CN101845020B

CN101845020B - 一种含氟拟除虫菊酯类化合物及其应用

Info

Publication number: CN101845020B
Application number: CN2010101939536A
Authority: CN
Inventors: 李进; 刘颐静; 王庆吉; 王贤彬
Original assignee: Dalian Heterogeneous Catalyst Co Ltd
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2030-06-08
Also published as: CN101845020A

Abstract

本发明提供一种含氟拟除虫菊酯化合物，其化学名称为2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基2,2-二甲基-3-(链烯基)环丙烷羧酸酯，其结构如下式（A）所示，其中X代表氟原子或被一个或多个氟原子取代的C1-C3含氟卤代烃。所述拟除虫菊酯化合物与现有技术相比，具有更高杀虫活性。本发明还提供所述拟除虫菊酯化合物的制备方法和在防治卫生害虫方面的应用。

Description

一种含氟拟除虫菊酯类化合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种拟除虫菊酯类化合物，尤其是包含被多个氟原子取代的卤代烃的拟除虫菊酯类化合物，以及该化合物在除杀卫生害虫方面的应用。

背景技术

日本专利公开介绍了一些拟除虫菊酯化合物，例如在JP-47-43333A中的（4-烯丙基苯基）甲基(1RS)-反-2,2-二甲基-3-((E)-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯和JP-5-32509A中的（2,3,5,6-四氟苯基）甲基(1R)-反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯。可是这些化合物没有足够的杀虫或杀螨活性，不足以用于实践。由EP-31199A公开的说明书已知，一些卤代链烯基环丙烷羧酸的氟取代的苄基酯是有杀虫活性，并且在这些化合物中，其中在环丙烷环的1-位和3-位上的取代基是顺式构型的异构体比那些在环丙烷环的1-位和3-位上的取代基是反式构型的异构体活性更高。美国专利US4370346介绍了的羧酸酯化合物中环丙烷3位同时为氯时的消旋化合物可作为一类杀虫控制剂，中国专利CN1669429和CN1669419中也述及了该消旋化合物可制备杀虫剂。日本住友化学公司的专利CN1229791公开了一种4-甲基苯基-2,3,5,6-四氟-甲基(R)-反-2,2-二甲基-3-((E)-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯，具有更高的杀虫活性。但我们认为该发明还没有使此类化合物的活性达到最高。此外，USP4176189公开了某些符合下式（1）的化合物用作杀螨组合物的活性成分；CN1371908A公开了某些符合下式（2）的化合物用作杀螨组合物的活性成分。但这些化合物公开得还不够充分，杀虫杀螨的活性也不够高。

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE001

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE002

本专利发明人员发现羧酸酯基团被含氟原子取代后，新的含氟酯化合物在杀虫杀螨方面的活性能够得到显著提高。因此基于上述技术背景提出了一种新的含氟拟除虫菊酯化合物。

发明内容

本发明目的在于：提供一种含氟拟除虫菊酯化合物，比现有技术的拟除虫菊酯化合物有更高的杀虫活性。

本发明的另一个目的在于：提供所述含氟拟除虫菊酯化合物的制备方法。

本发明的再一个目的在于：提供所述含氟拟除虫菊酯化合物的应用。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

提供一种含氟拟除虫菊酯化合物，其结构如下式（A）所示：

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE003

(A)

其中，X代表氟原子或被一个或多个氟原子取代的C₁-C₃含氟卤代烃。

式（A）代表的酯化合物被称作2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基2,2-二甲基-3-(链烯基)环丙烷羧酸酯化合物，它包括该化合物在农药学上的各种同分异构体，例如它们的旋光异构体或几何异构体。所述旋光异构体包括基于环丙烷环上存在的2个不对称碳原子所产生的旋光异构体（即R，S异构体）；所述几何异构体包括基于链烯基中C=C双键所产生的几何异构体（即E，Z异构体）。

本发明式（A）代表的酯化合物既可以是其旋光异构体，又可以是其几何异构体，还可以是其两种异构体相结合的异构体，例如：

式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型的酯化合物；

式（A）中环丙烷环的1、3位上的取代基的相对构型为反式构型的酯化合物；

式（A）中环丙烷环的1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型的酯化合物；

式（A）中环丙烷环的3位上的C=C双键的相对构型为Z构型的酯化合物；

式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型且环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为反式构型的酯化合物；

