本發明屬于農藥領域，具體涉及一種苯氧苯氧基丙酸炔丙基酯化合物及其制備方法和用途。
背景技術：
：除草劑(herbicide)是指可使雜草徹底地或選擇地發生枯死的藥劑，又稱除莠劑，用以消滅或抑制植物生長的一類物質。世界除草劑發展漸趨平穩，主要發展高效、低毒、廣譜、低用量的品種，對環境污染小的一次性處理劑逐漸成為主流。常用的品種為有機化合物，可廣泛用于防治農田、果園、花卉苗圃、草原及非耕地、鐵路線、河道、水庫、倉庫等地雜草、雜灌、雜樹等有害植物。目前水稻田常用的除草劑有氰氟草酯、吡嘧磺隆、惡草酮等。氰氟草酯(cyhalofop-buty1)，化學名稱：(R)-2-[4(4-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]-丙酸丁酯。氰氟草酯屬芳氧基苯氧基丙酸類除草劑。水稻田選擇性除草劑，只能作莖葉處理，芽前處理無效，主要防除稗草、千金子等禾本科雜草，由植物體的葉片和葉鞘吸收，韌皮部傳導，積累于植物體的分生組織區，抵制乙酰輔酶A羧化酶(ACCase)，使脂肪酸合成停止，細胞的生長分裂不能正常進行，膜系統等含脂結構破壞，最后導致植物死亡。從氰氟草酯被吸收到雜草死亡比較緩慢，一般需要1-3周。雜草在施藥后的癥狀如下：四葉期的嫩芽萎縮，導致死亡。二葉期的老葉變化極小，保持綠色。與現有其他除草劑類似的，氰氟草酯等水稻田除草劑具有使用劑量大，長時間使用易產生抗藥性，并且容易產生農藥殘留，部分除草劑有藥害，需要使用安全劑或其他輔料等缺點，不利于除草劑的大量長期使用，因此有必要進一步研發效果更加優異的除草劑。技術實現要素：本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種結構新穎的具有農作物除草作用的苯氧苯氧基丙酸炔丙基酯化合物。本發明的另一目的是提供一種上述苯氧苯氧基丙酸炔丙基酯化合物的制備方法。本發明的第三目的是提供一種上述苯氧苯氧基丙酸炔丙基酯化合物在農作物除草方面的用途。本發明的目的可以通過以下措施達到：式(1)所示結構的苯氧苯氧基丙酸炔丙基酯化合物或其藥學上可接受的鹽，式(1)所示結構化合物的名稱為：(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯。一種式(1)所示結構化合物的制備方法：化合物A與B進行醚化反應得到化合物C，化合物C與酰化試劑進行酰氯反應得到化合物D后再進行酯化反應得到式(1)化合物，或者化合物C在堿性條件下直接與氯丙炔進行酯化反應，得到式(1)化合物，在一種優選方案中，式(1)所示結構化合物的制備方法包括步驟A、B和C，或者步驟A和D，即合成方法可以有兩種：方法一為化合物C先合成化合物D，再與丙炔醇反應；方法二為化合物C與氯丙炔進行反應：步驟A：化合物A與化合物B在堿性條件下加入催化劑進行反應得到化合物C；步驟B：化合物C與酰化試劑進行反應得到酰氯；步驟C：化合物D與丙炔醇在低溫下進行反應得到式(1)化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯；步驟D：化合物C在堿性條件下與氯丙炔進行反應得到式(1)化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯。以下對各個步驟做進一步詳細說明：步驟A為醚化反應，化合物C的合成；化合物A與化合物B在堿性條件下加入催化劑進行反應得到化合物C。化合物A與化合物B的摩爾比可以為1:1～1:1.5，最好是1:1.1；堿可以是：碳酸鈉，碳酸鉀，碳酸氫鈉；催化劑是相轉移催化劑，可以是四丁基溴化銨，四丁基氯化銨，芐基三乙基氯化銨；反應溶劑可以是DMF，1,2-二氯乙烷，甲苯；反應溫度可以是55～110℃，最好在70～75℃。步驟B為酰氯合成，化合物D的合成；化合物C與酰化試劑進行反應得到酰氯。