酮基杂芳基哌啶和酮基杂芳基哌嗪衍生物作为杀菌剂
本发明涉及新的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物,涉及它们的制备方法,涉及它们在作物保护、家庭和卫生领域以及材料保护中防治不想要微生物,特别是植物致病菌的用途,还涉及含有所述酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物的作物保护组合物。
已知某些杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物可用作抗真菌作物保护剂(参见WO2007/014290、WO2008/013925、WO2008/013622、WO2008/091594、WO2008/091580、WO2009/055514、WO2009/094407、WO2009/094445、WO2009/132785、WO2010/037479、wo2010/065579、WO2010/149275、WO2010/066353、WO2011/018401、WO2011/018415)。然而,这些化合物的杀真菌活性,特别是在较低施用率时,通常不够。
由于对当代作物保护试剂的生态和经济需求持续增加,例如关于活性谱、毒性、选择性、施用率、残留物形成和有利的制备性能,此外还可能存在例如抗性方面的问题,需要持续开发新的作物保护剂,特别是杀菌剂,其至少在某些方面比已知种类具有优势。
已经令人惊异地发现本发明的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物实现了所述目标的至少一些方面,并适用于作为作物保护剂,特别是杀真菌剂。
本发明涉及式(I)的化合物
其中符号具有下述含义:
A表示苯基,其可含有至多三个取代基,
其中取代基彼此独立地选自R2,
或
A表示任选地苯并稠合的未取代或取代的5元或6元杂芳基,其中碳上的取代基彼此独立地选自R3,且氮上的取代基彼此独立地选自R4,
L1表示NR5或C(R6)2,
X表示CH或氮,
Y表示硫或氧,
G表示:
其中标有“v”的键直接与X相连,且其中标有“w”的键直接与T相连,
T表示*–C(=O)CH2–#、*–C(=O)CH2C(R8)2–#、*–C(=O)CH=CH–#、*–C(=O)C≡C–#、*–C(=O)CH2C(=O)–#、*–C≡CC(=O)–#、*–CH=CHC(=O)–#、*–CH2CH2C(=O)–#、*–C(=S)CH2–#、*–C(=S)CH2C(R8)2–#、*–C(=S)CH=CH–#、*–C(=S)C≡C–#、*–C≡CC(=S)–#、*–CH=CHC(=S)–#、*–CH2CH2C(=S)–#、*–C(=NR9)CH2–#、*–C(=NR9)CH2C(R8)2–#、*-CH2CH2C(=NR9)–#、*-C(=NR9)CH=CH-#、*-CH=CHC(=NR9)-#、*-CH-CHC(NOH)-#或*-CH=CHC(NO-C1-C4烷基)CH2-#,
其中标有*的键直接与G相连,且其中标有#的键直接与R1相连,
R1选自R1 a、R1 b、R1 c、R1 d、R1 e、R1 f、R1 g或R1 h,其中
R1 a表示C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C2-C8烷氧基烷基或者C5-C9环烷氧基烷基,或
R1 b表示未取代或取代的C3-C10环烷基
其中取代基彼此独立地选自–Q或R10或
R1 c表示未取代或取代的C5-C10环烯基,
其中取代基彼此独立地选自R11或
R1 d表示未取代或取代的苯基,
其中取代基彼此独立地选自–L2Q或R12或
R1 e表示未取代或取代的萘-1-基、萘-2-基、1,2,3,4-四氢萘-1-基、1,2,3,4-四氢萘-2-基、5,6,7,8-四氢萘-1-基、5,6,7,8-四氢萘-2-基、十氢萘-1-基、十氢萘-2-基、1H-茚-1-基、1H-茚-2-基、1H-茚-3-基、1H-茚-4-基、1H-茚-5-基、1H-茚-6-基、1H-茚-7-基、茚满-1-基、茚满-2-基、茚满-3-基、茚满-4-基或茚满-5-基,
其中取代基彼此独立地选自R13或
R1 f表示未取代或取代的5元或6元杂芳基,其中碳上的取代基彼此独立地选自–L2Q或R14,且氮上的取代基彼此独立地选自-L3Q或R15,或
R1 g表示苯并稠合的未取代或取代的5元或6元杂芳基,其中碳上的取代基彼此独立地选自R16,且氮上的取代基彼此独立地选自R17或
R1 h表示未取代或取代的C5-C15杂环基,其中碳上的取代基彼此独立地选自R18,且氮上的取代基彼此独立地选自R19,
L2表示直连键(directbond)、-O-、-C(R20)2–或–NR21–,
L3表示直连键或-C(R20)2–,
Q选自Q’、Q”和Q”’,其中
Q’表示苯基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R22或
Q”表示5元或6元杂芳基,其可含有至多两个取代基,其中碳上的取代基彼此独立地选自R23且氮上的取代基彼此独立地选自R24或
Q”’表示饱和或部分未饱和的C3-C10环烷基,
R2、R12和R22彼此独立地表示卤素、氰基、羟基、SH、氨基、硝基、苯基、C(=O)H、C(=O)OH、CONR25R26、NR25R26、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、C6-C14环烷基环烷基、C4-C10卤代环烷基烷基、C5-C10烷基环烷基烷基、C3-C8环烯基、C3-C8卤代环烯基、C2-C6烷氧基烷基、C4-C10环烷氧基烷基、C3-C8烷氧基烷氧基烷基、C2-C6烷硫基烷基、C2-C6烷基亚硫酰基烷基、C2-C6烷基磺酰基烷基、C2-C6烷基氨基烷基、C3-C8二烷基氨基烷基、C2-C6卤代烷基氨基烷基、C4-C10环烷基氨基烷基、C2-C6烷基羰基、C2-C6卤代烷基羰基、C4-C8环烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基、C4-C8环烷氧基羰基、C5-C10环烷基烷氧基羰基、C2-C6烷基氨基羰基、C3-C8二烷基氨基羰基、C4-C8环烷基氨基羰基、C2-C6卤代烷氧基烷基、C1-C6-羟基烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C8环烷氧基、C3-C8卤代环烷氧基、C4-C10环烷基烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C3-C6卤代炔氧基、C2-C6烷氧基烷氧基、C2-C6烷基羰氧基、C2-C6卤代烷基羰氧基、C4-C8环烷基羰氧基、C3-C6烷基羰基烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6卤代烷硫基、C3-C6环烷硫基、C1-C6烷基亚硫酰基、C1-C6卤代烷基亚硫酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C3-C8环烷基磺酰基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基、C1-C6烷基磺酰基氨基或者C1-C6卤代烷基磺酰基氨基,
R3、R14、R16、R18和R23彼此独立地表示卤素、氰基、羟基、SH、氨基、硝基、NR25R26、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、C6-C14环烷基环烷基、C5-C10烷基环烷基烷基、C2-C4烷氧基烷基、C2-C4烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基、C2-C6烷基氨基羰基、C3-C8二烷基氨基羰基、C1-C4-羟基烷基、C1-C4烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C4卤代烷氧基、C2-C6烷基羰氧基、C2-C6烷基羰硫基、C1-C4烷硫基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4烷基亚硫酰基、C1-C4卤代烷基亚硫酰基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4卤代烷基磺酰基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基或者苯基,
R4、R15、R17、R19和R24彼此独立地表示C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C3-C6卤代烯基、C3-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、苯基、苯甲基、C1-C4烷基磺酰基、C(=O)H、C2-C4烷基羰氧基、C2-C5烷氧基羰基或者C2-C5烷基羰基,
R5表示氢或C1-C4烷基,
R6彼此独立地表示氢、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、环丙基、卤素,或两个基团R6与它们相连的碳原子一起形成一个环丙基环,
R7表示氢、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C4烷氧基、C2-C5烷氧基羰基或者卤素,
R8彼此独立地表示氢或C1-C4烷基,
R9表示OH、硝基、氰基、C1-C4烷基、C1-C4烷基氨基、C2-C4二烷基氨基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基或者环丙氧基,
R10和R11彼此独立地表示氰基、卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C6环烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基、苯基、羟基、氧代、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷硫基或者C1-C6卤代烷硫基,
R13彼此独立地表示氰基、硝基、卤素、C1-C6烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C6环烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基、苯甲基、苯基、羟基、SH、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷硫基或者C1-C6卤代烷硫基,
R20彼此独立地表示氢、卤素、C1-C4烷基或者C1-C4卤代烷基,
R21表示C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C8环烷基、C2-C6烷基羰基、C2-C6卤代烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基或者C2-C6卤代烷氧基羰基,
R25和R26彼此独立地表示氢、C1-C4烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C3卤代烷基、C3-C6环烷基、苯甲基或者苯基,
以及其农业化学活性盐。
本发明还提供式(I)的化合物作为杀真菌剂的用途。
本发明的式(I)的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物及其农业化学活性盐特别适用于防治植物致病有害真菌。上文提到的本发明的化合物具有特别有效的杀真菌活性且可用于作物保护、家庭和卫生领域以及材料保护中。
式(I)的化合物可以纯的形式存在,或以多种可能异构体形式的混合物存在,特别是立体异构体如E和Z、苏式和赤式、以及旋光异构体,如R和S异构体或位阻异构体(atropisomers)的混合物,以及如果合适互变异构体的混合物。权利要求保护E和Z异构体、以及苏式和赤式、以及旋光异构体,这些异构体的任意混合物,以及可能的互变异构体形式。
A优选表示苯基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R2,且
R2 优选表示:
卤素、氰基、羟基、氨基、硝基、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C6卤代环烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4卤代烷基磺酰基、C2-C4烷氧基烷基、C2-C5烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基、C2-C6烷基羰氧基或者C(=O)H,
A还优选表示选自下组的杂芳基:呋喃-2-基、呋喃-3-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、异噁唑-3-基、异噁唑-4-基、异噁唑-5-基、吡咯-1-基、吡咯-2-基、吡咯-3-基、噁唑-2-基、噁唑-4-基、噁唑-5-基、噻唑-2-基、噻唑-4-基、噻唑-5-基、异噻唑-3-基、异噻唑-4-基、异噻唑-5-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、咪唑-1-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,4-三唑-1-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、哒嗪-3-基、哒嗪-4-基、吡嗪-2-基、吡嗪-3-基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基或者嘧啶-5-基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R3和R4并且
R3 优选表示碳上的取代基:
卤素、氰基、羟基、氨基、硝基、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C6卤代环烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4卤代烷基磺酰基、C2-C4烷氧基烷基、C2-C6烷氧基羰基、C2-C6烷基羰氧基、C(=O)H或者苯基,
R4 优选表示氮上的取代基:
C1-C6烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C6烯基、C3-C6卤代烯基、C3-C6炔基或C3-C6卤代炔基。
A特别优选表示苯基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R2且
R2 特别优选表示:
氟、溴、碘、氯、氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、1,1-二甲基乙基、氯氟甲基、二氯甲基、二氯氟甲基、二氟甲基、三氯甲基、三氟甲基、环丙基、乙氧基、1-甲基乙氧基、丙氧基、甲氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、1-甲基乙硫基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、二氟甲硫基或者三氟甲硫基,
A特别优选表示选自下组的杂芳基:呋喃-2-基、呋喃-3-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、异噁唑-3-基、异噁唑-4-基、异噁唑-5-基、吡咯-1-基、吡咯-2-基、吡咯-3-基、噁唑-2-基、噁唑-4-基、噁唑-5-基、噻唑-2-基、噻唑-4-基、噻唑-5-基、异噻唑-3-基、异噻唑-4-基、异噻唑-5-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、咪唑-1-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,4-三唑-1-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、哒嗪-3-基、哒嗪-4-基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基或者嘧啶-5-基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R3和R4且
R3 特别优选表示碳上的取代基:
氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、1,1-二甲基乙基、氯氟甲基、二氯甲基、二氯氟甲基、二氟甲基、三氯甲基、三氟甲基、环丙基、乙氧基、1-甲基乙氧基、丙氧基、甲氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、1-甲基乙硫基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、二氟甲硫基、三氟甲硫基或者苯基,
R4 特别优选表示氮上的取代基:
甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、2,2-三氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2-二氯-2-氟乙基、2-氯-2-二氟乙基或者2-氯-2-氟乙基,
A极特别优选表示吡唑-1-基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R3且
R3 极特别优选表示
甲基、二氟甲基或三氟甲基,
A还极特别优选表示苯基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R2且
R2 极特别优选表示:
甲基、乙基、碘、氯、溴、氟、甲氧基、乙氧基、二氟甲基或三氟甲基,
G优选表示G1或G2,
G特别优选表示G1,
T优选表示*–C(=O)CH2–#、*–C(=O)CH2C(R8)2–#、*–C(=O)CH=CH–#、*–C(=O)C≡C–#、*–C≡CC(=O)–#、*–CH=CHC(=O)–#、*–CH2CH2C(=O)–#、*–C(=S)CH2–#、*–C(=S)CH2C(R8)2–#、*–CH2CH2C(=S)–#、*–C(=NR9)CH2–#、*–C(=NR9)CH=CH–#、*–CH=CHC(=NR9)–#、*–CH=CHC(NOH)–#或*–CH=CHC(NO-C1-C4烷基)CH2–#,
T特别优选表示*–C(=O)CH2–#、*–C(=O)CH2C(R8)2–#、*-C(=O)CH=CH-#、*–C≡CC(=O)–#、*–CH=CHC(=O)–#、*–CH2CH2C(=O)–#、*-C(=S)CH2–#、*–C(=S)CH2C(R8)2–#、*–CH2CH2C(=S)–#、*–C(=NR9)CH2–#、*-C(=NR9)CH=CH–#、*–CH=CHC(-NOH)–#或*–CH=CHC(N-O-C1-C4烷基)CH2–#,
T极特别优选表示*–C(=O)CH2–#、*–C(=O)CH2C(CH3)2–#、*-C(=O)CH2CH2–#、*–C(=O)CH=CH–#、*–C≡CC(=O)–#、*–CH=CHC(=O)–#或*-CH2CH2C(=O)–#、*–C(=NOCH3)CH2–#、*–C(=N-OH)CH=CH–#、*-C(=N-OCH3)CH=CH–#,或*–CH=CHC(NOH)–#,
L1 优选表示CH2或NR5,特别优选CH2,
X优选表示CH,
Y优选表示氧,
R1 a 优选表示C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基、C2-C6烷氧基烷基,
R1 b 优选表示未取代或取代的C3-C10环烷基,其中取代基彼此独立地选自-Q或R10且
R10 优选表示:
氰基、卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C6环烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基、羟基、氧代、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6卤代烷硫基,
R1 c 优选表示未取代或取代的C5-C10环烯基,其中取代基彼此独立地选自R11且
R11 优选表示:
氰基、氯、氟、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C6环烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、苯基、氧、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷硫基或者C1-C6卤代烷硫基,
R1 d 优选表示未取代或取代的苯基,其中取代基彼此独立地选自
-L2Q或R12且
R12 优选表示:
卤素、氰基、羟基、SH、氨基、硝基、C(=O)H、C(=O)OH、CONR25R26、NR25R26、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、C6-C14环烷基环烷基、C4-C10卤代环烷基烷基、C5-C10烷基环烷基烷基、C3-C8环烯基、C3-C8卤代环烯基、C2-C6烷氧基烷基、C4-C10环烷氧基烷基、C3-C8烷氧基烷氧基烷基、C2-C6烷硫基烷基、C2-C6烷基亚硫酰基烷基、C2-C6烷基磺酰基烷基、C2-C6烷基氨基烷基、C3-C8二烷基氨基烷基、C2-C6卤代烷基氨基烷基、C4-C10环烷基氨基烷基、C2-C6烷基羰基、C2-C6卤代烷基羰基、C4-C8环烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基、C4-C8环烷氧基羰基、C5-C10环烷基烷氧基羰基、C2-C6烷基氨基羰基、C3-C8二烷基氨基羰基、C4-C8环烷基氨基羰基、C2-C6卤代烷氧基烷基、C1-C6-羟基烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C8环烷氧基、C3-C8卤代环烷氧基、C4-C10环烷基烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C3-C6卤代炔氧基、C2-C6烷氧基烷氧基、C2-C6烷基羰氧基、C2-C6卤代烷基羰氧基、C4-C8环烷基羰氧基、C3-C6烷基羰基烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6卤代烷硫基、C3-C6环烷硫基、C1-C6烷基亚硫酰基、C1-C6卤代烷基亚硫酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C3-C8环烷基磺酰基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基、C1-C6烷基磺酰基氨基、C1-C6卤代烷基磺酰基氨基,
R1 e 优选表示未取代或取代的萘-1-基、萘-2-基、1,2,3,4-四氢萘-1-基、1,2,3,4-四氢萘-2-基、5,6,7,8-四氢萘-1-基、5,6,7,8-四氢萘-2-基、十氢萘-1-基、十氢萘-2-基、1H-茚-1-基、1H-茚-2-基、1H-茚-3-基、1H-茚-4-基、1H-茚-5-基、1H-茚-6-基、1H-茚-7-基、茚满-1-基、茚满-2-基、茚满-3-基、茚满-4-基或者茚满-5-基,其中取代基彼此独立地选自R13且
R13 优选表示:
氰基、卤素、C1-C6烷基、C1-C4卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、苯甲基、苯基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基或者C1-C6烷硫基,
