CN101508647A - 一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物及其合成方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物及其合成方法和用途，是拟除虫菊酯类化合物的一种，具体地说是一种名为2，3，5，6－四氟－4－甲氧甲基苄基－3－(2，2－二氯－乙烯基)－2，2－二甲基环丙烷羧酸酯的化合物的顺式右旋光学异构体化合物，本发明以顺式右旋的3－(2，2－二氯－乙烯基)－2，2－二甲基环丙烷羧酸酯与2，3，5，6－四氟－4－甲氧甲基苄醇为原料，在有机溶剂中，以钛酸酯为催化剂，在一定条件下进行酯交换反应一步合成，本发明化合物及其组合物在杀虫方面有重要的用途。本发明合成路线简单，工艺条件温和可行，生产成本低，产品收率纯度高，毒性低、易于降解，化合物有极高的击倒和较强的杀伤能力，本发明的组合物降低了杀虫剂活性成分的用量，极大地提高了产品的安全性，是一种高效、低毒的杀虫剂。

Description

一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物及其合成方法和用途

技术领域：

本发明一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物及其合成方法和用途，是拟除虫菊酯类化合物的一种，具体地说是一种名为2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯的化合物的顺式右旋单一光学异构体化合物及化合物的合成方法和用途。

背景技术：

杀虫剂是一种用途明确的商品，家庭用的杀虫剂具有主导杀虫活性的化合物，例如胺菊酯、丙烯菊酯、氯菊酯等。随着这些化合物不断广泛的使用，长期以来衡量杀虫类化合物的指标主要集中在击倒力和杀伤力两方面，而作为家庭杀虫剂的胺菊酯、丙烯菊酯、氯菊酯等化合物虽然具有较高的杀伤击倒能力，但毒性较大、用量大，不够理想。其它类似功能的化合物，如溴氰菊酯等，其杀伤力较好，但击倒的能力、刺激性、安全性又不理想等。

当今世界环保作为前提的大趋势下，人们对生活环境要求越来越高，环保意识变得越来越强，对所使用家庭卫生用杀虫剂的药效活性及安全性越来越重视。因此研究和开发一种新型高效低毒的拟除虫菊酯产品，提供一个工艺简单、易于工业化生产的合成工艺，使合成的产品成为一种对蚊子、苍蝇、蟑螂等家庭害虫类有极高的击倒能力，同时也有较高的杀伤能力的杀虫剂当今世界环保作为前提的大趋势下，人们对生活环境要求越来越高，环保意识变得越来越强，对所使用家庭卫生用杀虫剂的药效活性及安全性越来越重视。因此研究和开发一种新型高效低毒的拟除虫菊酯产品，提供一个工艺简单、易于工业化生产的合成工艺，使合成的产品成为一种对蚊子、苍蝇、蟑螂等家庭害虫类有极高的击倒能力，同时也有较高的杀伤能力的杀虫剂。为家用卫生品以及家用杀虫剂更新换代降低成本核算提供了机遇。

环丙烷羧酸氟苄酯类的拟除虫菊酯类化合物可以用于防治蚊虫，并且具有较高的杀虫活性，已广为人知。美国专利US4370346首次公开了该类化合物。同一种有机杀虫剂有不同的异构体，各异构体的杀虫效力不一样，如六六六即六氯化苯，工业品中就有α、β、γ等八种同分异构体，其中γ体杀虫效力最强，但含量最低，由此可见杀虫药物活性最大异构体的分离或合成是很重要的。环丙烷羧酸氟苄酯类化合物也有多种同分异构体，我们在长期的研究过程中也证实，经过光学拆分的某些单一的环丙烷羧酸氟苄酯的异构体具有高的杀虫活性，通过进一步的研究发现，本发明顺式右旋异构体产物具有更高的杀虫防治的活性。

发明内容：

本发明的目的，在于公开一种新的环丙烷羧酸氟苄酯化合物异构体——顺式右旋单一光学异构体的化合物，该化合物比现有技术具有更高的杀虫活性，比背景技术中的反式右旋单一光学异构体也具有更好的杀虫活性。

