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2021-01-31 17:01:40|
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起点商标网 专利名称：2-酰胺基-5-芳基-1,3,4-噁二唑化合物及其合成与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新一代的农药-昆虫生长调节剂的合成方法及其在农业上的应用。
众所周知，近20年来，由于农业上防治病虫害的需要，新一代的农药-昆虫生长调节剂应运而生，它通过促使昆虫的变态发育，破坏虫体内的多糖化合物-几丁质的合成，使之无法脱皮、导致死亡，或者通过破坏雌成虫卵巢发育，使其无法产卵，或者直接杀死虫卵。随着有机合成技术、分析和生化测试技术的进步，使此类药剂得到迅速发展，尤其几丁质合成抑制剂，更是源源而出，已逐渐成为害虫防治药剂中的一大类，成为当今农用杀虫剂的又一支柱。1980年美国Dow公司(U.S.Patent4,215,129)公开了一类噁二唑类昆虫生长调节剂，如2，5-双(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，其结构式为 代号为Dow416，此类化合物同70年代研究开发的苯甲酰脲类化合物有类似的作用，如抑制几丁质的合成，干扰中上表皮和组织的生长，使DNA的合成能力下降50％，同时又优于苯甲酰脲类化合物的作用，如能使昆虫蛋白质的合成能力大大降低，故能用于昆虫卵、蛹、幼早及成虫的杀死，能杀死对常规农药具有抗性的昆虫，对温血动物口服无害，经排出后仍具有生物活性。但是，很遗憾，由于以Dow416为代表的昆虫生长调节剂，在常用的非极性溶剂中溶解度很差，因而严重限制了它活性的发挥，影响了实际应用，故至今未予以工业化。此外，该类化合物，仅具有杀虫的功效，而对作物活体上的病菌防治功效未见有专利报道。
本发明的目的在于为克服现有技术的上述缺点，提供一种酯溶性好，既可杀灭害虫，又可高效地防治农作物活体上病菌的多功用的化合物。
本发明的构思是这样的在保留噁二唑活性结构的前提下，然后在噁二唑的2-位上接上不同的含有“肽键”的活性基团，在噁二唑的5-位上接上不同的脂肪族或芳香族的取代基团，从而形成了一系列的化合物，它们不仅可作为昆虫生长调节剂，而且在杀菌、抗病毒方面均具有极强烈的生物活性，从而成为新一代防治病虫害的高效农药。
本发明亦是这样实现的本发明所说的“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物”是一类具有如下通式的化合物 其中Ar-分别是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-(2，2，2、-三氟乙氧基)苯基中的一种；R-分别是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、叔丁基、一氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、三氟甲基中的一种。
本发明所说的“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁化唑”化合物的合成方法主要是由一类“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物与酰化剂，在溶剂中、在缚酸剂或脱水剂存在下，酰化合成本发明所说的化合物，其合成步骤如下(1)本发明首先合成了一类具有活性基团的“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物，其结构通式如下式(1)所示 其中Ar-可以是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、4-氟苯基、4-甲氧基苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；(2)然后将“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物与酰化剂，在溶剂中、在缚酸剂或脱水剂存在下，进行酰胺化反应，制得本发明所说的化合物“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”。
其结构通式如式(2)所示 其中Ar-同式(1)所述R-可以是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、叔丁基、一氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、三氟甲基中的一种；所说的酰化剂为一类酰氯化合物或一类脂肪族羧酸；
所说的酰氯化合物可以是2，4-二氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、苯甲酰氯、2，2，2-三甲基乙酰氯、三氯乙酰氯、二氯乙酰氯、一氯乙酰氯、三氟乙酰氯中的一种；所说的脂肪族羧酸可以是2，2，2-三甲基乙酸、三氯乙酸、二氯乙酸、一氯乙酸、三氟乙酸中的一种；当酰化剂为酰氯化合物时，所说的溶剂可以是四氧呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醚中的一种或一种以上；当酰化剂为脂肪族羧酸时，所说的溶剂可以是苯、甲苯、二甲苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳中的一种或一种以上；所说的缚酸剂可以是吡啶、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或一种以上；所说的脱水剂可以是三氯化磷、三氯氧磷、五氧化二磷、多聚磷酸中的一种或一种以上；当采用酰氯化合物作酰化剂时，其酰胺化反应过程如下式所示 酰胺化反应的工艺条件为在一反应器中，首先依次加入中间化合物、部分溶剂、缚酸剂，充分搅拌均匀，再缓慢滴加入已溶解于另一部分溶剂中的酰化剂，然后在室温下反应5～6小时，反应结束后，再依次蒸去溶剂、水洗、干燥，最后用75～95％乙醇重结晶1～2次，即得本发明所说的化合物，其中酰化剂用量宜适度过量，通常取酰化剂与中间化合物之间的摩尔比为1.05～1.10，过量的酰化剂有利于加速反应向右进行；缚酸剂用量取决于反应过程中释放出的氯化氢的量，通常其用量宜过量5～10％，相当于中间化合物量(Mol)1.05～1.10倍，适当过量的缚酸剂有利于反应物系生成的氯化氢充分被除去。
当采取脂肪族羧酸作酰化剂时，其酰胺化反应如下式所示 酰胺化反应的工艺条件为在一反应器中，首先依次加入中间化合物、酰化剂、溶剂，然后搅拌加热升温至50～70℃，再加入脱水剂，继续升温至回流温度下反应6～8小时，直至无氯化氢放出为止，反应结束后，先蒸去溶剂，再依次用碳酸氢钾洗涤，水洗、干燥，最后在75～95％乙醇中重结晶1～2次，即得本发明所说的化合物，其中酰化剂与中间化合物之间的摩尔比为1，即按等摩尔反应；脱水剂的用量视反应过程中生成的水量而定，通常宜过量5～10％，即相当于中间化合物(mol)的1.05～1.10倍，过量的脱水剂有利于反应生成的水充分被脱水剂吸收分解而除去(脱水剂功用在于将反应生成的水吸收分解，如)；在水洗前增加碳酸氢钾洗涤的目的在于中和除去反应物中由于脱水剂吸水分解所生成的亚磷酸或磷酸。
上文所说的“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物，其制备方法可以分别按照有关文献或发明人提供的方法合成，如可以按照文献“J.Indian.Chem.Soc.Vol.67，P604，Ju1y”记载的方法合成 如按照发明人提供的方法合成“2-氨基-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑，其合成过程过程如下(1)首先合成4-氟苯甲醛缩氨脲
