一種吲唑類化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吲唑類化合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 原卟啉原氧化酶抑制劑（protoporphyrinogen oxidase inhibitors，Protox/PPO inhibitors)是一類作用機(jī)制特殊的除草劑，這類除草劑的作用機(jī)制主要是抑制植物葉綠 體內(nèi)原卟啉原氧化酶的催化活性，導(dǎo)致原卟啉原IX迅速積累并溢出至細(xì)胞質(zhì)中，在非酶機(jī) 制或者其他酶的作用下變成光敏性的原卟啉IX，原卟啉IX在光作用下吸收能量成為激發(fā) 態(tài)，并把能量傳給氧分子，使其生成單線態(tài)氧01，在單線態(tài)氧的作用下細(xì)胞膜發(fā)生過氧化反 應(yīng)而遭到破壞，從而引起細(xì)胞死亡，最終導(dǎo)致葉片死亡。由于原卟啉原氧化酶抑制劑作用機(jī) 制獨(dú)特，產(chǎn)生抗性的速度緩慢，同時這類除草劑具有非常廣譜的除草活性，能夠防治多種雜 草，已成為當(dāng)前最重要的一類除草劑品種，是各大農(nóng)藥公司研究的熱點(diǎn)。
[0003] 目前原卟啉原氧化酶抑制劑有9大類共29個商品化品種，主要包括二苯醚類 (Diphenylether)，苯基酞醜亞胺類（N-phenylphthalimides)，噁二唑類（Oxadiazoles)， tl惡唑啉二酮類（Oxazolidinediones)，批唑類（Phenylpyrazole),啼陡二酮類 (Pyrimidindiones)，噻二唑類（Thiadiazoles)，三唑啉酮類（Triazolinones)，另外還有 一些沒有歸類的化合物，其中嘧啶二酮類是除草活性較高及除草譜較廣的一類，目前已成 功開發(fā)出3個商品化品種。目前商品化原卟啉原氧化酶抑制劑均為歐美各大農(nóng)藥公司開 發(fā)，國內(nèi)還未有成功開發(fā)的報(bào)道。
[0004] 因此，針對原卟啉原氧化酶抑制劑設(shè)計(jì)新型抑制劑小分子就顯得尤為重要，這對 設(shè)計(jì)合成開發(fā)新型高效、廣譜、低毒的除草劑具有非常重要的意義，同時也望填補(bǔ)我國在該 領(lǐng)域的空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型的具有高除草活性的吲唑類化合物。
[0006] 本發(fā)明提供一種吲唑類化合物，其中，該吲唑類化合物為下述通式（1)所示結(jié)構(gòu) 的化合物，
[0008] 式（1)中，R選自碳原子數(shù)為2-6的烯基、碳原子數(shù)為2-6的炔基、碳原子數(shù)為2-6 的羧基或碳原子數(shù)為2-10的酯基A選自鹵素；X2選自C1或Br。
[0009] 本發(fā)明還提供上述吲唑類化合物在作為原卟啉原氧化酶抑制劑中的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明還提供上述吲唑類化合物在作為除草劑中的應(yīng)用。 toon] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明提供一種吲唑類化合物，其中，該吲唑類化合物為下述通式（1)所示結(jié)構(gòu) 的化合物，
[0015] 式（1)中，R選自碳原子數(shù)為2-6的烯基、碳原子數(shù)為2-6的炔基、碳原子數(shù)為2-6 的羧基或碳原子數(shù)為2-10的酯基A和X2各自獨(dú)立地選自鹵素。
[0016] 本說明書中所使用的"鹵素"是指氟、氯、溴、碘等。
