4-芳基肟醚基喹唑啉类化合物的合成及活性的制作方法

专利名称：4-芳基肟醚基喹唑啉类化合物的合成及活性的制作方法技术领域：本发明涉及喹唑啉类化合物的合成及其抗植物病毒的活性。自1886年第一个植物病毒烟草花叶病毒(TMV)被正式命名至今的一百多年里，相继已有600余种病毒被发现。由于植物病毒病属全株性病害，一旦发病就很难治疗，因此，又素有″植物癌症″之称。五十年代以来，植物病毒病的防治研究工作逐渐展开，近十几年来尤为活跃。世界各国的研究人员对数千种化合物进行了抗植物病毒活性的测试，发现其中不少化合物具有抗病毒活性，并陆续开发了一些具有较好抗病毒活性的药剂。在化学合成抗病毒药物中，以原东德Karl-Marx大学的Schuster小组研制，筛选出的均三嗪类化合物2，4-二氧六氢-1，3，5-均三嗪(DHT)和1，5-二乙酰基-2，4-二氧六氢-1，3，5-均三嗪(DADHT)的效果最为突出。九0年以后陆续报道了喹唑啉衍生物的抗植物病毒活性[Kluge.Siegfried，et.al.，DD2293，713]，化合物(ARn＝H，MeO，卤素；m＝2，3；n＝1，2)用量1mmoL/L，可有效地抑制烟草叶片上PVX的复制 到目前为止，抗植物病毒药物的研究虽已取得了一定的进展，但由于受到植物病毒学研究方法等因素的制约，其发展还远不如其它农药那样迅速，因此，研制开发高效实用的抗病毒药物仍是重要的课题。本发明的目的是提供一种4-芳基肟醚基喹唑啉类化合物(I)，它可用于抗植物病毒，特别是可用于抗烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY)，部分化合物(I)具有优良的抗植物病毒活性，其抑制烟草花叶病毒(TMV)的活性在10～65％之间，部分化合物的抑制率超过了已商品化的抗病毒剂DHT(抑制率为45％)。本发明是下述通式(I)化合物 其中，R氢、烷基、环烷基、烷硫基、烷氧基、烷胺基、氨基、苯基、氰基；R1，R2氢、烷基、烷氧基、3，4-氧亚甲基氧基、烷硫基、烷胺基、卤素、酰胺、磺酰胺、硝基、氰基、羟基。在进一步复筛之后对优选化合物I11进行了植株(先接种后喷药及先喷药后接种)，裸根浸泡法等试验，该化合物对TMV、CMV、PVX和PVY病毒有优异的治疗效果，优于对照药剂DADHT等，显示该化合物突出的抗植物病毒活性。本发明采用下述的合成路线 令苯基醛或酮与盐酸羟胺(摩尔比为1∶1～1. 3)以吡啶或无水乙醇作为溶剂进行反应，回流1～5小时，加入碱(吡啶、Na2CO3、或NaOH，调PH＝6～7，水洗固体，干燥即得到苯基醛肟或酮肟。将邻氨基苯甲酸与甲酰胺(摩尔比为1∶1～3)混合，在136～138℃下回流2～3小时，升温144～146℃反应2小时，然后用水重结晶反应物，得到4-羟基喹唑啉，再与五氯化磷反应(摩尔比为1∶1～3)，得4-氯喹唑啉。将苯基醛肟或酮肟与氢化钠在THF溶剂中室温下反应(摩尔比为1∶1～1.1)，然后加入4-氯喹唑啉(摩尔比为1∶1～1.2)，搅拌1～7小时，加水，用二氯甲烷萃取，合并有机层，无水Na2SO4或无水MgSO4干燥，过滤，脱溶剂，得到的产品用有机溶剂(二氯甲烷、氯仿、甲苯、乙酸乙酯、石油醚或它们的混合)重结晶即可。本发明4-喹唑啉肟醚化合物具有抗植物病毒活性，由对TMV初筛结果挑选I11进行植株试验，I11对TMV有很强抑制活性，其治疗效果明显优于对照药DADHT、DHT，预防效果与对照药剂相当。I11对CMV、PVX、PVY均有较高抑制活性，其治疗作用优于DADHT，因此以I11为代表的喹唑啉4-肟醚化合物对多种植物病毒有优异抑制作用，有希望进一步开发成为新型植物病毒化学治疗剂。