Pyrrolo[2,1-b]thiazole 카르복스아닐라이드 유도체의 합성 및 그들의 벼 도열병균과 밀 붉은녹병균에 대한 선택적인 항균활성

Syntheses of Pyrrolo[2,1-b]thiazole Carboxanilides and Their Selective Antifungal Activities against Rice Blast and Wheat Leaf Rust

  • 한호규 (한국과학기술연구원, 생체과학연구부) ;
  • 남기달 (한국과학기술연구원, 생체과학연구부) ;
  • 양범승 (한국과학기술연구원, 생체과학연구부) ;
  • 최경자 (한국화학연구원 농약스크리닝팀) ;
  • 조광연 (한국화학연구원 농약스크리닝팀) ;
  • Hahn, Hoh-Gyu (Organic Chemistry Lab, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Nam, Kee-Dal (Organic Chemistry Lab, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Yang, Bum-Seung (Organic Chemistry Lab, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Choe, Gyeong-Ja (Screening Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Cho, Kwang-Yun (Screening Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Lee, Seon-Woo (Screening Division, Korea Research Institute of Chemical Technology)
  • 발행 : 2005.06.30

초록

신농약 살균제 개발을 목적으로 pyrrolo[2,1-blthiazole carboxanilide 유도체 9를 합성하고 그들의 식물병원균 6종에 대한 항균력을 시험하였다. 한 분자 내에 피롤과 티아졸 moiety를 동시에 갖춘 이중헤테로고리 화합물인 pyrrolo[2,1-b]thiazole의 C-2 위치에 카르복스아닐라이드기를 도입하여 신규 후보화합물 20종을 합성하였다. 이 화합물은 ${\alpha}$,${\beta}$-불포화 카르복스아닐라이드기와 이것과 시스(cis)관계의 메틸기가 분자 내에 포함되어 있다. Acetoxy-1,4-thiazin 유도체 2를 메탄올 용액 중에서 마그네슘으로 처리하여 기존의 방법보다 더 높은 수율로 pyrrolo[2,1-b]thiazole 에틸에스테르 4를 얻었다. 이것을 가수분해한 다음 생성된 상응하는 카르복실산 5를 DIC 존재 하에서 아닐린 유도체와 반응시켜 pyrrolo[2,1-b]thiazole carboxanilide 유도체 9를 합성하였다. 화합물 9의 벼 도열병, 벼 잎집무늬마름병, 오이 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 보리흰가루병 등에 대하여 (in vivo) 항균활성을 조사한 결과, 일부 화합물에서 벼 도열병(RCB, rice blast) 과 밀 붉은녹병(WLR, wheat leaf rust)에 대해서만 선택적 활성을 나타냈다.

참고문헌

  1. Araki, F. and H. Mochizuki (1979) Fluoromethylphenyl isopropoxybenzamide fungicide. JP 54107520
  2. Boris A. T., L. N. Sobenina, A. P. Dernenev and A. I. Mikhaleva (2004) C-Vinylpyrroles as pyrrole building blocks. Chem. Rev. 104:2481-2506 https://doi.org/10.1021/cr020100i
  3. Carter, G. A., J. L. Huppatz and R. L. Wain (1976) Investigations on fungicides XIX. The fungitoxicity and systemic antifungal activity of certain pyrazole analogs of carboxin. Ann. Appi. BioI. 84(3):333 - 342 https://doi.org/10.1111/j.1744-7348.1976.tb01776.x
  4. Fox, S., H. Wang, L. Sopchak and R. Khoury (2001) High throughput screening: early successes indicate a promising future. J. Biomolecular Screening 6(3):137-140 https://doi.org/10.1177/108705710100600303
  5. Ganesan A. (2002) Recent developments in combinatorial organic synthesis. Drug Discovery Today 7(1):47 - 55 https://doi.org/10.1016/S1359-6446(01)02087-6
  6. Hahn, H. G., K. D. Nam and H. Mah (2002) Unexpected formation of pyrrolo[2,1-b]thiazoles by rearrangement of ${\alpha}$-hydroxydihydro-1,4-thiazines. Heterocycles 57(9):1697-1704 https://doi.org/10.3987/COM-02-9540
  7. Harrison, W. A. and M. Kulka (1973) 2,4-Dimethyl-5carboxamidothiazoles. U. S. Patent 3547917
  8. Huppatz, J. L., J. N. Phillips and B. Witrzens (1984) Structure-activity relationships in a series of fungicidal pyrazolecarboxanilides. Agr. Bio. Chem. 48(1):45-50 https://doi.org/10.1271/bbb1961.48.45
  9. Kim, Y.-W. (1997) Structure-activity relationships of fungicidal N-substituted phenyl 1,3,5-trimethylpyrazole-4-carboxamides in the inhibition of succinate dehydrogenase (SDH) isolated from Rhizoctonia solani Kuhn. Han'guk Nonghwa Hakhoechi 40(5):447-450
  10. Lyr, H. ed. (1995) Modem selective fungicides. pp.133-147, In Carboxin fungicides and related compounds (ed. M. Kulka and B. von Schmeling), Gustav Fischer Verlag, Germany
  11. Phillips, W. G. and J. M. Rejda-Heath (1993) Thiazole carboxanilide fungicides: a new structure-activity relationship for succinate dehydrogenase inhibitors. Pesticide Science 38(1):1-7 https://doi.org/10.1002/ps.2780380102
  12. Stec, M., M. F. A. Abdel-Lateef and Z. Eckstein (1973) Comparison of the systemic fungicidal activity of 2-amino-4-methyl-5-carboxyanilidothiazole(ALF) and 2,4-dimethyl-5-carboxyanilidothiazole(ALG) in greenhouse and field tests. Acta Phyto. Academiae Sci. Hungaricae 8(3-4):283 - 294
  13. Von Schmeling, B., M. Kulka, D. S. Thiara and W. A. Harrison (1966) Carboxamidooxathiin biocides. U. S. Patent 3249499
  14. White, G. A., J. N. Phillips, J. L. Huppatz, B. Witrzens and S. J. Grant (1986) Pyrazole carboxanilide fungicides. I. Correlation of mitochondrial electron transport inhibition and anti-fungal activity. Pest. Biochem. Physiol. 25(2):163-168 https://doi.org/10.1016/0048-3575(86)90043-X
  15. 한호규, 남기달, 임철수, 마혜덕, 김진철, 조광연 (2003) Isosterism을 이용한 새로운 1,3-thiazoline유도체의 디자인 및 신규 2,4-diimino-1,3-thiazolidine유도체의 살균활성. 농약과학회지 7(1):51-57