CN110759913A - 吲哚酰腙衍生物及其制备方法和在防治植物病毒、杀菌、杀虫方面的应用 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
背景技术
氮杂并[4,5-b]吲哚类结构是在一系列生物活性分子和天然产物中发现的重要杂环结构单元。如PNU-22394是一种强效5-HT2c激动剂,可能在治疗强迫症、焦虑、肥胖方面有一定作用;dopamine receptor:人脑会分泌一种多巴胺受体,人体缺少多巴胺受体就会反应受缓,容易造成肥胖症。subincanadine F、ngouniensine、ibogamine等天然产物具有显著的药学性质,表现出一定的抗癌、细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)抑制剂,糖原合成酶激酶抑制剂。因此高效合成氮杂并[4,5-b]吲哚骨架并进行结构衍生以期发现高活性化合物是十分必要的。
关于氮杂并[4,5-b]吲哚骨架的构筑:2009年李超忠等人报道了七步法实现了subincanadine F的全合成,该方法简单高效、保护性好,此外,化学选择性Dieckmann缩合构建双环[4.3.1]-骨架应在合成与天然产品,更多的应用(J.Org.Chem.,2009,74(19):7533-7535.)。2010年Waters等人又通过不同的方法实现了subincanadine F的全合成(J.Org. Chem.,2010,75(20):7026-7028.)。两者在构筑七元环的方法上相似:色胺的类似物与卤代的丙酮酸酯直接关环重排得到氮杂七元环[4,5-b]吲哚骨架。2017年叶龙武等人报道了铜催化芳烃-亚甲基酰胺环化反应的区域选择性,代表了第一种催化π系系的亚甲基亚甲基包括区域选择性逆转的环化,并实现了温和条件下高效获得结构多样化的氮杂环[4,5-b]吲哚。在催化剂 Cu的作用下,吲哚上的孤对电子进攻炔烃2位,进而环化得氮杂并[4,5-b]吲哚(ACS.Catal., 2017,7(6):4004-4010.)。2017年Boominathan等人报道了在催化量的TfOH的催化下高效实现氮杂并[4,5-b]吲哚类物质的合成(Org.Biomol.Chem.,2017,15(8):1872-1875.),但关于其生物活性仍在测试中还没有被报道。
发明内容
本发明的目的是提供四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物及其制备方法和在防治植物病毒、杀菌、杀虫方面的应用。本专利的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物表现出很好的抗植物病毒活性、杀菌活性和杀虫活性。
其中,R1代表取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-10个碳原子的含氮杂环、含有2-10个碳原子的含氧杂环、含有2-10个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷胺基、二氧亚甲基和二氧亚乙基中的一种或多种;
R2、R3分别代表氢、C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-10个碳原子的含氮杂环、含有2-10个碳原子的含氧杂环、含有2-10个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基、C1-C6 的烷胺基、二氧亚甲基和二氧亚乙基中的一种或多种。
本发明的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物制备方法,该方法包括:首先,L-色氨酸在 SOCl2催化下与甲醇发生酯化反应生成L-色氨酸甲酯(I),L-色氨酸甲酯在三乙胺碱性条件下上Ts保护基形成II,II分别与α-溴代苯乙酮发生亲核取代生成III,再在三氟甲磺酸的催化作用下脱水缩合关环重排生成相应的IV,IV发生肼解生成相应的酰肼V,中间体V分别醛缩合形成通式所示四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物。
本发明通式的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物具有优异的抗植物病毒活性,能很好地抑制烟草花叶病毒、辣椒病毒、水稻病毒、番茄病毒、甘薯病毒、马铃薯病毒和瓜类病毒及玉米矮花叶病毒等,可有效防治烟草、辣椒、水稻、番茄、瓜菜、粮食、蔬菜、豆类等多种作物的病毒病,尤其适合于防治烟草花叶病。通式所示的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物表现出良好的抗烟草花叶病毒(TMV)活性。
本发明通式的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物作为植物病毒抑制剂可以直接使用,也可以加上农业上接受的载体使用,也可以和其他抗植物病毒剂如苯并噻二唑(BTH)、噻酰菌胺(TDL)、4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸(TDLA)、DL-β-氨基丁酸(BABA)、病毒唑、宁南霉素、菲并吲哚里西啶生物碱安托芬、联***类化合物XY-13和XY-30、病毒A、水杨酸、多羟基双萘醛、氨基寡糖素形成互作组合物使用,这些组合物有的表现增效作用,有的表现相加作用。
本发明通式的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物对以下14种病原菌表现出杀菌活性,这14种病原菌:黄瓜枯萎、花生褐斑、苹果轮纹、番茄早疫、小麦赤霉、马铃薯晚疫、油菜菌核、黄瓜灰霉、水稻纹枯、辣椒疫霉、水稻恶苗、小麦纹枯、玉米小斑和西瓜炭疽。
本发明通式的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物具有杀成螨、小菜蛾、粘虫、蚊幼虫、棉铃虫和玉米螟的活性。
本发明通式的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物作为杀虫杀菌剂可以直接使用,也可以加上农业上接受的载体使用,也可以和其他杀虫杀螨杀菌剂如吡螨胺、溴虫腈、乙螨唑、唑螨酯等组合使用,这些组合物有的表现增效作用,有的表现相加作用。
具体实施方式
其中,R1代表取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-10个碳原子的含氮杂环、含有2-10个碳原子的含氧杂环、含有2-10个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6 的烷氧基、C1-C6的烷胺基、二氧亚甲基和二氧亚乙基中的一种或多种;
R2、R3分别代表氢、C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-10个碳原子的含氮杂环、含有2-10个碳原子的含氧杂环、含有2-10个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷胺基、二氧亚甲基和二氧亚乙基中的一种或多种。
在本发明中,C1-C10的烷基的具体实例例如可以为:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、等。
C1-C6的烃基可以从上述的烷基的具体实例进行选择并进行满足相应限定即可。
C1-C6的烷胺基可以是上述的满足1-6个碳原子限定的烷基的具体实例形成的烷胺基。
C1-C6的烷氧基可以是上述的满足1-6个碳原子限定的烷基的具体实例形成的烷氧基。
含有2-10个碳原子的含氮杂环可以是不饱和氮杂环,也可以是饱和氮杂环,只要其杂环的环结构中以氮为结构原子且该杂环具有的碳原子个数为2-10个,例如可以是未取代的或者C1-C6的烷基取代的吡咯、未取代的或者C1-C6的烷基取代的氢化吡咯、未取代的或者 C1-C7的烷基取代的咪唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化咪唑、未取代的或者C1-C5 的烷基取代的吡啶、未取代的或者C1-C5的烷基取代的氢化吡啶、未取代的或者C1-C7的烷基取代的吡唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化吡唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的噻唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化噻唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的噁唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化噁唑等。其中,作为取代基的烷基可以从上文中所描述的烷基具体实例中进行相应的选择,这些烷基的取代可以是单点的,也可以是多点的取代,本发明对此并无特别的限定。
含有2-10个碳原子的含氧杂环可以是不饱和氧杂环,也可以是饱和氧杂环,只要其杂环的环结构中以氧为结构原子且该杂环具有的碳原子个数为2-10个,例如可以是未取代的或者C1-C6的烷基取代的呋喃、未取代的或者C1-C6的烷基取代的氢化呋喃、未取代的或者 C1-C7的烷基取代的噁唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化噁唑、未取代的或者C1-C3 的烷基取代的1,3-苯并二噁茂、未取代的或者C1-C2的烷基取代的1,4-苯并二噁等。
含有2-10个碳原子的含硫杂环可以是不饱和硫杂环,也可以是饱和硫杂环,只要其杂环的环结构中以硫为结构原子且该杂环具有的碳原子个数为2-10个,例如可以是未取代的或者C1-C6的烷基取代的噻吩、未取代的或者C1-C6的烷基取代的氢化噻吩、未取代的或者 C1-C7的烷基取代的噻唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化噻唑等。
