CN102134238A - 一种含一氟甲氧基吡唑的4h-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物、其制备方法及应用 - Google Patents
一种含一氟甲氧基吡唑的4h-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物、其制备方法及应用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物、其制备方法及应用。
背景技术
吡唑、吡啶类化合物是一类重要的农药,被广泛地用作杀虫剂、杀螨剂和除草剂。4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮是一类重要的中间体,可以合成邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物和稠杂环类化合物。4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的制备方法,文献资料报道较多,具有代表性制备方法如下:
(1)G.M.Coppola,J.Heterocyclic Chemistry 1999,36,563-588;
(2)Jakonsen et,al Biorganic and Medicinal Chemistry 2000,8,2803-2812;
(3)Jakonsen et,al Biorganic and Medicinal Chemistry 2000,8,2095-2103;
(4)D.V.Ramana and E.Kantharaj,Org.Prep.Proced.Int.1993,25,588。
国际专利申请WO2004/011447和WO2004/111030虽然公开了具有吡唑连吡啶基的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,但是确没有关于吡唑连吡啶基的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物活性的报道,更没有本发明所述相关化合物(I)的报道和技术启示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有生物活性的含一氟甲氧基吡唑的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物、其制备方法及应用。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,具有如下结构式(I):
其中:
R1独立地选自氢、卤素、氰基、烷基、
卤代烷基、链烯基、卤代链烯基、炔基、卤代炔 基、烷氧基、卤代烷氧基、烷硫基、卤代烷硫基、烷基亚磺酰基、卤代烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、卤代烷基磺酰基、烷基羰基、卤代烷基羰基、烷氧基羰基、卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基;
R2独立地选自卤素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或氰基;
m为0~4的整数;
n为0~4的整数。
R1或R2取代基的位置可以在任一位置。
所述R1独立地优选自氢、卤素、氰基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2-6链烯基、C2-6卤代链烯基、C2-6炔基、C2-6卤代炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷硫基、C1-6卤代烷硫基、C1-6烷基亚磺酰基、C1-6卤代烷基亚磺酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6卤代烷基磺酰基、C1-6烷基羰基、C1-6卤代烷基羰基、C1-6烷氧基羰基、C1-6卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基;R1进一步独立地优选自卤素、氰基、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烷基羰基、卤代烷基羰基、烷硫基、卤代烷硫基、烷基亚磺酰基、卤代烷基亚磺酰基、烷基磺酰基或卤代烷基磺酰基;R1尤其独立地优选自卤素、氰基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷基羰基、C1-6卤代烷基羰基、C1-6烷硫基、C1-6卤代烷硫基、C1-6烷基亚磺酰基、C1-6卤代烷基亚磺酰基、C1-6烷基磺酰基或C1-6卤代烷基磺酰基。
所述R2独立地优选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基或氰基;R2进一步优选为卤素或卤代烷基;R2尤其优选为卤素或C1-6卤代烷基。
所述m优选为0~2的整数。
所述n优选为1~2的整数。
所述含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物特别优选为:6-溴-2-[2-(3-氯--2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-3-吡唑基]-8-甲基-苯并[d][1,3]噁嗪-4-酮或6-氰基-2-[2-(3-氯--2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-3-吡唑基]-8-甲基-苯并[d][1,3]噁嗪-4-酮。
R1或R2为烷基或R1或R2基团中含有烷基部分,可以是直链或支链的任一一种。作为其具体例,可列举出,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基这样的C1-6的烷基等。
