專利名稱：：含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物及制備和應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物及制備方法和作為農藥應用。
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-硫代氨基甲酸垸基酯苯甲酰基苯基脲類衍生物及其殺蟲活性。CN891686A公開了N-硫代氨基苯甲酰基苯基脲類化合物的制備和應用。US-4609676公開了一類含肟醚基的苯甲酰基苯基脲化合物A，其中商品化品種氟螨脲(Flucycloxuron，B)屬于該結構。EP-0211665公開了另一類含肟醚基的苯甲酰基苯基脲化合物C，其中117為5—10個碳原子的單環，雙環或稠環垸烴以及含N,S,O雜原子的環烷烴。
發明內容本發明的目的是提供一種新的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物及制備和應用。這類化合物與那些已知的化合物不同，結構完全新穎，具有比類似的己知酰脲類化合物更優越的、范圍更寬的殺蟲活性。本發明的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物是具有如下通式(I)所示結構的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>式中，R卜R2、R3分別獨立地代表氫、鹵素原子。R4代表氫、l一6碳烷基、氰基、酯基、l一6碳垸氧基、l一4碳垸硫基、l一6碳鹵代垸基、l一6碳鹵代垸氧基、3—6碳烯基、3_6鹵代碳烯基、3_6碳炔基、3—7碳環烷基。R5代表取代或未取代的垸基、烯基、炔基、環烷基、苯基、l一6碳烴羰基、1—6碳烴氧羰基、苯氧羰基、芐氧羰基、萘基、色滿、2，3—二氫一1，4一苯并二噁嗪、4H-1，3—苯并二噁嗪、2，3—二氫一苯并呋喃、苯并呋喃、苯并噻唑、1，3—苯并噁唑、1，2—苯并異噁唑或苯并咪唑，各基團是未取代的，或是被一個或一個以上下述基團取代:鹵素、l一4碳垸基、l一4碳烷氧基、l一4碳鹵代垸基、l一4碳鹵代垸氧基、l一4碳垸氧垸基、l一4碳燒硫基、l一4碳烷基亞磺酰基、l一4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羥基、羧基、l一4碳垸基羰基、l一4碳烷氧基羰基或亞胺基。肟醚的構型為E或Z式。本發明所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物中，優選Ri、R2為2,6-二氟；R3代表氫、氟、氯；R4代表氫、l一6碳烷基、氰基；Rs代表取代或未取代的烷基、烯基、炔基、苯基、羰基。所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物(I)可以按如下方法一制備將化合物(a)和化合物(b)在有機溶劑中以無機堿或有機堿作縛酸劑反應得到化合物(c)，化合物(c)經鐵還原或者用鈀催化氫化得到化合物(d)，再與2,6-二取代苯甲酰基異氰酸酯加成可制得含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物(1)。有機溶劑為甲苯、苯、環己烷、乙腈、丙酮、四氫呋喃、乙醚、二氧六環、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)或DMSO(二甲基亞砜)；無機堿為NaOH、K0H、Na2C03、K2C03、NaHC03、KHC03;有機堿為吡啶、三乙胺或4-N,N-二甲胺基吡啶。方法一<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>所述的化合物(c)還可以按如下方法二制備0-2,4,6-三甲基苯磺羥胺(e)和醇(f)在有機溶劑中以無機堿或有機堿作縛酸劑反應得到g，進一步與h反應可制得化合物(c)。有機溶劑為甲苯、苯、環己烷、乙腈、丙酮、四氫呋喃、乙醚、二氧六環、DMF(N，N-二甲基甲酰胺)或DMSO(二甲基亞砜)；無機堿為NaOH、KOH、NaH;有機堿為吡啶、三乙胺或4-N,N-二甲胺基吡啶。