專利名稱:一種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明公開了屬于有機化學合成技術領域的一種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用。
背景技術:
目前世界化學農藥的研究開發熱點與發展趨勢是大量的雜環和稠環化合物,尤其是含氮含氟雜環化合物。在這些雜環化合物的研究中,逐漸趨向于合成ー個分子中含有多個功能基團的化合物,使具有不同生物活性的基團在同一個分子中聚集,從而實現活性疊カロ,增強其生物活性。酰基硫脲具有潛在的生物活性,在很多生物生理代謝過程中都扮演著 重要的角色,比如抗真菌、抗細菌、抗病毒、殺蟲、除草、鎮痛、降血脂和調節植物生長等作用,因此酰基硫脲衍生物吸引了很多研究者的關注。同時由于氟原子具有模擬效應、電子效應、阻礙效應和滲透效應以及含氮雜環具有很好的生物學效應;如將氟原子或者含氟基團以及含氮雜環基團引入到苯甲酰基硫脲來開發新農藥,其生物學效應能大為提高,同時降低毒性,還有利于環境保護。經文獻檢索,文章《精細化工中間體》2012年第42卷第I期18_20 ;《化學試劑》2010年第32卷第5期411-412 ;《有機化學》2009年第29卷第5期764-769 ;《上海師范大學學報(自然科學版)》2004年第33卷第3期68-72等報道了含吡啶結構的酰基硫脲類似化合物制備及其生物活性。專利US20120004221, US20050065151,W02012045124公開了含吡啶結構苯甲酰基硫脲類中間體。專利W02011159137公開了苯環上烷基、烷氧基、芳氧基取代或吡啶環上鹵素取代的含吡啶結構苯甲酰基硫脲類化合物。專利W02009074810公開了吡啶環上ニ溴取代的含吡啶結構苯甲酰基硫脲化合物。這些化合物均具有很好的生物活性,正得到廣泛的應用。
發明內容
本發明的目的在于提供ー種含有吡啶結構的苯甲酰基硫脲化合物。本發明的目的也在于提供上述含有吡啶結構的苯甲酰基硫脲化合物的制備方法。本發明的目的也在于提供上述含有吡啶結構的苯甲酰基硫脲化合物的在制備化學農藥中的應用。—種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物,其通式為式(I ),
式中R1、R2、R3分別為氫、氟或氯;其中R1為氯,R2、R3為氫;R2為氯,RpR3為氫;RpR3為氯,R2為氫!R1為氟,R2、R3為氫;R1' R3為氫,R2為氟或Ri> R3為氟,R2為氫。上述一種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,包括步驟如下(I)向微波反應器專用的單ロ燒瓶中加入硫氰酸鹽、鹵代苯甲酰氯、相轉移催化劑和溶劑,然后放置于微波反應器中,啟動微波反應器加熱冷凝回流,制備苯甲酰基異硫氰酸酯中間體;(2)將2-氯-4-氨基吡啶溶解于溶劑中并緩慢滴加到步驟(I)制得的反應物中,繼續微波輔助反應,反應完畢冷卻,有淡黃色固體析出,過濾后用こ醇和去離子水分別洗滌三次,并重結晶進行純化;上述步驟(I)、(2)中的反應式分別為(I)、(2)
步驟(I)中所述鹵代苯甲酰氯為2-氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、2,6-ニ氯苯甲酰氯、2-氟苯甲酰氯、4-氟苯甲酰氯或2,6- ニ氟苯甲酰氯。在反應中鹵代苯甲酰氯、硫氰酸鹽、2-氯-4-氨基吡啶以及相轉移催化劑的摩爾比例為 I. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:0. 01-0. I。所述溶劑為環己酮、2-辛酮、ニ惡烷、甲苯、ニ甲苯、こ苯、甲基萘、ニ甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮。步驟(I)中硫氰酸鹽為硫氰酸鉀、硫氰酸鈉或硫氰酸銨。所述相轉移催化劑為三丙胺、四甲基こニ胺、芐基三こ基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化胺,四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、聚こニ醇400或聚こニ醇600。所述微波反應器的功率為30-200W。步驟(I)、(2)的微波輔助時間分別為2-10 min和2_7min。