其中,通式中的R2、R3可以相同,也可以不同,各自独立地进行选择。
优选地,R1代表取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-8个碳原子的含氮杂环、含有2-8个碳原子的含氧杂环、含有2-8个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、F、Cl、Br、I、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基C1-C5的烷胺基中的一种或多种;
R2、R3自独立地选自为C1-C8的烷基、C2-C8的烯基、C2-C8的炔基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-8个碳原子的含氮杂环、含有2-8个碳原子的含氧杂环、含有2-8个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、F、 C1、Br、I、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、C1-C5的烷胺基中的一种或多种。
在本发明的一种优选的实施方式中,通式所示的化合物选自下式中所示的化合物中的一种:
(S,E)-N′-苯亚甲基-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-4);
(S,E)-N′-(3-硝基苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-9);
(S,E)-N′-(4-叔丁基苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-11);
(S,E)-N′-(4-溴-2,6-二氟苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2- 甲酰肼(VI-23);
本发明提供了一种上述四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物的制备方法,该方法包括:首先,L-色氨酸在SOCl2催化下与甲醇发生酯化反应生成L-色氨酸甲酯(I),L-色氨酸甲酯在三乙胺碱性条件下上Ts保护基形成II,II分别与α-溴代苯乙酮发生亲核取代生成III,再在三氟甲磺酸的催化作用下脱水缩合关环重排生成相应的IV,IV发生肼解生成相应的酰肼V,中间体V分别醛缩合得到通式所示四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙化合物;
其中,R1、R2、R3如上文中所描述的,本发明在此不再赘述。
本发明提供了上述四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物在抗植物病毒活性方面的应用。
本发明提供的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物具有优异的抗植物病毒活性,能很好地抑制烟草花叶病毒、辣椒病毒、水稻病毒、番茄病毒、甘薯病毒、马铃薯病毒和瓜类病毒及玉米矮花叶病毒等,可有效防治烟草、辣椒、水稻、番茄、瓜菜、粮食、蔬菜、豆类等多种作物的病毒病,尤其适合于防治烟草花叶病。通式所示的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物表现出良好的抗烟草花叶病毒(TMV)活性。
本发明提供的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物作为植物病毒抑制剂可以直接使用,也可以加上农业上接受的载体使用,也可以和其他抗植物病毒剂如苯并噻二唑(BTH)、噻酰菌胺(TDL)、4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸(TDLA)、DL-β-氨基丁酸(BABA)、病毒唑、宁南霉素、菲并吲哚里西啶生物碱安托芬、联***类化合物XY-13和XY-30、病毒A、水杨酸、多羟基双萘醛、氨基寡糖素形成互作组合物使用,这些组合物有的表现增效作用,有的表现相加作用。
(S,E)-N′-(4-溴-2,6-二氟苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b] 吲哚-2-甲酰肼(VI-23)。
本发明提供的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物具有较高的杀菌活性,特别是针对引起黄瓜枯萎、花生褐斑、苹果轮纹、番茄早疫、小麦赤霉、马铃薯晚疫、油菜菌核、黄瓜灰霉、水稻纹枯、辣椒疫霉、水稻恶苗、小麦纹枯、玉米小斑和西瓜炭疽的病原菌中的一种或多种。
特别地,本发明四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物表现出广谱的杀菌活性,部分目标化合物对花生褐斑、小麦纹枯、水稻恶苗和油菜菌核抑制率较高,化合物VI-20对花生褐斑、小麦纹枯、水稻恶苗抑制率分别为73.7,77.8,81.8%的抑制率(50 mg/L),其对水稻恶苗的抑制作用强于对照样百菌清;化合物VI-4,VI-13和VI-24对小麦纹枯的抑制率分别为72.2%,87.0%,70.4%;化合物VI-18和VI-27在50 mg/L的浓度下对油菜菌核抑制率:70.7%,65.9%。
本发明提供的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物具有较高的杀虫活性,特别是对朱砂叶螨、小菜蛾、粘虫、蚊幼虫、棉铃虫和玉米螟中的一种或多种具有更高的杀灭活性。
特别地,本发明四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物对小菜蛾表现出优异的杀虫活性,尤其VI-22,VI-13,VI-11即使在低浓度100mg/L下对小菜蛾的致死率分别为85%,80%, 80%,但是没有明显活性规律。部分化合物对粘虫具有较高的活性,如VI-26在200mg/L下对粘虫的致死率50%。
本发提供的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物作为杀虫杀菌剂可以直接使用,也可以加上农业上接受的载体使用,也可以和其他杀虫杀螨杀菌剂如吡螨胺、溴虫腈、乙螨唑、唑螨酯等组合使用,这些组合物有的表现增效作用,有的表现相加作用。
下述的实施例和生测试验结果可用来进一步说明本发明,但不意味着限制本发明。
L-色氨酸甲酯(I)
在250mL的圆底烧瓶中加入L-色氨酸10.31g(50mmol),150mL无水甲醇,冰水浴条件下缓慢加入10mL二氯亚砜。滴毕,溶液澄清,加热回流5h,TLC检测反应完全后,脱溶,碳酸钠饱和溶液洗涤,乙酸乙酯(50mL×3)萃取,饱和食盐水洗涤三次,无水硫酸钠干燥,抽滤,旋蒸得棕色固体10.51g,收率96%。熔点:90-91℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.65 (s,1H,Ar-NH),7.60(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H),7.29(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H),7.16(t,J=7.2Hz, 1H,Ar-H),7.10(t,J=7.2Hz,1H,Ar-H),6.95(d,J=2.4Hz,1H,C=CH),3.84(dd,J=8.0,4.8Hz,1H,-CH-NH2),3.70(s,3H,-OCH3),3.27(dd,J=14.4,4.8Hz,1H,-CH-CH2),3.04(dd,J=14.4,4.8Hz,1H,-CH-CH2),1.58(s,2H,NH2).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ175.9,136.4,127.4,123.2,122.1,119.4,118.7,111.4,110.8,54.9,52.1,30.8.
N-Ts保护的L-色氨酸甲酯(II)
在500mL的圆底烧瓶中加入L-色氨酸甲酯8.63g(39.5mmol),120mL无水二氯甲烷,三乙胺11mL(79mmol),对甲苯磺酰氯7.69g(59.3mmol),室温反应1.5h-2h,TLC检测反应完毕后,加水淬灭反应,乙酸乙酯萃取多次,减压脱溶柱层析得白色固体9.63g,收率66%,熔点:100-101℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(s,1H,Ar-NH),7.60(d,J=8.4Hz,2H,Ar-H),7.43(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H),7.32(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H),7.22-7.14(m,3H,Ar-H),7.06(t,J =7.2Hz,1H,Ar-H),7.02(d,J=2.4Hz,1H,C=CH),5.12(d,J=9.2Hz,1H,NH-Ts),4.29-4.17 (m,1H,-CH-CH2),3.43(s,3H,-OCH3),3.23(d,J=5.6Hz,2H,-CH-CH2),2.37(s,3H,-CH3).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ171.8,143.5,136.4,136.1,129.5,127.1,123.6,122.1,119.6, 118.4,111.4,108.8,56.0,52.5,29.2,21.5.