R1 f 优选表示未取代或取代的5元或6元杂芳基,其中取代基彼此独立地选自-L2Q或R14以及-L3Q或R15且
R14 优选表示碳上的取代基:
卤素、氰基、羟基、SH、氨基、硝基、NR25R26、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、C6-C14环烷基环烷基、C5-C10烷基环烷基烷基、C2-C4烷氧基烷基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C2-C4烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基、C2-C6烷基氨基羰基、C3-C8二烷基氨基羰基、C1-C4-羟基烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C2-C6烷基羰氧基、C2-C6烷基羰硫基、C1-C4烷硫基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4烷基亚硫酰基、C1-C4卤代烷基亚硫酰基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4卤代烷基磺酰基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基,
R15 优选表示氮上的取代基:
C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C3-C6卤代烯基、C3-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、苯基,
R1 g 优选表示苯并稠合的未取代或取代的5元或6元杂芳基,其中取代基彼此独立地选自R16和R17且
R16 优选表示碳上的取代基:
卤素、氰基、羟基、SH、氨基、硝基、NR25R26、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、C6-C14环烷基环烷基、C5-C10烷基环烷基烷基、C2-C4烷氧基烷基、C2-C4烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基、C2-C6烷基氨基羰基、C3-C8二烷基氨基羰基、C1-C4-羟基烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C2-C6烷基羰氧基、C2-C6烷基羰硫基、C1-C4烷硫基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4烷基亚硫酰基、C1-C4卤代烷基亚硫酰基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4卤代烷基磺酰基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基或者苯基,
R17 优选表示氮上的取代基:
C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C3-C6卤代烯基、C3-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基或者苯基,
R1 h 优选表示未取代或取代的C5-C15杂环基,其中可能的取代基彼此独立地选自R18和R19且
R18 优选表示碳上的取代基:
卤素、氰基、羟基、SH、氨基、硝基、NR25R26、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基、C6-C14环烷基环烷基、C5-C10烷基环烷基烷基、C2-C4烷氧基烷基、C2-C4烷基羰基、C2-C6烷氧基羰基、C2-C6烷基氨基羰基、C3-C8二烷基氨基羰基、C1-C4-羟基烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C2-C6烷基羰氧基、C2-C6烷基羰硫基、C1-C4烷硫基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4烷基亚硫酰基、C1-C4卤代烷基亚硫酰基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4卤代烷基磺酰基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基或者苯基,
R19 优选表示氮上的取代基:
C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C1-C6卤代烷基、C3-C6卤代烯基、C3-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C3-C6卤代环烷基、C4-C10烷基环烷基、C4-C10环烷基烷基或者苯基,
R1 a 特别优选表示1,1-二甲基乙基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、戊基、1-乙基丙基、丁基、2-甲基丙基、1-甲基乙基、乙基、丙基、4-甲基戊基或己基,
R1 b 特别优选表示环戊基、环己基或环庚基,其中每个可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R10且
R10 特别优选表示:
氰基、氯、氟、溴、碘、甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、1,1-二甲基乙基、乙烯基、苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、三氟甲氧基、乙炔基、2-丙炔氧基、甲硫基、乙硫基或三氟甲硫基,R1 c 特别优选表示环戊烯基、环己烯基或环庚烯基,其中每个可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R11且
R11 特别优选表示:
甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基、乙炔基、2-丙炔氧基、甲硫基、乙硫基或三氟甲硫基,
R1 d 特别优选表示苯基,其可含有至多三个取代基,其中取代基彼此独立地选自-L2Q’或R12且
R12 特别优选表示:
氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1,1-二甲基乙基、1,2-二甲基乙基、乙烯基、乙炔基、三氟甲基、二氟甲基、三氯甲基、二氯甲基、环丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、1-甲基乙氧基、1,1-二甲基乙氧基、甲基羰基、乙基羰基、三氟甲基羰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、1-甲基乙氧基羰基、1,1-二甲基乙氧基羰基、2-丙烯氧基、2-丙炔氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚硫酰基或甲基磺酰基,
R1 e 特别优选表示萘-1-基、萘-2-基、1,2,3,4-四氢萘-1-基、1,2,3,4-四氢萘-2-基、5,6,7,8-四氢萘-1-基、5,6,7,8-四氢萘-2-基、十氢萘-1-基、十氢萘-2-基、1H-茚-1-基、1H-茚-2-基、1H-茚-3-基、1H-茚-4-基、1H-茚-5-基、1H-茚-6-基、1H-茚-7-基、茚满-1-基、茚满-2-基、茚满-3-基、茚满-4-基或茚满-5-基,其可含有至多三个取代基,其中取代基彼此独立地选自R13且
R13 特别优选表示:
甲基、甲氧基、氰基、氟、氯、溴、碘,
R1 f 特别优选表示呋喃-2-基、呋喃-3-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、异噁唑-3-基、异噁唑-4-基、异噁唑-5-基、吡咯-1-基、吡咯-2-基、吡咯-3-基、噁唑-2-基、噁唑-4-基、噁唑-5-基、噻唑-2-基、噻唑-4-基、噻唑-5-基、异噻唑-3-基、异噻唑-4-基、异噻唑-5-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、咪唑-1-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,2,4-噻二唑-3-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,3-三唑-2-基、1,2,3-三唑-4-基、1,2,4-三唑-1-基、1,2,4-三唑-3-基、1,2,4-三唑-4-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、哒嗪-3-基、哒嗪-4-基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嘧啶-5-基或吡嗪-2-基,其每一个可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R14和R15,且
R14 特别优选表示碳上的取代基:
氯、氟、溴、碘、氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1,1-二甲基乙基、乙烯基、乙炔基、三氟甲基、二氟甲基、环丙基、环戊基、环己基、甲基羰基、乙基羰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、1-甲基乙氧基、2-丙炔氧基、三氟甲氧基、甲基羰氧基、甲基羰硫基、甲硫基、乙硫基、三氟甲硫基、甲基亚硫酰基、乙基亚硫酰基、三氟甲基亚硫酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基或三氟甲基磺酰基,
R15 特别优选表示氮上的取代基:
甲基、乙基、丙基、环丙基、环己基、苯基或2-丙炔基,
R1 g 特别优选表示吲哚-1-基、吲哚-2-基、吲哚-3-基、吲哚-4-基、吲哚-5-基、吲哚-6-基、吲哚-7-基、苯并咪唑-1-基、苯并咪唑-2-基、苯并咪唑-4-基、苯并咪唑-5-基、吲唑-1-基、吲唑-3-基、吲唑-4-基、吲唑-5-基、吲唑-6-基、吲唑-7-基、吲唑-2-基、1-苯并呋喃-2-基、1-苯并呋喃-3-基、1-苯并呋喃-4-基、1-苯并呋喃-5-基、1-苯并呋喃-6-基、1-苯并呋喃-7-基、1-苯并噻吩-2-基、1-苯并噻吩-3-基、1-苯并噻吩-4-基、1-苯并噻吩-5-基、1-苯并噻吩-6-基、1-苯并噻吩-7-基、1,3-苯并噻唑-2-基、1,3-苯并噻唑-4-基、1,3-苯并噻唑-5-基、1,3-苯并噻唑-6-基、1,3-苯并噻唑-7-基、1,3-苯并噁唑-2-基、1,3-苯并噁唑-4-基、1,3-苯并噁唑-5-基、1,3-苯并噁唑-6-基、1,3-苯并噁唑-7-基、喹啉-2-基、喹啉-3-基、喹啉-4-基、喹啉-5-基、喹啉-6-基、喹啉-7-基、喹啉-8-基、异喹啉-1-基、异喹啉-3-基、异喹啉-4-基、异喹啉-5-基、异喹啉-6-基、异喹啉-7-基或异喹啉-8-基,其中每个可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R16和R17且
R16 特别优选表示碳上的取代基:
氟、氯、溴、碘、甲基、甲氧基、2-丙炔氧基、2-丙烯氧基,
R17 特别优选表示氮上的取代基:
甲基、乙基、丙基、环丙基、环己基、苯基或2-丙炔基,
R1 a 极特别优选表示1,1-二甲基乙基,
R1 b 极特别优选表示环己基、环戊基、2-甲基环己基、3-甲基环己基或4-甲基环己基,
R1 c 极特别优选表示环己-3-烯-1-基或环己-2-烯-1-基,
R1 d极特别优选表示苯基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R12且
R12 极特别优选表示:
氯、氟、溴、碘、甲基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、二氟甲基、2-丙烯氧基、2-丙炔氧基或苯基,
R1 e 极特别优选表示萘-1-基、萘-2-基、1,2,3,4-四氢萘-1-基、1,2,3,4-四氢萘-2-基、5,6,7,8-四氢萘-1-基、5,6,7,8-四氢萘-2-基、十氢萘-1-基、十氢萘-2-基、1H-茚-1-基、1H-茚-2-基、1H-茚-3-基、1H-茚-4-基、1H-茚-5-基、1H-茚-6-基、1H-茚-7-基、茚满-1-基、茚满-2-基、茚满-3-基、茚满-4-基或茚满-5-基,
R1 f 极特别优选表示呋喃-2-基、呋喃-3-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、异噁唑-3-基、异噁唑-4-基、异噁唑-5-基、吡咯-1-基、吡咯-2-基、吡咯-3-基、噁唑-2-基、噁唑-4-基、噁唑-5-基、噻唑-2-基、噻唑-4-基、噻唑-5-基、异噻唑-3-基、异噻唑-4-基、异噻唑-5-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、咪唑-1-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,3-三唑-2-基、1,2,3-三唑-4-基、1,2,4-三唑-1-基、1,2,4-三唑-3-基、1,2,4-三唑-4-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、哒嗪-3-基、哒嗪-4-基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基或嘧啶-5-基,
L2 优选表示直连键或-O-,
L2 特别优选表示直连键,
L3 优选表示直连键,
Q’优选表示苯基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R22且
R22 优选表示:
氟、氯、溴、碘、氰基、羟基、SH、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C6环烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4烷硫基或C1-C4卤代烷硫基,
Q”优选表示呋喃-2-基、呋喃-3-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、异噁唑-3-基、异噁唑-4-基、异噁唑-5-基、吡咯-1-基、吡咯-2-基、吡咯-3-基、噁唑-2-基、噁唑-4-基、噁唑-5-基、噻唑-2-基、噻唑-4-基、噻唑-5-基、异噻唑-3-基、异噻唑-4-基、异噻唑-5-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、咪唑-1-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基、四唑-5-基、1,2,4-噻二唑-3-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,3-三唑-2-基、1,2,3-三唑-4-基、1,2,4-三唑-1-基、1,2,4-三唑-3-基、1,2,4-三唑-4-基、四唑-5-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、哒嗪-3-基、哒嗪-4-基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嘧啶-5-基、吡嗪-2-基、1,3,5-三嗪-2-基或1,2,4-三嗪-3-基,其可含有至多两个取代基,其中取代基彼此独立地选自R23和R24且
R23 优选表示碳上的取代基:
氟、氯、溴、碘、氰基、羟基、SH、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C6环烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4烷硫基或C1-C4卤代烷硫基,
R24 优选表示氮上的取代基:
C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C3-C6环烷基或苯基,
Q’特别优选表示苯基,
R5 优选表示氢或甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基,
R5 特别优选表示氢,
R7 优选表示氢,
R8彼此独立地优选表示氢、甲基或乙基,
R8 特别优选表示氢、甲基,
R25和R26彼此独立地优选表示氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基。
式(I)给出了可根据本发明使用的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物的一般定义。上下文中示出公式的优选基团定义在下文中给出。这些定义适用于式(I)的最终产品且同样适用于所有中间体(也参见下文“方法和中间体说明”)。
然而,上文以一般或优选范围所述的基团定义和解释也可根据需要相互结合,也就是说在各个范围和优选范围之间相互结合。它们既适用于最终产品,也相应地适用于前体和中间体。此外,个别定义可能不适用。
优选的是其中所有基团各自具有上文提到的优选含义的式(I)化合物。
特别优选的是其中所有基团各自具有上文提到的特别优选含义的式(I)化合物。
极特别优选的是其中所有基团各自具有上文提到的极特别优选含义的式(I)化合物。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
A表示3,5-二(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
A表示5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
A表示2,5-二甲基苯基。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
A表示2-甲基-5-氯苯基。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
G表示G1。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–C(=O)CH2–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–C(=O)CH2C(CH3)2–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–C(=O)CH2CH2–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–C(=O)CH=CH–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–C≡CC(=O)–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–CH=CHC(=O)–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–CH2CH2C(=O)–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–C(=NOCH3)CH2–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
T表示*–CH=CHC(=NOH)–#。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
X表示CH。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
Y表示氧。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
L1表示NH。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
L1表示-CH2-。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R8表示氢。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R8表示甲基。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R5表示氢。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示环己基(R1 b)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-甲氧基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示4-甲氧基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-乙氧基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示萘-1-基(R1 e)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示叔丁基(R1 a)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示噻吩-2-基(R1 f)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示呋喃-2-基(R1 f)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-氯苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2,4-二氯苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-溴苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2,6-二氟苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-碘苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-甲基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示3-甲基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示环戊基(R1 b)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-氟-4-甲氧基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-溴-4-氟苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2,6-二甲氧基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-甲基环己基(R1 b)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-(丙-2-炔-1-基氧基)苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2,6-二氯苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2,6-二甲基苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2,4,6-三氟苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-氯-5-氟苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-氯-6-氟苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示4-氟苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示3-氟苯基(R1 d)。
