苄基脲嘧啶类化合物的合成及其除草活性*
2011-11-26李公春朱有全杨风岭杨华铮
李公春, 朱有全, 杨风岭, 杨华铮
(1. 许昌学院 化学化工学院,河南 许昌 461000;2.南开大学 元素有机化学研究所,元素有机化学国家重点实验室,天津 300071)
脲嘧啶类化合物是一类很重要的具有较高除草活性的化合物。许多已经商品化的光合作用电子传递抑制剂类除草剂,如特草定、异草定、除草定等都是6-甲基脲嘧啶衍生物。而商品化的PPO酶抑制剂,如氟嘧苯甲酸,氟丙嘧草酯和双苯嘧草酮则是6-三氟甲基脲嘧啶衍生物。专利[1]表明脲嘧啶类化合物在15.6 g·ha-1剂量显示出很好的苗后除草活性。Komori T等[2]报道脲嘧啶类化合物在8 g·ha-1剂量时,能完全控制苗后的裂叶牵牛而受到广泛的研究。在尿嘧啶的6-位上引入三氟甲基,3-位引入取代苄基,1-位上是氨基或甲基,都会表现出良好的除草活性[3~9]。
本文在无水碳酸钾存在下,以DMF和丙酮为溶剂,取代苄氯(1a~1f)与尿嘧啶(2)反应,合成了5个1-苄基脲嘧啶类化合物(3a~3e)和5个1,3-二苄基脲嘧啶类化合物(4a~4d,4f, Scheme 1),其结构经1H NMR和元素分析确证。
初步生物活性测试表明,3和4具有一定的除草活性,其中3d(100 μg·mL-1)对油菜根长生长抑制具有较好的效果。

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Scheme1
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
XT 4A显微熔点仪(温度计未校正);Bruker AV300 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);Yanaco CHN CORDER MT-3型自动元素分析仪。
所用试剂均为市售分析纯或化学纯。
1.2 合成
在烧瓶中依次加入2 0.56 g(5 mmol),无水碳酸钾0.83 g(6 mmol), DMF 20 mL和丙酮10 mL,搅拌下慢慢加入1 5 mmol,于室温反应10 h;回流反应4 h。脱溶后加水20 mL,用浓盐酸调至pH 3~4,减压过滤,滤饼经柱层析[洗脱剂:V(乙酸乙酯) ∶V(石油醚)=1 ∶1]分离得白色固体3a~3e或4a~4d,4f。
2 结果与讨论
2.1 结构表征
3和4的实验结果和表征数据见表1和表2。……
