專利名稱：：有機(jī)錫四唑乙酸酯的合成方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的技術(shù)方案涉及含四唑乙酸的有機(jī)錫衍生物，具體為三烷基錫lH-四唑乙酸酯。
背景技術(shù)：
：由于具有重要的生理活性，有機(jī)錫化合物已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。如已經(jīng)商品化的三環(huán)錫、三唑錫、苯丁錫是農(nóng)用殺螨劑，薯痘錫、毒菌錫是農(nóng)用抑菌劑。已有的研究表明，該類化合物的活性既決定于與錫原子直接相連的烴基的結(jié)構(gòu)，也與配體的配位方式有極大的關(guān)系。雜環(huán)羧酸一方面既能影響錫原子的配位形式，同時它們本身可能也具有很好的生物活性，因而含有雜原子的有機(jī)錫羧酸酯引起了人們廣泛的注意。中國專利ZL91101933.2報道了一種同時具有殺螨抑菌效果的有機(jī)錫化合物1-環(huán)己基二丁基錫-1，2，4-三氮峻，該類化合物對棉花立枯、小麥赤霉、水稻紋枯、蘋果輪紋、甜菜褐斑、聲夢褐斑、花生斑網(wǎng)8種病原菌均有較好的抑制效果，對蘋果山楂葉螨、全爪蟎有較好的殺滅作用。考慮到雜環(huán)化合物是農(nóng)藥先導(dǎo)分子和活性分子的重要來源，在已經(jīng)申請的專利中有半數(shù)以上的化合物均是雜環(huán)化合物，四唑類化合物具有廣泛的生物活性，對比研究文獻(xiàn)已經(jīng)報道的有機(jī)錫化合物不難發(fā)現(xiàn)，在這些化合物中沒有發(fā)現(xiàn)直接將四唑乙酸引入有機(jī)錫化合物生物活性的報道，而且專利ZL91101933.2報道的化合物為錫與N原子直接相連的化合物，為了設(shè)計合成更多更高活性的有機(jī)錫羧酸酯類衍生物，在國家自然科學(xué)基金的資助下，本發(fā)明利用具有重要生物活性的四唑乙酸與有機(jī)錫的反應(yīng)，設(shè)計合成了一類具有高效抑菌活性的有機(jī)錫羧酸酯，其結(jié)構(gòu)特征是錫與O原子直接相連。初步的生物活性試驗發(fā)現(xiàn)，由于四唑雜環(huán)的引入，這類化合物的抑菌活性得到了意想不到的顯著提高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供新的lH-四唑乙酸有機(jī)錫衍生物的合成方法，提供這類化合物抑制病原真菌的活性，這些化合物作為農(nóng)用化學(xué)品在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和園藝領(lǐng)域以及木材防腐的應(yīng)用。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是具有抑菌活性的1H-四唑乙酸有機(jī)錫衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下圖所示，具體的化學(xué)結(jié)構(gòu)見表l:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R為選自乙基、正丁基、環(huán)己基、苯基或?qū)醣交幕鶊F(tuán)。本發(fā)明的1H-四唑乙酸有機(jī)錫衍生物的合成方法如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R為選自乙基、正丁基或苯基的基團(tuán)；R'為選自環(huán)己基或?qū)妆交幕鶊F(tuán)。具體分為以下步驟A.