在25毫升的圆底烧瓶中加入氨基脲1.875克(0.025mol)、无水乙醇10毫升，4-氟苯甲醛3.1克(0.025mol)，搅拌升温，在80℃左右的温度下反应1.5小时，所得反应混合物倒入12.5毫升无水乙醇中，冷至5℃以下，析出晶体，过滤后得白色粉状晶体3.67克，收率81.1％，熔点219.2～220.0℃，结构式为 (2)然后合成2-氨基-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑在50毫升圆底烧瓶中加入上述合成的4-氟苯甲醛缩氨脲，3.62克(0.02mol)，无水乙酸钠6.713克，冰乙酸30毫升，搅拌成浆状，将0.95毫升溴溶于8.4毫升冰乙酸中，倒入搅拌的上述浆状液中，加热升温，在110℃左右回流反应0.5小时，倒入水中，收集白色固体，水洗、干燥，再用无水乙醇重结晶，得到的白色粉未结晶2.765克，收率77.2％，熔点234.2～235℃，卤素分析(F)实测值10.49％，理论值10.60％，结构式为 再如按照发明人提供的方法合成2-氨基-5-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)—苯基]-1，3，4-噁二唑，其合成过程如下(1)首先合成1-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯甲酰基]-氨基硫脲在250毫升圆底烧瓶中加入4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯甲酰肼，2.24克(0.01mol)，硫氰化钾1.94克(0.02mol)，浓盐酸10毫升，水200毫升，搅拌加热升温，在回流温度下反应3.5小时，冷却、析出白色固体，经过滤、水洗、干燥，得产物，收率78％，熔点214.5-216.0℃，结构式为 (2)然后合成2-氨基-5-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑在100毫升的圆底烧瓶中加入1-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯甲酰基]-氨基硫脲0.44克(0.0015mol)，95％乙醇50毫升，氢氧化钠(4N溶液)0.75毫升，在室温下搅拌至澄清，然后将预先配制的5％的碘化钾溶液加入碘混合溶解，得到碘饱和的“KI-I2”溶液，缓慢滴加入反应液中，直至在室温下出现稳定的碘红色，加热升温至回流温度，再小心滴加KI-I2溶液，直至碘红色不再褪去为止，继续反应2～3小时，反应结束后，将反应液倒入100毫升冰水中，析出固体，然后依次过滤、水洗，以及用热的二硫化碳洗涤，最后用75～95％的乙醇重结晶，得到白色短针状晶体，产率为70％，熔点243.0～244.0℃，质谱MS(FD)m/z(％)＝259(100，M+)，260(12.571，M+＋1)，216(35.308，M-HCNO+)，203(58.410)，133(53.214)，105(18.015)，76(14.604)。其结构式为 按照本发明的方法合成的2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑类化合物，其生物活性分别经实验室测试(注1)和上海农药研究所(注2)测试，证明当它用作昆虫生长调节剂时，100ppm浓度就表现出强烈的杀灭作用；当它用作农药时，1000ppm浓度就可对盆栽活体的炭疽病、白粉疽、棉红腐、棉枯萎、玉米小斑、赤霉菌、稻瘟菌、胡麻斑菌等均具有良好的防治功效。
注1——实验室测试方法实验对象上海地区的野果蝇，其培养为标准酵母、玉米和琼脂混合物。实验过程取11.4毫克待测化合物及1.0毫升豆油混合并低温加热5分钟后，再加入到114培养基中，剧烈搅拌混合成均匀的分散物，分散物均分到10个经高温、高压、消毒的小瓶中让其固化。然后将50个新产的果蝇卵放置到每个小瓶中，同时作空白对照试验。十天后，新生的果蝇出现。取卵与新生的果蝇之差的百分率为完全杀死率。
注2——上海农药研究测试方法发明人将样品分送至上海农药研究所进行有关生物活性测试该所分别将待测化合物用DMF溶解，然后加水、乳化剂稀释配制成1000ppm浓度，对水稻纹枯病、玉米小斑病、小麦赤霉病、黄瓜灰霉病、菌核病、炭疽病、白粉病以及蚜虫、红蜘蛛、粘虫等做了活体测定；将待测化合物用DMF溶解，然后加水，乳化剂稀释配制成以100ppm浓度，对柿红腐病菌、棉枯萎菌、小麦赤霉菌、稻瘟病菌、胡麻斑菌、炭疽病菌等做了离体抑菌活性测定及除草活性测定。
下面将结合实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实施例并不限制本发明的保护范围。
实施例1{N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}-苯甲酰胺[或称2-苯甲酰胺基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-419化合物的制备 在50ml圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑0.345克(1.5×10-3mol)，四氢呋喃(THF)10毫升，吡啶0.12克，搅拌均匀，称取苯甲酰氯0.221克(1.58×10-3mol)溶于4毫升四氢呋喃中，在1小时内缓慢滴加入反应液中，然后在室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去四氢呋喃、水洗、干燥，最后用75％乙醇液重结晶二次，得到代号为H-419产品，其收率为54％，熔点为220.5～220.9℃，元素分析实测值，C54.17％，H2.99％，N12.32％，Cl21.46％；理论值，C53.92，H2.71％，N12.59，Cl21.22％。
将上述H-419化合物，分别进行杀虫，抗病毒试验，结果如下当它用作昆虫生长调节剂时，按注-1方法配成浓度为100ppm的基质，试验表明H-419化合物对昆虫具有强烈的杀灭作用，其平均完全杀死率达92％以上；当它用作农药时，按注-2方法配成浓度为1000ppm的溶液，喷洒在盆栽的生物活体上，发现H-419化合物对植物的炭疽病有100％的防治作用。
实施例2{2，4-二氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺[或称2-(2，4-二氯苯甲酰胺基)-5-(4-甲氯基苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-420化合物的制备 在50毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑0.382克(0.002mol)，四氢呋喃(THF)15毫升，吡啶0.16克，搅拌均匀，称取2，4-二氯苯甲酰氯0.44克(0.002mol)溶解于6毫升THF中，然后在1小时内滴加入反应液中，在室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去THF、水洗、乙酸乙酯洗涤、干燥，再用95％乙醇重结晶两次，得到白色片状结晶(代号为H-420化合物)，产率为45％，熔点239.3～239.9℃，元素分析实测值C52.93％，H3.39％，N11.33％，Cl19.27％；理论值，C52.77％；H3.04％，N、11.54％，Cl19.47％。
将上述的H-420化合物进行生物活性测试，结果如下当它作用昆虫生长调节剂时，按注-1方法配成浓度为100ppm的基质，试验表明，它具有100％杀灭昆虫的功效；当它用作农药时，按注-2方法配成浓度为1000ppm的溶液，试验表明该化合物对作物的胡麻斑菌，炭疽病菌等均有良好的防治效果。
实施例3{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三甲基(乙酰胺基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-421化合物的制备 在50毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑，0.382克(0.002mol)，四氢呋喃(THF)15毫升，吡啶0.16克，混合搅拌均匀，称取2，2，2-三甲基乙酰氯0.253克(0.002mol)溶解于6毫升THF中，在1小时内滴加于反应液中，在室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去THF、水洗、乙酸乙酯洗涤、干燥，再用75％乙醇重结晶二次，得白色针状结晶(代号为H-421化合物)，收率为51％，熔点187.7～187.9℃。元素分析实测值，C60.97％，H6，17％，N15.42％；理论值，C61.08％，H6.22％，N15.26％。
将上述的H-421化合物进行生物活性测试，结果如下，当它用作昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的基质进行测试，证明H-421对昆虫具有较强的杀灭作用，其平均完全杀死率79％，当它用作农药时，按注-2方法配制成浓度为1000ppm的溶液，进行测试表明H-421对生物活体的炭疽病有100％的防治效果。
实施例4{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三甲乙酰胺基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-424化合物的制备 在25毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑0.269克(1.5×10-3mol)，四氢呋喃10毫升，吡啶0.12克，混合搅拌均匀，然后称取2，2，2-三甲基乙酰氯0.18克(1.5×10-3mol)溶解于5毫升四氢呋喃中，在1小时内缓慢滴加入反应液中，室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去四氢呋喃、水洗、乙酸乙酯洗涤，再用75％乙醇重结晶，得到白色絮状产物(即H-424化合物)，收率为58％，熔点215.3～216.5℃，卤素分析(F)实测值，7.29％，理论值，7.22％。