本发明突出的有益效果可通过下述的实施例得以体现，但这些并不是对发明作任何限制。实施例1.4-氯喹唑啉的制备在250ml四口瓶中加入11.5g(0.08mol)4-(3H)喹唑啉酮，100ml三氯氧磷，加热，搅拌，加入17.9g(0.088mol)五氯化磷，加热回流6小时，减压蒸去三氯氧磷，固体残余物用氯仿溶解，倾入冰水中，搅拌下加氨水，调PH至8左右，分离出有机层，水层用氯仿萃取，合并有机层，用无水硫酸钠干燥，浓缩得黄色固体粉未12.5g，用己烷重结晶，得到浅黄色细针状晶体10.0g，m.p.94-96℃收率76.0％。实施例2.环丙基-4-叔丁苯基酮肟的制备在50ml圆底瓶中加5.5g(0.027mol)环丙基-4-叔丁苯基酮，5.6g(0.08mol)盐酸羟胺，11ml吡啶，12ml无水乙醇，搅拌下，加热回流5小时，减压蒸去溶剂，放冷后，加水搅拌，有固体析出，抽滤，滤饼用水洗数次，干燥，得白色固体4.5g，m.p.120-132℃，收率75.3％。实施例3.胡椒醛肟的制备在250ml反应瓶中加胡椒醛7.5g(0.05mol)，溶于25ml乙醇中，将5.2g盐酸羟胺溶于10ml水中所得溶液加入反应瓶中，用稀碳酸钠(5％)溶液调PH至6～7，有白色固体析出，放置使沉积后过滤，并以少量水洗之，干燥，得白色固体7.8g，m.p.106-108℃，收率94.0％。实施例4.异丙基-4-叔丁苯基酮肟的制备在50ml四口瓶中加4.65g(0.023mol)异丙基-4-叔丁苯基酮，2.6g(0.037mol)盐酸羟胺，10ml无水乙醇，2ml水，搅拌下分四批加入4g(0.1mol)固体氢氧化钠，冷水浴冷却，保持温度40～50℃反应1小时，升温至80℃再反应1小时，冷却，将反应物倒入约90ml冰水中用浓盐酸酸化，有大量白色固体析出，搅拌，酸化至PH＝7，过滤，滤饼用水洗数次，干燥，得浅黄色固体粉未4.55g，m.p.82～100℃，收率89.9％。用例2，例3，例4方法制得了下列肟中间体4-氯苯甲醛肟，m.p.104～105℃，收率99.5％；甲基-4-甲氧苯基酮肟，m.p.82.5～84℃，收率95.2％；4-甲基苯甲醛肟，m.p.71～73℃，收率71.1％；2，4-二氯苯甲醛肟，m.p.132～134℃，收率89.5％；4-甲氧基苯甲醛肟，m.p.40～42℃，收率91.3％；2-甲氧苯甲醛肟，m.p.88～90℃，收率93.3％；4-乙氧苯甲醛肟，m.p.73～75℃，收率89.6％；4-苄氧苯甲醛肟，m.p.97～100℃，收率95.4％；3-甲氧苯甲醛肟，油状物，收率98.7％；4-异丙氧苯甲醛肟，m.p.66～70℃，收率95.2％；4-叔丁苯甲醛，m.p.98～99℃，收率92.3％；4-二乙氨基苯甲醛肟，m.p.86～90℃，收率64.6％；4-叔丁苯乙酮肟，m.p.105～110℃，收率77.4％；4-叔丁二苯酮肟，m.p.97～138℃，收率85.9％；正丙基-4-叔丁苯基酮肟，m.p.85～98℃，收率88.9％异丁基-4-叔丁苯基酮肟，m.p.82～99℃，收率90％。实施例5.4-氯苯甲醛肟醚基-4-喹唑啉(I1)的制备100ml三口瓶中，加入10mlTHF和0.35gNaH，室温搅拌下，慢慢加入0.95g4-氯苯甲醛肟溶于15mlTHF的溶液，搅拌1小时，再滴加含1g4-氯喹唑啉的15mlTHF溶液，室温搅拌1小时，升温40-50℃搅拌3小时，向体系中加15ml水，搅拌至澄清，分出有机层，水层用60ml二氯甲烷分三次萃取，合并有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液浓缩至约剩5～10ml，放置冷却，析出白色针状固体0.84g，m.p.147～148℃，收率49％，元素分析结果实测值(计算值)C63.77(63.77，H3.57(3.53)，N14.52(14.81)。