一类α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物及其在制备植物防治寄生线虫药物中的应用的制作方法

本发明属于新农药研发，尤其涉及一类α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物及其在制备防治植物寄生线虫药物中的应用。

背景技术：

1、化学杀虫剂是目前预防和治疗植物线虫病的主要手段。现有的杀线虫药物主要存在产品种类少、防治效果不理想、易产生抗药性和环境残留等问题。因此，研发新型高效、低毒的杀线虫剂是目前农业生产的迫切需求。

2、α,β-不饱和酮数目众多，并且能够广泛应用于众多的领域如医药、农药、香料等。其中最常见的该类化合物如查尔酮，其作为合成黄酮类化合物重要的中间体，其本身也有重要的药理作用，laliberte等人报道过查耳酮的抗蛲虫作用。除此之外，α,β-不饱和酮还表现出抗肿瘤、抗炎、杀螨虫作用等多种药理作用(laliberte,r；campbell,d j；bruderlein,f.1967.anthelmintic activities of chalcones and related compounds[j].canadian journal of pharmaceutical sciences,2(2):37-43)。另外，α，β-不饱和酮还有着其它广泛的应用(dimmock j r,kandepu n m,hetherington m,quail j w,pugazhenthi u,sudom a m,chamankhah m,rose p,pass e,allen tm.1998.cytotoxicactivities of mannich bases of chalcones and related compounds.journal ofmedicinal chemistry.41:1014-1026.hodgkinson l c,lequesne l c.2000.thetreatment ofpests using certain ethylenically-unsaturated carbonylcompounds.ep)。如甲基乙烯基酮是合成维生素a、甾族、阳离子树脂、胶片乳化剂的重要原料(程玉桥,杨光,张贤松,梁书芹,薛莉娜,杜婷婷.2017.α,β-不饱和羰基化合物的合成研究进展[j].合成化学,25(10):871-880.)；苯丙烯酮用于制造高分子化合物、农药、杀菌剂等。不仅如此，它们还具有结构简单、合成便捷以及对人畜毒性相对较低的优势。目前，一些结构简单的芳基酮类化合物已被证明具有杀线虫活性。例如，专利cn115724729b公开了4-硝基苯乙酮、2,4-二氯苯乙酮和2-甲氧基-α-溴苯乙酮对南方根结线虫的ec50值分别为12、4和1mg/l。1-芳基-α,β-不饱和酮类化合物也已被发现具有杀腐烂茎线虫活性。但是目前为止，尚未见任何关于α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物杀植物寄生线虫的活性报道。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一类α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物及其在制备防治植物寄生线虫药物中的应用，本发明的α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物可以有效防治南方根结线虫和/或腐烂茎线虫，可以同于开发新型杀线虫药物。

2、为实现上述目的，本发明提供了一类α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物，结构式如下：

3、

4、其中：

5、r1为氢(h)，r2为甲基(ch3)或乙基(et)；

6、或者r2为氢，r1为2-氟(2-f)、3-氟(3-f)、4-氟(4-f)、2-氯(2-cl)、3-氯(3-cl)、4-氯(4-cl)、2-溴(2-br)、3-溴(3-br)、4-溴(4-br)、2-三氟甲基(2-cf3)、3-三氟甲基(3-cf3)、4-三氟甲基(4-cf3)、2-甲基(2-me)、3-甲基(3-me)、4-甲基(4-me)、4-乙基(4-et)、3，5-二甲基(3,5-dime)、2-甲氧基(2-ome)、3-甲氧基(3-ome)、4-甲氧基(4-ome)、4-氰基(4-cn)、3-硝基(3-no2)、2-氟-5-氯、2-氟-4-三氟甲基、3-氟-2-氯、3-氟-4-氯、3-氟-5-氯、3-氟-4-溴、4-氟-3-溴或4-氯-3-三氟甲基。

7、优选的，所述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物为：4-苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-氟)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-氟)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-氟)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-氯)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-氯)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-氯)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-溴)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-溴)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-溴)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-三氟甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-三氟甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-三氟甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-乙基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3，5-二甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-甲氧基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-甲氧基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-甲氧基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-氰基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-硝基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-氟，5-氯)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(2-氟，4-三氟甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-氟，2-氯)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-氟，4-氯)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-氟，5-氯)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-氟，4-溴)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(3-溴，4-氟)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、4-(4-氯，3-三氟甲基)苯基-3-溴-3-丁烯-2-酮、1-苯基-2-溴-1-戊烯-3-酮或1-苯基-2-溴-1-己烯-3-酮。

8、本发明还提供一种制备所述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物的中间体1，结构式为：

9、

10、其中：

11、r1为h，r2为ch3或et；

12、或者r2为h，r1为2-f、3-f、4-f、2-cl、3-cl、4-cl、2-br、3-br、4-br、2-cf3、3-cf3、4-cf3、2-me、3-me、4-me、4-et、3,5-dime、2-ome、3-ome、4-ome、4-cn、3-no2、2-f-5-cl、2-f-4-cf3、3-f-2-cl、3-f-4-cl、3-f-5-cl、3-f-4-br、4-f-3-br或4-cl-3-cf3。