此外优选的是式(I)的化合物,其中
R1表示2-氟苯基(R1 d)。
上文提到的基团定义可根据需要相互结合。此外,个别定义可能不适用。
依据上文定义的取代基的性质,式(I)的化合物具有酸性或碱性且可形成盐,如果合适也可形成内盐,或与无机或有机酸或与碱或与金属离子形成加合物。如果式(I)的化合物带有氨基、烷基氨基或其他导致碱性的基团,这些化合物可与酸反应形成盐,或在合成中直接以盐的形式获得。如果式(I)的化合物带有羟基、羧基或其他导致酸性的基团,这些化合物可与碱反应形成盐。合适的碱是,例如,碱金属和碱土金属(特别是钠、钾、镁和钙)的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐,以及氨水,含有C1-C4烷基的伯、仲和叔胺,C1-C4烷醇的单、双或三烷醇胺,胆碱以及氯化胆碱。
以这种方式得到的盐也具有杀菌、除草和杀昆虫性能。
无机酸的实例是氢卤酸,如氢氟酸、盐酸、氢溴酸和氢碘酸、硫酸、磷酸和硝酸,以及酸性盐,如NaHSO4和KHSO4。合适的有机酸是,例如,甲酸、碳酸和链烷酸,如乙酸、三氟乙酸、三氯乙酸和丙酸,以及乙醇酸、硫氰酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、草酸、饱和或单不饱和或双不饱和C6-C20脂肪酸,硫酸单烷酯、烷基磺酸(含有1至20个碳原子的直链或支链烷基的磺酸)、芳基磺酸或芳基二磺酸(芳基,如苯基和萘基,其带有一个或两个磺酸基团)、烷基膦酸(含有1至20个碳原子的直链或支链烷基的膦酸)、芳基膦酸或芳基二膦酸(芳基,如苯基和萘基,其带有一个或两个膦酸基团),其中烷基和芳基可带有其他取代基,例如、对甲苯磺酸、水杨酸、对氨基水杨酸、2-苯氧基苯甲酸、2-乙酰氧基苯甲酸等。
适当的金属离子特别是第二主族元素的离子,特别是钙和镁,第三和第四主族元素的离子,特别是铝、锡和铅,以及第一至第八过渡族的离子,特别是铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌等。特别优选的是第四周期元素的金属离子。此处,所述金属可以以它们可呈现的各种价态存在。
任选取代的基团可以是单取代或多取代,其中在多取代情况下取代基可以相同或不同。
在上式给出的符号定义中,使用的总称通常表示以下取代基:
卤素:氟、氯、溴和碘;
烷基:含有1至8个碳原子的饱和、直链或支链烃基,例如(但不限于)C1-C6烷基,如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基和1-乙基-2-甲基丙基;
烯基:含有2至8个碳原子和任意位置的双键的不饱和、直链或支链烃基,例如(但不限于)C2-C6烯基,如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-甲基乙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-甲基-1-丁烯基、2-甲基-1-丁烯基、3-甲基-1-丁烯基、1-甲基-2-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、2-甲基-3-丁烯基、3-甲基-3-丁烯基、1,1-二甲基-2-丙烯基、1,2-二甲基-1-丙烯基、1,2-二甲基-2-丙烯基、1-乙基-1-丙烯基、1-乙基-2-丙烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、1-甲基-1-戊烯基、2-甲基-1-戊烯基、3-甲基-1-戊烯基、4-甲基-1-戊烯基、1-甲基-2-戊烯基、2-甲基-2-戊烯基、3-甲基-2-戊烯基、4-甲基-2-戊烯基、1-甲基-3-戊烯基、2-甲基-3-戊烯基、3-甲基-3-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、1-甲基-4-戊烯基、2-甲基-4-戊烯基、3-甲基-4-戊烯基、4-甲基-4-戊烯基、1,1-二甲基-2-丁烯基、1,1-二甲基-3-丁烯基、1,2-二甲基-1-丁烯基、1,2-二甲基-2-丁烯基、1,2-二甲基-3-丁烯基、1,3-二甲基-1-丁烯基、1,3-二甲基-2-丁烯基、1,3-二甲基-3-丁烯基、2,2-二甲基-3-丁烯基、2,3-二甲基-1-丁烯基、2,3-二甲基-2-丁烯基、2,3-二甲基-3-丁烯基、3,3-二甲基-1-丁烯基、3,3-二甲基-2-丁烯基、1-乙基-1-丁烯基、1-乙基-2-丁烯基、1-乙基-3-丁烯基、2-乙基-1-丁烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-乙基-3-丁烯基、1,1,2-三甲基-2-丙烯基、1-乙基-1-甲基-2-丙烯基、1-乙基-2-甲基-1-丙烯基和1-乙基-2-甲基-2-丙烯基;
炔基:含有2至8个碳原子和任意位置的三键的不饱和、直链或支链烃基,例如(但不限于)C2-C6炔基、如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-甲基-2-丁炔基、1-甲基-3-丁炔基、2-甲基-3-丁炔基、3-甲基-1-丁炔基、1,1-二甲基-2-丙炔基、1-乙基-2-丙炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、1-甲基-2-戊炔基、1-甲基-3-戊炔基、1-甲基-4-戊炔基、2-甲基-3-戊炔基、2-甲基-4-戊炔基、3-甲基-1-戊炔基、3-甲基-4-戊炔基、4-甲基-1-戊炔基、4-甲基-2-戊炔基、1,1-二甲基-2-丁炔基、1,1-二甲基-3-丁炔基、1,2-二甲基-3-丁炔基、2,2-二甲基-3-丁炔基、3,3-二甲基-1-丁炔基、1-乙基-2-丁炔基、1-乙基-3-丁炔基、2-乙基-3-丁炔基和1-乙基-1-甲基-2-丙炔基;
烷氧基:含有1至8个碳原子的饱和、直链或支链烷氧基,例如(但不限于)C1-C6烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、1-甲基乙氧基、丁氧基、1-甲基丙氧基、2-甲基丙氧基、1,1-二甲基乙氧基、戊氧基、1-甲基丁氧基、2-甲基丁氧基、3-甲基丁氧基、2,2-二甲基丙氧基、1-乙基丙氧基、己氧基、1,1-二甲基丙氧基、1,2-二甲基丙氧基、1-甲基戊氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、4-甲基戊氧基、1,1-二甲基丁氧基、1,2-二甲基丁氧基、1,3-二甲基丁氧基、2,2-二甲基丁氧基、2,3-二甲基丁氧基、3,3-二甲基丁氧基、1-乙基丁氧基、2-乙基丁氧基、1,1,2-三甲基丙氧基、1,2,2-三甲基丙氧基、1-乙基-1-甲基丙氧基和1-乙基-2-甲基丙氧基;
烷硫基:含有1至8个碳原子的饱和、直链或支链烷硫基,例如(但不限于)C1-C6烷硫基,如甲硫基、乙硫基、丙硫基、1-甲基乙硫基、丁硫基、1-甲基丙硫基、2-甲基丙硫基、1,1-二甲基乙硫基、戊硫基、1-甲基丁硫基、2-甲基丁硫基、3-甲基丁硫基、2,2-二甲基丙硫基、1-乙基丙硫基、己硫基、1,1-二甲基丙硫基、1,2-二甲基丙硫基、1-甲基戊硫基、2-甲基戊硫基、3-甲基戊硫基、4-甲基戊硫基、1,1-二甲基丁硫基、1,2-二甲基丁硫基、1,3-二甲基丁硫基、2,2-二甲基丁硫基、2,3-二甲基丁硫基、3,3-二甲基丁硫基、1-乙基丁硫基、2-乙基丁硫基、1,1,2-三甲基丙硫基、1,2,2-三甲基丙硫基、1-乙基-1-甲基丙硫基和1-乙基-2-甲基丙硫基;
烷氧基羰基:含有1至6个碳原子的烷氧基(如上文所述),其通过羰基(-CO-)连接至骨架;
烷基亚硫酰基:含有1至8个碳原子的饱和、直链或支链烷基亚硫酰基,例如(但不限于)C1-C6烷基亚硫酰基,如甲基亚硫酰基、乙基亚硫酰基、丙基亚硫酰基、1-甲基乙基亚硫酰基、丁基亚硫酰基、1-甲基丙基亚硫酰基、2-甲基丙基亚硫酰基、1,1-二甲基乙基亚硫酰基、戊基亚硫酰基、1-甲基丁基亚硫酰基、2-甲基丁基亚硫酰基、3-甲基丁基亚硫酰基、2,2-二甲基丙基亚硫酰基、1-乙基丙基亚硫酰基、己基亚硫酰基、1,1-二甲基丙基亚硫酰基、1,2-二甲基丙基亚硫酰基,1-甲基戊基亚硫酰基、2-甲基戊基亚硫酰基、3-甲基戊基亚硫酰基、4-甲基戊基亚硫酰基、1,1-二甲基丁基亚硫酰基、1,2-二甲基丁基亚硫酰基、1,3-二甲基丁基亚硫酰基、2,2-二甲基丁基亚硫酰基、2,3-二甲基丁基亚硫酰基、3,3-二甲基丁基亚硫酰基、1-乙基丁基亚硫酰基、2-乙基丁基亚硫酰基、1,1,2-三甲基丙基亚硫酰基、1,2,2-三甲基丙基亚硫酰基、1-乙基-1-甲基丙基亚硫酰基和1-乙基-2-甲基丙基亚硫酰基;
烷基磺酰基:含有1至8个碳原子的饱和、直链或支链烷基磺酰基,例如(但不限于)C1-C6烷基磺酰基,如甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、1-甲基乙基磺酰基、丁基磺酰基、1-甲基丙基磺酰基、2-甲基丙基磺酰基、1,1-二甲基乙基磺酰基、戊基磺酰基、1-甲基丁基磺酰基、2-甲基丁基磺酰基、3-甲基丁基磺酰基、2,2-二甲基丙基磺酰基、1-乙基丙基磺酰基、己基磺酰基、1,1-二甲基丙基磺酰基、1,2-二甲基丙基磺酰基、1-甲基戊基磺酰基、2-甲基戊基磺酰基、3-甲基戊基磺酰基、4-甲基戊基磺酰基、1,1-二甲基丁基磺酰基、1,2-二甲基丁基磺酰基、1,3-二甲基丁基磺酰基、2,2-二甲基丁基磺酰基、2,3-二甲基丁基磺酰基、3,3-二甲基丁基磺酰基、1-乙基丁基磺酰基、2-乙基丁基磺酰基、1,1,2-三甲基丙基磺酰基、1,2,2-三甲基丙基磺酰基、1-乙基-1-甲基丙基磺酰基和1-乙基-2-甲基丙基磺酰基;
环烷基:含有3至10个碳环原子的单环饱和烃基,例如(但不限于)环丙基、环戊基和环己基;
卤代烷基:含有1至8个碳原子的直链或支链烷基(如上文所述),其中在所述基团中的一些或所有氢原子可以被上文提到的卤素原子取代,例如(但不限于)C1-C3卤代烷基,如氯甲基、溴甲基、二氯甲基、三氯甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯氟甲基、二氯氟甲基、氯二氟甲基、1-氯乙基、1-溴乙基、1-氟乙基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、2-氯-2-氟乙基、2-氯-2,2-二氟乙基、2,2-二氯-2-氟乙基、2,2,2-三氯乙基、五氟乙基和1,1,1-三氟丙-2-基;
卤代烷氧基:含有1至8个碳原子的直链或支链烷氧基(如上文提到的),其中在所述基团中的一些或所有氢原子可以被上文提到的卤素原子取代,例如(但不限于)C1-C3卤代烷氧基,如氯代甲氧基、溴代甲氧基、二氯甲氧基、三氯甲氧基、氟代甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、氯氟甲氧基、二氯氟甲氧基、氯二氟甲氧基、1-氯乙氧基、1-溴乙氧基、1-氟乙氧基、2-氟乙氧基、2,2-二氟乙氧基、2,2,2-三氟乙氧基、2-氯-2-氟乙氧基、2-氯-2,2-二氟乙氧基、2,2-二氯-2-氟乙氧基、2,2,2-三氯乙氧基、五氟乙氧基和1,1,1-三氟丙-2-氧基;
卤代烷硫基:含有1至8个碳原子的直链或支链烷硫基(如上文提到的),其中在所述基团中的一些或所有氢原子可以被上文提到的卤素原子取代,例如(但不限于)C1-C3卤代烷硫基,如氯代甲硫基、溴代甲硫基、二氯甲硫基、三氯甲硫基、氟甲硫基、二氟甲硫基、三氟甲硫基、氯氟甲硫基、二氯氟甲硫基、氯二氟甲硫基、1-氯乙硫基、1-溴乙硫基、1-氟乙硫基、2-氟乙硫基、2,2-二氟乙硫基、2,2,2-三氟乙硫基、2-氯-2-氟乙硫基、2-氯-2,2-二氟乙硫基、2,2-二氯-2-氟乙硫基、2,2,2-三氯乙硫基、五氟乙硫基和1,1,1-三氟丙-2-基硫基;
杂芳基:5元或6元完全不饱和单环体系,含有一至四个选自氧、氮和硫的杂原子,如果环中含有多个氧原子,它们不直接相邻;
5元杂芳基:其含有一至四个氮原子,或一至三个氮原子和一个硫或氧原子:5元杂芳基,其除了碳原子之外可含有一至四个氮原子或一至三个氮原子和一个硫原子或氧原子作为环原子,例如(但不限于)2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、3-异噻唑基、4-异噻唑基、5-异噻唑基、3-吡唑基、4-吡唑基、5-吡唑基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,2,4-噻二唑-3-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,2,4-三唑-3-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,3,4-噻二唑-2-基和1,3,4-三唑-2-基;
5元杂芳基,其含有一至四个氮原子且通过氮连接;或苯并稠合的5元杂芳基,其含有一至三个氮原子且通过氮连接:5元杂芳基,其除了碳原子之外可含有一至四个氮原子或一至三个氮原子作为环原子,且其中两个相邻的碳环原子,或一个氮和一个相邻的碳环原子可通过丁-1,3-二烯-1,4-二基(其中一个或两个碳原子可被氮原子取代)桥接,其中这些环通过氮环原子中的一个连接至骨架,例如(但不限于)1-吡咯基、1-吡唑基、1,2,4-三唑-1-基、1-咪唑基、1,2,3-三唑-1-基、1,3,4-三唑-1-基;
6元杂芳基,其含有一至四个氮原子:6元杂芳基,其除了碳原子之外可分别含有一至三个和一至四个氮原子作为环原子,例如(但不限于)2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、2-吡嗪基、1,3,5-三嗪-2-基、1,2,4-三嗪-3-基和1,2,4,5-四嗪-3-基;
苯并稠合的5元杂芳基,其含有一至三个氮原子,或一个氮原子和一个氧或硫原子:例如(但不限于)吲哚-1-基、吲哚-2-基、吲哚-3-基、吲哚-4-基、吲哚-5-基、吲哚-6-基、吲哚-7-基、苯并咪唑-1-基、苯并咪唑-2-基、苯并咪唑-4-基、苯并咪唑-5-基、吲唑-1-基、吲唑-3-基、吲唑-4-基、吲唑-5-基、吲唑-6-基、吲唑-7-基、吲唑-2-基、1-苯并呋喃-2-基、1-苯并呋喃-3-基、1-苯并呋喃-4-基、1-苯并呋喃-5-基、1-苯并呋喃-6-基、1-苯并呋喃-7-基、1-苯并噻吩-2-基、1-苯并噻吩-3-基、1-苯并噻吩-4-基、1-苯并噻吩-5-基、1-苯并噻吩-6-基、1-苯并噻吩-7-基、1,3-苯并噻唑-2-基、1,3-苯并噻唑-4-基、1,3-苯并噻唑-5-基、1,3-苯并噻唑-6-基、1,3-苯并噻唑-7-基、1,3-苯并噁唑-2-基、1,3-苯并噁唑-4-基、1,3-苯并噁唑-5-基、1,3-苯并噁唑-6-基和1,3-苯并噁唑-7-基,
苯并稠合的6元杂芳基,其含有一至三个氮原子:例如(但不限于)喹啉-2-基、喹啉-3-基、喹啉-4-基、喹啉-5-基、喹啉-6-基、喹啉-7-基、喹啉-8-基、异喹啉-1-基、异喹啉-3-基、异喹啉-4-基、异喹啉-5-基、异喹啉-6-基、异喹啉-7-基和异喹啉-8-基;
杂环基:3-15元饱和或部分不饱和杂环基,其含有一至四个选自氧、氮和硫的杂原子:单、双或三环杂环,其除了碳环原子之外含有一至三个氮原子和/或一个氧或硫原子或一或两个氧和/或硫原子;如果环含有多个氧原子,它们不直接相邻;例如(但不限于)环氧乙基(oxiranyl)、氮丙啶基、2-四氢呋喃基、3-四氢呋喃基、2-四氢噻吩基、3-四氢噻吩基、2-吡咯烷基、3-吡咯烷基、3-异噁唑烷基、4-异噁唑烷基、5-异噁唑烷基、3-异噻唑烷基、4-异噻唑烷基、5-异噻唑烷基、3-吡唑烷基、4-吡唑烷基、5-吡唑烷基、2-噁唑烷基、4-噁唑烷基、5-噁唑烷基、2-噻唑烷基、4-噻唑烷基、5-噻唑烷基、2-咪唑烷基、4-咪唑烷基、1,2,4-噁二唑烷-3-基、1,2,4-噁二唑烷-5-基、1,2,4-噻二唑烷-3-基、1,2,4-噻二唑烷-5-基、1,2,4-三唑烷-3-基、1,3,4-噁二唑烷-2-基、1,3,4-噻二唑烷-2-基、1,3,4-三唑烷-2-基、2,3-二氢呋喃-2-基、2,3-二氢呋喃-3-基、2,4-二氢呋喃-2-基、2,4-二氢呋喃-3-基、2,3-二氢噻吩-2-基、2,3-二氢噻吩-3-基、2,4-二氢噻吩-2-基、2,4-二氢噻吩-3-基、2-吡咯啉-2-基、2-吡咯啉-3-基、3-吡咯啉-2-基、3-吡咯啉-3-基、2-异噁唑啉-3-基、3-异噁唑啉-3-基、4-异噁唑啉-3-基、2-异噁唑啉-4-基、3-异噁唑啉-4-基、4-异噁唑啉-4-基、2-异噁唑啉-5-基、3-异噁唑啉-5-基、4-异噁唑啉-5-基、2-异噻唑啉-3-基、3-异噻唑啉-3-基、4-异噻唑啉-3-基、2-异噻唑啉-4-基、3-异噻唑啉-4-基、4-异噻唑啉-4-基、2-异噻唑啉-5-基、3-异噻唑啉-5-基、4-异噻唑啉-5-基、2,3-二氢吡唑-1-基、2,3-二氢吡唑-2-基、2,3-二氢吡唑-3-基、2,3-二氢吡唑-4-基、2,3-二氢吡唑-5-基、3,4-二氢吡唑-1-基、3,4-二氢吡唑-3-基、3,4-二氢吡唑-4-基、3,4-二氢吡唑-5-基、4,5-二氢吡唑-1-基、4,5-二氢吡唑-3-基、4,5-二氢吡唑-4-基、4,5-二氢吡唑-5-基、2,3-二氢噁唑-2-基、2,3-二氢噁唑-3-基、2,3-二氢噁唑-4-基、2,3-二氢噁唑-5-基、3,4-二氢噁唑-2-基、3,4-二氢噁唑-3-基、3,4-二氢噁唑-4-基、3,4-二氢噁唑-5-基、3,4-二氢噁唑-2-基、3,4-二氢噁唑-3-基、3,4-二氢噁唑-4-基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-哌啶基、1,3-二噁烷-5-基、2-四氢吡喃、4-四氢吡喃、2-四氢噻吩基、3-六氢哒嗪基、4-六氢哒嗪基、2-六氢嘧啶基、4-六氢嘧啶基、5-六氢嘧啶基、2-哌嗪基、1,3,5-六氢三嗪-2-基和1,2,4-六氢三嗪-3-基;
当提到多个基团的结合,例如Cx-Cy烷基羰基或Cx-Cy烷氧基烷基时,表述Cx-Cy在每种情况下都表示整个片段中所有碳原子的总数。此处,X和Y各表示一个整数,数Y大于数X。
不包括违反自然规律以及本领域技术人员因此基于其专业知识排除的结合。例如不包括含有3个或更多相邻氧原子的环结构。
方法和中间体说明
式(I)的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物可通过多种途径制备。下文中示意性示出可行方法。除非另外指出,给出的基团具有上文给出的含义。
如果合适,使用一种或多种反应助剂进行本发明制备式(I)化合物的方法。
适当的反应助剂是,如果需要,无机或有机碱或酸受体。它们优选包括碱金属或碱土金属乙酸盐、氨基化合物、碳酸盐、碳酸氢盐、氢化物、氢氧化物或醇盐,例如乙酸钠、乙酸钾或乙酸钙,氨基锂、氨基钠、氨基钾或氨基钙,碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙,碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢钙,氢化锂、氢化钠、氢化钾或氢化钙,氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙,甲醇钠、乙醇钠、正丙醇钠、异丙醇钠、正丁醇钠、异丁醇钠、仲丁醇钠或叔丁醇钠,或甲醇钾、乙醇钾、正丙醇钾、异丙醇钾、正丁醇钾、异丁醇钾、仲丁醇钾或叔丁醇钾;另外还有碱性有机氮化合物,例如三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、乙基二异丙基胺、N,N-二甲基环己胺、二环己胺、乙基二环己胺、N,N-二甲基-苯胺、N,N-二甲基苯甲胺、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶和3,5-二甲基吡啶、5-乙基-2-甲基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、N-甲基哌啶、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN),或1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。
如果合适,使用一种或多种稀释剂进行本发明的方法。合适的稀释剂基本上是所有惰性有机溶剂。它们特别包括脂肪族和芳香族的任选卤化的烃类,如戊烷、己烷、庚烷、环己烷、石油醚、汽油、轻石油、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、氯苯和邻二氯苯;醚类,如二乙醚和二丁醚、乙二醇二甲醚和二甘醇二甲醚、四氢呋喃和二氧杂环己烷;酮类,如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮和甲基异丁基酮;酯类,如乙酸甲酯和乙酸乙酯;腈类,例如乙腈和丙腈;酰胺类,如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮;以及二甲基亚砜和四甲撑砜和六甲基磷酰胺和DMPU。
在本发明方法中,反应温度可在相对宽的范围内变化。通常在0℃至250℃之间的温度进行反应,优选在10℃至185℃之间的温度。
通常在大气压下进行本发明的方法。然而,也可以在提高或降低的压力下进行。
为了进行本发明的方法,在每种情况下通常以大约等摩尔的量使用所需的初始材料。然而,在每种情况下也可以使用较大程度过量的一种组分。
方案1中示出由相应化合物(Vd)生产式(VIII)、(XVIIIb)和(XVIIIa)的化合物的一种方法。
式Vd的化合物可通过文献中记载的方法(参见,例如ComprehensiveHeterocyclicChemistry,Vol.4-6,A.R.KatritzkyandC.W.Reeseditors,PergamonPress,NewYork,1984;ComprehensiveHeterocyclicChemistryII,Vol.2-4,A.R.Katritzky,C.R.Rees,andE.F.Scruvebeditors,PergamonPress,NewYork,1996;以及丛书TheChemistryofHeterocyclicCompounds,E.C.Taylor,editor,Wiley,NewYork;WO2008/064474、WO2008/006794、WO2006/133216、US5,234,033A、WO2007/039177、WO2007/014290、或g.Biomol.Chem.,2008,1904.)由市售前体(参见例如图1)制备。
图1
式(VIII)的醛可由式(Vd)的C1-C2烷基酯通过使用还原剂(例如二异丁基氢化铝)还原制备。反应优选在-78℃于四氢呋喃中,并在惰性气氛中进行(参见,例如J.Med.Chem.,2001,2319)。
式(XVIIIb)的羧酸可通过式(Vd)的相应C1-C2烷基酯水解制备(参见,例如WO2007/014290)。
