專(zhuān)利名稱(chēng)：一種芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芳基吡唑類(lèi)農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑。
背景技術(shù)：
1989年法國(guó)羅納-普朗克公司開(kāi)發(fā)了吡唑類(lèi)廣譜殺蟲(chóng)劑氟蟲(chóng)腈，其商品名為“Regent(銳勁特)”，該化合物是一種對(duì)許多害蟲(chóng)具有優(yōu)異防效的廣譜殺蟲(chóng)劑。例如對(duì)半翅目、鱗翅目、纓翅目、鞘翅目等害蟲(chóng)，以及對(duì)環(huán)戊二烯類(lèi)、菊酯類(lèi)、氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑已產(chǎn)生抗藥性的害蟲(chóng)，都顯示了極高的敏感性。氟蟲(chóng)腈的分子結(jié)構(gòu)式為 1999年羅納公司申請(qǐng)了專(zhuān)利美國(guó)專(zhuān)利5,916,618，還介紹了一系列銳勁特衍生物的合成，主要在雜環(huán)上的氨基取代為乙酰氨基、氯乙酰氨基。三氟甲基亞磺?；苌鸀槿谆酋；?、三氟甲硫基等化合物。
2000年，法國(guó)羅納公司申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利6,015,910中有如下結(jié)構(gòu)的化合物 該化合物的某些特點(diǎn)超過(guò)了“Regent”。對(duì)棉蚜內(nèi)吸活性Lc50＝0.21ppm，而Regent為11.3ppm；對(duì)高粱蚜內(nèi)吸活性Lc50＝0.6ppm，而Regent＞20ppm。
過(guò)去我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)主要依靠仿制，自主開(kāi)發(fā)的能力和水平較低。在入世和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度加大的新形式下，創(chuàng)制具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)藥品種，已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。因此，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展、開(kāi)發(fā)活性高、環(huán)境相容性好、作用方式新穎的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品是大勢(shì)所趨。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種活性高、環(huán)境相容性好的芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物，以及該化合物的用途。
本發(fā)明為達(dá)到以上目的，是通過(guò)這樣的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的提供一種芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物，它具有如下結(jié)構(gòu)通式 式中R1為 或 R2為-SCF3、 -SC2H5、 或 具體合成了以下42個(gè)結(jié)構(gòu)的芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物
或 針對(duì)每個(gè)分子式進(jìn)行了相應(yīng)的編號(hào)，是為了便于下文的表述。
上述芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物的反應(yīng)通式為 式中R1為 或 R2為-SCF3、 -SC2H5、 或 上述芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物(1)的具體合成方法如下將芳基吡唑類(lèi)化合物(2)、菊酰氯類(lèi)化合物(3)溶解在氯仿等有機(jī)溶劑中，加入縛酸劑三乙胺、催化劑4-二甲氨基吡啶，加熱回流24～48hr；反應(yīng)液用1％HCl水溶液洗滌三次，再用水洗至中性，用無(wú)水Na2SO4干燥，濃縮，濃縮物用硅膠柱層析分離，淋洗劑為乙酸乙酯∶石油醚∶甲酸＝10∶90∶1，得到芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物(1)。