方法二所述的化合物(c)還可以按如下方法三制備將化合物(a)和異丁烯在有機溶劑中以無機酸或有機酸作催化劑反應得到化合物(c)。有機溶劑為甲苯、苯、環己烷、乙腈、丙酮、氯仿、二氯甲垸、1，2—二氯乙烷；無機酸為鹽酸、硫酸、硫酸氫鈉、硫酸氫鉀、磺酸;有機酸為乙酸、三氟乙酸、對甲苯磺酸。方法三所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物(I)還可以按如下方法四制備將化合物(i)和2,6-二取代苯甲酰基異氰酸酯加成可制得化合物(j),化合物(j)與化合物(g)在有機溶劑中以無機酸或有機酸作催化劑反應可制得含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物(1)。有機溶劑為甲苯、苯、環己烷、乙腈、丙酮、四氫呋喃、乙醚、二氧六環、二氯甲垸、三氯甲烷、DMF(N，N-二甲基甲酰胺)或DMSO(二甲基亞砜)、或者上述溶劑以任何比例的混合溶劑；無機酸為鹽酸、硫酸、硫酸氫鈉、硫酸氫鉀、磺酸；有機酸為乙酸、三氟乙酸、對甲苯磺酸。方法四所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物(I)還可以按如下方法五制備化合物(j)與鹽酸羥胺反應生成化合物(k)，化合物(k)和鹵代烴或酰氯(b)在有機溶劑中以無機堿或有機堿作縛酸劑反應可制得含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物(1)。有機溶劑為甲苯、苯、環己烷、乙腈、丙酮、四氫呋喃、乙醚、二氧六環、DMF(N，N-二甲基甲酰胺)或DMSO(二甲基亞砜)、或者上述溶劑以任何比例的混合溶劑；無機堿為NaOH、KOH、Na2C03、K2C03、NaHC03、KHC03;有機堿為吡啶、三乙胺或4-N，N-二甲胺基吡啶。方法五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。本發明提供的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物與那些已知的化合物不同，結構完全新穎，具有比類似的己知酰脲類化合物更優越的、范圍更寬的殺蟲活性。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。本發明通式(I)的化合物還具有植物生長調節活性。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。具體實施例方式以下結合實施例來進一步說明本發明，下述的實施例中，熔點未經校正，收率未經優化。實施例h(￡)-O-異丙基對硝基苯甲醛肟(cl)的合成100mL四口瓶中，加入0.83g對硝基苯甲醛肟、10mLTHF、10mL水、0.4gNaOH、0.25g四丁基溴化銨。再用恒壓滴液漏斗加入1.02g碘代異丙烷，加完，升溫回流，TLC檢測至反應完全。加水，用乙醚萃取，乙醚層用食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。過濾，濾液旋干過硅膠柱，得淺黃色固體cl(0.86g)，收率為82.7%，熔點55—56'C。實施例2:(￡)-O-異丙基對氨基苯甲醛肟(dl)的合成100mL四口瓶中加入0.62g(￡)-0—異丙基對硝基苯甲醛肟、10mL乙醇、5mL水，在60—7(TC下加入5滴濃鹽酸，加入0.65g還原鐵粉，TLC檢測至反應完全。過濾，濾液調至堿性，再次過濾，濾液用乙醚萃取，乙醚層用無水硫酸鎂干燥。過濾，濾液旋干過硅膠柱，得紅色液體dl(0.39g)，收率為73.6%。實施例3:目標化合物II的合成50mL三口瓶中力口入0.21g(￡)-O-異丙基對氨基苯甲醛肟(dl)、10mL二氯甲烷，室溫下加入0.2282,6-二氟苯甲酰基異氰酸酯，加完，室溫攪拌8小時。過硅膠柱，得白色固體Il(0.27g)，收率為62.8%。熔點為174_176°C。實施例4:(￡)-O-六氟異丙基對硝基苯甲醛肟(c20)的合成50mL三口瓶中加入0.20g50。/。氫化鈉、30mL乙醚、0.71g六氟異丙醇、0.76g2,4,6-三甲基苯磺羥胺，反應2小時，過濾，濾液中加入0.53g對硝基苯甲醛、2滴濃鹽酸，攪拌2小時。