式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型且环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型的酯化合物；

式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为反式构型、且环丙烷环的3位上的C=C双键的相对构型为Z构型的酯化合物；

或者式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型、且环丙烷环的3位上的C=C双键的相对构型为Z构型的酯化合物。

或者式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R,S构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型、且环丙烷环的3位上的C=C双键的相对构型为Z构型的酯化合物。

或者式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R,S构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型、且环丙烷环的3位上的C=C双键的相对构型为E构型的酯化合物。

本发明式（A）代表的酯化合物既可以由所述异构体的某一种单独构成，又可以由所述异构体中不同的异构体以任意比例混合构成。

在防治害虫方面，本发明优选的化合物为式（A）中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型的酯化合物，或者是式（A）中X是一氟甲基、二氟甲基或三氟甲基的那些酯化合物；进一步优选结构如下式I~III所示的酯化合物：

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE004

（I）

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE005

（II）

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE006

（III）

当使用异构体混合物构成的本发明酯化合物防治害虫时，优选其中含有式（A）中环丙烷环的3位上的C=C双键的相对构型为Z构型异构体的酯化合物，且该异构体占酯化合物的摩尔比例至少为20%，进一步优选至少50%；或者优选含式（A）中环丙烷环1位的绝对构型为R构型的异构体30%以上摩尔比的酯化合物。

以下表一中列举的是本发明所述含氟拟除虫菊酯的一部分具体化合物实例。

表一

本发明式（A）代表的酯化合物的制备方法包括以下步骤：

1）将以下式（B）所示化合物与亚硫酰氯反应制备式（C）所示的化合物；其中X代表氟原子、或被一个或多个氟原子取代的C1-C3含氟卤代烃；

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE008

所述反应是将化合物（B）与亚硫酰氯以1:1.05-1.2摩尔比混合，在20-100℃的反应温度下反应，反应时间为瞬时至72小时；

所述反应还可在存在催化有效量的含氮化合物如吡啶、N,N-二甲基氨基吡啶、N,N-二甲基甲酰胺等的存在条件下进行。反应完成后，可进一步浓缩反应混合物。

2）将步骤1）得到的式（C）所示的化合物与以下式（D）代表的醇化合物反应，制得本发明所述的式（A）所示的酯化合物；

（D）

所述的反应是在碱存在下，在溶剂中将式（D）代表的醇化合物与式（C）代表的化合物以等摩尔的比例混合进行反应，反应温度为-20℃至100℃（但要低于所使用的溶剂沸点，特别是当反应中使用的溶剂的沸点低于100℃时），反应时间为瞬时至72小时；所述碱与式（C）所示的化合物之间摩尔比为1:1。

反应中使用的碱可以是有机碱（如三乙胺、吡啶、N,N-二乙基苯胺、4-二甲基氨基吡啶或二异丙基乙胺等）；

对反应中使用的溶剂没有特别限制，只要其在反应中呈惰性即可，所述溶剂可以是烃（如甲苯或正已烷）、醚（如乙醚或四氢呋喃）、卤代烃（如二氯甲烷或1,2-二氯乙烷）等，或它们的混合物；

反应中使用的醇化合物和碱的量均可随反应条件而变化。

反应后，反应混合物可以进一步用常规后处理方法进行处理，所述后处理方法包括将反应混合物倒入水中，用有机溶剂抽提所得反应混合物，然后浓缩抽提的有机相。除了该后处理方法外，如需要还可采用纯化方法如色谱法。

上述制备方法中，式（D）代表的醇化合物是现有的化合物，可以通过多种现有方法制备得到，例如可通过专利文献USP5,350,859中公开的方法制备，具体过程如下：

a）将N-(2-丙炔基)-N-甲氧羰基氨基-乙腈在碱性条件下进行环合，控制反应温度35-110℃，最好80-100℃，反应压力0.01-0.5MPa, 反应时间3-12小时，得到1-(2-丙炔基)乙内酰脲；

b）将步骤a）得到的1-(2-丙炔基)乙内酰脲与多聚甲醛在反应温度80-110℃，反应压力0.05-1MPa, 反应时间0.1-3小时条件下进行羟甲基化反应，得到2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-羟甲基。