通式(XVIIIa)的化合物可通过使用文献中已知的方法(参见,例如Tetrahedron2005,61,10827-10852,和其中引用的文献)由式(XVIIIb)的相应酸通过氯化制备。
方案2中示出使用有机金属试剂(XVII)由相应化合物(VIII)制备式(XIX)化合物的一种方法。
式(XIX)的化合物由式(VIII)的醛通过加入有机金属试剂R1-CH2M1E(XVII)(M1=Mg、Li或Zn,E=Cl、Br、或I)制备。反应优选在四氢呋喃或二乙基醚中于-78℃至35℃进行。特别优选地,反应在四氢呋喃中于-78℃,并在惰性气氛中进行(参见WO2007/039177、WO2006/066109)。在有机锌化合物的情况下,优选使用路易斯酸(例如BF3·Et2O)。
所述有机金属试剂(XVII)是市售的,或可由市售前体通过文献中记载的方法制备(参见,例如"HandbookofFunctionalizedorganometallicsVol.1and2",Ed.P.Knochel,Weinheim,Wiley-VCH,2005,以及其中引用的参考文献)。
反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(XIX)从反应混合物中分离。如果需要,化合物通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案3中示出由化合物(XIX)制备式(IVa)化合物的一种方法。
式(IVa)的化合物由醇(XIX)的氧化制备。文献中可发现许多由仲醇制备酮的方法(参见,例如“OxidationofAlcoholstoAldehydesandKetones”,GabrielTojo,MarcosFernández,SpringerBerlin,2006,pages1-97,以及其中引用的文献)。所述氧化优选在Swern条件下进行,或使用戴斯-马丁试剂(Dess-Martinperiodinane)进行(参见,例如J.Am.Chem.Soc.1991,113,7277)。
合适的溶剂是其本身不会被氧化剂氧化的所有溶剂,例如二氯甲烷、氯仿或乙腈,如果合适在反应助剂的存在下,所述反应助剂例如酸(例如硫酸或盐酸)或碱(例如三乙胺或吡啶)。
反应优选在室温下进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVa)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案4中示出由相应化合物(XVIII)制备式(Va)化合物的一种方法。
通式(Va)的化合物通过使用通式(XVIIIa)的化合物(其中W2为氯)和一种下述化合物的偶联反应制备:N,O-二甲基羟胺、N,O二甲基羟胺HCl盐、二烷基胺或二烷基胺HCl盐,如果合适在一种酸清除剂/碱的存在下(参见,例如WO2008/013622、WO2008/013925和WO2006/018188)。
基于通式(XVIIIa)的初始材料计,使用至少一当量的酸清除剂/碱(例如Hünig碱、三乙胺或市售聚合酸清除剂)。如果初始材料是盐,需要至少两当量酸清除剂。
反应通常在0℃至100℃温度进行,优选在20℃至30℃,但也可以在反应混合物的回流温度进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
或者,式(Va)的化合物也可以类似于文献中记载的方法(例如Tetrahedron,2005,61,10827,以及其中引用的参考文献),在偶联剂的存在下由式(XVIIIb)的相应化合物(其中W2表示羟基)使用N,O-二甲基羟胺、N,O二甲基羟胺HCl盐、二烷基胺或二烷基胺HCl盐合成。
合适的偶联剂是,例如,肽偶联剂(例如与4-二甲基氨基吡啶混合的N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺、与1-羟基苯并三唑混合的N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺、溴代三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐等等)。
如果合适,反应中可使用碱,例如三乙胺或Hünig碱。
反应优选在0℃至100℃且特别优选在0℃至30℃温度下进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
本发明的方法D优选使用一种或多种稀释剂进行。反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(Va)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案5中示出使用有机金属试剂(XVII或XVIIa)由相应化合物(Va)或(XVIIIa)制备式(IVa)化合物的一种方法。
式(IVa)化合物由酰胺(Va)(其中W3表示NMeOMe或NMe2)通过加入一种有机金属试剂R1-CH2M2E(XVII),M2=Mg或Li制备。反应优选在四氢呋喃中于-78℃,并在惰性气氛中进行(参见,例如J.Med.Chem.,2009,52,1701)。
以等摩尔量使用(Va)和有机金属试剂(其中M2=Mg或Li);然而,如果合适,也可过量使用有机金属试剂。反应优选在室温进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
或者,式(IVa)化合物由氯化物(XVIIIa)通过加入一种有机锌试剂(XVIIa),R1-CH2ZnE(E=Cl、Br、或I)制备,如果合适在钯催化剂的存在下。优选地,反应在Pd(PPh3)4或PdCl2存在下,在四氢呋喃中在室温下,并在惰性气氛中进行(参见,例如WO2007/070818;org.Lett.,2008,10,1107)。催化剂用量为0.1-90mol%,基于初始材料计,优选地使用1-30mol%的催化剂,基于初始材料计。
以等摩尔量使用(XVIIIa)和有机锌试剂。然而,也可过量使用有机锌试剂。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
本发明的方法E优选使用一种或多种稀释剂进行。反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVa)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案6中示出使用有机金属试剂(XV)由相应化合物(VIII)制备式(XVI)化合物的一种方法。
方法F类似于方法B(参见上文)进行。
方案7中示出由相应化合物(XVI)制备式(IVb)化合物的一种方法。
方法G类似于方法C(参见上文)进行。
方案8中示出使用有机金属试剂(XV)由相应化合物(Va)或(XVIIIa)制备式(IVb)化合物的一种方法。
方法H类似于方法E(参见上文)进行。
方案9中示出由化合物(IVd)制备中间体(IVc)的一种方法。
通过使用合适的催化剂氢化,双键转化为单键。用于方法I的催化剂选自从关于氢化的文献中已知的氢化催化剂(“ReductionsinorganicChemistry”,JohnWiley&Sons,1984),例如,活性碳上的钯或Pearlmans催化剂(活性碳上的Pd(OH)2)。
优选使用一种或多种稀释剂进行本发明的方法I。优选的溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和乙醇。
催化剂用量为0.1至90mol%,基于初始材料计;优选使用1-30mol%催化剂,基于初始材料计。反应可以在超大气压力下(1-1000bar)或优选在大气压下进行。反应优选在0℃至150℃且特别优选在室温下进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在半小时到72小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVc)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案10中示出由相应化合物(IVe)制备式(IVc)化合物的一种方法。
通过使用合适的催化剂氢化,三键转化为单键。
使用记载于方案9中的相同方法(方法I)。
方案11中示出使用醛(XIII)由相应化合物(XIV)制备式(IVd)化合物的一种方法。
化合物(XIV)可通过对式(XIII)的化合物首先使用方法B,然后使用方法C,而由式(VIII)的化合物合成。
化合物(XIV)可通过对式(Va)的化合物首先使用方法E而由化合物(Va)合成。
醛(XIII)有市售,或可通过文献中记载的方法由市售前体制得。
通式(IVd)的化合物可在酸或碱的存在下由具有相应通式(XIV)的化合物与醛(XIII)进行羟醛缩合而合成(参见,例如SyntheticCommunications,2009,39,2789;OrganicLetters,2009,11,3562;Pharmazie,1988,43,82)。
适当的碱是,例如,LiOH、NaOH或KOH,例如在水与共溶剂(优选THF、甲苯和/或甲醇)存在下,以促进酯的溶解。以等摩尔量使用初始材料和上述碱;然而,如果需要也可以过量或以催化量使用碱。
适当的酸是,例如H2SO4或HCl,例如在水与共溶剂(优选THF、甲苯和/或甲醇)存在下,以促进酯的溶解。以等摩尔量使用初始材料和上述酸;然而,如果需要也可以过量或以催化量使用酸。
以等摩尔量使用(XIV)和(XIII)。然而,如果合适也可以使用过量醛(XIII)。反应优选在0℃至100℃下且特别优选在室温下进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
本发明的方法K优选使用一种或多种稀释剂进行。反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVd)从反应混合物中移除。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案12中示出使用式(XIIa)的炔由相应化合物(Va或XVIIIa)制备式(IVe)化合物的一种方法。
类似于上文记载的方法(方法E),可以使用有机金属试剂(XVIIa),其中W4表示ZnE、MgE或Li,由化合物(Va)合成化合物(IVe)。
有机金属试剂(XIIa)有市售或可由市售前体通过文献中记载的方法制得(参见,例如"HandbookofFunctionalizedorganometallicsVol.1and2",Ed.P.Knochel,Weinheim,Wiley-VCH,2005,以及其中引用的参考文献)。
或者,通式(IVe)的化合物可由式(XVIIIa)的初始材料通过类似于文献记载方法的钯催化交叉偶联法制得(参见,例如Synthesis,2003,2815)。优选地,使用式(XIIa)的炔(其中W4是H)将(XVIIIa)转化为酮(IVe),该反应在催化剂,如[(п-烯丙基)PdCl]2、Pd(OAc)2、PdCl2(CH3CN)2、Pd(PPh3)4或PdCl2(PPh3)2的存在下,且如果合适,在其他助催化剂例如CuI、Cs2CO3和三乙胺存在下,例如在DMF或THF的溶剂混合物中,于0-80℃并在惰性气氛中进行。催化剂用量基于初始材料计为0.1至90mol%,优选使用0.5-30mol%催化剂,基于初始材料计。
炔(XIIa)有市售或可通过文献中记载的方法由市售前体制得。
本发明的方法L优选使用一种或多种稀释剂进行。反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVe)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案13中示出由相应化合物(IVg)制备式(IVf)化合物的一种方法。
使用如记载于方案9(方法I)中的相同方法。
方案14中示出由相应化合物(IVh)制备式(IVf)化合物的一种方法。
使用如记载于方案9(方法I)中的相同方法。
方案15中示出使用酮(XI)由相应化合物(VIII)制备式(IVg)化合物的一种方法。
方法O类似于方法K进行。
方案16中示出由化合物(VIII)制备中间体(VI)的一种方法。
由文献已知醛的炔基化可通过Corey-Fuchs反应(TetrahedronLett.,1972,36,3769)或Seyferth-Gilbert均裂作用(参见,例如J.org.Chem.,1996,61,2540)实现。或者,炔(VI)也可使用Bestmann-Ohira试剂以类似于文献方法由醛(VIII)制得(参见,例如Synthesis,2004,59)。优选地,在甲醇或乙醇中,在碳酸钾或碳酸钠存在下,使用Bestmann-Ohira试剂进行炔基化。
本发明的方法P优选使用一种或多种稀释剂进行。在反应中可使用所有已知碱。必须向Bestmann-Ohira试剂中加入至少一当量碱(例如碱金属和碱土金属氧化物、氢氧化物和碳酸盐),且如果适当可使用过量碱。
以等摩尔量使用醛(VIII)和炔基化试剂;然而,如果合适可以使用过量Bestmann-Ohira试剂。反应优选在-100℃至60℃进行,且特别优选在-78℃至40℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(VI)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案17中示出使用式(VIIa)化合物由相应化合物(VI)制备式(IVh)化合物的一种方法。
方法Q类似于方法L进行。
方案18中示出使用酮(XI)由相应化合物(Vc)制备式(IVi)化合物的一种方法。
通式(IVi)的化合物可在一种碱的存在下通过具有相应通式(Vc)的化合物与酮(XI)反应合成(参见,例如WO2008/004100;Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,2008,18(17),4859)。
可以使用所有已知的适当碱。优选的是使用六甲基二硅基氨基锂(lithiumhexamethyldisilazide)、六甲基二硅基氨基钠、六甲基二硅基氨基钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾和二异丙基氨基锂进行反应。优选地,通式(XI)的酮中必须至少加入一当量碱,如果合适可以加入过量碱。
本发明的方法R优选使用一种或多种稀释剂进行。
使用等摩尔量的化合物(Vc)和酮(XI)。反应优选在-100℃至100℃进行,且特别优选在-78℃至40℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVi)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案19中示出由相应化合物(IVa)、(IVb)、(IVd)-(IVh)制备式(IVj)-(IVp)化合物的一种方法。
本发明的方法S优选使用一种或多种稀释剂进行。优选溶剂是氯仿和1,2-二甲氧基乙烷。
适当的硫化剂是,例如,Lawesson试剂(参见Tetrahedron1986,42,6555-6564,TetrahedronLett.1993,46,7459-7462)和五硫化二磷。以等摩尔量使用初始材料和硫化剂;然而,如果需要可以使用过量硫化剂。
反应优选在0℃至150℃的温度进行,且特别优选在0℃至100℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVj)-(IVp)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物。
通式(IVq)-(IVs)的化合物可通过相应通式(IVa)、(IVb)或(IVf)的化合物与通式(XXV)的底物缩合反应合成,如果合适在酸、酸清除剂/碱或碱性离子交换剂存在下进行。
化合物(XXV)或相应盐酸盐有市售或可通过文献记载的方法制备(参见,例如Chem.Eur.J.2005,11,6974-6981和Chem.Soc.Rev.,2001,30,205-213)。
如果合适,反应中可使用一种酸,例如盐酸,或一种碱,例如三乙胺、Hünig碱或碱性离子交换剂,例如AmberlystA21。
本发明的方法T优选使用一种或多种稀释剂进行。优选的溶剂是乙醇。
反应优选在0℃至100℃的温度进行,且特别优选在0℃至30℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(IVq)-(IVs)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。
方案21中示出由相应化合物(IV)制备式(II)化合物的一种方法。
使用移除保护基团的适当方法将式(II)化合物转化为式(IV)化合物,所述方法记载于文献(“ProtectiveGroupsinorganicSynthesis”;ThirdEdition,1999,494,以及其中引用的文献)。
可在酸性介质中(例如使用盐酸或三氟乙酸)移除叔丁氧基羰基和苯甲氧基羰基保护基团。可在碱性条件下(例如使用碳酸钾或碳酸铯)移除乙酰基保护基团。可使用氢在催化剂(例如活性碳上的钯)存在下氢解移除苯甲基保护基团。
可用于叔丁氧基羰基和苯甲氧基羰基脱保护反应的酸是,例如,三氟乙酸、盐酸或其他酸,如文献中所述(例如“ProtectiveGroupsinOrganicSynthesis”,ThirdEdition,1999,p.494)。
本发明的方法U优选使用一种或多种稀释剂进行。反应优选在0℃至150℃的温度进行,且特别优选在室温下进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在半小时到72小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(II)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物,或如果合适它们也可不进行预先纯化而用于下一步。此外,可以将通式(II)的化合物以盐的形式分离,例如盐酸盐或三氟乙酸盐。
方案22中示出使用化合物(III)由相应化合物(II)制备式(Ia)化合物的一种方法。
化合物(III)可由文献中记载的方法制备(参见,例如,WO2008/013622和WO2008/013925)。
通式(Ia)化合物可以类似于文献中记载的方法(参见,例如,WO2007/147336),通过相应通式(II)的化合物与通式(III)的底物(其中W5表示氯)的偶联反应合成,如果合适在酸清除剂/碱存在下进行。
使用至少一当量酸清除剂/碱(例如Hünig碱、三乙胺或市售聚合酸清除剂),基于通式(II)初始材料计。如果初始材料是盐,需要至少两当量酸清除剂。
以等摩尔量使用初始材料。反应优选在0℃至100℃的温度进行,且特别优选在20℃至30℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
替代地,式(Ia)的化合物也可以类似于文献中记载的方法,由式(II)的相应化合物使用式(III)的底物(其中W5表示羟基)在一种偶联剂的存在下合成(例如Tetrahedron2005,61,10827-10852,以及其中引用的参考文献)。
适当的偶联剂是,例如,肽偶联剂(例如与4-二甲基氨基吡啶混合的N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺、与1-羟基苯并三唑混合的N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺、溴代三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐等等)。
反应优选在0℃至100℃的温度进行,且特别优选在0℃至30℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
本发明的方法V优选使用一种或多种稀释剂进行。反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(Ia)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物。
方案23中示出使用化合物(XXIV)由相应化合物(II)制备式(Ib)化合物的一种方法。
通式(Ib)化合物可以类似于文献中记载的方法(参见,例如,WO2009/055514),通过通式(II)的相应化合物与通式(XXIV)的底物的偶联反应制备,如果合适在酸清除剂/碱,例如三乙胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯或Hünig碱存在下进行。
本发明的方法W优选使用一种或多种稀释剂进行。
以等摩尔量使用初始材料。反应优选在0℃至100℃的温度进行,且特别优选在20℃至30℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(Ib)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物。
作为实施本发明方法的初始材料所需的式(Ii,W7=氯)的氨基甲酰基氯化物和硫代氨基甲酰基氯化物可通过文献中记载的方法制备(参见,例如,Tetrahedron,2008,7605;JournaloforganicChemistry,2004,3787;JournaloforganicChemistry,1983,4750;EuropeanJournaloforganicChemistry,2006,1177)。通常,式(Ii,W7=氯)的化合物由式(II)的胺和碳酰氯、硫代碳酰氯或其等价物制得。
作为实施本发明方法X的初始材料所需的式(Ii,W7=咪唑-1-基)氨基甲酰基咪唑和硫代氨基甲酰基咪唑可通过文献中记载的方法制备(参见,例如,TetrahedronLetters,2008,5279;Tetrahedron,2005,7153)。通常,式(Ii,W7=咪唑-1-基)的化合物由式(II)的胺和1,1’-羰基二咪唑或1,1’-硫代羰基二咪唑制得。
方法X记载了通过结构式(Ii,W7=氯或咪唑-1-基)的化合物与胺(XXVI)反应制备结构式(Ij)的化合物。
如果合适,方法X在一种适当的酸受体存在下进行。适当的酸受体是所有常规无机或有机碱。它们优选包括碱土金属或碱金属的氢化物、氢氧化物、氨基化合物、醇盐、乙酸盐、碳酸盐或碳酸氢盐,例如氢化钠、氨基钠、二异丙基氨基锂、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、乙酸钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠或碳酸铵,以及叔胺,如三甲胺、三乙胺、三丁胺、N,N-二异丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基苯甲基胺、吡啶、N-甲基哌啶、N-甲基吗啉、N,N-二甲基氨基吡啶、二氮杂二环辛烷(DABCO)、二氮杂二环壬烯(DBN)或二氮杂二环十一烯(DBU)。
或者,进行本发明方法X时得到的一些化合物(Ij)也可不使用酸受体而是以相应的酰氯[(Ij)-HCl](初始材料:W7=Cl)形式得到。如果需要,通过常规方法释出化合物(Ij)。
本发明的方法X优选使用一种或多种稀释剂进行。以等摩尔量使用初始材料。反应优选在0℃至100℃的温度进行且特别优选在20℃至30℃进行。反应时间根据反应规模和反应温度变化,但通常在几分钟到48小时之间。
反应结束后,使用一种常规分离技术将化合物(Ij)从反应混合物中移出。如果需要,通过再结晶、蒸馏或色谱法纯化化合物。
方案25中示出由相应化合物(VI)制备式(X)化合物的一种方法。
方法Y类似于方法L进行。
方案26中示出由相应化合物(X)制备式(XX)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案22(方法V)中的相同方法。