本发明正是在上述技术背景下，对不同结构和空间构象的该类环丙烷羧酸氟苄酯化合物进行了深入研究，开发了生物活性远远高于现有技术的拟除虫菊酯类化合物：顺式右旋的化合物是B，并提出了该化合物的在防治卫生害虫方面的应用。

为了达到合成上述高效低毒杀虫用化合物的目的，发明人进行了大量的摸索排查工作，结合现有技术的基础进行了改进研究，得到了详尽的实验数据，同时考察了击倒能力、杀伤能力和稳定性等重要指标，最终得到了一种含氟化合物和以该化合物为活性成分的杀虫剂产品。该化合物具有对蚊蝇、蟑螂、农田害虫等害虫极高的击倒能力和杀伤能力和低毒低残留的杀虫活性。

本发明提供该化合物的制备合成方法，通过该方法可以合成高效低毒的杀虫用化合物。

本发明提供了一种含有顺式右旋2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯(全国农标委应发明人提出并命名为：四氟氯甲醚菊酯，简称化学物B)的杀虫用组合物(杀虫剂)。该化学物B在中杀虫的活性成分占较低的比例，降低了杀虫剂用量的同时保证了高效的杀虫效果。

本发明提供了一种含有四氟氯甲醚菊酯的杀虫用组合物(即含有四氟氯甲醚菊酯的杀虫剂)的制备方法，通过该方法可以降低该组合物中杀虫活性成分的含量，提高单位组合物的杀虫效果。通过此方法合成出来的杀虫用组合物能有效保证单位单位面积上的杀虫效果，同时降低该组分的使用量，达到环保卫生要求。

本发明提供了一种含氟化合物在杀虫方面的应用：该化合物为四氟氯甲醚菊酯，具体地说，该四氟氯甲醚菊酯为2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。

上述化合物与同类杀虫剂相比可以在不降低药效的前提下减少需施用的药量，从而提高安全性，降低对非靶标生物的毒性，减少残留药物和环境污染。

本发明的上述化合物具有对蚊、蝇、蟑螂等极高的击倒能力和杀伤能力的高效、低毒的杀虫活性，适用于家用卫生品领域以及家用杀虫剂。

本发明还提供了上述四氟氯甲醚菊酯化合物的合成工艺，该四氟氯甲醚菊酯为2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。

该合成工艺至少包括以下步骤：

将(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯与2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄醇置于有机溶剂中，在钛酸酯Ti(OR)₄催化下进行酯交换反应，取样跟踪分析苄醇反应完成后，经处理水洗酯化液，脱溶干净溶剂得产物为本发明的四氟氯甲醚菊酯，即本发明具有上述结构式的化合物2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯；其中，所采用的(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯与2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄醇的摩尔比为1.0～1.3:1；3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯与钛酸酯的摩尔比为1.0:0.01～0.1；所述的有机溶剂为化学结构式中碳原子总数不超过12个的烷烃、苯或烷基取代的苯，例如1-12个碳的烷烃、1-6个烷基取代的苯以及苯。

上述合成工艺是在80～150℃温度范围内进行反应合成的。

在本发明的优选实施例中，上述合成反应的时间一般为4～10小时。

本发明的合成反应所需要的溶剂环境为有机溶剂，其为化学结构式中碳原子总数不超过12个的烷烃、苯或烷基取代的苯，优选碳原子个数为1-10的烷烃、苯和/或1-6个烷基取代的苯，在本发明的优选实施例中，所述的合成反应所需要的有机溶剂更优选为5-8碳原子的烷烃、苯和/或1-3个烷基取代的苯。例如，该有机溶剂可为环己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯的任一或者任意两种、两种以上的组合。

上述合成反应的原料在有机溶剂中，一定温度条件下，优选80～150℃，在钛酸酯Ti(OR)₄催化下，进行酯交换反应，此为本发明的合成反应路线如下：

本发明的化合物四氟氯甲醚菊酯，外观为淡黄色液体，经过红外光谱仪(IR)、气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)、元素分析和核磁共振波谱仪(NMR)四种结构分析仪器进行结构确证，