上述制备方法中的式（B）代表的羧酸化合物是现有的化合物，可以通过多种现有方法制备得到，例如可根据下述反应路线制备：

Figure 2010101939536100002DEST_PATH_IMAGE010

（E）（F）（B）

即在溶剂中将式（E）所示化合物与式（F）所示的正膦化合物反应，其中X代表氟原子、或被一个或多个氟原子取代的C1-C3含氟卤代烃；反应温度为-10℃至50℃，反应时间为瞬时至72小时。

所述的溶剂可以是醚（如四氢呋喃或乙醚），也可以是烃（如甲苯）；

反应完成后，还可以将反应混合物以常规后处理方法进行处理，如有机溶剂抽提、冷凝、浓缩等。如需要，还可以将化合物（B）通过纯化方法，如色谱法，进行纯化。

上述反应中使用的式（E）和式（F）所示的化合物是现有化合物。其中式（F）所示的化合物可通过将相应的膦盐化合物与碱反应而制备；所述的膦盐化合物可以是与式（F）相应的溴化膦（如一氟乙基三苯基溴化膦、二氟乙基三苯基溴化膦或三氟乙基三苯基溴化膦等）；所述碱可以是甲醇钠、氢化钠或叔丁醇钾等。

本发明还提供所述拟除虫菊酯化合物在除杀卫生害虫方面的应用；所述的卫生害虫包括蚊、蝇、德国小蠊等。

所述的应用是以所述的拟除虫菊酯化合物作为原药，按常规方法制备成各种形式的杀虫剂，用于除杀卫生害虫。

所述各种形式的杀虫剂包括盘式蚊香、电热蚊香片、电热液体蚊香或杀虫气雾剂；各种杀虫剂的具体制备方法和使用方法如下：

一、制备盘式蚊香

所述的盘式蚊香是将本发明的化合物配制成液体形式后加入到基材中制成的，其中本发明化合物含量为0.01-0.03w/w%。

本发明所述化合物配制成的液体形式是乳油或以煤油为溶剂的溶液。

所述乳油可以在制备基材（香坯）时，加水拌入到盘式蚊香基材中，形成含有上述溶液浓度的本发明化合物的盘式蚊香，然后烘干。所述乳油中还含有表面活性剂和其它助剂；所述表面活性剂的实例包括烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳香磺酸盐、聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基芳香醚、聚氧化烯苯乙烯基苯基醚、多元醇醚或糖醇洐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。

所述盘式蚊香的基材由一种或多种可燃性物质以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。可燃性物质的实例包括选自木粉、除虫菊抽出粉、柑橘油粉、棕榈油粉、椰子壳粉或胡桃壳粉的植物干粉，或选自木炭粉、活性炭粉或煤粉的碳粉，或它们的混合物；粘合素、羧甲基纤维素或聚乙烯醇及其混合物的聚合物。

所述盘式蚊香基材通常是通过混合可燃性物质和粘合剂，与水捏合，成型并烘干制备的。盘式蚊香基材的形状没有限制，可以是盘状或条状。本发明在一套的两线香中通常使用直径约12cm和厚度为3-5mm的常规盘卷状基材。

以上得到的盘式蚊香可以常规方法使用。即，在害虫的栖息地（例如住宅，办公室，畜棚）或其它附近点燃本发明的盘式蚊香。盘式蚊香的燃烧能够使式（X）的酯化合物挥发，当空气中的有效成分达到一定的浓度后，对蚊、蝇，德国小蠊等卫生害虫产生刺激、驱赶、麻痹、击倒及致死作用，从而达到对蚊虫、蝇，德国小蠊等卫生害虫的控制。

二、制备电热蚊香片

所述电热蚊香片是将含有本发明化合物的溶液滴加或涂敷在多孔物基材上制得的，所述蚊香片中本发明化合物的含量为1-20mg/片。所述含有化合物（X）的溶液中还含有选自抗氧化剂、熏蒸调节剂、香料或染料的添加剂。