方案27中示出由相应化合物(XXI)制备式(XX)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案16(方法P)中的相同方法。
方案28中示出由相应化合物(XX)制备式(Ic)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案12(方法L)中的相同方法。
方案29:方法CC中示出由相应化合物(Ic)制备式(Id)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案9(方法I)中的相同方法。
方案30中示出使用式(XIII)的化合物由相应化合物(XXII)制备式(Ie)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案11(方法K)中的相同方法。
方案31中示出由相应化合物(Ie)制备式(If)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案9(方法I)中的相同方法。
方案32中示出使用式(XIIb)的化合物由相应化合物(XXIII)制备式(Ig)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案12(方法L)中的相同方法。
方案33中示出由相应化合物(Ig)制备式(If)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案9(方法I)中的相同方法。
方案34中示出使用酮(XI)由相应化合物(XXI)制备式(Ih)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案11(方法K)中的相同方法。
方案35中示出由相应化合物(Ih)制备式(Id)化合物的一种方法。
使用已经记载于方案9(方法I)中的相同方法。
此外,本发明提供酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物防治不想要微生物的非医学用途。
此外,本发明涉及用于防治不想要真菌的作物保护组合物,所述组合物包括至少一种式(I)的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物。它们优选为杀真菌组合物,其含有农业上适当的助剂、溶剂、载体、表面活性剂或填充剂。
此外,本发明涉及防治不想要微生物的方法,特征在于将本发明的式(I)的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物施用于植物致病菌和/或其生境。
根据本发明,载体是天然的或合成的、有机的或无机的物质,活性化合物与该物质混合或结合以达到更好的使用性能,特别是施用于植物或植物部位或种子。所述载体可以是固态或液态,通常是惰性的且应当适合在农业上使用。
适当的固体或液体载体是:例如铵盐或粉碎的天然矿物,如高岭土、粘土、滑石、白垩、石英、绿坡缕石、蒙脱石或硅藻土,以及粉碎的合成矿物,如细分散二氧化硅、氧化铝和天然或合成硅酸盐、树脂、蜡、固体肥料、水、醇、特别是丁醇,有机溶剂、矿物油和植物油,以及其衍生物。也可以使用所述载体的混合物。适用于颗粒的固体载体是:例如粉碎并分级的天然岩石,如方解石、大理石、浮石、海泡石、白云石以及合成的无机及有机粉颗粒,以及有机材料如锯屑、椰壳、玉米穗轴以及烟草茎的颗粒。
适当的液化气填充剂或载体是在环境温度和大气压下为气态的液体,例如气溶胶推进剂,如卤代烃,以及丁烷、丙烷、氮气和CO2。
制剂中可使用增粘剂,如羧甲基纤维素以及粉末、颗粒和乳胶形式的天然和合成聚合物,如阿拉伯树胶、聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯,或天然磷脂,如脑磷脂和卵磷脂,以及合成磷脂。其他可能的添加剂是矿物油和植物油。
如果使用的填充剂是水,则也可使用例如有机溶剂作为助溶剂。适当的液体溶剂主要是:芳香族化合物,如二甲苯、甲苯或烷基萘;氯代芳香族化合物和氯代脂族烃,如氯苯、氯乙烯或二氯甲烷;脂族烃,如环己烷或石蜡,例如矿物油馏分、矿物油和植物油;醇,如丁醇或乙二醇,以及其醚和酯;酮,如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮;强极性溶剂,如二甲基甲酰胺和二甲基亚砜;以及水。
本发明的组合物可包含额外的其他成分,例如,表面活性剂。适当的表面活性剂是具有离子或非离子性能的乳化剂和/或发泡剂、分散剂或润湿剂,或这些表面活性剂的混合物。其实例是聚丙烯酸的盐、木素磺酸的盐、苯酚磺酸的盐或萘磺酸的盐、环氧乙烷与脂肪醇或脂肪酸或脂肪胺的缩聚物、取代的酚(优选烷基酚或芳基酚)、磺基丁二酸酯的盐、牛磺酸衍生物(优选牛磺酸烷基酯)、聚乙氧基化醇或酚的磷酸酯、多元醇的脂肪酯,以及含硫酸根、磺酸根和磷酸根的化合物的衍生物,例如烷芳基聚乙二醇醚、烷基磺酸酯、烷基硫酸酯、芳基磺酸酯、蛋白质水解产物、木质素亚硫酸盐废液和甲基纤维素。如果活性化合物之一和/或惰性载体之一在水中不溶且当施用在水中进行时,则需要存在表面活性剂。表面活性剂的比例在本发明组合物的5至40重量%之间。
可以使用着色剂,如无机颜料例如氧化铁、氧化钛和普鲁士蓝,以及有机着色剂如茜素着色剂、偶氮着色剂和金属酞菁着色剂,以及微量营养素,如铁、锰、硼、铜、钴、钼及锌的盐。
如果合适,也可存在其他额外组分,例如保护胶体、粘合剂(binders)、胶粘剂(adhesives)、增稠剂、触变剂、渗透剂、稳定剂、螯合剂、络合物形成剂(complexformer)。通常,活性化合物可与任何通常用于制剂目的的固体或液体添加剂结合。
所述制剂通常含有0.05至99重量%、0.01至98重量%、优选0.1至95重量%、特别优选0.5至90重量%的活性化合物,极特别优选10至70重量%。
本发明的活性化合物或组合物可以其本身施用,或者根据其各自的物理和/或化学性能以其制剂形式或由其制剂制备的使用形式施用,所述使用形式如气溶胶、胶囊悬浮剂、冷雾浓缩剂(cold-foggingconcentrates)、暖雾浓缩剂、胶囊颗粒剂、细颗粒剂(finegranules)、种子处理用可流动浓缩剂(flowableconcentrates)、即用溶液剂、粉剂(dustablepowders)、可乳化浓缩剂、水包油型乳剂、油包水型乳剂、大粒剂、微粒剂、油分散性粉剂、油分散型流动浓缩剂、油溶性液剂(oil-miscibleliquid)、泡沫剂、膏剂、杀虫种衣剂、悬浮浓缩剂(suspensionconcentrates)、悬乳浓缩剂(suspoemulsionconcentrates)、可溶浓缩剂、悬浮剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、粉尘剂(dust)和颗粒剂、水溶性颗粒剂或片剂、种子处理用水溶性粉末剂、可湿性粉末剂、活性化合物浸渍的天然产物和合成物质、以及聚合物质中与种子包衣材料中的微胶囊剂,以及ULV冷弥雾和暖弥雾制剂。
提到的制剂可以本身已知的方式制备,例如通过将活性化合物与至少一种常规填充剂、溶剂或稀释剂、乳化剂、分散剂、和/或粘合剂或固定剂、润湿剂、防水剂、如果合适还有干燥剂和UV稳定剂、如果合适还有染料和颜料、消泡剂、防腐剂、二级增稠剂、胶粘剂、赤霉素和其他加工助剂混合。
本发明的组合物不仅包括可用适当的设备施用于植物或种子的即用(readyforuse)制剂,也包括使用前必须用水稀释的市售浓缩剂。
本发明的活性化合物可以其自身或以(市售)制剂的形式以及由所述制剂制备的使用形式作为与其他(已知)活性化合物的混合物进行使用,所述其他活性化合物如杀昆虫剂、引诱剂、止繁殖剂、杀细菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀真菌剂、生长调节剂、除草剂、肥料、安全剂和/或化学信息素。
根据本发明使用活性化合物或组合物对植物和植物部位的处理是通过常规处理方法直接进行或作用于其环境、生境或贮存空间而进行,所述常规处理方法例如浸液、喷雾、雾化(atomizing)、灌溉、蒸发、撒粉、弥雾(fogging)、撒播、发泡、涂抹(painting)、涂布、浇水(浇灌(drenching))、滴灌,以及,对于繁殖材料,特别是对于种子,还可作为处理干燥种子的粉末、作为对种子进行处理的溶液、作为浆液处理的水溶性粉末,通过结壳、涂布一层或多层包衣等。此外可以通过超低容量法将活性化合物施用于土壤,或将活性化合物制剂或活性化合物自身注入土壤。
此外,本发明包含一种处理种子的方法。
本发明还涉及按照前述段落描述的方法之一处理过的种子。在为保护种子免受不想要真菌的伤害的方法中使用本发明的种子。在这些方法中,使用经至少一种本发明活性化合物处理过的种子。
本发明的活性化合物或组合物也适用于处理种子。由有害生物体对作物植物造成的大部分损害是在储存期间或播种后植物萌芽期间和萌芽后通过对种子的侵染而引发的。由于生长中植物的根和芽特别敏感,甚至小的伤害也可能导致植物的死亡,因此这一阶段特别重要。因此,人们对通过使用适当的组合物保护种子和发芽的植物具有极大兴趣。
通过处理植物种子防治植物致病菌为长期已知,且是不断改进的主题。然而,对种子的处理遇到一系列问题,而这些问题并非总是能以令人满意的方式解决。因而,希望开发用于保护种子和发芽植物的方法,该方法可省却或至少可显著减少在播种后或植物发芽后额外施用作物保护剂。此外,还希望优化所施用的活性化合物的量,以对种子和发芽植物提供最适宜的保护,防止植物致病菌的侵袭,但施用的活性化合物不会伤害植物自身。特别地,为了施用最少的作物保护剂而实现对种子和发芽植物的最佳保护,处理种子的方法还应考虑转基因植物的固有杀菌特性。
因此,本发明还涉及一种通过用本发明组合物处理种子来保护种子和发芽植物免受植物致病菌侵袭的方法。本发明还涉及本发明组合物用于处理种子以保护种子和发芽植物抵抗植物致病菌的用途。此外,本发明还涉及经本发明的组合物处理过以抵抗植物致病菌的种子。
对损害发芽后植物的植物致病菌的防治主要通过用作物保护制剂处理土壤和植物的地上部位进行。由于考虑到作物保护制剂对环境以及人类和动物健康的可能的影响,应努力降低施用的活性化合物的量。
本发明的优势之一是,由于本发明活性化合物和组合物独特的内吸特性(systemicproperty),使用这些活性化合物和组合物处理种子不仅保护种子自身,而且保护萌芽后长成的植物免受植物致病菌的损害。以这种方式,可以省却在播种时或播种后不久对作物的立即处理。
也被认为有利的是,本发明的活性化合物或组合物也可特别用于转基因种子,其中由该种子长成的植物能够表达抵抗害虫的蛋白。通过使用本发明活性化合物或组合物处理该类种子,甚至通过表达例如杀虫蛋白,可防治某些害虫。令人惊异地,此处可观察到额外的协同效应,这额外增加了抵抗害虫侵袭的保护效力。
本发明的组合物适用于保护农业、温室、森林或园艺和葡萄栽培(viticulture)中使用的任意植物品种的种子。特别是以下种类的种子:谷类(如小麦、大麦、黑麦、黑小麦、黍/高粱和燕麦)、玉米、棉花、大豆、稻、马铃薯、向日葵、豆、咖啡、甜菜(例如,糖用甜菜和饲用甜菜)、花生、油菜、罂粟、橄榄、椰子、可可、甘蔗、烟草、蔬菜(如番茄、黄瓜、洋葱和莴苣)、草坪草和观赏植物(也参见下文)的种子。对谷类(如小麦、大麦、黑麦、黑小麦和燕麦)、玉米和稻的种子的处理特别重要。
如下文还描述的,用本发明的活性化合物或组合物处理转基因种子特别重要。这指的是含有至少一种能表达具有杀虫特性的多肽或蛋白质的异源基因的植物种子。转基因种子中的异源基因可来源于微生物,例如芽孢杆菌属(Bacillus)、根瘤菌属(Rhizobium)、假单细胞菌属(Pseudomonas)、沙雷氏菌属(Serratia)、木霉属(Trichoderma)、棒形杆菌属(Clavibacter)、球囊霉(Glomus)或粘帚霉属(Gliocladium)。优选地,这些异源基因来源于芽孢杆菌属,所述基因产物对欧洲玉米螟(Europeancornborer)和/或玉米根叶甲(Westerncornrootworm)具有活性。特别优选地,该异源基因来源于苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)。
在本发明中,将本发明活性化合物结合物单独或以合适的制剂施用于种子。优选地,进行处理的种子应处于足够稳定的状态,以避免在处理过程中受损。种子通常可以在收获到播种之间的任何时间处理。通常使用的种子已从植物上分离,并脱离穗轴、外壳、茎杆、表皮、绒毛或果肉。因此,可以使用例如已经采收、清洗并干燥至含水量低于15重量%的种子。或者,还可以使用干燥后经过处理,例如用水处理,然后再次干燥的种子。
处理种子时,通常必须注意的是,应对施用于种子的本发明组合物的量和/或其他添加剂的量进行选择,以使种子的萌芽不会受到不利的影响,或使生成的植物不受损伤。特别是使用在特定的施用率时具有植物毒性效果的活性化合物时尤其要加以注意。
本发明的组合物可直接施用,即不含任何其它组分也不稀释。通常,优选将组合物以合适的制剂形式施用于种子。合适的制剂和处理种子的方法是本领域技术人员已知的,并描述于例如以下文献中:US4,272,417A、US4,245,432A、US4,808,430A、US5,876,739A、US2003/0176428A1、WO2002/080675A1、WO2002/028186A2。
根据本发明可使用的活性化合物可转化为常规拌种剂,如溶液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、泡沫剂、浆剂或其他的种子包衣组合物,以及ULV制剂。
这些制剂以已知方式通过将活性化合物与常规添加剂混合而制备,所述常规添加剂如常规填充剂以及溶剂或稀释剂、着色剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、消泡剂、防腐剂、二级增稠剂、粘合剂、赤霉素和水。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的着色剂包括常规用于此目的的所有着色剂。在本文中,不仅可以使用微溶于水的颜料,也可使用溶于水的染料。可提及的实例有命名为若丹明B(RhodamineB)、C.I.PigmentRed112和C.I.SolventRed1的染料。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的适当的润湿剂包括常规用于农业化学活性化合物制剂中的促进润湿的所有物质。优选使用烷基萘磺酸盐,如二异丙基萘磺酸盐或二异丁基萘磺酸盐。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的适当的分散剂和/或乳化剂包括常规用于农业化学活性化合物制剂中的所有非离子、阴离子和阳离子分散剂。优选的是使用非离子或阴离子分散剂、或非离子或阴离子分散剂的混合物。可提及的适当的非离子分散剂尤其是环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、烷基酚聚乙二醇醚、和三苯乙烯基酚聚乙二醇醚,及其磷酸化或硫酸化衍生物。特别适当的阴离子分散剂是木素磺酸盐、聚丙烯酸盐和芳基磺酸盐/甲醛缩聚物。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的消泡剂包括常规用于农业化学活性化合物制剂中的所有抑制泡沫的物质。优选使用硅酮消泡剂和硬脂酸镁。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的防腐剂包括可为此目的而用于农业化学组合物中的所有物质。例如,二氯芬和苯甲醇半缩甲醛。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的二级增稠剂包括可为此目的而用于农业化学组合物中的所有物质。优选的是纤维素衍生物、丙烯酸衍生物、黄原胶、改性粘土以及细分散的二氧化硅。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的粘合剂包括可在拌种产品中使用的所有常规粘合剂。可作为优选提及的是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和甲基纤维素。
可存在于可根据本发明使用的拌种制剂中的赤霉素优选为赤霉素A1、A3(=赤霉酸)、A4和A7;特别优选的是使用赤霉酸。这些赤霉素是已知的(参考R.Wegler“ChemiederPflanzenschutz-and ”[ChemistryofCropProtectionAgentsandPesticides],Vol.2,SpringerVerlag,1970,p.401-412)。
可根据本发明使用的拌种制剂可用于处理极宽范围的种子,包括转基因种子,可直接使用或预先用水稀释后再使用。在这一方面,也可与表达形成的物质协作而产生额外的协同效应。
所有常用于拌种操作的搅拌器都适合用可根据本发明使用的或是通过加水制备的拌种制剂来处理种子。拌种采用的具体步骤包括,将种子放入搅拌器,将具体所需量的拌种制剂,或直接使用或预先以水稀释,加入搅拌器,将所有物质进行搅拌直到制剂均匀地分布在种子上。如果需要,之后进行干燥步骤。
本发明的活性化合物或组合物具有强的杀真菌活性,且可以在作物保护和材料保护中用于防治不想要的真菌。
本发明的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物可用于防治根肿菌(Plasmodiophoromycetes)、卵菌(Oomycetes)、壶菌(Chytridiomycetes)、接合菌(Zygomycetes)、子囊菌(Ascomycetes)、担子菌(Basidiomycetes)和半知菌(Deuteromycetes)。
本发明的杀菌剂组合物可用于治疗性或保护性防治植物致病菌。因此,本发明也涉及使用本发明的活性化合物或组合物——其施用于种子、植物或植物部位、果实或植物生长的土壤——防治植物致病菌的治疗和保护方法。
用于在作物保护中防治植物致病菌的本发明组合物包括有效但无植物毒性的量的本发明化合物。“有效但无植物毒性的量”意为本发明的组合物的一种用量,其足以满意地控制植物的菌类病害或完全消灭菌类病害,而该用量同时不导致任何显著的植物毒性症状。该施用率通常可在一个较宽的范围内变化。其取决于一些因素,例如,待防治的菌类、植物、气候条件和本发明组合物的成分。
所述活性化合物在控制植物病害所需的浓度下被植物良好耐受,这一事实使得可处理植物地上部位、繁殖芽和种子、以及土壤。
根据本发明,可处理所有植物和植物部位。植物应被理解为所有的植物和植物种群,如希望有的和不希望有的野生植物或作物植物(包括天然存在的作物植物)。作物植物可以通过传统培育和优选方法获得,也可以通过生物技术和基因工程方法,或是这些方法的结合而获得,包括转基因植物,包括可以或不可以被品种物权(varietalpropertyrights)保护的植物品种。植物部位的含义应理解为植物的所有地上和地下部位和器官,如芽、叶、花和根,可提到的实例是叶、针叶、茎、干、花、子实体、果实、种子、根、块茎和根茎。植物部位也包括已采收的作物以及无性繁殖和有性繁殖材料,例如幼苗、块茎、根茎、插枝和种子。
本发明的活性化合物适用于保护植物和植物器官,提高采收产率、改善采收作物的品质,同时能够被植物良好地耐受,具有对温血动物有利的毒性以及对环境友好。这些化合物可优选作为作物保护剂使用。它们对通常敏感和具有抗性的品种以及对所有或一些发育阶段均具有活性。
以下植物可以作为可根据本发明的方法处理的植物提及:棉花、亚麻、葡萄藤、水果、蔬菜,如蔷薇科(Rosaceaesp.)(例如仁果,如苹果和梨,以及核果,如杏、樱桃、扁桃和桃,以及浆果,如草莓)、茶蔗子科(Ribesioidaesp.)、胡桃科(Juglandaceaesp.)、桦木科(Betulaceaesp.)、漆树科(Anacardiaceaesp.)、壳斗科(Fagaceaesp.)、桑科(Moraceaesp.)、木犀科(Oleaceaesp.)、猕猴桃科(Actinidaceaesp.)、樟科(Lauraceaesp.)、芭蕉科(Musaceaesp.)(例如香蕉树和香蕉种植园)、茜草科(Rubiaceaesp.)(例如咖啡)、山茶科(Theaceaesp.)、梧桐科(Sterculiceaesp.)、芸香科(Rutaceaesp.)(例如柠檬、橙和葡萄柚);茄科(Solanaceaesp.)(例如番茄)、百合科(Liliaceaesp.)、菊科(Asteraceaesp.)(例如莴苣)、伞形科(Umbelliferaesp.)、十字花科(Cruciferaesp.)、藜科(Chenopodiaceaesp.)、葫芦科(Cucurbitaceaesp.)(例如黄瓜)、葱科(Alliaceaesp.)(例如韭菜、洋葱)、蝶形花科(Papilionaceaesp.)(例如豌豆);主要作物植物例如禾本科(Gramineaesp.)(例如玉米、草坪草、谷类如小麦、黑麦、稻、大麦、燕麦、黍和黑小麦)、禾本科(Poaceaesp.)(例如甘蔗)、菊科(Asteraceaesp.)(例如向日葵)、十字花科(Brassicaceaesp.)(例如白球甘蓝、红球甘蓝、茎椰菜、花椰菜、抱子甘蓝、小白菜(pakchoi)、撇蓝、小萝卜以及油菜、芥菜、辣根(horseradish)和水芹)、蝶形花科(Fabacaesp.)(例如豌豆、花生)、蝶形花科(Papilionaceaesp.)(例如大豆)、茄科(Solanaceaesp.)(例如马铃薯)、藜科(Chenopodiaceaesp.)(例如糖用甜菜、饲用甜菜、唐莴苣、甜菜根);园林和森林中的有用植物和观赏植物;以及这些植物各自遗传修饰品种。
如上文所述,可根据本发明处理所有植物及其部位。在一个优选的实施方案中,处理野生植物种和植物栽培种,或通过常规生物育种方法如杂交或原生质体融合获得的植物及其部位。在一个还优选的实施方案中,处理由基因工程方法(如果合适,结合常规方法)获得的转基因植物和植物品种(遗传修饰生物)及其部位。上文已对术语“部位(parts)”、“植物的部位(partsofplants)”和“植物部位(plantparts)”进行了解释。特别优选的是根据本发明处理市售可得的或正在使用的各植物栽培种的植物。植物栽培种应理解为通过常规育种方式、通过突变或借助于重组DNA技术而获得新的性质(“特性”)的植物。它们可为栽培型、生物型或基因型。
本发明的处理方法可用于处理遗传修饰生物(GMO),例如植物或种子。遗传修饰植物(或转基因植物)为异源基因被稳定地纳入基因组的植物。术语“异源基因”主要表示提供或组装在植物之外的基因,并且当它们被引入核基因组、叶绿体基因组或线粒体基因组时,通过表达有益的蛋白质或多肽,或下调或沉默其他存在于植物中的基因(利用例如反义技术、共抑制技术或RNAi技术[RNA干涉]),而给予被转变的植物新的或是改进的农艺性质或其他性质。定位于基因组中的异源基因也被称作转基因。通过其在植物基因组中的特殊位置而定义的转基因被称为转化株系或转基因株系(transgenicevent)。
依据植物品种或植物栽培种、其种植地点和生长条件(土壤、气候、生长期、营养(diet)),本发明的处理也可产生超加和(“协同”)效应。例如,可能出现以下超过实际预期的效果:降低可根据本发明使用的活性化合物和组合物的施用率和/或拓宽其活性谱和/或增加其活性、改善植物生长、提高对高温或低温的耐受性、提高对干旱和湿润和对土壤含盐度的耐受性、提高开花品质、使采收更简易、加速成熟、提高采收率、使果实更大、使植物高度更高、使叶子颜色更绿、使开花更早、提高采收产品的品质和/或提高其营养价值、提高果实中的含糖量、改善采收产品的储存稳定性和/或加工性。
在某些施用率下,本发明的活性化合物结合物也可以对植物产生加固效果。因此,它们适用于调动植物抵御不想要的植物致病菌和/或微生物和/或病毒的侵害的防御系统。如果合适,这可能是本发明组合物具有增强的活性(例如抵抗真菌)的一个原因。植物加固(抗性-诱导)物质在本文中应理解为还表示能够以这样一种方式刺激植物防御系统的物质或物质的组合,即当随后被不想要的植物致病菌接种时,处理过的植物表现出对这些植物致病菌很大程度的抗性。因此,根据本发明的物质可以用于保护植物在处理后的一段时间内免受上述病原体侵袭。在用活性化合物处理植物后,提供保护的时间通常可以维持1-10天,优选1-7天。