IR谱图显示υc＝o1730cm^-1处的强吸收峰以及υ-c-o-c-1190cm^-1和1160cm^-1的两个强尖峰说明产物中存在酯基的存在；υ-c-o-c-在1080cm^-1左右的强宽峰说明有醚键的存在；在2900cm^-1左右与1400cm^-1左右的特征峰说明υ-_CH3，υ-_CH2-的存在；υ-Ar-F在1300cm^-1左右的强吸收峰存在。3080cm-1和3030cm^-1有两个强而尖峰为υ-c＝c-的伸缩振动引起，1680cm^-1有个中等强度尖峰υ-c＝c-特征峰，另外840～790cm^-1强峰为υ-c＝c-弯曲振动和υ_C-Cl振动吸收峰；

GC/MS谱图显示该化合物分子量为415.21，m/z：414.04(100.0％)，416.04(63.9％)，415.04(18.4％)，417.04(11.9％)，418.04(10.6％)。

元素分析得到C，49.18；H，3.88；Cl，17.08；F，18.30；O，11.56

NMR谱图证明该化合物中H在结构中的位置如上述结构式所示。

NMR(¹H，CDCl₃)δ：5.61(d，1H)；5.35(s，2H)；4.65(s，2H)；3.21(s，3H)；1.52(t，1H)；1.10(s，6H)；1.05(d，1H).(¹³C，CDCl₃)δ：171.0，135.5，134.2，128.1，122.0，117.2，113.4，63.3，58.4，55.5，32.2，29.3，27.5，27.4。

以上四种谱图共同证明该化合物为：2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，分子式C₁₇H₁₆Cl₂F₄O₃。

经过对本发明化合物的色谱旋光性分析对比，化合物2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯的顺式右旋比例≥97％。

本发明提供的上述化合物的合成工艺，其过程也可归为一步法制备，如下：

采用(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯和2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄醇在有机溶济中，在钛酸酯Ti(OR)₄的存在下进行酯化反应；反应完成的物料经水洗分层，然后脱除溶剂回收，得到上述一步法合成工艺的目标产物2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，或称四氟氯甲醚菊酯，简称化合物B。

本发明的上述一步法可以满足发明产品质量要求，工艺过程便于控制，工艺条件相对其他合成工艺更加安全，且该工艺原料、工艺路线和废物等处理均简单易行，产品收率高，纯度可达到95％以上，因此，上述合成工艺是本领域一种具有广阔工业应用前景的工艺路线和制备方法。

本发明的上述化合物具有对蚊、蝇、蟑螂等有极高的击倒能力和杀伤能力的高效、低毒的杀虫活性，适用于家用卫生品领域以及家用杀虫剂。

此外，本发明还提供了一种含有2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯(四氟氯甲醚菊酯)的杀虫用组合物(杀虫剂)，该组合物的组成包括占该组合物总重0.001-5％wt的2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-3(1R，3R)-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯(活性成分化合物)，优选该活性成分化合物含量0.005-5％wt，更优选0.01％-3％wt，组合物中还含有本领域常规的杀虫剂辅料。

为了便于施用、携带和贮存，本发明的杀虫组合物优选为液态、固态或者气雾剂形式的产品。即，本发明的化合物作为杀虫活性成分可以按照常规方法制备成组合物，即杀虫剂，用于除杀蚊、蝇或蟑螂类害虫。

所述的组合物可以是各种形式的杀虫剂，包括盘式杀虫香、电热蚊香片、液体蚊香或气雾剂等。

以下对本发明所述结构的化合物为活性成分制备成组合物，该组合物包括各种形式杀虫剂，以及对该化合物在杀虫剂中的应用进行举例性质的详细描述，但不属于穷尽举例，(其中以顺式右旋的化合物为例)：

盘式杀虫剂(蚊香)：

所述的盘式杀虫香是将本发明的化合物配制成液体形式后加入到基材中经本领域常规方法制成的，其中本发明的化合物2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯的含量为0.01-3.0w/w％。

现将上述本发明的化合物配制成的液体形式的溶媒一般包括乳油、煤油以及其他本领域公知的做为固体杀虫剂的活性成分溶解溶液的溶剂。

所述乳油等的溶剂中还优选含有表面活性剂和其他助剂；所述表面活性剂的实例包括烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基芳基醚、聚氧化烯苯乙烯基苯基醚、多元醇醚或糖醇衍生物中的一种或两种以上混合物；所述其他助剂的实例包括芳香剂、着色剂或杀菌剂中的一种或两种以上的混合物；以上均为本领域公知，在此不再详细赘述。