停止反應，10%碳酸鈉溶液洗，食鹽水洗，分液，有機層用無水硫酸鎂干燥。過濾除去干燥劑，濾液旋干過硅膠柱，得黃色液體c20(0.66g)，收率為60.0%。實施例5:目標化合物120的合成50mL三口瓶中加入0.47g(￡)-O-六氟異丙基對氨基苯甲醛肟d20、10mL二氯甲垸，室溫下加入0.2782,6-二氟苯甲酰基異氰酸酯，加完，室溫攪拌8小時。過硅膠柱，得白色固體I20(0.33g)，兩步反應收率為44.6%。熔點為186-188°C。'實施例6:(￡)-O-叔丁基對硝基苯甲醛肟(c25)的合成100mL三口瓶中加入1.60g對硝基苯甲醛肟、50mL三氯甲垸與四氫呋喃的混合溶劑、2mL濃硫酸，通入異丁烯，加熱反應12小時。用氫氧化鈉溶液調至堿性，用乙醚萃取，乙醚層用食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。乙醚層旋干過硅膠柱，得黃色固體c25(0.42g)，收率為90%，熔點59-6rC。實施例7:目標化合物125的合成50mL三口瓶中加入1.03g(￡)-0-叔丁基對氨基苯甲醛肟(125、10mL二氯甲烷，室溫下加入1.09g2，6-二氟苯甲酰基異氰酸酯，加完，室溫攪拌8小時。過硅膠柱，得白色固體I25(1.90g)，收率為89.6%。熔點為171—173。C。實施例8:對甲酰基苯基-2,6-二氟苯甲酰脲(j27)的合成100mL三口瓶中加入對氨基苯甲醛(8.3mmol)、1.51g2,6-二氟苯甲酰基異氰酸酯，加完，室溫攪拌過夜。過硅膠柱，得白色固體j27(0.52g)，收率為20.6%。熔點為205-206。C。實施例9:一目標化合物I27的合成100mL三口瓶中加入0.20g50%氫化鈉、30mL乙醚、0.53g對氯苯酚、0.88g2,4,6-三甲基苯磺羥胺，在0t)下反應2小時，過濾，濾液中加入1.0g對甲酰基苯基-2,6-二氟苯甲酰脲(j27)，5滴冰乙酸，室溫攪拌過夜。停止反應，食鹽水洗，分液，有機層用無水硫酸鎂干燥。過濾，濾液旋干過硅膠柱，得白色固體127(0.32g)，收率為24.6%。熔點166°C(分解)。實施例10:(五)-0-異丙基-2-氯-4-硝基苯甲醛肟(c32)的合成100mL三口瓶中加入1.42g2-氯-4-石肖基苯甲醛月虧、20mLTHF、20mL水、0.56gNaOH、0.25g四丁基溴化銨。再用恒壓滴液漏斗加入1.82g異丙基碘代烷，加完，升溫回流，TLC檢測至反應完全。加水，用乙醚萃取，乙醚層用食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。過濾，濾液旋干過硅膠柱得淺黃色固體c32(0.90g)，收率為52.3%,熔點55-56°C。實施例11:對羥亞胺基苯基-2，6-二氟苯甲酰脲(k35)的合成250mL四口瓶中加入對甲酰基基苯基-2,6-二氟苯甲酰脲(80mmol)、6.68g鹽酸羥胺、80mLTHF、6.95g吡啶，加完，室溫攪拌4小時。停止反應，加入200mL水，用乙酸乙酯萃取。有機相用食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。過濾，濾液旋干用乙酸乙酯和石油醚重結晶得白色固體k35，收率為98.4%。熔點為:201-203。C。實施例12:目標化合物I35的合成100mL三口瓶中加入0.32g對羥亞胺基苯基-2，6-二氟苯甲酰脲(k35)、30mL四氫呋喃和乙醚的混合溶劑、三甲基氯硅烷0.13g。加完，室溫攪拌反應16小時，加入0.12g三乙胺，過濾，濾液旋干過硅膠柱，得到白色固體I35(0.18g)，收率為47.4%。熔點為182-184。C。實施例13:O-異丙基-l-氰基對硝基苯甲醛后(c36)的合成100mL三口瓶中，加入67gl-氰基對硝基苯甲醛月虧、10mLTHF、10mL7k、0.28gNaOH、0.25g四丁基溴化銨。再用恒壓滴液漏斗加入0.70g異丙基碘代烷，加完，回流反應，TLC檢測至反應完全。加水，用乙醚萃取，乙醚層用食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。過濾，濾液旋干過硅膠柱得淡綠色固體c36(0.67g)，收率為82.7%，熔點96—98°C。