[发明专利]一种对䓝烷-1-基仲胺类化合物及其制备方法与除草应用

说明书

本发明公开了一种对烷‑1‑基仲胺类化合物及其制备方法与除草应用。该方法以对烷‑1‑胺和醛为原料，于0～100℃在极性有机溶剂中进行缩合反应，待原料充分反应后将反应液温度降至‑20～60℃，分批次投入还原剂反应1～24h，反应结束后反应液经蒸馏水淬灭、二氯甲烷萃取、无水硫酸钠干燥、过滤、减压蒸馏得到对烷‑1‑基仲胺类化合物，重结晶或硅胶柱层析得到目标产物纯品。采用培养皿种子萌发法测定不同浓度对烷‑1‑基仲胺类化合物培养下稗草根和茎、油菜根和茎的生长受害情况，评价其除草活性。本发明方法工艺简单、条件温和、速率快、收率高、底物适用性广，产物对稗草及油菜的根和茎的生长具有很好的抑制作用。

技术领域：

本发明涉及一种对烷-1-基仲胺类化合物及其制备方法与除草应用，具体涉及一种以对烷-1-胺和醛为原料，在极性有机溶剂中反应后不经分离纯化直接经氢化物还原，制备得到对烷-1-基仲胺类化合物，并将其用作稗草、油菜等的除草活性成分。

背景技术

杂草不仅会与作物争夺水分、养分和阳光，有些甚至是病虫中间寄主，导致了病虫害的发生，使粮食品质下降、产量降低。施用化学合成除草剂是目前农业最主要的除草方式之一，但化学除草剂的长期大量使用会产生环境污染、生物毒害、生态破坏等影响，还易使杂草产生抗性，继而需要施用更大量的除草剂。因此，急需开发绿色、环境友好的高性能除草剂来替代传统化学合成除草剂。

植物源农药是指有效成分来源于植物体的农药，通常以植物提取物为原料加工、用于防控农业有害生物的农药制剂。和传统的化学合成农药相比，植物源农药具有以下特点：大多数植物源农药对哺乳动物毒性较低，对非靶标生物安全；防治谱窄，有明显的选择性；容易降解，对环境影响小；多种成分协同发挥作用；延缓有害生物的抗性。目前常用的开发植物源农药途径有两条：一是开发利用植物资源，将其加工成农药制剂，直接用于防治病害，二是以植物源农药活性成分为模板或灵感，创制新农药。许多天然精油如α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、柠檬烯、紫苏醛、香芹酚和百里香酚等都具有良好的除草活性。含对烷(1)或对烯(2)骨架的单萜类化合物是自然界中分布最广的萜类化合物，由于具有良好的环境相容性和生物活性，含对烷和对烯骨架的植物源除草剂的研究和应用日益受到各国科研工作者的重视，并显示出良好的开发利用前景。其中，1983年壳牌公司以1,4-桉叶素为模板合成的含氧杂环类对烷型衍生物环庚草醚(cinmethylin,3)，是目前已知商业化应用效果最好的植物源除草剂之一，其为分生组织抑制剂，具有施药期宽、用量少(1～2g a.i/亩)的优点，用于稻田防除禾本科杂草。

在已完成的前期研究工作中，由松节油衍生的对烯骨架及对烷骨架衍生物具有优异的除草活性，包括3-对烯-1-胺席夫碱衍生物、3-对烯-1-仲胺衍生物、顺-1,8-对烷二胺席夫碱衍生物、顺-1,8-对烷二仲胺衍生物、对烷7-基仲胺衍生物、紫苏基仲胺衍生物等均具有较好的除草活性，优于除草剂草甘膦及敌草隆(Journal ofAgricultural and Food Chemistry,2016,64(51):9702-9707；Industrial CropsProducts,2018,115:111-116；Journal of Agricultural and Food Chemistry,2020,68:11829-11838；New Journal of Chemistry,2020,44:8280-8288.)。如N-(2,6-二氯-苯亚甲基)-3-对烯-1-胺(4)对稗草根的抑制作用比草甘膦高出355.6％，N-(4-氟苄基)-3-对烯-1-胺(5)对稗草根的IC₅₀值约为7mg/L。

此前的研究主要集中在以3-对烯-1-胺和1,8-对烷二胺为母体结构的衍生化反应，对于对烷-1-胺及其衍生物的除草活性未见报道，因此，本发明申请提供一类新型植物源除草活性物质对烷-1-基仲胺类化合物及其制备方法以及相关化合物在除草领域的应用，通过与前期研究成果对比，以期探明对烷骨架结构上不同部位不同取代基对于除草活性的影响情况，并以此为灵感，设计合成结构更新颖、活性更好的除草活性物质。

发明内容