将上述H-424化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的基质，进行测试，证明H-424化合物对昆虫具有极强的杀灭作用，其平均完全杀死率为99％，当它作为农药时，按注-2方法配制成浓度为1000ppm的溶液，进行测试，证明H-424化合物对农作物的赤霉病等有良好的防治作用。
实施例5{2，4-二氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)-苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺[或称2-(2，4-二氟苯酰胺基)-5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)-苯基-1，3，4-噁二唑]，代号为H-426化合物的制备 在25毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯基]-1，3，4-噁二唑0.259克(1.0×10-3mol)，四氢呋喃(THF)6毫升，吡啶为0.08克，混合搅拌均匀，称取2，4-二氯苯甲酰氯0.22克(1.0×10-3mol)溶解于3.5毫升四氢呋喃中，在1小时内缓慢滴加入反应液中，室温搅拌反应5小时，反应结束后，依次蒸去四氢呋喃、水洗、乙酸乙酰洗涤、最后用75％乙醇溶液重结晶，得到白色絮状产物(即H-426化合物)，收率51％，熔点为202.3～203.1℃，卤素分析(F)实测值，13.07％；理论值13.19％。
将上述H-426化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度100ppm的基质，进行测试，证明H-426化合物对昆虫具有极强的杀灭作用，其平均完全杀死率达96％，当它作为农药时，按注-2方法配制成浓度1000ppm的溶液，进行测试，证明H-426化合物对农作物上的稻瘟病等具有良好的防治作用。
实施例6{2，2，2-三氯-N-5-[2，4-二氯苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三氨基乙酰胺基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-418化合物的制备 在25毫升圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑0.345克(1.5×10-3mol)，三氯乙酸0.246克(1.5×10-3mol)，甲苯6毫升，搅拌加热升温至70～75℃，加入三氯化磷0.1毫升，然后在110℃左右回流反应6～8小时，直至无氯化氢放出为止。反应结束后，先蒸去溶剂甲苯，然后依次用碳酸氢钟溶液洗涤、水洗、干燥，最后在75～95％乙醇中重结晶一次，得到淡黄色片状结晶(即H-418化合物)，收率79％，熔点为235.8～236.2℃。元素分析实测值C31.90，H1.06％，N11.24％；理论值C31.99％，H1.07％，N11.19％。
将上述H-418化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的溶液，进行测试，证明H-418对昆虫有极强的杀灭作用，平均完全杀死率可达90％以上；当它作为农药时，按注-2方法配制成浓度为1000ppm的溶液，喷洒在盆栽活体上，证明它对植物的炭疽病有100％的防治作用。
实施例7{2，2，2-三氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三氯乙酰胺基)-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-422化合物的制备 在25毫升圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑0.382克(0.002mol)，三氯乙酸0.372克(0.002mol)，甲苯8毫升，搅拌加热升温至70～75℃，加入三氯氧磷(POCl3)0.11毫升，在110℃左右回流反应6～8小时，直至无氯化氢气体放出。反应结束后，先蒸去甲苯，然后依次用碳酸氢钾溶液洗涤、水洗、干燥，最后用95％乙醇重结晶一次，得淡黄色针状晶体(即H-422化合物)，收率82％，熔点236.2～236.4℃，元素分析实测值C39.12％，H2.29％N12.68％；理论值C39.26％，H2.40％，N12.49％。
将上述H-422化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的溶液，进行测试，证明H-422化合物对昆虫有良好的杀灭作用，其平均完全杀死率可达65％以上，当它作农药时，按注-2方法配制成浓度1000ppm的溶液，进行测试，证明H-422化合物对生物活体的白粉病有良好的防治效果。
由上述实施例1-7可见本发明所说的“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”化合物，不仅可作为昆虫生长调节剂，高效地杀灭农作物上的害虫；而且可作为农药，对农作物上的炭疽病、白粉病等常见病害均有良好的防治效果。
显然，按照本发明的构思和公开的合成方法，有关的专业技术人员，可以方便地合成如下一类化合物1.{2，4-二氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；2.{4-氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；3.{2，2，2-三甲基-N-[5-(2，4-二氯苯基)1-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；4.{2，2，2-三氟-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；5.{2，4-二氯-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；6.{4-氯-N[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；7.{N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；8.{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；9.{2，2，2-三氯-N-[5(4-氯苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；10.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；11.[2，4-二氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；12.[4-氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；13.[N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；14.[2，2，2-三甲基-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；15.[2，2，2-三氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；16.[2，2，2-三氟-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；17.{4-氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；18.{N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；19.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；20.{2，4-二氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；21.{4-氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；22.{N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；23.{2，2，2-三氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；24.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；25.