實施例14:目標化合物136的合成50mL三口瓶中加入0.21gO-異丙基-l-氰基對氨基苯甲醛肟(d36)、10mL二氯甲垸，室溫下加入0，21g2，6-二氟苯甲酰基異氰酸酯，加完，室溫攪拌8小時。過硅膠柱，得到白色固體I36(0.24g)，收率為60.0%。熔點為178°C(分解)。實施例15:目標化合物I38的合成50mL三口瓶中加入0.32g對羥亞胺基苯基-2，6-二氟苯甲酰脲、10mL四氫呋喃、0.12g三乙胺，冰鹽冷卻下加入0.10g乙酰氯。加完，升至室溫過夜。水洗，乙酸乙酯萃取，食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。過濾，旋去溶劑，得白色固體0.34g，粗收率94.4%，乙酸乙酯和石油醚重結晶得白色固體，熔點187-189。C。實施例16:(Z)-0-叔丁基-4-氨基苯甲醛肟(d43)的合成250mL三口瓶中加入1.67g(Z)-0-叔丁基-4-硝基苯甲醛后、120mL乙醚，0.54glO%Pd-C(50%)，向反應液中鼓入氫氣，點板檢測至原料反應完全。過濾，濾液旋干過硅膠柱，得黃色固體0.40g，收率為28.2%。熔點151—153。C。實施例17:目標化合物143的合成50mL三口瓶中加入0.40g(Z)-0-叔丁基-4-氨基苯甲醛肟、20mL二氯甲烷，室溫下用恒壓滴液漏斗加入0.36g2,6-二氟苯甲酰基異氰酸酯，加完，室溫攪拌8小時至反應完全。過硅膠柱得I43，白色固體0.62g，收率為83.8%。熔點為204—206'C。同樣，可以合成本發明的其它化合物。見表l。實施例18:殺粘蟲活性的測定，測定程序如下供試昆蟲是東方粘蟲[M"W/w2flf-i^M由/er/aJw;flrato(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1為化合物的測試結果。實施例19:殺蚊幼蟲活性的測定，測定程序如下-尖音庫蚊幼蟲(0^;:;7^^";/7"/&""為受試昆蟲。采用浸液法，將每種藥樣用丙酮溶解配制成不同濃度的溶液，將4齡蚊幼蟲放入各種樣品的水溶液中，以后每天添加微量蚊飼料,同時觀察空白對照化蛹情況，8d后檢查結果。每個濃度重復4次。其中丙酮對照組死亡率均為0%，以庫蚊幼蟲完全死亡(即觸之不動為幼蟲的死亡標準)，計算總校正死亡率。表l為化合物的測試結果。表l注11-142，R=R2=H;11-125,127-131,135-142，R3=H;11-142，月虧醚構型為五式；143，肟醚構型為Z式；)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實施例20:黃瓜子葉生根法(cucumbercotyledonrootage)領!j試在10ppm的濃度下，對所合成的化合物進行黃瓜子葉生根的生物測試實驗，結果(見表2)表明目標化合物對黃瓜子葉生根具有促進或抑制作用。黃瓜子葉生根+為促進，-為抑制；+++》150°/。++》100%+》50%-<50%。表2黃瓜子葉生根活性<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權利要求1、一種含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物，其特征在于它具有如下通式(I)所示結構式中，R1、R2、R3分別獨立地代表氫、鹵素原子。R4代表氫、1-6碳烷基、氰基、酯基、1-6碳烷氧基、1-4碳烷硫基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基。R5代表取代或未取代的烷基、烯基、炔基、環烷基、苯基、1-6碳烴羰基、1-6碳烴氧羰基、苯氧羰基、芐氧羰基、萘基、色滿、2，3-二氫-1，4-苯并二噁嗪、4H-1，3-苯并二噁嗪、2，3-二氫-苯并呋喃、苯并呋喃、苯并噻唑、1，3-苯并噁唑、1，2-苯并異噁唑或苯并咪唑，各基團是未取代的，或是被一個或一個以上下述基團取代鹵素、1-4碳烷基、1-4碳烷氧基、1-4碳鹵代烷基、1-4碳鹵代烷氧基、1-4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碳烷氧基羰基或亞胺基。肟醚的構型為E或Z式。