有機(jī)錫lH-四唑乙酸酯的制備向100毫升的反應(yīng)瓶中加入2毫摩爾的四唑乙酸TAC,1毫摩爾有機(jī)錫氧化物(R;sSn)20或2毫摩爾的R'3SnOH，60毫升苯，回流反應(yīng)6到8小時，反應(yīng)結(jié)束后減壓下除去溶劑，固體經(jīng)己烷或苯和己烷的混合溶劑重結(jié)晶(其體積比為l:l)或己烷洗滌得產(chǎn)物；用所得純品計算收率，測定熔點、進(jìn)行核磁等的測定以確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)。B.含有機(jī)錫lH-四唑乙酸酯對病原真菌生長活性影響的測定本發(fā)明的有機(jī)錫1H-四唑乙酸酯抑菌活性的測定方法如下采用菌體生長率測定法，具體過程是，取5毫克樣品溶解在適量二曱基甲酰胺內(nèi)，然后用含有一定量吐溫20乳化劑水溶液稀釋至500微克/毫升的藥劑，將供試藥劑在無菌條件下各吸取1毫升注入培一內(nèi)，再分別加入9毫升培養(yǎng)基，搖勻后制成50孩￡克/毫升含藥平板，以添加1毫升滅菌水的平板做空白對照，用直徑4毫米的打孔器沿菌絲外緣切取菌盤，移至含藥平板上，呈等邊三角形擺放，每處理重復(fù)3次，將培一放在24±1度恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，待對照菌落直徑擴(kuò)展到2~3厘米后調(diào)查各處理菌盤擴(kuò)展直徑，求平均值，與空白對照比較計算相對抑菌率，供試菌種包括多種農(nóng)業(yè)上常見植物病原菌，如CA:花生褐斑病菌(Cemwporaarac/Wco/of);AS:番莊早疫病菌(^er"flr/aso/at"f);GZ:小麥赤霉病菌(<7沾6^6//""加)；PP:蘋果輪紋病菌(/V9w/oj;wra;7/n'co/a);BC:黃瓜灰霉病菌C.本發(fā)明的含有機(jī)錫lH-四唑乙酸酯活性的測定本發(fā)明的有機(jī)錫lH-四唑乙酸酯抑菌活性的測定采用離體平皿法進(jìn)行。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用農(nóng)藥分子設(shè)計的原理將具有生物活性的四唑基團(tuán)和具有生理活性的錫原子整合到同一分子中進(jìn)行先導(dǎo)結(jié)構(gòu)的尋找，并對新合成的新化合物進(jìn)行了抑菌活性的測定，這類化合物可以用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和園藝領(lǐng)域的植物保護(hù)以及木材防腐。本發(fā)明將通過特定制備和生物活性測定實施例更加具體地說明含有機(jī)錫1H-四唑乙酸酯的合成和生物活性及其應(yīng)用，但所述實施例僅用于具體的說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明，尤其是其生物活性僅僅是舉例說明，而不是限制本專利，具體的實施方式如下實施例1:三苯基錫-lH-四唑乙酸酯(l)的合成及結(jié)構(gòu)鑒定向100毫升的反應(yīng)瓶中加入2毫摩爾的lH-四唑乙酸，l毫摩爾三苯基氧化錫，60毫升苯，回流反應(yīng)6小時，減壓除去溶劑后用苯重結(jié)晶，得到白色晶體0.72克；收率81%;熔點197-199。C;iHNMR(溶劑:CDCl3，化學(xué)位移)5.26(s,2H),7.50-7.52(m,9H),7.70-7.72(m，6H),8.77(s，1H);l3CNMR(溶劑:CDC13,化學(xué)位移)49.3，129.3,130.9,136.5，136.8,143.4，169.6;^SnNMR(溶劑:CDCl3,化學(xué)位移)-78.3;NMR數(shù)據(jù)顯示與其化學(xué)結(jié)構(gòu)一致。實施例2:三對甲苯l^錫-lH-四唑乙酸酯(2)的合成及結(jié)構(gòu)鑒定向100毫升的反應(yīng)瓶中加入2毫摩爾的1H-四唑乙酸，2毫摩爾三對曱苯基氫氧化錫，60毫升苯，回流反應(yīng)6小時，減壓除去溶劑，然后用苯重結(jié)晶，得到白色晶體0.98克；收率94%;熔點88-90。