化合物C與酰化試劑的摩爾比例可以是1:1～1:1.5，最好是1:1.2；酰化試劑可以是：氯化亞砜，草酰氯。反應溶劑可以是二氯甲烷，1,2-二氯乙烷，甲苯；反應溫度可以是40～80℃，最好在60～65℃。步驟C為酯化反應，(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯的合成；化合物D與丙炔醇在低溫下進行反應得到(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯。化合物D與丙炔醇的摩爾比例可以是1:1～1:3，最好是1:2；反應溫度可以是-5℃～15℃，最好是0～5℃。步驟D為酯化反應，(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯的合成；化合物C在堿性條件下與氯丙炔進行反應得到(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯，反應中加入催化劑。化合物C與氯丙炔的摩爾比例可以是1:1～1:1.5，最好是1:1.3；堿可以是：碳酸鈉，碳酸鉀；催化劑是相轉移催化劑，可以是四丁基溴化銨，四丁基氯化銨，芐基三乙基氯化銨；反應溶劑可以是DMF，1,2-二氯乙烷，甲苯；反應溫度可以是85～110℃，最好在90～95℃。本發明包括一種除草組合物，它以式(1)所示結構的化合物或其藥學上可接受的鹽為活性成分或主要活性成分，輔以農藥上可接受的助劑。本發明的組合物可以由有效成分與農藥助劑共同制成農藥上可接受的劑型。本發明的組合物中有效成分的質量含量可以為2～95％，優選5～80％。合適的助劑可以是固體或液體，它們通常是劑型加工過程中常用的物質，例如天然的或再生的礦物質，溶劑、分散劑、潤濕劑、膠粘劑、增稠劑、粘合劑或肥料。本發明組合物的施用方法包括將本發明的組合物用于植物生長的地上部分，特別是葉部或葉面。施用的頻率和施用量取決于病原體的生物學和氣候生存條件。可以將植物的生長場所，如稻田，用組合物的液體制劑浸濕，或者將組合物以固體形式施用于土壤中，如以顆粒形式(土壤施用)，組合物可以由土壤經植物根部進入植物體內(內吸作用)。這些組合物可以僅僅包含活性成分(又稱有效成分)進行施用，也可以與添加劑或助劑一起混合使用，因此本發明的組合物可以制備成各種劑型，例如可濕性粉劑、懸浮劑、可分散油懸浮劑、水乳劑、乳油、水分散粒劑等。根據這些組合物的性質以及施用組合物所要達到的目的和環境情況，可以選擇將組合物以噴霧、彌霧、噴粉、撒播或潑澆等之類的方法施用。可用已知的方法可以將本發明的組合物制備成各種劑型，如可以將有效成分與助劑，如溶劑、固體載體，需要時可以與表面活性劑一起均勻混合、研磨，制備成所需要的劑型。上述的溶劑可選自芳香烴，優選含8-12個碳原子，如二甲苯混合物或取代的苯，酞酸酯類，如酞酸二丁酯或酞酸二辛酸，脂肪烴類，如環已烷或石蠟，醇和乙二醇和它們的醚和酯，如乙醇，乙二醇，乙二醇單甲基；酮類，如環已酮，強極性的溶劑，如N-甲基-2-吡咯烷酮，二甲基亞砜或二甲基甲酰胺，和植物油或植物油，如大豆油。上述的固體載體，如用于粉劑和可分散劑的通常是天然礦物填料，例如滑石、高嶺土，蒙脫石或活性白土。為了管理組合物的物理性能，也可以加入高分散性硅酸或高分散性吸附聚合物載體，例如粒狀吸附載體或非吸附載體，合適的粒狀吸附載體是多孔型的，如浮石、皂土或膨潤土；合適的非吸附載體如方解石或砂。另外，可以使用大量的無機性質或有機性質的預制成粒狀的材料作為載體，特別是白云石。根據本發明的組合物中的有效成分的化學性質，合適的表面活性劑為木質素磺酸、萘磺酸、苯酚磺酸、堿土金屬鹽或胺鹽，烷基芳基磺酸鹽，烷基硫酸鹽，烷基磺酸鹽，脂肪醇硫酸鹽，脂肪酸和硫酸化脂肪醇乙二醇醚，還有磺化萘和萘衍生物與甲醛的縮合物，萘或萘磺酸與苯酚和甲醛的縮合物，聚氧乙烯辛基苯基醚，乙氧基化異辛基酚，辛基酚，壬基酚，烷基芳基聚乙二醇醚，三丁基苯聚乙二醇醚，三硬脂基苯基聚乙二醇醚，烷基芳基聚醚醇，乙氧基化蓖麻油，聚氧乙烯烷基醚，氧化乙烯縮合物、乙氧基化聚氧丙烯，月桂酸聚乙二醇醚縮醛，山梨醇酯，木質素亞硫酸鹽廢液和甲基纖維素。