吡啶酰基芳酰氨基硫脲化合物的合成与杀菌活性

第32卷第5期叶冬菊:吡啶酰基芳酰氨基硫脲化合物的合成与杀菌活性化学试剂,2010,32(5),411～412;454
吡啶酰基芳酰氨基硫脲化合物的合成与杀菌活性
叶冬菊3
,谢建伟,章艺
(衢州学院化学与制药工程系,浙江衢州　324000)
摘要:以烟酸为原料,通过酰氯化和硫脲化,合成了5个未见报道的酰胺基酰基硫脲衍生物。

经核磁共振氢谱、质谱和元素分析确认了新化合物的结构。

初步的生物活性测试结果表明,在500mg/L 时N ′2邻氟苯甲酰胺基2N 2烟酰基硫脲和
N ′2对氯苯甲酰胺基2N 2烟酰基硫脲对黄瓜褐斑病菌抑制率为94136%和84168%,N ′2邻甲苯甲酰胺基2N 2烟酰基硫脲对黄
瓜曼枯病菌抑制率为58116%。

关键词:烟酸;酰基硫脲;合成;杀菌活性
中图分类号:T Q463;T Q455;O622.7 文献标识码:A 文章编号:025823283(2010)0520411202
收稿日期:2009208224
作者简介:叶冬菊(19642),女,浙江龙泉人,学士,实验师,主要从事化学实验教学。

杂环化合物在医药、农药中具有广泛的应用,其中含吡啶环因其具有广泛的生物活性成为医药、农药的中间体,如烟酸甘油三酯、烟酸吗啡、烟
嘧磺隆等[123]。

同时硫脲类化合物具有优良的杀虫、杀菌、抗病毒、除草及植物生长调节等功效[426],也是重要的有机合成中间体[7],因而引起了许多国内外学者对硫脲类化合物的兴趣。

本文利用活性单元烟酸制成酰基异硫氰酸酯与芳基酰肼加成,合成了5个尚未见文献报道的氨基硫脲
化合物,其结构经过1
HNMR 、MS 和元素分析确证,同时初步测定了它们的杀菌活性。

其合成方法与结构如下。

R 为:a 1H;b 1o 2F;c 1p 2Cl;d 1o 2Me;e 1m 2Me
目标化合物的合成路线图
The synthetic r oute of title compounds
1　实验部分
111　主要仪器与试剂
X 24数字显示显微熔点测定仪(温度计未校
正,北京泰克仪器有限公司);Avance 2300MHz 核
磁共振仪(DMS O 2d 6为溶剂,T MS 为内标,德国B ruker 公司);Ther mo Finigan LCQ Advantage 液2质联用仪(北京仪嘉林科技有限公司);Vari o EL Ⅲ型元素分析仪(德国Ele mentar 公司)。

烟酸、氯化亚砜、乙醚、二氯甲烷、吡啶。

112　中间体烟酸酰氯的制备
50mL 圆底烧瓶安装回流冷凝器和尾气回收
装置,加入5g (0104mol )烟酸、10mL 氯化亚砜,加热回流3h,减压蒸馏除去过量氯化亚砜,得白色的晶体,用乙醚洗涤2次。

称重得618g 烟酸酰氯盐酸盐,产率9011%。

然后将烟酰氯盐酸盐溶于10mL 二氯甲烷中,搅拌下滴加5滴吡啶,室温下搅拌20m in,将不溶的吡啶盐酸盐过滤掉,滤液旋干得烟酰氯。

113　吡啶酰基芳酰氨基硫脲的制备
将烟酰氯与K NCS 在无水乙腈中回流2h,过滤,得烟酰基异硫氰酸酯乙腈溶液中,加入所制得的取代苯甲酰肼的无水乙腈溶液,室温搅拌7～10h,静置过夜,抽滤,DMF 2H 2O 重结晶。