{4-氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；26.{N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；27.{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；28.{2，2，2-三氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；29.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；30.{2-氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺31.{2，2-二氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；32.{2-氯-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；33.{2，2-二氯-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；34.[2-一氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；35.[2，2-二氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；36.{2-一氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；37.{2，2-二氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；38.{2-一氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；39.{2，2-二氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；40.{2-一氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；41.{2，2-二氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；42.{2-一氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；43.{2，2-二氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；44.{2，4-二氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；45.{4-氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；46.{N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；47.{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；48.{2，2，2-三氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；49.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺。
此外，还必须指出按照本发明的构思和公开的方法，有关专业人员还可方便地合成其他“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”类似化合物，如通式 Ar-、R-均可以为C1-C16的脂肪族基团、芳香族基团以及它们的卤代衍生物或者含有N、O、S的杂环衍生物。
权利要求
1.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物，其特征在于在噁二唑活性基团2-位上接上另一个含有“肽键”的活性基团，并构成一类具有如下结构通式的化合物， 其中Ar为2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-三氟甲氧苯基、4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；R为2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、叔丁基、三氯甲基、二氯甲基、一氯甲基、三氟甲基中的一种。
2.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物的合成方法，其特征在于(1)首先在噁二唑活性基团的2-位上接上一个氨基，构成一类2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑间化合物，其结构通式如式(1)所示 其中Ar为2，4-二氯甲基、4-氯苯基、苯基、4-甲氧基苯基，4-氟苯基、4-三氟甲氧基苯基或4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；(2)然后将式(1)所示的中间化合物，在溶剂中，在缚酸剂存在下，与酰化剂进行酰胺化反应，制得本发明所说的化合物，其反应方程如下式所示 其中所说的酰化剂是2，4-二氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、苯甲酰氯、2，2，2-三甲基乙酰氯、一氯乙酰氯、二氯乙酰氯、三氯乙酰氯、三氟乙酰氯中的一种；所说的缚酸剂是吡啶、三乙胺、三乙醇胺、氢氯化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或一种以上；所说的溶剂是四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醚中的一种或一种以上；(3)所说的酰胺化反应，其反应的工艺条件为首先依次加入中间化合物、部分溶剂、缚酸剂，并充分搅拌均匀，再缓慢滴加入已溶解于另一部分溶剂中的酰化剂，然后在室温下反应5～6小时，反应结束后，再依次蒸去溶剂，水洗、干燥，最后在75～95％乙醇中重结晶1～2次，即得到本发明的化合物，其中酰化剂与中间化合物之间摩尔比为1.05～1.10，缚酸剂的用量为活性中间体用量(mol)的1.05～1.10倍。
3.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4噁二唑化合物的合成方法，其特征在于(1)首先在噁二唑活性基团的2-位上接上一个氨基，构成一类2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑中间化合物，其结构通式如式(1)所示 其中Ar为2，4-氯苯基、4-氯苯、苯基、4-氟苯基、4-三氟甲氧基苯基或4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；(2)然后将式(1)所示的活性中间体，在溶剂中在脱水剂的存在下，与酰化剂进行酰胺化反应，制得本发明所说的化合物，其反应方程如下式所示 其中所说的酰化剂是一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸中的一种；所说的脱水剂是三氯化磷(PCl3)、三氯氧磷(POCl3)、五氧化二磷(P2O5)、多聚磷酸中的一种或一种以上；所说的溶剂是苯、甲苯、二甲苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳中的一种或一种以上；(3)所说的酰胺化反应，其反应工艺条件为首先依次加入中间化合物、酰化剂、溶剂，然后搅拌加热升温至50～75℃，再加入脱水剂，继续升温至回流温度下反应6～8小时，直至无氯化氢放出为止，反应结束后，先蒸去溶剂，再依次用碳酸氢钾溶液洗涤、水洗、干燥，最后在75～95％乙醇重结晶1～2次，即得到本发明所说的化合物；其中酰化剂与中间化合物之间的摩尔比为1，脱水剂用量为活性中间体量的1.05～1.10倍。
4.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物的应用，其特征在于，不仅可作为昆虫生长调节剂，而且可作为农药，防治农作物上的各种病菌。
全文摘要
本发明公开了一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合及其合成与应用，在噁二唑基体的2-位上接上不同的含有“肽键”的活性基团，在噁二唑基体的5-位上接上不同的脂肪族或芳香族的取代基团，从而形成了一系列的化合物。该类化合物不仅可作是昆虫生长调节剂，而且在杀菌抗病毒方面均具有极强烈的生物活性，从而成为新一代防治病虫害的高效农药。
文档编号C07D271/00GK1126208SQ95111619