R1中的链烯基链烯基部分,可以是直链或支链的任一一种。作为其具体例,可列举出,乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、异丙烯基、1-丁烯基、1,3-丁二烯基、1-己烯基这样的C2-6的链烯基等。
R1中的炔基或炔基部分,可以是直链或支链的任一种。作为其具体例,可列举出乙炔基、2-丁炔基、2-戊炔基、3-己炔基这样的C2-6的炔基等。
本发明提供一种制备上述含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的中间体,具有如下结构式(II):
其中:
R2独立地选自卤素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或氰基;
n为0~4的整数。
上述R2优选为卤素或C1-6卤代烷基;n优选为1~2的整数。
本发明所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,可根据以下的反应[A]方法进行制备。
[A]方法:
其中:
R1独立地选自氢、卤素、氰基、烷基、卤代烷基、链烯基、卤代链烯基、炔基、卤代炔基、烷氧基、卤代烷氧基、烷硫基、卤代烷硫基、烷基亚磺酰基、卤代烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、卤代烷基磺酰基、烷基羰基、卤代烷基羰基、烷氧基羰基、卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基;优选为独立地选自氢、卤素、氰基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2-6链烯基、C2-6卤代链烯基、C2-6炔基、C2-6卤代炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷硫基、C1-6卤代烷硫基、C1-6烷基亚磺酰基、C1-6卤代烷基亚磺酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6卤代烷基磺酰基、C1-6烷基羰基、C1-6卤代烷基羰基、C1-6烷氧基羰基、C1-6卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基。
R2独立地选自卤素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或氰基;优选为独立地选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基或氰基。
m为0~4的整数;优选为0~2的整数。
n为0~4的整数;优选为1~2的整数。
L为烷基。
即具有结构式(II)表示的含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸化合物在烷基磺酰氯作用下与各种不同取代的邻氨基苯甲酸(III)反应,得到含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物。
在适当的溶剂中,加入式(II)和式(III)化合物,再加入适当的碱,在适当的温度下和适当的时间内加入适量的烷基磺酰氯与适当溶剂配成的溶液,反应制得式(I)化合物。
含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸(II)与取代邻氨基苯甲酸(III)及烷基磺酰氯的投料物质的量比优选为1∶1~1.5∶2~3,进一步优选为:1∶1~1.2∶2~2.5。
烷基磺酰氯优选为甲基磺酰氯。
所用溶剂一般为非质子性溶剂,优选为四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环、乙醚或甲苯。所用溶剂的体积用量为含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸(II)质量的30~80倍(ml/g),优选为40~60倍(ml/g)。
所用的碱为有机碱,优选为三乙胺、吡啶或3-甲基吡啶。所用有机碱的体积用量为含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸(II)质量的1~4倍(ml/g),优选为1~2倍(ml/g)。
反应温度控制为-30~80℃,优选-15~30℃。
所述后处理是:反应结束,过滤,滤饼先后用水、有机溶剂与水的混合溶剂及少量有机溶剂洗后得第一批固体;滤液蒸除溶剂后,加有机溶剂萃取,无水硫酸钠干燥后,过滤,浓缩,用乙醇进行重结晶,得第二批固体;两批固体合并,得所述式(I)化合物。
本发明所述的中间体即含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸(II)可根据以下的反应[B]方法进行制备。
[B]方法:
其中:
R1独立地选自氢、卤素、氰基、烷基、卤代烷基、链烯基、卤代链烯基、炔基、卤代炔基、烷氧基、卤代烷氧基、烷硫基、卤代烷硫基、烷基亚磺酰基、卤代烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、卤代烷基磺酰基、烷基羰基、卤代烷基羰基、烷氧基羰基、卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基;优选为独立地选自氢、卤素、氰基、C1-6烷基、C1-6卤 代烷基、C2-6链烯基、C2-6卤代链烯基、C2-6炔基、C2-6卤代炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷硫基、C1-6卤代烷硫基、C1-6烷基亚磺酰基、C1-6卤代烷基亚磺酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6卤代烷基磺酰基、C1-6烷基羰基、C1-6卤代烷基羰基、C1-6烷氧基羰基、C1-6卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基。