本發(fā)明還提供了上述化合物的用途用該化合物殺滅農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。該農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)為節(jié)肢動(dòng)物或植物線蟲(chóng)。即根據(jù)一定的用量施加于某一區(qū)域，用以控制該區(qū)域內(nèi)節(jié)肢動(dòng)物、植物線蟲(chóng)等蟲(chóng)害。具體地說(shuō)，通式(I)的化合物可應(yīng)用于下列領(lǐng)域1)在農(nóng)業(yè)上，用于防治下列蟲(chóng)害(a)鱗翅目(蝴蝶和蛾)的成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)和卵，例如棉鈴蟲(chóng)屬(如Heliothis virescens、Heliothisarmigera和谷實(shí)夜蛾)、灰翅夜蛾屬(如S.exempta、?；页嵋苟?、S.eridania(亞熱帶粘蟲(chóng))、蓓帶夜蛾(披肩粘蟲(chóng)))、金剛鉆屬、稈野螟屬(如玉米螟)、粉紋夜蛾(甘藍(lán)銀紋夜蛾)、粉蝶屬(菜青蟲(chóng))夜蛾屬(粘蟲(chóng))、地老虎屬(agrotis and Amathes spp.)(地老虎)、Wiseana屬(porinamoth)、禾草螟屬、蚊禾螟屬和異草螟屬、葡萄長(zhǎng)須卷蛾屬、蘋(píng)果小卷蛾、黃卷蛾屬、菜蛾屬(小菜蛾)。
(b)鞘翅目(甲蟲(chóng))的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)，例如海小蠢屬(小蠢)、墨西哥棉鈴象(棉鈴象甲)、負(fù)泥蟲(chóng)屬、跳甲屬、馬鈴薯葉甲(馬鈴薯甲蟲(chóng))、葉甲屬(南瓜十二星葉甲)、土潛屬(網(wǎng)目砂潛)、叩頭蟲(chóng)屬(金針蟲(chóng))、Dermolepida和異瓜犀金龜屬(臂鉤工蜂)、Phaedocochleariac(芥菜蟲(chóng))、稻象屬(稻象甲)、花露尾甲屬(油菜花露尾甲)、Ceutorphynchus屬；(c)半翅目，例如目虱屬、粉虱屬、蚜屬、瘤蚜屬、根瘤蚜屬、球蚜屬，稻飛虱屬(Niaparvata屬)、飛虱屬(Perkinsiella屬)、蠟蟬屬(Pyrilla屬)、圓盜蚧屬(Anoidiella屬)(赤介殼蟲(chóng))、軟蚧屬、Pseucoccus屬、刺育椿屬(蚊椿)、草育椿屬(Lygus)、橫溝象屬(Dysdercus)、棉尖長(zhǎng)椿(Oxycarenus)、緣椿屬(Nezara)；(d)膜翅目，例如菜葉蜂屬和莖蜂屬(葉蜂)、切葉蚊屬(切葉蚊)；(e)雙翅目，例如Hylemyis屬(根蠅)、芒蠅屬和黃潛蠅屬(枝蠅)、植潛蠅屬(潛葉蟲(chóng))、蠟實(shí)蠅屬(實(shí)蠅)；(f)纓翅目，如薊馬屬(Thrips tabaci)；(g)直翅目，如飛蝗屬和沙漠蝗屬(蝗蟲(chóng))、以及蟋蟀(例如蟋蟀屬和Acheta屬)(h)彈尾目，如Sminthurus屬和棘跳屬(彈尾蟲(chóng))；(i)等翅目，例如土白蟻屬(白蟻)；(j)革翅目，例如球螋蠖(k)農(nóng)業(yè)上值得注意的其他節(jié)肢動(dòng)物，例如螨(葉螨屬、全爪螨屬、苔螨屬(噬螨瓢蟲(chóng))、癭蠟屬(癭螨)、多吞噬跗線螨屬)；線蟲(chóng)，它通過(guò)直接的或傳播植物的細(xì)菌、病毒、菌質(zhì)體或真菌病害而侵害農(nóng)業(yè)、林業(yè)和園藝上重要的植物和樹(shù)木，這類(lèi)線蟲(chóng)有根結(jié)線蟲(chóng)(如根結(jié)線蟲(chóng)屬(如M.incognita)、孢蠹線蟲(chóng)(如Globodera屬)。
本發(fā)明的芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物與國(guó)外商品Regent相比，具有相同或更高的殺蟲(chóng)活性?，F(xiàn)以化合物ZD-1-1～ZD-1-5與Regent為例，測(cè)試結(jié)果如表1所示表1 對(duì)小菜蛾(Plutella xylostella)二齡幼蟲(chóng)72小時(shí)藥效對(duì)比測(cè)試結(jié)果
