新的ALS抑制剂——嘧啶水杨酸类除草剂

杜邦公司创制的磺酰脲类化合物开辟了除草剂品种发展的新纪元,使以植物体内支链氨基酸生物合成中关键酸ALS(乙酰乳酸合成酶)作为靶标成为开发超高效除草剂品种最活跃的领域。到目前为止,已经证明,至少有16类以上结构不同的化合物对ALS产生抑制作用,其中嘧啶水杨酸是近年来开发成功并引人注目的一类除草剂。

嘧啶水杨酸和嘧啶硫代水杨酸的合成方法与除草活性

在二甲氧基嘧啶的合成和生物测定研究过程中,发现嘧啶水杨酸既具有芽前与芽后除草活性,但对一些作物具有药害。为开发既具有高效又有较高作物安全性的新型除草剂,合成了大量同类物,发现嘧啶水杨酸是一种新型的除草剂。为提高其对作物的安全性和除草活性,在骨架结构(Ⅰ)(图 1)的X、Y位置进行了结构修型,大量的试验结果筛选出 6-氯-2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)硫代水杨酸(Pyrithiobac:KIH-2031)作为最佳的棉田除草剂。

嘧啶硫代水杨酸衍生物的多元回归分析及神经网络法研究

通过量子化学方法计算了 1 4个新型嘧啶硫代水杨酸衍生物的量化参数 ,运用分子力学进行完全构象优化进而计算了分子几何形状等参数。对这些化合物抑制乙酰乳酸合成酶 (ALS)活性进行了QSAR分析 ,结果表明 ,空间因素及静电效应是影响构效关系的主要因素 ,神经网络法得到较优预测结果。

水杨酸双嘧啶(钠)的合成新方法

本论文涉及的是稻田除草剂水杨酸双嘧啶(钠)(国际通用名:bispyribac-sodium)的制备新方法的研究。以2,6-二羟基苯甲酸甲酯和(4,6-二甲氧基-2-嘧啶基)三甲基氯化铵为原料,以有机溶剂为反应介质,在缚酸剂存在下进行双醚化反应,直接得到双醚化的水杨酸双嘧啶甲酯,再经水解可制备得到水杨酸双嘧啶和水杨酸双嘧啶(钠)等水杨酸双嘧啶类化合物。经三步合成反应得到水杨酸双嘧啶(钠)产品的总收率可达到55%以上,产品的含量90%～95%。

水杨酸双嘧啶(钠)的化学定量分析方法

本文介绍了以常规的化学分析方法替代文献报道的高压液相色谱法对稻田除草剂水杨酸双嘧啶(钠)进行定量分析的研究。

水杨酸柳氮磺胺嘧啶联合芍药汤治疗溃疡性结肠炎的疗效观察

目的观察水杨酸柳氮磺胺嘧啶联合芍药汤治疗溃疡性结肠炎的疗效。方法治疗组采用水杨酸柳氮磺胺嘧啶联合芍药汤治疗溃疡性结肠炎,并用中药保留灌肠;对照组仅采用水杨酸柳氮磺胺嘧啶治疗溃疡性结肠炎。结果观察组50例,显效16例,有效32例,总有效率为94.1%;对照组51例,显效7例,有效25例,总有效率为64.0%。结论采用水杨酸柳氮磺胺嘧啶联合芍药汤治疗溃疡性结肠炎疗效明显。

N-(2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-羰基)苯基)取代甲酰胺类衍生物的合成及除草活性试验

实验以2-(2-硝基苯基)乙腈为原料,经取代、氧化、还原、酰化四步反应合成系列N-(2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-羰基)苯基)取代甲酰胺类化合物,其中目标物的合成条件温和,收率64%～95%,其结构经核磁共振谱、质谱和元素分析进行确认,测定了合成化合物的除草活性。在150g ai/hm2的剂量条件下,合成化合物无除草活性。结果表明,羰基桥连4,6-二甲氧基嘧啶与取代苯环的结构无除草活性。

2-(4,’6’-二甲氧基)嘧啶氧基-6-硝基-N-芳基苄胺衍生物的合成

以硫脲和丙二酸二乙酯为初始原料,经环合等多步反应合成4,6-二甲氧基-甲砜基嘧啶,间硝基邻甲基苯胺经重氮化得到重氮产物间硝基邻甲基苯酚.4,6-二甲氧基-甲砜基嘧啶和间硝基邻甲基苯酚反应得到2-(苄基-6-硝基-苯氧基)-4,’6’-二甲氧基嘧啶,再经溴化反应得到2-(苄基溴-6-硝基-苯氧基)-4,’6’-二甲氧基嘧啶,其与六个取代基苯胺反应,分别得到六个2-(4,’6’-二甲氧基)嘧啶氧基-6-硝基-N-芳基苄胺衍生物,产物经质谱和核磁氢谱检测确定.

