專利名稱：N－硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備方法和它們控制害蟲時的應用。
背景技術：
US-3450747和US-3748356公開了苯甲酰基苯基脲類化合物及其殺蟲活性，US-475113，US-4497822和US-4666942公開了含N-烷硫基，芳硫基和N-硫代氨基甲酸烷基酯苯甲酰基苯基脲類衍生物及其殺蟲活性。
發明內容
本發明的目的是提供一種新的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備和應用。這類化合物與那些已知的化合物不同，結構完全新穎，具有比類似的已知酰脲類化合物更優越的、范圍更寬的殺蟲、殺螨和殺卵活性。
本發明的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物是具有如下通式(I)所示結構的化合物 式中，R1代表氫、1-6碳烷基、1-6碳鹵代烷基或R5 R2代表被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳胺基或氨基甲酸肟酯。
R3分別代表氫、一個或兩個鹵素原子。
R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基，或被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳基，或未取代的芳基；n為1或2。
本發明是化學式(IA)、(IB)和(IC)的化合物
式中，R3和R5分別代表氫、一個或兩個鹵素原子。
R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基或被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳基，或未取代的芳基。
R6代表氫、1-6碳烷基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳烷氧烷基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基或3-6碳氰代烷基；R7代表1-6碳烷基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳烷氧烷基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基或1-4碳烷硫基；n為1或2。
通式為(IA)、(IB)和(IC)的化合物顯示出特別好的殺蟲活性。
優選R3和R5分別為2-氯、2，6-二氯或2，6-二氟；R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、氰基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基、被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳基或吡啶基，或未取代的芳基或吡啶基；R6代表甲基，R7代表甲硫基；n為1或2。
所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物進一步優選R3和R5分別為2-氯、2，6-二氯或2，6-二氟；R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基或1-4碳烷硫基；n為1或2時。
所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備方法包括下述步驟 在-20℃-50℃溫度下，通式為(II)的化合物和取代苯甲酰基異氰酸酯在惰性有機溶劑中反應，其中R1、R2、R3和R4如通式(I)中所定義。優選是-5℃-30℃的溫度范圍內進行。
所述的有機溶劑為四氫呋喃、無水乙醚、甲苯或鹵代烷烴。
本發明也包括這些化合物的互變異構體和互變異構體的混合物。
本發明通式(IA)的化合物可以按如下方法來制備通式為(III)的化合物和取代苯甲酰基異氰酸酯在惰性溶劑中反應。其中R3、R4、R6和R7如通式(IA)中所定義。該反應合適的溶劑為四氫呋喃、無水乙醚、甲苯、鹵代烷烴。該反應在-20℃-50℃，優選是-5℃-30℃的溫度范圍內進行。
