CN1680342A - 苯并噻二唑衍生物及其合成方法和诱导抗病活性的筛选 - Google Patents
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Abstract
一种苯并噻二唑衍生物及其合成方法和诱导抗病活性的筛选,涉及与碳环稠合的含1,2-二唑的杂环化合物,它具有右式化学结构式,其中包括7种氰基取代的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氨衍生物,2种含苯并[1,2,3]噻二唑取代基的双酰肼衍生物,4种苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰胺衍生物及1种硫代苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸酯。本发明公开了这些化合物的合成方法和诱导抗病活性的筛选。利用本发明的苯并噻二唑衍生物成功诱导了烟草植株对TMV产生很好的抗病毒活性,并首次建立了科学合理和规范化的植物抗病激活剂生物活性筛选和评价体系。
Description
技术领域
本发明的技术方案涉及与碳环稠合的含1,2-二唑的杂环化合物,具体地说是涉及苯并噻二唑衍生物。
背景技术
长期的实践证明,传统农药作用于有害生物的同时很难逃避“农药公害”的产生。迫于安全、生态和环境方面的压力,新农药开发周期逐渐延长,投入经费逐年增加,开发成功率也日趋下降,按照这种模式进行新农药的创制已不能满足农业生产发展的需要。现在,人们正在借鉴医药开发的模式,从靶标逆向进行新农药开发,以期加快新农药的开发速度并提高其成功率,与此同时,开发利用植物自身防御***来防病治虫的研究也取得了重要进展,植物抗病激活剂的研制和开发就是其中重要成果之一。植物抗病激活剂(elicitor或plant activiator)是指本身及其代谢物无直接的杀菌活性,但能诱导植物的免疫***产生广谱、持久和滞后的***获得抗病性能的化学物质及其前体。它可分为生物源和非生物源两类。非生物源植物抗病激活剂又分为内源的和外源的两类。
原汽巴-嘉基公司在开发磺酰脲除草剂时发现苯并噻二唑的衍生物S-甲基苯并[1,2,3]噻二唑-7-硫代羧酸酯(英文缩写为BTH,英文通用名称:acibenzolar-S-methyl)具有诱导抗病的活性,它是目前一种商品化最成功的外源的非生物源植物抗病激活剂,能激发植物的免疫***而诱导植物产生具有广谱、持久和滞后的***获得抗病性能(SAR)(Kunz等,Thechemistry of benzothiadiazole plant activators.Pestic.Sci.,1997,50,275-282.)。BTH能迅速被植物吸收和传导,激活植物抗性反应并影响病原菌生活的多个环节。它可诱导植物对由细菌、真菌和病毒引发的病害如霜霉病(Peronospora parasitica)、晚疫病、稻瘟病、炭疽病、叶斑病(Pseudomonas lach rymans)、细菌角斑病、烟草野火病(pseudomonassyringae pv.tabaci)、黑星病(Cladosporium)产生广谱的***抗性。就保护植物及抵抗病原物种类的多样性而言,BTH是一种广谱的利用植物防卫机制的化学植物抗病激活剂。
BTH的基本骨架比较简单。后来不断发现与BTH类似的不同取代的苯并噻二唑衍生物也同样具有广谱的诱导抗性。US 4931581、US 4968344、US 5066661、US 5051436、US 5126358、US 5248683、US 5384321对与BTH类似的不同取代的苯并噻二唑衍生物的诱导抗性做了报道,其化学结构式的改造可以用下列所示化学结构式(I)-(V)的通式进行描述:
X=H、卤原子、OH、CH3、OCH3、COOH、或COOM;Y=H、卤原子、SO3H、SO3M、NO2;OH、或NH2;Z=CN、或COA;M=碱金属或碱土金属的离子;A=OH、SH、或以上两个基团中的H可以被有机或无机的阳离子取代。
X1,X2=H或卤原子;R=H、C1-C4烷基、C3-C5链烯基或SR1;R1=被3-6个F或Cl取代的C1-C3烷基;R2=C1-C4烷基、C1-C6烷氧基、被1-3个卤原子取代的C1-C3烷基、或被1-3个卤原子取代的呋喃和二噻吩;R3=H、或C1-C4烷基。
X1,X2=H、或卤原子;A=磺酰基、或羰基;Y=苯基、或被C1-C1烷基、C1-C2烷氧基、卤原子、C1-C2卤代烷基、C1-C2烷氧基羰基、CN、NO2取代的苯基;R=H、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C5链烯基、C3-C5炔基、
或
A1=亚甲基、羰基、或磺酰基;X3=H、CH3、或卤原子;m=2、3、或4;n=0、或1。
A1,A2分别为CO-C1-C4烷基、COO-C1-C4烷基、CO-CF3;CO-N(R)2、或CN、或A1,A2同是CO(X)N-C1-C3-链烯基-(Xn)CO、或以上基团被C1-C4烷基、COOR、CON(R)2、CN、苯基取代、苯环上可以被卤原子、甲基,OCH3、NO2、或CN取代;R=H、C1-C6烷基、C3-C6链烯基、或C3-C6炔基;X=O、或S;X1,X2,X3=H、卤原子、CH3、SCH3、OCH3、或NO2;n=0、或1。
X1,X2,X3=H、CH3、OCH3、SCH3、NO2、或卤原子;A=一个被3X-C1-C4烷基取代的C1-C2烷基、被2-3个卤原子取代的甲基、被OH或少于4个卤原子取代的乙基、未被取代或被少于3个卤原子取代的乙烯基、乙炔基、炔炳基、甲酰基、乙酰基;被C(R)=N-N(R2)R3、C(N=N-U1)=N-NH-U1、CH(R)-[N(R1)]n-N(R2)R3,C(R)(CN)OR4、C(R)=N(O)NR3、CH(R)-O-N=C(R1)R2、CH(R)-O-N=C(CN)-CONH-R5,C(R6)=N-(O)NR、CH(R)-Y-E-R3、CO-[C(OR)2]NQ、C(Q)=CH-OR、或T-Q取代的乙酰基;n=0、或1;X,Y=O、或S;R,R1=H、或C1-C2烷基;R3=H、C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基;C3-C7环烷基;苄基、或芳基U;R4=H、C1-C6烷基、Si(C1-C6烷基)3、或OCOC1-C3烷基;R6=N(R1)R2、肼或Q;E=CO、或SO2;U和U1=苯基;T=C1-C2烯基、被NH2、OH、卤原子取代的甲烯基、或被卤原子或CN取代的乙烯基;Q=COXR、或CN。
WO 9937636报道了一类有较好诱导抗性效果的苯并噻二唑衍生物,能诱导多种植物抵御稻瘟病,灰斑病,火疫病,白粉病,锈病,炭疽病等多种真菌,细菌和病毒引起的疾病。其结构通式见化学结构式(VI)。
呋喃、***、或这些杂环可被苯并或取代;
R2=H、CN、C1-C4烷基、C2-C4烯基、苯基、或呋喃;R3=H、C1-C4烷基、羰基、苄基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基-羰基或
US6153763报道了另外一类苯并噻二唑衍生物的诱导抗性,生测结果显示该类化合物对Plasmodiophoromycetes、Oomycetes、Basidiomycetes和Fungi imperfecti有较好的诱抗效果。Michael(2001)报道了该类化合物也能保护和免疫植物抗害虫、螨和线虫。US6153763公开的苯并噻二唑衍生物的结构通式见化学结构式(VII)。
