5取代苯甲酰基脲酮衍生物的合成及昆虫生长调节活性

L ING Y un ,
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ZHU W ei w en ,
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S H IW ang-peng ,
a
b
L IX i chen ,* a Nhomakorabeaa
QI U Li hong ,
SUN Yu - feng ,
YANG X in - lin g
( a. D epa r t m en t o f App lied C he m istry, b. D epa r t m en t o f Entomo lo gy, China A gr icu ltu ra lU n iversity, Beijing 100193, Ch ina )
4
乙基 ) -3( 2 H )哒 嗪酮的制备
在 500 m L 三口
瓶中加入无水甲醇 350 m L、 4 , 5 -二氯-2 -( 2 -苯基-2c 氧代乙基 )-3( 2 H )哒 嗪酮 ( 1 ) 20 g ( 0 . 071 m o l)、 叠氮钠 19 . 8 g( 0 . 305 m o l) , 搅拌 , 加热回流 反应 24 h 。冷却 , 过滤 , 干燥 , 无水甲醇重结晶得白色晶 体 5 . 0 g, 收率 24% , 熔点 143~ 144e 。 同法制得 2 系 列化合 物 4 -氯 -5 -叠氮 基 -2-[ 2 (4 -甲基苯基 ) -2c 氧 代乙基 ] -3( 2 H )哒 嗪酮 白色 晶体 , 收率 69 % , 熔点 142~ 144e ; 以及 4 -氯 -5叠 氮基 -2-[ 2 -( 4氯苯基 ) -2氧代 乙基 ] -3 ( 2 H ) -哒嗪 酮 , 白色晶体 , 收率 29 % , 熔点 144~ 146e 。 1. 2. 2 中 间体 4 -氯-5 -氨基 -2 -( 2 -苯基 -2 -氧代 乙
Sch e me 1
1 实验部分
1. 1 仪器及试剂 C o le -Par m er 熔 点 仪 ( 温 度 计 未 经 校 正 ) ; B ruker A v ance D PX 300 M H z 超导核磁 共振仪 ( 以
TM S 为 内 标 , DM SO-d 6、CDC l3 为 溶 剂 ) ; STC ar lo erba. Co 元素分析仪 ( 采用 F la sh ZA 112 法分 析 ) ; Sh i m adzu IR-435 型 红 外 光 谱 仪 ( KB r 压 片 法 ) 。实验所用的药品均 为市售分析纯或化学纯 , 试剂经无水处理。
农药学学报 2008, 10( 2): 141-146 Ch inese Journa l o f P estic ide Sc ience
# 专栏 #
5 - 取代苯甲酰基脲-3( 2H )- 哒嗪酮衍生物的 合成及昆虫生长调节活性
凌 云 , 朱伟文 , 石旺鹏 , 李希晨 , a a * a 邱立红 , 孙玉凤 , 杨新玲
[ 7] [ 6]
生长调节剂、 除草剂、 杀菌剂、 杀虫 ( 杀螨 ) 剂、 昆虫 [ 2~ 5] 生长调节剂 ( I G R s)等 。哒嗪酮环因具有多种 良好生物活性而成为一类极具开发潜力 和研究价 值的 杂 环。 在 已 有 的 含 哒 嗪 酮 环 的 农 药 中 , 与 2 位氮原子相连的大多是叔丁基和苯基。 为探讨与哒嗪酮 2 位氮相连的新基团 , 笔者曾 借鉴与现有商 品化 I G R s 作用机 制不同 的抗 蜕皮 激素类似物 PI M 的骨架结构 , 引入苯甲酰基, 设计 合成了 5 位为甲氨基的一系列 3( 2 H )哒嗪酮衍生
Abstract : Py rid azin one is a fa m ily o f heterocycle w ith good bio log ica l activ ity. In o rder to f in d new in sect g row th regu lators , benzoy lpheny lu rea w as introduced in to 5 -po sition o f 3( 2 H )- py rid azin one ring based on th e fo r m er research . Seven teen 5 -benzoy lpheny lu rea -3 ( 2 H )-py rid azin ones w ere designed by 1 link in g sub-act iv e g roup and synthesized in tw o m etho ds . T heir structures w ere conf ir m ed by H NM R, IR and e lem enta l analy sis . In the preli m in ary b io a ssay tes, t som e com pounds such as 6a , BPU-4 show ed good activ ity aga in st the th ird- in star nym phs o f locusts ( Lo custa m ig ra to ria m anilensis L inne ) ( M eyen) at the concentration of 200m g /L. T he t itle com po unds , d isruptin g the g row th and dev elop m en t of treated nym phs o f locusts , exh ib ited obv iously the ef fect a s in sect g row th regulato r ( I GR s). K ey w ord s : py ridaz inone ; benzoy lpheny lurea ; synthesis ; in sect g row th regu la ting act iv ity 近十多年来 , 杂环 化合物, 尤其是含 氮杂环如 哒嗪 ( 酮 ) 环、 吡啶环、 吡唑环等因良好的生物活性