[0017] 所述通式⑴中，R選自碳原子數(shù)為2-6的烯基、碳原子數(shù)為2-6的炔基、碳原子 數(shù)為2-6的羧基或碳原子數(shù)為2-10的酯基。優(yōu)選地，R選自碳原子數(shù)為2-4的烯基、碳 原子數(shù)為2-4的炔基、碳原子數(shù)為2-4的羧基或碳原子數(shù)為2-6的酯基。更優(yōu)選地，R選 自-ch2cooc2h5、-ch2ch 2cooc2h5、-ch2ch2ch 2cooc2h5、-CH(CH3)C00C2H 5、-C(CH3)2C00C2H5、-CH2cooch2ch2ch3, -ch2cooch(ch3)2, -cooch3, -cooc2h5, -ch2cooch3, -ch(ch3)cooch3, -ch2ch = CH2、-CH2C E CH、-ch2cooh 中的一種。
[0018] 所述通式⑴中，Xi優(yōu)選為F、Cl或Br ;更優(yōu)選為F。
[0019] 所述通式⑴中，X2優(yōu)選為Cl。
[0020] 作為上述通式（1)的具體化合物可以舉出：X1為F，X 2為C1時，R選自-CH2C00C2H5、- CH2CH2C00C2H5、-CH2CH 2CH2C00C2H5、-CH(CH3)C00C 2H5、-C(CH3)2C00C2H 5、-CH2C00CH2CH2CH3、-CH 2C0 OCH (CH3) 2,-C00CH3,-C00C2H5,-CH 2C00CH3,-CH (ch3) cooch3,-ch2ch = ch2,-ch2c = ch,-ch2cooh 中的一種的化合物；& 為 Br，X2 為 Cl 時，R 選自-CH2C00C2H5、-CH2CH 2C00C2H5、-CH2CH2CH 2C0 oc2h5, -ch(ch3)cooc2h5, -c(ch3)2cooc2h5, -ch2cooch2ch2ch3, -ch2cooch(ch3)2, -cooch3, -co 0C2H5、-CH2C00CH3、-CH(CH 3)C00CH3、-CH2CH = CH2、-CH2C E CH、-ch2cooh 中的一種的化合 物；X!為 Cl，X2 為 Cl 時，R 選自 _ch2cooc2h5、-ch2ch2cooc 2h5、-ch2ch2ch2cooc 2h5、-ch(ch3) cooc2h5, -c (ch3) 2cooc2h5, -ch2cooch2ch2ch3, -ch2cooch (ch3) 2, -cooch3, -cooc2h5, -ch2cooch3、-CH(CH3)C00CH3、-CH2CH = CH2、-CH2C Ξ CH、-ch2cooh 中的一種的化合物。其中優(yōu)選為 Xi 為 F，X2 為 Cl 時，R 選自-ch2cooc2h5、-ch2ch 2cooc2h5、-ch2ch2ch 2cooc2h5、-ch(ch3) C00C2H5、- c (ch3) 2cooc2h5, -ch2cooch2ch2ch3, -ch2cooch (ch3) 2, -cooch3, -cooc2h5, -ch2cooch3, -ch (ch3) C00CH3、-CH2CH = CH2、-CH2C Ξ CH、-CH2C00H 中的一種的化合物；更優(yōu)選為 Xi 為 F，X2 為 Cl 時，R為-CH2CH2C00C2H5的化合物。
[0021] 本發(fā)明的通式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物，可通過下述合成線路所示的方法合成。下 述合成線路中的與通式（1)中相同的符號表示相同的基團(tuán)，另外，Y表示F或C1，X3表示F、 C1 或 Br。
[0023] 合成線路
[0024] 1)從2, 4-二鹵代苯胺（1)得到苯肼化合物（2)的合成方法
[0025] 從2, 4-二鹵代苯胺（1)得到苯肼化合物（2)的方法，可通過先將2, 4-二鹵代苯 胺重氮化形成重氮鐺化合物后，在通過還原重氮鐺化合物得到苯肼化合物（2)。其具體方法 可以按照J(rèn). Chem. Soc (c) 1970, 2106-2111中記載的方法而實(shí)施。
[0026] 重氮化反應(yīng)可使用亞硝酸鉀、亞硝酸鈣、亞硝酸銀、亞硝酸鈉、亞硝酸鋇等亞硝酸 鹽；亞硝基硫酸或亞硝酸乙酯、亞硝酸異戊酯、亞硝酸異丁酯、亞硝酸異丙酯、亞硝酸叔丁 酯、亞硝酸正丁酯、亞硝酸正丙酯等亞硝酸酯等而進(jìn)行。優(yōu)選可舉出亞硝酸鈉、或亞硝酸異 戊酯、亞硝酸叔丁酯等亞硝酸酯。
