Page 178 - 《精细化工》2020年第8期
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·1676· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
(d,J=8.0 Hz,1H),7.90 (d,J=7.6 Hz,1H),7.88 (s, 目标化合物Ⅴa~j 的合成过程中,以中间体Ⅳ与
1H),7.81~7.76 (m,2H),7.70 (d,J=8.0 Hz,1H), 邻苯二胺为原料,尝试采用不同催化剂和溶剂进行
7.67~7.64 (m,1H),7.63~7.60 (m,1H),7.57~7.54 (m, 合成反应,结果为:(1)以对甲苯磺酸为催化剂,
2H),7.53~7.48 (m,1H),7.42~7.37 (m,1H),7.34 DMF 溶剂中加热回流反应,最终产物收率不足
(dd,J=3.6,1.2 Hz,1H),7.28~7.24 (m,2H),7.23~7.20 20%;(2)以过量乙酸铵为催化剂,无水乙醇为溶
(m,1H),7.18~7.16 (m,1H),7.11 (dd,J=5.2,3.6 剂,超声波辅助下也以较低收率分离获得目标产物;
Hz,1H),7.08~6.98 (m,7H),6.63~6.60 (m,2H), (3)以氯化铵为催化剂,无水乙醇为溶剂,获得较
6.55~6.52 (m,2H),6.42 (s,2H),5.58 (s,2H),5.47 高产率。进而,在实验(3)的基础上通过条件摸索,
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(s,2H)。 CNMR (100 MHz,DMSO-d 6 ), δ: 150.57, 发现在反应温度为 60 ℃,微波功率为 150 W 的条
146.34,143.35,143.11,141.39,140.78,139.97, 件下,原料可在 30 min 内反应完毕。而在无催化剂
137.69,137.52,137.44,136.57,136.14,134.43, 条件下,反应时间过长,且有副产物出现。当中间
133.61,132.25,131.80,129.85,129.33,129.22, 体Ⅳ与邻苯二胺物质的量比为 2∶1 时,主产物为目
128.91,128.85,128.82,128.79,128.71,128.57, 标化合物;当两者物质的量比为 1∶1 时,反应产物
127.50,127.43,127.39,127.10,126.18,126.16, 为 1-取代苯并咪唑类化合物与 1,2-二取代苯并咪唑
126.10,123.12,122.82,121.96,121.64,121.47, 类化合物的混合物,且 1-取代苯并咪唑类化合物为
120.99,120.74,119.44,115.90,112.09,112.06, 主产物,故最后确定中间体Ⅳ与邻苯二胺物质的量
111.98,111.79,50.48,47.71,47.48;HRMS (ESI), 比为 2∶1。
+
+
m/Z calcd. for C 52 H 37 N 6 S 2 [M+H] 809.25156, found 2.2 杀菌活性
809.25031。 按照 1.3 节的操作方法,以棉花枯萎病原菌(C
1.3 杀菌活性测定 FW)、棉花立枯丝核菌(RS)、向日葵菌核(SSR)、
采用菌丝生长速率法 [17] 测定杀菌活性。 油菜菌核(RSR)和葡萄灰霉病原菌(BCP)这 5
以嘧菌酯为例,准确称取 20 mg 目标化合物和 种真菌为测试对象,测试了化合物Ⅴa~j 的抑菌活
21.0526 mg 嘧菌酯,分别溶于 2 mL 二甲基亚砜 性,初步杀菌活性测试结果如表 1 所示。
(DMSO)中,配制成 10 g/L 的母液,然后用移液
枪各移取 0.2 mL,置于 80 mL 已灭菌的 PDA 培养 表 1 目标化合物在 25 mg/L 下对 5 种病原菌的离体抑
制率
基中,充分摇匀,配制成 25 mg/L 含药液的培养基
Table 1 Antifungal activity of the target compounds against
溶液。多菌灵采用相同方法配制。在无菌条件下, five phytopathogenic fungi in vitro at 25 mg/L
挑取实验菌株饼置于含不同药剂浓度的 PDA 培养 抑制率/%
基平板中央,以空白 PDA 培养基为对照,置于 25 ℃ 化合物 CFW RS SSR RSR BCP
恒温培养箱中培养。根据空白对照培养皿中菌落的 Ⅴa <10.0 30.7 86.9 <10.0 38.6
生长情况调查病原菌菌丝生长情况,待空白对照中 Ⅴb <10.0 39.2 100.0 74.9 16.8
菌落充分生长后,以十字交叉法测量各药剂处理的 Ⅴc 18.5 58.3 84.4 81.2 63.1
菌落直径。每个梯度平行测试 3 次,取平均值,按 Ⅴd <10.0 40.3 82.9 72.0 33.5
下式计算其抑制率。 Ⅴe <10.0 34.2 74.4 64.3 64.2
抑制率/%=[(对照菌落增长直径‒药剂处理菌落 Ⅴf <10.0 33.9 79.1 68.3 65.3
增长直径)/对照菌落增长直径]100 Ⅴg <10.0 33.9 75.5 73.9 71.4
Ⅴh <10.0 34.8 82.2 72.4 68.3
2 结果与讨论 Ⅴi <10.0 45.1 92.4 57.2 63.1
Ⅴj 19.2 49.8 84.1 77.8 31.4
2.1 化合物的合成
多菌灵 70.9 54.5 89.7 100.0 88.1
在中间体制备过程中,以 1-取代-β-咔啉-3-羧酸 嘧菌酯 51.2 81.8 88.1 88.5 83.7
乙酯为原料,DMF 为溶液,在 NaH 存在下与碘代
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正丁烷或溴化苄进行 N -烷基化反应,反应迅速,得 由表 1 可知,当目标化合物质量浓度为 25 mg/L
中间体Ⅱa~j。再经 LiBH 4 于 THF 溶剂中还原,β- 时,对棉花枯萎病原菌基本没有抑制作用,其抑制
咔啉母环 3 位的羧酸乙酯基还原为羟甲基,得中间 率均小于 20%。而对棉花立枯丝核菌,目标化合物
体Ⅲa~j;最终在乙腈中经 MnO 2 氧化生成关键中间 显示了较弱的抑制活性,抑制率在 30%~50%。目标
体Ⅳa~j。中间体的制备反应条件温和,且产率颇高, 化合物对向日葵菌核的抑制率均大于 70%,显示出
后处理简单,重结晶即可。 较好的抑制作用;其中,化合物Ⅴb、Ⅴi 对该菌的