一種季銨鹽類化合物及其應用制造技術

本發明專利技術屬于除草劑領域。具體地說是一種季銨鹽類化合物及其應用。化合物如通式I所示：式中各取代基團的定義見說明書。通式化合物I具有優異的除草活性，可用于防治雜草。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于除草劑領域。具體地說是一種季銨鹽類化合物及其應用。
技術介紹
傳統農藥在劑型選擇上以乳油、可濕性粉劑、粉劑和顆粒劑為主，在制劑加工時往往需要加入大量有機溶劑、表面活性劑、助劑及滲透劑以增加藥物的水溶性。但這也帶來了生產成本增加、環境污染等問題。如果藥物分子本身能具有良好的脂溶性及水溶性就可以減少甚至不使用有機溶劑、表面活性劑、助劑及滲透劑。季銨鹽型化合物具有良好的脂溶性及水溶性，本專利根據這一特點，對農藥分子進行改造修飾，希望使得藥物分子具有良好生物藥學特性，既能在細胞液中溶解也能穿過生物膜的脂質層有效進入內部的細胞質，進而到達靶標，最終發揮生物活性。JP54088229報道了某些2,4-D類季銨鹽型化合物可作為除草劑，例如其中的1號化合物KC：
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種季銨鹽類化合物及其應用。為實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：一種季銨鹽類化合物，如通式I所示：式中：M選自H、F或Cl；Q選自以下結構：X選自NH、O或S；L選自(CH2)n、(CH2)mO(CH2)n或(CH2)mS(CH2)n；上述基團的任意一個H原子被以下基團取代：鹵素、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C3-C8環烷基、C3-C8鹵代環烷基、C3-C8烯基、C3-C8鹵代烯基、C3-C8炔基、C1-C8烷氧C1-C8烷基、C3-C8環烷氧C1-C8烷基、C1-C8烷硫C1-C8烷基或C3-C8環烷硫C1-C8烷基；m，n分別獨立選自1，2，3，4，5或6；R1，R2，R3可分別獨立選自C1-C8烷基、C3-C8環烷基、C3-C8烯基、C3-C8炔基、C1-C8烷氧C1-C8烷基、C3-C8環烷氧C1-C8烷基、C1-C8烷硫C1-C8烷基或C3-C8環烷硫C1-C8烷基；Y-代表：氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、醋酸根、對甲苯磺酸根或硫酸氫根。本專利技術優選的化合物結構式如下：M選自H、F或Cl；Q選自以下結構：X選自NH、O或S；L選自(CH2)n、(CH2)mO(CH2)n或(CH2)mS(CH2)n；上述基團的任意一個H原子被以下基團取代：鹵素、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C3-C8環烷基、C3-C8鹵代環烷基、C3-C8烯基、C3-C8鹵代烯基、C3-C8炔基、C1-C8烷氧C1-C8烷基、C3-C8環烷氧C1-C8烷基、C1-C8烷硫C1-C8烷基或C3-C8環烷硫C1-C8烷基；m，n分別獨立選自1，2，3，4，5或6；R1，R2，R3可分別獨立選自C1-C8烷基、C3-C8環烷基、C3-C8烯基、C3-C8炔基、C1-C8烷氧C1-C8烷基、C3-C8環烷氧C1-C8烷基、C1-C8烷硫C1-C8烷基或C3-C8環烷硫C1-C8烷基；Y-代表：氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、醋酸根、對甲苯磺酸根或硫酸氫根。本專利技術更為優選的化合物結構式如下：M選自F；Q選自Q31：X選自NH或O；L選自(CH2)2；R1，R2，R3可分別獨立選自甲基、乙基或丙基；Y-選自碘離子。上面給出的通式I化合物的定義中，匯集所用術語一般定義如下：烷基是指直鏈或支鏈形式，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基等。環烷基是指環鏈或帶有支鏈的環鏈形式，例如環丙基、環丁基、1-甲基環丙基等。鹵代烷基是指烷基被一個或多個鹵原子取代的基團，如氯乙基、三氟甲基等。鹵代環烷基是指環烷基被一個或多個鹵原子取代的基團，如2,2-二氯環丙基、2-氯-2-氟環丙基等。烷氧基是指烷基末端連有氧原子的基團，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基等。烷氧烷基是指連接有烷氧基的烷基基團，如甲氧乙基、乙氧乙基等。烷硫基是指烷基末端連有硫原子的基團，例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基等。烷硫烷基是指連接有烷硫基的烷基基團，如甲硫乙基、乙硫乙基等。鹵素是指氟、氯、溴、碘。本專利技術的通式I化合物可由如下的方法制備，反應式中各基團定義同前。通式化合物II與III于適宜的溶劑中溫度為-10℃到適宜的溶劑沸點之間反應0.5-48小時，制得化合物I。適宜的溶劑選自氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、正己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、四氫呋喃、乙醚或二氧六環等。