所述盘式杀虫剂的基材一般由一种或多种可燃性物质以及一种或多种粘合剂组成，其中可燃性物质与粘合剂的重量比为90:10至99.9:0.1。可燃性物质可包括选自木粉、除虫菊抽出粉、柑橘皮粉、棕榈油粉、椰子壳粉或胡桃壳粉其中至少一种植物干粉，或选自木炭粉、活性炭粉或煤粉的碳粉中至少一种，或上述的混合物；粘合剂可选自淀粉(包括木薯淀粉、玉米淀粉或小麦淀粉)、酪蛋白、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇中任一或其混合。

所述盘式杀虫剂例如蚊香因该产品的特殊使用方式决定了其基材一般是通过混合可燃性物质与粘合剂再与水混合、成型并烘干制得的；上述基材以及制得的产品的形状没有限制，可以是盘状或条状。

具体实施例可以是如下工艺制备：上述溶剂在制备基材(蚊香坯)时加活性成分化合物以及加水，混合至基材中形成含有该活性成分化合物在产品中浓度约0.01-3.0w/w％的盘式杀虫香，然后烘干。在本发明的优选实施例中，通常使用直径约10-15cm和厚度为3-5mm的常规盘卷状基材制成套装的两线蚊香。

以上得到的盘式杀虫剂可以采用常规方法使用。即，在害虫的栖息地(例如住宅、办公室、畜棚)或其附近点燃本发明的盘式杀虫剂。本发明的化合物2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯在产品处于燃烧状态时能够得到挥发，当空气中的有效成分达到一定的浓度后，即对蚊蝇、蟑螂等害虫产生刺激、驱逐、麻痹、击倒及致死作用。

电热蚊香片：

所述电热蚊香片是将含有本发明化合物的溶液滴加和/或涂敷在载体上制得的产品，该载体也可为多孔物为主的基材；单位(片)蚊香片中本发明化合物的含量一般不超过30mg，例如根据活性成分化合物的性质不同，其含量可为1-20mg/片。含有本发明化合物的溶液0.5-4mg/片中还可根据需要含有选自抗氧化剂、熏蒸调节剂、香料或染料中任一或其混合的添加剂。

上述电热蚊香片的载体或多孔物为主的基材包括纸浆、石棉、合成的多孔树脂、多孔无机粉末、玻璃纤维、磺物粉末或多孔瓷材料；该载体的尺寸决定了电热蚊香片产品的尺寸，为了施用便捷等因素，载体和该产品一般为长30-35mm，宽20-22mm，厚1.5-2mm的片状物。从吸收性和保留杀虫活性组分的观点看，载体优选处于天然纤维材料。在本发明的优选实施例中，该载体为含50％wt的棉纤维和50％wt的纸浆纤维的片材。

在害虫的栖息地或其附近使用本发明的电热蚊香片时，通过电加热板控制一定的温度，使得电热蚊香片中的活性成分化合物缓慢施放、挥散。当空间的有效成分达到一定的浓度后，就能对蚊蝇、蟑螂等卫生害虫产生刺激、驱逐、麻痹、击倒及致死作用，从而达到杀虫效果。

液体蚊香：

所述液体蚊香是将本发明化合物溶解于脂肪烃中，该脂肪烃优选C12-15组分的脂肪烃，然后加入0.1-0.5％的抗氧化剂、0.1-1％香料，配制成本发明的化合物在产品蚊香液中大约占0.1-3％wt的溶液，比传统配方用药量大大减少。

液体蚊香一般是以电加热方式施用的，该产品也称为电热液体蚊香。电热液体蚊香施用原理是：通过载体芯棒的毛细作用，将蚊香液从芯棒的底部带到新版的上部，在电加热器的加热作用下，活性成分缓慢施放，当空间的有效活性成分达到一定的浓度即可产生杀虫作用。