R1=H、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、苯基、氰基-C1-C4烷基、C1-C2-烷氧基-C1-C4烷基、C1-C2-烷硫基-C1-C4烷基、C1-C2-烷氧羰基-C1-C4烷基、C2-C4烯基、苯基、卤原子取代的苯基或C1-C4烷基取代的苯基;R2,R3=H、或C1-C4烷基。
国内关于对BTH化学结构式改造的文献较少。CN 1389114A及侯学太等人(侯学太等,N-烷基-苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰胺类化合物的合成及生物活性农药学学报,2001,3(2):19-23)披露了合成新的N-烷基-苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰胺类和苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰肼类衍生物。
其中,R=C3-C18的直链或支链烷基以及含杂环的酰氨基。其中部分化合物表现出一定的诱导黄瓜抗黄瓜灰霉病的效果。
以上专利公开的苯并噻二唑衍生物,均未涉及其诱导烟草抗烟草花叶病毒(简称TMV)的活性,也未进行过相关的生物活性筛选的研究。目前,国内外有关对BTH的化学结构进行改造并用于诱导烟草抗烟草花叶病毒的诱导抗病活性的筛选的研究尚未见报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并噻二唑衍生物及其合成方法和诱导抗病活性的筛选。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是:诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并噻二唑衍生物具有以下的化学结构式:
其中,R为:
I.氰基取代的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氨衍生物类:
或
或
II.含苯并[1,2,3]噻二唑取代基的双酰肼衍生物类:
III.苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰胺衍生物类:
IV.硫代苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸酯类:
本发明的诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并噻二唑衍生物的合成方法如下:总的合成路线是
具体分为以下步骤:
A.苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸的来源,选用以下三种方法中的任意一种:
I.采用公知的方法制备苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸,合成路线是
II.采用下列方法合成上述的中间体3-氨基-2-巯基苯甲酸:
在250mL的三口瓶安装上回流冷凝管,温度计和机械搅拌,将所需量的2-氨基-7-甲氧羰基苯并噻唑悬浮于乙二醇中,每克2-氨基-7-甲氧羰基苯并噻唑约需12mL乙二醇,一次性加入氢氧化钾,每克2-氨基-7-甲氧羰基苯并噻唑约需加1.30g的氢氧化钾,加热到160℃反应20小时,反应在常压下进行,然后冷却至室温,将反应混合物倒入约3倍体积的水中,用醋酸调pH=2,过滤生成固体产品,反应收率为64.9%,再进一步利用中间体3-氨基-2-巯基苯甲酸采用公知的方法合成苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸;
III.采用商品化的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸;
B.苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的制备:
在500mL的三口瓶中加入所需量的由A步制取的或直接购进商品化的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸、及经过无水处理的甲苯、DMF和二氯亚砜,每克苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸约加入7.4mL经过无水处理的甲苯、0.037mL的DMF和0.7mL的二氯亚砜,缓慢升温度至80~90℃,保持此温度继续反应6小时,冷却后过滤,滤液减压蒸除多余的二氯亚砜并脱溶得产品苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯,产品无须纯化并保存在干燥器中备下一步反应直接使用;
C.诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物的制备:
I.氰基取代的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氨衍生物的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol氨基氰、20mL二氯甲烷和8mmol的三乙胺,在冰浴下滴加5mmol的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,所用洗脱剂为60~90℃的石油醚和乙酸乙酯,它们的体积比为2∶1,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小;
II.含苯并[1,2,3]噻二唑取代基的双酰肼衍生物的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol酰肼、3滴DMF,10mL无水1,2-二氯乙烷和7.2mmol三乙胺加热回流下,慢慢滴加5mmol苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL 1,2-二氯乙烷的溶液,滴完后,保持反应温度80~90℃,继续反应3小时,冷却,分别用稀盐酸,饱和碳酸氢钠水溶液,水洗后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物,用体积比为甲醇∶DMSO=5∶1的溶液重结晶得到纯品,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小;
III.苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰胺衍生物的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol胺、绝对无水四氢呋喃25mL和5mmol氢化钠,制备相应胺的钠盐悬浮液,回流3小时并冷却混合物,在冰浴下滴加5mmol苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的15mL绝对无水四氢呋喃溶液,冷却下搅拌2小时,逐渐升温并回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩,用硅胶柱层析纯化得纯品,所用洗脱剂为60~90℃的石油醚和乙酸乙酯,它们的体积比为3∶1,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小;