R2独立地选自卤素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或氰基;优选为独立地选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基或氰基。
m为0~4的整数;优选为0~2的整数。
n为0~4的整数;优选为1~2的整数。
R3为C1-6烷基。
上述式(IV)的化合物为公知化合物。在适当的溶剂B1中,式(IV)的化合物与一氟一溴甲烷在缚酸剂作用下,在适当的温度反应得到式(V)化合物;式(V)化合物在适当的溶剂B2中,在碱作用下水解得到含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸(II)。
本发明中推荐所述的式(IV)化合物与一氟一溴甲烷、缚酸剂及碱的投料物质的量比优选为1∶1.1~2∶1.1~2∶1~1.5,进一步优选为1∶1.1~1.5∶1.1~1.5∶1~1.2。
其中溶剂B1为非质子性溶剂,优选为四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环或丙酮。
其中溶剂B2为质子性溶剂,优选为甲醇或乙醇。
其中反应温度控制优选为10~90℃,进一步优选为20~80℃。
式(V)化合物的后处理是:过滤,滤饼用少量的有机溶剂进行淋洗,滤液合并,浓缩。不必进行分离纯化直接进行水解反应。式(II)化合物的后处理是:蒸除有机溶剂后,加水,用乙醚进行萃取,然后水相中加稀盐酸使呈酸性,大量固体析出,过滤,水洗,红外灯干燥,得所述式(II)化合物含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸固体。
本发明所述的式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物中,有时存在光学异构体、几何异构体这样的异构体,本发明包含各异构体及异构体混合物。
本发明所述的式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,可以用于农用化学杀虫剂。
本发明提供一种有害生物防除剂,含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
本发明提供一种农业园艺用有害生物防除剂,含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
本发明提供一种杀虫剂,含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
本发明还提供一种防除有害生物的方法,施用有效量的式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的有害生物防除剂,作为例如在农业园艺领域中成为问题的各种有害生物的防除剂、即农业园艺有害生物防除剂,或寄生于动物的有害生物防除剂、即动物寄生生物防除剂特别有用。
作为农业园艺用有害生物防除剂,例如,作为杀虫、杀螨剂是有用的,具体地说,对于防除二斑叶螨、红叶螨、柑桔全爪螨、苹果全爪螨等植物寄生性螨类;菜蛾、甘蓝夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫、烟夜蛾、烟毒蛾、稻纵卷叶野螟、稻褐带卷蛾、苹果小卷蛾、桃小实心蛾、梨小食心虫、小地老虎、马铃薯叶甲、黄守瓜、蚜虫类、粉虱类、蓟马类、蝗虫类、斑潜蝇类等农业害虫类。其中,含有本发明化合物的农业园艺用有害生物防除剂,对于农业害虫类等特别有效。另外,含有本发明化合物的农业园艺用有害生物防除剂,对于防除对有机磷剂、氨基甲酸酯剂、合成除虫菊酯剂等的药剂的各种抵抗性害虫有效。进而,本发明化合物因为具有优异的渗透转移性,所以通过使用含有本发明化合物的农业园艺用有害生物防除剂来处理土壤,在防除土壤有害昆虫类、螨类等类的同时也可防除茎叶部的害虫类。
作为含有本发明化合物的有害生物防除剂的其他的优选形态,可列举出综合防除上述植物寄生性螨类、农业害虫类、土壤害虫类等的农业园艺用有害生物防除剂。
含有本发明化合物的农业园艺用有害生物防除剂,通常混合该化合物与各种农药上的辅助剂,形成粉剂、颗粒剂、颗粒可湿性粉剂、可湿性粉剂、水性悬浮剂、油性悬浮剂、水溶剂、乳剂、糊剂、气雾剂、微量散布剂等的各种形态的制剂来使用,但只要适合本发明的目的,则可以制成通常在该领域中使用的所有制剂形态。作为制剂中使用的辅助剂,可以列举出硅藻土、消石灰、碳酸钙、滑石、白炭墨、高岭土、膨润土、高岭石和绢云母的混合物、粘土、碳酸钠、小苏打、芒硝、沸石、淀粉等的固体载体;水、甲苯、二甲苯、溶剂石脑油、二噁烷、丙酮、异佛尔酮、甲基异丁基酮、氯苯、环己烷、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、醇等的溶剂;脂肪酸盐、苯甲酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、聚羧酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基硫酸盐、烷基芳基硫酸盐、烷基二甘醇醚硫酸盐、醇硫酸酯盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、芳基磺酸盐、木质磺酸盐、烷基二苯基醚二磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、烷基磷酸酯盐、烷基芳基磷酸盐、芳基磷酸盐、苯乙烯基芳基磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基芳基磷酸酯盐、萘磺酸甲醛缩合物的盐这样的阴离子类的表面活性剂或展开剂;脱水山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、脂肪酸聚甘油酯、脂肪酸醇聚二醇醚、乙炔二醇、炔属醇、氧化烯嵌段聚合物、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯苯乙烯基芳基醚、聚氧乙烯二醇烷基醚、聚乙二醇、聚氧乙 烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧丙烯脂肪酸酯这样的非离子类的表面活性剂、展开剂;橄榄油、瓜哇木棉油、蓖麻油、棕榈油、山茶油、椰子油、芝麻油、玉米油、米糠油、落花生油、棉籽油、大豆油、菜籽油、亚麻子油、桐油、液体石蜡等的植物油或矿物油等。这些辅助剂的各种成分,只要不脱离本发明的目的,可以适当选择1种或2种以上来使用。另外,也可以在上述的辅助剂之外从该领域公知的物质中适当选择使用。也可以使用例如增量剂、增稠剂、防尘降剂、防冻剂、分散稳定剂、药害减轻剂、防霉剂等通常使用的各种辅助剂。本发明化合物与各种辅助剂的配合比例为0.001∶99.999~95∶5,优选为0.005∶99.995~90∶10。这样的制剂在实际使用时,可以直接使用,也可以用水等的稀释剂稀释到规定浓度后,根据需要添加各种展开剂(表面活性剂、植物油、矿物油等)来使用。
