[发明专利]一种酰基硫脲类化合物、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种酰基硫脲类化合物、制备方法及作为农用除草剂的应用，属农业化学领域。

背景技术

二十世纪六十年代，Schroepl等^[1]首次合成了结构式为Me(CH₂)nCONHCSNHR的酰基硫脲衍生物并发现此类化合物具有杀虫活性，这一发现引起了人们对酰基硫脲类化合物的兴趣，尤其是在农药研究领域引起了广泛的关注。人们通过对硫脲桥两端的基团进行结构修饰，合成了大量的酰基硫脲衍生物，尤其是新杂环的引入，大大丰富了酰基硫脲类化合物的结构，并且从中筛选出了许多具有杀菌和植物生长调节活性的化合物，如Brown等^[2]报道了一类酰基硫脲植物生长抑制剂，Dehne等^[3]报道了一类酰基硫脲杀虫剂，Chiyomaru等^[4]报道了一类酰基硫脲杀菌和杀螨剂，而国内有关酰基硫脲类化合物的合成及它们的植物生长、杀虫和杀菌活性的报道非常多。但是有关酰基硫脲类化合物用作农药除草剂的报道很少^[5-7]，未发现含2,4-咪唑啉二酮杂环的酰基硫脲类化合物及其除草活性的报道。本专利在原有含2,4-咪唑啉二酮杂环的羧酸酯具有一定除草活性的研究基础上^[8-11]，将羧酸酯替换为酰基硫脲合成了一类新型含2,4-咪唑啉二酮杂环的酰基硫脲类化合物及它们作为农用除草剂的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种酰基硫脲类化合物。

本发明另一目的是提供酰基硫脲类化合物的制备方法。

本发明再一目的是提供酰基硫脲类化合物在除草剂中的应用。

为了实现本发明目的，本发明提供一种具有结构通式CAU的酰基硫脲类化合物：

式中，n为0或1，R为氟、氯、甲基、硝基取代苯基或氯代苯氧甲基；优选n为0或1，R为氯代苯氧甲基；进一步优选n为1，R为氯代苯氧甲基。

所述酰基硫脲类化合物的制备方法包括如下步骤：

包括以下步骤：

1）R-COOH与二氯亚枫反应，生成R-COCl；

2）R-COCl与KSCN反应，生成

3）在室温条件下反应，生成通式为CAU的酰基硫脲类化合物

式中，n和R定义同上。

所述步骤1）中，在R-COOH中滴加二氯亚枫，再加入DMF，隔绝湿气，加热回流反应3~4小时；

所述步骤2）中，将R-COCl溶于无水乙腈溶液中，再滴加到含KSCN的无水乙腈溶液中进行反应。

所述中，n为0时的化合物由乙酰苯胺在酸性条件下与尿素和乙醛酸加热反应而得到。

所述乙酰苯胺与尿素混合搅拌后加热至85~90℃，在此温度下反应15~30分钟，再滴加质量分数为50%的乙醛酸水溶液反应16h。

所述中，n为1时的化合物由苯丙氨酸经浓硝酸硝化，再与氰酸钠在酸性水溶液中加热关环，最后经铁粉和盐酸体系还原而得到。

所述硝化反应温度为-10～-14℃；加热关环反应温度为80~100℃；还原反应温度为80~90℃。

本发明还提供了酰基硫脲类化合物作为农用除草剂的应用。

将本发明的酰基硫脲类化合物溶于溶剂中配制成一定浓度的溶液或制剂进行生物活性测试，结果表明结构通式为CAU的酰基硫脲类化合物对油菜为代表的阔叶植物具有优异的除草作用。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1  5-(4-氨基苯基)-2,4-咪唑啉二酮的合成

在100mL三口瓶中，依次加入蒸馏水8mL、浓盐酸8mL、尿素2.4g(0.04mol)及乙酰苯胺4.1g(0.03mol)，在搅拌下加热至85~90℃。在此温度反应20分钟左右，开始慢慢滴加质量分数为50%的乙醛酸水溶液3.0g(0.02mol)，约4.0h滴加完毕，然后在此温度下搅拌反应16h，冷却至室温，继续搅拌3.0h左右，析出淡黄色固体，抽滤，用少量乙酸乙酯洗涤，固体干燥得部分产物。母液用浓氨水调节pH值至中性，抽滤，滤饼用少量水洗涤，干燥得产物。将两次固体合并称重，得淡黄色固体1.2g，收率31%。