III-1合成方法
以III-1的合成为例:在100mL的圆底烧瓶中加入II 1.86g(5mmol),DMF 10mL,加入无水碳酸钾1.04g(7.5mmol),冰水浴条件下搅拌0.5h,加入α-溴代苯乙酮1.19g(6mmol),反应1.5-2h,水淬灭反应,乙酸乙酯(50mL×3)萃取,饱和氯化铵溶液洗涤,无水硫酸钠干燥,减压脱溶,柱层析:PE:EA体系得到III-1。
(S)-3-(1H-吲哚-3)-2-(4-甲基-N-(2-氧代-2-苯乙基)苯磺酰胺)丙酸甲酯(III-1)
黄色固体,产率80%,熔点::118-120℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.99-7.93(m,3H),7.84 (d,J=8.4Hz,2H),7.60(t,J=7.6Hz,1H),7.50(t,J=7.6Hz,2H),7.41(d,J=8.0Hz,1H),7.31 (d,J=8.0Hz,1H),7.24(d,J=8.0Hz,2H),7.17(t,J=7.2Hz,1H),7.10-7.05(m,1H),6.95(d,J=2.4Hz,1H),5.11(d,J=1.6Hz,2H),4.65(dd,J=9.7,5.3Hz,1H),3.42(s,3H),3.24(dd,J= 14.0,9.6Hz,1H),3.14(dd,J=14.0,5.2Hz,1H),2.41(s,3H).13CNMR(100MHz,DMSO)δ 189.1,166.1,138.5,131.3,130.9,129.8,128.4,124.1,123.6,122.9,122.8,121.7,118.1,116.8, 114.3,113.1,106.1,104.3,54.0,46.8,44.8,21.6,16.4.
化合物III-2至III-3通过重复III-1的步骤完成。
所得化合物的表征结果如下所示:
(S)-3-(1H-吲哚-3)-2-(N-2-(4-甲氧基苯基)-2-氧代乙基)-4-甲基苯磺酰胺)丙酸甲酯(III-2)
黄色固体,产率67%,熔点:100-102℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.12(s,1H),7.94(d,J =8.0Hz,2H),7.83(d,J=7.6Hz,2H),7.39(d,J=7.6Hz,1H),7.28(d,J=8.0Hz,1H),7.21(d,J =8.0Hz,2H),7.14(t,J=7.6Hz,1H),7.05(t,J=7.6Hz,1H),6.96-6.90(m,3H),5.06(s,2H), 4.64(dd,J=9.6,5.2Hz,1H),3.87(s,3H),3.39(s,3H),3.23(dd,J=14.0,9.6Hz,1H),3.13(dd,J =14.0,5.2Hz,1H),2.38(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ192.7,171.3,163.9,143.6,136.6, 136.1,130.3,129.3,128.1,128.1,127.0,123.4,122.0,119.5,118.4,114.0,111.2,109.8,59.3,55.6, 52.0,49.7,26.8,21.6.
(S)-2-(N-2-(4-氯苯基)-2-氧代乙基)-4-甲基苯磺酰胺)-3-(1H-吲哚-3)-丙酸甲酯(III-3)
白色固体,产率62%,熔点:80-81℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.96(s,1H),7.90(d,J=8.8 Hz,2H),7.82(d,J=8.4Hz,2H),7.46(d,J=8.8Hz,2H),7.40(d,J=8.0Hz,1H),7.31(d,J=8.4 Hz,1H),7.24(d,J=8.0Hz,2H),7.17(t,J=7.2Hz,1H),7.08(t,J=7.2Hz,1H),6.95(d,J=2.4 Hz,1H),5.05(s,2H),4.64(dd,J=9.6,5.6Hz,1H),3.42(s,3H),3.23(dd,J=14.0,9.6Hz,1H), 3.13(dd,J=14.0,5.2Hz,1H),2.41(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ193.2,171.3,143.7, 140.1,136.4,136.1,133.4,129.4,129.4,129.1,128.1,127.0,123.2,122.1,119.6,118.4,111.2, 109.7,59.1,52.1,49.9,26.8,21.6.
(S)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酸甲酯(IV-1)的合成方法
在100mL的圆底烧瓶中加入III-1粗品4.03g,100mL 1,2-二氯乙烷,加入0.2当量的三氟甲磺酸室温反应2h,检测反应完全后减压脱溶,加水,二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤三次,无水硫酸钠干燥,抽滤减压脱溶柱层析。黄色固体,产率84%,熔点:88-90℃.1H NMR (400MHz,CDCl3)δ7.75(d,J=8.4Hz,2H),7.52(s,1H),7.48-7.38(m,6H),7.32(d,J=8.0Hz, 2H),7.15-7.03(m,3H),6.98(d,J=0.4Hz,1H),5.57(t,J=3.6Hz,1H),3.92(dd,J=16.0,4.8 Hz,1H),3.28(s,3H),2.79(dd,J=16.0,3.2Hz,1H),2.42(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ 168.0,144.4,138.7,135.6,135.1,131.2,130.0,129.7,129.0,128.4,128.0,127.3,124.4,122.4,119.7,117.7,116.5,110.7,110.6,57.6,52.2,28.3,21.7.
化合物IV-2至IV-3通过重复IV-1的步骤完成。
所得化合物的表征结果如下所示:
黄色固体,产率65%,熔点:95-97℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(d,J=8.0Hz,2H),7.56 (s,1H),7.46(d,J=7.6Hz,1H),7.31(t,J=8.4Hz,4H),7.14-7.03(m,3H),6.96(d,J=8.4Hz, 2H),6.93(s,1H),5.56(s,1H),3.90(dd,J=16.0,4.8Hz,1H),3.86(s,3H),3.27(s,3H),2.77(dd,J =16.0,2.4Hz,1H),2.40(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.1,159.5,144.3,135.7,135.1, 131.6,130.9,130.9,129.9,128.5,127.3,124.0,122.3,119.7,117.7,116.3,114.3,110.7,110.5,57.7, 55.4,52.2,28.2,21.6.
黄色固体,产率68%,熔点:94-96℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.73(d,J=8.4Hz,2H),7.52 (s,1H),7.46(d,J=7.2Hz,1H),7.44-7.38(m,2H),7.37-7.29(m,4H),7.16-7.04(m,3H), 6.97(s,1H),5.59-5.51(m,1H),3.91(dd,J=16.0,5.2Hz,1H),3.24(s,3H),2.76(dd,J=16.0, 2.8Hz,1H),2.41(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.9,144.6,137.2,135.4,135.2,134.0, 131.0,130.9,130.0,129.2,128.4,127.3,124.5,122.5,119.9,117.7,115.0,110.9,110.8,57.7,52.2, 28.3,21.7.
室温下加入IV-1 0.5g,8mL无水乙醇,20mL水合肼,反应4-5h,有白色沉淀生成,抽滤晾干得0.4g白色固体,产率80%,熔点:135-137℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.04(s,1H), 9.12(s,1H),7.73(d,J=7.2Hz,2H),7.54-7.34(m,8H),7.24(d,J=7.6Hz,1H),7.05-6.82(m, 3H),5.27(s,1H),3.98(s,2H),3.79(d,J=11.2Hz,1H),2.36(s,3H),2.29(d,J=15.6Hz,1H). 13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ166.1,144.3,139.2,135.8,134.7,131.1,130.1,129.1,128.6, 127.9,127.5,127.0,124.2,121.2,118.6,117.4,111.5,110.3,58.9,26.9,21.0.HRMS(ESI)calcd for C26H24N4O3S(M+H)+473.1647,found 473.1639.