這類反應所需要的通式為(III)的化合物可以通過通式為(IV)的化合物與二氯化硫在有機堿(例如吡啶)的存在下，在惰性溶劑中反應得到中間體(V)，中間體(V)再在有機堿存在下，在惰性溶劑中與芳伯胺反應來制備。其中R6和R7如通式(IA)中所定義。該反應合適的溶劑為四氫呋喃、無水乙醚、甲苯、鹵代烷烴。該反應在-20℃-0℃，優選是-15℃-0℃的溫度范圍內進行。
本發明通式(IB)的化合物可以按如下方法來制備通式為(VI)的化合物和取代苯甲酰基異氰酸酯在惰性溶劑中反應。其中R3、R4和R5如通式(IB)中所定義，n為1或2。該反應合適的溶劑為四氫呋喃、無水乙醚、甲苯、鹵代烷烴。該反應在-20℃-50℃，優選是20℃-50℃的溫度范圍內進行。
本發明通式(IC)的化合物可以按如下方法來制備通式為(VI)的化合物與取代苯甲酰基異氰酸酯在惰性溶劑中反應。其中R3和R4如通式(IC)中所定義，n為1或2。該反應合適的溶劑為四氫呋喃、無水乙醚、甲苯、鹵代烷烴。該反應在-20℃-50℃，優選是-10℃-20℃的溫度范圍內進行。
通式為(VI)的化合物可以通過芳伯胺與二氯化硫或二氯化二硫(芳伯胺與二氯化硫或二氯化二硫的摩爾比為2∶1)在有機堿的存在下，反應來制備。其中R3和R4如通式(IC)中所定義，n為1或2。該反應合適的溶劑為四氫呋喃、乙醚、甲苯、鹵代烷烴。該反應在-20℃-0℃，優選是-10℃-0℃的溫度范圍內進行。
制備通式(I)所需要的取代苯甲酰基異氰酸酯用已知的方法(參見Pestic.Sci.，35(1992)137-144)制備。本發明還可用表1中列出的化合物來說明，但并不限定本發明。
本發明提供的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物與那些已知的化合物不同，結構完全新穎，具有比類似的已知酰脲類化合物更優越的、范圍更寬的殺蟲、殺螨和殺卵活性。
本發明通式(I)的化合物具有優異的殺蟲活性，能用于防治鱗翅目類、鞘翅目類、雙翅目類、直翅目類以及同翅目類害蟲，尤其適合于防治鱗翅目類害蟲。在1kg·L-1的濃度就可以100％控制鱗翅目類的粘蟲。通式(I)的化合物在25kg·L-1及以上濃度對粘蟲具有擊倒和速殺活性，在2.5kg·L-1及以上濃度對粘蟲表現出根部內吸活性，并對蚜蟲和蚊幼蟲具有一定的殺蟲活性。
本發明通式(I)的部分化合物的殺蟲活性與商品化品種除蟲脲、氟幼脲或殺鈴脲的殺蟲活性相當。
本發明通式(I)的化合物可以直接使用，也可以加上農業上接受的載體使用，也可以和其他殺蟲劑和(或)殺螨劑復配使用。
具體實施例方式
下述的實施例中，熔點未經校正，收率未經優化。
實施例1N′-(N″-4-甲硫基-3-氮雜-2-氧雜-戊酰甲胺基)-硫代-N′-4-三氟甲氧基苯基-N-2，6-二氟苯甲酰基脲(I6)的合成將0.37g(2.0mmol)2，6-二氟苯甲酰基異氰酸酯溶于10ml無水二氯甲烷中，于室溫下，滴加到0.71g(2.0mmol)N′-4-甲硫基-3-氮雜-2-氧雜-戊酰甲胺基)-硫代-N-4-三氟甲氧基苯胺的5ml無水二氯甲烷溶液中，室溫攪拌2小時，旋去溶劑，得到白色固體，用無水乙醚重結晶，得白色晶體0.38g。收率為50.7％。熔點128-130℃。1HNMR2.30(s，3H，CH3)；2.40(s，3H，SCH3)；3.21(s，3H，NCH3)；6.90(t，2H，Ph)；7.20-7.38(m，5H，Ph)。
同樣，可以合成本發明的其它化合物。見表1實施例2N′-4-甲硫基-3-氮雜-2-氧雜-戊酰甲胺基)-硫代-N-4-氯苯胺的合成將1.62g(10.0mmol)1-(甲硫基)亞乙基氨甲基氨基甲酸酯(滅多威)與0.87g(11.0mmol)吡啶的無水二氯甲烷溶液，于冰鹽浴條件下，滴加到1.03g(10.0mmol)二氯化硫的無水二氯甲烷溶液中，滴加完后于冰鹽浴下反應30分鐘，然后將上述反應混合物于滴加到冰鹽浴冷卻的1.28g(10.0mmol)對氯苯胺和0.79g(10.0mmol)吡啶的無水二氯甲烷溶液中，滴加時間約30分鐘。滴加完后，將反應液減壓脫溶，用乙醚提取，飽和食鹽水洗至中性，無水硫酸鈉干燥。過濾，減壓脫溶，所得油狀物用硅膠色譜柱分離，洗脫液是體積比為3∶1的石油醚(60-90℃)和乙酸乙酯，得白色晶體1.53g，收率47.9％，mp，136-138℃，1HNMR2.31(s，3H，CH3)；2.43(s，3H，SCH3)；3.31(s，3H，NCH3)；6.36(s，1H，NH)；7.14(d，2H，Ph)；7.21(d，2H，Ph)。
