本發明涉及一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物及其制備和殺菌活性，涉及有機合成。

背景技術：

1、含氮雜環化合物通常表現出廣譜的生物活性，是雜環化合物家族中最重要的成員。無論是在天然產物還是人工合成的化合物中，氮雜環結構是最常見的分子砌塊。隨著研究的深入，有機化學家們致力于探索與合成一系列結構新穎的含氮雜環。6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物是一類結構新穎的氮雜橋環化合物，橫跨6-、12-位的亞胺橋鍵使原本的八元環結構折成兩個近乎垂直的平面。這種v型剛性結構使其在生物醫藥、農藥、超分子化學等領域具有潛在的應用價值。目前，該類化合物文獻報道不多，除本課題組報道的“一種n-嘧啶基環亞胺二苯并[1,5]二氮雜環辛衍生物及其制備和應用(專利號：zl202211161823.3)”外，尚未見在環亞胺氮上引入芳基的報道。本課題組在發現2-氨基嘧啶與鄰氨基苯甲醛反應可以制備n-嘧啶基環亞胺二苯并[1,5]二氮雜環辛后，致力于研究其他芳胺與鄰氨基苯甲醛的反應。結果發現苯胺、2-氨基吡啶分別與鄰氨基苯甲醛反應均難獲得n-芳基-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛，但2-氨基苯并噻唑卻成功制備了13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛。本專利擬介紹13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備及其殺菌活性。

技術實現思路

1、本發明的目的之一是提供一類13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物。

2、為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

3、一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物，其結構通式為：

4、

5、通式1中，x選自h、鹵素、c1-c4的烷基、c1-c4烷氧基；y選自h、鹵素、c1-c4的烷基、c1-c4的烷氧基、硝基。

6、優選的x選自h、f、cl、br、ch3、och3，y選自h、f、cl、br、ch3、och3、no2。

7、本發明的另一目的在于：提供一種酸催化劑催化的以2-氨基-m-x苯并噻唑與2-氨基-n-y苯甲醛為原料，通過一鍋法反應，獲得13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備方法，包括以下步驟：

8、步驟一：將2-氨基-4-取代苯甲醛(2)和2-氨基-6-取代苯并噻唑(3)加入有機溶劑中，在酸催化下加熱回流，得到含有通式1的反應混合物：

9、

10、步驟二：將所述含有通式1的反應混合物減壓旋蒸、柱層析分離、重結晶提純，得具有通式1的13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物。

11、由此，通過“一鍋法”合成13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物。本發明的合成方法具有反應條件溫和、原料易得、合成過程簡單的特點。優選的，步驟一中，所述有機溶劑為質子型和非質子型溶劑。

12、更優選的，所述質子型溶劑為無水乙醇、正丁醇；非質子型溶劑為n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲亞砜(dmso)、甲苯、乙腈、1,4-二氧六環或1,2-二氯乙烷(1,2-dce)。優選的，步驟一中，所述酸催化的催化劑為質子酸或路易斯酸。

13、更優選的，所述質子酸為醋酸、三氟甲磺酸或對甲苯磺酸，所述路易斯酸為三氯化鐵、三氯化鋁、三氟甲磺酸鐿或三氟甲磺酸鈧。

14、優選的，步驟一中，所述催化劑用量在所述2-氨基-m-x苯并噻唑用量的5-30mol％范圍內。

15、更優選的，所述催化劑用量在5-20mol％的范圍內。

16、還優選的，所述催化劑用量在5-15mol％的范圍內。

17、優選的，步驟一中，所述加熱回流溫度為60～100℃。

18、更優選的，加熱回流溫度為70～90℃。

19、優選的，步驟一中，所述2-氨基-m-x苯并噻唑與所述2-氨基-n-y苯甲醛的物質的量之比為1:1～4。

20、更優選的，所述2-氨基-m-x苯并噻唑與所述2-氨基-n-y苯甲醛的物質的量之比為1:2～3。優選的，步驟一中，所述反應時間為8～24h。

21、更優選的，反應時間為12～16h。

22、優選的，步驟二中，所述分離為柱層析分離，使用石油醚/乙酸乙酯或石油醚/二氯甲烷作為流動相[體積比為(5～15)∶1]；所述提純為重結晶，使用石油醚/乙酸乙酯的混合液作為溶劑。