本發明中的藥學上可接受的鹽表示保留母體化合物的生物有效性和性質的那些鹽。這類鹽包括：(1)與酸成鹽，通過母體化合物的游離堿與無機酸或有機酸的反應而得，無機酸包括鹽酸、氫溴酸、硝酸、磷酸、偏磷酸、硫酸、亞硫酸和高氯酸等，有機酸包括乙酸、三氟乙酸、丙酸、丙烯酸、己酸、環戊烷丙酸、羥乙酸、丙酮酸、草酸、(D)或(L)蘋果酸、富馬酸、馬來酸、苯甲酸、羥基苯甲酸、γ-羥基丁酸、甲氧基苯甲酸、鄰苯二甲酸、甲磺酸、乙磺酸、萘-1-磺酸、萘-2-磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸、酒石酸、檸檬酸、乳酸、肉桂酸、十二烷基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、天冬氨酸、硬脂酸、扁桃酸、琥珀酸或丙二酸等。(2)存在于母體化合物中的酸性質子被金屬離子代替或者與有機堿配位化合所生成的鹽，金屬例子例如堿金屬離子、堿土金屬離子或鋁離子，有機堿例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺、奎寧等。本發明中的藥物組合物是指將本發明中的化合物中的一個或多個或其藥學上可接受的鹽、溶劑化物、水合物或前藥與別的化學成分，例如藥學上可接受的載體，混合。藥物組合物的目的是促進給藥給動物的過程。本發明的化合物或其藥學上可接受的鹽可應用在農作物除草方面，特別是應用在防除禾本科雜草方面。本發明的化合物對水稻類農作物的正常生長無任何不利影響，不需加入安全劑，其使用劑量小，除草譜廣，除草效果好，更有利于農業生產中使用。具體實施方式以下結合實施例對本發明作進一步說明。但本發明的范圍并不局限于以下各實施例。實施例1：式(1)化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯的合成向1000mL四口燒瓶內加入500gDMF，投入100g化合物A，113.6g碳酸鉀與5g四丁基溴化銨，升溫至60℃，滴加83.9g化合物B在50gDMF中的混合溶液，控制溫度60～55℃，滴加結束，反應約2小時，反應結束，加至1000g水中，用鹽酸調節pH至7～8，攪拌1小時，過濾，固體即為醚化物，烘干。向1000ml四口瓶中加入500g二氯乙烷，加入100g化合物C，升溫至50℃，滴加47.4g氯化亞砜，控制溫度50～55℃，滴加結束，反應1小時，反應結束，酰氯反應液備用。向1000ml四口瓶中加入37.2g丙炔醇，降溫至0～5℃，滴加酰氯反應液，控制溫度0～5℃，滴加結束，反應1小時，反應結束，脫溶，得到粗品，加入50g甲醇升溫至50℃溶解，降溫至5℃，析出固體，過濾得到產品，類白色固體，收率：81％，含量：95％。MS(ESI)m/z＝340.09[M+H]+.實施例2：式(1)化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯的合成向1000mL四口燒瓶內加入500g甲苯，投入100g化合物A，87.3g碳酸鈉與5g四丁基溴化銨，升溫至60℃，滴加83.9g化合物B在50g甲苯中的混合溶液，控制溫度60～55℃，滴加結束，反應約2小時，反應結束，加至1000g水中，用鹽酸調節pH至7～8，攪拌1小時，分層，醚化物萃取液備用。向1000ml四口瓶中加入醚化物萃取液，加入151.5g碳酸鉀，2g四丁基溴化銨，升溫至90℃，滴加53.2g氯丙炔，控制溫度90～95℃，滴加結束，反應1小時，反應結束，分層，有機相脫溶，得到粗品，加入50g甲醇升溫至50℃溶解，降溫至5℃，析出固體，過濾得到產品，類白色固體，收率：86％，含量：95％。