公开日1996年7月10日 申请日期1995年5月3日 优先权日1995年5月3日
发明者钱旭红, 张 荣 申请人:华东理工大学
技术领域：
本发明涉及一种新一代的农药-昆虫生长调节剂的合成方法及其在农业上的应用。
众所周知，近20年来，由于农业上防治病虫害的需要，新一代的农药-昆虫生长调节剂应运而生，它通过促使昆虫的变态发育，破坏虫体内的多糖化合物-几丁质的合成，使之无法脱皮、导致死亡，或者通过破坏雌成虫卵巢发育，使其无法产卵，或者直接杀死虫卵。随着有机合成技术、分析和生化测试技术的进步，使此类药剂得到迅速发展，尤其几丁质合成抑制剂，更是源源而出，已逐渐成为害虫防治药剂中的一大类，成为当今农用杀虫剂的又一支柱。1980年美国Dow公司(U.S.Patent4,215,129)公开了一类噁二唑类昆虫生长调节剂，如2，5-双(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑，其结构式为 代号为Dow416，此类化合物同70年代研究开发的苯甲酰脲类化合物有类似的作用，如抑制几丁质的合成，干扰中上表皮和组织的生长，使DNA的合成能力下降50％，同时又优于苯甲酰脲类化合物的作用，如能使昆虫蛋白质的合成能力大大降低，故能用于昆虫卵、蛹、幼早及成虫的杀死，能杀死对常规农药具有抗性的昆虫，对温血动物口服无害，经排出后仍具有生物活性。但是，很遗憾，由于以Dow416为代表的昆虫生长调节剂，在常用的非极性溶剂中溶解度很差，因而严重限制了它活性的发挥，影响了实际应用，故至今未予以工业化。此外，该类化合物，仅具有杀虫的功效，而对作物活体上的病菌防治功效未见有专利报道。
本发明的目的在于为克服现有技术的上述缺点，提供一种酯溶性好，既可杀灭害虫，又可高效地防治农作物活体上病菌的多功用的化合物。
本发明的构思是这样的在保留噁二唑活性结构的前提下，然后在噁二唑的2-位上接上不同的含有“肽键”的活性基团，在噁二唑的5-位上接上不同的脂肪族或芳香族的取代基团，从而形成了一系列的化合物，它们不仅可作为昆虫生长调节剂，而且在杀菌、抗病毒方面均具有极强烈的生物活性，从而成为新一代防治病虫害的高效农药。
本发明亦是这样实现的本发明所说的“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物”是一类具有如下通式的化合物 其中Ar-分别是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-(2，2，2、-三氟乙氧基)苯基中的一种；R-分别是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、叔丁基、一氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、三氟甲基中的一种。
本发明所说的“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁化唑”化合物的合成方法主要是由一类“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物与酰化剂，在溶剂中、在缚酸剂或脱水剂存在下，酰化合成本发明所说的化合物，其合成步骤如下(1)本发明首先合成了一类具有活性基团的“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物，其结构通式如下式(1)所示 其中Ar-可以是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、4-氟苯基、4-甲氧基苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；(2)然后将“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物与酰化剂，在溶剂中、在缚酸剂或脱水剂存在下，进行酰胺化反应，制得本发明所说的化合物“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”。
其结构通式如式(2)所示 其中Ar-同式(1)所述R-可以是2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、叔丁基、一氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、三氟甲基中的一种；所说的酰化剂为一类酰氯化合物或一类脂肪族羧酸；
所说的酰氯化合物可以是2，4-二氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、苯甲酰氯、2，2，2-三甲基乙酰氯、三氯乙酰氯、二氯乙酰氯、一氯乙酰氯、三氟乙酰氯中的一种；所说的脂肪族羧酸可以是2，2，2-三甲基乙酸、三氯乙酸、二氯乙酸、一氯乙酸、三氟乙酸中的一种；当酰化剂为酰氯化合物时，所说的溶剂可以是四氧呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醚中的一种或一种以上；当酰化剂为脂肪族羧酸时，所说的溶剂可以是苯、甲苯、二甲苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳中的一种或一种以上；所说的缚酸剂可以是吡啶、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或一种以上；所说的脱水剂可以是三氯化磷、三氯氧磷、五氧化二磷、多聚磷酸中的一种或一种以上；当采用酰氯化合物作酰化剂时，其酰胺化反应过程如下式所示 酰胺化反应的工艺条件为在一反应器中，首先依次加入中间化合物、部分溶剂、缚酸剂，充分搅拌均匀，再缓慢滴加入已溶解于另一部分溶剂中的酰化剂，然后在室温下反应5～6小时，反应结束后，再依次蒸去溶剂、水洗、干燥，最后用75～95％乙醇重结晶1～2次，即得本发明所说的化合物，其中酰化剂用量宜适度过量，通常取酰化剂与中间化合物之间的摩尔比为1.05～1.10，过量的酰化剂有利于加速反应向右进行；缚酸剂用量取决于反应过程中释放出的氯化氢的量，通常其用量宜过量5～10％，相当于中间化合物量(Mol)1.05～1.10倍，适当过量的缚酸剂有利于反应物系生成的氯化氢充分被除去。
当采取脂肪族羧酸作酰化剂时，其酰胺化反应如下式所示 酰胺化反应的工艺条件为在一反应器中，首先依次加入中间化合物、酰化剂、溶剂，然后搅拌加热升温至50～70℃，再加入脱水剂，继续升温至回流温度下反应6～8小时，直至无氯化氢放出为止，反应结束后，先蒸去溶剂，再依次用碳酸氢钾洗涤，水洗、干燥，最后在75～95％乙醇中重结晶1～2次，即得本发明所说的化合物，其中酰化剂与中间化合物之间的摩尔比为1，即按等摩尔反应；脱水剂的用量视反应过程中生成的水量而定，通常宜过量5～10％，即相当于中间化合物(mol)的1.05～1.10倍，过量的脱水剂有利于反应生成的水充分被脱水剂吸收分解而除去(脱水剂功用在于将反应生成的水吸收分解，如)；在水洗前增加碳酸氢钾洗涤的目的在于中和除去反应物中由于脱水剂吸水分解所生成的亚磷酸或磷酸。
上文所说的“2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”中间化合物，其制备方法可以分别按照有关文献或发明人提供的方法合成，如可以按照文献“J.Indian.Chem.Soc.Vol.67，P604，Ju1y”记载的方法合成 如按照发明人提供的方法合成“2-氨基-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑，其合成过程过程如下(1)首先合成4-氟苯甲醛缩氨脲
