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羧酸衍生物取代亚氨基芳基化合物的合成及高效除草应用

分子结构与合成路线该化合物核心结构如通式I'所示,其显著特征为亚氨基芳基骨架连接可变羧酸衍生物侧链(R1-R14).通过多步官能团转化构建分子框架:关键步骤1:以硝基芳烃为起始原料,经铁粉还原获得氨基中间体;关键步骤2:与α-卤代羧酸酯缩合形成亚胺键;关键步骤3:通过碱催化亲核取代引入不同酰肼/酰胺衍生物.典型合成中采用DMF/K2CO3体系实现羧酸活化,收率达60-80%.对于手性化合物(如194(R)),通过手性HPLC拆分获得>98%ee的光学纯产物.反应后处理采用乙酸乙酯/水萃取体系,柱层析纯化后获得白色固体产物.
📌 参考资料/链接:
《有机合成工艺研究与开发》 (尼尔 G. 安德森 著, 陈芬儿 主译, 化学工业出版社, 2018)

📄 详细内容

除草性能与作用机制

在500g/ha剂量下,该类化合物对稗草,野慈姑等抗性杂草表现5级防控效果(鲜重抑制率>85%).苗后试验数据显示:
对ALS抗性萤蔺的防效较对照提升300%
R构型化合物194(R)在30g/ha剂量下仍保持95%以上防效
对水稻安全性评级达5级(不影响作物鲜重)

分子对接模拟表明,其羧酸侧链能与乙酰羟酸合成酶(AHAS)的Val73形成氢键网络,而芳杂环部分嵌入疏水口袋产生空间位阻,双重作用导致酶活性中心不可逆失活.


组合物增效方案

与HPPD抑制剂(如双唑草酮)复配时呈现显著协同效应:
增效组合194(R)+环吡氟草酮(1:5)使小飞蓬防效提升至98%(E-E0=+18%).最佳配比筛选实验证实:
三元复配体系(A+B+安全剂)可扩大杀草谱30%
添加油酸甲酯助剂使渗透效率提高2.1倍

组合物剂型开发推荐采用悬乳剂(SE)体系,包含:
烷基萘磺酸盐分散剂(10-15%)
聚醚改性硅氧烷渗透剂(5%)
黄原胶增稠剂(0.8%)
该配方稳定性通过54℃热储测试,悬浮率维持>95%.



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