2、根據權利要求1所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物，其特征在于R卜R2為2,6-二氟；R3代表氫、氟、氯；R4代表氫、1—6碳垸基、氰基；R5代表取代或未取代的烷基、烯基、炔基、苯基、羰基。肟醚的構型為E或Z式。3、根據權利要求1和2所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物，其特征在于優選通式I所示的化合物是R,=R2=F，R3=H,R4=H,R5=CHMe2;Ri=R2=F，R3=H,R4=H，R5=CMe3;=R2=F，R3=H,R4=H,R5=CH(CF3)2;R!=R2=F，R3=H，R4=H，R5=CH2CF3;R=R2=F，R3=3-F，R4=H,R5=CHMe2;R!=R2=F，R3=3-F,R4=H，R5=CMe3;4、權利要求1所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物的制備方法，其特征在于它包括下述步驟<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R!、R2、R3、R4和Rs如通式(I)中所定義。5、權利要求1所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物的制備方法，其特征在于它包括下述步驟<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R卜R2、R3、R4和Rs如通式(I)中所定義。6、權利要求1所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物的制備方法，其特征在于它包括下述步驟<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R卜R2、R3、R4和Rs如通式(I)中所定義。7、權利要求4所述的肟醚化合物(c)的制備方法，其特征在于它包括下述步驟:其中R3、R4和Rs如通式(I)中所定義。8、權利要求4所述的肟醚化合物(c)的制備方法，其特征在于它包括下述步驟:其中R3和R4如通式(I)中所定義9、權利要求1所述的含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物在農藥上的應用，其特征在于它作為殺蟲劑和植物生長調節劑，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、范圍更寬的殺蟲和植物生長調節活性。全文摘要本發明涉及含肟醚結構的苯甲酰脲類化合物及制備和應用，通式如(I)所示，式中，R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>、R<sub>3</sub>分別獨立地代表氫、鹵素原子；R<sub>4</sub>代表氫、1-6碳烷基、氰基、酯基、1-6碳烷氧基、1-4碳烷硫基、1-6碳鹵代烷基、1-6碳鹵代烷氧基、3-6碳烯基、3-6鹵代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳環烷基；R<sub>5</sub>代表取代或未取代的烷基、烯基、炔基、環烷基、苯基、1-6碳烴羰基、1-6碳烴氧羰基、苯氧羰基、芐氧羰基、萘基、色滿、2，3-二氫-1，4-苯并二噁嗪、4H-1，3-苯并二噁嗪、2，3-二氫-苯并呋喃、苯并呋喃、苯并噻唑、1，3-苯并噁唑、1，2-苯并異噁唑或苯并咪唑，各基團是未取代的，或是被一個或一個以上下述基團取代鹵素、1-4碳烷基、1-4碳烷氧基、1-4碳鹵代烷基、1-4碳鹵代烷氧基、1-4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碳烷氧基羰基或亞胺基；肟醚的構型為E或Z式。本發明具有很好的殺蟲活性，廣泛用于農作物的害蟲防治，還具有植物生長調節活性，可作為植物生長調節劑。文檔編號A01P21/00GK101602695SQ20081005346公開日2009年12月16日申請日期2008年6月10日優先權日2008年6月10日發明者呂茂云,孫然鋒,畢富春,汪清民,莉陳,黃潤秋申請人:南開大學