23、更優選的，柱層析分離使用石油醚/乙酸乙酯作為流動相[體積比為(5～10)∶1]。

24、本發明的又一目的在于提供一種上述13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物作為農作物細菌性病害殺菌劑的應用。

25、優選的，所述農作物細菌性病害為番茄早疫病、小麥赤霉病、油菜菌核病、水稻紋枯病、蘋果輪紋病、小麥紋枯病和水稻惡苗病中的一種或幾種。

26、本發明的有益效果

27、本發明提供了一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物及其制備方法和應用。本發明的13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物，其結構通式為：其中x選自h、鹵素、c1-c4的烷基、c1-c4烷氧基；y選自h、鹵素、c1-c4的烷基、c1-c4的烷氧基、硝基。通過“一鍋法”合成13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物。本發明的化合物對蘋果輪紋病菌和油菜菌核病菌有中等至良好的抑制活性。本發明具有反應條件溫和、原料易得、合成過程簡單的特點。

技術特征：

1.一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物，其結構通式為：

2.根據權利要求1所述的13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物，其特征在于：x選自h、f、cl、br、ch3、och3，y選自h、f、cl、br、ch3、och3、no2。

3.一種根據權利要求1所述的13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備方法，通式1的化合物制備包括以下步驟：

4.根據權利要求3所述的一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備方法，其特征在于：步驟一中，所述有機溶劑為無水乙醇、正丁醇、乙腈、甲苯、1,2-二氯乙烷或n,n-二甲基甲酰胺(dmf)。

5.根據權利要求3所述的一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備方法，其特征在于：步驟一中，所述酸催化劑為質子酸或路易斯酸，所述質子酸為醋酸、三氟甲磺酸或對甲苯磺酸，所述路易斯酸為三氯化鐵、三氯化鋁、三氟甲磺酸鈧或三氟甲磺酸鐿；所述催化劑用量在所述2-氨基-m-x苯并噻唑用量的5-30mol％范圍內。

6.根據權利要求3所述的一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備方法，其特征在于：步驟一中，所述反應溫度為60～100℃，所述反應時間為8～24h。

7.根據權利要求3所述的一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備方法，其特征在于：步驟一中，2-氨基-m-x-苯并噻唑與2-羥基-n-y苯甲醛的物質的量之比為1:1～4。

8.根據權利要求3所述的一種13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物的制備方法，其特征在于：步驟二中，所述分離為以石油醚/乙酸乙酯或石油醚/二氯甲烷作為流動相[體積比為(5～15)∶1]進行柱層析分離；所述提純為以石油醚/乙酸乙酯的混合液作為溶劑進行重結晶。

9.一種根據權利要求1～8任意一項所述13-(苯并噻唑-2-基)-6,12-環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物作為農作物細菌性病害殺菌劑的應用，其特征在于：所述農作物細菌性病害為番茄早疫病、小麥赤霉病、油菜菌核病、水稻紋枯病、蘋果輪紋病、小麥紋枯病和水稻惡苗病中的一種或幾種。

技術總結
本發明公開一種13?(苯并噻唑?2?基)?6,12?環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物及其制備和殺菌活性，涉及有機合成技術領域。本發明的13?(苯并噻唑?2?基)?6,12?環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物，其結構通式為：其中，X選自H、鹵素、C1?C4的烷基、C1?C4烷氧基；Y選自H、鹵素、C1?C4的烷基、C1?C4的烷氧基、硝基。本發明通過“一鍋法”合成13?(苯并噻唑?2?基)?6,12?環亞胺二苯并[b,f][1,5]二氮雜環辛衍生物，具有反應條件溫和、原料易得、合成過程簡單的特點。本發明的化合物對蘋果輪紋病菌和油菜菌核病菌有中等至良好的抑制活性。

技術研發人員：袁華,潘慧,謝瀅婷,李若昕
受保護的技術使用者：湖南科技大學
技術研發日：
技術公布日：2025/3/20