含1,2,4-噁二唑苯胺甲酰类化合物的合成及表征文献综述
2020-03-24 15:24:05
文 献 综 述
1 引言
含N、O原子的杂环或杂环酮结构因具有杀虫、除草、抗菌等多种生物活性,在新农药和医药的设计中常被作为有效的活性基团,发展潜力巨大。氯虫酰胺是新一代鱼尼丁受体类杀虫剂,,它因具有低毒、高效、广谱和作用靶标全新等特点而分别成为杀虫剂领域的代表。
氯虫酰胺为鱼尼丁受体激活剂,它以激活昆虫体内的鱼尼丁受体来调节Ca2 的传导,从而控制神经传递,以达到杀虫的目的,对鳞翅目昆虫具有很高的杀虫活性,且对哺乳动物低毒,现已成为了炙手可热的杀虫剂品种。同时,以氯虫酰胺为先导物的新化合物创制也成为了研究的热门。以氯虫酰胺为先导物,依据农药创制的原则,利用类同合成法,活性基团拼接原理为指导思想,并采用生物电子等排原理为手段,对现有的鱼尼丁受体杀虫剂进行变化和修饰,引入不同结构的杂环和杂环酮改造其分子结构,设计并合成了新型鱼尼丁受体杀虫剂,通过生物活性测试探索其构效关系,具有理论和实际意义。本课题组研究的内容主要是是将1,2,4-噁二唑引入分子结构中,设计并合成一系列含邻1,2,4-噁二唑杂环的苯胺甲酰类化合物。产物经过熔点测定、核磁氢谱、核磁质谱等,证明所合成化合物结构与预期相符。合成过程中对1,2,4-噁二唑环合条件进行了探索和优化,研究发现以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂条件时,反应可顺利进行且收率较高。
2 1,2,4-噁二唑衍生物的研究现状
含杂环农药的开发是近些年来农药发展的主要趋势之一,据统计近些年来新农药品种中含杂环农药占80%以上,已经成为新农药发展的主流。到目前为止,从杂环农药中超高效的除草剂、杀菌剂、杀虫剂的结构中不难看出,他们大都是含氮杂环化合物,而含氮杂环化合物以噁唑、噁二唑、三唑、嘧啶、吡唑、咪唑等发展最迅速。
(1)1,2,4-噁二唑在农药中的应用
美国 Gutman 等[77]人首次报道了将噁二唑和菊酸拼接,得到了具有噁二唑杂 环的拟除虫菊酯衍生物。植食性螨虫具有体积小、繁殖快、适应性强 和易产生抗药性等特点,被认为是公认难防治的有害生物,该类物质具有很好的杀虫杀满活性,是一种防治植物性螨虫的农药。美国的 King 等人[78]报道了一种 1,2,4-噁二唑的醚(硫醚)类物质可防治玉米根虫。该虫是北美洲玉米的主要虫害之一,能侵食玉米根部,导致产物大量减产,1,2,4-噁二唑作为结构中的主体部分,起到了关键的毒杀作用。
日本的 Someya 等人[79]报道了一种 1,2,4-噁二唑与芳环或者杂环以醚的形式 连接的物质,通过研究发现,该类物质具有除去阔叶类和沙草科杂草 的功效并且该类化合物对农作物和土壤无毒性。结构中 R1,R2 可以是氢、卤素、甲基等取代;R3 可以是氢或者烷基链取代。
Ruy 等人[80]报道了一种 1,2,4-噁二唑与苯并杂环相连的化合物该类化合物也具有较高的除草活性,其对水稻和杂草有很强的选择性,可以保护水稻避免受到农药残留的影响。其结构中 A 和 B 为氢、卤素、Cl 到 C3 烷基,R为 C3 到 C4 烷基、苯基、苄基、吡啶基。