优选地根据本发明进行处理的植物和植物栽培种,包括所有具有赋予这些植物以特别有利、有用的特性的基因材料的植物(通过培育和/或生物技术的方法)。
还优选地根据本发明进行处理的植物和植物栽培种为对一种或多种生物胁迫因素具有抗性的植物,即所述植物对动物和微生物有害物有更好的抵抗力,如可抵抗线虫、昆虫、螨类、植物致病菌、细菌、病毒和/或类病毒。
也可根据本发明进行处理的植物和植物栽培种为对一种或多种非生物胁迫因素具有抗性的植物。非生物胁迫条件可包括,例如干旱、低温暴露、高温暴露、渗透压、水涝、增强的土壤含盐量、增强的矿物暴露、臭氧暴露、强光暴露、有限的含氮营养素利用度、有限的含磷营养素利用度或者避免遮光。
也可根据本发明进行处理的植物和植物品种是以提高的产率特性为特征的那些植物。所述植物具有提高的产率是以下因素的结果:例如,改良的植物生理机能、生长和发育,例如水分利用率、水分保留率、改进的氮的利用、提高的碳素同化作用、增强的光合作用、增强的发芽率和加速的成熟。产率还可以通过改进的植物构造来实现(在胁迫和非胁迫条件下),包括但不限于提早开花、对杂交种种子生产的开花控制、秧苗活力、植株大小、节间数和节间距、根系生长、种子大小、果实大小、荚果大小、荚数或穗数、每个荚或穗的种子数量、种子质量、增强种子的填充、减少种子的传播、减少荚裂开以及抗倒伏。其他的产率性状包括种子成分,如碳水化合物含量、蛋白质含量、含油量和组成、营养价值、减少抗营养化合物、改善的可加工性和较好的贮存稳定性。
可以根据本发明进行处理的植物包括已经展现出杂交优势特性或杂交效果的杂交植物,杂交通常导致较高的产量、更加茁壮、更加健康、且对生物和非生物胁迫因素有抗性。这类植物通常是通过使一种自交的雄性不育亲系(母本)与另一自交的雄性能育亲系(父本)杂交而成。杂种种子通常收获自雄性不育植物并卖给栽培者。雄性不育植物有时候(例如在玉米中)可通过去雄(即机械移除雄性繁殖器官或雄性花朵)而产生,但是更经常的是,雄性不育性是植物基因组中的遗传决定因子的结果。该情况下,尤其是当种子为有待从杂种植物采收的所需产品时,通常需要确保充分恢复包含负责雄性不育性的遗传决定因子的杂交植物中的雄性能育性。这可以通过确保父本具有适当的育性恢复基因来完成,该基因能够恢复含有造成雄性不育性的遗传决定因子的杂交植物的雄性能育性。造成雄性不育性的遗传决定因子可位于细胞质中。细胞质雄性不育(CMS)的实例例如描述于芸苔属种(Brassicaspecies)。然而,负责雄性不育性的遗传决定因子也可位于核基因组中。雄性不育植物也可通过植物生物技术方法例如基因工程而获得。获得雄性不育植物的一种特别有用的方式描述于WO89/10396,其中,例如,在雄蕊中的绒毡层细胞中选择性地表达一种核糖核酸酶例如芽孢杆菌RNA酶(barnase)。可以通过在绒毡层细胞中表达核糖核酸酶抑制剂如芽孢杆菌RNA酶抑制剂(bastar)来恢复能育性。
可根据本发明方法处理的植物或植物栽培种(通过植物生物技术方法如遗传工程而获得)是除草剂耐受性植物,即对一种或多种给定的除草剂耐受的植物。这些植物可以通过遗传转化或通过选择含有赋予所述除草剂耐受性的突变的植物而获得。
除草剂耐受植物为例如草甘膦耐受植物,即对除草剂草甘膦或其盐耐受的植物。例如草甘膦耐受植物可通过用编码5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)的基因转化植物而获得。这种EPSPS基因的实例有鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)的AroA基因(突变体CT7)、土壤杆菌属(Agrobacteriumsp.)细菌的CP4基因、编码矮牵牛属(Petunia)的EPSPS基因、编码番茄的EPSPS基因或编码蟋蟀草属(Eleusine)的EPSPS基因。也可为突变EPSPS。草甘膦耐受植物也可通过表达编码草甘膦氧化还原酶的基因而获得。草甘膦耐受植物也可通过表达编码草甘膦乙酰转移酶的基因而获得。草甘膦耐受植物也可通过选择含有上述基因的天然突变体的植物而获得。
其它对除草剂具有抗性的植物为,例如耐受抑制谷氨酰胺合酶除草剂的植物,所述除草剂如双丙氨膦(bialaphos)、草丁膦(phosphinotricin)或草铵膦(glufosinate)。这些植物可通过表达解除除草剂毒性的酶或通过表达对抑制有抗性的突变谷氨酰胺合酶而获得。一种这类有效的解毒酶是,例如,编码草丁膦乙酰基转移酶(phosphinotricinacetyltransferase)的酶(例如来自链霉菌属(Streptomycesspecies)的bar或pat蛋白质)。表达异源性草丁膦乙酰基转移酶的植物也有所描述。
其它除草剂耐受植物还有耐受抑制羟苯基丙酮酸双加氧酶(HPPD)的除草剂的植物。羟苯基丙酮酸双加氧酶是催化对羟基苯基丙酮酸(HPP)转化成尿黑酸的反应的酶。耐受HPPD抑制剂的植物可用编码天然存在的抗性HPPD酶的基因、或用编码突变HPPD酶的基因进行转化。对HPPD抑制剂的耐受性也可通过用编码某些能够形成尿黑酸的酶的基因来转化植物而获得,尽管天然HPPD酶被HPPD抑制剂抑制。植物对HPPD抑制剂的耐受性,除用编码HPPD耐受酶的基因外,也可通过用编码预苯酸脱氢酶的基因转化植物而改进。
另外的除草剂抗性植物为耐受乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂的植物。已知的ALS抑制剂包括例如磺酰脲、咪唑啉酮、三唑并嘧啶、嘧啶氧基(硫代)苯甲酸酯和/或磺酰基氨羰基三唑啉酮除草剂。已知ALS酶(也被称为乙酰羟酸合酶,AHAS)的不同突变赋予了对不同除草剂和不同类除草剂的耐受性。磺酰脲耐受植物和咪唑啉酮耐受植物的生产描述于WO1996/033270。其它磺酰脲耐受植物和咪唑啉酮耐受植物也描述于例如WO2007/024782。
其他耐受咪唑啉酮和/或磺酰脲的植物可通过诱变、在除草剂的存在下进行细胞培养选择、或通过突变育种而获得。
也可根据本发明处理的植物或植物栽培种(通过植物生物技术方法如基因工程获得)为抗昆虫的转基因植物,即可抵抗某些目标昆虫侵袭的植物。这类植物可通过基因转化获得,或通过选择含有赋予这种昆虫抗性的突变的植物而获得。
在本文中使用的“抗昆虫的转基因植物”包括含有至少一种含编码以下蛋白的编码序列的转基因的任何植物:
1)一种来自苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)的杀虫晶体蛋白质或其杀虫部分,例如http://www.lifesci.sussex.ac.uk/Home/Neil_Crickmore/Bt/)中所列杀虫晶体蛋白质或其杀虫部分,如Cry蛋白质类Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F、Cry2Ab、Cry3Aa或Cry3Bb的蛋白质或其杀虫部分;或者
2)一种在第二种苏云金芽孢杆菌晶体蛋白或其部分的存在下具有杀虫活性的来自苏云金芽孢杆菌的晶体蛋白或其部分,例如由Cry34和Cry35晶体蛋白构成的二元毒素;或
3)一种包含来自苏云金芽孢杆菌的两种不同杀虫晶体蛋白的部分的杀虫杂合蛋白质,例如上述1)的蛋白质的杂合体或上述2)中蛋白质的杂合体,如由玉米株系MON98034(WO2007/027777)产生的Cry1A.105蛋白质;或
4)上述1)至3)中任一项的蛋白质,其中一些——特别是1至10种——氨基酸被另一种氨基酸取代以获得对目标昆虫品种更高的杀虫活性、和/或扩大受影响的目标昆虫品种的范围,和/或由于在克隆或转化过程中引入编码DNA的改变,例如玉米株系MON863或MON88017中的Cry3Bb1蛋白或玉米株系MIR604中的Cry3A蛋白;或
5)一种来自苏云金芽孢杆菌或蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)的杀虫分泌性蛋白质或其杀虫部分,例如在http://www.lifesci.sussex.ac.uk/Home/Neil_Crickmore/Bt/vip.html中所列举的营养期杀虫蛋白(VIP),如来自VIP3Aa蛋白类的蛋白质;或
6)一种在来自苏云金芽孢杆菌或蜡样芽胞杆菌的第二种分泌性蛋白质的存在下具有杀虫活性的来自苏云金芽孢杆菌或蜡样芽胞杆菌的分泌性蛋白质,例如由VIP1A和VIP2A蛋白质组成的二元毒素;或
7)一种包含来自苏云金芽孢杆菌或蜡状芽孢杆菌的不同分泌性蛋白质的部分的杀虫杂合蛋白质,例如上述1)中的蛋白质的杂合体或上述2)中的蛋白质的杂合体;或
8)一种上述1)至3)中任一项的蛋白质,其中一些——特别是1至10种——氨基酸被另一种氨基酸所替代,以获得对目标昆虫品种更高的杀虫活性、和/或扩大受影响目标昆虫种类的范围,和/或由于在克隆或转化过程中引入编码DNA的变化(但仍编码一种杀虫蛋白),例如棉花株系COT102中的VIP3Aa蛋白。
当然,本文使用的抗昆虫转基因植物还包括含有编码上述1-8任一类蛋白质的基因的结合物的任何植物。在一个实施方案中,一种抗昆虫植物含有一种以上编码上述1-8任一类蛋白质的转基因,通过使用对同一目标昆虫品种具有杀虫性但作用模式不同(例如结合昆虫中不同受体结合位点)的不同蛋白,来扩大受影响的目标昆虫品种的范围或延迟植物的昆虫抗性的发展。
也可根据本发明处理的植物或植物栽培种(通过植物生物技术方法如基因工程获得)对非生物胁迫因素具有耐受性。这类植物可通过遗传转化或通过选择包含赋予这种胁迫抗性的突变的植物而获得。特别有用的胁迫耐受植物包括:
a.包含能够降低植物细胞或植物中多(ADP-核糖)聚合酶(PARP)基因的表达和/或活性的转基因的植物。
b.包含能够降低植物或植物细胞中PARG编码基因的表达和/或活性的胁迫耐受性增强转基因的植物。
c.含有编码烟酰胺腺嘌呤二核苷酸生物合成补救途径的植物功能酶的胁迫耐受增强转基因的植物,所述酶包括烟酰胺酶、烟酸酯磷酸核糖基转移酶、烟酸单核苷酸腺嘌呤基转移酶、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸合成酶或烟酰胺磷酸核糖基转移酶。
也可根据本发明处理的植物或植物栽培种(通过植物生物技术方法诸如基因工程获得的)显示出改变的采收产品的数量、品质和/或储存稳定性,和/或改变的收获产品的具体成分的性质,例如:
1)合成改性淀粉的转基因植物,所述改性淀粉的物理化学性质——特别是直链淀粉含量或直链淀粉/支链淀粉比、枝化程度、平均链长、侧链分布、粘度特性、凝胶化强度、淀粉粒大小和/或淀粉粒形态——与野生类型植物细胞或植物中的合成淀粉相比较发生了改变,使得该改性淀粉更适于特定的应用。
2)合成非淀粉碳水化合物聚合物的转基因植物,或合成与未进行遗传修饰的野生型植物相比具有改变性质的非淀粉碳水化合物聚合物的转基因植物。实例是产生多聚果糖,尤其是产生菊粉型和果聚糖型多聚果糖的植物、产生α-1,4-葡聚糖的植物、产生α-1,6支化α-1,4葡聚糖的植物、以及产生交替糖(alternan)的植物。
3)产生透明质酸的转基因植物。
还可根据本发明处理的植物或植物栽培种(其可通过植物生物技术方法诸如基因工程获得)是具有改变的纤维特性的植物,例如棉花植物。这些植物可通过遗传转化或通过选择含有赋予所述改变的纤维特性的突变的植物而获得,并包括:
a)植物,例如棉花植物,其包含纤维素合酶基因的改变形式,
b)植物,例如棉花植物,其包含rsw2或rsw3同源核酸的改变形式,
c)植物,例如棉花植物,具有蔗糖磷酸合酶(sucrosephosphatesynthase)的增强表达;
d)植物,例如棉花植物,具有蔗糖合酶(sucrosesynthase)的增强表达;
e)植物,例如棉花植物,其中纤维细胞基部胞间连丝门控的时机(timing)通过例如纤维选择性β-1,3-葡聚糖酶的下调被改变,
f)植物,例如棉花植物,其具有改变了反应活性的纤维,例如通过含nodC的N-乙酰葡糖胺转移酶基因以及几丁质合酶基因的表达。
还可根据本发明处理的植物或植物栽培种(其可通过植物生物技术方法如基因工程而获得)为具有改变的油分布特性的植物,例如油菜或相关的芸苔属(Brassica)植物。这些植物可通过遗传转化或通过选择含有赋予这种改变的油特性的突变的植物而获得,并且包括:
a)植物,例如油菜植物,其产生具有高油酸含量的油,
b)植物,例如油菜植物,其产生具有低亚麻酸含量的油,
c)植物,例如油菜植物,其产生具有低水平的饱和脂肪酸的油。
可根据本发明处理的特别有用的转基因植物为包含一种或多种编码一种或多种毒素的基因的植物,例如以下列商品名市售的转基因植物:YIELD(例如玉米、棉花、大豆)、(例如玉米)、(例如玉米)、(例如玉米)、(例如玉米)、(棉花)、(棉花)、Nucotn(棉花)、(例如玉米)、和(马铃薯)。可提及的除草剂耐受植物的实例为以下列商品名市售的玉米品种、棉花品种和大豆品种:Roundup(对草甘膦耐受,例如玉米、棉花、大豆)、Liberty(对草丁膦耐受,例如油菜)、(对咪唑啉酮耐受)以及(对磺酰脲耐受,例如玉米)。可提及的除草剂抗性植物(以常规的除草剂耐受性方式培育的植物)包括以名称(例如玉米)市售的品种。
可根据本发明处理的特别有用的转基因植物为包含转化株系或转化株系的组合的植物,其列于例如多个国家或地区管理机构的数据库中(见例如http://gmoinfo.jrc.it/gmp_browse.aspx和http://www.agbios.com/dbase.php)。
此外,在材料保护中,本发明的活性化合物或组合物可用于保护工业材料免受不想要的微生物,例如真菌的侵袭和损害。
在本文中,工业材料应理解为表示被制备用于工程的非活体材料。例如,用本发明活性化合物保护以对抗真菌改变或损坏的工业材料可以为粘合剂、胶料、纸和纸板、织物、地毯、皮革、木材、涂料和塑料制品、冷却润滑剂和其他的能够被微生物侵袭或损坏的材料。在被保护的材料中也包括生产设备和建筑物的部分,例如冷却回路、冷却和加热系统、空调和通风系统,其可被微生物的繁殖不利地影响。在本发明范围内,优选地提及的工业材料为粘合剂、胶料、纸和纸板、皮革、木材、涂料、冷却润滑剂和传热流体,尤其优选木材。本发明的活性化合物或组合物能够预防不利作用,例如腐烂、腐败、变色、褪色或发霉。此外,本发明的活性化合物结合物和组合物也可用于保护与盐水或微咸水(brackishwater)接触的物体不受侵蚀,尤其是船体、筛、网、建筑物、码头和信号系统。
本发明的用于防治不想要真菌的方法也可用于保护存储物品。根据本发明,此处“存储物品”的含义应理解为源自植物或动物的天然物质或其加工形式,其需要长期的保护。源自植物的存储物品,例如,植物或植物部位,例如茎、叶、块茎、种子、果实、谷物,可在刚刚采收的状态保护或在加工后保护,例如进行(预)干燥、湿润、粉碎、研磨、挤压或焙烧后保护。存储货物也包括木材,包括未处理的,例如建筑木材、电线杆和栅栏,或以成品的形式,例如家具。源自动物的存储物品是例如皮、革、毛皮和毛发。本发明的活性化合物可防止不利影响,如腐烂、腐败、褪色、变色或发霉。
可根据本发明进行处理的一些真菌病害的病原体可以示例方式提及但不限于:
由白粉病病原体引起的病害,所述病原体如,布氏白粉菌属(Blumeria)属种,例如禾本科布氏白粉菌(Blumeriagraminis);叉丝单囊壳属(Podosphaera)属种,例如白叉丝单囊壳(Podosphaeraleucotricha);单囊壳属(Sphaerotheca)属种,例如凤仙花单囊壳(Sphaerothecafuliginea);钩丝壳属(Uncinula)属种,例如葡萄钩丝壳(Uncinulanecator);
由锈病病原体引起的病害,所述病原体如,胶锈菌属(Gymnosporangium)属种,例如褐色胶锈菌(Gymnosporangiumsabinae);驼孢锈属(Hemileia)属种,例如咖啡驼孢锈菌(Hemileiavastatrix);层锈菌(Phakopsora)属种,例如豆薯层锈菌(Phakopsorapachyrhizi)和山马蝗层锈菌(Phakopsorameibomiae);柄锈菌(Puccinia)属种,例如隐匿柄锈菌(Pucciniarecondita)或小麦叶锈病(Pucciniatriticina);单胞锈菌属(Uromyces)属种,例如疣顶单胞锈菌(Uromycesappendiculatus);
由卵菌纲(Oomycetes)类病原体引起的病害,所述病原体如,盘霜霉(Bremia)属种,例如莴苣盘霜霉(Bremialactucae);霜霉(Peronospora)属种,例如豌豆霜霉(Peronosporapisi)或十字花科霜霉(P.brassicae);疫霉(Phytophthora)属种,例如致病疫霉(Phytophthorainfestans);轴霜霉(Plasmopara)属种,例如葡萄生轴霜霉(Plasmoparaviticola);假霜霉(Pseudoperonospora)属种,例如葎草假霜霉(Pseudoperonosporahumuli)或古巴假霜霉(Pseudoperonosporacubensis);腐霉(Pythium)属种,例如终极腐霉(Pythiumultimum);
由例如以下病原体引起的叶斑枯病(leafblotch)和叶萎蔫病(leafwilt)病害:链格孢属(Alternaria)属种,例如早疫病链格孢(Alternariasolani);尾孢属(Cercospora)属种,例如菾菜生尾孢(Cercosporabeticola);枝孢属(Cladiosporum)属种,例如黄瓜枝孢(Cladiosporiumcucumerinum);旋孢腔菌属(Cochliobolus)属种,例如禾旋孢腔菌(Cochliobolussativus);(孢子形式:内脐蠕孢类(Drechslera);Syn:长蠕孢类(Helminthosporium));炭疽菌属(Colletotrichum)属种,例如菜豆炭疽菌(Colletotrichumlindemuthanium);Cycloconium属种,例如Cycloconiumoleaginum;间座壳属(Diaporthe)属种,例如柑桔间座壳(Diaporthecitri);痂囊腔菌属(Elsinoe)属种,例如柑桔痂囊腔菌(Elsinoefawcettii);盘长孢属(Gloeosporium)属种,例如悦色盘长孢(Gloeosporiumlaeticolor);小丛壳属(Glomerella)属种,例如围小丛壳(Glomerellacingulata);球座菌属(Guignardia)属种,例如葡萄球座菌(Guignardiabidwelli);小球腔菌属(Leptosphaeria)属种,例如斑污小球腔菌(Leptosphaeriamaculans)和颖枯小球腔菌(Leptosphaerianodorum);大毁壳属(Magnaporthe)属种,例如灰色大毁壳(Magnaporthegrisea);微座孢属(Microdochium)属种,例如雪霉微座孢(Microdochiumnivale);球腔菌属(Mycosphaerella)菌种,例如禾生球腔菌(Mycosphaerellagraminicola)和斐济球腔菌(Mycosphaerellafijiensis);Phaeosphaeria属种,例如小麦颖枯病菌(Phaeosphaerianodorum);核腔菌属(Pyrenophora)属种,例如圆核腔菌(Pyrenophorateres);柱隔孢属(Ramularia)属种,例如Ramulariacollo-cygni;喙孢属(Rhynchosporium)属种,例如黑麦喙孢(Rhynchosporiumsecalis);针孢属(Septoria)属种,例如芹菜小壳针孢(Septoriaapii);核瑚菌属(Typhula)属种,例如肉孢核瑚菌(Typhulaincarnata);黑星菌属(Venturia)属种,例如苹果黑星病菌(Venturiainaequalis);
由例如以下病原体引起的根和茎病害:伏革菌属(Corticium)属种,例如Corticiumgraminearum;镰孢属(Fusarium)属种,例如尖镰孢(Fusariumoxysporum);顶囊壳属(Gaeumannomyces)属种,例如禾顶囊壳(Gaeumannomycesgraminis);丝核菌属(Rhizoctonia)属种,例如立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani);Tapesia属种,例如Tapesiaacuformis;根串珠霉属(Thielaviopsis)属种,例如根串珠霉(Thielaviopsisbasicola);
由例如以下病原体引起的穗和圆锥花序(包括玉米穗轴)病害:链格孢属,例如链格孢属种(Alternariaspp.);曲霉属(Aspergillus)属种,例如黄曲霉(Aspergillusflavus);枝孢属(Cladosporium)属种,例如芽枝状枝孢(Cladosporiumcladosporioides);麦角菌属(Claviceps)属种,例如麦角菌(Clavicepspurpurea);镰孢属(Fusarium)属种,例如黄色镰孢(Fusariumculmorum);赤霉属(Gibberella)属种,例如玉蜀黍赤霉(Gibberellazeae);小画线壳属(Monographella)属种,例如雪腐小画线壳(Monographellanivalis);壳针孢属(Septoriaspecies)属种,例如颖枯壳针孢(Septorianodorum);
由黑粉菌引起的病害,如,轴黑粉菌属(Sphacelotheca)属种,例如丝孢堆黑粉菌(Sphacelothecareiliana);腥黑粉菌属(Tilletia)属种,例如网状腥黑粉菌(Tilletiacaries);争议腥黑粉菌(T.controversa);条黑粉菌属(Urocystis)属种,例如隐条黑粉菌(Urocystisocculta);黑粉菌(Ustilago)属种,例如裸黑粉菌(Ustilagonuda)、U.nudatritici;
由例如以下病原体引起的果实腐烂:曲霉属属种,例如黄曲霉;葡萄孢属(Botrytis)属种,例如灰葡萄孢(Botrytiscinerea);青霉属(Penicillium)属种,例如扩展青霉(Penicilliumexpansum)和产紫青霉(P.purpurogenum);核盘菌属(Sclerotinia)属种,例如核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum);
轮枝孢属(Verticilium)属种,例如黑白轮枝孢(Verticiliumalboatrum);
由例如以下病原体引起的种子传播或土壤传播的腐烂和萎蔫病害,以及幼苗病害:镰孢属(Fusarium)属种,例如黄色镰孢(Fusariumculmorum);疫霉(Phytophthora)属种,例如恶疫霉(Phytophthoracactorum);腐霉(Pythium)属种,例如终极腐霉(Pythiumultimum);丝核菌属(Rhizoctonia)属种,例如立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani);小菌核属(Sclerotium)属种,例如齐整小核菌(Sclerotiumrolfsii);
由例如以下病原体引起的癌性病害、菌瘿(galls)和扫帚病害:如丛赤壳属(Nectria)属种,例如干癌丛赤壳(Nectriagalligena);
由例如以下病原体引起的萎蔫病害:如链核盘菌属(Monilinia)属种,例如核果链核盘菌(Monilinialaxa);
由例如以下病原体引起的叶、花和果实的畸形:如外囊菌属(Taphrina)属种,例如畸形外囊菌(Taphrinadeformans);