IV.硫代苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸酯的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol巯基杂环、绝对无水四氢呋喃25mL和5mmol氢化钠,制备相应胺的钠盐悬浮液,回流3小时并冷却混合物,在冰浴下滴加5mmol苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的15mL绝对无水四氢呋喃溶液,冷却下搅拌2小时,逐渐升温并回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩,用硅胶柱层析纯化得纯品,所用洗脱剂为60~90℃的石油醚和乙酸乙酯,它们的体积比为3∶1,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小。
本发明的苯并噻二唑衍生物用于诱导烟草抗烟草花叶病毒,其诱导抗病活性的筛选方法如下:
I.标准植物抗病激活剂的选择:选择苯并噻二唑和DL-β-氨基丁酸为标准的植物抗病激活剂,离体筛选采用2000、1000、500、100、50、10μg/mL 6个浓度梯度;直接的活体抗病效果筛选采用500μg/mL;活体诱导效果的评价苯并噻二唑采用100、50、10μg/mL 3个浓度梯度,DL-β-氨基丁酸采用2000、1000、500、100μg/mL 4个浓度梯度;
II.离体直接抗病毒活性的筛选方法:按所需浓度称量供试化合物,加入5滴,约80μL丙酮或3滴,约50μL二甲基甲酰胺使其溶解,兑入含有微量表面活性剂土温80的清水,配成500μg/mL的溶液,用磷酸缓冲液将TMV病毒粗提液稀释至适宜的浓度,摩擦接种于撒有金刚砂的适龄叶片,待叶面收干,剪下,沿叶片中脉对剖,左右半叶分别浸入供试化合物溶液和清水中,分别代表处理和空白对照,30分钟后取出,置搪瓷盘中,控制温度23±1℃,并在光照下保湿培养,使病毒与药液、寄主叶片组织同时接触,3天后观察其产生枯斑的数量,记录发病情况,按下式计算出供试化合物抗TMV的直接相对效果,每一处理设3次重复,除空白对照外再设计标准药剂处理对照;测试化合物的相对效果分为4级:A、B、C、D,具体数据为,A级:相对效果>50%,为优;B级:相对效果30~50%,为良;C级:相对效果20~30%,为中;D级:相对效果<20%,为差,
其中,X为化合物对TMV的直接抑制率或相对效果,单位:%
CK为清水对照半叶的平均枯斑数,单位:个
A为药剂处理半叶的平均枯斑数,单位:个;
III.活体直接抗病毒活性的筛选方法:将苗龄一致的普通烟,3盆为一组,先在烟叶上摩擦接种TMV,立即喷施供试化合物溶液,将烟苗置于其生长适宜温度及光照下培养3天后,检查发病情况,综合病斑数目,按下式计算出供试化合物对TMV的直接抗病毒效果,每一处理设3次重复,对照分空白对照和标准药剂处理对照2种;测试化合物的直接抗病毒效果分为4级:A、B、C、D,具体数据为A级:抗病毒效果>50%,为优;B级:抗病毒效果50~30%,为良;C级:抗病毒效果20~30%,为差;D级:抗病毒效果<20%视为无直接的抗病毒效果,
其中,Y为新化合物抗TMV活性的直接效果,单位:%
CK为清水对照叶片的平均枯斑数,单位:个
T为经化合物处理后叶片的平均枯斑数,单位:个;
IV.活体诱导抗病毒活性的筛选方法:将苗龄一致的普通烟,3盆为一组,分别于接种前7天前处理过的烟苗,处理方式包括:喷施供试化合物溶液2到3次,每次20mL,或灌根处理烟苗2到3次,每次20mL,第7天于新长出的烟叶上摩擦接种TMV,将烟苗置于其生长适宜温度及光照下培养3天后,检查发病情况,综合病斑数目按下式计算出供试化合物对TMV的诱导抗病毒效果,每一处理设3次重复,对照分空白对照和标准药剂处理对照2种;测试化合物的相对效果分为4级:A、B、C、D,具体数据为A级:诱导效果>70%,为优;B级:诱导效果70~50%,为良;C级:诱导效果30~50%,为差;D级:诱导效果<30%视为无诱导效果,
其中,R为新化合物对烟草抗TMV的诱导效果,单位:%
CK为清水对照叶片的平均枯斑数,单位:个
I为经化合物诱导处理后叶片的平均枯斑数,单位:个。
上述筛选方法也可以用于标准化合物。
本发明的有益效果是:苯并噻二唑是一种标准的植物抗病激活剂,利用本发明的苯并噻二唑衍生物成功诱导了烟草植株对TMV产生很好的抗病毒活性,具体效果见实施例18~实施例21;本发明还针对国内的状况首次建立了科学合理和规范化的植物抗病激活剂生物活性筛选和评价体系,具体的生物活性筛选和评价体系见上述的“本发明的苯并噻二唑衍生物用于诱导烟草抗烟草花叶病毒,其诱导抗病活性的筛选方法”及下面的实施例18。分析实施例18、实施例19和实施例20得出以下结论:离体条件具备抗病毒活性的物质不叫植物抗病激活剂;离体条件下无抗病毒活性、但活体条件下有直接的抗病毒作用的化合物也不叫植物抗病激活剂;只有在离体和活体条件下同时不具备直接的抗病毒活性,而在活体诱导条件下具有抗病毒活性的物质或化合物才是植物抗病激活剂。对比试验证明,本发明的部分苯并[1,2,3]噻二唑衍生物对烟草的诱导活性与BTH基本一致而较BABA高,因此,进行新型植物激活剂的筛选最好选择本发明的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物为标准药剂处理的对照,本发明完全可用于创制新型植物抗病激活剂诱导抗病生物活性的筛选和已知植物抗病激活剂之间诱导活性的效果评价。
具体实施方式
实施例1
合成3-氨基-2-巯基苯甲酸:
在250mL的三口瓶安装上回流冷凝管,温度计和机械搅拌,13.0g即62.44mmol的2-氨基-7-甲氧羰基苯并噻唑悬浮于150mL乙二醇中,一次性加入17.0g的氢氧化钾,加热到160℃反应20小时,然后冷却至室温,将反应混合物倒入450mL水中,用醋酸调pH=2,过滤生成的固体得到6.86g产品,反应收率为64.9%。
实施例2
利用中间体3-氨基-2-巯基苯甲酸合成苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸:
在500mL的三口瓶安装上回流冷凝管,温度计和机械搅拌,加入33.8g的3-氨基-2-巯基苯甲酸和18%的稀盐酸280mL,控制温度在-5℃,缓慢滴加含27.6g亚硝酸钠配制的浓度为40%的水溶液,滴加时温度不超过0℃,滴加完后在低温下继续反应1~2小时,水洗,过滤得固体初产品36g。
实施例3
苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的制备:
在500mL的三口瓶中加入27.0g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸,200mL经过无水处理的甲苯,1mL的DMF,20mL的SOCl2,缓慢升温度至80~90℃,保持此温度继续反应6小时,冷却后过滤,滤液减压脱溶得产品苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯28g,产品无须纯化并保存在干燥器中备下一步反应直接使用。
实施例4