杀虫气雾剂：

所述杀虫气雾剂是将本发明的化合物、煤油以及根据情况选择的增效剂、芳香剂、杀菌剂在室温或加热条件下混合起来的组合物装入带有控制阀的容器中，并通过该控制阀在压力下向罐中加入推进剂制得，该推进剂优选液化石油气、丙丁烷、二甲醚或压缩空气，其约占气雾剂总重量的10-70％，气雾剂中活性成分化合物的含量一般不超过0.8w/w％，例如可以是0.001-0.5w/w％。

使用时，开启控制阀，在推进剂的压力作用下，气雾剂的容器内产生高速气流，将其中含活性成分的化合物药液分散、雾化，形成微小液体颗粒悬浮在空气中，与蚊蝇、蟑螂等害虫接触后即可达到快速杀灭害虫的效果。

蚊香、蝇香：

所述蚊香、蝇香是将本发明化合物溶解于煤油或乳化剂中，然后加入抗氧化剂、香料，之后喷涂或混合在可燃烧的植物胚体中，配制成本发明的化合物在产品蚊香、蝇香中大约占0.02-0.08％，比传统配方的5-70％以下，用药成本仅为传统配方的20％。

相较于目前市面上具有杀虫作用的杀虫剂而言，本发明的上述杀虫组合物中起到杀虫作用的活性成分化合物2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯在组合物中只占较低的比例，因此，本发明的化合物以及含有该化合物的杀虫剂的优势在于：保证了高效杀虫效果的同时降低了杀虫活性剂用量。

为了确保有效成分完全施放以及较好杀虫效果的前提下减少施用量，提高其稳定性，使施用更加安全环保，经过研究发现，通过上述方法可以制成本发明的杀虫组合物，即本发明的杀虫剂，该方法工艺简便，减少了工业上繁琐的操作工艺过程，减少三废的排放处理，并能保证产品高效低毒低残留的质量技术指标，同时制作成的杀虫剂大大降低杀虫剂活性成分的用量，提高单位组合物的杀虫效果，更好的迎合了客户与市场的需要。

本发明还提供了上述的组合物在杀虫、驱虫中的应用，本发明所述的“虫”包括蚊蝇、蟑螂、农田害虫等危害人和动植物的害虫。

稳定性考察：对多批产品进行了稳定性考察，取样分析结果，未见质量差异，在质量要求技术范围以内。

本发明研究开发了一种新的具有自主知识产权的高效环丙烷羧酸氟苄酯类的拟除虫菊酯化合物，以及提供该化合物的制备方法，对该化合物的要求应该是可用作家庭卫生消灭蚊蝇、蟑螂、农田害虫的高效低毒杀虫剂中的杀虫活性成分，并要求该化合物的合成工艺和工业上的生产方法能提高产品的收率和降低生产的成本，简单、安全，易于工业化推广，减少用药量，提高产品的品质度。下述实验证明，本发明的化学名称为2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，简称四氟氯甲醚菊酯的产品可以达到预期的除虫效果，而且高效、低毒性、安全性好。

具体实施方式：

以下结合实施例说明本发明，但本发明不仅仅局限于以下的实施范围。

实施例1.在带有冷凝器回流、搅拌和加热、降温的四口瓶中，加入22.4g(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯和加入苄醇22.4g，加入Ti(OC₂H₅)₄3g，甲苯100g，升温到110℃，保温反应4小时，反应结束，降到常温，加入水200ml水洗一次，加入甲苯100ml萃取一次，合并油层脱溶，回收甲苯，得淡黄色的酯39.1g，含量95.5％，收率89.98％，顺式右旋比例97％。

实施例2，在带有冷凝器回流、搅拌和加热、降温的四口瓶中，加入24.6g(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯和加入苄醇22.4g，加入Ti(OC₃H₇)₄6g，庚烷100g，升温到120℃，保温反应5小时，反应结束，降到常温，加入水200ml水洗一次，加入庚烷100ml萃取一次，合并油层脱溶，回收庚烷，得淡黄色酯40.7g，含量95.7％，收率93.86％，顺式右旋比例98％。