13、本发明还提供一种制备所述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物的中间体2，结构式为：

14、

15、其中：

16、r1为h，r2为ch3或et；

17、或者r2为h，r1为2-f、3-f、4-f、2-cl、3-cl、4-cl、2-br、3-br、4-br、2-cf3、3-cf3、4-cf3、2-me、3-me、4-me、4-et、3,5-dime、2-ome、3-ome、4-ome、4-cn、3-no2、2-f-5-cl、2-f-4-cf3、3-f-2-cl、3-f-4-cl、3-f-5-cl、3-f-4-br、4-f-3-br或4-cl-3-cf3。

18、本发明还提供一种所述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物的合成方法，包括以下步骤：

19、将苯甲醛或取代苯甲醛加入反应容器中，加入溶剂和naoh溶液，在室温下搅拌下加入不同取代的酮进行反应，tcl监测反应结束后，淬灭反应，将反应液转移至分液漏斗，加入水稀释，用乙酸乙酯萃取，再用饱和食盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥，过硅胶柱后，得到中间体1；

20、将所述中间体1溶于三氯甲烷中，在0℃搅拌条件下，滴加液溴，反应1-2h，tcl监测反应结束后，淬灭反应，将反应液转移至分液漏斗，加入水稀释，用二氯甲烷萃取，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，最后过硅胶柱后，得到中间体2；

21、将所述中间体2溶于三氯甲烷中，加入三乙胺后室温下搅拌反应，tcl监测反应结束后，加入水稀释，使用二氯甲烷萃取，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过硅胶柱后，得到所述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物。

22、优选的，所述取代苯甲醛的结构式为：

23、

24、其中：r1为h、2-f、3-f、4-f、2-cl、3-cl、4-cl、2-br、3-br、4-br、2-cf3、3-cf3、4-cf3、2-me、3-me、4-me、4-et、3,5-dime、2-ome、3-ome、4-ome、4-cn、3-no2、2-f-5-cl、2-f-4-cf3、3-f-2-cl、3-f-4-cl、3-f-5-cl、3-f-4-br、4-f-3-br或4-cl-3-cf3。

25、优选的，所述不同取代的酮的结构式为：

26、

27、其中：r2为ch3、e或h。

28、优选的，所述溶剂为丙酮和水的混合物，丙酮和水的体积比为2∶1；

29、制备所述中间体1时，淬灭剂为hcl溶液；

30、制备所述中间体2时，淬灭剂为nahso3溶液。

31、优选的，所述中间体1和所述液溴的当量比为1∶1.2；

32、所述中间体2和所述三乙胺的当量比为1∶1.3。

33、更优选的，所述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物的合成路线为：

34、

35、其中：

36、r1为h，r2为ch3或et；

37、或者r2为h，r1为2-f、3-f、4-f、2-cl、3-cl、4-cl、2-br、3-br、4-br、2-cf3、3-cf3、4-cf3、2-me、3-me、4-me、4-et、3,5-dime、2-ome、3-ome、4-ome、4-cn、3-no2、2-f-5-cl、2-f-4-cf3、3-f-2-cl、3-f-4-cl、3-f-5-cl、3-f-4-br、4-f-3-br或4-cl-3-cf3；

38、具体合成方法为：

39、第一步：向反应瓶(100ml)中加入苯甲醛(5mmol)或取代苯甲醛(5mmol)，溶剂(丙酮/水＝2/1，v/v)12ml，加入1ml 10％(质量分数)的naoh溶液，在室温下搅拌进行反应0.5h。tcl监测反应结束后，向体系里加入2.5ml 1m的hcl溶液淬灭，将反应液转移至分液漏斗，加入水(30ml)稀释，用乙酸乙酯萃取(20ml×3)，再用饱和食盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥，过硅胶柱(洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯＝50/1，v/v)后，得到中间体1。

40、第二步：向反应瓶(100ml)中加入中间体1(5mmol)，将其溶解在三氯甲烷中，在0℃搅拌下，缓慢滴加液溴(1.2当量，6mmol)，反应1-2h，当tcl监测反应结束后，加入10％(质量分数)nahso3溶液淬灭。将反应液转移至分液漏斗，加入水(30ml)稀释，用二氯甲烷(20ml×3)萃取，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，最后过硅胶柱(洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯＝30/1，v/v)后，得到纯净的中间体2。

41、第三步：向反应瓶(100ml)中加入1当量中间体2，溶于三氯甲烷中，加1.3当量三乙胺室温下搅拌反应。tcl监测反应结束后，加入水(30ml)稀释，使用二氯甲烷萃取(20ml×3)，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过硅胶柱(洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯＝30/1，v/v)后，得到纯净的目标化合物(tms)。

42、本发明还提供所述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物在制备防治植物寄生线虫药物中的应用。

43、优选的，所述植物寄生线虫为南方根结线虫和/或腐烂茎线虫。

44、本发明还提供一种防治植物寄生线虫的药物，其有效成分为上述α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物。

45、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

46、本发明所涉及的一类α-溴代-α,β-不饱和酮类化合物对南方根结线虫和/或腐烂茎线虫有高效灭杀活性，且具有对动植物毒性低和环境相容性好的优点，可作为有效成分用于新型杀植物线虫药物的开发，与cn115724729b的化合物相比，不仅羰基和双键位置不同，而且α位溴原子的引入，整体提高了南方根结线虫和/或腐烂茎线虫的杀虫活性。与此同时，化合物对在分子大小和长度更小，在生产推广中更有优势。