所述电热蚊香片的多孔基材的实例包括纸浆、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；所述多孔基材为长30-35mm，宽20-22mm，厚1.5-2mm的片状。用于本发明的多孔垫的一个例子是含50%重量的棉纤维和50%重量的纸浆纤维的片，从吸收和保留杀虫活性组分的观点看，最好是使用天然纤维材料制片。在害虫的栖息地（例如住宅，办公室，畜棚）或其它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，片中浸渍的药物就开始徐徐的挥散。当空气中的有效成分达到一定的浓度后，对蚊、蝇，德国小蠊等卫生害虫产生刺激、驱赶、麻痹、击倒及致死作用，从而达到对蚊虫、蝇，德国小蠊等卫生害虫的控制。

三、制备电热液体蚊香

所述电热液体蚊香是将本发明化合物溶解于脂肪烃中，然后加入0.1-0.5%的抗氧化剂，0.1-1%香料，配制成含有0.1-2%本发明的化合物的溶液而得到的；所述脂肪烃优选C14组分的脂肪烃。

电热液体蚊香通过芯棒的毛细作用，将蚊香液从芯棒的底部带到新版的上部，在环形加热器的电加热作用下，使空间的有效成分达到一定的浓度后，对蚊、蝇，德国小蠊等卫生害虫产生刺激、驱赶、麻痹、击倒及致死作用，从而达到对蚊虫、蝇，德国小蠊等卫生害虫的控制。

四、制备杀虫气雾剂

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加入一个装有一个阀的罐中，并通过该阀在压力下向罐中加入推进剂制得，最终组合物中本发明化合物的含量为0.001-0.5w/w%；所述推进剂占组合物总重量的20-60%；优选液化石油气、丙丁烷、二甲醚或压缩空气，进一步优选丙丁烷。

在害虫的栖息地使用本发明的杀虫气雾剂时，控制阀门打开，在推进剂的压力作用下，产生高速气流，将罐内含有效成分的药液分散雾化和推进剂的气化，形成的含有效杀虫成分的微小液珠悬浮在空气中，与蚊、蝇，德国小蠊等卫生害虫接触，达到快速杀灭害虫的目的。

本发明人对拟除虫菊酯光学异构体的研究过程中发现，本发明所述的两种对应单一光学异构体组合物具有比现有技术中的其单一光学异构体化合物具有更高的杀虫活性。

具体实施方式

下面用实施例的形式详细解释本发明的技术方案和效果，但本发明并不限于以下实施例。

制备实施例1.

1R,顺式-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧甲酯的合成

在500ml的四口瓶中，投入顺式-1R-3-醛基-2,2-二甲基环丙烷羧酸甲酯32克，100ml无水四氢呋喃，再加入1克叔丁醇钾，0℃下边搅拌边加入34.5克（C6H3）₃P⁺-CH₂CHF₂溶于160ml四氢呋喃中，2-3小时滴加完毕，然后升温至20℃反应6-8小时。50mmHg负压下脱去四氢呋喃。补加200ml甲苯，分别用400ml水洗两次，分出甲苯层，并加入200克10%的氢氧化钠溶液，搅拌下加热至90℃反应3小时，冷却至室温，分去甲苯层。将水层转移至500ml的三口瓶中，冰水浴保温下滴加25%的硫酸溶液250克，保持温度低于0℃，滴毕有大量白色絮状沉淀析出，过滤，取50ml清水洗滴固体两次，风干后负压下加热至100度脱净溶剂甲苯，得到顺式-1R-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧35.4克，含量95%。

制备实施例2.

1R,反式-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧甲酯的合成

在500ml的四口瓶中，投入反式-1R-3-醛基-2,2-二甲基环丙烷羧酸甲酯32克，100ml无水四氢呋喃，再加入1克叔丁醇钾，0℃下边搅拌边加入34.5克（C6H3）₃P⁺-CH₂CHF₂溶于160ml四氢呋喃中，2-3小时滴加完毕，然后升温至20℃反应6-8小时。50mmHg负压下脱去四氢呋喃。补加200ml甲苯，分别用400ml水洗两次，分出甲苯层，并加入200克10%的清样化钠溶液，搅拌下加热至90℃反应3小时，冷却至室温，分去甲苯层。将水层转移至500ml的三口瓶中，冰水浴保温下滴加25%的硫酸溶液250克，保持温度低于0℃，滴毕有大量白色絮状沉淀析出，过滤，取50ml清水洗滴固体两次，风干后负压下加热至100度脱净溶剂甲苯，得到反式-1R-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧36.3克，含量96%。

制备实施例3.