上述一種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物在化學農藥制備中的應用。本發明的化合物對于革蘭氏陽性細菌枯草桿菌(Bacillus subtilis)和革蘭氏陰性細菌綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)以及兩種真菌白色念珠菌(Candidaalbicans)和熱帶念珠菌(Candida tropicalis)具有良好的抑菌活性。本發明的有益效果本發明提供的含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物與目前已知的化合物不同,結構完全新穎,具有良好的生物活性。與已有的類似化合物相比,這類化合物結構新穎,具有良好的殺菌活性,同時在制備時能縮短反應時間,降低能耗。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明做進ー步說明實施例I向微波反應器專用的單ロ燒瓶(50ml)中加入硫氰酸鉀(I. Ommol),2_氯苯甲酰氯I. Ommol),四丁基溴化銨(O. Olmmol)和ニ惡烷(20ml),然后放置于微波反應器中,啟動微波反應器,功率為30W,微波輔助反應2min,制備苯甲酰基異硫氰酸酯中間體;然后滴加2-氯-4-氨基卩比唳(I. Ommol)的ニ惡燒溶液到反應混合物中,繼續微波輔助反應2min,反應完畢冷卻有黃色固體El析出,過濾后用75%的こ醇和IOml去離子水分別洗滌三次。用無水こ醇重結晶進行純化。收率63. 6%,含量98. 4%。El的結構為式(II)。
權利要求
1.一種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物,其特征在于,其通式為式(I ),
2.權利要求I所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,包括步驟如下 Cl)向微波反應器專用的單ロ燒瓶中加入硫氰酸鹽、鹵代苯甲酰氯、相轉移催化劑和溶齊U,然后放置于微波反應器中,啟動微波反應器加熱冷凝回流,制備苯甲酰基異硫氰酸酯中間體; (2)將2-氯-4-氨基吡啶溶解于溶劑中并緩慢滴加到步驟(I)制得的反應物中,繼續微波輔助反應,反應完畢冷卻,有淡黃色固體析出,過濾后用こ醇和去離子水分別洗滌三次,并重結晶進行純化; 上述步驟(1)、(2)中的反應式分別為(1)、(2)
3.根據權利要求2所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,步驟(I)中所述鹵代苯甲酰氯為2-氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、2,6-ニ氯苯甲酰氯、2-氟苯甲酰氯、4-氟苯甲酰氯或2,6- ニ氟苯甲酰氯。
4.根據權利要求2所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,在反應中鹵代苯甲酰氯、硫氰酸鹽、2-氯-4-氨基吡啶以及相轉移催化劑的摩爾比例為 I. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:0. 01-0. I。
5.根據權利要求2所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,所述溶劑為環己酮、2-辛酮、ニ惡烷、甲苯、ニ甲苯、こ苯、甲基萘、ニ甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮。
6.根據權利要求2所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,步驟(I)中硫氰酸鹽為硫氰酸鉀、硫氰酸鈉或硫氰酸銨。
7.根據權利要求2所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在干,所述相轉移催化劑為三丙胺、四甲基こニ胺、芐基三こ基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化胺,四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、聚こニ醇400或聚こニ醇600。
8.根據權利要求2所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,所述微波反應器的功率為30-200W。
9.根據權利要求2所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,步驟(I)、(2)的微波輔助時間分別為2-10 min和2_7min。
10.權利要求I所述的ー種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物在化學農藥制備中的應用。
全文摘要
本發明公開了屬于有機化學合成技術領域的一種含吡啶結構的苯甲酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用。本發明以鹵代苯甲酰氯和硫氰酸鹽為原材料,在有機溶劑中經微波輔助反應,形成苯甲酰基異硫氰酸酯,然后苯甲酰基異硫氰酸酯在微波輔助下與2-氯-4-氨基吡啶反應得到含吡啶結構的苯甲酰基硫脲化合物,其通式如(Ⅰ)所示。本發明制備的化合物對于革蘭氏陰性細菌和革蘭氏陽性細菌以及真菌具有良好的生物活性,本發明的方法利用微波輔助反應縮短了反應時間,降低能耗。
文檔編號C07D213/75GK102690228SQ20121020370
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者何順, 劉西莉, 張文兵, 曹永松, 李健強, 李德廣, 舒亞男 申請人:中國農業大學