實施例3N，N′-雙硫雙-(4-三氟甲氧基)苯基-2，6-二氟苯甲酰基脲(I22)的合成將0.09g(0.5mmol)2，6-二氟苯甲酰基異氰酸酯溶于3ml無水二氯甲烷中，于室溫下，滴加到0.30g(0.5mmol)N′-4-三氟甲氧基苯胺基-硫基-N′-4-三氟甲氧基苯基-N-2，6-二氟苯甲酰基脲的5ml無水二氯甲烷溶液中，室溫攪拌1小時，旋去溶劑，得到白色固體，用無水乙醚重結晶，得白色晶體0.28g。收率為71.8％。熔點109℃(dec)。1HNMR6.95(t，4H，Ph)；7.32(d，4H，Ph)；7.37-7.46(m，2H，Ph)；7.57(d，4H，Ph)；7.85(s，2H，CONH)。
同樣，可以合成本發明的其它化合物。見表1。
實施例4N′-4-三氟甲氧基苯胺基-雙硫基-N′-4-三氟甲氧基苯基-N-2，6-二氟苯甲酰基脲(I29)的合成將0.18g(1.0mmol)2，6-二氟苯甲酰基異氰酸酯溶于5ml無水二氯甲烷中，滴加到冰浴冷卻的0.42g(1.0mmol)雙硫雙-4-三氟甲氧基苯胺的10ml無水二氯甲烷溶液中，然后室溫攪拌1小時，減壓旋去溶劑，得到白色固體，用無水乙醚重結晶，得白色晶體0.40g。收率為66.7％。熔點91℃(dec)。1HNMR5.76(s，1H，NH)；6.91(d，2H，Ph)；6.98(d，2H，Ph)；7.08(d，2H，Ph)；7.23(d，2H，Ph)；7.34-7.45(m，3H，Ph)；8.93(s，1H，CONH)。
同樣，可以合成本發明的其它化合物。見表1。
實施例5雙硫雙-4-三氟甲基苯胺的合成將1.62g(10.0mmol)4-三氟甲基苯胺與0.87g(11.0mmol)吡啶的無水乙醚溶液，于冰鹽浴條件下，滴加0.68g(5.0mmol)二氯化二硫的無水乙醚溶液中，滴加完后于冰鹽浴下反應1小時，然后過濾，用飽和食鹽水洗2次，無水硫酸鈉干燥。過濾，減壓脫溶，所得油狀物用硅膠色譜柱分離，洗脫液是體積比為12∶1的石油醚(60-90℃)和乙酸乙酯，得淺黃色固體1.30g，收率67.7％，mp，49-51℃，1HNMR5.45(s，2H，NH)；6.98(d，4H，Ph)；7.40(d，4H，Ph)。
表1
實施例6殺粘蟲活性的測定，測定程序如下供試昆蟲是東方粘蟲[Mythimna(＝Pseudaletia)separata(Walker)]，室內用玉米葉飼養的正常群體。粘蟲采用浸葉法，將樣品用丙酮配制成不同濃度的溶液，浸漬苗期玉米葉，晾干后放入7cm培養皿中，接入4齡幼蟲10條，重復2-4次。對照用丙酮溶液浸漬玉米葉飼養幼蟲。24小時后隨時添加新鮮的玉米葉片。在24小時、48小時、72小時、96小時觀察試驗結果，直至對照幼蟲正常蛻皮變成5齡。以粘蟲幼蟲完全死亡，即觸之不動為幼蟲的死亡標準。表2為部分化合物的測試結果表2
說明表中“-”表示未測定。括號內為24小時檢查試驗結果；括號外為96小時檢查試驗結果。
E為N-2，6二氟苯甲酰基-N′-4-三氟甲氧基苯基脲；F為N-2氯苯甲酰基-N′-4-三氟甲基苯基脲實施例7根部內吸活性測定，測定程序如下分別準確稱量25mg各樣品，于25ml容量瓶中，加乳化劑吐溫-802滴，用丙酮稀釋至刻度，振蕩溶解。分別移取10ml、2.5ml、1ml、0.5ml、0.25ml加自來水至100ml，再次充分攪拌，則濃度依次為100、25、10、5、2.5ppm等濃度水乳液。
將沙土培養的兩葉期玉米苗的根部沖洗干凈，浸入上述配好的各水乳液中，注意葉片不要污染。分別在24小時剪取玉米展開的葉片(不剪取心葉)放入7cm培養皿中，接入4齡幼蟲10頭，重復4次，24小時后取出余葉，添加無藥新鮮玉米葉繼續飼養至96小時。隨時觀察幼蟲中毒現象，并在24小時、96小時檢查試驗結果，觀察幼蟲脫皮的情況，以絕對死亡為死亡的標準。表3為部分化合物的活性測定結果表3 說明表中“-”表示未測定。E、F同上。括號內為24小時檢查試驗結果；括號外為96小時檢查試驗結果。
權利要求
1.N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物，其特征在于它具有如下通式(I)所示結構 式中，R1代表氫、1-6碳烷基、1-6碳鹵代烷基或 R2代表被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳胺基或氨基甲酸肟酯；R3分別代表氫、一個或兩個鹵素原子；R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基或被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳基，或未取代的芳基；n為1或2。