含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的农业园艺用有害生物防除剂的施用,根据气象条件、制剂形态、施用时期、施用场所、病害虫的种类或发生状况等的不同而不同,不能一概而定,但是一般以0.05~800000ppm,优选为0.5~500000ppm的有效成分浓度来进行施用,其每单位的施用量是每1公顷本发明化合物为0.05~50000g,优选为1~30000g。另外,作为含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物本发明的有害生物防除剂的其他的优选形态的农业园艺用有害生物防除剂的施用,可根据上述有害生物防除剂的施用进行。本发明也包含利用这样的施用方法的有害生物的防除方法,特别是植物寄生性螨类、农业害虫类的防除方法。
含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的农业园艺用有害生物防除剂的各种制剂、或其稀释物的施用,通常可以利用一般进行的施用方法即散布(例如散布、喷射、喷雾(misting)、雾化(atomizing)、撒粒、水面施用法等、土壤施用(混入、灌注等)、表面施用(涂布、粉衣、被覆等)、浸渍毒饵等来进行。另外,将上述有效成分混合至饲料中给予家畜,也可以阻碍在其排泄物中的害虫、特别是有害昆虫的发生及生育,另外可以利用所谓的超高浓度少量散步法(ultra low volume)施用,在该方法中,可以含有100%的活性成分。
另外,含有式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的农业园艺用有害生物防除剂可以与其他的农药、肥料、药害减轻剂等混用或合用,这样的场合显示更有益的效果、作用性,作为其他的农药,可列举出除草剂、杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀土壤害虫剂、杀菌剂、抗病毒剂、引诱剂、抗生素、植物激素、植物生长调节剂等。特别是混用或合用了本发明化合物和其他的农药有效成分化合物的1种或2种以上的混合有害生物防除组合物,可以将适用范围、药剂处理的时期、防除活性等向好的方向改良。 另外,本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物和其他的农药的有效成分化合物,可以将分别制成的制剂在散布时混合使用,也可以将两者一起制成制剂使用,本发明也包含这样的混合有害生物防除组合物。
本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物和其他的农药的有效成分化合物的混合比,根据气象条件、制剂形态、施用时期、施用场所、病害虫的种类或发生状况等的不同而不同,不能一概而定,但是一般为1∶300~300∶1,优选为1∶100~100∶1,另外,施用适合量是作为每1公顷的总有效成分化合物量为0.1~50000g,优选为1~30000g,本发明包含利用这样的混合有害生物防除组合物的施用方法的有害生物的防除方法。
作为可与本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物混用或并用的农药,例如有《农业化学手册》记载的杀虫剂、杀线虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等农药的有效成分化合物,特别是土壤处理型的化合物等。
本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为动物寄生生物防除剂使用时,可直接使用,或与适当的辅助剂一起制成粉剂、颗粒剂、片剂、散剂、胶囊剂、液剂、乳剂、水性悬浮剂、油性悬浮剂等的各种形态使用。并且,上述制剂形式以外,只要适合本发明的目的,也可以为在通常该领域中使用的所有制剂形式。作为在制剂中使用的辅助剂,可列举出作为上述的农业园艺用有害生物防除剂的制剂用辅助剂例示的阴离子类的表面活性剂或非离子类的表面活性剂;十六烷基三甲基溴化铵这样的阳离子类的表面活性剂;水、丙酮、乙腈、单甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、煤油、三丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、苄醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、液体聚氧乙烯二醇、丁基二甘醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二甘醇单乙醚、二甘醇正丁醚、一缩二丙二醇单甲醚、一缩二丙二醇正丁醚这样的溶剂;丁基羟基苯甲醚、丁基羟基甲苯、抗坏血酸、焦亚硫酸氢钠、丙基没食子酸盐、硫代硫酸钠这样的抗氧化剂;聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、乙酸乙烯基酯和乙烯基吡咯烷酮的共聚物这样的被膜形成剂;作为上述的农业园艺用有害生物防除剂的制剂用辅助剂例示的植物油或矿物油;乳糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉、面粉、玉米粉、大豆油粕、脱脂米糠、碳酸钙、其他的市售饲料原料这样的载体等。这些辅助剂的各种成分,只要不脱离本发明的目的,可适当选择1种或2种以上使用。另外,也可以从上述辅助剂以外的该领域已知物中适当选择使用,进而,可从上述农业园艺领域中使用的各种辅助剂等中适当选择使用。