实施例6.对叔丁基苯甲醛肟醚基-4-喹唑啉(I6)的制备100ml反应瓶中，加入10ml无水THF，0.4g氢化钠(80％)，搅拌，滴加1.77g4-叔丁基苯甲醛肟的10mlTHF溶液，室温搅拌1.5小时，再滴加1.65g4-氯喹唑啉的12mlTHF溶液，室温搅拌12小时，加入20ml水，分离得有机层，水层用二氯甲烷卒取，合并有机层，无水MgSO4干燥，脱溶剂，得灰白色固体，用氯仿重结晶得白色棒状固体2.65g，m.p.127-128℃，收率87.9％，元素分析结果C；74.34，H6.43，N13.77；(计算值C74.75，H6.23，N13.77)。实施例7.胡椒醛肟醚基-4-喹唑啉(I11)的制备50ml反应瓶中，加入NaH0.24g，THF10ml，室温搅拌下滴加0.825g胡椒醛肟的10mlTHF溶液，室温搅拌2小时，滴加0.823g4-氯喹唑啉的10mlTHF溶液，室温搅拌7小时，放置过夜，加入15ml水，分离得有机层，水层用二氯甲烷萃取，合并有机相，无水MgSO4干燥，过滤，浓缩得白色湿固体2.0g，用氯仿-石油醚重结晶得白色固体0.80g，干燥，m.p.187～189℃，收率54.6％，元素分析结果C65.66，H3.87，N14.70，(计算值，C65.53，H3.78，N14.33)。实施例8.苯乙氰酮肟醚基-4-喹唑啉(I17)的制备50ml反应瓶中加入1.02g苯乙氰酮肟钠，10ml无水THF，室温搅拌下，滴加含1.0g4-氯喹唑啉的15mlTHF溶液，室温搅拌5小时，加入15ml水，出现大量白色固体，过滤得1.89g，用甲苯重结晶，得白色针状固体1.01g，m.p.159～160℃，收率60.5％，元素分析结果C69.86，H3.92，N20.39(计算值C70.07，H3.65，N20.44)。实施例9.4-叔丁基苯乙酮肟基-4-喹唑啉基醚(I18)的制备50ml反应瓶中加0.24g氢化钠，10mlYHF，搅拌下滴加0.955g4-叔丁基苯乙酮肟溶于12mlTHF的溶液，室温搅拌3小时，滴加0.91g4-氯喹唑啉溶于15mlTHF的溶液，室温搅拌反应6小时，滴加10ml水，搅拌，放置，分出有机层，水层用二氯甲烷萃取，合并有机层，无水Na2SO4干燥，过滤，脱溶剂，得浅黄色粘稠液体1.67g，用快速减压柱层析分离，乙酸乙酯-石油醚混合液为淋洗剂，得白色晶体1.13g，m.p.98～100℃，收率70.7％。元素分析结果C75.53，H6.50，N13.12(计算值C75.21，H6.63，N13.16)。用上述实施例5～9的方法制备其它化合物(I)(R，R1m.p.(℃)收率分别为I2Me，4-OMe，139～140，50.6；I3i-Pr，4Cl，109～110，63.4；I4 4-Cl，140～141，64.5；I5H，4-NMe2，119～120；I7H，4-Me，110～112，47.9；I8H，2，4-Cl2，148～150，28.3；I9H.4-OMe，109～110，38.0；I10H.2-OMe，108～110，55.2；I12H.4-OEt，104～106，43.6；I13；H.3-OMe，77～79，43.6；I14H4-OCH2Ph，113～115，33.8；I15H.4-OPr-i，101～12.5，35.7；I16H，4-NEt2100～102，48.1；I19Ph.4-CMe3，44～45，56.8；I20i-Pr，4-CMe3，111～116，54.1；I21；n-Pr，4-CMe，76～78，52.0I22 ，4-CMe3，132～138，56.1；I23i-Bu，4-CMe3，113～116，56.6。