一種含氟四嗪吡啶類化合物及其用圖
【專利說明】一種含氟四嗪吡啶類化合物及其用途
[0001] 技術領域本發明屬于農藥中殺螨劑領域，涉及一種含氟四嗪吡啶類化合物及其 用途。
【背景技術】 [0002] 螨類是一類常見的害蟲，危害蔬菜、果樹、棉花等作物，常對作物造成毀 滅性的災害。植食性螨類具有體積小、繁殖快、適應性強及易產生抗藥性等特點，是公認的 難防治的有害生物群落。因此，研制高效、低毒、低殘留、不同作用機理的殺螨劑意義重大。 US4237127及US5455237報道了四嗪類化合物及其在農業防治螨害方面的應用，由此開發 出對螨卵高效的殺螨劑品種"四螨嗪" 【背景技術】 [3, 6-雙（2-氯苯基）-1，2, 4, 5-四嗪]，在螨害治理 方面已發揮了重要作用。氟螨嗪（flufenzine)屬于四螨嗪的衍生物，由匈牙利的Chinion 公司于20世紀90年代初開發出來的四嗪類殺螨劑，殺螨活性比四螨嗪高4倍。氟螨嗪由于 其作用機理獨特，具有較強的觸殺作用，擊倒力強，對成螨、若螨、幼螨及卵均有效，而且低 毒、低殘留、安全性好。氟螨嗪對柑橘全爪螨、銹碧虱、茶黃螨、朱砂葉螨和二斑葉螨等害螨 均有很好防效，可用于柑桔、葡萄等果樹和茄子、辣椒、番茄等茄科作物的螨害治理。雖然氟 螨嗪具有很好的觸殺性，但是內吸性比較弱，只有中度的內吸性，所以噴霧要均勻；而且在 長期的使用過程中也產生了抗藥性問題。由于害螨極易產生抗藥性，眾多殺螨劑品種因抗 藥性已失去原有的高效性，已不能滿足現代農業對殺螨劑超高效、長持效及低公害的要求。 因此迫切需要開發新型高活性殺螨劑。本發明是對氟螨嗪的結構進行改造，以氯代吡啶環 替代氯苯環，設計篩選得到的新型殺螨劑。在現有技術中，如本發明所示的式I化合物用作 殺螨劑未見公開。
[0003]
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種結構新穎、生產及使用安全、殺螨效果好、防 治成本低的含氟四嗪吡唑類化合物，可用于農業或林業害螨的防治。
[0005] 本發明的技術方案如下：
[0006] -種含氟四嗪吡唑類殺螨劑，結構如式I所示：
[0007]
[0008] 式I化合物可通過如下反應步驟制備：
[0009] (1)2-氯-3-吡啶甲酸和甲醇反應生成2-氯-3-吡啶甲酸甲酯（化合物II ):
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[0011] (2)化合物II和水合肼反應生成2-氯-3-吡啶甲酰肼（化合物III):
[0012]
[0013] (3) 2, 6-二氟苯甲酰胺和NaOH反應，然后酸化得到2, 6-二氟苯甲酸，2, 6-二氟苯 甲酸和氯化亞砜反應生成2, 6-二氟苯甲酰氯（化合物IV ):
[0019] (6)化合物VI和水合肼成環生成1，2-二氫-1，2, 4, 5-四嗪類化合物VE :
[0020]
[0023] 本發明的優點和積極效果：
[0024] 本發明化合物（式I)將氯代吡啶環引入氟螨嗪殺螨劑結構中，當用吡啶環取代苯 環時，由于吡啶環有較好的內吸性，極大地提高了對螨卵的抑殺效果；同時大幅度降低了毒 性，減少了對有益生物的危害。式I化合物在IOppm達78%，而同濃度下氟螨嗪的殺卵活 性只有52% ;在Ippm下本發明化合物仍有42%的抑殺率，而氟螨嗪在該濃度下基本無殺 卵作用。本發明化合物的殺螨卵活性是氟螨嗪（KC)的5~8倍，表現出超高效性的顯著優 點。式I化合物對螨卵、成螨、若螨、幼螨均有效，而且本發明化合物為氮環類化合物，具有 對有益生物低毒性、易降解、安全性好的特點，具有作為創制性殺螨劑新品種產業化的巨大 潛力。
[0025] 本發明式I化合物在防治有害螨時，可單獨使用，也可與其它活性物質組合使用， 以提尚廣品的綜合性能。 【具體實施方式】
[0026] 下列合成實例、生測試驗結果可用來進一步說明本發明，但不意味著限制本發明。
[0027] 合成實例
[0028] 實例1、式I化合物的制備：
[0029] (1)化合物II的制備：
[0030] 向250mL三口燒瓶中加入15. 76g(0.1mol) 2-氯-3-吡啶甲酸，IOOmL甲醇，冰浴下 滴加17.85g(0. 15mol)氯化亞砜，攪拌升溫至回流，攪拌反應8h。薄層色譜跟蹤反應，待原 料點消失后，停止反應。減壓蒸餾除去溶劑得淺黃色15. 95g，產率93%。
[0031] (2)化合物III的制備：