本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物和各种辅助剂的配合比例,通常为0.1∶99.9~90∶10左右。在实际使用这些制剂时,可以直接 使用,或用水等的稀释剂稀释至规定浓度后,根据需要添加各种展开剂(表面活性剂、植物油、矿物油等)使用。
可通过口服或非口服将本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物给予宿主动物。作为口服给药法,可列举出例如给予含有本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的片剂、液剂、胶囊剂、薄饼、饼干、肉沫、其他的饲料等的方法。作为非口服给药法,可列举出例如,将本发明化合物制成适当制剂后,通过静脉注射给药、肌肉内给药、皮内给药、皮下给药等注入体内的方法;通过点滴处理(spot-on)、浇淋处理(pour-on)、喷雾处理等给予到体表的方法;将含有本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的树脂片等埋入宿主动物的皮下的方法等。
本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物对于宿主动物的给药量,根据给药方法、给药目的、疾病症状等而不同,但通常以相对于宿主动物的1kg体重为0.01mg~100g、优选为0.1mg~10g的比例给药是适当的。
本发明也包含基于上述那样的给药方法或给药量的有害生物的防除方法,特别是外部寄生生物或内部寄生生物的防除方法。
另外,在本发明中,有时通过上述那样防除动物寄生性的有害生物,可预防或治疗因此引起的宿主动物的各种疾病,这样本发明也包含含有本发明化合物作为有效成分的寄生动物引起的动物疾病的预防或治疗剂、以及预防或治疗寄生动物引起的动物疾病的方法。
将本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为动物寄生生物防除剂使用时,可与辅助剂一起同时混用或并用各种维生素、矿物质类、氨基酸类、营养剂、酶制剂、解热剂、镇静剂、消炎剂、杀菌剂、着色剂、芳香剂、防腐剂等,另外,根据需要可混用或并用其他的各种动物药或农药,例如驱虫剂、抗球虫剂、杀虫剂、杀螨剂、杀蚕剂、杀线虫剂、杀菌剂、抗菌剂等。这样的场合有时显示更优异的效果。本发明包含混用或并用了上述那样的各种成分的混合有害生物防除组合物,另外也包含使用该组合物的有害生物的防除方法,特别是外部寄生生物或内部寄生生物的防除方法。
以下例示几个本发明式(I)所示含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的优选形态,例示的形态中,对于下述的(1)-(8)可适当组合任意的2个以上,并且基于该组合也是本发明化合物的优选形态。另外,含有以下的化合物作为有效成分的有害生物防除剂、农业园艺用有害生物防除剂、杀虫、杀螨或杀线虫剂、动物寄生生物防除剂、动物外部寄生性生物防除剂、寄生生物引起的动物疾病的预防或治疗剂,也是本发明的优选形态。此外,使用以下的化合物的有效量来防除有害生物的方法也是本发明的优选形态,但 本发明并不限定于此。
具体实施方式
以下实施例应当理解为是阐述性的,但不限制本发明适用的广泛范围。
实施例1-合成
中间体2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-甲酸的合成
在500ml三口圆底烧瓶中,依次加入2-(3-氯-2-吡啶基)-5-羟基-2H-吡唑-3-甲酸乙酯(13.35g,0.05mol),300ml乙腈,固体碳酸钾(8.28g,0.06mol),一氟一溴甲烷(8.48g,0.075mol),然后加热回流,反应至原料完全消失,冷却至室温,过滤,滤饼用乙腈2*50ml淋洗,滤液浓缩后加200ml甲醇使之溶解,然后在室温慢慢向其中滴加含氢氧化钠(2.4g,0.06mol)的50ml水溶液,室温搅拌约30min后,反应完全,蒸除溶剂,加水,用乙醚2*50ml萃取,水相加稀盐酸调PH值显酸性,体系有大量的白色固体生成,过滤,红外灯干燥,得2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-甲酸12.68g,熔点149~151℃,收率为93.6%; 1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ5.84-5.96(d,J=52Hz,2H),6.74(s,1H),7.62-7.65(m,1H),8.14-8.21(m,1H),8.53-8.54(d,J=4Hz,1H),13.65(br,1H);M(%):270(100)。
实施例2-合成
6-氯-2-[2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-基]-8-甲基-[d][1,3]苯并噁嗪-4-酮(表1所述化合物No1)的合成