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1芳基吡唑類(lèi)化合物氟蟲(chóng)腈4.57g(10mmol)、二甲基菊酰氯2.24g(12mmol)、三乙胺1.31g(13mmol)，4-二甲氨基吡啶1.22g(10mmol)，氯仿250ml，加熱回流48hr，反應(yīng)液用1％HCl水溶液洗滌三次，再用水洗至中性，用無(wú)水Na2SO4干燥，濃縮，濃縮物用硅膠柱層析分離，淋洗劑為乙酸乙酯∶石油醚∶甲酸＝10∶90∶1，得到化合物(ZD-1-1)白色粉末狀固體3.9g，收率66.5％，熔點(diǎn)156-158℃。
新化合物經(jīng)過(guò)質(zhì)譜、核磁共振氫譜鑒定結(jié)構(gòu)正確MS(ESI)m/z＝609(M+Na)+；1H-NMR(400MHz，CDCl3，)δ1.10，1.13，1.53，1.60(4×s，24H，4×CH3)；1.71(d，2H，J＝5.6Hz，CH-C＝O)；1.95～2.02(m，2H，CH-CH＝C)；4.85(d，1H，J＝4.8Hz，CH＝C)；4.90(d，1H，J＝8.4Hz，CH＝C)；7.66～7.79(m，4H，ArH)；8.47(s，1H，NH)；8.55(s，1H，NH)。
實(shí)施例2芳基吡唑類(lèi)化合物氟蟲(chóng)腈4.57g(10mmol)、二氯菊酰氯2.85g(12mmol)、三乙胺1.31g(13mmol)，4-二甲氨基吡啶1.22g(10mmol)，氯仿250ml，加熱回流48hr，反應(yīng)液用1％HCl水溶液洗滌三次，再用水洗至中性，用無(wú)水Na2SO4干燥，濃縮，濃縮物用硅膠柱層析分離，淋洗劑為乙酸乙酯∶石油醚∶甲酸＝10∶90∶1，得到白色粉末狀固體(ZD-1-2)4.2g，收率67.1％，熔點(diǎn)214-215℃。
新化合物經(jīng)過(guò)質(zhì)譜、核磁共振氫譜鑒定結(jié)構(gòu)正確MS(ESI)m/z＝649(M+Na)+；1H-NMR(400MHz，CDCl3，)δ0.79，0.88，1.09，1.22(4×s，12H，2×CH3)；1.44～1.64(m，2H，CH-C＝O)；2.05～2.17(m，2H，CH-CH＝C)；5.59(d，1H，J＝2.4Hz，CH＝C)；5.92(d，1H，J＝6.4Hz，CH＝C)；7.66～7.79(s，1H，ArH)；8.58(s，1H，NH)；8.67(s，1H，NH)。
實(shí)施例3芳基吡唑類(lèi)化合物氟蟲(chóng)腈4.57g(10mmol)、二溴菊酰氯3.80g(12mmol)、三乙胺1.31g(13mmol)，4-二甲氨基吡啶1.22g(10mmol)，氯仿250ml，加熱回流48hr，反應(yīng)液用1％HCl水溶液洗滌三次，再用水洗至中性，用無(wú)水Na2SO4干燥，濃縮，濃縮物用硅膠柱層析分離，淋洗劑為乙酸乙酯∶石油醚∶甲酸＝10∶90∶1，得到白色粉末狀固體(ZD-1-3)4.6g，收率64.4％，熔點(diǎn)154-160℃(粗)。
新化合物經(jīng)過(guò)質(zhì)譜、核磁共振氫譜鑒定結(jié)構(gòu)正確MS(ESI)m/z＝737(M+Na)+；1H-NMR(400MHz，CDCl3，)δ1.28(m，12H，2×CH3)；1.98(d，2H，J＝6.4Hz，CH-C＝O)；2.18(m，2H，CH-CH＝C)；6.44(d，1H，J＝8.0Hz，CH＝C)；6.53(d，1H，J＝8.8Hz，CH＝C)；7.75～7.79(m，4H，ArH)；9.08(s，2H，NH)。
實(shí)施例4芳基吡唑類(lèi)化合物氟蟲(chóng)腈4.57g(10mmol)、氟氯菊酰氯3.13g(12mmol)、三乙胺1.31g(13mmol)，4-二甲氨基吡啶1.22g(10mmol)，氯仿250ml，加熱回流48hr，反應(yīng)液用1％HCl水溶液洗滌三次，再用水洗至中性，用無(wú)水Na2SO4干燥，濃縮，濃縮物用硅膠柱層析分離，淋洗劑為乙酸乙酯∶石油醚∶甲酸＝10∶90∶1，得到白色粉末狀固體(ZD-1-4)4.1g，收率62.1％，熔點(diǎn)163-165℃。