1R,反式-2,2-二甲基-3-(3-一氟-1-丙烯基)环丙烷羧的合成

在500ml的四口瓶中，投入反式1R-3-醛基-2,2-二甲基环丙烷羧酸甲酯30克，100ml无水四氢呋喃，再加入1克叔丁醇钾，0℃下边搅拌边加入34.5克（C6H3）₃P⁺-CH₂CH₂F溶于160ml四氢呋喃中，2-3小时滴加完毕，然后升温至20℃反应6-8小时。50mmHg负压下脱去四氢呋喃。补加200ml甲苯，分别用400ml水洗两次，分出甲苯层，并加入200克10%的清样化钠溶液，搅拌下加热至90℃反应3小时，冷却至室温，分去甲苯层。将水层转移至500ml的三口瓶中，冰水浴保温下滴加25%的硫酸溶液250克，保持温度低于0℃，滴毕有大量白色絮状沉淀析出，过滤，取50ml清水洗滴固体两次，风干后负压下加热至100度脱净溶剂甲苯，得到反式-1R-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧31.3克，含量92%。

制备实施例4.

1R,反式-2,2-二甲基-3-(3,3,3-三氟-1-丙烯基)环丙烷羧的合成

在500ml的四口瓶中，投入反式-1R-3-醛基-2,2-二甲基环丙烷羧酸甲酯32克，100ml无水四氢呋喃，再加入1克叔丁醇钾，0℃下边搅拌边加入34.5克（C6H3）₃P⁺-CH₂CF₃溶于160ml四氢呋喃中，2-3小时滴加完毕，然后升温至20℃反应6-8小时。50mmHg负压下脱去四氢呋喃。补加200ml甲苯，分别用400ml水洗两次，分出甲苯层，并加入200克10%的清样化钠溶液，搅拌下加热至90℃反应3小时，冷却至室温，分去甲苯层。将水层转移至500ml的三口瓶中，冰水浴保温下滴加25%的硫酸溶液250克，保持温度低于0℃，滴毕有大量白色絮状沉淀析出，过滤，取50ml清水洗滴固体两次，风干后负压下加热至100度脱净溶剂甲苯，得到反式-1R-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧35克，含量95%。

制备实施例5.

2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基 (1R)-顺式-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧酯的合成（化合物2）

将2.1g吡啶和4.0g式（2）代表的醇化合物溶解在65ml四氢呋喃中后，在冰冷却条件下向其中加入4.1g (1R)-反式-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)-环丙烷羧酸酰氯。将所得反应混合物在室温下搅拌8小时，随后，将反应混合物浓缩得到残余物。向残余物中加入150ml的乙酸乙酯。将混合物倒入50ml冰水中，然后使所得混合物静置以形成水相和有机相。然后从混合物中抽提有机相。用饱和盐水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥并浓缩获得第二残余物。将第二残余物通过硅胶柱色谱纯化获得4.72g 2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-顺式-2,2-二甲基-3-((Z)-3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯（本发明化合物2）。

1H-NMR(CDCl3, TMS内标，δ值（ppm）)：1.16 (s, 3H), 1.25 (s, 3H), 1.70 (d, 1H), 2.04 (t, 1H), 2.43 (m, 1H), 4.05 (s,2H), 4.25 (d, 2H), 5.21 (m, 1H), 5.58 (dd, 2H), 5.68 (m, 1H), 5.84 (m, 1H)。

制备实施例6.

2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基 (1R)-反式-2,2-二甲基-3-(3-氟-1-丙烯基)环丙烷羧酯的合成（化合物10）

将1.04g吡啶和2.0g式（B）代表的醇化合物溶解在20ml四氢呋喃中，然后在冰冷却条件下向其中加入2.56g (1R)-反式-2,2-二甲基-3-(3-一氟-1-丙烯基)-环丙烷羧酸酰氯。将所得反应混合物在室温下搅拌8小时。随后，将反应混合物倒入60ml冰水中并用100ml乙酸乙酯从中抽提有机层两次。合并有机相形成一混合物后，将混合物用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥并减压浓缩获得残余物。将残余物通过硅胶柱色谱法纯化获得2.85g 2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2,2-二甲基-3-((Z)-3-氟-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯。

1H-NMR(CDCl3,TMS内标，δ值（ppm）)：1.13 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.46 (d,1H), 2.25 (t, 1H), 2.35 (m,1H), 4.06 (s,2H), 4.27 (d,2H), 4.76 (m, 2H), 5.20 (m,1H), 5.54 (m, 1H), 5.58 (m, 2H)。

制备实施例7.