实施例3，在带有冷凝器回流、搅拌和加热、降温的四口瓶中，加入24.4g(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯和加入苄醇22.4g，加入Ti(OCH₃)₄4g环己烷100g，升温到80℃，保温反应10小时，反应结束，降到常温，加入水200ml水洗一次，加入环己烷100ml萃取一次，合并油层脱溶，回收环己烷，得淡黄色酯40.5g，含量94.8％，收率92.51％，顺式右旋比例99％。

实施例4，在带有冷凝器回流、搅拌和加热、降温的四口瓶中，加入23g(1R，3R)-3-(2，2-二氯-乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯和加入苄醇22.4g，加入Ti(OC₃H₇)₄10g辛烷100g，升温到100℃，保温反应6小时，反应结束，降到常温，加入水200ml水洗一次，加入辛烷100ml萃取一次，合并油层脱溶，回收辛烷，得淡黄色的酯39.8g，含量95.3％，收率91.39％，顺式右旋比例98％。

实施例5，向99.9重量份的玉米淀粉、碳粉和木粉(1:2～6:3～5)的混合物中加入120重量份的水并混合成形，然后烘干形成线香状线香基材。

实施例1的方法制备的化合物在煤油中溶解成浓度为0.3-0.5w/v％溶液。

在上述线香基材上均匀滴加4ml上述溶液，室温下放置约2～5小时即可。

得到的产品直径12.0cm，厚3.5-5mm，一套两只，一套重约40g。

经过与目前最常用的10mg/片的炔丙菊酯电热蚊香片按照GB13917.5-92进行对蚊的药效测定对比，实验，采用密闭圆桶装置。结果显示，本实施例1-4的化合物以及实施例5的产品的杀虫效力在Es-烯丙菊酯的20倍以上，明显好于Es-烯丙菊酯、四氟苯菊酯、炔丙菊酯。

实施例6.用含2mg实施例1-4任一化合物和15mg2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚的溶液浸渍载体多孔垫(棉纤维：纸浆纤维大约1:1)，室温下放置，制得电热蚊香片。

经过实验，参照实施例5的验证效果实验，结果显示，本实施例1-4的化合物以及实施例6的产品的杀虫效力在Es-烯丙菊酯的20倍以上，明显好于四氟苯菊酯、炔丙菊酯。

实施例7，将0.4份实施例化合物(做为活性成分)和0.3份BHT，余量的C13的脂肪烃混合加热，制备成液体蚊香，其中含活性成分化合物为0.4w/w％。

经过实验，结果显示，本实施例的产品的杀虫效力在Es-烯丙菊酯的20倍以上，明显好于四氟苯菊酯、炔丙菊酯。

实施例8，在加热下将0.15重量份实施例1-4任一化合物(活性成分)和48.85重量份的煤油、抛射剂、充填聊混合，将其置入装有控制阀的气雾罐中，并且在加压下通过该控制阀注入丙丁烷得到杀虫气雾剂，其中含活性成分化合物0.03w/w％。

将本发明应用实施例9按照GB13917.2-92进行对蟑螂的药效测试，采用密闭圆桶装置。具体过程如下：将供试蟑螂放入缸内，待试虫恢复正常活动后，从本发明的杀虫气雾剂罐中定量喷射，1min后抽出挡板使试虫和药剂接触，立即计时，并开始记录，每隔一定时间记录被击倒的试虫数，20min后将全部供试虫转移至清洁的养虫笼中，24h后检查死试虫数。结果显示：本实施例的气雾剂对蟑螂有很好的灭杀效果，能替代胺菊酯、氯菊酯等拟除虫菊酯，安全有效击倒杀死蟑螂。

实施例9，本品对光稳定，具有较强触杀和胃毒作用。对鳞翅目多种幼虫及蚜虫等害虫有良好效果，药效迅速，残效期长，适用于棉花、烟草、蔬菜、大豆、花生、玉米等作物。用本发明化学物5g与85g溶剂(包括二甲苯、甲苯等)，10g乳化剂配制为5％乳油。或把本化学物添加助剂、稳定剂，配成5％微乳剂，对水稀释500～1000倍喷雾，即可用于防治农田用农药。

测试实例如下：

本发明人以盘式蚊香为例进行了药效实验，实验方法为本领域公知的圆桶法，实验结果见下表。

表a.四氟氯甲醚菊酯圆桶法药效实验结果(库蚊)(剂型：蚊香)NO.1

 

