本發明屬于酰基硫脲類化合物制備技術領域，具體涉及一種含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用。
背景技術：
雜環結構是合成藥物，農藥等物質的重要關鍵因素，這是由于雜環的高效，低毒和可以進行多樣化取代的特點所決定的。它已經成為醫藥，農藥的領域的一個研究熱點。琥珀酸脫氫酶抑制劑作用于病原菌線粒體呼吸電子傳遞鏈上的蛋白復合體ii，即琥珀酸脫氫酶或琥珀酸-泛醌還原酶，是被殺菌劑抗性行動委員會(frac)新劃分出來的一類作用機制和抗性機理相似的化合物。自從靶向琥珀酸脫氫酶的莠銹靈(carboxin)和氧化莠銹靈(oxycarboxin)問世后，這類抑制劑已成為生產上一類非常重要的殺菌劑品種，同時新穎結構的該類殺菌劑不斷問世。如近年來開發的聯苯吡菌胺、氟唑環菌胺、氟唑菌酰胺、吡唑萘菌胺、吡噻菌胺、呋吡菌胺、苯并烯氟菌唑等。該類殺菌劑分子結構變化比較大，且近年來發現的大多含吡唑環。另一方面，脲類化合物因具有除草、殺蟲、殺菌、滅蚊、抗癌等多樣性的生物活性而受到廣泛關注。一些含酰基硫脲類化合物已經開發成功許多商品化的農藥和醫藥。
本發明基于之前研究的基礎上提供了一種具有殺菌活性的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法與應用技術。
技術實現要素：
本發明目的是提供一種具有殺菌活性的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用。
所述的一種含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物，其特征在于其結構式如(i)所示：
其中:r為2-氟，3,4-二氟，2,6-二氟，2,3,4-三氟，2-三氟甲氧基，3-氟，2-三氟甲基，2-氯，4-乙基，3-異丙基。
所述的含1-甲基3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
1)在乙酸酐的作用下三氟乙酰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯進行回流反應，得到如式(1)所示的化合物1，即(e)-2-(乙氧基亞甲基)-4,4,4-三氟-3-氧代丁酸乙酯；
2)將步驟1)得到的化合物1在乙醇存在下與甲基肼反應得到如式(2)所示的化合物2，即1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-羧酸乙酯；
3)將步驟2)得到的化合物2在乙醇中與氫氧化鈉進行水解反應，再由hcl酸化得到如式(3)所示的化合物3，即1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-甲酸；
4)將步驟3)得到的化合物3與氯化亞砜反應得到如式(4)所示的化合物4，即1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-甲酰氯；
5)將步驟4)得到的化合物4與硫氰化鉀在乙腈等溶劑中，在添加劑的作用下，反應得到如式(5)所示的化合物5，即1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑酰基異硫氰酸酯。
6)將步驟5)得到的化合物5與取代苯胺在乙腈的作用下反應得到如式(i)所示的目標吡唑酰基硫脲類化合物，
制備過程如下：
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于步驟1)中三氟乙酰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯和乙酸酐的摩爾比為1:2.8～3.2:5.8～6.2；其回流反應的時間為6-8h。
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于步驟2)中化合物1與甲基肼的質量比為1:5.1～5.5。
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于步驟3)中化合物2與氫氧化鈉的物質的量之比為1:1.5～2；hcl與氫氧化鈉的物質的量之比為1:0.8～1。
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于步驟4)中化合物3與氯化亞砜的物質的量之比為1:2～3。
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于步驟5)中化合物4與硫氰化鉀的物質的量之比為1:2～3。
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于步驟5)中添加劑為peg-200，添加量2-5滴。
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物的制備方法，其特征在于步驟6)中化合物5與取代苯胺的物質的量之比為1:0.95～1.05。
所述的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物在殺菌方面的應用。
與現有技術相比，本發明的有益效果主要體現在：本發明提供了含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物及其制備方法和應用，其原料簡單易得，制備方法簡單、后處理方便，產品收率高，該化合物為具有殺菌活性，為新農藥的研發提供了基礎。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限于此：
本發明的含1-甲基-3-三氟甲基-1h-吡唑結構的酰基硫脲類化合物(i)可以如下方法合成：
將三氟乙酰乙酸乙酯(18.4g，100mmol)，原甲酸三乙酯(300mmol)和乙酸酐(600mmol)加入到500ml的四口燒瓶中，在120℃下反應6小時，之后懸蒸除去溶劑得到無色液體即為化合物1(e)-2-(乙氧基亞甲基)-4,4,4-三氟-3-氧代丁酸乙酯。將9.7克化合物1和1.9克甲基肼加入到乙酸乙酯中，混合物在5℃下攪拌一小時，而后加熱攪拌回流3小時，反應完成后，冷卻濃縮得到化合物2(e)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-羧酸乙酯。將化合物2(25mmol)和高錳酸鉀(30mmol)加入到50ml水中，常溫下攪拌過夜，然后酸化至ph＝1，過濾得到白色固體化合物31-甲基-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-甲酸。將化合物3(7.5mmol)和氯化亞砜(30mmol)混合后加熱回流4小時，而后冷卻、懸蒸除去過量的氯化亞砜得到黃色液體化合物41-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-甲酰氯。將2.5mmol硫氰化銨溶解在15ml的無水乙腈中，而后在混合物中加入兩滴peg-200，之后再室溫下攪拌5min。隨后滴入1mmol化合物4的乙腈溶液，在室溫下攪拌40分鐘后，將混合物過濾，得到吡唑羰基異硫氰酸酯的乙腈溶液，然后加入取代的苯胺(0.85mmol)。在室溫下再攪拌3-4小時后，將反應混合物真空蒸發，將殘余物進行硅膠柱色譜，用石油醚和乙酸乙酯作為溶劑，得到產物。