2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基 (1R)-反式-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧酯的合成（化合物11）

将0.88吡啶和1.65g式（B）代表的醇化合物溶解在20ml四氢呋喃中，然后在冰冷却条件下向其中加入1.82g (1R)反式-2,2-二甲基-3-(3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧酸酰氯。将所得反应混合物在室温下搅拌8小时。随后，将反应混合物倒入60ml冰水中并用80ml乙酸乙酯从中抽提有机相两次。合并有机相形成一混合物后，将混合物用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，然后减压浓缩获得残余物。将残余物通过硅胶柱色谱法纯化获得2.12g 2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2,2-二甲基-3-((Z)-3,3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯。

1H-NMR(CDCl₃,TMS内标，δ值（ppm）)：1.15 (s, 3H), 1.25 (s, 3H), 1.47 (d, 1H), 2.25 (t, 1H), 2.33 (t,1H), 4.08 (s,2H), 4.27 (d, 2H)), 5.25 (m, 1H), 5.48 (dd, 2H), 5.61 (m, 1H), 5.88 (m, 1H)。

制备实施例8.

2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基 (1R)-反式-2,2-二甲基-3-(3,3,3-三氟-1-丙烯基)环丙烷羧酯的合成（化合物12）

将0.88吡啶和1.65g式（B）代表的醇化合物溶解在20ml四氢呋喃中，然后在冰冷却条件下向其中加入1.82g (1R)反式-2,2-二甲基-3-(3,3,3-三氟-1-丙烯基)环丙烷羧酸酰氯。将所得反应混合物在室温下搅拌8小时。随后，将反应混合物倒入60ml冰水中并用80ml乙酸乙酯从中抽提有机相两次。合并有机相形成一混合物后，将混合物用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，然后减压浓缩获得残余物。将残余物通过硅胶柱色谱法纯化获得2.12g 2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2,2-二甲基-3-((Z)3,3,3-三氟-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯。

1H-NMR(CDCl₃,TMS内标，δ值（ppm）)：1.14 (s, 3H), 1.29 (s, 3H), 1.48 (d, 1H), 2.24 (t, 1H), 2.40 (m, 1H), 4.05 (s,2H), 4.25 (d,2H), 5.33 (m, 1H), 5.88 (dd, 2H), 5.90 (m, 1H)。

对比实施例1.

2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2,2-二甲基-3-((Z)1-丙烯基)环丙烷羧酸酯

将2.1g吡啶和4.0g式（2）代表的醇化合物溶解在65ml四氢呋喃中后，在冰冷却条件下向其中加入4.1g (1R)-反式-2,2-二甲基-3-(1-丙烯基)-环丙烷酰氯，将所得反应混合物在室温下搅拌8小时，随后，将反应混合物浓缩得到残余物。向残余物中加入150ml的乙酸乙酯。将混合物倒入50ml冰水中，然后使所得混合物静置以形成水相和有机相。然后从混合物中抽提有机相。用饱和盐水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥并浓缩获得第二残余物。将第二残余物通过硅胶柱色谱纯化获得4.72g 2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2,2-二甲基-3-((Z)1-丙烯基)环丙烷羧酸酯。

1H-NMR(CDCl3,TMS内标，δ值（ppm）：1.14 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.45 (d, 1H), 1.70 (d, 3H), 2.28 (m, 1H), 2.37 (t, 1H), 4.06 (s, 2H), 4.26 (d, 2H), 5.10 (m,1H), 5.55 (dd, 2H), 5.61 (m, 1H)。