11311　N ′2苯甲酰胺基2N 2烟酰基硫脲(a )
黄色固体,产率55%,m 1p 1193～195℃。

1
HNMR (DMS O 2d 6,400MHz ),δ:7150～8178(m ,8H,A r H );9105(s,1H,A r H );11116(s,1H,NH );12105(s,1H,NH );12126(s,1H,NH )。

MS (ESI ),m /z (%):299[M -H ]-。

元素分析,实测值(计算值),%:C 55167(55199);H 3187(4103);N 18156(18141)。

11312　N ′2邻氟苯甲酰胺基2N 2烟酰基硫脲(b )
黄色固体,产率54%,m 1p 1180～182℃。

1
HNMR (DMS O 2d 6,400MHz ),δ:7143～8188(m ,7H,A r H );9101(s,1H,A r H );11115(s,1H,NH );12101(s,1H,NH );12125(s,1H,NH )。

MS (ESI ),m /z (%):317[M -H ]-。

元素分析,实测
值(计算值),%:C 52199(52182);H 3131
1
14
(3148);N17198(17160)。

11313　N′2对氯苯甲酰胺基2N2烟酰基硫脲(c)黄色固体,产率60%,m1p1156～158℃。

1HNMR(DMS O2d
6
,400MHz),δ:7155～8191(m, 7H,A r H);9103(s,1H,A r H);11111(s,1H,NH); 11198(s,1H,NH);12120(s,1H,NH)。

MS (ESI),m/z(%):333[M-H]-。

元素分析
,实测值(计算值),%:C50155(50123);H3132 (3131);N16198(16174)。

11314　N′2邻甲苯甲酰胺基2N2烟酰基硫脲(d)
黄色固体,产率57%,m1p1164～166℃。

1HNMR(DMS O2d
6
,400MHz),δ:2143(s,3H, CH3);7123～8156(m,7H,A r H);9103(s,1H, A r H);11112(s,1H,NH);11199(s,1H,NH); 12122(s,1H,NH)。

MS(ESI),m/z(%):313 [M-H]-。

元素分析,实测值(计算值),%: C55167(55199);H3187(4103);N18156 (18141)。

11315　N′2间甲苯甲酰胺基2N2烟酰基硫脲(e)白色固体,产率58%,m1p1196～198℃。

1HNMR(DMS O2d
6
,400MHz),δ:2138(s,3H, CH3);7135～8176(m,7H,A r H);9104(s,1H, A r H);11109(s,1H,NH);12102(d,1H,NH); 12126(s,1H,NH)。

MS(ESI),m/z(%):313 [M-H]-。

元素分析,实测值(计算值),%: C57143(57131);H4144(4149);N17181 (17182)。

2　结果与讨论
211　目标化合物的合成方法
一般酰基硫脲类衍生物的合成多采用无水乙腈或无水丙酮作溶剂的直接硫脲化法和相转移催化法(PEG2400或PEG2600)。

