[发明专利]一种氟虫腈吡唑醇环酰亚胺化合物及其微波水热法方法与应用

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种氟虫腈吡唑醇环酰亚胺化合物及其微波水热合成方法与应用。本发明通过在苯基吡唑5位的氨基和氯代酰氯反应，合成苯基吡唑环酰亚胺类化合物作为前体，再在苯基吡唑环3位氰基上通过酯化、与水合肼反应生成酰肼结构，再合环形成吡唑环，得到苯基连接双吡唑环和环酰亚胺的终产物。将微波法和水热法相结合，应用到上述合成中，使得反应更加高效、简便、产率有很大提高。将本发明制备得到的终产物分别用于小麦赤霉病菌、黄瓜灰霉病菌、油菜菌核病菌和恶苗病菌试验，取得了良好的抗菌效果，用于小菜蛾和斜纹夜蛾实验，同时取得了良好的杀虫效果。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种氟虫腈吡唑醇环酰亚胺化合物及其微波水热法合成方法与应用。

背景技术

芳基吡唑类化合物在当今农药发展中占有重要位置，氟虫腈(fipronil)是用于病虫害防治的极具代表性的芳基吡唑类杀虫剂，它能作用于GABA受体进而阻断氯离子通道，近年研究表明谷氨酸门控氯离子通道也是氟虫腈的一个潜在的昆虫特异性靶点。但氟虫腈对蜜蜂毒性很大、对环境不友好制约了该药的广泛使用，为了研发出对靶点生物具有高择性、高效低毒的新型氟虫腈类杀虫剂，近年来对氟虫腈进行结构改造的研究课题受到国内外学者的广泛关注，各种各样的氟虫腈衍生物被合成出来。

氟虫腈的苯基吡唑结构在当前广谱农药中占据重要地位，而吡唑环在杀菌、杀虫、除草和植物生长调节等方面表现出优良的特性，而且因其高效、低毒以及吡唑环上取代基可以多方位的变换，吡唑类结构作为一种重要的活性结构单元，因此在农药方面有着广泛的应用。环酰亚胺也是很多药物的中间体，哒嗪环酮及氮杂环丁烷-3-羧酸等也具有很好的生物活性，它们都属于环酰亚胺。

微波技术兴起于20世纪30年代，随着发展逐渐应用于多种领域。应用于有机合成是在20世纪60年代，自此在几十年里，微波辐射促进有机化学的反应成为热点并成为一个新的研究领域。微波辐射下的有机反应效率大大提高，一些常规的加热回流难以实现的反应也可以在微波作用下达到，而且操作简单，产率高，时间短，易回收等。水热法是19世纪开始研究的，1900年后科学家们建立了水热合成理论，以后又开始转向功能材料的研究。在水热条件下，溶剂可以作为一种化学组分起作用并参加反应。现在水热法多用高压反应釜做容器，在密闭的环境中达到高温高压的条件，促进反应的发生。微波水热法集合了这两种方法的优点，即利用微波作为加热工具，实现分子水平上的搅拌，克服水热容器加热不均匀的缺点，缩短反应时间，提高工作效率，有加热速度快，加热均匀，无温度梯度，无滞后效应等优点。

发明内容

吡唑类化合物具有广泛的生物活性，是近年来新农药研究的主要结构之一。由于吡唑类化合物表现出的高效、低毒和结构的多样性，因而具有非常广阔的研究和开发前景。二吡唑类的研究已经成为药物及新农药创制的热点，国内外报道了一系列吡唑与杂环是通过亚甲基、砜基等基团连接形成含吡唑双杂环、吡唑与杂环直接连接形成的含吡唑双杂环化合物。目前，由氨基生成含环酰亚胺的方法主要是和丙烯酸甲酯经Michael加成，然后在甲醇钠存在下环合，在酸性条件下脱羧制成，步骤繁琐，产率不高。

申请人发现可以在氟虫腈已经有一个吡唑环的基础上再接一个吡唑环形成苯基双吡唑，另一端接上同样具有活性的环酰亚胺，期望可以得到更好的杀虫、抗病活性的化合物。

基于以上考虑，本发明通过在苯基吡唑5位的氨基和氯代酰氯反应，合成苯基吡唑环酰亚胺类化合物作为前体，再在苯基吡唑环3位氰基上通过酯化、与水合肼反应生成酰肼结构，再合环形成吡唑环，得到苯基连接双吡唑环和环酰亚胺的终产物。

微波水热法是一种以微波为加热工具，能实现分子水平上的加热，使有机反应效率大大提高，再结合水热法的优点，应用于氟虫腈吡唑醇环酰亚胺化合物的合成至今仍没有文献报道。

基于以上发明构思，本发明的第一个目的在于提供一种氟虫腈吡唑醇环酰亚胺化合物，其结构式如通式(Ⅲ)所示：