实施例10抗烟草花叶病毒(TMV)活性鉴定1.供试植物(1)三生烟(Nicotiana tabacum cv，“Samsun”)TMV系统寄主，用于繁殖毒源(2)珊西烟(Nicotiana tabacum-Xanthi NC)TMV枯斑寄主，用于供试化合物的生物活性鉴定2.供试毒源TMV(tobacco mosaic virus)-烟草花叶病毒3.生物活性鉴定方法(1)半叶法病毒接种汁液摩擦接种法，取新鲜具典型TMV病毒症状的三生烟病叶，加入磷酸缓冲溶液(0.01M，PH＝7.2)，研碎，用沸水煮过的截头毛笔沾取汁液，在撒有金刚沙的珊西烟叶面上接种TMV，并用清水快速冲洗，静置片刻后再移动。药剂处理TMV接种1.5～2小时后，剪下接种叶片，沿着叶片主脉剪成两个相等半叶，一半叶片用供试化合物药液浸叶处理，另一半叶片浸于清水作对照，72小时后，调查统计半叶枯斑数。(2)植株法A先接种后喷药病毒接种同半叶法，TMV接种1.5～2小时后喷施不同浓度供试化合物溶液，另设清水作对照，72小时后调查叶片枯斑数。B先喷药后接种在喷施不同浓度供试化合物溶液24小时后，接种TMV病毒(方法同半叶法)，加设清水作对照，72小时后调查统计叶片枯斑数。(3)裸根浸泡法将植株(三生烟，珊西烟)的根部浸于盛有不同药液的烧杯中，植株分三个处理(A)已有明显花叶症状的三生烟植株接种TMV，(B)珊西烟浸泡药液2小时后接种TMV，(C)珊西烟浸泡于药液24小时后接种TMV，每个处理均以清水作对照。珊西烟接种72小时后调查统计叶片枯斑数，三生烟接种一周后调查统计病情指数。4.调查统计方法 三生烟系统花叶症状分级标准0级无症状1级局部叶片有不明显褪绿斑2级叶片上有少量颜色深浅不一的斑驳3级整个叶片深绿色斑块清析，呈较典型花叶症状4级全叶呈花叶症状，叶片皱缩，卷曲以半叶法在珊西烟叶上对本申请所合成喹唑啉肟醚化合物I及对照药DHT分别配成100ppm丙酮溶液进行初筛试验，其抑制TMV的百分率见下表(I)表(I)化合物(I)抗TMV活性初筛结果编号 I1I2I3I4I5I6I7I8R H Me i-Pr HHHHR14-Cl4-OMe4-Cl 4-Cl4-NMe24-CMe34-Me2，4-Cl2抑制率(％)30.046.0 50.0 45 35.0 60.0 10.0 15.0编号 I9I10I11I12I13I14I15I16R HHHHHHHHR14-OMe2-OMe 3.4-OCH2O- 4OEt3-OMe 4-OCH2Ph 4-OPr-i 4-NEt2抑制率(％)25.030.0 65.0 40.0 35.0 10.0 10.0 10.0编号 I17I18I19I20I21I22I23DHTR CN CH3Ph i-Pr n-Pri-BuR1H 4-CMe 4-CMe34-CMe34-CMe34-CMe34-CMe3抑制率(％)20.045.0 20.0 50.0 35.030.0 40.045.0由表I结果表明对TMV抑制活性高于对照药DHT的化合物如下I2，I3，I6，I11，I20。化合物I11在植株上试验对TMV抑制效果，并以DADHT，DHT为对照结果见表II。表III11处理植株对TMV平均抑制百分率(％)样品 先接种后喷药先喷药后接种 裸根浸泡系统症状(级)(500ppm) (500ppm)(500ppm)I1165±10 50±10 70±150.5DADHT40±15 50±10 50±103DHT 35±10 50±15 有轻徽药害 3.5清水对照 000 3.5表II结果说明①半叶法初筛具有抗烟草花叶病毒活性化合物在植株上处理，同样具有活性，②先接种后喷药(治疗)效果更为显著，明显优于DADHT和DHT，③裸根浸泡法对检测化合物的药害较为敏感，I11无药害，而对照药DHT显示有轻徽药害。