[0027] 使用于重氮化反應(yīng)的試劑的用量，相對于2, 4-二鹵代苯胺（1)，優(yōu)選為1-10當(dāng)量， 更優(yōu)選為1-3當(dāng)量。
[0028] 上述重氮化反應(yīng)，使用亞硝酸鹽時，可使用水、與水能以任意比例混合的有機(jī)溶 劑，例如甲醇、乙醇、2-丙醇、乙酸、三氟乙酸、四氫呋喃、1，4-二噁烷、二甲基甲酰胺及二甲 基亞砜。進(jìn)一步，為了確保作為反應(yīng)物的苯胺化合物的溶解性，另外，為了在反應(yīng)體系內(nèi)產(chǎn) 生亞硝酸，重氮化反應(yīng)可在酸性條件下進(jìn)行。作為所使用的酸，可舉出鹽酸、氫溴酸、硫酸、 硝酸、乙酸、三氟乙酸及磷酸。優(yōu)選為鹽酸、乙酸及三氟乙酸。另外，這些酸也可兼做溶劑使 用。
[0029] 作為上述重氮化反應(yīng)的溫度，優(yōu)選為_30°C至60°C;更優(yōu)選在_20°C至20°C。進(jìn)一 步優(yōu)選為-l〇°C至5°C。
[0030] 雖然上述重氮化反應(yīng)的時間雖然隨著反應(yīng)物、反應(yīng)溫度而異，但優(yōu)選在20分鐘至 24小時完成，更優(yōu)選在2小時以內(nèi)完成。
[0031] 關(guān)于從重氮鐺化合物還原成苯肼化合物（2)，可使用氯化亞錫或其水合物、亞硫酸 鹽、連二亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽等。優(yōu)選使用氯化亞錫或亞硫酸鹽（優(yōu)選為亞硫酸鈉）的 方法。
[0032] 作為上述還原劑的用量，相對于對應(yīng)的重氮鐺化合物，優(yōu)選為2-5當(dāng)量，更優(yōu)選為 2. 3-2. 5 當(dāng)量。
[0033] 作為上述還原反應(yīng)的溶劑，與使用于重氮化反應(yīng)的溶劑相同。
[0034] 作為上述還原反應(yīng)的溫度，優(yōu)選為-30°C至60°C ;更優(yōu)選為-20°C至20°C ;進(jìn)一步 優(yōu)選為-10°C至5°C。
[0035] 2)從苯肼化合物（2)得到吲唑化合物（3)的合成方法
[0036] 對于從苯肼化合物（2)得到吲唑化合物（3)的合成方法可以按照EP0208374A1中 記載的方法進(jìn)行。
[0037] 作為2-環(huán)己酮甲酸乙酯的用量，相當(dāng)于苯肼化合物（2)，優(yōu)選為1-1.2當(dāng)量，更優(yōu) 選為1. 01-1. 1當(dāng)量，進(jìn)一步優(yōu)選為1. 05當(dāng)量。
[0038] 作為反應(yīng)中所使用的溶劑，可以舉出乙酸、丙酸、二甲苯和甲苯中的一種或多種； 優(yōu)選為乙酸、丙酸和二甲苯中的一種或多種。
[0039] 作為反應(yīng)的溫度，優(yōu)選為80_200°C，更優(yōu)選為100_120°C。
[0040] 作為反應(yīng)的時間，優(yōu)選為5-20小時，更優(yōu)選為8小時之內(nèi)完成。
[0041] 3)從吲唑化合物（3)得到化合物⑷的合成方法
[0042] 對于從吲唑化合物（3)得到化合物（4)的合成方法，通過將吲唑化合物（3)的羰 基鹵化得到化合物（4)，其具體方法可以按照EP0208374A1中記載的方法進(jìn)行。
[0043] 作為鹵化試劑，在羰基氯化時，可以使用三氯氧磷、光氣、雙光氣和草酰氯中的一 種或多種。優(yōu)選為三氯氧磷。
[0044] 作為鹵化試劑，在羰基溴化時，可以使用三溴氧磷。
[0045] 作為鹵化試劑的用量，相對于吲唑化合物（3)，優(yōu)選使用1-4當(dāng)量；更優(yōu)選使用2-4 當(dāng)量。
[0046] 作為羰基鹵化反應(yīng)的溶劑，可以以鹵化試劑直接作為溶劑，也可以適當(dāng)添加甲苯、 二甲苯或氯苯等溶劑。
[0047] 作為羰基鹵化反應(yīng)的溫度，優(yōu)選為60-200°C，更優(yōu)選為100-120°C。
[0048] 作為羰基鹵化反應(yīng)的時間，優(yōu)選為5-20小時，更優(yōu)選為8小時之內(nèi)完成。
[0049] 4)從化合物（4)得到化合物（5)的合成