BBLFL8的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入1.98g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰肼、5滴DMF,20mL无水1,2-二氯乙烷和1.7mL三乙胺加热回流下,慢慢滴加1.62g对氟苯甲酰氯与20mL 1,2-二氯乙烷的溶液,滴完后,保持反应温度80~90℃,继续反应3h。冷却,分别用稀盐酸,饱和碳酸氢钠水溶液,水洗后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物2.28g,收率71.0%,用甲醇∶DMSO=5∶1的溶液重结晶得到纯品。测定熔点和1H NMR,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合。
实施例5
BBLFL9的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.66g对甲苯磺酰肼、3滴DMF,10mL无水1,2-二氯乙烷和0.49mL三乙胺加热回流下,慢慢滴加0.7g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL 1,2二氯乙烷的溶液,滴完后,保持反应温度80~90℃,继续反应3小时。冷却,分别用稀盐酸,饱和碳酸氢钠水溶液,水洗后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物0.74g,收率60.3%,用甲醇∶DMSO=5∶1的溶液重结晶得到纯品。测定熔点和1H NMR,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合。
实施例6
BBLFL14的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.80g 2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶、绝对无水四氢呋喃25mL和0.24g氢化钠,有氢气放出,并形成钠盐悬浮液,回流3小时后,冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的15mL绝对无水四氢呋喃溶液,冷却下搅拌2小时,然后回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩得粗产物1.04g,收率63.5%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=3∶1。测定熔点和1H NMR,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合。
实施例7
BBLFL17的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.65g 2-氨基-2,4-二甲基戊氰、20mL二氯甲烷和1mL三乙胺,在冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2h,回流3h,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物1.06g,收率73.0%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=2∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例8
BBLFL18的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.85g 3-氨基-2-甲基-4-吡唑甲酸乙酯、绝对无水四氢呋喃25mL和0.24g氢化钠,有氢气放出,并形成钠盐悬浮液,回流3h后,冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的15ml绝对无水四氢呋喃溶液,冷却下搅拌2h,然后回流6h,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩得粗产物0.95g,收率57.2%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=3∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例9
BBLFL19的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.42g 2-氨基-2,2-二甲基乙氰、20mL二氯甲烷和0.7mL三乙胺,在冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物0.75g,收率60.3%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=2∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例10
BBLFL20的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.62g 1-氨基-1-氰基环己烷、20mL二氯甲烷和0.7mL三乙胺,在冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物0.89g,收率61.5%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=2∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例11
BBLFL21的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入1.03g芳环取代的2-氨基-2-甲基苯丙氰、20mL二氯甲烷和0.7mL三乙胺,在冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物1.13g,收率61.5%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=2∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例12
BBLFL22的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.81g 2-氨基-2-甲基苯丙氰、20mL二氯甲烷和0.60mL三乙胺,在冰浴下滴加1g即5mmol的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物0.97g,收率71.2%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=2∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例13
BBLFL23的合成和结构鉴定:
实施例13
