本發(fā)明涉及一類新化合物的及其用途，具體是含胡椒基的芳氧苯氧基丙酸酯衍生物及其在制備除草劑中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

芳氧苯氧丙酸衍生物在農(nóng)用除草劑中已有20余種商品化品種，如精吡氟禾草靈，氟吡甲禾靈，喹禾靈和炔草酯[de2640730，de3004770，us4713109，ep0302203，jp54022371，ep0004414，us20030096706]，但目前只有氰氟草酯和噁唑酰草胺用于小麥和水稻田。

鄒小毛等[sicsinchin,2016,46:1226-1234]將嗎啉，哌啶和四氫吡咯環(huán)引入2-(4-芳氧苯氧基)丙酸結(jié)構(gòu)中，合成了一類化合物具有水油兼溶的特點。如化合物a1在24g/hm²施藥濃度下，對馬唐和稗草的抑制率達(dá)100％，可在苗后控制禾本科雜草的生長。

程學(xué)明等[cn105712946a]報道了季銨鹽類化合物a2及其除草活性，在150g/hm²施藥濃度下，對稗草和金色狗尾草的抑制率達(dá)95％。

關(guān)愛瑩[第七屆全國新農(nóng)藥創(chuàng)制學(xué)術(shù)交流會論文集,杭州,2007,247]以精喹禾靈為母體，經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化發(fā)現(xiàn)對水稻安全的喹草烯a3(syp-1924)，具有成本低和低魚毒性的特點，其在7.5g/hm²劑量下對稗草的防效為90％。

劉麗等[現(xiàn)代農(nóng)藥，2006，5(4):21-23]合成的含氰基丙烯酸酯類芳氧苯氧丙酸類化合物a4。當(dāng)r¹＝h，r²＝2-ch3c6h4或ch3時，化合物對禾本科雜草如棒頭草、牛筋草、狗牙根、千金子、稗草、野燕麥、馬唐、狗尾、看麥娘等雜草均具有70％以上的防除效果。

化合物a5和a6是江蘇省農(nóng)藥研究所有限公司開發(fā)的含氰基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的芳氧苯氧丙酸酯類化合物[現(xiàn)代農(nóng)藥，2007，6(6)：24-26]，進(jìn)行了室內(nèi)除草活性篩選和作物安全性評價試驗，表明a5和a6對禾本科雜草有較好的防除效果，對大豆，油菜等作物安全。如a5在50g/hm²劑量下對稗草和千金子抑制率達(dá)97％以上。

黃路等[精細(xì)化工中間體.2011,41(1):20-23.]以炔草酯為先導(dǎo)，設(shè)計合成并經(jīng)活性篩選的化合物a7(hnpc-a8169)，是國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種，不僅具有顯著的防除禾本科雜草的活性，同時對禾本科作物如小麥等具有安全性，其在15g/hm²對馬唐和稗草的抑制率為85％。目前已經(jīng)完成毒性和田間實驗。

中國專利cn20131008398.3報道的化合物a7對馬唐和稗草的ic50值(15.4g/ha和22.8g/ha)均低于噁唑酰草胺(31.9g/ha和25.0g/ha)。

(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酸酯和(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酸酯的除草活性沒有研發(fā)報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供了作為除草劑的一種芳氧苯氧基丙酸酯類化合物及其的制備方法與應(yīng)用。

一種芳氧苯氧基丙酸酯類化合物，所述芳氧苯氧基丙酸酯類化合物具有如下結(jié)構(gòu)式：

化學(xué)結(jié)構(gòu)式所示的為(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酸酯和(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酸酯衍生物。

一種芳氧苯氧基丙酸酯類化合物丙酸酯化合物的制備方法，包括：

2-(4-芳氧苯基)丙酰氯與含3,4-亞甲二氧基苯甲醇反應(yīng)制備芳氧苯氧基丙酸酯類化合物。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)物2-(4-芳氧苯基)丙酰氯與含3,4-亞甲二氧基苯甲醇的投料比為1.2:1。

