CN102276580B - 吡唑甲酰基硫脲衍生物与制备方法和应用 - Google Patents

吡唑甲酰基硫脲衍生物与制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种吡唑甲酰基硫脲衍生物与制备方法及其应用。在吡唑酰胺类化合物基础上，将酰胺桥改造为酰基硫脲桥，所得衍生物如通式I所示，式中各取代基团的定义见说明书。通式I化合物具有优异的杀虫活性，可用于防治虫害。

Description

吡唑甲酰基硫脲衍生物与制备方法和应用
技术领域
本发明属于杀虫剂领域，具体涉及一种吡唑甲酰基硫脲衍生物与制备方法及其应用。
背景技术
害虫的防治在农、林、牧、副、渔以及公共卫生等各行业的实现过程中非常重要。由于全世界范围内杀虫剂的不正确使用如连续滥用、过量使用，对害虫起到了选育作用，长期积累导致害虫产生严重的抗性。随着人们对环境问题日益重视，需要科学家们不断进行创新研究，进而开发出新的高效、低毒、安全和具有不同作用方式的杀虫剂品种。
邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物是近几年开发的针对鳞翅目害虫的有效杀虫剂。日本农药公司、拜耳公司和杜邦公司申请了大量专利，报道了大量此类化合物。为设计并合成具有杀虫生物活性的新衍生物，我们在现有的吡唑酰胺类化合物基础上，将酰胺桥改造为酰基硫脲桥，设计合成了未见文献报道的一种吡唑甲酰基硫脲衍生物。虽然某些杀虫活性的苯甲酰基硫脲类化合物的制备已有报道(CN1040789)，但在现有技术中，如本发明所示的吡唑甲酰基硫脲衍生物的制备及其杀虫活性未见公开。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构新颖的吡唑甲酰基硫脲衍生物，它可应用于虫害的防治。
本发明提供的一种吡唑甲酰基硫脲衍生物具有如通式I所示的结构式：
式中：
X是N或C；
Y是H、卤素、C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C1-C6烷氨基或
Figure BSA00000509780100012
或
Figure BSA00000509780100013
Z是H、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C2-C6烯基、卤代C2-C6烯基、C2-C6炔基、卤代C2-C6炔基、C3-C6环烷基或卤代C3-C6环烷基；
U是O，S或N；V是N或C；W是O，S或N；
R1是H、卤素、硝基、C1-C6烷基或卤代C1-C6烷基；
R2是H、卤素、硝基、氰基、C1-C6烷基或卤代C1-C6烷基；
R3是H、卤素、硝基、氰基、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷氧基、苯氧基或吡啶氧基，其中苯氧基或吡啶氧基环上的氢被以下基团进一步取代：卤素、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或卤代C1-C6烷氧基；
R4是H、卤素、硝基、氰基、C1-C6烷基或卤代C1-C6烷基；
R5是卤素、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、卤代C1-C6烷硫基、C2-C6烯氧基、卤代C2-C6烯氧基、C2-C6炔氧基或卤代C2-C6炔氧基；
R6是H或卤素；
当U是O或S时，没有R7，R8是C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C2-C6烯基、卤代C2-C6烯基、C2-C6炔基、卤代C2-C6炔基、C3-C6环烷基或卤代C3-C6环烷基；
当U是N时，R7是H、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基，R8是C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C2-C6烯基、卤代C2-C6烯基、C2-C6炔基、卤代C2-C6炔基、C3-C6环烷基、卤代C3-C6环烷基、或苄基，其中苄基苯环上的氢被以下基团进一步取代：卤素、C1-C6烷基或卤代C1-C6烷基；
当U是N时，R7和R8可以相同或不同，或者R7和R8同所连接的N一起形成C3-C6的氮杂环烷基，环上还可以被卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或C1-C3烷硫基进一步取代；
R9是氨基，C1-C6烷基、苯基或吡啶基，其中苯基或吡啶基环上的氢被以下基团进一步取代：卤素、C1-C6烷基或卤代C1-C6烷基；
在上述衍生物的定义中，所用术语不论单独使用还是用在复合词中，一般定义如下：
卤素为氟、氯、溴或碘；
烷基为直链或支链烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基等基团。环烷基是指包括环状链形式，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基等基团。氮杂环烷基是指环烷基中环上的一个碳原子被氮原子取代，且取代基的位置在1-位氮原子上，例如氮杂环丙烷-1-基、氮杂环丁烷-1-基、氮杂环戊烷-1-基、氮杂环己基-1-基等基团。烯基为有2-6个碳原子的直链或支链并可在任何位置上存在有双键，例如乙烯基、丙烯基、烯丙基等。炔基为有2-6个碳原子的直链或支链并可在任何位置上存在有三键，例如乙炔基、丙炔基、炔丙基等。烷氧基是指烷基末端连有氧原子的基团，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。烷氨基是指烷基末端连有氮氢(NH)的基团，例如甲氨基、乙氨基、正丙氨基、异丙氨基等。烷硫基是指烷基末端连有硫原子的基团，例如甲硫基、乙硫基等。