2.按照權利要求1所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物，其特征在于它是化學式(IA)、(IB)和(IC)的化合物 式中，R3和R5分別代表氫、一個或兩個鹵素原子；R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基或被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳基，或未取代的芳基；R6代表氫、1-6碳烷基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳烷氧烷基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基或3-6碳氰代烷基；R7代表1-6碳烷基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳烷氧烷基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基或1-4碳烷硫基；n為1或2。
3.按照權利要求2所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物，其特征在于R3和R5分別為2-氯、2，6-二氯或2，6-二氟；R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、氰基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基，或被鹵素、1-6碳烷基、1-6碳烷氧基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亞磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、1-4碳烷基羰基、1-4碳烷氧基羰基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6)碳炔基、3-7碳環烷基、3-6碳氰代烷基取代的芳基或吡啶基，或未取代的芳基或吡啶基；R6代表甲基，R7代表甲硫基；n為1或2。
4.根據權利要求3所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物，其特征在于R3和R5分別為2-氯、2，6-二氯或2，6-二氟；R4代表一個或多個下述基團鹵素、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、1-6碳烷氧烷基或1-4碳烷硫基；n為1或2時。
5.權利要求1所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備方法，其特征在于它包括下述步驟 在-20℃-50℃溫度下，通式為(II)的化合物和取代苯甲酰基異氰酸酯在惰性有機溶劑中反應，其中R1、R2、R3和R4如通式(I)中所定義。
6.按照權利要求5所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備方法，其特征在于所述的溶劑為四氫呋喃、無水乙醚、甲苯或鹵代烷烴。
7.按照權利要求5所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備方法，其特征在于所述的反應溫度是-5℃-30℃。
8.權利要求1所述的N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的應用，其特征在于它作昆蟲生長調節劑，防治鱗翅目類、鞘翅目類、雙翅目類、直翅目類或同翅目類昆蟲，具有比類似的已知酰脲類化合物更優越的、范圍更寬的殺蟲、殺螨和殺卵活性。
全文摘要
本發明涉及N－硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備和應用，通式如(I)所示，式中，R
文檔編號A01N47/30GK1891686SQ20051001438
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月6日 優先權日2005年7月6日
發明者汪清民, 陳莉, 黃潤秋, 畢富春, 黃治強 申請人:南開大學