在25毫升的圆底烧瓶中加入氨基脲1.875克(0.025mol)、无水乙醇10毫升，4-氟苯甲醛3.1克(0.025mol)，搅拌升温，在80℃左右的温度下反应1.5小时，所得反应混合物倒入12.5毫升无水乙醇中，冷至5℃以下，析出晶体，过滤后得白色粉状晶体3.67克，收率81.1％，熔点219.2～220.0℃，结构式为 (2)然后合成2-氨基-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑在50毫升圆底烧瓶中加入上述合成的4-氟苯甲醛缩氨脲，3.62克(0.02mol)，无水乙酸钠6.713克，冰乙酸30毫升，搅拌成浆状，将0.95毫升溴溶于8.4毫升冰乙酸中，倒入搅拌的上述浆状液中，加热升温，在110℃左右回流反应0.5小时，倒入水中，收集白色固体，水洗、干燥，再用无水乙醇重结晶，得到的白色粉未结晶2.765克，收率77.2％，熔点234.2～235℃，卤素分析(F)实测值10.49％，理论值10.60％，结构式为 再如按照发明人提供的方法合成2-氨基-5-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)—苯基]-1，3，4-噁二唑，其合成过程如下(1)首先合成1-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯甲酰基]-氨基硫脲在250毫升圆底烧瓶中加入4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯甲酰肼，2.24克(0.01mol)，硫氰化钾1.94克(0.02mol)，浓盐酸10毫升，水200毫升，搅拌加热升温，在回流温度下反应3.5小时，冷却、析出白色固体，经过滤、水洗、干燥，得产物，收率78％，熔点214.5-216.0℃，结构式为 (2)然后合成2-氨基-5-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑在100毫升的圆底烧瓶中加入1-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯甲酰基]-氨基硫脲0.44克(0.0015mol)，95％乙醇50毫升，氢氧化钠(4N溶液)0.75毫升，在室温下搅拌至澄清，然后将预先配制的5％的碘化钾溶液加入碘混合溶解，得到碘饱和的“KI-I2”溶液，缓慢滴加入反应液中，直至在室温下出现稳定的碘红色，加热升温至回流温度，再小心滴加KI-I2溶液，直至碘红色不再褪去为止，继续反应2～3小时，反应结束后，将反应液倒入100毫升冰水中，析出固体，然后依次过滤、水洗，以及用热的二硫化碳洗涤，最后用75～95％的乙醇重结晶，得到白色短针状晶体，产率为70％，熔点243.0～244.0℃，质谱MS(FD)m/z(％)＝259(100，M+)，260(12.571，M+＋1)，216(35.308，M-HCNO+)，203(58.410)，133(53.214)，105(18.015)，76(14.604)。其结构式为 按照本发明的方法合成的2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑类化合物，其生物活性分别经实验室测试(注1)和上海农药研究所(注2)测试，证明当它用作昆虫生长调节剂时，100ppm浓度就表现出强烈的杀灭作用；当它用作农药时，1000ppm浓度就可对盆栽活体的炭疽病、白粉疽、棉红腐、棉枯萎、玉米小斑、赤霉菌、稻瘟菌、胡麻斑菌等均具有良好的防治功效。
注1——实验室测试方法实验对象上海地区的野果蝇，其培养为标准酵母、玉米和琼脂混合物。实验过程取11.4毫克待测化合物及1.0毫升豆油混合并低温加热5分钟后，再加入到114培养基中，剧烈搅拌混合成均匀的分散物，分散物均分到10个经高温、高压、消毒的小瓶中让其固化。然后将50个新产的果蝇卵放置到每个小瓶中，同时作空白对照试验。十天后，新生的果蝇出现。取卵与新生的果蝇之差的百分率为完全杀死率。
注2——上海农药研究测试方法发明人将样品分送至上海农药研究所进行有关生物活性测试该所分别将待测化合物用DMF溶解，然后加水、乳化剂稀释配制成1000ppm浓度，对水稻纹枯病、玉米小斑病、小麦赤霉病、黄瓜灰霉病、菌核病、炭疽病、白粉病以及蚜虫、红蜘蛛、粘虫等做了活体测定；将待测化合物用DMF溶解，然后加水，乳化剂稀释配制成以100ppm浓度，对柿红腐病菌、棉枯萎菌、小麦赤霉菌、稻瘟病菌、胡麻斑菌、炭疽病菌等做了离体抑菌活性测定及除草活性测定。
下面将结合实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实施例并不限制本发明的保护范围。
实施例1{N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}-苯甲酰胺[或称2-苯甲酰胺基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-419化合物的制备 在50ml圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑0.345克(1.5×10-3mol)，四氢呋喃(THF)10毫升，吡啶0.12克，搅拌均匀，称取苯甲酰氯0.221克(1.58×10-3mol)溶于4毫升四氢呋喃中，在1小时内缓慢滴加入反应液中，然后在室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去四氢呋喃、水洗、干燥，最后用75％乙醇液重结晶二次，得到代号为H-419产品，其收率为54％，熔点为220.5～220.9℃，元素分析实测值，C54.17％，H2.99％，N12.32％，Cl21.46％；理论值，C53.92，H2.71％，N12.59，Cl21.22％。
将上述H-419化合物，分别进行杀虫，抗病毒试验，结果如下当它用作昆虫生长调节剂时，按注-1方法配成浓度为100ppm的基质，试验表明H-419化合物对昆虫具有强烈的杀灭作用，其平均完全杀死率达92％以上；当它用作农药时，按注-2方法配成浓度为1000ppm的溶液，喷洒在盆栽的生物活体上，发现H-419化合物对植物的炭疽病有100％的防治作用。
实施例2{2，4-二氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺[或称2-(2，4-二氯苯甲酰胺基)-5-(4-甲氯基苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-420化合物的制备 在50毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑0.382克(0.002mol)，四氢呋喃(THF)15毫升，吡啶0.16克，搅拌均匀，称取2，4-二氯苯甲酰氯0.44克(0.002mol)溶解于6毫升THF中，然后在1小时内滴加入反应液中，在室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去THF、水洗、乙酸乙酯洗涤、干燥，再用95％乙醇重结晶两次，得到白色片状结晶(代号为H-420化合物)，产率为45％，熔点239.3～239.9℃，元素分析实测值C52.93％，H3.39％，N11.33％，Cl19.27％；理论值，C52.77％；H3.04％，N、11.54％，Cl19.47％。
将上述的H-420化合物进行生物活性测试，结果如下当它作用昆虫生长调节剂时，按注-1方法配成浓度为100ppm的基质，试验表明，它具有100％杀灭昆虫的功效；当它用作农药时，按注-2方法配成浓度为1000ppm的溶液，试验表明该化合物对作物的胡麻斑菌，炭疽病菌等均有良好的防治效果。
实施例3{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三甲基(乙酰胺基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-421化合物的制备 在50毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑，0.382克(0.002mol)，四氢呋喃(THF)15毫升，吡啶0.16克，混合搅拌均匀，称取2，2，2-三甲基乙酰氯0.253克(0.002mol)溶解于6毫升THF中，在1小时内滴加于反应液中，在室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去THF、水洗、乙酸乙酯洗涤、干燥，再用75％乙醇重结晶二次，得白色针状结晶(代号为H-421化合物)，收率为51％，熔点187.7～187.9℃。元素分析实测值，C60.97％，H6，17％，N15.42％；理论值，C61.08％，H6.22％，N15.26％。
将上述的H-421化合物进行生物活性测试，结果如下，当它用作昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的基质进行测试，证明H-421对昆虫具有较强的杀灭作用，其平均完全杀死率79％，当它用作农药时，按注-2方法配制成浓度为1000ppm的溶液，进行测试表明H-421对生物活体的炭疽病有100％的防治效果。
实施例4{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三甲乙酰胺基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-424化合物的制备 在25毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑0.269克(1.5×10-3mol)，四氢呋喃10毫升，吡啶0.12克，混合搅拌均匀，然后称取2，2，2-三甲基乙酰氯0.18克(1.5×10-3mol)溶解于5毫升四氢呋喃中，在1小时内缓慢滴加入反应液中，室温下搅拌反应5～6小时，反应结束后，依次蒸去四氢呋喃、水洗、乙酸乙酯洗涤，再用75％乙醇重结晶，得到白色絮状产物(即H-424化合物)，收率为58％，熔点215.3～216.5℃，卤素分析(F)实测值，7.29％，理论值，7.22％。