BBLFL23的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.56g 2-氨基-2-甲基戊氰、20mL二氯甲烷和0.7mL三乙胺,在冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物0.98g,收率71.2%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=2∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例14
BBLFL24的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.56g 2-氨基-2,3-二甲基丁氰、20mL二氯甲烷和0.7mL三乙胺,在冰浴下滴加1g即5mmol苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物1.05g,收率76.0%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=2∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M-1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例15
BBLFL26的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.7g 2-巯基-4,6-二甲基嘧啶、绝对无水四氢呋喃25mL和0.24g氢化钠,有氢气放出,并形成钠盐悬浮液,回流3小时后,冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯和15mL绝对无水四氢呋喃,冷却下搅拌2小时,然后回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩得粗产物1.00g,收率65.4%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=3∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,元素分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M+1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例16
BBLFL27的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.55g 2-氨基-4-甲基嘧啶、绝对无水四氢呋喃25mL和0.24g氢化钠,有氢气放出,并形成钠盐悬浮液,回流3小时后,冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯和15mL绝对无水四氢呋喃,冷却下搅拌2小时,然后回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩得粗产物0.11g,收率10.2%,然后用硅胶柱层析纯分析结果在允许的误差范围内。该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合,MS出现相应的M+1峰,IR出现相应的骨架吸收峰。
实施例17
BBLFL28的合成和结构鉴定:
在100mL的三口瓶中加入0.58g 2-氨基-5-甲基噻二唑、绝对无水四氢呋喃25mL和0.24g氢化钠,有氢气放出,并形成钠盐悬浮液,回流3小时后,冰浴下滴加1g苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯和15mL绝对无水四氢呋喃,冷却下搅拌2小时,然后回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩得粗产物0.8g,收率57.6%,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,洗脱剂为60~90℃的石油醚∶乙酸乙酯=3∶1。测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构和理化参数见表2和表3,测定熔点和1H NMR、元素分析和IR及MS,其化学结构式和理化参数见表1、表2和表3,由表1、表2和表3可见,该化合物1H NMR显示与其结构相应的化学位移,H的数目与其结构吻合。
实施例18
诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物诱导抗性筛选体系的测定:
利用本发明的诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物在上述“诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物的生物活性的筛选方法”的条件下进行离体烟草花叶病毒活性筛选,再在活体条件下进行直接抗烟草花叶病毒活和诱导烟草抗烟草花叶病毒活性试验。实验结果见表4,测定结果表明,BTH对离体烟草花叶病毒的活性均在10%以内,活体的直接抗病毒效果在30%以内,因此,BTH无直接的TMV抗病毒活性;BTH在10μg/mL以上就能诱导烟草植株产生对TMV很好的抗病毒活性,且上壤灌根的诱导效果较叶面喷雾好,以上结果说明,BTH具有植物抗病激活剂产生诱导抗性的特性。
实施例19
对比试验:植物激活剂BABA诱导抗性筛选体系的测定:
利用DL-β-氨基丁酸(BABA)在上述方法条件下进行离体烟草花叶病毒活性筛选,再在活体条件下进行直接抗烟草花叶病毒活和诱导烟草抗烟草花叶病毒活性试验,实验结果见表4,结果表明,BABA对离体和活体烟草花叶病毒的直接抗病毒活性均在20%以内,BABA无直接的TMV抗病毒活性;BABA只是在500μg/mL以上才能诱导烟草植株产生对TMV的抗病毒活性,且土壤灌根的诱导效果较叶面喷雾好,说明BABA具有植物抗病激活剂产生诱导抗性的特性,但其诱导的效果或强度均比本发明的诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物弱。
实施例20
对比试验:苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸和牛心扑子草的提取物对筛选体系的验证:
利用本发明的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物在植物体内的降解产物苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸和牛心扑子草提取物在上述方法条件下进行离体烟草花叶病毒活性筛选,再在活体条件下进行直接的抗病毒活性测定和诱导烟草抗TMV活性的试验,实验结果见表4,测定结果表明,本发明的中使用的标准植物激活剂苯并[1,2,3]噻二唑以及本发明合成的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物在植株体内的代谢物苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸无直接的离体烟草花叶病毒的活性,其离体的直接抑制率均在10%以下,活体的直接抗病毒效果均小于20%,也无直接的活体抗病毒效果;无论是土壤灌根还是叶面喷雾,苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸在1000μg/mL以上也不能诱导烟草植株产生对TMV产生抗病毒活性,因此,苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸不具备植物抗病激活剂产生诱导抗病作用的活性,该化合物不是植物抗病激活剂。天然植物牛心扑子草的提取物对离体TMV有较高的抗病毒活性,5μg/mL就达到70%以上的离体抗病毒效果,高于目前商品化的所有抗病毒剂的活性,活体的抗病毒效果也基本与离体的测定结果趋势一致,在20μg/mL以上就可以达到大于40%的活体抗病毒效果,因此,牛心扑的提取物是很好的TMV抑制剂;但无论是土壤灌根还是叶面喷雾,其活体诱导的抗病毒活性几乎为0,因此,牛心扑子草的提取物不具备植物抗病激活剂产生诱导抗病作用的特点,该提取物不是植物抗病激活剂。