原料II可參考《農藥科學與管理》2009年06期P33-35、EP443059和WO9835559制得；原料III可市售購得，如碘甲烷。表1：部分如通式I所示的本專利技術化合物和物理性質化合物QMXLR1R2R3Y外觀熔點(℃)I-1Q31FOCH2CH2CH3CH3CH3I黃色固體158-160I-2Q31FOCH2CH2CH3CH3CH2CH3I黃色固體111-112I-3Q31FOCH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3I黃色固體114-115I-4Q31FOCH2CH2CH3CH2CH3CH2CH3I黃色固體120-122I-5Q31FNHCH2CH2CH3CH3CH3I黃色固體206-207I-6Q14FOCH2CH2CH3CH3CH3II-7Q14FOCH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3II-8Q20FOCH2CH2CH3CH3CH3II-9Q20FOCH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3I部分化合物的1HNMR(300MHz,CDCl3)數據如下：化合物I-1：1.83(s,4H),2.41(s,4H),3.04(m,2H),3.11(t,9H),3.36(m,2H),4.88(s,2H),6.78(d,1H,J＝6.3),7.28(d,1H,J＝9.0)。化合物I-2：1.36(t,3H),1.83(s,4H),2.41(s,4H),3.30(s,3H),3.38(s,3H),3.48(q,2H),4.08(m,2H),4.75(m,2H),4.87(s,2H),6.80(d,1H,J＝6.3),7.30(d,1H,J＝9.0)。化合物I-3：0.99(t,3H),1.63(s,2H),1.83(s,4H),2.41(s,4H),3.25(d,6H),3.48(q,2H),4.10(m,2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種季銨鹽類化合物，其特征在于：化合物如通式I所示：式中：M選自H、F或Cl；Q選自以下結構：X選自NH、O或S；L選自(CH2)n、(CH2)mO(CH2)n或(CH2)mS(CH2)n；上述基團的任意一個H原子被以下基團取代：鹵素、C1?C8烷基、C1?C8鹵代烷基、C3?C8環烷基、C3?C8鹵代環烷基、C3?C8烯基、C3?C8鹵代烯基、C3?C8炔基、C1?C8烷氧C1?C8烷基、C3?C8環烷氧C1?C8烷基、C1?C8烷硫C1?C8烷基或C3?C8環烷硫C1?C8烷基；m，n分別獨立選自1，2，3，4，5或6；R1，R2，R3可分別獨立選自C1?C8烷基、C3?C8環烷基、C3?C8烯基、C3?C8炔基、C1?C8烷氧C1?C8烷基、C3?C8環烷氧C1?C8烷基、C1?C8烷硫C1?C8烷基或C3?C8環烷硫C1?C8烷基；Y?選自氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、醋酸根、對甲苯磺酸根或硫酸氫根。

【技術特征摘要】
1.一種季銨鹽類化合物，其特征在于：化合物如通式I所示：
式中：
M選自H、F或Cl；
Q選自以下結構：
X選自NH、O或S；
L選自(CH2)n、(CH2)mO(CH2)n或(CH2)mS(CH2)n；上述基團的任意一個H原子被以下基團
取代：鹵素、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C3-C8環烷基、C3-C8鹵代環烷基、C3-C8烯基、
C3-C8鹵代烯基、C3-C8炔基、C1-C8烷氧C1-C8烷基、C3-C8環烷氧C1-C8烷基、C1-C8烷硫C1-C8烷基或C3-C8環烷硫C1-C8烷基；m，n分別獨立選自1，2，3，4，5或6；
R1，R2，R3可分別獨立選自C1-C8烷基、C3-C8環烷基、C3-C8烯基、C3-C8炔基、C1-C8烷氧C1-C8烷基、C3-C8環烷氧C1-C8烷基、C1-C8烷硫C1-C8烷基或C3-C8環烷硫C1-C8烷基；
Y-選自氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、醋酸根、對甲苯磺酸根或硫酸氫根。
2.如權利要求1所述的化合物，其特征在于，化合物通式I中：
M選自H、F或Cl；
Q選自以下結構：
X選自NH、O或S；
L選自(CH2)n、(CH2)mO(CH2)n或(CH2)mS(CH2)n；上述基團的任意一個H原子可被以下基
團取代：鹵素、C1-C8烷基、C1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鵬飛，梁爽，馬宏娟，劉成利，顏克成，程學明，李斌，
申請(專利權)人：沈陽中化農藥化工研發有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21