實施例3：15％可濕性粉劑化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯15％，木質素磺酸鈉6％，烷基磺酸鹽5％，白炭黑8％，高嶺土補足至100％。將活性成分與各種助劑及填料等按比例充分混合，經超細粉碎機粉碎后制得可濕性粉劑。實施例4：40％可濕性粉劑化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯40％，皂土3％，烷基磺酸鹽3％，白炭黑5％，硅藻土補足至100％。將活性成分與各種助劑及填料等按比例充分混合，經超細粉碎機粉碎后制得可濕性粉劑。實施例5：70％可濕性粉劑化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯70％，脂肪醇硫酸鹽6％，方解石3％，高嶺土7％，輕質碳酸鈣補足至100％。將活性成分與各種助劑及填料等按比例充分混合，經超細粉碎機粉碎后制得可濕性粉劑。實施例6：20％水分散粒劑化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯20％，苯甲酸鈉5％，烷基聚氧乙基醚磺酸鹽5％,脂肪硫醇酸銨4％，高嶺土補足至100％。將活性成分、助劑和填料按配方的比例混合均勻，經氣流粉碎成可濕性粉劑，再加入一定量的水混合擠壓造粒，經干燥篩分后制得水分散粒劑產品。實施例7：10％乳油化合物(R)-2-[4-(5-氰基-2-氟苯氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯10％，丙二醇15％,烷基芳基聚乙二醇醚10％,甲苯補足至100％。實施例8：藥效驗證試驗供試試劑分別為本申請實施例7的10％乳油和對照品10％氰氟草酯EC(美國陶氏益農公司)。試驗設實施例7的10％乳油有效成分用量為40、60g/hm2，分別為處理1和處理2，設10％氰氟草酯EC有效成分用量為60g/hm2，為處理3。并設空白對照。每處理重復4次，共16個小區。每小區面積20m2，隨機排列。于水稻播種后10d左右施藥，施藥時稻苗2葉一心期，雜草1.5-3.5葉期。各處理按設計用藥量，采用噴霧器莖葉噴霧，施藥前排干田水，施藥24h后灌水回田，保護水層7d，只灌不排，任其自然落干。依據《農藥田間藥效試驗準則》(一)“除草劑防治水稻田雜草”(GB/T17980.40—2000)，施藥后目測觀察各處理對水稻的安全性和雜草受害癥狀.施藥后15、30、45d調查雜草密度防效，并于藥后45d加測雜草鮮重防效。每小區取有代表性的4個點，每點0.25m2，分別記載雜草種類、株數、鮮重。在水稻收獲期測產，各小區單收單放。除草結果見以下各表。表1對水稻直播田稗草的防效處理15d密度防效(％)30d密度防效(％)45d密度防效(％)45d鮮重防效(％)處理184.6382.7983.7484.13處理295.1295.8396.1797.28處理385.6682.8983.1584.72CK----表2對水稻直播田千金子的防效處理15d密度防效(％)30d密度防效(％)45d密度防效(％)45d鮮重防效(％)處理182.7281.2181.9583.15處理294.2993.7794.3695.24處理382.5981.5381.6883.57CK----表3對水稻直播田禾本科雜草的防效處理15d密度防效(％)30d密度防效(％)45d密度防效(％)45d鮮重防效(％)處理184.8682.6783.1885.31處理296.2895.9296.4797.51處理385.4982.3983.5685.06CK----以上處理1、2、3相對于空白對照均未見水稻生長期間有明顯異常。當前第1頁1 2 3