C;!HNMR(溶劑:CDCl3，化學(xué)位移)2.34(s，9H)，4.99(s,2H),7.25(d，《/=7.6Hz,6H),7.56(d,/=7.6Hz,6H)，8.46(s，1H);13CNMR(溶劑:CDC13，化學(xué)位移)21.7，49.5，130.0，133.7，136.8,140.8，143.7，169.4;"9SnNMR(溶劑:CDCl3,化學(xué)位移)-89.0;NMR數(shù)據(jù)顯示與其化學(xué)結(jié)構(gòu)一致。實施例3:三環(huán)己基錫-lH-四唑乙酸酯(3)的合成及結(jié)構(gòu)鑒定向100毫升的反應(yīng)瓶中加入2毫摩爾的lH-四唑乙酸，2毫摩爾三環(huán)己基氫氧化錫，60毫升苯，回流反應(yīng)8小時，減壓除去溶劑，然后用苯和正己烷的混合溶劑(體積比為1:1)重結(jié)晶，得白色晶體0.64克；收率65%;熔點136-137°C;'HNMR(溶劑:CDCl3，化學(xué)位移)1.25-1.30(m,9H)，1.55-1.63(m，15H),1.88-1.95(m,9H),5.18(s,2H)，8.81(s，1H);13CNMR(溶劑:CDC13,化學(xué)位移)26.7,28.8,33.0，36.1，49.6，143.6，168.7;119SnNMR(溶劑:CDCl3，化學(xué)位移)47.7;NMR數(shù)據(jù)顯示與其化學(xué)結(jié)構(gòu)相一致。實施例4:三丁基錫-lH-四唑乙酸酯(4)的合成及結(jié)構(gòu)鑒定向100毫升的反應(yīng)瓶中加入2毫摩爾的lH-四唑乙酸，1毫摩爾三丁基氧化錫，60毫升苯，回流反應(yīng)8小時，減壓除去溶劑，然后用苯和正己烷的混合溶劑(體積比為l:l)重結(jié)晶，得到白色晶體0.66克；收率79%;熔點95-97'C;^NMR(溶劑:CDCl3,化學(xué)位移)0.89(t，/=7.2Hz，6H)，1.27-1.36(m，12H)，1.56-1.64(m，9H),5.20(s,2H)，8.88(s,1H);"CNMR(溶劑:CDCl3,化學(xué)位移)13.5，15.6,27.2,27.6，49.8，143.5,168.5;119SnNMR(溶劑:CDCl3，化學(xué)位移)119.6;NMR數(shù)據(jù)顯示與其化學(xué)結(jié)構(gòu)一致。實施例5:三乙基錫-lH-四唑乙酸酯(5)的合成及結(jié)構(gòu)鑒定向100毫升的反應(yīng)瓶中加入2毫摩爾的1H-四唑乙酸，l毫摩爾三乙基氧化錫，60毫升苯，回流反應(yīng)8小時，減壓除去溶劑，然后用正己烷洗涂，得到無水油狀物0.63克；收率95%;'HNMR(溶劑:CDCl3，化學(xué)位移)1.16-1.38(m,15H)，5.20(s，2H)，8.82(s，1H);UCNMR(溶劑:CDCl3,化學(xué)位移)9.5,9.9,50.3，143.6，168.3;n9SnNMR(溶劑:CDCl3，化學(xué)位移)133.3;NMR數(shù)據(jù)顯示與其化學(xué)結(jié)構(gòu)一致。實施例6:本發(fā)明的有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯的抑菌活性本發(fā)明測試的常見植物病原真菌的名稱和代號見測定方法部分，這些菌種能夠代表農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中田間發(fā)生的大部分病原菌的種屬。菌體生長率法測定結(jié)果見表2，表2表明，本發(fā)明合成的大部分化合物對測定的部分病原真菌的生長具有不同程度抑菌作用在50微克/毫升時，大部分化合物對測試的真菌均具有不同程度的抑制活性，化合物4和5對測試的5種病原真菌均具有100%的抑制活性，均高于合成這些化合物的中間體1H-四唑乙酸的抑菌活性；在此濃度下與陽性對照藥劑丙環(huán)唑的活性相當(dāng)。