化合物V-2至V-3通过重复V-1的步骤完成。
所得化合物的表征结果如下所示:
黄色固体,产率35%,熔点:150-152℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.00(s,1H),9.09(s, 1H),7.70(d,J=8.0Hz,2H),7.39(d,J=7.6Hz,3H),7.34(d,J=8.0Hz,2H),7.22(d,J=7.6Hz, 1H),7.04(d,J=8.4Hz,2H),6.95(dt,J=14.8,6.8Hz,2H),6.84(s,1H),5.26(s,1H),4.00(s,2H), 3.82(s,3H),3.74(dd,J=15.6,5.2Hz,1H),2.35(s,3H),2.28(d,J=14.8Hz,1H).13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ166.2,158.8,144.2,135.8,134.8,131.5,131.3,130.3,130.,127.8,126.9,123.4, 121.2,118.6,117.6,117.4,114.0,111.5,110.1,59.2,55.2,26.8,21.0.HRMS(ESI)calcd for C27H26N4O4S(M+H)+503.1753,found503.1746.
黄色固体,产率32%,熔点:144-145℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.07(s,1H),9.09(s, 1H),7.74(d,J=8.4Hz,2H),7.54(d,J=8.8Hz,2H),7.43(d,J=8.4Hz,4H),7.37(d,J=8.0Hz, 1H),7.19(d,J=7.6Hz,1H),7.01-6.90(m,2H),6.89(s,1H),5.24(d,J=2.8Hz,1H),3.95(s, 2H),3.78(dd,J=16.0,5.2Hz,1H),2.37(s,3H),2.21(dd,J=16.0,2.8Hz,1H).13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ165.9,144.4,138.0,135.8,134.5,132.2,131.1,130.8,130.2,128.6,127.9, 127.1,124.3,121.3,118.7,117.4,115.5,111.4,110.3,58.4,26.9,21.0.HRMS(ESI)calcd for C26H23ClN4O3S(M+H)+507.1257,found 507.1251.
在100mL圆底烧瓶中加入0.4g V-1,30mL无水乙醇,1.5当量的对氯苯甲醛,升至100℃回流反应12h,TLC监测反应完全后,减压脱溶,柱层析。淡黄色固体0.42g,产率83%,熔点:147-149℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.42,11.19(s,1H),10.27,10.15(s,1H),8.19,7.89(s,1H),7.88-6.76(m,18H),6.07-6.01,5.45-5.40(m,1H),4.12,3.87(dd,J=15.6, 5.6Hz,1H),2.75-2.67,2.46-2.42(m,1H),2.40,2.37(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ 168.0,163.9,146.4,145.0,144.8,142.8,140.0,139.6,136.5,136.4,135.7,135.2,135.0,134.9, 133.5,133.4,132.8,131.9,130.7,129.7,129.5,129.3,129.1,129.0,128.2,128.1,127.9,127.8, 127.6,127.5,125.2,124.6,121.8,121.5,119.2,119.1,117.5,116.7,115.3,112.1,110.4,109.9,59.9, 27.6,27.3,21.6.HRMS(ESI)calcd forC33H27ClN4O3S(M+H)+595.1570,found 595.1564.
化合物VI-2至VI-27通过重复VI-1的步骤完成。
所得化合物的表征结果如下所示:
浅褐色固体0.30g,产率60%,熔点:240-242℃。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.44,11.21 (s,1H),10.26,10.14(s,1H),8.22,7.91(s,1H),7.89-6.77(m,17H),6.07,5.44(s,1H),4.12(dd,J =15.2,5.6Hz,1H),3.83(s,3H),2.72,2.45(d,J=14.8Hz,1H),2.40,2.37(s,3H).13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ168.1,164.0,163.2,159.4,159.2,144.7,142.7,136.42,136.37,135.8,135.0, 134.9,133.5,133.4,133.2,132.3,132.2,131.7,130.7,130.6,130.5,129.7,129.3,129.1,129.0, 128.1,127.8,127.5,127.4,124.3,123.8,121.7,121.4,119.2,119.1,117.9,117.58,117.56,116.7, 115.5,114.7,112.1,110.2,109.7,60.1,59.7,56.5,55.7,27.5,27.3,21.6,19.1.HRMS(ESI)calcd for C34H29ClN4O4S(M+H)+625.1676,found 625.1674.
淡黄色固体0.39g,产率79%,熔点:153-155℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.42,11.19 (s,1H),10.33,10.21(s,1H),8.25-6.76(m,18H),6.05(d,J=2.8Hz,0.6H),5.44(s,0.4H),4.15, 3.91(dd,J=15.6,5.6Hz,1H),2.70(d,J=14.0Hz,1H),2.41(s,2H),2.38(s,1H).13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ167.8,163.7,146.5,145.1,144.9,142.8,138.9,138.5,136.5,136.4,135.6,135.04,134.98,133.5,133.4,132.8,132.5,131.7,131.5,131.1,130.7,129.7,129.3,129.2,129.1, 129.0,128.2,127.8,127.6,127.5,125.3,124.7,121.9,121.6,119.3,119.2,117.6,116.7,115.8, 113.8,112.0,110.4,109.9,59.5,59.4,27.7,27.4,21.6.HRMS(ESI)calcd for C33H26ClN4O3S (M+H)+629.1181,found 629.1171.
黄色固体0.41g,收率88%,熔点:222-224℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.35,11.12 (s,1H,Ar-NH),10.28,10.15(s,1H,-NH-N),8.21-6.72(m,20H,Ar-H),6.04,5.42(m,1H, -CH-CH2),4.14,3.88(dd,J=15.6,5.6Hz,1H,-CH-CH2),2.70,2.39(dd,J=15.6,5.6Hz,1H, -CH-CH2),2.40,2.38(s,3H,CH3).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.9,163.7,147.7,145.0, 144.8,144.0,140.0,139.6,136.5,136.4,135.7,135.2,134.6,134.4,133.4,132.8,131.9,130.7, 130.6,130.5,129.7,129.6,129.5,129.3,129.2,129.1,128.2,128.1,127.9,127.8,127.6,127.49, 127.45,127.4,125.2,124.6,121.7,121.5,119.2,119.1,117.5,117.4,116.6,115.2,112.1,110.3, 109.9,59.9,59.8,27.6,27.2,22.7,21.6.HRMS(ESI)calcd for C33H28N4O3S(M+H)+561.1960, found 561.1954.
(S,E)-N′-(4-硝基苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-5)
黄色固体0.43g,收率84%,熔点:155-157℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.69,11.44(s, 1H),10.29,10.16(s,1H),8.42-6.74(m,19H),6.08,5.45(dd,J=4.8,2.4Hz,1H),4.13,3.89(dd, J=16.0,5.6Hz,1H),2.72(dd,J=16.0,2.4Hz,1H),2.40,2.38(s,3H).13C NMR(100MHz, DMSO-d6)δ167.7,163.7,147.9,147.8,144.7,144.5,144.4,141.3,140.2,139.5,139.1,136.0, 135.9,135.1,134.6,132.2,131.4,130.2,129.0,128.8,127.9,127.8,127.6,127.4,127.2,127.0, 126.9,124.6,124.3,124.0,123.9,121.3,121.0,118.71,118.67,117.04,117.01,116.2,114.8,111.6, 109.8,109.3,59.4,59.3,27.1,26.9,21.1.HRMS(ESI)calcd for C33H27N5O5S(M+H)+606.1811, found 606.1809.
淡黄色固体0.46g,收率92%,熔点:232-234℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.20,10.99 (s,1H),10.28,10.15(s,1H),8.11,7.82(s,1H),7.77(t,J=8.8Hz,3H),7.52-6.75(m,15H),6.01,5.39(s,1H),4.14(dd,J=15.6,5.6Hz,1H),3.86(s,2H),3.76(s,1H),2.67(d,J=14.8Hz,1H), 2.40,2.38(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.2,163.04,163.01,160.9,160.8,147.2, 144.5,144.4,143.4,139.6,139.2,136.0,135.3,134.7,132.3,131.5,130.3,129.6,129.1,128.8, 128.6,128.5,127.7,127.6,127.6,127.4,127.4,127.1,127.0,126.7,126.5,126.5,124.8,124.2, 121.3,121.0,118.74,118.66,117.11,117.08,116.9,116.2,114.7,114.6,114.2,111.7,110.0,109.5, 59.5,59.3,55.4,55.3,27.2,26.8,21.1.HRMS(ESI)calcd for C34H30N4O4S(M+H)+591.2066, found 591.2066.