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农
[ 1]
药
学
学
报
Vo . l 10
行结构修饰 , 获得 了诸多 商品化 的农药
如 植物
物 ( A ), 发现它们对 2 龄家蝇幼虫表现出明显的生 长发育抑制作用 。为进一步验证所设计骨架 结 构的合理性 , 同时探索 3( 2 H ) -哒嗪酮环 5 位取 代 基的变化对 生物活 性的 影响 , 笔者又 设计 合成 了 5位 为 芳 甲 氧 基 取 代 的 3 ( 2 H )哒 嗪酮衍生 物 ( B ) , 并以 2 龄家蝇幼 虫和 3 龄 蝗蝻为试 虫, 测 试 了其生物 活性。研 究发 现 , 5 位为 芳甲 氧基 取 代 时 , 化合物对蝗蝻表现出较好的活性 , 而对家蝇 幼 虫的活性则不如 5 位为甲氨基的化合物
收 稿日期 : 2008-04 -30; 修回 日期 : 2 008 -05-25. 作 者简介 : 凌云 ( 1964-) , 男 , 重庆人 , 博 士 , 副教授 ;
*
和结构可修 饰性而 成为 新农药 研究开 发的 热点 , 且已有 很多成功 的先例。 如 以哒嗪酮 环为母体 进
通讯作者 ( A u thor for corresponden ce) : 杨新 玲 ( 1967 -) , 女 , 河南 叶县人 , 博士 , 教授 ,
。
前期研 究工作表 明, 3 ( 2 H ) -哒螓酮环 5 位取 代基的变 化 对该 骨 架结 构 的生 物活 性 有 一定 影 响 , 为进一步 探索 5 位取代 基的变 化对 生物 活性 的影响 , 根据活性亚结 构拼接原理 , 笔者 将几丁质 合成抑制剂代表性化合物苯甲酰基脲的 活性基团
引入到 3 ( 2 H )哒 嗪 酮 环的 5 位 上 , 设 计 合 成 了 17 个未见文献报道的 5 -取代酰 基脲 -3 ( 2 H )哒嗪 酮衍生物 , 并初步测试了其生物活性。 通过两种 方法 制备 了目 标化 合物 , 其 合成 路 线如 Schem e 1 。
N o. 2
凌
云等 : 5取代 苯甲酰基 脲 -3( 2H ) 哒嗪酮衍 生物的合成 及昆虫生长 调节活性
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1. 2 路线一合成目标物 1. 2. 1 中 间体 4 -氯-5 -叠氮 基 -2 -( 2 苯 基 -2氧代
[ 8]
( 0. 431 m o l)。室 温搅拌 , T LC ( 乙酸 乙酯 石油 醚 = 1B4 , 体积比 ) 监 测反应至 原料点 消失。加入 硼 氢化钠 11. 4 g ( 0 . 300 m o l) , 室温搅拌 10 h 。倒入 大量冰水中 , 过 滤, 干燥 得 46 g 淡黄色固 体, 收 率 79% 。 1 . 3 . 2 N-( 2 , 6 二 氟苯 甲酰 基 )N-( 4 氯 -3 -氧代 2 -氢哒嗪基 )脲 ( 6a) 的合成 氮气保护下, 在 100 m L 三口瓶中 加 入 无水 甲 苯 33 m L、 化 合物 5 3 . 2 g ( 0. 024 m o l), 滴 加 2, 6 -二 氟苯 甲 酰 基异 氰 酸 酯 4 . 8 g( 0 . 022 m o l), 回流反 应 10 h 。趁 热过滤 , 干 燥得 5 . 2 g 淡黄色固体 , 收率 72 % , 以 50 % 无水乙 醇重结晶得无色晶体 , 熔点 > 242e ( 分解 ) 。 用类似的方法制得 6b。 1 . 3 . 3 N-( 2 , 6 二 氟苯 甲酰 基 )N-[ 4 氯 -3 -氧代 2 -[ 1甲基 -2-( 4 -甲基 -苯基 ) -2 -氧代乙基 ] 哒嗪基 ] 脲 ( BPU-4 ) 的合 成 在带 有干 燥装置 的 100 m L 三口瓶中加入无水 DM F 30 m L、 化合物 6a 1 . 1 g (0 . 003 m o l) , 无水碳酸钾 0. 3 g ( 0. 002 m o l) 和 2溴 -4甲基苯丙酮 0 . 8 g ( 0. 003 m o l) , 60e 搅 拌反 应 20 h 。倒入大量冰 水中 , 过 滤, 干燥 得 0. 9 g 淡 黄色固体 , 甲醇重结 晶得无色晶体 , 收率 57 %, 熔 点 > 208 e ( 分解 ) 。 用类似的方法制得 BPU-5~ 7 及 BPU-9~ 15 。 1 . 4 生物活性试验 将对照药剂灭幼脲 ( tebufenoc id e) 和待测 化合 物分别用含质量分数为 2. 5 % 乳化剂的 DM SO 配 成 5 @ 10 m g /L 的母 液, 再用水 稀释 至目 标化 合