采用丙基二苯基膦或二(二苯基膦基)烷烃作为催化剂,2-乙烯基琥珀酸二乙酯(CAS2989-31-7,用途:有机合成中间体)与氮丙啶衍生物在二氯甲烷溶剂中发生[3+2]环加成反应.关键步骤包括:
1.氮丙啶开环:在25-40℃下,膦催化剂活化氮丙啶的C-N键,生成两性离子中间体
2.亲核进攻:2-乙烯基琥珀酸二乙酯的烯烃部分与中间体发生迈克尔加成
3.环化:分子内酯基的氧原子进攻亚胺碳,闭环形成七元杂环
以马唐(单子叶)和油菜(双子叶)为模型生物,对比测试显示:
-间甲基苯基衍生物(式VI)在1μg/mL浓度下对马唐根长的抑制率达68.3%,优于对照药剂乳氟禾草灵
-2,4-二甲基苯基取代物(式VII)对油菜茎叶生长的50%抑制浓度(IC50)为30μg/mL
-分子力学计算表明,苯环上的供电子基团(如甲基)可增强化合物与植物ALS酶活性中心的结合能力
这类氮杂卓类除草剂的特点在于其可降解性,在土壤中的半衰期仅5-7天,显著低于三嗪类除草剂.