實施例1～11，具體化合物的結構式如表2所示，其它合成條件不改變。
實施例1
n-((2-氟苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，白色固體，收率51.9％，m.p.181～182℃；ftir(ν,cm-1):3246(n-h),3144(n-h),3025(ar,c-h),1684(c＝o),1618(ar),1599(ph,c＝c),1546(c-n),1504(c＝s),1485(ph,c＝c),1321(c-n),1291(c-n),1000-1200(c-f),772(ar-h),759(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:3.99(s,3h,ch3),7.23-7.27(m,1h,ph),7.31-7.36(m,2h,ph),7.91(t,j＝7.5hz,1h,ph),8.83(s,1h,ch),11.76(s,1h,nh),12.24(s,1h,nh).hrms(esi)forc13h10f4n4osm/z:calculated,347.0584,found,347.0581[m+h]+。
實施例2
n-((3,4-二氟苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，白色固體，收率53.4％，m.p.114～115℃；ftir(ν,cm-1):3293(n-h),3135(n-h),3038(ar,c-h),1694(c＝o),1616(ar),1530(c-n),1524(ph,c＝c),1498(c＝s),1435(ph,c＝c),1304(c-n),1292(c-n),1000-1200(c-f),774(ar-h),735(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:4.07(s,3h,ch3),7.21(m,1h,ph),7.30-7.33(m,1h,ph),7.80-7.81(m,1h,ph),8.10(s,1h,ch),8.96(s,1h,nh),12.36(s,1h,nh).hrms(esi)forc13h9f5n4osm/z:calculated,365.0490,found,[m+h]+。
實施例3
n-((2,6-二氟苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，白色固體，收率28.6％，m.p.186～187℃；ftir(ν,cm-1):3245(n-h),3104(n-h),1692(c＝o),1599(ar),1530(c-n)(ph,c＝c),1497(c＝s),1295(c-n),1000-1200(c-f),774(ar-h),785,735(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:4.07(s,3h,ch3),7.03-7.13(m,2h,ph),7.33-7.41(m,1h,ph),8.10(s,1h,ch),9.14(s,1h,nh),11.58(s,1h,nh).hrms(esi)forc13h9f5n4osm/z:calculated,365.0490,found,365.0487[m+h]+。
實施例4
n-((2,3,4-三氟苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，淺黃色固體，收率74.0％，m.p.149～150℃；ftir(ν,cm-1):3251(n-h),3146(n-h),3076(ar,c-h),1687(c＝o),1622(ar),1540(ph,c＝c),1474(c＝s),1435(ph,c＝c),1321(c-n),1289(c-n),1000-1200(c-f),810(ph,c-h),773(ar-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:4.07(s,3h,ch3),7.02-7.09(m,1h,ph),7.86-7.92(m,1h,ph),8.11(s,1h,ch),9.03(s,1h,nh),12,26(s,1h,nh).hrms(esi)forc13h8f6n4osm/z:calculated,383.0396,found,383.0382[m+h]+。
實施例5
n-((2-三氟甲氧基苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，淺黃色固體，收率48.2％，m.p.127～128℃；ftir(ν,cm-1):3246(n-h),3141(n-h),2941(ar,c-h),1687(c＝o),1608(ar),1561(c-n),1542(ph,c＝c),1504(c＝s),1459(ph,c＝c),1319(c-n),1291(c-n),1000-1200(c-f),760(ar-h),741(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:4.05(s,3h,ch3),7.29-7.39(m,3h,ph),8.14(s,1h,ch),8.57(d,j＝8.0hz,1h,ph),9.03(s,1h,nh),12.66(s,1h,nh).hrms(esi)forc14h10f6n4o2sm/z:calculated,413.0501,found,413.0500[m+h]+。
實施例6