新化合物經(jīng)過(guò)質(zhì)譜、核磁共振氫譜鑒定結(jié)構(gòu)正確MS(ESI)m/z＝683(M+Na)+，m/z＝678(M+NH4)+；1H-NMR(400MHz，CDCl3，)δ1.08(s，3H，CH3)；1.13(s，3H，CH3)；1.28(s，6H，2×CH3)；1.78(d，1H，J＝5.9Hz，CH-C＝O)；1.80(d，1H，J＝8.0Hz，CH-C＝O)；2.18(d，1H，J＝6.4Hz，CH-CH＝C)；2.22(d，1H，J＝9.2Hz，CH-CH＝C)；6.50(d，1H，J＝8.8Hz，CH＝C)；6.58(d，1H，J＝8.8Hz，CH＝C)；7.68～7.81(m，4H，ArH)；8.73(s，1H，NH)；8.75(s，1H，NH)。
實(shí)施例5芳基吡唑類(lèi)化合物氟蟲(chóng)腈4.57g(10mmol)、苯氯菊酰氯2.77g(12mmol)、三乙胺1.31g(13mmol)，4-二甲氨基吡啶1.22g(10mmol)，氯仿250ml，加熱回流48hr，反應(yīng)液用1％HCl水溶液洗滌三次，再用水洗至中性，用無(wú)水Na2SO4干燥，濃縮，濃縮物用硅膠柱層析分離，淋洗劑為乙酸乙酯∶石油醚∶甲酸＝10∶90∶1，得到白色粉末狀固體(ZD-1-5)3.7g，收率58.7％，熔點(diǎn)164-165℃。
新化合物經(jīng)過(guò)質(zhì)譜、核磁共振氫譜鑒定結(jié)構(gòu)正確MS(ESI)m/z＝631(M+H)+；1H-NMR(400MHz，CDCl3，)δ0.63(d，J＝6.8Hz，3H，-CH3)；0.75(d，3H，J＝6.4Hz，-CH3)；2.23(m，1H，-CH-(CH3)2)；2.92(d，1H，J＝10.8Hz，-CH-CH)；7.06(d，2H，J＝8.0Hz，-ArH)；7.24(d，2H，J＝7.6Hz，-ArH)；7.67(d，2H，J＝12.0Hz，-ArH)；8.49(s，1H，-NH)。
實(shí)施例6幾個(gè)新化合物對(duì)小菜蛾(Plutella xylostella)二齡幼蟲(chóng)的復(fù)篩試驗(yàn)采用浸漬法從大棚采回的新鮮甘藍(lán)葉片，用清水洗去新鮮甘藍(lán)葉片表面的蠟質(zhì)層后，用Φ＝5cm的打孔器打成圓葉片待用；根據(jù)計(jì)算稱(chēng)取供試樣品于100ml的容量瓶中，先用10ml丙酮∶甲醇混合液(V丙酮∶V甲醇＝1∶1)溶解，然后再用0.1％T-60水溶液定容并且稀釋成5～7個(gè)系列濃度的藥液供試。分別將圓葉片在相應(yīng)的供試藥液中浸漬5S后取出，吸附葉緣多余藥液后放入帶有濕濾紙的培養(yǎng)皿中自然陰干，一片葉片/重復(fù)，三個(gè)重復(fù)/濃度；每個(gè)重復(fù)挑選20頭二齡幼蟲(chóng)，置于不銹鋼浸蟲(chóng)籠中，在供試藥劑中浸漬5S后挑至相對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)皿中，用帶有針刺小孔的保鮮膜封口。在溫度25±1℃，RH＝75％，光照14h/d的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，于處理后24h、48h、72h觀察結(jié)果。以在0.1％T-60水溶液中浸漬作為空白對(duì)照。
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2～7
表2 新化合物ZD-1-1對(duì)小菜蛾的生物活性測(cè)定結(jié)果
表3 新化合物ZD-1-2對(duì)小菜蛾的生物活性測(cè)定結(jié)果
表4 新化合物ZD-1-3對(duì)小菜蛾的生物活性測(cè)定結(jié)果
表5 新化合物ZD-1-4對(duì)小菜蛾的生物活性測(cè)定結(jié)果
表6 新化合物ZD-1-5對(duì)小菜蛾的生物活性測(cè)定結(jié)果
表7 幾個(gè)新化合物對(duì)小菜蛾的LC50值
從上述結(jié)果可知，新化合物ZD-1-2對(duì)小菜蛾的LC50為15.1mg/L，有較好的生物活性。
實(shí)施例7將蠶豆蚜(Aphis laburni)成蚜接于5-10cm高的蠶豆苗上，24h后去除成蚜，每個(gè)蠶豆苗上約有20頭以上初產(chǎn)若蚜，三天后待用。根據(jù)計(jì)算稱(chēng)取供試樣品于100ml的容量瓶中，用10ml丙酮∶甲醇(1∶1)溶解，然后用0.1％的T-60溶液稀釋成系列濃度。將帶有三天若蚜的蠶豆葉子，在配制好的溶液中浸漬5S，然后取出吸干多余藥液，并放在室內(nèi)陰干后，插在保濕的海綿上，放入大燒杯中，上面用帶有針刺小孔的保鮮膜封口。放在24±1℃，相對(duì)濕度70％的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，光照時(shí)間14h/d。每個(gè)處理三個(gè)重復(fù)，于處理后24h時(shí)檢查結(jié)果。并設(shè)空白對(duì)照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8表8 幾個(gè)化合物對(duì)蚜蟲(chóng)(Aphis laburni)的生物活性測(cè)定