由例如以下病原体引起的木本植物的退化病害(degenerativediseases):Esca属种,例如Phaemoniellaclamydospora和Phaeoacremoniumaleophilum和Fomitiporiamediterranea;
由例如以下病原体引起的花和种子病害:如葡萄孢属(Botrytis)属种,例如灰葡萄孢(Botrytiscinerea);
由例如以下病原体引起的植物块茎病害:丝核菌属(Rhizoctonia)属种,例如立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani);长蠕孢菌属(Helminthosporium)属种,例如茄长蠕孢(Helminthosporiumsolani);
由例如以下的细菌性病原体引起的病害:如黄单胞菌(Xanthomonas)属种,例如稻黄单胞菌白叶枯变种(Xanthomonascampestrispv.oryzae);假单胞(Pseudomonas)属种,例如丁香假单胞菌黄瓜致病变种(Pseudomonassyringaepv.lachrymans);欧文氏(Erwinia)属种,例如噬淀粉欧文氏菌(Erwiniaamylovora);
优选的是防治下列大豆病害:
由例如以下病原体所致的位于叶、茎、荚和种子的真菌病害:如轮纹叶斑病(alternarialeafspot)(Alternariaspec.atranstenuissima)、炭疽病(Colletotrichumgloeosporoidesdematiumvar.truncatum)、褐斑病(大豆壳针孢(Septoriaglycines))、桃叶穿孔病和叶枯病(cercosporaleafspotandblight)(菊池尾孢(Cercosporakikuchii))、choanephora叶枯病(漏斗笄霉(Choanephorainfundibuliferatrispora(Syn.))、dactuliophora叶斑病(Dactuliophoraglycines)、大豆霜霉病(downymildew)(东北霜霉(Peronosporamanshurica))、内脐蠕孢(drechslera)枯萎病(Drechsleraglycini)、蛙眼病(大豆尾孢(Cercosporasojina))、菜豆(leptosphaerulina)叶斑病(三叶草小光壳(Leptosphaerulinatrifolii))、叶点霉(phyllostica)叶斑病(大豆生叶点霉(Phyllostictasojaecola))、荚和茎枯萎病(大豆拟茎点霉(Phomopsissojae));白粉病(Microsphaeradiffusa)、棘壳孢(pyrenochaeta)叶斑病(Pyrenochaetaglycines)、丝核菌地上部分、叶枯病和立枯病(立枯丝核菌)、锈病(豆薯层锈菌(Phakopsorapachyrhizi)、山马蝗层锈菌(Phakopsorameibomiae))、黑星病(大豆痂圆孢(Sphacelomaglycines))、匍柄霉(stemphylium)叶枯病(匍柄霉(Stemphyliumbotryosum))、靶斑病(targetspot)(多主棒孢(Corynesporacassiicola))。
由例如以下病原体所致的根部和茎的下部的真菌病害:如黑色根腐病(blackrootrot)(Calonectriacrotalariae)、芽腐病(charcoalRot)(菜豆生壳球孢(Macrophominaphaseolina))、镰孢枯萎病或萎蔫、根腐病以及荚和根颈腐烂((尖镰孢(Fusariumoxysporum)、直喙镰孢(Fusariumorthoceras)、半裸镰孢(Fusariumsemitectum)、木贼镰孢(Fusariumequiseti))、mycoleptodiscus根腐病(Mycoleptodiscusterrestris)、新赤壳属(neocosmospora)(侵菅新赤壳(Neocosmopsporavasinfecta))、荚和茎疫病(菜豆间座壳(Diaporthephaseolorum))、茎溃疡(大豆北方茎溃疡病菌(Diaporthephaseolorumvar.caulivora))、疫霉腐病(大雄疫霉(Phytophthoramegasperma))、褐茎腐病(大豆茎褐腐病菌(Phialophoragregata))、腐霉病(瓜果腐霉(Pythiumaphanidermatum)、畸雌腐霉(Pythiumirregulare)、德巴利腐霉(Pythiumdebaryanum)、群结腐霉(Pythiummyriotylum)、终极腐霉)、丝核菌根腐病、茎腐病(stemdecay)、及猝倒病(立枯丝核菌)、核盘菌茎腐病(核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum))、核盘菌白绢病(Sclerotiniarolfsii)、根串珠霉根腐病(根串珠霉(Thielaviopsisbasicola))。
可提及的能够引起工业材料的降解或改性的微生物为真菌。本发明活性化合物优选对抗真菌,特别是霉菌、使木材变色和破坏木材的真菌(担子菌(Basidiomycetes))。可提及的实例为以下属的真菌:链格孢属,例如链格孢(Alternariatenuis);曲霉属(Aspergillus),例如黑曲霉(Aspergillusniger);毛壳菌属(Chaetomium),例如球毛壳菌(Chaetomiumglobosum);粉革菌属(Coniophora),例如Coniophorepuetana;香菇属(Lentinus),例如虎皮香菇菌(Lentinustigrinus);青霉属(Penicillium),例如灰绿青霉(Penicilliumglaucum);多孔菌属(Polyporus),例如杂色多孔菌(Polyporusversicolor);短梗霉属(Aureobasidium),例如出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans);核茎点属(Sclerophoma),例如核茎点霉(Sclerophomapityophila);木霉属(Trichoderma),例如绿色木霉(Trichodermaviride)。
此外,本发明活性化合物也具有很好的抗真菌活性。其具有非常宽的抗真菌活性谱,特别是对皮肤藓菌(dermatophyte)和芽生真菌(yeast)、霉菌和双相性真菌(例如对念珠菌属(Candida)属种,如白色念珠菌(Candidaalbicans)、光滑念珠菌(Candidaglabrata))和絮状表皮癣菌(Epidermophytonfloccosum)、曲霉属属种如黑曲霉(Aspergillusniger)和烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、发癣菌属(Trichophyton)属种如须发癣菌(Trichophytonmentagrophytes)、小孢子菌属(Microsporon)属种如犬小孢子菌(Microsporoncanis)和奥杜盎小孢子菌(Microsporonaudouinii)。所列举的这些真菌不以任何方式表示对可包含的真菌谱的限制,而仅为示例性的。
当使用本发明的活性化合物作为杀真菌剂时,施用率可根据施用类型在宽的范围内变化。本发明活性化合物的施用率为:
当处理植物部位如叶时:为0.1至10,000g/ha,优选10至1,000g/ha,特别优选50至300g/ha(当施用以浇灌或滴灌法进行时,甚至还可降低施用率,特别是当使用惰性基材例如岩棉或珍珠岩时);
当处理种子时:2至200g每100kg种子,优选3至150g每100kg种子,特别优选2.5至25g每100kg种子,极特别优选2.5至12.5g每100kg种子;
当处理土壤时:0.1至10,000g/ha,优选1至5,000g/ha。
提到的施用率仅作为示例提及,并不限制本发明的范围。
本发明的活性化合物或组合物可以用于保护处理后的植物在一段时间内抵抗提到的病原体的攻击。提供保护的时间范围通常为用活性化合物处理植物后维持1至28天,优选1至14天,特别优选1至10天,极特别优选1至7天,或在种子处理后最高达200天。
此外,通过本发明的处理可降低采收物内以及由其制得的食物和动物饲料内的毒枝菌素(mycotoxin)的含量。尤其但不限于以下列举的真菌毒素:脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol(DON))、瓜萎镰菌醇(nivalenole)、15-Ac-DON、3-Ac-DON、T2-毒素和HT2-毒素、腐马素毒素(fumonisines)、玉米赤霉烯酮(zearalenone)、串珠镰刀菌素(moniliformine)、镰刀菌素(fusarine)、蛇形菌素(diaceotoxyscirpenol(DAS))、白僵菌素(beauvericine)、恩镰孢菌素(enniatine)、fusaroproliferin、fusarenol、赭曲霉素(ochratoxines)、棒曲霉素(patuline)、麦角类生物碱(ergotalkaloides)和黄曲霉菌素(aflatoxines),它们由例如下列真菌产生:如镰孢属(Fusariumspec.),如锐顶镰孢(Fusariumacuminatum)、燕麦镰孢(F.avenaceum)、F.crookwellense、黄色镰孢(F.culmorum)、禾谷镰孢(F.graminearum玉米赤霉(Gibberellazeae))、木贼镰孢(F.equiseti)、F.fujikoroi、香蕉镰孢(F.musarum)、尖孢镰孢(F.oxysporum)、再育镰孢(F.proliferatum)、梨孢镰孢(F.poae)、F.pseudograminearum、接骨木镰孢(F.sambucinum)、藤草镰孢(F.scirpi)、半裸镰孢(F.semitectum)、茄镰孢(F.solani)、拟枝孢镰孢(F.sporotrichoides)、F.langsethiae、胶孢镰孢(F.subglutinans)、三线镰孢(F.tricinctum)、串珠镰孢(F.verticillioides),以及曲霉属属种(Aspergillusspec.)、青霉属属种(Penicilliumspec.)、黑麦麦角菌、葡萄穗霉属(Stachybotrysspec.)等等。
列出的植物可以根据本发明以特别有利的方式使用本发明的式(I)的酮基杂芳基哌啶和-哌嗪衍生物或组合物进行处理。上述对于活性化合物或组合物所述的优选范围同样适用于这些植物的处理。特别强调的是使用本文中具体提到的化合物或组合物对植物的处理。
本发明的式(I)的活性化合物的制备和用途通过以下实施例说明。然而,本发明不限于这些实施例。
一般说明:除非另外指出,所有的色谱法纯化和分离步骤在硅胶柱上进行,并且使用的溶剂梯度为0:100乙酸乙酯/环己烷至100:0乙酸乙酯/环己烷。
实施例:
制备(I-24):
步骤1
4-{4-[甲氧基(甲基)氨基甲酰基]-1,3-噻唑-2-基}哌啶-1-羧酸叔丁酯(V-1)
在室温下,将三乙胺(324mg)加入2-[1-(叔丁氧基羰基)哌啶-4-基]-1,3-噻唑-4-羧酸(1.0g)的二氯甲烷(30mL)悬浮液中。搅拌10分钟后,加入甲氧基(甲基)氯化铵(312mg)、4-二甲基氨基吡啶(39mg)和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(675mg)。在室温下将混合物搅拌过夜,并随后加入水。分离出水相并用乙酸乙酯萃取。用硫酸钠干燥合并的有机相并减压浓缩。用色谱法纯化剩余物。得到4-{4-[甲氧基(甲基)氨基甲酰基]-1,3-噻唑-2-基}哌啶-1-羧酸叔丁酯(1.0g)。
logP(pH2.7):2.40
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.41(s,9H),1.52-1.63(m,2H),2.02-2.08(m,2H),2.90(bs,2H),3.19-3.30(1H),3.29(s,3H),3.32(s,3H),3.96-4.04(m,2H),8.09(s,1H)
MS(ESI):356([M+H]+)
步骤2
4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(IV-1)
在氮气气氛中于-78℃,将二乙醚(2.7ml)中的0.5M环己基甲基氯化镁逐滴加入4-{4-[甲氧基(甲基)氨基甲酰基]-1,3-噻唑-2-基}哌啶-1-羧酸叔丁酯(480mg)的四氢呋喃(5ml)溶液中。将反应混合物在-78℃搅拌一小时。随后在室温下将反应混合物搅拌一小时。随后向反应混合物中加入饱和氯化铵溶液,并分离出水相。用乙酸乙酯萃取水相后,用硫酸钠干燥合并的有机相并减压移除溶剂。得到4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(335mg)
logP(pH2.7):5.43
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:0.98-1.05(m,2H),1.14-1.22(m,1H),1.22-1.31(m,2H),1.44(s,9H),1.61-1.76(m,8H),2.05-2.10(m,2H).2.87(d,2H),2.90(bs,2H),3.18-3.26(m,1H),4.07-4.15(m,2H),8.10(s,1H)
MS(ESI):337([M-(CH3)3C+H]+)
步骤3
4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(II-1)
在氩气气氛中,于0℃,将氯化氢的二氧杂环己烷溶液(4M,1ml)加入4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(5.0g)的二乙醚(1ml)溶液中。在0℃搅拌混合物并随后缓慢加热至室温。搅拌过夜后,减压移除过量酸和溶剂。得到4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(315mg)。
logP(pH2.7):1.35
MS(ESI):293([M-Cl]+)
步骤4
2-[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]-1-{4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-基}乙酮(I-24)
将草酰氯(116mg)和一滴N,N-二甲基甲酰胺加入[3,5-(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酸(69mg)的二氯甲烷(5ml)溶液中。随后搅拌反应混合物30分钟。减压移除过量草酰氯,并将剩余物再次溶于二氯甲烷(2ml)。随后将该溶液加入4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(100mg)的二氯甲烷(5ml)和三乙胺(92mg)溶液中。将反应混合物搅拌30分钟。减压移除溶剂和三乙胺。通过色谱法纯化剩余物得到2-[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]-1-{4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-基}乙酮(105mg)。
logP(pH2.7):4.02
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:0.95-1.02(m,2H),1.10-1.26(m,3H),1.54-1.69(m,6H),1.77-1.91(m,2H),2.06-2.15(m,2H),2.82-2.87(m,1H),2.89(d,2H),3.25-3.30(m,1H),3.35-3.41(m,1H),3.94-3.99(m,1H),4.33-4.37(m,1H),5.36(d,1H),5.45(d,1H),6.91(s,1H),7.04(t,1H),7.18(t,1H),8.44(s,1H)
MS(ESI):501([M+H]+)
制备化合物(I-25)
步骤1
N-(5-氯-2-甲基苯基)-4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-甲酰胺(I-25)
将三乙胺(0.047ml)加入4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(100mg)的二氯甲烷(1ml)混合物中。固体完全溶解后,加入4-氯-2-异氰酰基-1-甲基苯(51mg)和一滴1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯。随后将反应混合物搅拌5分钟。减压移除溶剂和三乙胺。通过色谱法纯化剩余物得到N-(5-氯-2-甲基苯基)-4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-甲酰胺(128mg)。
logP(pH2.7):4.51
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:0.94-1.05(m,2H),1.10-1.26(m,4H),1.56-1.73(m,6H),1.83-1.92(m,1H),2.06-2.13(m,2H),2.16(s,3H),2.88(d,2H),2.98-3.06(m,2H),3.30-3.38(m,1H),4.11-4.18(m,2H),7.07(dd,1H),7.19(d,1H),7.33(d,1H),8.12(s,1H),8.04(s,1H)
MS(ESI):460([M+H]+)
制备化合物(I-58)
步骤1
1-[2-(1-{2-[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]硫代乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]-2-环己基乙酮(I-58)
在室温下,将2,4-双(4-甲氧基苯基)-1,3,2,4-二噻二磷杂丁环(dithiadiphosphetane)2,4-二硫化物(194mg)加入2-[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]-1-{4-[4-(环己基乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-基}乙酮(200mg)的甲苯(2ml)溶液中。将反应混合物在60℃搅拌2小时。减压移除溶剂后,色谱法纯化剩余物。得到1-[2-(1-{2-[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]硫代乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]-2-环己基乙酮(101mg,49%)。
logP(pH2.7):4.63
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:0.94-1.05(m,2H),1.10-1.30(m,4H),1.56-1.80(m,6H),1.83-1.95(m,1H),2.06-2.15(m,2H),2.88(d,2H),3.30-3.42(m,1H),3.51-3.61(m,2H),4.42-4.49(m,1H),5.26-5.33(m,1H),5.55(d,1H),5.59(d,1H),6.89(s,1H),7.02(t,1H),7.20(t,1H),8.04(s,1H)
MS(ESI):517([M+H]+)
制备化合物(I-60)
步骤1
4-[4-(2-环己基-N-甲氧基亚胺代乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯
在室温下,将甲氧基氯化铵(171mg)加入4-{4-[甲氧基(甲基)氨基甲酰基]-1,3-噻唑-2-基}哌啶-1-羧酸叔丁酯(403mg)的乙醇(2ml)溶液中。将反应混合物在50℃搅拌24小时,并随后加入水。分离出水相并用乙酸乙酯萃取。使用硫酸钠干燥合并的有机相并减压浓缩。色谱法纯化剩余物。得到4-[4-(2-环己基-N-甲氧基亚胺代乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(361mg)。
步骤2
2-[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]-1-{4-[4-(2-环己基-N-甲氧基亚胺代乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-基}乙酮(I-60)
在氩气气氛中并于0℃,将氯化氢的二氧杂环己烷溶液(4M,2.6ml)加入4-[4-(2-环己基-N-甲氧基亚胺代乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(287mg)的悬浮液中。于0℃搅拌混合物并随后缓慢加热至室温。搅拌过夜后,减压移除过量酸和溶剂。得到4-[4-(2-环己基-N-甲氧基亚胺代乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓。
在室温下,将[3,5-(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酸(225mg)、二甲氨基吡啶(12mg)和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(89mg)加入4-[4-(2-环己基-N-甲氧基亚胺代乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(357mg)的二氯甲烷(3ml)和三乙胺(101mg)的溶液中。搅拌混合物3小时,并随后加入水。移除水相并用乙酸乙酯萃取。用硫酸钠干燥合并的有机相。滤除固体并蒸馏掉溶剂。色谱法纯化剩余物。得到2-[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]-1-{4-[4-(2-环己基-N-甲氧基亚胺代乙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-基}乙酮(182mg,70%)。
logP(pH2.7):4.80
MS(ESI):530([M+H]+)
制备化合物(I-14)
步骤1
4-[4-(1-羟基-3-苯基丙基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(XVI-1)
在氩气气氛中并于-78℃,将(2-苯基乙基)氯化镁(二乙醚中1M,3.77ml)逐滴加入4-(4-甲酰基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(1.0g)的四氢呋喃(10ml)溶液中。将反应混合物在-78℃搅拌1小时,并随后逐滴加入更多(2-苯基乙基)氯化镁(二乙醚中3M,0.20ml)。随后将反应混合物搅拌20分钟。随后向反应混合物中加入饱和氯化铵溶液,并分离出水相。用乙酸乙酯萃取水相后,用硫酸钠干燥合并的有机相并减压移除溶剂。得到4-[4-(1-羟基-3-苯基丙基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(790mg)。
logP(pH2.7):3.79
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.41(s,9H),1.48-1.61(m,2H),1.90-2.11(4H),2.62-2.67(m,2H),2.87-2.95(m,2H),3.15-3.20(m,1H),3.94-4.00(2H),4.62-4.67(m,1H),5.09-5.12(m,1H),7.11-7.18(m,3H),7.22-7.27(m,3H)