卤代烷基为直链或支链烷基，在这些烷基上的氢原子可以部分或全部被卤原子取代；“卤代烯基”、“卤代炔基”、“卤代环烷基”、“卤代氮杂环烷基”、“卤代烷氧基”、“卤代烯氧基”、“卤代炔氧基”和“卤代烷硫基”的定义与术语“卤代烷基”类同；
所谓可以被进一步取代，其取代基数目可以是一个或多个。
本发明的通式化合物I可由如下的方法制备，其中的取代基除特别指明外均如前所限定。
Figure BSA00000509780100021
在干燥的有机溶剂中，加入相转移催化剂聚乙二醇-400(PEG-400)，用式II的化合物与硫氰酸钾(KSCN)室温反应40分钟，制得式III的中间体，不经后处理提纯，直接和式IV的化合物于0℃至溶剂回流温度，反应2～5小时得到式I的化合物。其中相转移催化剂PEG-400的用量是有机溶剂质量的0.5～1％。所述有机溶剂为乙腈，四氢呋喃、二氯甲烷或1，4-二氧六环；所述式II所示的化合物、KSCN、式IV所示化合物的质量之比为1∶2.5∶0.85。
通式化合物II的制备可以参考US2006079561-A1中的操作进行。其中所用到的各种取代吡唑-5-甲酸的制备可以参考如下文献中的方法进行：WO2003015519；CN101333213；Bioorg.Med.Chem.Lett.，2007，17(22)：6274-6279。
通式IV的部分化合物有市售。通式IV的部分化合物
Figure BSA00000509780100031
的制备可以参考如下文献中的方法进行：WO2006062978；Bioorg.Med.Chem.，2003，11(8)：1769-1780。
通式IV的部分化合物可按如下方法制备：
Figure BSA00000509780100032
式中R1、R2、R3、R4、Z具有上述所给定义，
Figure BSA00000509780100033
其中V是N，W是O，R9是C1-C6烷基、苯基或吡啶基，其中苯基或吡啶基环上的氢还可以被以下基团进一步取代：卤素、C1-C6烷基或卤代C1-C6烷基。
在溶剂甲苯或1，4-二氧六环中，于95-110℃，在吡啶存在下，式V的化合物与式VI的化合物反应得到式IV的化合物。
通式V和VI的化合物的制备可以参考如下文献中的方法进行：Bioorg.Med.Chem.，2003，11(8)：1769-1780；J.Med.Chem.，2005，48(1)：224-239。
本发明的通式I化合物具有高杀虫活性，对害虫如东方粘虫有很好的控制效果。因此，本发明还包括同时I化合物用于控制虫害的用途。
本发明还包括以通式I化合物作为活性组分的杀虫组合物。该杀虫组合物中还包括农业、林业、卫生上可接受的载体。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明本发明，其目的是能更好地理解本发明的内容乃体现本发明的实质性特点，因此所举之例不应视为对本发明保护范围的限制。
实施例1
化合物01的制备方法。
步骤A：制备3-氯-2-肼基吡啶
Figure BSA00000509780100034
250mL圆底烧瓶中加入29.6g(0.2mol)2，3-二氯吡啶和120g(1.92mol)浓度为80％的水合肼，加热回流5小时，冷却至室温，抽滤，乙醇洗涤，干燥得27.6g白色晶体，收率96％，m.p.163-164℃。
步骤B：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-吡唑烷酮-5-甲酸乙酯
Figure BSA00000509780100041
250mL三口瓶中加入140mL无水乙醇，慢慢加入小块金属钠(4.83g，0.21mol)，待反应完全后加热至回流，加入3-氯-2-肼基吡啶27g(0.19mol)，然后回流10分钟，缓慢滴加马来酸二乙酯36.1g(0.21mol)，滴毕再搅拌回流30分钟，待冷至65℃后将反应混合物用24g(0.4mol)乙酸中和，旋蒸浓缩，向残余物中加入150mL水得粘稠固体，抽滤，再把固体与70％的乙醇混合，充分搅拌得到粉末状固体，抽滤，用50％的乙醇洗涤，得灰白色粉末26g，收率50.8％，m.p.132-134℃。
步骤C：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-4，5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯
3.65g(13.5mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-吡唑烷酮-5-甲酸乙酯与35mL乙腈混合于100mL反应瓶中，搅拌10分钟，滴加2.49g(16.3mmol)三氯氧磷，然后回流4-5小时，将混合物浓缩，倾入碳酸钠水溶液中，调至弱碱性，加入40mL二氯甲烷搅拌约1小时，分液，水层再用二氯甲烷萃取(3×20mL)，有机相合并用无水硫酸钠干燥，脱溶，残余物快速柱层析纯化得黄色油状物3.35g，收率86.2％。
采用类似的方法用POBr3做溴化试剂合成了1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-4，5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯，黄色油状物，收率98％。
步骤D：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酸乙酯