将上述H-424化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的基质，进行测试，证明H-424化合物对昆虫具有极强的杀灭作用，其平均完全杀死率为99％，当它作为农药时，按注-2方法配制成浓度为1000ppm的溶液，进行测试，证明H-424化合物对农作物的赤霉病等有良好的防治作用。
实施例5{2，4-二氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)-苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺[或称2-(2，4-二氟苯酰胺基)-5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)-苯基-1，3，4-噁二唑]，代号为H-426化合物的制备 在25毫升的圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-[4-(2，2，2-三氟乙氧基)-苯基]-1，3，4-噁二唑0.259克(1.0×10-3mol)，四氢呋喃(THF)6毫升，吡啶为0.08克，混合搅拌均匀，称取2，4-二氯苯甲酰氯0.22克(1.0×10-3mol)溶解于3.5毫升四氢呋喃中，在1小时内缓慢滴加入反应液中，室温搅拌反应5小时，反应结束后，依次蒸去四氢呋喃、水洗、乙酸乙酰洗涤、最后用75％乙醇溶液重结晶，得到白色絮状产物(即H-426化合物)，收率51％，熔点为202.3～203.1℃，卤素分析(F)实测值，13.07％；理论值13.19％。
将上述H-426化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度100ppm的基质，进行测试，证明H-426化合物对昆虫具有极强的杀灭作用，其平均完全杀死率达96％，当它作为农药时，按注-2方法配制成浓度1000ppm的溶液，进行测试，证明H-426化合物对农作物上的稻瘟病等具有良好的防治作用。
实施例6{2，2，2-三氯-N-5-[2，4-二氯苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三氨基乙酰胺基)-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-418化合物的制备 在25毫升圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(2，4-二氯苯基)-1，3，4-噁二唑0.345克(1.5×10-3mol)，三氯乙酸0.246克(1.5×10-3mol)，甲苯6毫升，搅拌加热升温至70～75℃，加入三氯化磷0.1毫升，然后在110℃左右回流反应6～8小时，直至无氯化氢放出为止。反应结束后，先蒸去溶剂甲苯，然后依次用碳酸氢钟溶液洗涤、水洗、干燥，最后在75～95％乙醇中重结晶一次，得到淡黄色片状结晶(即H-418化合物)，收率79％，熔点为235.8～236.2℃。元素分析实测值C31.90，H1.06％，N11.24％；理论值C31.99％，H1.07％，N11.19％。
将上述H-418化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的溶液，进行测试，证明H-418对昆虫有极强的杀灭作用，平均完全杀死率可达90％以上；当它作为农药时，按注-2方法配制成浓度为1000ppm的溶液，喷洒在盆栽活体上，证明它对植物的炭疽病有100％的防治作用。
实施例7{2，2，2-三氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基}-乙酰胺[或称2-(2，2，2-三氯乙酰胺基)-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑]，代号为H-422化合物的制备 在25毫升圆底烧瓶中，加入2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑0.382克(0.002mol)，三氯乙酸0.372克(0.002mol)，甲苯8毫升，搅拌加热升温至70～75℃，加入三氯氧磷(POCl3)0.11毫升，在110℃左右回流反应6～8小时，直至无氯化氢气体放出。反应结束后，先蒸去甲苯，然后依次用碳酸氢钾溶液洗涤、水洗、干燥，最后用95％乙醇重结晶一次，得淡黄色针状晶体(即H-422化合物)，收率82％，熔点236.2～236.4℃，元素分析实测值C39.12％，H2.29％N12.68％；理论值C39.26％，H2.40％，N12.49％。
将上述H-422化合物进行生物活性测试，结果如下当它作为昆虫生长调节剂时，按注-1方法配制成浓度为100ppm的溶液，进行测试，证明H-422化合物对昆虫有良好的杀灭作用，其平均完全杀死率可达65％以上，当它作农药时，按注-2方法配制成浓度1000ppm的溶液，进行测试，证明H-422化合物对生物活体的白粉病有良好的防治效果。
由上述实施例1-7可见本发明所说的“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”化合物，不仅可作为昆虫生长调节剂，高效地杀灭农作物上的害虫；而且可作为农药，对农作物上的炭疽病、白粉病等常见病害均有良好的防治效果。
显然，按照本发明的构思和公开的合成方法，有关的专业技术人员，可以方便地合成如下一类化合物1.{2，4-二氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；2.{4-氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；3.{2，2，2-三甲基-N-[5-(2，4-二氯苯基)1-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；4.{2，2，2-三氟-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；5.{2，4-二氯-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；6.{4-氯-N[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；7.{N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；8.{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；9.{2，2，2-三氯-N-[5(4-氯苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；10.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；11.[2，4-二氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；12.[4-氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；13.[N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；14.[2，2，2-三甲基-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；15.[2，2，2-三氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；16.[2，2，2-三氟-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；17.{4-氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基]苯甲酰胺；18.{N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；19.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；20.{2，4-二氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；21.{4-氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；22.{N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；23.{2，2，2-三氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；24.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；25.{4-氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；26.