实施例21
本发明的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物的诱导抗病效果:
半叶枯斑法的试验结果见表5。表5表明,标准的植物抗病激活剂苯并[1,2,3]噻二唑和本发明的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物除了BBLFL20外在离体条件下均对TMV无抑制作用;活体植株试验结果见表5,表5的数据显示,标准的植物抗病激活剂苯并[1,2,3]噻二唑和本发明的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物除了BBLFL20外对活体TMV的直接作用效果均小于30%,因此,除了BBLFL20外,这些化合物无直接的活体抑制作用。诱导活性测定的结果表明,BBLFL8、BBLFL9、BBLFL17、BBLFL19、BBLFL26和BBLFL27叶面喷雾有较好的诱导效果,多数化合物土壤灌根也具有较好的诱导活性,且土壤灌根的诱导活性较叶面喷雾的效果好。特别值得指出的是,本发明合成的化合物BBLFL8、BBLFL9、BBLFL26和BBLFL27其诱导效果与商品化的品种BTH活性基本相当,而BABA的诱导活性明显低于相同浓度的BTH。
化合物BBLFL20本身具有离体和活体的抗病毒效果,离体抗病毒活性大于80%,活体抗病毒活性大于85%,土壤处理和叶面喷雾均无诱导活性,因此,BBLFL20不具备植物抗病激活剂产生诱导抗病作用的特点,该化合物不是诱导抗病剂,而是抗病毒剂,该化合物有待于进一步的研究开发。
表1本发明化合物的代号和结构式
表2本发明化合物的分子式、R基团结构式和理化参数
产率 元素分析(实验值/理论值)
化合物 R 外观 分子式 m.p./℃
% C H N
BBLFL9
淡黄色晶体 C14H12N4O3S2 255~257 60.3
BBLFL14
淡黄色晶体 C13H11N5O3S 227~229 63.5
BBLFL18
无色晶体 C14H15N5O3S 217~218 57.2 50.75(50.75) 4.07(3.95) 21.19(21.14)
BBLFL19
淡黄色晶体 C14H12N4O3S2 255~257 60.3 53.53(53.64) 4.18(4.09) 22.58(22.75)
BBLFL21
无色晶体 C16H18N4OS 209~211 61.5 59.05(59.01) 3.87(3.85) 15.40(15.29)
BBLFL23
无色晶体 C14H15ClN4OS 183~184 71.2 63.21(63.33) 4.38(4.38) 17.52(17.38)
BBLFL24
无色晶体 C15H18N4O3S 139~141 76.0 57.14(56.91) 5.59(5.14) 20.42(20.42)
BBLFL26
无色晶体 C15H18N4OS 197~199 65.4 51.41(51.64) 3.40(3.33) 18.68(18.53)
BBLFL28
无色晶体 C10H7N5OS2 175~176 57.6
表3本发明化合物的1H NMR和MS以及IR数据
化合物 | MS m/z | 1H NMRδ(溶剂) | IRcm-1(KBr压片) |
BBLFL8BBLFL9BBLFL14BBLFL17BBLFL18BBLFL19BBLFL20BBLFL21BBLFL22BBLFL23BBLFL24BBLFL26BBLFL27BBLFL28 | 287.07(M-1)329.93(M-1)245.27(M-1)364.93(M-1)364.93(M-1)321.00(M-1)321.00(M-1)273.00(M-1)303.20(M+1) | 7.25~7.32(2H,m,Ar-H),7.90~7.96(1H,t,Ar-H),8.06~8.11(2H,m,Ar-H),8.58~8.61(1H,d,Ar-H),8.86~8.88(1H,d,Ar-H)(DMSO-d6)2.89(3H,s,CH3),6.85~6.88(2H,d,Ar-H),7.25~7.27(2H,d,Ar-H),7.43~7.49(1H,t,Ar-H),7.99~8.01(1H,d,Ar-H),8.47~8.50(1H,d,Ar-H)(DMSO-d6)3.99~4.01(6H,d,OCH3),5.88(1H,s,Pyrimidine-H),7.79~7.85(1H,t,Ar-H),8.16~8.18(1H,d,Ar-H),8.75(1H,s,N-H),8.86~8.89(1H,d,Ar-H)(CDCl3)1.06~1.08(3H,d,CH3),1.11~1.13(3H,d,CH3),1.90(3H,s,CH3),2.03~2.07(2H,t,CH2),2.14~2.19(1H,m,CH),6.9,(1H,s,NH),7.70~7.75(1H,t,Ar-H),7.94~7.97(1H,d,Ar-H),8.76~8.78(1H,d,Ar-H)(CDCl3)1.31~1.40(3H,t,CH3),3.98(3H,s,CH3),4.27~4.34(2H,m,CH2),7.85(1H,s,Pyrazole-H),7.83~7.88(1H,t,Ar-H),8.27~8.29(1H,d,Ar-H),8.89~8.91(1H,d,Ar-H),9.86(1H,s,N-H)(CDCl3)1.31~1.40(3H,t,CH3),3.98(3H,s,CH3),4.27~4.34(2H,m,CH2),7.85(1H,s,Pyrazole-H),7.83~7.88(1H,t,Ar-H),8.27~8.29(1H,d,Ar-H),8.89~8.91(1H,d,Ar-H),9.86(1H,s,N-H)(CDCl3)1.66(2H,s,CH2),3.34(1H,s,CH),5.98(2H,s,CH2),6.73~6.76(1H,d,Ar-H),6.85~6.88(2H,d,2Ar-H),7.95~8.02(1H,t,Ar-H),8.58~8.62(1H,d,Ar-H),8.99~9.01(1H,d,Ar-H),9.29(1H,s,NH)(DMSO-d6)1.66(2H,s,CH2),3.34(1H,s,CH),5.98(2H,s,CH2),6.73~6.76(1H,d,Ar-H),6.85~6.88(2H,d,2Ar-H),7.95~8.02(1H,t,Ar-H),8.58~8.62(1H,d,Ar-H),8.99~9.01(1H,d,Ar-H),9.29(1H,s,NH)(DMSO-d6)1.69(3H,s,CH3),3.36(2H,s,CH2),7.31~7.36(5