在250ml三口圆底烧瓶中,2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-甲酸(3g,0.011mol),2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸(2.04g,0.011mol),乙腈150ml,吡啶7ml,搅拌使固体全部溶解,将体系冷却,在-5°~-10°滴加甲基磺酰氯(2ml,2.96g,0.026mol)/乙腈20ml溶液,滴加完毕后,保持在-5°~-10°反应1h,然后自然升至室温反应3h,反应完全后,加水30ml,搅拌30min,过滤,滤饼先后用2∶1乙腈/水(2*40ml)、乙腈(2*20ml)及乙醚(2*20ml)淋洗,得第一批固体;滤液蒸除溶剂后,加水,用乙酸乙酯(3*40ml)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后,用乙醇进行重结晶,得第二批固体,两批固体合并,得6-氯-2-[2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-基]-8-甲基-[d][1,3]苯并噁嗪-4-酮(表1所述化合物No1)4.17g,熔点206.0~207.5℃,收率为84.22%;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.81(s,3H),5.83-5.97(d,2H),6.85(s,1H),7.46-7.49(m,2H),7.84-7.99(m,2H),8.54-8.56(d,J=8Hz,1H);M(%):421.0(100)。
实施例3-合成
2-[2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-基]-8-甲基-[d][1,3]苯并噁嗪-4-酮(表1所述化合物No12)的合成
在500ml三口圆底烧瓶中,2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-甲酸(7g,0.0258mol),2-氨基-3-甲基苯甲酸(3.9g,0.0258mol),乙腈200ml,吡啶12ml,搅拌使固体全部溶解,将体系冷却,在-5°~-10°滴加甲基磺酰氯(4ml,5.97g,0.052mol)/乙腈40ml溶液,滴加完毕后,保持在-5°~-10°反应1h,然后自然升至室温反应3h,反应完全后,加水30ml,搅拌30min,体系澄清透明,蒸除溶剂后,用乙醇进行重结晶,得浅褐色固体,即为6-氯-2-[2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-基]-8-甲基-[d][1,3]苯并噁嗪-4-酮(表1所述化合物No12)8.20g,熔点166.5~168.5℃,收率为82.34%;1HNMR(400MHz,CDCl3)
δ1.84(s,3H),5.84-5.97(d,J=52Hz,2H),6.85(s,1H),7.27-7.54(m,3H),7.94-8.04(m,2H),8.55-8.57(d,J=8Hz,1H);M+1(%):387.2(100)。
实施例4-合成
6,8-二氯-2-[2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-基]-[d][1,3]苯并噁嗪-4-酮(表1所述化合物No16)的合成
在250ml三口圆底烧瓶中,2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-甲酸(2.71g,0.01mol),3,-二氯-2-氨基-苯甲酸(2.06g,0.01mol),乙腈150ml,吡啶10ml,搅拌使固体全部溶解,将体系冷却,在-5°~-10°滴加甲基磺酰氯(1.8ml,2.66g,0.022mol)/乙腈20ml溶液,滴加完毕后,保持在-5°~-10°反应1h,然后自然升至室温反应3h,反应完全后,加水30ml,搅拌30min,过滤,滤饼先后用2∶1乙腈/水(2*40ml)、乙腈(2*20ml)及乙醚(2*20ml)淋洗,得淡黄色固体;即为6,8-二氯-2-[2-(3-氯-2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-吡唑-3-基]-[d][1,3]苯并噁嗪-4-酮(表1所述化合物No16)3.6g,熔点191.0℃,收率为81.63%;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ5.85-5.98(d,J=52Hz,2H),6.88(s,1H),7.45-7.48(m,1H),7.73-7.74(d,J=4Hz,1H),7.95-8.08(m,2H),8.54-8.56(d,J=8Hz,1H);M+CH3OH(%):473.0(100)。
下述表1为本发明化合物的代表例,这些化合物可根据上述合成实施例1-4所述的制备方法合成。
表1化合物结构表
No | R1a | R1b | R1c | R1d | R2a | R2b | R2c | R2d |
1 | CH3 | H | Cl | H | Cl | H | H | H |
2 | CH3 | Cl | H | H | Cl | H | H | H |
3 | CH3 | H | H | Cl | Cl | H | H | H |
4 | CH3 | CN | H | H | Cl | H | H | H |
5 | CH3 | H | CN | H | Cl | H | H | H |
6 | CH3 | H | Cl | CN | Cl | H | H | H |
7 | CH3 | Br | H | H | Cl | H | H | H |
8 | CH3 | H | Br | H | Cl | H | H | H |
9 | CH3 | H | H | Br | Cl | H | H | H |
10 | CH3 | H | H | Br | Cl | H | Cl | H |
11 | H | H | H | H | Cl | H | H | H |
12 | CH3 | H | H | H | Cl | H | H | H |
13 | CH3 | CH3 | H | H | C l | H | H | H |
14 | CH3 | H | I | H | Cl | H | H | H |
15 | CH3 | H | NO2 | H | Cl | H | H | H |
16 | Cl | H | Cl | H | Cl | H | H | H |
17 | Cl | Cl | H | H | Cl | H | H | H |
18 | Cl | H | H | Cl | Cl | H | H | H |
19 | Cl | Cl | Cl | H | Cl | H | H | H |