n-((3-氟苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，淺黃色固體，收率73.5％，m.p.118～119℃；ftir(ν,cm-1):3348(n-h),3116(n-h),3053(ar,c-h),1687(c＝o),1609(ar),1570(c-n),1544(ph,c＝c),1499(c＝s),1452(ph,c＝c),1313(c-n),1292(c-n),1000-1200(c-f),769(ar-h),724(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:4.06(s,3h,ch3),6.98-7.03(m,1h,ph),7.37-7.40(m,2h,ph),7.70-7.73(m,1h,ph),8.15(s,1h,ch),9.10(s,1h,nh),12,47(s,1h,nh).hrms(esi)forc13h10f4n4osm/z:calculated,347.0584,found,347.0575[m+h]+。
實施例7
n-((2-三氟甲基苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，黃色固體，收率89.3％，m.p.105～106℃；ftir(ν,cm-1):3233(n-h),3143(n-h),1683(c＝o),1616(ar),1538(ph,c＝c),1459(c＝s),1415(ph,c＝c),1319(c-n),1293(c-n),1000-1200(c-f),768(ar-h),755(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:4.04(s,3h,ch3),7.46(t,j＝7.6hz,1h,ph),7.65(t,j＝7.6hz,1h,ph),7.75(d,j＝7.6hz,1h,ph),7.91(d,j＝8.0hz,1h,ph),8.18(s,1h,ch),9.28(s,1h,nh),12,30(s,1h,nh).hrms(esi)forc14h10f6n4osm/z:calculated,397.0552,found,397.0544[m+h]+。
實施例8
n-((2-氯苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，黃色固體，收率69.2％，m.p.122～123℃；ftir(ν,cm-1):3226(n-h),3128(n-h),3036(ar,c-h),1697(c＝o),1581(ar),1531(c-n)(ph,c＝c),1496(c＝s),1445(ph,c＝c),1319(c-n),1292(c-n),1000-1200(c-f),772(ar-h),755(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:4.04(s,3h,ch3),7.24-7.28(m,1h,ph),7.30-7.38(m,2h,ph),7.48-7.51(m,1h,ph),8.14(s,1h,ch),9.12(s,1h,nh),12,46(s,1h,nh).hrms(esi)forc13h10clf3n4osm/z:calculated,363.0289,found,363.0289[m+h]+。
實施例9
n-((4-乙基苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，黃色固體，收率77.6％，m.p.117～118℃；ftir(ν,cm-1):3264(n-h),3144(n-h),3040(ar,c-h),1688(c＝o),1589(ar),1544(c-n)(ph,c＝c),1497(c＝s),1444(ph,c＝c),1335(c-n),1294(c-n),1000-1200(c-f),774(ar-h),850,754(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:1.26(t,j＝6.0hz,3h,ch3),2.68(m,2h,ch2),4.05(s,3h,ch3),7.25(d,j＝6.8hz,2h,ph),7.57(d,j＝6.4hz,2h,ph),8.09(s,1h,ch),8.97(s,1h,nh),12.24(s,1h,nh).hrms(esi)forc15h15f3n4osm/z:calculated,357.0991,found,357.0092[m+h]+。
實施例10
n-((3-異丙基苯基)氨基硫羰基)-1-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-4-酰基硫脲，淺黃色固體，收率70.0％，m.p.130～131℃；ftir(ν,cm-1):3292(n-h),3155(n-h),3044(ar,c-h),1681(c＝o),1586(ar),1527(ph,c＝c),1498(c＝s),1294(c-n),1000-1200(c-f),771(ar-h),752,730(ph,c-h).1hnmr(cdcl3,400mhz),δ:1.28(d,j＝7.0hz,7.0hz,6h,2ch3),2.92-2.98(m,1h,ph-ch),4.05(s,1h,ch3),7.16(d,j＝7.5hz,1h,ph),7.34(t,j＝8.0hz,1h,ph),7.49(s,1h,ph),7.58(d,j＝7.5hz,1h,ph),8.09(s,1h,ch),8.98(s,1h,nh),12.30(s,1h,nh).hrms(esi)forc16h17f3n4osm/z:calculated,371.1148,found,371.1149[m+h]+。
實施例11抗菌性測試
試驗對象：黃瓜枯萎病，黃瓜細菌性角斑斑，黃瓜灰霉病和黃瓜褐斑病。
試驗方法：在盆栽黃瓜的雙子葉階段時，接種上訴四種真菌，而后分別使用百菌清，中生菌素，腐霉利和多菌靈作為對照(10ppm)，標題化合物進行試驗，濃度為100μg/ml，50μg/ml，10μg/ml。
藥效計算方法應用如下公式：
相對防治效果(％)＝(ck-pt)/ck×100％
其中ck是空白測定期間的平均疾病指數，pt是測試期間治療后的平均疾病指數。所有實驗重復三次。活性測試結果如表1所示。
表1不同濃度的標題化合物的殺真菌活性
對照分別為黃瓜枯萎病：百菌清；黃瓜細菌性角斑病：中生菌素；黃瓜灰霉病：腐霉利；黃瓜褐斑病：多菌靈
從表一的抗菌活性表明，大多數化合物均對參與測試的四種真菌具有一定的殺菌活性，其中化合物1，2，3，5，7對黃瓜灰霉病的防效達到80％以上。化合物1,2,5的殺菌活性受到濃度的輕微影響，而化合物3，在濃度較低時殺菌效果反而更好。
具體化合物結構如表2所示：
表2化合物1～10的結構