(S,E)-N′-(3-甲氧基苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2- 甲酰肼(VI-7)
黄色固体0.40g,产率80%,熔点:230-232℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.38,11.19(s,1H),10.30,10.17(s,1H),8.18,7.89(s,1H),7.84-6.75(m,18H),6.04,5.45(s,1H),4.10,3.92(dd, J=15.2,5.2Hz,1H),3.86,3.73(s,3H),2.70,2.45 (d,J=15.2Hz,1H),2.38(d,J=6.0Hz,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.0,163.7, 160.2,159.9,147.6,145.0,144.8,143.7,140.0,139.7,136.5,136.4,136.0,135.9,135.6,135.2,132.8,132.0,130.7,130.7,130.3,129.6,129.2,128.2,128.1,127.9,127.8,127.6,127.5,125.2, 124.6,121.8,121.5,120.6,119.9,119.1,117.5,117.3,116.9,116.7,116.4,115.7,112.2,112.1, 111.2,110.3,110.0,60.1,59.7,55.6,55.5,27.7,27.1,21.6.HRMS(ESI)calcd for C34H30N4O4S (M+H)+591.2066,found 591.2063.
黄色固体0.42g,产率84%,熔点:134-136℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.38,11.10 (s,1H),10.29,10.16(s,1H),8.57,8.24(s,1H),8.06-6.75(m,18H),6.05,5.40(d,J=3.0Hz,1H), 4.16(dd,J=15.6,5.6Hz,0.6H),3.91(dd,J=9.6,5.6Hz,0.4H),3.86,3.85(s,3H),2.71,2.42(dd, J=15.2,2.0Hz,1H),2.39,2.37(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.8,163.6,158.2,158.1,144.8,143.2,140.0,139.8,139.6,136.5,136.4,135.7,135.2,132.8,132.0,131.9,130.8, 130.7,129.6,129.3,128.2,128.1,127.9,127.8,127.6,127.5,125.9,125.8,125.2,124.7,122.6, 122.4,121.8,121.54,121.49,121.1,119.2,119.1,117.6,117.5,116.7,115.3,112.5,112.2,112.1, 110.5,109.9,59.9,59.8,56.2,56.1,27.5,27.2,21.6.HRMS(ESI)calcd for C34H30N4O4S(M+H)+ 591.2066,found591.2063.
深黄色固体0.43g,收率84%,熔点:249-252℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.66,11.43 (s,1H),10.31,10.18(s,1H),8.68-6.73(m,19H),6.11,5.49(s,1H),4.08,3.92(d,J=12.0Hz, 1H),2.70,2.45(d,J=15.2Hz,1H),2.40,2.38(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.3, 164.2,148.9,148.6,145.3,145.0,144.9,141.8,139.9,139.6,136.5,136.4,136.3,136.2,135.5, 135.2,133.7,133.4,132.8,132.0,131.1,130.8,130.7,129.5,129.3,128.1,127.9,127.8,127.5, 127.4,125.1,124.8,124.7,124.6,121.8,121.7,121.5,121.4,119.2,117.5,116.7,115.7,112.1, 110.3,109.9,59.9,27.7,27.2,21.6.HRMS(ESI)calcd for C33H27N5O5S(M+H)+606.1811,found 606.1806.
黄色固体0.41g,收率83%,熔点:157-159℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.64,11.40(s, 1H),10.31,10.18(s,1H),8.31-6.75(m,19H),6.10,5.48(s,1H),4.14,3.92(dd,J=15.2,5.2Hz, 1H),2.75,2.47(d,J=15.2Hz,1H),2.40,2.38(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.2,164.1,145.8,145.0,144.9,142.2,140.0,139.6,139.0,138.9,136.5,135.7,135.1,133.5,133.1, 132.8,131.9,130.7,129.5,129.3,128.1,128.0,127.9,127.7,127.5,125.1,124.5,121.8,121.5, 119.22,119.17,117.5,116.7,115.3,112.42,112.36,112.1,110.3,109.8,59.9,27.6,27.4,21.6. HRMS(ESI)calcd for C34H27N5O3S(M+H)+586.1913,found 586.1914.
黄色固体0.43g,收率83%,熔点:150-152℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.28,11.07(s, 1H),10.28,10.15(s,1H),8.15,7.86(s,1H),7.81-6.77(m,18H),6.02,5.40(d,J=2.8Hz,1H), 4.12,3.87(dd,J=15.6,5.6Hz,1H),2.67(d,J=13.6Hz,1H),2.40(s,2H),2.38(s,1H),1.35(s, 6H),1.25(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.9,163.6,153.3,147.7,144.9,144.8,143.9, 140.0,139.6,136.5,135.7,135.2,132.8,131.9,131.9,131.7,130.7,129.5,129.3,128.2,128.1, 127.8,127.6,127.5,127.3,127.2,126.4,126.0,125.2,124.6,121.8,121.5,119.2,119.1,117.5, 116.6,115.3,112.1,110.4,109.9,59.9,35.1,35.0,31.5,27.7,27.2,21.6.HRMS(ESI)calcd for C37H36N4O3S(M+H)+617.2586,found 617.2578.
深黄色固体0.35g,收率68%,熔点:146-148℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.01,10.83 (s,1H),10.27,10.15(s,1H),8.06-6.61(m,19H),6.02,5.40(s,1H), 4.19,3.88(d,J=11.2Hz,1H),3.01,2.91(s,6H),2.68(d,J=15.2Hz,1H),2.39,2.37(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.4,163.2,152.0,144.9,144.8,144.7,140.1,139.7,136.5,136.4,135.8,135.2,132.8,132.0,130.7,129.5,129.3,128.8,128.6,128.2,128.1,127.9,127.6,127.5, 125.3,124.7,122.0,121.73,121.69,121.5,119.2,119.1,117.6,117.5,116.7,115.3,112.5,112.1, 110.5,110.1,60.0,59.8,40.3,27.8,27.1,21.6.HRMS(ESI)calcd for C35H33N5O3S(M+H)+ 604.2382,found 604.2382.
黄色固体0.42g,收率78%,熔点:153-155℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.42,11.20(s, 1H),10.31,10.19(s,1H),8.25,7.96(s,1H),7.94-6.78(m,23H),6.15-6.04,5.50-5.37(m,1H), 4.19,3.92(dd,J=15.6,5.6Hz,1H),2.74,2.46(d,J=14.0Hz,1H),2.40,2.38(s,3H).13C NMR (100MHz,DMSO-d6)δ167.4,163.3,146.8,144.5,144.4,143.1,141.6,141.5,139.5,139.4,139.2, 139.1,136.0,135.9,135.2,134.7,133.2,133.0,132.3,131.5,130.2,129.1,129.0,128.8,128.7, 127.92,127.85,127.7,127.6,127.5,127.3,127.3,127.1,127.0,126.9,126.7,126.6,124.7,121.0, 118.71,118.66,117.1,117.0,116.2,114.7,111.6,109.9,109.4,59.4,27.1,26.8,21.1.HRMS(ESI) calcd forC39H32N4O3S(M+H)+637.2273,found 637.2267.