H,m,Ar-H),7.95~8.00(1H,t,Ar-H),8.59~8.61(1H,d,Ar-H),8.98~9.01(1H,d,Ar-H),9.33(1H,s,N-H)(CDCl3)1.69(3H,s,CH3),3.36(2H,s,CH2),7.31~7.36(5H,m,Ar-H),7.95~8.00(1H,t,Ar-H),8.59~8.61(1H,d,Ar-H),8.98~9.01(1H,d,Ar-H),9.33(1H,s,N-H)(CDCl3)1.14~1.16(3H,d,CH3),1.24~1.26(3H,d,CH3),1.82(3H,s,CH3),2.55~2.64(1H,m,CH),6.57(1H,s,N-H),7.72~7.77(1H,t,Ar-H),7.89~7.91(1H,d,Ar-H),8.81~8.83(1H,d,Ar-H)(CDCl3)2.59,(6H,s,2CH3),7.13(1H,s,Pyrimidine-H),7.81~7.86(1H,t,Ar-H),8.47~8.49(1H,d,Ar-H),8.90~8.93(1H,d,Ar-H)(CDCl3)2.43(3H,s,1CH3),7.08~7.10(1H,d,Pyrimidine-H),7.60~7.62(2H,t,2Ar-H),8.00~8.02(2H,d,2Ar-H),8.45~8.46(1H,d,Pyrimidine-H),8.82~8.84(2H,d,2Ar-H)2.71(3H,s,CH3),7.79~7.84(1H,t,Ar-H),8.25~8.27(1H,d,Ar-H),8.80~8.83(1H,d,Ar-H)(CDCl3) | 3366,3334,2962,2248,1652,1583,1561,1530,1470,1308,7493370,3078,2999,1680,1586,1499,1452,1377,1282,1247,1219,1058,770,7393370,3078,2999,1680,1586,1499,1452,1377,1282,1247,1219,1058,770,7393350,2256,1656,1609,1589,1565,1490,1312,1030,7533350,2256,1656,1609,1589,1565,1490,1312,1030,7533310,3080.3033,2248,1660,1565,1530,1446,1308,749,6933310,3080.3033,2248,1660,1565,1530,1446,1308,749,6933338,2984,2243,1657,1590,1562,1527,1460,1306,814794,7553065,1645,1581,1553,1514,1466,1284,1236,1173,1062,876,7803065,1645,1581,1553,1464,14226,1401,1375,1312,1291,1291,1291,1291,1260,1202,1150,1097,1045,908,877,846814,793,751,700,594 |
表4几种标准植物激活剂对烟草花叶病毒的离体和活体和诱导抗病毒效果
药剂名称 | 浓度μg/mL | 离体抗病毒效果% | 活体抗病毒效果% | 诱导抗病毒效果(叶面喷雾)% | 诱导抗病毒效果(土壤灌根)% |
苯并噻二唑苯并噻二唑苯并噻二唑苯并噻二唑苯并噻二唑苯并噻二唑DL-β-氨基丁酸DL-β-氨基丁酸DL-β-氨基丁酸DL-β-氨基丁酸DL-β-氨基丁酸DL-β-氨基丁酸苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸牛心扑子草提取物牛心扑子草提取物牛心扑子草提取物牛心扑子草提取物牛心扑子草提取物牛心扑子草提取物 | 20001000500100501020001000500100501020001000500100501010050201051 | 98420050740686357090-9890-9890-98817335 | 未测定未测定未测定101568105900轻微药害1858007660401800 | 未测定未测定未测定959050655550300012850360050未测定未测定 | 9598959692638080725446152850100773052 |
表5新化合物诱导烟草对烟草花叶病毒的抗病毒效果
药剂名称 | 浓度μg/mL | 离体效果% | 活体效果% | 叶面诱导效果% | 土壤诱导效果% |
BBLFL8BBLFL9BBLFL14BBLFL17BBLFL18BBLFL19BBLFL20BBLFL21BBLFL22BBLFL23BBLFL24BBLFL26BBLFL27BBLFL28BTHBABA | 500100500100500100500100500100100100100100500100500100100100500100500100100100500100100100500100 | 0-8-5-轻微药害-7-22-858040200004轻微药害13505430--0-74 | 10-6-8-120-18-65508151157050158150--10-59 | 3090229514-60084062504025253025016035016959585--85855040 | 9095809512-80505505580200808040008808015969598--96987230 |
Claims (7)
5.根据权利要求1所述的苯并噻二唑衍生物,其特征在于:具有以下的化学结构式
6.权利要求1所述的苯并噻二唑衍生物的合成方法,其特征在于:总的合成路线是
具体分为以下步骤:
A.苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸的来源,选用以下三种方法中的任意一种:
I.采用公知的方法制备苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸,合成路线是
II.采用下列方法合成上述的中间体3-氨基-2-巯基苯甲酸:
在250mL的三口瓶安装上回流冷凝管,温度计和机械搅拌,将所需量的2-氨基-7-甲氧羰基苯并噻唑悬浮于乙二醇中,每克2-氨基-7-甲氧羰基苯并噻唑约需12mL乙二醇,一次性加入氢氧化钾,每克2-氨基-7-甲氧羰基苯并噻唑约需加1.30g的氢氧化钾,加热到160℃反应20小时,反应在常压下进行,然后冷却至室温,将反应混合物倒入约3倍体积的水中,用醋酸调pH=2,过滤生成固体产品,反应收率为64.9%,再进一步利用中间体3氨基-2-巯基苯甲酸采用公知的方法合成苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸;
III.采用商品化的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸;
B.苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的制备:
