一种三唑并喹唑啉酮类化合物及其应用

本发明属于农药，具体涉及一种三唑并喹唑啉酮类化合物及其应用。

背景技术：

1、几丁质又称甲壳素，是一类在自然界中广泛存在的多糖类化合物。几丁质是以n-乙酰氨基葡萄糖为单体并通过β-1,4糖苷键连接而成，其存在于虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳，真菌的细胞壁，线虫的卵壳中。

2、几丁质的水解代谢主要由几丁质酶和β-n-乙酰己糖胺酶协同完成，其中18家族几丁质酶负责将几丁质水解为几丁寡糖，再由20家族β-n-乙酰己糖胺酶将几丁寡糖水解为单个n-乙酰氨基己糖。几丁质的水解代谢对昆虫、线虫、真菌的生长发育过程具有至关重要的作用。如抑制昆虫的几丁质酶会导致昆虫不能正常生长发育蜕皮而死亡，抑制真菌几丁质酶的活性会影响真菌的分裂过程。此外，由于人和高等动植物体内不含几丁质，催化几丁质降解的几丁质酶被公认为是重要的绿色农药靶标。

3、目前已经报道了几类几丁质酶抑制剂，包括壳七糖、rhodanine类、tmg-(glcnac)4、phlegmacinb1、polonimidesa-c、黄连素类、噻唑酰腙类、联吡啶并嘧啶类、偶氮嘧啶类、氮杂大环内酯类等。这些抑制剂分子大多存在来源困难、成药性差等问题。

4、因此，针对几丁质酶开展新型抑制剂的创制工作，获得具有新颖骨架且成药性质好的几丁质酶抑制剂分子，对于农业病虫害的防治具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种三唑并喹唑啉酮类化合物及其应用。所述三唑并喹唑啉酮类化合物如式(i)所示，该结构化合物对几丁质酶具有优异的抑制活性以及优异的杀虫活性，可用于几丁质酶抑制剂或杀虫剂，具有很高的农药研究价值，在农药学领域有广泛的应用前景。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、本发明技术方案之一：提供一种三唑并喹唑啉酮类化合物，结构式如式(i)所示：

4、

5、式(i)中，r1选自h、c1-c8烷基、卤素、oh、nh2、烷基羧酸或烷基酰胺；

6、r2选自h、c1-c8烷基、取代苯基、c1-c8烷羟基、其中m＝1-8，n＝1-8；

7、r3-r6分别独立的选自h、c1-c4烷基、卤素、och3、cn、nhac或no2。

8、优选地，所述r1为其中，r1′选自h、c1-c4烷基、取代苯基或取代苄基。

9、更优选地，所述r1′选自

10、优选地，所述r2为

11、本发明技术方案之二：提供一种上述三唑并喹唑啉酮类化合物的制备方法，包括以下步骤：

12、将喹唑啉酮类化合物、碳酸钾、无水乙醇和水合肼混合，反应后得到肼基喹唑啉酮化合物；再将所述肼基喹唑啉酮化合物与羧基化合物溶于甲苯中，反应后得到三唑并喹唑啉酮类化合物；

13、所述喹唑啉酮类化合物的结构式如式(ii)所示：

14、

15、所述肼基喹唑啉酮化合物的结构式如式(iii)所示：

16、

17、所述羧基化合物的结构式如式(ⅳ)所示：

18、r1-cooh

19、式(ⅳ)。

20、式(ii)～式(ⅳ)中，r1～r6的选择参照前述三唑并喹唑啉酮类化合物的r1～r6。

21、优选地，所述喹唑啉酮类化合物、碳酸钾和水合肼的摩尔比为1:0.5～3:0.1～10；所述肼基喹唑啉酮化合物与所述羧基化合物的摩尔比为1:10～1000。

22、所述肼基喹唑啉酮化合物的反应条件为30～80℃回流反应5～48h；所述三唑并喹唑啉酮类化合物的反应条件为80～180℃回流反应0.5～72h。

23、本发明技术方案之三：一种权利要求1-4任一项所述三唑并喹唑啉酮类化合物在制备抑制几丁质酶活性的药物或制备防治农业害虫药物中的应用。

24、优选地，所述几丁质酶为糖基水解酶18家族几丁质酶。

25、优选地，所述糖基水解酶18家族几丁质酶为玉米螟几丁质酶h。抑制玉米螟几丁质酶h时，所需三唑并喹唑啉酮类化合物的浓度不低于0.1μm。

26、优选地，所述农业害虫包括玉米螟或小菜蛾。

27、本发明的有益技术效果如下：

28、本发明发现具有式(i)结构的三唑并喹唑啉酮类化合物对几丁质酶具有优异的抑制活性以及优异的杀虫活性，尤其是对亚洲玉米螟几丁质酶h(ofchi-h)有较高的抑制活性；对农业害虫玉米螟、小菜蛾有很强的杀虫活性。该结构的化合物可用于几丁质酶抑制剂或杀虫剂，具有很高的农药研究价值，在农药学领域有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种三唑并喹唑啉酮类化合物，其特征在于，结构式如式(i)所示：

2.根据权利要求1所述的三唑并喹唑啉酮类化合物，其特征在于，所述r1为其中，r1′选自h、c1-c4烷基、取代苯基或取代苄基。

3.根据权利要求2所述的三唑并喹唑啉酮类化合物，其特征在于，所述r1′选自

4.根据权利要求1所述的三唑并喹唑啉酮类化合物，其特征在于，所述r2为

5.一种权利要求1-4任一项所述三唑并喹唑啉酮类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述喹唑啉酮类化合物、碳酸钾和水合肼的摩尔比为1:0.5～3:0.1～10；所述肼基喹唑啉酮化合物与所述羧基化合物的摩尔比为1:10～1000。

7.一种权利要求1-4任一项所述三唑并喹唑啉酮类化合物在制备抑制几丁质酶活性的药物或制备防治农业害虫药物中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述几丁质酶为糖基水解酶18家族几丁质酶。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述糖基水解酶18家族几丁质酶为玉米螟几丁质酶h。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述农业害虫包括玉米螟或小菜蛾。

技术总结
本发明公开了一种三唑并喹唑啉酮类化合物及其应用，属于农药技术领域。所述三唑并喹唑啉酮类化合物对几丁质酶具有优异的抑制活性以及优异的杀虫活性，尤其是对亚洲玉米螟几丁质酶h有较高的抑制活性；对农业害虫玉米螟、小菜蛾有很强的杀虫活性。该类化合物可用于几丁质酶抑制剂或杀虫剂，具有很高的农药研究价值，在农药学领域有广泛的应用前景。

技术研发人员：董利利,沈生强,丁宝康,杨美玲,姜熙,张利辉,董金皋,杨青
受保护的技术使用者：河北农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14