[0032] 向IOOmL三□燒瓶中加入10.0 g水合肼，40mL二氯乙燒，冰浴下滴加 17. 16g(0.1mol)化合物II，攪拌升溫至回流，攪拌反應5h。薄層色譜跟蹤反應，待原料點消 失后，停止反應。減壓蒸餾除去低沸物，冷卻結晶，抽濾得粗品15. 44g，產率90%。
[0033] (3)化合物IV的制備：
[0034] 向250mL三口燒瓶中加入17. 2g(0.1mol) 2, 6-二氟苯甲酰胺，常溫下滴加20% NaOH(0.2mol)水溶液氯化亞砜，攪拌升溫至回流，攪拌反應1-2h。薄層色譜跟蹤反應，待 原料點消失后，停止反應。加鹽酸酸化，抽濾烘干得白色固體15g。將上述產物15g加入到 250mL三口燒瓶中，常溫下滴加0. 15mol氯化亞楓，攪拌升溫至回流，攪拌反應2-3h。薄層色 譜跟蹤反應，待原料點消失后，停止反應。減壓蒸餾除去溶劑，得產品16. 75g，產率100%。
[0035] (4)化合物V的制備：
[0036] 向 2501^三口燒瓶中加入13.78(0.08111〇1)化合物111，8.98(0.088111〇1)三乙胺， IOOmL乙酸乙酯，常溫下下滴加15.53g(0.088mol)化合物IV，攪拌升溫至回流，攪拌反應 4h。薄層色譜跟蹤反應，待原料點消失后，停止反應。抽濾去除三乙胺鹽酸鹽，減壓蒸餾除 去溶劑得粗品20. 18g，產率81 %。
[0037] (5)化合物VI的制備：
[0038] 向250mL三口燒瓶中加入15. 6g (0. 05mol)化合物V，80mL甲苯，分批加入 20. 85g(0. lmol) PCl5，攪拌升溫至40°C，攪拌反應10h。薄層色譜跟蹤反應，待原料點消失 后，停止反應。冷卻后蒸去溶劑，殘留物在冰水浴中，用稀的氫氧化鈉水溶液調節pH至中 性，用乙酸乙酯萃取。有機層依次用水、飽和食鹽水洗滌，用無水硫酸鈉干燥，脫溶后得到紫 紅色固體13. 42g，收率77%。
[0039] (6)化合物VE的制備：
[0040] 250mL三口燒瓶中加入10.46g((X03mol)化合物VI，甲苯60mL，在40°C下將 2. 81g(0. 045mol)水合肼滴加到反應液中，滴加完后再保溫反應4h。冷卻后，加入40ml水， 過濾析出的固體，得到產品7. 31g，收率80%。
[0041] (7)化合物I的制備反應式：
[0042] 在IOOmL三口燒瓶中加入6. 09g (0. 02mol)化合物VE，乙酸20mL，攪拌下將 0.026mol亞硝酸鈉的水溶液（20% )在室溫下滴加入反應液中，攪拌過夜。過濾析出的固 體，并且用水洗至中性，干燥，得到粗產品。粗產品過層析柱（石油醚：乙酸乙酯=5:1)，得 到紫紅色粉末狀目標產品5. 55g，收率91. 7%。熔點189°C -IWa1H NMR(500MHz，DMS0)， δ /ppm :8. 82 (1H, Ar-H)，8· 3 (2H, Ar-H)，7· 8 (1H, Ar-H)，7· 6 (1H，Ph-H)，7· 0 (2H，Ph-H) ·
[0043] 生物活性測試
[0044] 實例2、采用浸漬法和統計校正害蟲死亡率的方法測定殺螨卵活性。具體過程是： 將供試藥劑按有效成分分別稀釋至所需濃度，在無菌條件下各取50mL藥液注入培養皿內， 再分別浸入有朱砂螨卵（螨卵按室內標準化方法正常飼養的群體）的葉片，以添加50mL滅 菌水的平板做空白對照。將培養皿放在24±1°C恒溫培養箱內。48h后調查統計死亡率。
[0045] 表1本發明化合物（式I)殺朱砂葉螨螨卵試驗結果
[0046]
[0047] 根據測試結果可知，本發明化合物I對朱砂葉螨螨卵抑殺效果顯著優于氟螨嗪 (KC) 〇
【主權項】
1. 一種含氟四嗪吡啶類化合物，結構如式I所示：O2. 根據權利要求1所述的一種含氟四嗪吡啶類化合物的用途，其特征在于式I化合物 用作殺螨劑防治農業害螨。3. -種殺螨組合物，含有權利要求1所述的式I化合物為活性組分和農業上可接受的 載體。
【專利摘要】本發明提供一種含氟四嗪吡啶類化合物，結構如式I所示：該化合物對害螨及螨卵有超高效抑殺作用，可作為殺螨劑用于農林業螨害的防治。
【IPC分類】C07D401/12, A01N43/713, A01P7/02
【公開號】CN105061399
【申請號】CN201510560065
【發明人】王明慧, 袁建坡, 黃雪松, 許良忠
【申請人】青島科技大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月6日