测试实例1

将本发明化合物2和对比实施例1化合物分别用0.0125份和0.025溶解在10份二氯甲烷中，并将所得混合物与89.975份除臭煤油混合制成0.0125%和0.025%的油剂。分别在边长70cm的立方体容器中放飞蝇成虫（雄性和雌性各5只）。然后使用喷枪，设置压力为8.8×104Pa条件下将0.7ml的0.0125%和0.025%油剂从容器的侧窗喷至容器中。10分钟内定期统计击倒的家蝇数量。根据击倒的家蝇数量确定击倒一半测试家蝇所用时间（KT50）。

表二. 本发明化合物与对比化合物防蝇药效比较

测试实例2

将上述实施例1~8及对比实施例制备得到的化合物与对比实施例化合物与目前最常用的右旋丙烯菊酯按照GB13917.4-92进行药效测定对比。分别将0.014g的化合物~化合物VI溶于1g煤油，点滴至35g空白蚊香坯制成0.04%的化合物I(a)~化合物VI的蚊香；将0.28g右旋丙烯菊酯溶于1g煤油，点滴至35g空白蚊香坯制成0.8%右旋丙烯蚊香。分别将7种蚊香进行药效测试，具体过程为用吸蚊管吸取20头雌性致乏库蚊，放入密闭圆桶测试装置，任取被测试蚊香一段，放至坟香架上，点燃蚊香计时，1min后移走蚊香，每隔一段时间记录被击倒的试蚊数，20min后将全部供蚊转移至清洁的养虫笼中，24hr检查死试蚊数。实验结果见表三所示：

表三. 本发明化合物与右旋丙烯菊酯的防蚊效果比较

注：*标注的对比化合物是指2,5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2,2-二甲基-3-((Z)1-丙烯基)环丙烷羧酸酯。

由测试实施例所获得的上述结果证实了式（A）代表的酯化合物用于防治害虫时可获得优异的杀虫效果。化合物2、10、11的相对效力均在右旋丙烯菊酯的50倍以上，相对效力比专利CN1371908A中化合物药效高1.5倍左右。

Claims

1.一种含氟拟除虫菊酯化合物，其化学名称为2，5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基2，2-二甲基-3-(链烯基)环丙烷羧酸酯，其结构如下式(A)所示，其中X是一氟甲基、二氟甲基或三氟甲基

2.权利要求1所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)所示化合物的旋光异构体、几何异构体或这两种异构体相结合的异构体。

3.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型的异构体。

4.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1、3位上的取代基的相对构型为反式构型的异构体。

5.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型的异构体。

6.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的3位上的C＝C双键的相对构型为Z构型的异构体。

7.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型且环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为反式构型的异构体。

8.权利要求7所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的异构体是2，5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2，2-二甲基-3-(3-氟-1-丙烯基)环丙烷羧酯，或2，5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-反式-2，2-二甲基-3-(3，3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧酯。

9.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型且环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型的异构体。

10.权利要求9所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的异构体是2，5-二氧代-3-(2-丙炔基)咪唑烷-1-基甲基(1R)-顺式-2，2-二甲基-3-(3，3-二氟-1-丙烯基)环丙烷羧酯。

11.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为反式构型、且环丙烷环的3位上的C＝C双键的相对构型为Z构型的异构体。

12.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1位的绝对构型为R构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型、且环丙烷环的3位上的C＝C双键的相对构型为Z构型的异构体。

13.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1位的绝对构型为R，S构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型、且环丙烷环的3位上的C＝C双键的相对构型为Z构型的异构体。

14.权利要求2所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是式(A)中环丙烷环的1位的绝对构型为R，S构型、环丙烷环1、3位上的取代基的相对构型为顺式构型、且环丙烷环的3位上的C＝C双键的相对构型为E构型的异构体。

15.权利要求1所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的化合物是其不同异构体中的任意一种或两种以上的混合物。

16.权利要求15所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述的两种以上的混合物中含有式(A)中环丙烷环的3位上的C＝C双键的相对构型为Z构型异构体的酯化合物，且该异构体占所述混合物的摩尔比例至少为20％，

17.权利要求16所述的含氟拟除虫菊酯化合物，其特征在于：所述式(A)中环丙烷环的3位上的C＝C双键的相对构型为Z构型异构体的酯化合物占所述混合物的摩尔比例至少为50％。

18.权利要求1所述的拟除虫菊酯化合物在除杀卫生害虫方面的应用；所述的卫生害虫选自蚊、蝇或德国小蠊。