序号	样品名称	含量(％)wt	KT50(min)	24h死亡率(％)
					1	四氟氯甲醚菊酯(化学物B)	0.06	1.60	100
2	四氟氯甲醚菊酯(化学物B)	0.05	1.90	100

 

3	四氟氯甲醚菊酯(化学物B)	0.04	2.20	95
					4	四氟苯菊酯	0.10	2.90	85
5	氯氟醚菊酯(化学物A)	0.06	2.30	95
					6	右旋烯丙菊酯	0.6	4.50	80

本发明的化合物在同样的KT₅₀和24小时致死率的指标前提下，通过批量的实验，使用量是四氟苯菊酯的30％，是氯氟醚菊酯的70％，比右旋烯丙菊酯的用量约降低30倍。更多的实验证明，本发明化合物的含量在0.01-0.6％浓度时，应用于不同剂型的杀虫剂效果均优胜于现有的品种。

本品加工成蝇香，和氯烯炔菊酯对比，在模拟现场对苍蝇进行试验，数据如下：

表b.四氟氯甲醚菊酯模拟现场法药效实验结果(苍蝇)(剂型：驱蝇香)

 

序号	样品名称	含量(％)wt	KT50(min)	24h死亡率(％)
					1	四氟氯甲醚菊酯(化学物B)	1.0	12.50	95
2	四氟氯甲醚菊酯(化学物B)	0.5	19.40	75
					3	氯烯炔菊酯(化学物B)	1.5	20.50	45

上述结果显示，本文中发明的化学物应用于蝇香杀灭苍蝇，效果是氯烯炔菊酯的3倍药效，用药量能明显减少，是一种新的灭蝇苍蝇成分。

Claims (9)

1.一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物及其合成方法和用途，该化合物为2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，具有下述结构：

其特征是：该化合物为顺式右旋的单一光学异构体，或富含顺式右旋的光学异构体的混合物，称四氟氯甲醚菊酯。

2.根据权利要求1的述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物及其合成方法和用途，其特征是该化合物为：2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-顺式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯或2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-(1R，3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，称四氟氯甲醚菊酯。

3.根据权利要求1的述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物的合成方法，其特征是包括以下步骤：

将(IR，3R)3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯(顺式或顺式右旋的)与2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄醇置于有机溶剂中，所述的有机溶剂为化学结构式中碳原子总数不超过12个的烷烃、苯或烷基取代的苯，在钛酸酯Ti(oR)₄催化下，在一定的反应条件下，进行酯交换反应，合成的产物为所述的(顺式右旋)2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，即2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基(IR，3R)3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。

4.根据权利要求3的述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物的合成方法，其特征是一定的反应条件是指(IR，3R)3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯与2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄醇的摩尔比为1.0～1.3:1，(IR，3R)3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯与钛酸酯的摩尔比为1.0:0.01～0.1，酯交换反应是在80～150℃温度，反应时间4-10小时。

5.根据权利要求1的述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物的用途，其特征是以四氟氯甲醚菊酯为主要原料配制的杀虫剂组合物，其中，该组合物含有占该组合物总重的0.001-5％的2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲基苄基-(IR，3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，即四氟氯甲醚菊酯，以及杀虫剂辅料。

6.根据权利要求5的述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物的组合物，其特征是组合物为液态、固态或者气雾剂形式的杀虫剂。

7.根据权利要求6的述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物的组合物，其特征是所述的组合物的液态、固态或者气雾剂形式的杀虫剂杀虫剂包括盘式杀虫香、电热蚊香片、液体蚊香或杀虫气雾剂。

8.根据权利要求1的述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物的用途，其特征是四氟氯甲醚菊酯，也可以作为防治农田用药，包括果树、蔬菜、植被等用剂。防治对象包括棉铃虫、斜纹夜蛾、菜青虫、蚜虫等多科目害虫。

9.根据权利要求5或6或7所述的一种环丙烷羧酸氟苄酯化合物，其特征是以四氟氯甲醚菊酯为主要原料配制的组合物在杀虫剂中的应用。