实施例11.化合物I11对黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY)抑制效果。1.供试植物心叶烟PVX、PVY的系统寄主，用作繁殖毒源和生物测定。苋色藜CMV、PVX、PVY的枯斑寄主，用作半叶法的CMV、PVX、PVY的生物测定。珊西烟茄门32号，CMV的系统寄主，用于CMV的生物测定。2.供试毒源CMV(Cucumber mosaic virus)-黄瓜花叶病毒PVX(Potato Virus X)-马铃薯X病毒PVY(Potato Virus Y)-马铃薯Y病毒3.供试化合物I11，DADHT，测试浓度100，300，500，1000ppm4.实验方法(1)半叶法病毒接种采用汁液摩擦法，取珊西烟(或心叶烟)上新鲜具有典型CMV(或PYX、PVY)系统症状的病叶，加入磷酸缓冲溶液(0.01M，PH＝7.2)，在研钵中研碎，然后用沸水煮过的截头毛笔沾取汁液，在撒有金刚沙的苋色藜叶面上接种CMV(或PVX、PVY)，并用清水快速冲洗，静置片刻后再移动。药剂处理CMV(或PVX、PVY)接种1.5～2小时后，剪下接种叶片沿着叶片主脉剪成两个相等半叶，一半叶片用供试药液处理，另一半叶片浸于清水作对照，120小时(或一周)后调查统计半叶枯斑数。(2)植株法A先接种后喷药CMV、PVX、PVY病毒接种同半叶法，CMV(或PVX、PVY)病毒在辣椒(或心叶烟)上接种1.5～2小时后，喷施已制成不同浓度的供试药液，另设清水对照，7～10天后，当对照植株出现典型系统花叶症状对，调查统计植株上病毒系统症状的病级。B先喷药后接种在辣椒(或心叶烟)上喷施已制成不同浓度供试药液，设清水对照，24小时后，接种CMV(或PVX、PVY)病毒(方法同半叶法)7～10天后，当对照植株出现典型系统花叶症状时，调查统计植株上病毒系统症状的病级。调查统计方法(半叶法枯斑抑制率，植株法病毒系统花叶症状分级标准)同上述TMV鉴定方法。实验结果1.半叶法对CMV、PVX、PVY的枯斑抑制效果用CMV、PVX、PVY在苋色藜上接种，均可得到典型的枯斑症状。接种后喷施I11及对照药DADHT药液，其对CMV枯斑数的抑制作用有很大差别，在500ppm浓度，I11抑制率达70％，而DADHT抑制率仅为20％，对PVX、PVY抑制效果I11与DADHT相近(见表III100-500ppm)，在1000ppm浓度均表现有药害。表IIII11对CMV、PVX、PVY的枯斑抑制率(％)样品 毒源 100ppm 300ppm500ppm1000ppmI11CMV 36.8058.5070.84 有药害PVX 40.1052.6068.42″PVY 32.5050.1060.84″DADHT CMV 0.0015.00 20.45 有药害PVX 40.5058.1070.68″PVY 34.2052.5060.34″2.植株法先接种后喷药对系统花叶症状的抑制效果在辣椒(品种为茄门)以CMV接种24小时后喷施DADHT与I11，用清水对照。10天后调查结果对照(不喷药)发病达4级，DADHT为4级，I11为0.5级，表明I11在辣椒上对CMV系统花叶症状有明显的抑制作用。在心叶烟接种PVX24小时后喷施500ppmDADHT及I11，清水对照，10天后调查结果DADHT(1.5级)，I11(0.5级)，表明I11对PVX有较强的治疗作用，且I11优于DADHT。