芳氧苯氧基丙酸酯類化合物作為除草劑的應(yīng)用。

優(yōu)選的，所述芳氧苯氧基丙酸酯類化合物作為除草劑在除去單子葉雜草的除草劑的應(yīng)用。

優(yōu)選的，所述單子葉雜草為看麥娘、棒頭草或早熟禾。

本發(fā)明提供的2-(4-芳氧苯氧基)丙酸酯衍生物選自下列化合物：

本發(fā)明提供的(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酸酯和(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酸酯衍生物的制備方法，制備反應(yīng)如下：

本發(fā)明提供的2-(4-芳氧苯基)丙酰氯的r＝2,6-二氯喹啉基或2,6-二氯吡啶基。

本發(fā)明提供的(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酸酯和(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酸酯衍生物衍生物在制備除草劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明的(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酸酯和(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酸酯衍生物具有除草活性，可作為制備除草劑。

具體實施方式

以下實施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進(jìn)一步限定。

實施例1

胡椒環(huán)的制備

在四丁基溴化銨(tbab)的催化下，二甲基亞砜為溶劑，與二氯甲烷混合均勻后反應(yīng)加熱至110℃，向其中同時滴加含有鄰苯二酚的二甲基亞砜溶液，以及50％的無機(jī)堿溶液，持續(xù)反應(yīng)約3小時后停止反應(yīng)，加水，繼續(xù)加熱蒸餾，收集99-104℃餾分。將餾出液處理得胡椒環(huán)，收率85.6％。

胡椒醛的制備：

由n-甲基苯胺合成n-甲基苯酰胺：將5.0gn-甲基苯胺、5.0g85％甲酸和20ml甲苯投到100ml三口燒瓶內(nèi),在攪拌下慢慢升溫到回流。約回流5min后,使回流液經(jīng)分水器不斷分出水,甲苯則返回反應(yīng)瓶內(nèi)。當(dāng)水全部蒸出后,溫度從88℃升到108℃,此時可開始蒸甲苯,甲苯的回收率約為85％-95％,最后收集116℃-121℃的餾分,即為胡椒醛，收率96％。

把2.70g(0.2mol)n-甲基甲酰苯胺和3.06g(0.2mol)三氯氧磷小心混合。在室溫下放置45分鐘,攪拌下大約1.0h，滴加上一步制備的2.76g(0.2mol)胡椒環(huán)，控制滴加速度,反應(yīng)液溫度不超過25℃。反應(yīng)混合物室溫下放置15h,反應(yīng)液變得像糖漿一樣粘稠。把反應(yīng)化合物慢慢的加到500ml冰水中,生成的粉紅色沉淀用200ml甲苯萃取。水層用甲苯(100毫升×2)提取,合并甲苯層，用na2so4干燥。脫溶,殘渣用正己烷重結(jié)晶,得25.9g無色針狀的胡椒醛結(jié)晶，mp35-37℃，收率78.0％。

3,4-亞甲二氧基苯甲醇的制備：

0.10mol胡椒醛，于30ml無水乙醇中，攪拌下分批加入0.20mol的nabh4，后反應(yīng)升溫至40℃，tlc監(jiān)測反進(jìn)程，反應(yīng)3.0h，冷卻脫溶，殘余物加入30ml二氯甲烷溶解，以10ml水洗滌3次，12ml飽和食鹽水洗滌1次，有機(jī)層干燥，脫溶得白色固體，mp20-23℃，收率92.8％。

實施例2

(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酸酯的制備

0.152g(1.0mmol)3,4-亞甲二氧基苯甲醇溶于30ml二氯甲烷，攪拌5min后加入1.0mmol三乙胺，催化量的4-二甲基氨基吡啶(dmap)，冰浴條件下滴加含1.2mmol2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酰氯的10ml二氯甲烷溶液，約25min鐘滴完，反應(yīng)3.0h，反應(yīng)完畢，有機(jī)層稀鹽酸洗滌1次，飽和食鹽水洗滌3次，有機(jī)層na2so4干燥。脫溶,粗品經(jīng)柱層析[v石油醚:v乙酸乙酯＝7:1～5:1]得到白色固體(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基)丙酸酯，m.p.111～113℃，收率79.3％，¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ：8.70(s,1h,喹喔啉3-h),8.04(s,1h,喹喔啉5-h),7.68(d,j＝8.9hz,1h喹喔啉8-h),7.58(dd,j1＝8.9hz,j2＝2.3hz,1h，喹喔啉7-h),7.15(d,j＝9.0hz,2h,c6h4),6.92(d,j＝9.0hz,2h,c6h4),6.75-6.81(m,3h,c6h3),5.95(s,2h,ch2),5.11(s,2h,cooch2),4.79(t,j＝6.8hz,1h,chch3),1.65(d,j＝6.8hz,3h,ch3).hrms(ei)(calcd.m/z)：478.0931(478.0932,m⁺)