20 | Cl | H | H | H | Cl | H | H | H |
21 | Br | H | H | H | Cl | H | H | H |
22 | Br | Br | H | H | Cl | H | H | H |
23 | Br | H | Br | H | Cl | H | H | H |
24 | Br | H | Br | H | Cl | H | Cl | H |
25 | F | H | H | H | Cl | H | H | H |
26 | F | H | Cl | H | Cl | H | H | H |
27 | CF3 | H | Cl | H | Cl | H | H | H |
28 | CF3 | H | H | H | Cl | H | H | H |
表2为表1所述部分化合物的物化性能,表2所述的No对应表1No所述的化合物。
表2化合物物化性能表
表1 No | 性状 | 熔点/℃ | 核磁(CDCl3) | 质谱 |
1 | 浅灰色粉末 | 206.0-207.5 | 1.81(s,3H),5.83-5.97(d,2H),6.85(s,1H),7.46-7.49(m,2H),7.84- 7.99(m,2H),8.54-8.56(d,1H) | 421.0 |
2 | 白色粉末 | 190.0-191.0 | 5.83-5.96(d,2H),6.86(s,1H),7.45-7.49(m,2H),7.95-7.97(m,2H ),8.55-8.56(d,1H) | 421.1 |
5 | 灰色粉末 | 208.5-211.0 | 1.86(s,3H),5.84-5.97(d,2H),6.90(s,1H),7.27-7.98(m,3H),8.32( s,1H),8.55-8.56(d,1H) | 411.1 |
8 | 白色粉末 | 192.0-193.5 | 1.81(s,3H),5.81-5.96(d,2H),6.84(s,1H),7.45-7.48(m,1H),7.65( S,1H),7.94-7.96(dd,1H),8.15(s,1H),8.54-8.55(m,1H) | 467.0 |
11 | 棕黄色固体 | 190.0-191.5 | 5.84-5.97(d,2H),6.85(s,1H),7.06-7.08(d,1H),7.47-7.51(m,2H) ,7.69-7.73(m,1H),7.94-7.95(d,1H),8.16-8.17(d,1H),8.52-8.54( d,1H) | 373.3 |
12 | 浅褐色固体 | 166.5-168.5 | 1.84(s,3H),5.84-5.97(d,2H),6.85(s,1H),7.27-7.54(m,3H),7.94- 8.04(m,2H),8.55-8.57(d,1H) | 387.2 |
14 | 褐色颗粒 | 174.0-176.0 | 5.85-5.98(d,2H),6.86(s,1H),7.46-7.49(m,1H),7.86-7.97(m,2H ),8.36(s,1H),8.55-8.57(d,1H) | 513.1 |
15 | 黄色粉末 | 152.5-155.0 | 1.98(s,3H),5.87-6.00(d,2H),7.02(s,1H),7.56-7.61(m,2H),8.04- 8.55(m,3H) | 431.8 |
16 | 淡黄色粉末 | 191.0 | 5.85-5.98(d,2H),6.88(s,1H),7.45-7.48(m,1H),7.73-7.74(d,1H) ,7.95-8.08(m,2H),8.54-8.56(d,1H) | 441.0 |
实施例5-对于东方粘虫(Mythima separata)的效果试验
将玉米叶在本发明化合物配制成的药液中充分浸润后自然阴干,放入培养皿中,接3龄中期幼虫,加盖标记后置于观察室内。72h后检查结果。根据下述死亡率计算公式计算死亡率。异常虫也看作死亡。对于表1所述化合物No1、No2、No5、No8、No11、No12、No14、No15和No16求500mg/L的死亡率时,No1、No5、No8、No14、No15和No16显示了100%的防除效果。
实施例6-对于苜蓿蚜(Aphis medicagini)的效果试验
将蚕豆叶片剪去两端,背面朝上放在小块棉花上,置于塑料培养皿内,加少量水,接苜蓿蚜成蚜以产若蚜。24h后去除成蚜,继续培养2d后将叶片在药液中充分浸润5s后,重新 置于棉花上,自然凉干。24h后检查结果。根据上述死亡率计算公式计算死亡率。异常虫也看作死亡。对于表1所述化合物No1、No5、No8、No14、No15和No16求500mg/L的死亡率时,No5、No8、No14、No15和No16显示了100%的防除效果;对于表1所述化合物No5、No8、No14、No15和No16求100mg/L的死亡率时,No5和No8显示了100%的防除效果;对于上述化合物No5和No8求20mg/L的死亡率时,No5显示了100%的防除效果。
实施例7-对于小菜蛾(Plutella xylostella)的效果试验
将甘蓝片剪下,打孔成圆片,然后浸于药液中20s,放于Φ9cm塑料培养皿内(5片/皿),接小菜蛾2龄幼虫15头/皿,放一张滤纸,加盖。置于26℃室内培养,72h后检查结果。试验重复4次。以尖头镊子轻触虫体,无反应视为死虫。根据上述死亡率计算公式计算死亡率。。异常虫也看作死亡。对于上述化合物No1、No5、No8、No14、No15和No16求500mg/L的死亡率时,No5、No8、No14、No15和No16显示了100%的防除效果;对于上述化合物No5、No8、No15和No16求100mg/L的死亡率时,No5和No8显示了100%的防除效果;对于上述化合物No5和No8求20mg/L的死亡率时,No5和No8显示了100%的防除效果;对于上述化合物No5和No8求4mg/L的死亡率时,No5和No8显示了100%的防除效果。
Claims (14)
2.按照权利要求1所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,其特征在于:
R1独立地选自氢、卤素、氰基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2-6链烯基、C2-6卤代链烯基、C2-6炔基、C2-6卤代炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷硫基、C1-6卤代烷硫基、C1-6烷基亚磺酰基、C1-6卤代烷基亚磺酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6卤代烷基磺酰基、C1-6烷基羰基、C1-6卤代烷基羰基、C1-6烷氧基羰基、C1-6卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基;
R2独立地选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基或氰基。
3.按照权利要求1所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,其特征在于:
R1独立地选自卤素、氰基、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烷基羰基、卤代烷基羰基、烷硫基、卤代烷硫基、烷基亚磺酰基、卤代烷基亚磺酰基、烷基磺酰基或卤代烷基磺酰基;
R2独立地选自卤素或卤代烷基;
m为0~2的整数;
n为1~2的整数。
4.按照权利要求3所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,其特征在于:
R1独立地选自卤素、氰基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷基羰基、C1-6卤代烷基羰基、C1-6烷硫基、C1-6卤代烷硫基、C1-6烷基亚磺酰基、C1-6卤代烷基亚磺酰基、C1-6烷基磺酰基或C1-6卤代烷基磺酰基;
R2独立地选自卤素或C1-6卤代烷基。
5.按照权利要求4所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物,其特征在于所述含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物为6-溴-2-[2-(3-氯--2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-3-吡唑基]-8-甲基-苯并[d][1,3]噁嗪-4-酮或6-氰基-2-[2-(3-氯--2-吡啶基)-5-一氟甲氧基-2H-3-吡唑基]-8-甲基-苯并[d][1,3]噁嗪-4-酮。
6.一种制备按照权利要求1所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的方法,其特征在于,使具有结构式(II)表示的含一氟甲氧基吡唑连吡啶羧酸化合物在烷基磺酰氯作用下与各种不同取代的邻氨基苯甲酸(III)反应,
其中:
R1独立地选自氢、卤素、氰基、烷基、卤代烷基、链烯基、卤代链烯基、炔基、卤代炔基、烷氧基、卤代烷氧基、烷硫基、卤代烷硫基、烷基亚磺酰基、卤代烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、卤代烷基磺酰基、烷基羰基、卤代烷基羰基、烷氧基羰基、卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基;
R2独立地选自卤素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或氰基;
m为0~4的整数;
n为0~4的整数。
7.按照权利要求6所述的制备按照权利要求1所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的方法,其特征在于:
R1独立地选自氢、卤素、氰基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2-6链烯基、C2-6卤代链烯基、C2-6炔基、C2-6卤代炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷硫基、C1-6卤代烷硫基、C1-6烷基亚磺酰基、C1-6卤代烷基亚磺酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6卤代烷基磺酰基、C1-6烷基羰基、C1-6卤代烷基羰基、C1-6烷氧基羰基、C1-6卤代烷氧基羰基、可被取代的苯氧基羰基、硝基或甲酰基;
R2独立地选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基或氰基;
m为0~2的整数;
n为1~2的整数。
9.按照权利要求9所述的制备按照权利要求1所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的中间体,其特征在于:
R2独立地选自卤素或C1-6卤代烷基;
n为1~2的整数。
10.一种按照权利要求1所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物的用途,其特征在于用于农用化学杀虫剂。
11.一种有害生物防除剂,其特征在于含有按照权利要求1~5任一项所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
12.一种农业园艺用有害生物防除剂,其特征在于含有按照权利要求1~5任一项所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
13.一种杀虫剂,其特征在于含有按照权利要求1~5任一项所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
14.一种防除有害生物的方法,其特征在于施用有效量的按照权利要求1~5任一项所述的含一氟甲氧基吡唑连吡啶的4H-苯并[1,3]噁嗪-4-酮类化合物作为有效成分。
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