在心叶烟接种PVY24小时后喷施500ppmDADHT及I11，清水对照，一周后调查结果DADHT(1.0级)，I11(0.5级)，对照均为4级症状。结果见表IV，说明I11有很强治疗效果。表IV先接种后喷药植株对CMV、PVX、PVY，系统症状的抑制效果*(发病症状级别)样品 毒源 300ppm 500ppm CKI11CMV 1.5 0.54.0PVX 1.0 0.54.0PVY 1.5 0.54.0DADHT CMV 4.0 4.04.0PVX 2.0 1.54.0PVY 1.5 1.04.0*表内数据为多次调查系统发病症状级别的平均值3.植株法先喷药后接种对系统花叶症状的抑制效果心叶烟分别喷施500ppmI11，DADHT，清水对照，24小时后接种PVY，一周后症状表现为I111.5级，DADHT0.5级，CK为4.0级。接种PVX结果为I111.5级，DADHT0.5级，CK4.0级，说明抗初侵染作用(预防)I11不及DADHT。结果见表V表V喷药后接种植株上对CMV、PVX、PVY系统症状的抑制效果*(发病症状级别)样品毒源300ppm500ppm CKI11CMV 3.02.5 4.0PVX 2.51.5 4.0PVY 2.52.0 4.0DADHT CMV 3.53.0 4.0PVX 1.00.5 4.0PVY 1.00.5 4.0*表内数据均为多次调查的系统发病症状级别的平均值。权利要求1.一种4-芳基肟醚基喹唑啉类化合物，其特征在于它的通式为下述(I) 其中，R氢、烷基、环烷基、烷硫基、烷氧基、烷胺基、氨基、苯基、氰基；R1，R2氢、烷基、烷氧基、3，4-氧亚甲基氧基、烷硫基、烷胺基、卤素、酰胺、磺酰胺、硝基、氰基、羟基。2.如权利要求1所说的4-芳基肟醚基喹唑啉类化合物制备方法，其特征在于它经过下述步骤令苯基醛或酮于盐酸羟胺(摩尔比为1∶1～1.3)在吡啶或无水乙醇作为溶剂下反应，回流1～5小时，加入碱(吡啶、Na2CO3、或NaOH，调PH＝6～7，水洗固体，干燥即得到苯基醛肟或酮肟。将邻氨基苯甲酸与甲酰胺(摩尔比为1∶1～3)混合，在136～138℃下回流2～3小时，升温144～146℃反应2小时，然后用水重结晶反应物，得到4-羟基喹唑啉，再与五氯化磷反应(摩尔比为1∶1～3)，得4-氯喹唑啉。将苯基醛肟或酮肟与氢化钠在THF溶剂中室温下反应(摩尔比为1∶1～1.1)，然后加入4-氯喹唑啉(摩尔比为1∶1～1.2)，搅拌1～7小时，加水，用二氯甲烷萃取，合并有机层，无水Na2SO4或无水MgSO4干燥，过滤，脱溶剂，得到的产品用有机溶剂(二氯甲烷、氯仿、甲苯、乙酸乙酯、石油醚或它们的混合)重结晶即可。3.如权利要求1所说的化合物，其特征在于用作烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY)的抑制剂。4.按照权利要求1所说的化合物，其特征在于使用100～500PPm的胡椒醛肟醚基-4-喹唑啉(I11)作烟草花叶病毒(TMV、)黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY)的抑制剂。全文摘要本发明涉及喹唑啉类化合物的合及其抗植物病毒的活成。4-芳基肟醚基喹唑啉类化合物(I)，有优良抗烟草花叶病毒(TMV)，黄瓜花叶病毒(CMV)，马铃薯X病毒(PVX)，马铃薯Y病毒(PVY)性，优选化合物I文档编号C07D239/00GK1121071SQ9511563公开日1996年4月24日 申请日期1995年9月26日 优先权日1995年9月26日发明者黄润秋, 邱德文, 李慧英, 马军安, 刘昕 申请人:南开大学