采用PEG2600为相转移催化剂,二氯甲烷为溶剂,顺利完成了酰氯与NH4SCN的亲核酰胺化反应,制得酰基异硫氰酸酯,不经分离即可与芳酰肼反应合成目标化合物。

此方法较直接硫脲化法操作简单,条件温和。

此反应机理可能为芳酰肼与酰基异硫氰酸酯之间发生亲核加成和亲核取代反应的竞争,为减少副产物的生成,反应应在无水乙腈或二氯甲烷等非质子性溶剂中进行。

212　核磁讨论
从核磁数据可以看出,这3个活泼氢的位移均在低场,由于他们处的化学环境不同,所以3个化学位移有所不同,大小顺序应为δ
Ha
>δHc>δHb。

213　杀菌活性
使用活体法[8]对目标化合物分别进行了黄瓜褐斑病、黄瓜细菌性角斑病、黄瓜蔓枯病、黄瓜霜霉病、黄瓜菌核病的杀菌活性测试(500μg/mL)。

目标化合物的生物活性测定结果列于表1。

表1　目标化合物的杀菌活性数据注
Tab.1　The fungicidal activities of title compounds
(500μg/mL)
　杀菌剂12345
化合物a6618647177401274812425124
化合物b9413653192471624516722155
化合物c8416845168451024414313144
化合物d6815212195581161715438103
化合物e7611224164561993116819149
溶剂61438189-171069110-4112
烯酰吗啉9513113198981358317598135
甲基托布津78175541151001006817183139
异菌脲5315238149981355519297184
井冈霉素78120-11142481825613126189
中生菌素90115691691001006215784143
注:11黄瓜褐斑病;21黄瓜细菌性角斑病;31黄瓜蔓枯病;41黄瓜霜霉病;51黄瓜菌核病。

结果表明此类化合物具有一定的杀菌活性。

化合物b对黄瓜褐斑病的防效达到94136%,与对照样品烯酰吗啉中生菌素相当。

而且其余化合物对黄瓜褐斑病也具有中等偏上的防效。

目标化合物对黄瓜蔓枯病菌的抑制率都在中等。

化合物b对黄瓜细菌性角斑病的防效达到53192%,与对照样品甲基托布津中生菌素相当。

目标化合物对黄瓜核菌病都没有很好的防效,部分化合物对黄瓜霜霉病具有一定的防效。

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(下转第454页)
表征结果δ为:11876(s,3H,CH
3
),11360(s,9H, 3CH3),谱图见图5。

由红外光谱和核磁共振的表征结果可确认产物为乙酸叔丁酯。

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Syn thesis of tert2butyl acet a te ca t a lyzed by ch itos an sup2 ported i od i n e LA I Jun2ling3,L I U Chun2sheng,LUO Gen2 xiang(School of Chem istry and Materials Science,L iaoning University of Petr oleu m&Chem ical Technol ogy,Fushun 113001,China),Huaxue Shiji,2010,32(5),451～454 Abstract:The acylati on of tert2butanol with acetic anhydride was studied using chit osan supported i odine as the catalyst. The effects of reacti on te mperature,reacti on ti m e and the a2 mount of catalyst on the yield of tert2butyl acetate were inves2 tigated.The experi m ental results showed that chit osan suppor2 ted i odine had good catalytic activity.The op ti m al conditi ons were as foll ows:a reacti on ti m e of5h,a reacti on te mperature of60℃,and an acetic anhydride/tert2butanol molar rati o of 1∶1.The yield of tert2butyl acetate reached up t o8418% when the dosage of chit osan supported i odine catalyst was5% of the reactants.The catalyst can be easily recovered and re2 used.The p r oduct was col orless and trans parent.The p r oduct was characterized by refractive index measure ment,I R and 1HNMR.
Key words:tert2butyl acetate;chit osan supported i odine;acy2 lati on
(上接第412页)
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Syn thesis and fung i c i da l acti v iti es of th i ourea der i va ti ves con t a i n i n g pyr i d i n e m o i ety YE D ong2ju3,X IE J ian2w ei, ZHAN G Y i(Depart m ent of Che m istry and Phar macetical En2 gineer,Quzhou College,Quzhou324000,China),Huaxue Shi2 ji,2010,32(5),411～412;454
Abstract:Five new thi ourea derivatives containing pyridine moiety were synthesized and their structure were confir med by 1HNMR,MS and ele mental analysis.The p reli m inary bi oassay indicated that N2(22(22fluor obenzoyl)hydrazinecarbonothi o2 yl)nicotina m ide and N2(22(42chl or obenzoyl)hydrazinecar2 bonothi oyl)nicotina m ide had good fungicidal activities against Corynespora cassiicola.N2(22(22methylbenzoyl) hydrazinecarbonothi oyl)nicotina m ide had moderate fungicidal activity against A scochyta citrullina Sm ith.
Key words:nicotinic acid;acyl thi ourea;synthesis;fungicidal activity。