在500mL的三口瓶中加入所需量的由A步制取的或直接购进商品化的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸、及经过无水处理的甲苯、DMF和二氯亚砜,每克苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸约加入7.4mL经过无水处理的甲苯、0.037mL的DMF和0.7mL的二氯亚砜,缓慢升温度至80~90℃,保持此温度继续反应6小时,冷却后过滤,滤液减压蒸除多余的二氯亚砜并脱溶得产品苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯,产品无须纯化并保存在干燥器中备下一步反应直接使用;
C.诱导烟草抗烟草花叶病毒的苯并[1,2,3]噻二唑衍生物的制备:
I.氰基取代的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氨衍生物的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol氨基氰、20mL二氯甲烷和8mmol的三乙胺,在冰浴下滴加5mmol的苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL二氯甲烷溶液,滴完后室温反应2小时,回流3小时,冷却,反应液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物,然后用硅胶柱层析纯化得纯品,所用洗脱剂为60~90℃的石油醚和乙酸乙酯,它们的体积比为2∶1,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小;
II.含苯并[1,2,3]噻二唑取代基的双酰肼衍生物的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol酰肼、3滴DMF,10mL无水1,2-二氯乙烷和7.2mmol三乙胺加热回流下,慢慢滴加5mmol苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与10mL 1,2-二氯乙烷的溶液,滴完后,保持反应温度80~90℃,继续反应3小时,冷却,分别用稀盐酸,饱和碳酸氢钠水溶液,水洗后,无水硫酸钠干燥,过滤后,减压脱溶得粗产物,用体积比为甲醇∶DMSO=5∶1的溶液重结晶得到纯品,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小;
III.苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰胺衍生物的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol胺、绝对无水四氢呋喃25mL和5mmol氢化钠,制备相应胺的钠盐悬浮液,回流3小时并冷却混合物,在冰浴下滴加5mmol苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的15mL绝对无水四氢呋喃溶液,冷却下搅拌2小时,逐渐升温并回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩,用硅胶柱层析纯化得纯品,所用洗脱剂为60~90℃的石油醚和乙酸乙酯,它们的体积比为3∶1,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小;
IV.硫代苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸酯的制备:在100mL的三口瓶中加入5mmol巯基杂环、绝对无水四氢呋喃25mL和5mmol氢化钠,制备相应胺的钠盐悬浮液,回流3小时并冷却混合物,在冰浴下滴加5mmol苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯的15mL绝对无水四氢呋喃溶液,冷却下搅拌2小时,逐渐升温并回流6小时,冷却后过滤,滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩,用硅胶柱层析纯化得纯品,所用洗脱剂为60~90℃的石油醚和乙酸乙酯,它们的体积比为3∶1,上述化合物的用量可以按相应比例扩大或缩小。
7.权利要求1所述的苯并噻二唑衍生物用于诱导烟草抗烟草花叶病毒,其诱导抗病活性的筛选方法如下:
I.标准植物抗病激活剂的选择:选择苯并噻二唑和DL-β-氨基丁酸为标准的植物抗病激活剂,离体筛选采用2000、1000、500、100、50、10μg/mL 6个浓度梯度;直接的活体抗病效果筛选采用500μg/mL;活体诱导效果的评价苯并噻二唑采用100、50、10μg/mL 3个浓度梯度,DL-β-氨基丁酸采用2000、1000、500、100μg/mL 4个浓度梯度;
II.离体直接抗病毒活性的筛选方法:按所需浓度称量供试化合物,加入5滴,约80μL丙酮或3滴,约50μL二甲基甲酰胺使其溶解,兑入含有微量表面活性剂土温80的清水,配成500μg/mL的溶液,用磷酸缓冲液将TMV病毒粗提液稀释至适宜的浓度,摩擦接种于撒有金刚砂的适龄叶片,待叶面收干,剪下,沿叶片中脉对剖,左右半叶分别浸入供试化合物溶液和清水中,分别代表处理和空白对照,30分钟后取出,置搪瓷盘中,控制温度23±1℃,并在光照下保湿培养,使病毒与药液、寄主叶片组织同时接触,3天后观察其产生枯斑的数量,记录发病情况,按下式计算出供试化合物抗TMV的直接相对效果,每一处理设3次重复,除空白对照外再设计标准药剂处理对照;测试化合物的相对效果分为4级:A、B、C、D,具体数据为,A级:相对效果>50%,为优;B级:相对效果30~50%,为良;C级:相对效果20~30%,为中;D级:相对效果<20%,为差,
其中,X为化合物对TMV的直接抑制率或相对效果,单位:%
CK为清水对照半叶的平均枯斑数,单位:个
A为药剂处理半叶的平均枯斑数,单位:个;
III.活体直接抗病毒活性的筛选方法:将苗龄一致的普通烟,3盆为一组,先在烟叶上摩擦接种TMV,立即喷施供试化合物溶液,将烟苗置于其适宜温度及光照下培养3天后,检查发病情况,综合病斑数目,按下式计算出供试化合物对TMV的直接抗病毒效果,每一处理设3次重复,对照分空白对照和标准药剂处理对照2种;测试化合物的直接抗病毒效果分为4级:A、B、C、D,具体数据为A级:抗病毒效果>50%,为优;B级:抗病毒效果50~30%,为良;C级:抗病毒效果20~30%,为差;D级:抗病毒效果<20%视为无直接的抗病毒效果,
其中,Y为新化合物抗TMV活性的直接效果,单位:%
CK为清水对照叶片的平均枯斑数,单位:个
T为经化合物处理后叶片的平均枯斑数,单位:个;
IV.活体诱导抗病毒活性的筛选方法:将苗龄一致的普通烟,3盆为一组,分别于接种前7天前处理过的烟苗,处理方式包括:喷施供试化合物溶液2到3次,每次20ml,或灌根处理烟苗2到3次,每次20ml,第7天于新长出的烟叶上摩擦接种TMV,将烟苗置于其生长适宜温度及光照下培养3天后,检查发病情况,综合病斑数目按下式计算出供试化合物对TMV的诱导抗病毒效果,每一处理设3次重复,对照分空白对照和标准药剂处理对照2种;测试化合物的相对效果分为4级:A、B、C、D,具体数据为A级:诱导效果>70%,为优;B级:诱导效果70~50%,为良;C级:诱导效果30~50%,为差;D级:诱导效果<30%视为无诱导效果,
其中,R为新化合物对烟草抗TMV的诱导效果,单位:%
CK为清水对照叶片的平均枯斑数,单位:个
I为经化合物诱导处理后叶片的平均枯斑数,单位:个。
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