經(jīng)初篩試驗(yàn)，ZD-03-06、ZD-05-05、ZD13-01對(duì)3日齡蠶豆蚜具有較高的生物活性。
實(shí)施例8從病地采集病株，帶回實(shí)驗(yàn)室分離根結(jié)線蟲(chóng)，得到大量的根結(jié)，在解剖鏡下挑取單個(gè)卵囊。后將大量卵囊在25℃下于去離子水中孵化出二齡幼蟲(chóng)，離心濃縮得到二齡幼蟲(chóng)懸浮液供試。
用萬(wàn)分之一(精確到0.1mg)電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)取供試化合物15mg于稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)。用規(guī)格為1～5ml的數(shù)字單道連續(xù)式移液槍量取3ml丙酮/甲醇(1∶1)混合溶劑于盛有新化合物的稱(chēng)量瓶中，充分振蕩、攪拌，使其充分溶解，必要時(shí)可使用旋渦振蕩器。然后用含有1‰吐溫60蒸餾水溶液定容，混合均勻后得到600mg/L的新化合物供試液25ml(溶劑比例為丙酮∶甲醇∶水(含1‰吐溫60)＝1.5∶1.5∶22)。
選擇丙酮∶甲醇∶水(含1‰吐溫60)＝1.5∶1.5∶22的混合溶劑處理作為空白對(duì)照。
在培養(yǎng)皿(φ5cm)中加入10mL供試藥液，再加入200μL二齡線蟲(chóng)幼蟲(chóng)懸浮液(濃度為5頭/μL)，緩緩搖勻。以清水處理為對(duì)照，每處理3個(gè)重復(fù)。25℃培養(yǎng)8h后在解剖鏡下觀察二齡幼蟲(chóng)被擊倒的情況，以不活動(dòng)的作為被擊倒計(jì)算。每皿觀察200頭左右。
按如下公式計(jì)算各處理的擊倒百分率和校正擊倒率擊倒率＝(被擊倒的蟲(chóng)數(shù)/觀察的總蟲(chóng)數(shù))×100％
校正擊倒率＝[(處理?yè)舻孤?對(duì)照擊倒率)/(1-對(duì)照擊倒率)]×100％表9 新化合物對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的活性
上述初步結(jié)果表明新化合物對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)具有較高的生物活性。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物，其特征在于它的通式為 式中R1為 或 R2為-SCF3、 -SC2H5、 或
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物，其特征在于該化合物的具體結(jié)構(gòu)為 或
3.如權(quán)利要求1或2所述的芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物的用途，其特征是用該化合物殺滅農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物的用途，其特征是所述農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)為節(jié)肢動(dòng)物或植物線蟲(chóng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種芳基吡唑菊酰胺類(lèi)化合物，它的通式為(見(jiàn)圖)該種化合物活性高、環(huán)境相容性好，能用于殺滅農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。
文檔編號(hào)A01P5/00GK1817867SQ200610049638
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者朱國(guó)念, 程敬麗, 趙金浩, 魏方林, 朱烈, 李賢斌 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)