MS(ESI):347([M-C(CH3)3+2H]+)
步骤2
4-[4-(3-苯基丙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(IV-2)
在室温下,将1,1,1-三乙酰氧基-1,1-二氢-1,2-苯并碘噁-3(1H)-酮(二氯甲烷中溶度为15%的溶液,8.3g)逐滴加入4-[4-(1-羟基-3-苯基丙基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(790mg)的二氯甲烷(7.9ml)溶液中。将反应混合物在室温下搅拌过夜。随后加入5g硅胶,并减压移除溶剂。色谱法纯化剩余物。得到4-[4-(3-苯基丙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(545mg)。
logP(pH2.7):4.54
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.41(s,9H),1.54-1.65(m,2H),2.00-2.08(m,2H),2.88-2.97(m,4H),3.20-3.30(m,1H),3.31(t,2H),3.96-4.02(m,2H),7.12-7.18(m,1H),7.21-7.28(m,4H),8.35(s,1H)
MS(ESI):345([M-C(CH3)3+2H]+)
步骤3
4-[4-(3-苯基丙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(II-2)
使4-[4-(3-苯基丙酰基)-1,3-噻唑-2-基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(550mg)与二乙醚中的氯化氢(2M,11ml)反应,类似于II-1(步骤3)。得到4-[4-(3-苯基丙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(500mg)。
logP(pH2.7):1.19
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.95-2.05(m,2H),2.18-2.25(m,2H),2.96(t,2H),3.00-3.08(m,2H),3.29-3.36(m,4H),3.36-3.46(m,1H),7.13-7.18(m,1H),7.22-7.30(m,4H),8.40(s,1H),8.99(bs,1H),9.22(bs,1H)
MS(ESI):301([M-Cl]+)
步骤4
1-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]-3-苯基丙-1-酮
使4-[4-(3-苯基丙酰基)-1,3-噻唑-2-基]氯化哌啶鎓(502mg)与[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酸(310mg)反应,类似于I-24(步骤4)。得到1-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]-3-苯基丙-1-酮(495mg)。
logP(pH2.7):3.64
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.65(bs,1H),1.80(bs,1H),2.08-2.17(m,2H),2.22(s,3H),2.90(bs,1H),2.96(t,2H),3.20-3.42(m,2H),3.33(t,2H),3.99(bs,1H),4.33(bs,1H),5.15-5.25(m,2H),6.44(s,1H),7.14-7.18(m,1H),7.21-7.30(m,4H),8.37(s,1H)
MS(ESI):491([M+H]+)
制备化合物(I-12)
步骤1
1-[2-(哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]乙酮氢氯化物
在氩气气氛中并于0℃,将氯化氢(二乙醚中2M,23ml)逐滴加入4-(4-乙酰基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(920mg)的二乙醚(2ml)溶液中。搅拌反应混合物24小时。减压移除溶剂和过量酸。得到白色高吸湿性固体1-[2-(哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]乙酮氢氯化物(1.05g),立即对其进行进一步处理。
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:2.01(qd,2H),2.28-2.20(m,2H),2.55(s,3H),3.02(q,2H),3.38-3.27(m,2H),3.42(m,1H),8.39(s,1H),9.06(bs,1H),9.25(bs,1H)
MS(ESI):211([M+H-Cl]+)
步骤2
1-[4-(4-乙酰基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-基]-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(XXII-1)
将草酰氯(1.74g)和一滴N,N-二甲基甲酰胺加入[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酸(1.00g)的二氯甲烷(10ml)溶液中。随后将反应混合物搅拌24小时。减压移除过量草酰氯,并将剩余物再次溶于二氯甲烷(10ml)中。伴随着冰浴冷却,随后将溶液加入1-[2-(哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]乙酮氢氯化物(1.13g)在二氯甲烷(10ml)和N,N-二异丙基乙胺(1.77g)中的悬浮液中。随后使反应混合物温热至室温并再搅拌2小时。随后将饱和氯化铵水溶液(5ml)加入反应混合物中。分离出水相并用二氯甲烷萃取。合并所有有机相并用无水硫酸钠干燥。随后滤除固体并减压移除溶剂。通过柱色谱法纯化(硅胶,乙酸乙酯:己烷0%-100%洗脱梯度)得到1-[4-(4-乙酰基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-基]-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(1.00g)。
logP(pH2.7):2.25
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.65(bs,1H),1.80(bs,1H),2.18-2.11(m,2H),2.23(s,3H),2.55(s,3H),2.90(bs,1H),3.28(bs,1H),3.39(m,1H),4.00(bs,1H),4.33(bs,1H),5.22(bs,2H),6.45(s,1H),8.36(s,1H)
MS(ESI):401([M+H]+)
步骤3
(2E)-3-(2,6-二氟苯基)-1-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]丙-2-烯-1-酮(I-12)
在室温下,将氢氧化钠(19mg)在甲醇(0.25ml)和水(0.05ml)中的溶液加入1-[4-(4-乙酰基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-基]-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(190mg)和2,6-二氟苯甲醛(67mg)的甲醇(0.12ml)溶液中。在室温下将反应混合物搅拌过夜。水处理后,用乙酸乙酯萃取混合物,用硫酸钠干燥萃取物并减压浓缩。色谱法纯化剩余物。得到(2E)-3-(2,6-二氟苯基)-1-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]丙-2-烯-1-酮(160mg)。
logP(pH2.7):3.83
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.56-1.68(m,1H),1.78-1.91(m,1H),2.10-2.21(m,2H),2.22(s,3H),2.84-2.92(m,1H),3.20-3.50(m,2H),3.95-4.05(m,1H),4.36-4.92(m,1H),5.23(d,1H),5.34(d,1H),6.50(s,1H),7.26(d,1H),7.28(d,1H),7.58(m,1H),7.81(d,1H),8.07(d,1H),8.626(s,1H)
MS(ESI):525([M+H]+)
制备化合物(I-11)
步骤1
4-(4-乙炔基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(VI-1)
氩气气氛中,将4-(4-甲酰基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(600mg)溶解于甲醇中,并加入碳酸钾(839mg)和1-重氮基-2-氧代丙基膦酸二甲酯(786mg)。在室温下将混合物搅拌3小时。水处理后,用乙酸乙酯萃取混合物,用硫酸钠干燥萃取物并减压浓缩溶剂。色谱法纯化剩余物。得到4-(4-乙炔基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(493mg)。
logP(pH2.7):3.10
1HNMR(CD3CN):δ7.51(s,1H),4.07(d,2H),3.36(s,1H),3.16(m,1H),2.90(t,2H),2.10-2.00(m,2H),1.65(qd,2H),1.43(s,9H)ppm
MS(ESI):237([M+2H-C(CH3)3]+)
步骤2
1-[4-(4-乙炔基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-基]-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(XX-1)
在室温下,将三氟乙酸(二氯甲烷中30%,2ml)的溶液加入4-(4-乙炔基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(100mg)中。搅拌30分钟后,向反应混合物中加入三乙胺(2ml)。
将草酰氯(130mg)和一滴N,N-二甲基甲酰胺加入[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酸(71mg)的二氯甲烷(2ml)溶液中。随后搅拌反应混合物30分钟。随后减压移除过量草酰氯,并将剩余物再次溶于二氯甲烷(2ml)中。随后将该溶液加入第一种溶液中。将反应混合物搅拌1小时。减压移除溶剂和三乙胺,并色谱法纯化剩余物。得到1-[4-(4-乙炔基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-基]-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(130mg)。
logP(pH2.7):2.61
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.60(bs,1H),1.76(bs,1H),2.05-2.12(m,2H),2.22(s,3H),2.88(bs,1H),3.20-3.35(m,2H),3.98(bs,1H),4.08(s,1H),4.32(bs,1H),5.20(bs,2H),6.45(s,1H),7.86(s,1H)
MS(ESI):383([M+H]+)
步骤3
1-(2-乙氧基苯基)-3-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]丙-2-炔-1-酮(I-11)
在室温下并于氩气气氛中,将氯化钯(II)(5.8mg)和碘化铜(I)加入1-[4-(4-乙炔基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-基]-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(250mg)和2-乙氧基苯甲酰氯的四氢呋喃溶液中。将混合物在室温下搅拌1分钟,并随后加入三乙胺(83mg)。将反应混合物在室温下搅拌过夜。随后加入5g硅胶,并减压移除溶剂。色谱法纯化剩余物。得到1-(2-乙氧基苯基)-3-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]丙-2-炔-1-酮(244mg)。
logP(pH2.7):3.78
1HNMR(CD3CN,400MHz):δppm:1.44(t,3H),1.65-1.95(m,2H),2.12-2.21(m,2H),2.24(s,3H),2.90(bs,1H),3.25-3.38(m,2H),3.95(bs,1H),4.22(q,2H),4.43(1H),5.04(bs,2H),6.37(s,1H),7.02-7.18(m,2H),7.54-7.60(m,1H),7.87(dd,1H),7.89(s,1H)
MS(ESI):531([M+H]+)
制备化合物(I-20)
步骤1
1-(2-乙氧基苯基)-3-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]丙-1-酮(I-20)
将1-(2-乙氧基苯基)-3-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]丙-2-炔-1-酮(130mg)溶于甲醇并在Pd/C(10%)的存在下于40℃及10barH2压力下氢化。减压过滤并移除溶剂后得到1-(2-乙氧基苯基)-3-[2-(1-{[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]丙-1-酮(40mg)。
logP(pH2.7):3.70
1HNMR(CD3CN,400MHz):δppm:1.44(t,3H),1.58-1.70(m,1H),1.75-1.86(m,1H),2.06-2.18(m,2H),2.25(s,3H),2.82-2.90(m,1H),3.09(t,2H),3.20-3.32(m,2H),3.42(t,2H),3.88-3.95(m,1H),4.16(q,2H),4.42-4.47(m,1H),5.04(d,1H),5.11(d,1H),6.42(s,1H),6.95(s,1H),7.01(t,1H),7.09(d,1H),7.47-7.53(m,1H),5.59(dd,1H)
MS(ESI):535([M+H]+)
制备化合物(I-22)
步骤1
4-{4-[(1E)-3-(2,6-二氟苯基)-3-氧代丙-1-烯-1-基]-1,3-噻唑-2-基}哌啶-1-羧酸叔丁酯(IV-3)
使4-(4-甲酰基-1,3-噻唑-2-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(500mg)与1-(2,6-二氟苯基)乙酮(263mg)反应,类似于I-12(步骤3)。得到4-{4-[(1E)-3-(2,6-二氟苯基)-3-氧代丙-1-烯-1-基]-1,3-噻唑-2-基}哌啶-1-羧酸叔丁酯(720mg)。
logP(pH2.7):4.30
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.41(s,9H),1.51-1.61(m,2H),2.00-2.08(m,2H),2.90(bs,2H),3.80-4.04(m,3H),7.15(d,1H),7.27(t,2H),7.47(d,1H),7.60-7.70(m,1H),8.16(s,1H)
MS(ESI):335([M-C=OOC(CH3)3+2H]+)
步骤2
(2E)-3-[2-(1-{[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]-1-(2,6-二氟苯基)丙-2-烯-1-酮(I-22)
使4-{4-[(1E)-3-(2,6-二氟苯基)-3-氧代丙-1-烯-1-基]-1,3-噻唑-2-基}哌啶-1-羧酸叔丁酯(720mg)类似于II-1(步骤3)反应。得到4-{4-[(1E)-3-(2,6-二氟苯基)-3-氧代丙-1-烯-1-基]-1,3-噻唑-2-基}氯化哌啶鎓(800mg)。
使4-{4-[(1E)-3-(2,6-二氟苯基)-3-氧代丙-1-烯-1-基]-1,3-噻唑-2-基}氯化哌啶鎓(300mg)与[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酸(183mg)反应,类似于I-24(步骤4)。得到(2E)-3-[2-(1-{[3,5-双(二氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基}哌啶-4-基)-1,3-噻唑-4-基]-1-(2,6-二氟苯基)丙-2-烯-1-酮(100mg)。
logP(pH2.7):3.35
1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δppm:1.51-1.63(m,1H),1.75-1.88(m,1H),2.05-2.16(m,2H),2.80-2.88(m,1H),3.20-3.42(m,2H),3.92-4.01(m,1H),4.30-4.46(m,1H),5.35(d,1H),5.44(d.1H),6.88(s,1H),7.04(t,1H),7.15-7.20(m,1H),7.18(t,1H),7.24-7.32(m,2H),7.49(d,1H),7.60-7.70(m,1H),8.17(s,1H)
MS(ESI):543([M-H]+)
列于下表1中的式(I)化合物可以类似于上文给出的方法得到:
对于表1的所有实施例,其中标有“v”的键直接与哌啶环连接,且其中标有“w”的键直接与T相连。T上标有“*”的键与G1相连,标有“#”的键与R1相连。
表I
[d]主要异构体[e]少量异构体
根据EECdirective79/831AnnexV.A8通过HPLC(高效液相色谱)在反相柱(C18)上使用以下方法测定logP值:
[a]酸性范围内的LC-MS测定使用流动相为0.1%甲酸水溶液和乙腈(含有0.1%甲酸)在pH2.7下进行;线性梯度为10%乙腈至95%乙腈
[b]中性范围内的LC-MS测定使用流动相为0.001摩尔碳酸氢铵水溶液和乙腈在pH7.8下进行;线性梯度为10%乙腈至95%乙腈
使用具有已知logP值的无支链烷-2-酮(具有3-16个碳原子)进行校准(logP值通过两个连续烷酮之间的线性内插由停留时间确定。)
使用200nm至400nmUV光谱的色谱信号最大值来确定λ-最大值。
所选实施例的NMR数据
所选实施例的1H-NMR数据以1H-NMR峰值列表的形式给出。对于每个单峰,列出δ值(ppm)和信号强度:
尖峰信号的强度与打印的NMR谱图实例中的信号高度(cm)有关并显示出信号强度的真实比例。在宽峰信号的情况下,可能显示的是多个峰或信号的中值及其与谱图里最强峰相比的相对强度。
1H-NMR峰列表与经典1H-NMR指纹峰相似,因此通常包括经典NMR解释中列出的所有峰。
此外,像经典1H-NMR指纹峰一样,它们可示出溶剂信号,目标化合物立体异构体(其同样是本发明主题的一部分)的信号,和/或杂质峰。
在我们的1H-NMR峰列表中,在溶剂和/或水δ范围内的化合物信号列表中,示出了常规溶剂峰,如DMSO-d6中的DMSO峰和水峰,其通常平均地具有高强度。
通常,平均地,目标化合物的立体异构体的峰和/或杂质的峰具有的强度比目标化合物(例如纯度>90%)的峰强度低。
这种立体异构体和/或杂质对于所述制备方法是常见的。因此,它们的峰能够通过“副产物指纹峰”帮助确定我们的制备方法的再现。
如果需要,使用已知方法(MestreC,ACD模拟,但也可使用经验估计值)专门计算目标化合物的峰,可分离目标化合物的峰,如果合适使用额外的强度过滤器。这种分离与经典1H-NMR解释的相应峰标注相类似。
用途实施例
实施例A
疫霉(phytophthora)测试(番茄)/保护
溶剂:49重量份N,N-二甲基甲酰胺
乳化剂:1重量份烷芳基聚乙二醇醚
为制备活性化合物的适当制剂,将1重量份的活性化合物与所述量的溶剂和乳化剂混合,并将浓液用水稀释至想要的浓度。
为测试保护活性,将活性化合物制剂以所述施用率喷洒在番茄植物幼苗上。处理1天后,在植物上接种致病疫霉(Phytophthorainfestans)的孢子悬浮液并随后在100%相对湿度和22℃下保持24小时。随后将植物放入约96%相对大气湿度和约20℃温度的气候室中。
接种7天后进行评估。0%意味着相当于对照样的药效,而100%的药效意味着没有观察到感染。
在本试验中,在活性化合物浓度为500ppm时,本发明的以下化合物I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-11、I-13、I-14、I-15、I-17、I-18、I-19、I-20和I-21显示出70%或更大的药效。
此外,在本试验中,在活性化合物浓度为500ppm时,以下化合物显示出70%或更大的药效,其中括号中列出的药效是针对具体化合物观察到的:I-16(80%)、I-22(100%)、I-23(70%)、I-24(94%)、I-25(100%)、I-29(100%)、I-30(95%)、I-33(95%)、I-34(95%)、I-35(95%)、I-36(100%)、I-37(95%)、I-38(95%)、I-39(90%)、I-41(95%)、I-42(100%)、I-43(90%)、I-44(95%)、I-45(95%)、I-46(95%)、I-47(94%)、I-48(94%)、I-49(90%)、I-50(95%)、I-51(98%)、I-52(98%)、I-53(90%)、I-54(85%)、I-55(98%)、I-57(98%)、I-60(95%)、I-61(95%)、I-65(93%)。
实施例B
轴霜霉(Plasmopara)测试(葡萄藤)/保护
溶剂:24.5重量份丙酮
24.5重量份丙二甲基乙酰胺
乳化剂:1重量份烷芳基聚乙二醇醚
为制备活性化合物的适当制剂,将1重量份的活性化合物与所述量的溶剂和乳化剂混合,并将浓液用水稀释至想要的浓度。
为测试保护活性,将活性化合物制剂以所述施用率喷洒在植物幼苗上。喷雾涂层干燥后,在植物上接种葡萄生轴霜霉(Plasmoparaviticola)的水性孢子悬浮液并随后在20℃和100%相对湿度的培育室中保持1天。随后将植物在约21℃温度和约90%大气湿度的温室中放置4天。随后使植物湿润并在培育室中放置1天。
接种6天后进行评估。0%意味着相当于对照样的药效,而100%的药效意味着没有观察到感染。
在本试验中,在100ppm的活性化合物浓度下,本发明的以下化合物I-3、I-11、I-13、I-14、I-16、I-17、I-18、I-19、I-20、I-21显示出70%或更高的药效。
此外,在本试验中,在500ppm的活性化合物浓度下,以下化合物示出70%或更高的药效,其中括号中列出的药效是针对具体化合物观察到的:I-22(100%)、I-24(100%)、I-25(96%)、I-29(95%)、I-30(85%)、I-33(89%)、I-34(84%)、I-35(89%)、I-36(96%)、I-42(90%)、I-43(100%)、I-44(74%)、I-45(100%)、I-46(100%)、I-49(79%)、I-50(93%)、I-51(100%)、I-52(94%)、I-53(76%)、I-55(100%)、I-57(91%)。