N-(2-(腈基(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲基)苯基)酰胺类衍生物的合成及生物活性

以2-(2-硝基苯基)乙腈及4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶为起始原料,分别经缩合、还原及酰胺化反应合成了6个未见文献报道的N-(2-(腈基(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲基)苯基)酰胺类衍生物,其结构经1H NMR、MS和元素分析进行了确证。在150 g/hm2的用量条件下,合成化合物未显示出除草活性。在200 mg/L浓度下,部分化合物对黄瓜灰霉病及水稻纹枯病表现出一定的抑菌作用,其中化合物4d对水稻纹枯病的抑制率为72.33%。

2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-8-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)-3,4-二氢异喹啉-1(2H)-酮的合成

为了发现具有生物活性的新型分子结构,以具有除草活性的化合物结构为基础,根据类同合成法,以苯酚和3-氯丙酰氯为原料,通过酰化反应生成3-氯丙酸苯酯,后经环化、施密特重排及取代反应合成了化合物2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-8-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)-3,4-二氢异喹啉-1(2H)-酮,总收率为28.2%。化合物的分子结构经核磁共振波谱、质谱、元素分析及X射线单晶衍射进行了表征。

2-[4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)-2-甲基苯基]-2-(取代苯胺)乙腈类衍生物的合成与表征

为了寻求具有除草活性的化合物,以3-甲基苯酚为起始原料,通过酰化反应及取代反应合成了中间体4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)-2-甲基苯甲醛(Ⅲ),运用中间体(Ⅲ)通过三组分一锅法合成了12个2-[4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)-2-甲基苯基]-2-(取代苯胺)乙腈类衍生物,三组分反应具有良好的收率,为64%～96%。所合成化合物的结构经核磁共振氢谱、质谱和元素分析进行了表征。

N-[2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯亚甲基]-2-芳氧乙酰腙的合成与除草活性

通过2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛(1)与芳氧乙酰肼2的缩合反应,合成了10个含嘧啶结构的芳氧乙酰腙化合物3,其结构经1H NMR、IR、EI-MS或ESI-MS和元素分析测试技术确证。除草活性测试(活体盆栽)结果表明,大部分目标化合物在1.5 kg/hm2浓度下,无论苗前或苗后处理对苋菜均显示出很强抑制活性,化合物3e和3h的抑制率分别为100%和97.7%,而化合物3a、3b、3d、3e、3f和3h苗后处理对苋菜的抑制率均超过97%,对马唐的除草活性最差。苯环4-位取代基性质对除草活性有规律性影响。

2-氯-4，6-二甲氧基嘧啶的合成

以丙二腈、甲醇、单氰氨等为主要原料合成了2-氯-4,6-二甲氧基嘧啶,采用三氯化磷法代替传统的制备氯化氢的方法,既不造成污染,且可通过生成副产品亚磷酸来提高生产效益。同时考察了合成过程中pH值对反应的影响,确定了pH值控制在5．8～6．2比较适宜。最终制得该产品的总收率为69．9%。

嘧啶肟草醚的合成方法改进

以双草醚前驱体2,6-双[(4,6-二甲氧嘧啶基-2-基)氧]苯甲酸(简称双嘧啶水杨酸)、二苯甲酮肟为原料,采用酰化、DMAP催化缩合方式合成嘧啶肟草醚。本文研究开发的嘧啶肟草醚合成工艺,操作简便、反应条件温和、对生产设备无特殊要求、易于实现工业化、生产成本低,可提高产品收率及纯度。

近五年ISO公布的23个除草剂新品种简述

2018-2023年ISO五年间(临时)批准并公布的具有除草活性的农药新品种共有23个,按作用机制和/或结构类型可分为:HPPD抑制剂类除草剂:吡唑酮类(5个)、三酮类(2个),酰胺类(2个);合成激素类:吡啶羧酸类(1个)、芳基吡啶甲酸酯类(1个);脱氧-D-木酮糖磷酸合成酶(DOXP)抑制剂:异噁唑啉酮类(2个);PPO(Protoporphyrinogen Oxidase)抑制剂类除草剂:脲嘧啶类(2个);二氢乳清酸脱氢酶(DHODH)抑制剂:芳基吡咯烷酮苯胺类(1个);极长链脂肪酸(VLCFAs)合成抑制剂:磺酰苯胺类除草剂(1个);乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂:环己烯酮类除草剂(1个);ALS(乙酰乳酸合成酶)抑制剂类除草剂:嘧啶水杨酸类(1个);HRAC/WSSA:12组;Legacy HRAC:F2八氢番茄红素脱氢酶抑制剂(PDS)合成抑制剂:酰胺类化合物(1个);未分类(3个)。

利用Ugi反应合成2-{N-(3-三氟甲基苯基)-[3-(三氟甲基)苯甲酰、2-(取代苯氧)丙酰、2-(4,6-二甲氧基-嘧啶-2-氧基)苯甲酰]-氨基}-取代苯乙酰环己胺及其除草活性评价

为了寻找新型高活性的除草剂先导化合物,采用活性亚结构连接法,利用Ugi反应将3-三氟甲基苯甲酰基、2-(取代苯氧)丙酰基和2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲酰基等除草活性结构片段与3-三氟甲基苯基引入到同一分子中,合成了一系列2-{N-(3-三氟甲基苯基)-[3-(三氟甲基)苯甲酰、2-(取代苯氧)丙酰、2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲酰]-氨基}-取代苯乙酰环己胺3a^3i,采用IR,1H NMR,EI-MS和元素分析对其结构进行了表征.初步的除草活性测试结果表明:部分化合物在100 mg/L浓度下对油菜显示出中等至良好的除草活性.温室盆栽测试结果显示部分化合物在1.5kg/ha剂量下,在苗前处理时对油菜、反枝苋、稗草和马唐具有良好的除草活性.