浅黄色固体0.39g,收率79%,熔点:247-249℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.53,11.30 (s,1H),10.31,10.18(s,1H),8.20,7.91(s,1H),7.89-6.78(m,18H),6.08,5.46(s,1H),4.07, 3.91(dd,J=15.2,5.2Hz,1H),2.74(d,J=15.2Hz,0.6H),2.45(d,J=17.6Hz,0.4H),2.39,2.37(s, 3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.7,163.5,145.5,144.5,144.3,142.0,139.4,139.1, 136.3,136.2,136.0,135.9,135.1,134.7,133.9,133.6,132.3,131.5,131.0,130.6,130.2,130.2, 129.7,129.6,129.0,128.8,128.7,127.7,127.6,127.4,127.3,127.0,126.3,126.2,125.7,125.5, 124.7,124.1,121.3,121.0,118.71,118.67,117.04,116.98,116.2,115.2,111.6,109.8,109.5,59.6, 59.3,27.1,26.7,21.1.HRMS(ESI)calcd for C33H27ClN4O3S(M+H)+595.1570,found 595.1563.
黄色固体0.46g,收率92%,熔点:132-134℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.63,11.33(s,1H),10.31,10.17(s,1H),8.62,8.31(s,1H),8.25-6.76(m,18H),6.08,5.46(s,1H),4.14(d,J= 11.8Hz,0.6H),3.93(d,J=13.2Hz,0.4H),2.74(d,J=15.2Hz,0.6H),2.44(s,0.4H),2.39(s, 3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.0,163.9,145.0,144.8,143.8,140.3,140.0,139.6, 136.5,136.5,135.7,135,1,133.6,132.8,132.0,131.9,131.8,131.7,130.7,130.6,130.3,129.5, 129.3,128.5,128.2,128.1,127.94,127.87,127.8,127.6,127.5,127.4,127.2,125.2,124.5,121.8, 121.6,119.2,117.6,116.7,115.4,112.1,110.5,109.9,59.9,27.5,27.4,21.6.HRMS(ESI)calcd for C33H27ClN4O3S(M+H)+595.1570,found 595.1568.
黄色固体0.39g,收率74%,熔点:140-142℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.65,11.36 (s,1H),10.29,10.16(s,1H),8.57,8.24(s,1H),8.22-6.77(m,17H),6.07,5.45(s,1H),4.16- 4.05,3.96-3.85(m,1H),2.73,2.42(d,J=15.2Hz,1H), 2.39,2.37(s,3H).13CNMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.0,164.0,145.0,144.9,142.8,140.0,139.6, 139.4,136.5,136.4,135.7,135.6,135.6,135.1,134.2,132.8,131.8,130.9,130.8,130.7,130.1,129.8,129.5,129.3,128.8,128.6,128.4,128.3,128.2,128.1,127.9,127.7,127.60,127.5,125.1, 124.5,121.8,121.6,119.2,117.70,117.65,116.7,115.4,112.1,110.5,109.8,60.0,59.8,27.4,21.6. HRMS(ESI)calcd for C33H26Cl2N4O3S(M+H)+629.1181,found629.1175.
黄色固体0.48g,收率75%,熔点:144-146℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.59,11.33(s,1H),10.30,10.17(s,1H),8.18,8.04(s,1H),7.91-6.77(m,17H),6.06,5.45(d,J=2.8Hz,1H), 4.06,3.89(dd,J=15.6,5.6Hz,1H),2.72,2.44(d,J=14.0Hz,1H),2.39,2.37(s,3H).13C NMR (100MHz,DMSO-d6)δ167.7,163.5,144.5,144.4,141.0,139.4,139.1,136.0,135.9,135.1,134.9, 134.8,134.7,132.3,132.2,131.9,131.6,13113,130.9,130.2,130.2,129.0,128.8,128.7,128.6, 128.4,127.6,127.5,127.4,127.2,127.0,126.8,126.5,124.6,124.1,121.3,121.0,118.7,117.0,116.9,116.2,115.2,111.6,109.8,109.4,59.5,59.3,27.1,26.8,21.1.HRMS(ESI)calcd for C33H26Cl2N4O3S(M+H)+629.1181,found 629.1178.
黄色固体0.46g,收率87%,熔点:146-148℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.19,11.04(s, 1H),10.27,10.13(s,1H),8.09,7.81(s,1H),7.80-6.76(m,17H),6.01-5.95,5.41-5.37(m,1H), 4.06(dd,J=15.2,5.6Hz,1H),3.87(s,2H),3.85(s,2H),3.76(s,1H),3.71(s,1H),2.61,2.41(dd, J=15.6,2.4Hz,1H),2.39(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.9,163.4,151.2,151.1,149.6,149.4,147.9,145.0,144.8,143.8,139.9,139.7,136.5,136.4,135.6,135.2,132.7,132.0, 130.7,130.6,129.6,129.3,129.2,128.2,128.1,127.9,127.8,127.6,127.5,127.4,127.1,125.2, 124.6,122.5,121.7,121.5,121.3,119.2,119.1,117.5,117.2,116.7,116.1,112.3,112.14,112.10, 111.7,110.3,110.2,109.2,108.2,60.2,59.5,56.1,56.0,55.8,55.7,27.7,27.0,21.5.HRMS(ESI)calcd for C35H32N4O5S(M+H)+621.2171,found 621.2165.
黄色固体0.44g,收率87%,熔点:143-145℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.23,11.00(s, 1H),10.26,10.14(s,1H),8.10-6.76(m,18H),6.16,6.03(d,J=2.8Hz,1H),6.03-5.99,5.41- 5.37(m,1H),4.10,3.86(dd,J=15.6,5.6Hz,1H),2.68,2.41(dd,J=15.6,2.4Hz,1H),2.39,2.37 (s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.8,163.6,149.6,149.5,148.7,148.4,147.6,144.9, 144.8,143.7,140.0,139.6,136.5,136.4,135.7,135.2,132.7,131.9,130.7,130.6,129.5,129.3, 129.2,129.0,128.8,128.2,128.1,127.9,127.8,127.6,127.5,125.2,124.6,123.8,123.6,121.8,121.5,119.2,119.1,117.6,117.5,116.7,115.3,112.1,110.4,110.0,109.1,108.8,105.5,105.5, 102.1,102.0,60.0,59.8,27.7,27.2,21.6.HRMS(ESI)calcd for C34H28N4O5S(M+H)+605.1858,found 605.1852.
(S,E)-N′-(2,3-二氢苯并[b][1,4]二氧杂芑-6-亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-20)
黄色固体0.35g,收率85%,熔点:148-150℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.23,11.02(s, 1H),10.28,10.16(s,1H),8.07-6.77(m,18H),6.01,5.40(s,1H),4.34(s,3H),4.18(s,1H),4.09, 3.87(dd,J=15.6,5.6Hz,1H),2.69,2.41(d,J=14.0Hz,1H),2.40,2.37(s,3H).13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ172.5,168.3,152.2,150.5,150.4,149.7,149.6,149.0,148.7,148.3,144.8, 144.4,141.2,141.1,140.4,139.9,137.5,136.7,135.5,134.3,134.0,132.9,132.82,132.78,132.6, 132.5,132.3,132.2,130.0,129.3,126.5,126.2,125.9,125.8,123.9,123.8,123.0,122.6,122.3, 122.2,121.4,120.4,120.2,120.0,116.8,115.1,114.7,69.6,69.5,69.3,69.2,64.7,64.6,32.4,31.9, 26.3.HRMS(ESI)calcd for C35H30N4O5S(M+H)+619.2015,found 619.2018.