對高活性的化合物4和5進(jìn)行了降低濃度的試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩個新化合物4和5的抑菌活性顯著高于相同濃度下的中國專利200910068779.X中的化合物7和14以及15的抑菌活性，平均抑制活性高出40%左右，由此說明，本發(fā)明的新化合物生物活性的顯著提高是由于四唑雜環(huán)引入造成的結(jié)果。本發(fā)明的有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯分別與如下的殺菌劑中的一種或多種混合使用具有增效或相加作用霜脲氰、福美雙、福美鋅、代森錳鋅、乙磷鋁、曱基硫菌靈、百菌清、敵可松、多菌靈、腐霉利、異菌脲、克菌丹、乙霉威、酯菌脲、氟酰胺、苯菌靈、環(huán)唑醇、磺菌威、苯銹咬、惡酰胺、三唑酮、曱基托布津、曱霜靈、精甲霜靈、苯霜靈、土菌消、烯酰嗎啉、氟嗎啉、十三嗎啉、氟硅唑、烯唑醇、戊唑醇、惡霉靈、惡醚唑、嘧菌胺、嘧菌酯、丙環(huán)唑、苯并噢二唑、水楊酸、噢酰菌胺、噻酰胺、甲噻酰胺等，這些組合物可以用于農(nóng)業(yè)植物病害和園藝植物病害的防治以及木材防腐，防治對象包括卵菌綱的綿霉屬、絲囊霉屬、腐霉屬、疫霉屬、指梗霉屬、單軸霉屬、假霜霉屬、霜霉屬等二十余個屬產(chǎn)生的病害，如稻苗綿腐病、番茄根腐病、馬鈴薯晚疫病、煙草黑脛病、谷子白粉病、葡萄霜霉病、萵苣霜霉病、黃瓜霜霉病等多種糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物的其他病害等，使用的劑型可以是可濕性粉劑、緩釋劑、粉劑、微膠囊懸浮劑、可分散濃劑、種子處理乳劑、水乳劑、6大粒劑、顆粒劑、微乳劑、油懸浮劑、油劑、用農(nóng)藥包衣的種子、濃懸浮劑、懸乳劑、水溶性粒劑、可溶性濃劑、水分散性粒劑等等，本發(fā)明的有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯在組合物中的比例可以是重量比為1%-90%，藥劑的防治效果好，這些組合物具有一定的增效作用和相加作用，未發(fā)現(xiàn)具有頡頏作用的組合物。實施例7:本發(fā)明的有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯與常見農(nóng)藥復(fù)配制劑的加工方法和穩(wěn)定性本發(fā)明的有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯與常見農(nóng)藥的混合制劑加工方法見表3,表3可見，大部分藥劑均可按照表迷的方法進(jìn)行加工，液體制劑主要的組分為有效成分和助溶劑以及表面活性劑以及增效劑和抗凍劑等其他的組分，固體制劑的組成主要包括有效成分、表面活性劑以及填料等其他組分，對加工的制劑進(jìn)行冷儲試驗，液體制劑在0士2度放置1周無沉淀析出，固體制劑在54±2度放置2周，藥劑不出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，所有制劑儲存放置前后的藥劑藥效無顯著差異，混合有效成分的分解率在5%以內(nèi)，說明藥劑穩(wěn)定性合格。表l本發(fā)明合成的含有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2本發(fā)明合成的含有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯的離體抑菌活性(/%)(濃度為50微克/毫升)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3含有M-lH-四唑乙酸酯與常規(guī)農(nóng)藥混合使用制劑的加工方法液體制劑組成液體制劑含量(％)固體制劑組成固體制劑含量(％)說明有