要求1所述乙內(nèi)酰脲衍生物的制備方法,其包括以下步驟: 步驟⑴將式(Π )的3-(3,5_二氯苯基)乙內(nèi)酰胺加入到三光氣溶液中,然后再加入催 化劑三乙胺進行反應(yīng),得到中間體系,除去溶劑,得到式(m)化合物; 步驟(2)用二氯甲烷溶解式(ΙΠ )化合物后加入碳酸鉀和環(huán)丙胺進行反應(yīng),經(jīng)過除溶劑, 加水調(diào)pH,萃取,干燥和重結(jié)晶后,得到目標(biāo)產(chǎn)物3-(3,5_二氯苯基)-1-環(huán)丙基氨基甲酰基 乙內(nèi)酰脲,反應(yīng)方程式如下:4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于步驟(1)中所述3-(3,5_二氯苯基)乙內(nèi) 酰胺用四氫呋喃溶解,三光氣用二氯甲烷溶解。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法,其特征在于所述3-(3,5_二氯苯基)乙內(nèi)酰胺和 三光氣的摩爾比為1:(0.1-10)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項所述的制備方法,其特征在于步驟(1)的反應(yīng)溫度為55-65 °C,反應(yīng)時間為3-4小時。7. 根據(jù)權(quán)利要求3的制備方法,其特征在于步驟(2)的反應(yīng)溫度為55-65 °C,反應(yīng)時間為 10-12小時。8. -種權(quán)利要求1所述乙內(nèi)酰脲衍生物或權(quán)利要求2所述農(nóng)用組合物在防治植物病原 真菌中的應(yīng)用,其特征在于:所述植物病原真菌為柑橘青霉病菌、柑橘瘡痂病菌、禾谷鐮刀 菌、水稻紋枯病菌、桃褐腐病菌和匍枝根霉病菌中的一種或多種。
【文檔編號】A01P3/00GK106008352SQ201610403771
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】曹立冬, 黃啟良, 李鳳敏, 曹沖
【申請人】中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所