(S,E)-N′-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b] 吲哚-2-甲酰肼(VI-21)
黄色固体0.50g,产率86%,熔点:160-162℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.09,11.04(s, 1H),10.32,10.16(s,1H),8.10,7.82(s,1H),7.78,7.74(d,J=8.4Hz,2H),7.59-6.79(m,15H), 5.94(s,1H),5.42(s,1H),4.08-3.99,3.93-3.85(m,1H),2.53,2.42(s,1H),2.40,2.38(s,3H), 1.47,1.36(s,18H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.9,163.3,156.6,156.5,149.3,144.9, 144.8,144.5,139.9,139.8,139.7,139.6,136.5,136.4,135.2,135.1,132.8,131.9,130.7,130.7, 129.6,129.3,128.2,128.0,127.9,127.7,127.6,127.4,126.1,125.7,125.2,124.6,124.3,124.0, 121.7,121.5,119.2,117.5,117.1,116.6,116.0,112.2,112.1,110.3,110.0,60.2,59.4,35.1,34.9, 30.6,26.5,21.6,21.5.HRMS(ESI)calcd for C41H44N4O4S(M+H)+689.3161,found 689.3163.
黄色固体0.41g,收率89%,熔点:137-139℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.92,10.65(s, 1H),10.26,10.14(s,1H),7.76-6.83(m,15H),5.84,5.33(s,1H),4.04,3.86(dd,J=15.6,4.4Hz, 1H),2.54,2.41(s,1H),2.38(s,3H),1.20,0.92(s,9H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.6, 163.3,159.1,154.8,144.8,140.0,139.6,136.4,135.5,135.3,132.8,131.9,130.6,129.4,129.2, 128,1,128.0,127,8,127.5,127.4,125.2,124.6,121.6,121.4,119.1,119.0,117.6,117.6,116.6, 115.2,112.1,110.5,109.9,59.8,34.9,27.6,27.4,26.7,21.5.HRMS(ESI)calcd for C31H32N4O3S (M+H)+541.2273,found 541.2274.
黄色固体0.27g,收率47%,熔点:199-201℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.55,11.34(s, 1H),10.30,10.16(s,1H),8.33,7.96(s,1H),7.80-6.80(m,16H),6.01-5.86,5.47-5.40(m,1H), 4.11(dd,J=15.6.,5.6Hz,1H),2.57(dd,J=15.2,1.6Hz,1H),2.40,2.38(s,3H).13C NMR(101 MHz,DMSO)δ167.6,163.3,160.2(d,J=256Hz),160.1(d,J=256Hz),144.5,144.4,137.32, 136.0,134.9,134.6,132.8,132.3,130.2,129.0,128.8,127.63,127.60,127.4,127.3,127.1,126.9, 124.6,124.0,122.7(t,J=13.0Hz),121.3,121.0,118.8,116.5,116.3,116.1,114.6,111.6,111.0(t, J=13.6Hz),109.9,109.2,59.41,59.2,26.9,26.2,21.1.HRMS(ESI)calcd for C33H25BrF2N4O3S (M+H)+675.0877,found 675.0871.
(S,E)-5-苯基-N′-(吡啶-3-亚甲基)-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-24)
黄色固体0.35g,收率73%,熔点:152-154℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.56,11.31(s, 1H),10.29,10.17(s,1H),9.05-6.73(m,19H),6.09,5.46(s,1H),4.15,3.91(dd,J=15.6,4.0Hz,1H),2.73(d,J=15.2Hz,0.6H),2.45(d,J=16.4Hz,0.4H),2.39,2.37(s,3H).13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ168.1,164.0,151.2,149.1,149.0,145.1,145.0,144.8,141.3,140.0,139.6, 136.5,136.4,135.7,135.2,134.0,133.8,132.7,132.0,130.7,130.5,130.4,129.5,129.3,128.2, 128.1,127.9,127.8,127.6,127.5,125.2,124.7,124.6,124.3,121.8,121.5,119.2,119.1,117.6,117.5,116.7,115.5,112.1,110.3,110.0,60.0,59.9,27.6,27.3,21.6.HRMS(ESI)calcd for C32H27N5O3S(M+H)+562.1913,found 562.1911.
灰褐色固体0.38g,收率79%,熔点:222-224℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.32,11.15 (s,1H),10.32,10.17(s,1H),8.42,8.08(s,1H),7.83-6.74(m,17H),6.00-5.79,5.46-5.35(m,1H),4.11(dd,J=15.4,5.5Hz,0.6H),3.89(dd,J=15.7,5.4Hz,0.4H),2.64(d,J=14.8Hz,1H), 2.40,2.37(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.6,163.6,145.0,144.9,143.0,140.0, 139.6,139.5,139.2,138.8,136.5,136.4,135.5,135.1,132.8,131.9,131.4,131.1,130.7,129.6, 129.5,129.3,129.1,128.7,128.2,128.1,128.0,127.9,127.7,127.6,127.4,125.2,124.6,121.8, 121.5,119.2,117.6,116.6,115.3,112.1,110.3,109.9,59.9,59.7,27.6,27.1,21.6.HRMS(ESI) calcd for C31H26N4O3S2(M+H)+567.1524,found 567.1526.
淡黄色固体0.33g,收率72%,熔点:154-156℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.64,11.31 (s,1H),10.98,10.72(s,1H),10.24,10.14(s,1H),8.02,7.71(s,1H),7.81,7.77(d,J=8.0Hz,2H),,7.58-6.74(m,13H),6.51,6.38(s,1H),6.22,5.38(s,1H),6.07(s,1H),,4.34,3.87(dd,J=15.6, 5.6Hz,1H),2.66(d,J=15.2Hz,1H),2.39,2.37(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.4, 163.0,144.9,144.7,141.1,140.2,139.7,136.7,136.5,136.4,136.1,135.2,132.8,131.9,130.7, 130.6,129.5,129.2,128.3,128.1,128.0,127.8,127.6,127.5,127.2,125.5,124.7,122.9,122.7, 121.7,121.4,119.2,119.0,117.6,117.4,116.8,114.6,113.7,113.4,112.0,110.6,110.2,109.8, 109.6,59.9,27.7,27.5,21.6.HRMS(ESI)calcd for C31H27N5O3S(M+H)+550.1913,found 550.1908.
淡黄色泡状固体0.53g,收率54%,熔点:87-88℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.85,10.66 (s,1H),10.26,10.14(s,1H),7.78-6.84(m,15H),5.84,5.31(d,J=2.8Hz,1H),4.00,3.81(dd,J =15.6,5.6Hz,1H),2.57,2.33(dd,J=15.2,2.0Hz,1H),2.37(s,3H),2.02,1.58(tq,J=14.8,7.2 Hz,2H),,1.47-1.11(m,10H),0.94-0.77(m,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ166.9, 162.6,151.7,147.9,144.4,144.3,139.6,139.2,136.0,135.9,135.1,134.7,132.3,131.4,130.2, 130.1,129.0,128.7,127.6,127.5,127.4,127.3,127.0,126.9,124.8,124.1,121.2,120.9,118.6, 118.5,117.0,116.9,116.2,114.6,111.6,109.9,109.3,59.1,54.7,31.7,31.6,31.3,31.1,28.7,28.6, 28.5,28.4,26.3,25.8,22.2,22.1,22.0,21.0,14.0,13.9.HRMS(ESI)calcd for C34H38N4O3S (M+H)+583.2736,found 583.2743.
