[0001] 本发明涉及一种N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物及其制备方法与应用。

[0002] 硫酰胺类化合物研究的相当广泛。Appel, Rolf等用N,N-二取代的硫酰胺与二(三甲硅基)胺反应，制得了含有三甲硅基的硫酰胺（Appel, Rolf; Montenarh, Mathias，Preparation of silylated amidosulfuric acid derivatives and their reaction with sulfur(IV) halides[J], Chemische Berichte ，1975 , 108(7), 2340-2348）; Stéphane Turcotte等用氨基酰肼与氨基酸磺酸酯反应，再与卤代烃反应制备了N-羧酸酯-N’-氨基酰胺基-N’-烃基硫酰胺（Stéphane Turcotte, Samir H. Bouayad-Gervais, and William D. Lubell，N-Aminosulfamide Peptide Mimic Synthesis by Alkylation of Aza- sulfuryl- glycinyl Peptides[J]，Org. Lett., 2012, 14 (5)， 1318–1321）；Okuno, Takayuki等合成了氮原子上同时具有烷基和杂环基的硫酰胺作为NPYY5受体的拮抗药物（Okuno, Takayu ki; Kamiyama, Naoki ，Preparation of sulfaminde derivatives as NPYY5 receptor antagonists[P], JP 2011088833）; Kim, Se Hoan等合成了环状硫酰胺衍生物作为11β- Hydroxysteroid脱氢酶的抑制剂（Kim, Se Hoan; Bok, Ju Han; Lee, Jae Hong; Kim, 11 Hyang- Synthesis and Biological Evaluation of Cyclic Sulfamide Derivatives as 11β- Hydroxysteroid Dehydrogenase 1 Inhibitors[J]，ACS Medicinal Chemistry Letters ，2012 ,3(2),88-93）；Dengfeng Dou等用开链的硫酰胺衍生物作为诺罗病毒的抑制剂（Dengfeng Doua，Kok-Chuan Tiewa，Sivakoteswara Rao Mandadapu；Potent norovirus inhibitors based on the acyclic sulfamide scaffold[J]，Bioorganic & Medicinal Chemistry（2012），Available online 2 February2012.）。

[0003] 综上所述，硫酰胺是具有较广泛生物活性的一类物质，但是到目前为止没有发现N,N’-二羧酸酯取代硫酰胺的研究报道。

[0004] 另一方面，酯基、氨基酸基、硫酰胺基是很多除草剂的活性亚结构。如式A中硫酰胺类除草剂Flumetsulam含有硫酰基（唐除痴等，农药化学，南开大学出版社，1998，566）；式B中除草剂2，4-滴丁酯含有酯基亚结构（姜敏怡，2，4-D 丁酯原药”和“乳油”行业标准简介[J], 化工标准化与质量监督,1993,01,31）；式C中除草剂草甘膦含有氨基酸结构（陈静，甘氨酸法制备草甘膦新工艺研究[J]，杭州化工，2011，41（4））。

[0005]

[0006] 按照新农药分子设计的新理念，将具有某种生物活性的亚结构进行拼接，有可能获得具有生物活性的新物质。

[0007] 本发明的目的在于提供一种N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物，本发明还提供了该化合物的制备方法及作为除草剂的有效成分的应用。

[0008] 本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

[0009] 一种具有以下通式（Ⅰ）的N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物：

[0010]

[0011] 其中，R为烷基、甲硫基烷基或H；R1为烷基。

[0012] 优选的，R为H；R1为乙基。

[0013] 所述的N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物的制备方法，包括以下步骤：向具有以下通式（Ⅱ）的化合物（α－氨基酸酯盐酸盐）中加入三乙胺，在非质子性有机溶剂中与硫酰氯反应，然后洗涤、纯化、干燥，

[0014]

[0015] 其中，R为烷基、甲硫基烷基或H；R1为烷基。

[0016] 反应式如下：

[0017]

[0018] 所述通式（Ⅱ）的化合物是按下述步骤制得的：

[0019] （1）先用通式（Ⅲ）的化合物（α－氨基酸）与氯化亚砜反应合成通式（Ⅳ）的化合物（氨基酰氯），反应式如下：

[0020]