實施例3

(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酸酯的制備

制備方法同實施例2，0.152g(1.0mmol)3,4-亞甲二氧基苯甲醇，1.0mmol三乙胺，催化量的4-二甲基氨基吡啶(dmap)，20ml二氯甲烷，冰浴條件下滴加1.2mmol(r)-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酰氯的二氯甲烷溶液，約15min鐘滴完，室溫反應(yīng)1.0h。反應(yīng)完畢，有機(jī)層，稀鹽酸洗滌，飽和食鹽水洗，干燥，脫溶，粗品經(jīng)柱層析[v石油醚:v乙酸乙酯＝7:1～5:1]得到油狀液體(r)-苯并[d][1,3]二惡-5-甲基-2-(4-((6-氯吡啶-2-基)氧基)苯氧基)丙酸酯，收率75.1％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ：7.59(d,j＝2.2hz,1h,pyridine-h),)6.97-7.08(m,3h,c6h4,pyridine-h),6.86(d,j＝9.0hz,2h,c6h4),6.75-6.80(m,3h,c6h3),6.68(d,j＝8.1hz,1h,pyridine-h),5.96(s,2h,ch2),5.10(s,2h,cooch2),4.75(t,j＝6.8hz,1h,chch3),1.62(d,j＝6.8hz,3h,ch3).hrms(ei)：(calcd.m/z)427.0820(427.0823,m+)

實施例4

芳氧苯氧基丙酸酯衍生物的除草活性測定

1試驗?zāi)康?/p>

在室內(nèi)普篩本發(fā)明實施例2和3的化合物在供試濃度下對單子葉雜草和雙子葉雜草的毒力，評價其除草活性。

2試驗條件

靶標(biāo)為冬季草芥菜、小藜、酸模、看麥娘、棒頭草和早熟禾。

3試驗設(shè)計

3.1試驗藥劑實施例2和3的化合物

3.2試驗濃度普篩設(shè)單一劑量150ga.i/hm²。

4試驗方法

化合物的配置：用分析天平(0.0001g)稱取一定質(zhì)量的原藥，用1％的吐溫-80乳化劑的dmf配制成1.0％～5.0％的母液，然后用蒸餾水稀釋備用。

盆栽法(進(jìn)篩化合物)：取內(nèi)徑6cm的花盆，裝取內(nèi)徑7.5cm花盆，裝復(fù)合土(菜園土：育苗基質(zhì)，1：2，v/v)至3/4處，直接播種上述六種雜草靶標(biāo)(芽率≥85％)，覆土0.2cm，待雜草長至3葉期左右備用，苗前土壤處理種植好雜草后即用于噴霧處理。各化合物按照150ga.i./hm²劑量在自動噴霧塔(型號：3wpsh-700e)施藥后，待雜草葉面藥液晾干后移入溫室培養(yǎng)，30天后調(diào)查結(jié)果。

5普篩結(jié)果

通過對芳氧苯氧基丙酸酯化合物的除草活性普篩；劑量為150ga.i/hm²時，莖葉噴霧處理，普篩結(jié)果列入表1。

注：雙草醚150ga.i./hm²；:”-“表示未測

實施例2在莖葉噴霧處理，150g/hm²劑量下對單子葉雜草看麥娘和棒頭草有較高的抑制活性，為90％，與對照藥劑雙草醚相當(dāng)；對雙子葉雜草芥菜有一定防效，抑制率為50％，實施例3對看麥娘有一定抑制活性。