实施例2:抗烟草花叶病毒活性的测定,测定程序如下:
1、病毒提纯及浓度测定:
病毒提纯及浓度测定参照南开大学元素所生测室编制烟草花叶病毒SOP规范执行。病毒粗提液经2次聚乙二醇离心处理后,测定浓度,4℃冷藏备用。
2、化合物溶液配制:
称量后,原药加入DMF溶解,制得1×105μg/mL母液,后用含1‰吐温80水溶液稀释至所需浓度;宁南霉素制剂直接兑水稀释。
3、离体作用:
摩擦接种珊西烟适龄叶片,用流水冲洗,病毒浓度10μg/mL。收干后剪下,沿叶中脉对剖,左右半叶分别浸于1‰吐温水及药剂中,30min后取出,于适宜光照温度下保湿培养,每3片叶为1次重复,重复3次。3d后记录病斑数,计算防效。
4、活体保护作用:
选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟,全株喷雾施药,每处理3次重复,并设1‰吐温80 水溶液对照。24h后,叶面撒布金刚砂(500目),用毛笔蘸取病毒液,在全叶面沿支脉方向轻擦2次,叶片下方用手掌支撑,病毒浓度10μg/mL,接种后用流水冲洗。3d后记录病斑数,计算防效。
5、活体治疗作用:
选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟,用毛笔全叶接种病毒,病毒浓度为10μg/mL,接种后用流水冲洗。叶面收干后,全株喷雾施药,每处理3次重复,并设1‰吐温80水溶液对照。3d后记录病斑数,计算防效。
6、活体钝化作用:
选长势均匀一致的3-5叶期珊西烟,将药剂与等体积的病毒汁液混合钝化30min后,摩擦接种,病毒浓度20μg/mL,接种后即用流水冲洗,重复3次,设1‰吐温80水溶液对照。3d后数病斑数,计算结果。
抑制率(%)=[(对照枯斑数-处理枯斑数)/对照枯斑数]×100%
由表1活性数据可知,大多数四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙类衍生物表现出良好的抗烟草花叶病毒(TMV)活体活性,大部分化合物的抗烟草花叶病毒活体活性明显优于商品化品种病毒唑,甚至部分化合物抗病毒活性与宁南霉素相近。
实施例3:杀菌活性的测定,测定程序如下:
以番茄早疫病菌为例,可以换成其他菌。
离体测试方法:将番茄早疫病菌接到PDA培养基上培养7天,用打孔器在菌落边缘制取直径4cm的菌碟接种到含有50ug/ml和不含药剂的PDA培养基上培养4天,量取菌落直径,与对照比较计算出药剂的抑制百分率。
由表2中杀菌活性数据可见,大多数四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙类衍生物衍生物对黄瓜枯萎、花生褐斑、苹果轮纹、番茄早疫、小麦赤霉、马铃薯晚疫、油菜菌核、黄瓜灰霉、水稻纹枯、辣椒疫霉、水稻恶苗、小麦纹枯、玉米小斑和西瓜炭疽14种真菌表现出广谱的杀菌活性。
实施例4:杀虫活性的测定,测定程序如下:
棉铃虫的活性测试
棉铃虫的实验方法:饲料混药法,从配置好的溶液中移取3mL加入约27g的刚配置好的饲料中,从而得到稀释十倍的所需浓度。药剂混匀后均匀地倒入干净的24孔板中,晾凉后接入 24头三龄棉铃虫,观察3-4天后检查结果。
粘虫的活性测试方法
粘虫的实验方法:浸叶法。配置所需浓度后,把直径约为5-6cm的叶片浸入药液中5-6 秒,取出,放在吸水纸上晾干,放在指定的培养皿中,接入10头3龄幼虫,放入27±1℃的养虫室中观察3-4天后检查结果。
玉米螟的活性测试方法
玉米螟的实验方法:浸叶法,配置后所需浓度后,把直径约为5-6cm的叶片浸入药液中5-6 秒,取出,放在吸水纸上晾干,放在指定的培养皿中,接入10头3龄幼虫,放入27±1℃的养虫室中观察3-4天后检查结果。
蚊幼虫的活性测试方法
蚊幼虫的实验方法:尖音库蚊淡色亚种,室内饲养的正常群体。称取供试化合物约5mg 于盘尼西林药瓶中,加5mL丙酮(或适宜溶剂),振荡溶解,即为1000ppm母液。移取0.5mL母液,加入盛有89.9mL水的100mL烧杯中,选取10头4龄初蚊子幼虫,连同10mL饲养液一并倒入烧杯中,其药液的浓度即为5ppm。放入标准处理室内,24h检查结果。以含有0.5mL 实验溶剂的水溶液为空白对照。
小菜蛾幼虫活性测试方法
采用国际抗性行动委员会(IRAC)提出的浸叶法。在分析天平上称取2mg药样于10mL 小烧杯中,加50uL二甲基甲酰胺(分析纯)溶解,加10mL水制成200ppm药液。用直头眼科镊子浸渍甘蓝叶片,时间2-3秒,甩掉余液。每次1片,每个样品共3片。按样品标记顺序依次放在处理纸上。待药液干后,放入具有标记的10cm长的直型管内,接入2龄小菜蛾幼虫,用纱布盖好管口。将实验处理置于标准处理室内,96h后检查结果。每个化合物重复3次。对照只向蒸馏水中加入乳化剂和溶剂,搅拌均匀。
朱砂叶螨成螨活性测试方法
供实验用的矮生菜豆长至两片真叶时,选择长势比较整齐、叶面积4-5平方厘米、株高10 厘米左右的植株接虫,每株虫量控制在60-100头左右。接虫24小时后,进行药剂处理。药剂处理采用植株浸渍法,浸渍时间5秒钟。植株从药液中取出后,轻轻抖动,甩掉多余药液,然后移入水培缸中,放置在室温下。处理后24小时在双目镜下检查结果。(做三次平行实验取平均值)
由表3活性数据中可见,所有化合物对小菜蛾表现出优异的杀虫活性,部分衍生物如含有吡咯基的I-6z表现出广谱的杀虫活性。
Claims (12)
其中,R1代表取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-10个碳原子的含氮杂环、含有2-10个碳原子的含氧杂环、含有2-10个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷胺基、二氧亚甲基和二氧亚乙基中的一种或多种;
R2、R3分别代表氢、C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-10个碳原子的含氮杂环、含有2-10个碳原子的含氧杂环、含有2-10个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷胺基、二氧亚甲基和二氧亚乙基中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的四氢氮杂并[4,5-b]吲哚酰腙衍生物,R1代表取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-8个碳原子的含氮杂环、含有2-8个碳原子的含氧杂环、含有2-8个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、F、Cl、Br、I、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、C1-C5的烷胺基中的一种或多种;
R2、R3自独立地选自为C1-C8的烷基、C2-C8的烯基、C2-C8的炔基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、取代的或未取代的蒽基、取代的或未取代的菲基、含有2-8个碳原子的含氮杂环、含有2-8个碳原子的含氧杂环、含有2-8个碳原子的含硫杂环;所述取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基的取代基各自独立地选自羟基、F、Cl、Br、I、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、C1-C5的烷胺基中的一种或多种。
(S,E)-N′-苯亚甲基-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-4)(S,E)-N′-(4-硝基苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-5);
(S,E)N′-(4-氰基苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-10);
(S,E)-N′-(2-氯苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-15);
(S,E)-N′-(4-溴-2,6-二氟苯亚甲基)-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-23);
(S,E)-N′-辛烯基-5-苯基-3-对甲苯磺酰基-1,2,3,6-四氢氮杂并[4,5-b]吲哚-2-甲酰肼(VI-27)。
6.根据权利要求5所述的应用,该应用针对的植物病毒是烟草花叶病毒、辣椒病毒、水稻病毒、番茄病毒、甘薯病毒、马铃薯病毒和瓜类病毒及玉米矮花叶病毒中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的应用,其中,该应用针对的是引起黄瓜枯萎、花生褐斑、苹果轮纹、番茄早疫、小麦赤霉、水稻恶苗、油菜菌核、辣椒疫霉、小麦纹枯、玉米小斑、西瓜炭疽、马铃薯晚疫、水稻纹枯、黄瓜灰霉的病原菌中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的应用,其中,该应用针对的害虫是朱砂叶螨、小菜蛾、蚊幼虫、粘虫、棉铃虫、玉米螟中的一种或多种。
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