{N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；27.{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；28.{2，2，2-三氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；29.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；30.{2-氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺31.{2，2-二氯-N-[5-(2，4-二氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；32.{2-氯-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；33.{2，2-二氯-N-[5-(4-氯苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；34.[2-一氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；35.[2，2-二氯-N-(5-苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]乙酰胺；36.{2-一氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；37.{2，2-二氯-N-[5-(4-甲氧基苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；38.{2-一氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；39.{2，2-二氯-N-[5-(4-氟苯基)]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；40.{2-一氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；41.{2，2-二氯-N-[5-(4-2，2，2-三氟乙氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；42.{2-一氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；43.{2，2-二氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；44.{2，4-二氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；45.{4-氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；46.{N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}苯甲酰胺；47.{2，2，2-三甲基-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；48.{2，2，2-三氯-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺；49.{2，2，2-三氟-N-[5-(4-三氟甲氧基)苯基]-1，3，4-噁二唑-2-基}乙酰胺。
此外，还必须指出按照本发明的构思和公开的方法，有关专业人员还可方便地合成其他“2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑”类似化合物，如通式 Ar-、R-均可以为C1-C16的脂肪族基团、芳香族基团以及它们的卤代衍生物或者含有N、O、S的杂环衍生物。
权利要求
1.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物，其特征在于在噁二唑活性基团2-位上接上另一个含有“肽键”的活性基团，并构成一类具有如下结构通式的化合物， 其中Ar为2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-三氟甲氧苯基、4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；R为2，4-二氯苯基、4-氯苯基、苯基、叔丁基、三氯甲基、二氯甲基、一氯甲基、三氟甲基中的一种。
2.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物的合成方法，其特征在于(1)首先在噁二唑活性基团的2-位上接上一个氨基，构成一类2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑间化合物，其结构通式如式(1)所示 其中Ar为2，4-二氯甲基、4-氯苯基、苯基、4-甲氧基苯基，4-氟苯基、4-三氟甲氧基苯基或4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；(2)然后将式(1)所示的中间化合物，在溶剂中，在缚酸剂存在下，与酰化剂进行酰胺化反应，制得本发明所说的化合物，其反应方程如下式所示 其中所说的酰化剂是2，4-二氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、苯甲酰氯、2，2，2-三甲基乙酰氯、一氯乙酰氯、二氯乙酰氯、三氯乙酰氯、三氟乙酰氯中的一种；所说的缚酸剂是吡啶、三乙胺、三乙醇胺、氢氯化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或一种以上；所说的溶剂是四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醚中的一种或一种以上；(3)所说的酰胺化反应，其反应的工艺条件为首先依次加入中间化合物、部分溶剂、缚酸剂，并充分搅拌均匀，再缓慢滴加入已溶解于另一部分溶剂中的酰化剂，然后在室温下反应5～6小时，反应结束后，再依次蒸去溶剂，水洗、干燥，最后在75～95％乙醇中重结晶1～2次，即得到本发明的化合物，其中酰化剂与中间化合物之间摩尔比为1.05～1.10，缚酸剂的用量为活性中间体用量(mol)的1.05～1.10倍。
3.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4噁二唑化合物的合成方法，其特征在于(1)首先在噁二唑活性基团的2-位上接上一个氨基，构成一类2-氨基-5-芳基-1，3，4-噁二唑中间化合物，其结构通式如式(1)所示 其中Ar为2，4-氯苯基、4-氯苯、苯基、4-氟苯基、4-三氟甲氧基苯基或4-(2，2，2-三氟乙氧基)苯基中的一种；(2)然后将式(1)所示的活性中间体，在溶剂中在脱水剂的存在下，与酰化剂进行酰胺化反应，制得本发明所说的化合物，其反应方程如下式所示 其中所说的酰化剂是一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸中的一种；所说的脱水剂是三氯化磷(PCl3)、三氯氧磷(POCl3)、五氧化二磷(P2O5)、多聚磷酸中的一种或一种以上；所说的溶剂是苯、甲苯、二甲苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳中的一种或一种以上；(3)所说的酰胺化反应，其反应工艺条件为首先依次加入中间化合物、酰化剂、溶剂，然后搅拌加热升温至50～75℃，再加入脱水剂，继续升温至回流温度下反应6～8小时，直至无氯化氢放出为止，反应结束后，先蒸去溶剂，再依次用碳酸氢钾溶液洗涤、水洗、干燥，最后在75～95％乙醇重结晶1～2次，即得到本发明所说的化合物；其中酰化剂与中间化合物之间的摩尔比为1，脱水剂用量为活性中间体量的1.05～1.10倍。
4.一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合物的应用，其特征在于，不仅可作为昆虫生长调节剂，而且可作为农药，防治农作物上的各种病菌。
全文摘要
本发明公开了一种2-酰胺基-5-芳基-1，3，4-噁二唑化合及其合成与应用，在噁二唑基体的2-位上接上不同的含有“肽键”的活性基团，在噁二唑基体的5-位上接上不同的脂肪族或芳香族的取代基团，从而形成了一系列的化合物。该类化合物不仅可作是昆虫生长调节剂，而且在杀菌抗病毒方面均具有极强烈的生物活性，从而成为新一代防治病虫害的高效农药。
文档编号C07D271/00GK1126208SQ95111619
公开日1996年7月10日 申请日期1995年5月3日 优先权日1995年5月3日
发明者钱旭红, 张 荣 申请人:华东理工大学
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