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯+本發(fā)明中提及的其他農(nóng)藥1-卯有機(jī)錫-lH-四唑乙酸酯+本發(fā)明中提及的其他農(nóng)藥1-90組合的原則是考增效或慮兼治和減輕勞動以及節(jié)約施藥成本助溶劑2-8十二烷基;克酸鈉1-5-表面活性劑2-10硅藻土5-30-抗凍劑2-5木質(zhì)素磺酸鈉2-8-增效劑2-8其他成分1-5-其他成分1-5高嶺土補(bǔ)足100%-甲^(水)補(bǔ)足100%8權(quán)利要求1.有機(jī)錫四唑乙酸酯，其特征在于具有如下通式I的化學(xué)結(jié)構(gòu)其中R為選自乙基、正丁基、環(huán)己基、苯基或?qū)妆交幕鶊F(tuán)。2.權(quán)利要求1所述的有機(jī)錫四唑乙酸酯的合成方法，其特征在于合成路線是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中R為選自乙基、正丁基或苯基的基團(tuán)；R'為選自環(huán)己基或?qū)醣交幕鶊F(tuán)；有機(jī)錫四唑乙酸酯具體的合成步驟如下向100毫升的反應(yīng)瓶中加入2毫摩爾的四唑乙酸TAC，1毫摩爾有機(jī)錫氧化物(R3Sn)20或2毫摩爾的R'3SnOH,60毫升苯，回流反應(yīng)6到8小時，反應(yīng)結(jié)束后減壓下除去溶劑，固體經(jīng)己烷或苯和己烷的混合溶劑重結(jié)晶(其體積比為l:l)或己烷洗滌得產(chǎn)物；用所得純品計算收率，測定熔點、進(jìn)行核磁等的測定。3.權(quán)利要求1所述的化合物用作農(nóng)業(yè)和園藝植物殺菌劑以及木材防腐劑的用途。4.一種殺菌劑，其特征在于該殺菌劑中含有如權(quán)利要求1所述的化合物和農(nóng)業(yè)上可接受的助劑或增效劑。5.—種殺菌組合物，其特征在于該組合物中含有權(quán)利要求1所述的化合物分別與一種或多種選自下組的殺菌劑霜脲氰、福美雙、福美鋅、代森錳鋅、乙磷鋁、曱基硫菌靈、百菌、清、敵可松、多菌靈、腐霉利、異菌脲、克菌丹、乙霉威、酯菌脲、氟酰胺、苯菌靈、環(huán)唑醇、磺菌威、苯銹啶、惡酰胺、三唑酮、曱基托布津、曱霜靈、精曱霜靈、苯霜靈、土菌消、烯酰嗎啉、氟嗎啉、十三嗎啉、氟硅唑、烯唑醇、戊唑醇、惡霉靈、惡醚唑、嘧菌胺、嘧菌酯、丙環(huán)唑、苯并噻二唑、水楊酸、噻酰菌胺、噻酰胺、甲噻酰胺以及農(nóng)業(yè)上可接受的助劑；該組合物用于對農(nóng)業(yè)植物病害和園藝植物病害的防治以及木材防腐，其中所述的化合物在組合物中的比例為1-卯重量％;加工劑型為可濕性粉劑、緩釋劑、粉劑、微膠囊懸浮劑、可分散濃劑、種子處理乳劑、水乳劑、大粒劑、顆粒劑、微乳劑、油懸浮劑、油劑、用農(nóng)藥包衣的種子、濃懸浮劑、懸乳劑、水溶性粒劑、可溶性濃劑、水分骹性粒劑。全文摘要本發(fā)明提供了制備有機(jī)錫1H-四唑乙酸酯的合成方法和用途，它們具有如右的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式其中R為乙基、正丁基、環(huán)己基、苯基或?qū)妆交１景l(fā)明公開了這些化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和合成方法及其在農(nóng)業(yè)植物和園藝植物病害防治以及木材防腐上的用途，同時還公開了這些化合物與商品化的殺菌劑組合使用在防治農(nóng)業(yè)和園藝植物病毒以及木材防腐中的應(yīng)用。文檔編號A01P3/00GK101560222SQ20091006889公開日2009年10月21日申請日期2009年5月18日優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日發(fā)明者洋于,唐良富,范志金,謝運甫,琳馬申請人:南開大學(xué)