[0021] （2）再将通式（Ⅳ）的化合物与通式（Ⅴ）的化合物（醇）反应，反应式如下：

[0022]1

[0023] 其中，R为烷基、甲硫基烷基或H；R 为烷基。

[0024] 所述非质子性有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷的一种或多种。

[0025] 所述的N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物作为除草剂有效成分的应用。

[0026] 本发明的有益效果是：本发明在酯基、氨基酸基、硫酰胺基三种除草剂活性亚结构的基础上，合成了一种具有不同结构特点的N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物，化合物具有明显的除草活性，对植物的生长具有显著杀灭效果或生长抑制效果，因而可以作为除草剂的有效成分。附图说明

[0027] 图1为 N, N′-二（α-乙酸乙酯基）硫酰胺的红外光谱图。

[0028] 图2为N, N′-二（γ-甲基-α-戊酸乙酯基）硫酰胺的红外光谱图。

[0029] 图3为N, N′-二（β-甲基-α-戊酸甲酯基）硫酰胺的红外光谱图。

[0030] 图4为N, N′-二（γ-甲硫基-α-丁酸乙酯基）硫酰胺的红外光谱图。

[0031] 实施例1

[0032] N, N′-二（α-乙酸乙酯基）硫酰胺，具有式（Ⅵ）所示的结构：

[0033]

[0034] Ⅵ

[0035] N, N′-二（α-乙酸乙酯基）硫酰胺的制备方法，包括以下步骤：

[0036] 在装有回流冷凝管，滴液漏斗及温度计的250mL三口圆底烧瓶中，加入甘氨酸乙酯盐酸盐2.17g（15.6mmol）和85mL二氯甲烷，将该溶液冷至-5℃，缓慢地滴加三乙胺（4.5mL，44.5mmol），滴加过程中体系温度控制在0℃以下，加完后搅拌20min, 然后在≤0℃下滴加0.65mL（7.9mmol）硫酰氯溶于10mL二氯甲烷的溶液，约需1.5h加完，反应混合物升至室温搅拌6h（TLC监测），反应结束后，混合物用150mL二氯甲烷稀释，分别用100mL 10%碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液脱除溶剂，得红棕色的粗产物1.78g，柱层析纯化（洗脱剂：乙酸乙酯：石油醚=1:4，v/v）, 干燥，得黄色固体0.21g，产率为8.6%。

[0037] 所述甘氨酸乙酸乙酯盐酸盐是按照下述方法合成的：

[0038] 在250mL三口圆底烧瓶上安装回流冷凝管（管口套干燥管和碱液吸收装置）、恒压滴液漏斗和低温温度计，将60mL无水乙醇置于反应瓶中，用冰盐水冷却至-10℃以下，并缓慢滴加26mL新蒸的氯化亚砜，滴加过程保持体系温度不超过-5℃，约2h加完，自然升至室温下反应5h，加入甘氨酸（8.4g, 0.112mol），室温反应3h，再加热至60～70℃反应5h，直至固体消失，表明反应完全，水泵减压蒸去乙醇及过量的氯化亚砜，得白色固体，粗产物用甲醇和乙醚的混合溶剂重结晶，干燥，得白色固体12.9g，产率为83.2%。

[0039] 依据本发明的制备方法，进一步合成了其它N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物，上述化合物的取代基分别见表1：

[0040] 表1 本发明合成的部分化合物分子中各种取代基

[0041]NO R R1
1 H C2H5
2 CH3 C2H5
3 CH2CH(CH3)2 C2H5
4 CH(CH3)CH2CH3 CH3
5 CH2CH2SCH3 C2H5

[0042] N, N′-二（α-乙酸乙酯基）硫酰胺、N, N′-二（γ-甲基-α-戊酸乙酯基）硫酰胺、N, N′-二（β-甲基-α-戊酸甲酯基）硫酰胺、N, N′-二（γ-甲硫基-α-丁酸乙酯基）硫酰胺的红外光谱图如图1－4所示。

[0043] 实施例2

[0044] N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物的除草活性实验

[0045] 将发芽一致的稗草、苋菜分成多组，每组四碗，用清水和溶剂乳液空白作对照，分别用上述本发明的五种化合物配制不同浓度乳液，用于植物幼芽处理。设置3个平行样，植物施药10天后测量植株的相关指标，计算植物根、茎长的抑制率。实验结果如表2和表3所示。

[0046] 表2五种化合物对稗草的生长抑制活性

[0047]

[0048] 表3五种化合物对苋菜的生长抑制活性

[0049]

[0050] 从表2和表3的试验结果可以看出，五种化合物对稗草的生长具有明显的抑制作用，而对苋菜的生长抑制作用不明显，因此N,N’—二（α—羧酸酯基）硫酰胺化合物可作为除草剂的有效成分。