100mL反应瓶中加入3.35g(11.6mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-4，5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯、50mL乙腈和1.3mL(23.2mmol)98％硫酸，搅拌10分钟，加入4.71g(17.4mmol)过硫酸钾，加热回流4小时，冷至50℃过滤，乙腈洗涤，将滤液浓缩后倒入50mL的水中，搅拌30分钟，抽滤，固体先后用25％乙腈，水洗涤，干燥，得黄色固体2.4g，收率72.3％，m.p.109-110℃。
采用类似的方法以1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-4，5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯为原料合成了1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酸乙酯，黄色固体，收率92.7％，m.p.117-118℃。
步骤E：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酸；
2.4g(8.4mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酸乙酯、15mL甲醇混合于50mL反应瓶中，加入0.4g(10mmol)氢氧化钠溶于7mL水的溶液，室温搅拌3小时，减压浓缩，残余物用50mL水稀释，然后用20mL乙酸乙酯萃取，弃去有机相。水相用浓盐酸酸化，析出固体，抽滤，水洗，干燥，得到白色固体1.9g，收率87.7％，m.p.200-201℃。
采用类似的方法以1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酸乙酯为原料合成了1-(3-氯-2-吡啶基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酸，白色固体，收率90.3％，m.p.197-200℃。
步骤F：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酰氯
Figure BSA00000509780100052
向50mL圆底烧瓶中加入0.26g(1mmol)1-(3-氯-2-吡啶基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酸、25mL二氯甲烷、0.51g草酰氯(4mmol)、2滴无水DMF，混合均匀，室温搅拌4-5小时，旋蒸除去二氯甲烷和过量的草酰氯得到酰氯化后的粗产物。
步骤G：制备N’-[3，5-二(三氟甲基)苯基]-N-[1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酰基]硫脲(化合物01)
0.24g(2.5mmol)硫氰酸钾置于50mL反应瓶中，加入15mL干燥乙腈和2滴聚乙二醇-400(PEG-400)，搅拌溶解，滴加上述酰氯粗品溶于5mL干燥乙腈的溶液，然后室温搅拌40分钟，滤出反应液中的不溶物，向滤液中加入0.19g(0.85mmol)3，5-二(三氟甲基)苯胺，室温搅拌2小时，反应液旋蒸脱溶，残余物经柱层析分离得0.31g固体产品，收率69％。
实施例2
化合物22的制备方法。
步骤A：制备1-(呋喃-2-基)-4，4，4-三氟-1，3-丁二酮
Figure BSA00000509780100054
100mL圆底烧瓶中加入20mL无水乙醇，缓慢加入0.81g(35mmol)金属钠，反应完毕后，向其中加入3.1g(25mmol)2-乙酰呋喃溶于20mL无水乙醇的溶液，室温搅拌1小时，冰浴下滴加4.2g(30mmol)三氟乙酸乙酯，然后回流24小时，冷却，加入50mL水稀释，用盐酸酸化，乙酸乙酯(25mL×3)萃取，合并有机相，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，脱溶，残余物经柱层析得红色液体4.21g，产率81.7％。
步骤B：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟甲基-5-(呋喃-2-基)-1H-吡唑
在100mL圆底烧瓶中，加入2.71g(13mmol)1-(呋喃-2-基)-4，4，4-三氟-1，3-丁二酮，1.89g(13mmol)3-氯-2-肼基吡啶，30mL冰醋酸，混合物加热回流8小时，减压浓缩，残余物中加入50mL乙酸乙酯和30mL水，搅拌，分液，有机层依次用水，饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，脱溶后残余物柱层析得白色固体2.53g，产率62％。
步骤C：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-5-甲酸
Figure BSA00000509780100062
在250mL三口圆底烧瓶中，加入3.88g(12.4mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟甲基-5-(呋喃-2-基)-1H-吡唑，35mL丙酮，35mL水，搅拌下分批加入49.8g(62mmol)高锰酸钾，然后回流40分钟，趁热过滤，滤饼用少量热水洗涤，滤液用乙酸乙酯(35mL×2)萃取，水层用浓盐酸酸化，再用乙酸乙酯(40mL×3)萃取，合并有机层，饱和食盐水洗，无水硫酸镁干燥，脱溶后得白色固体2.49g，产率69％。
步骤D：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-5-甲酰氯
向50mL圆底烧瓶中加入0.29g(1mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-5-甲酸、25mL二氯甲烷、0.51g草酰氯(4mmol)、2滴无水DMF，混合均匀，室温搅拌4-5小时，旋蒸除去二氯甲烷和过量的草酰氯得到酰氯化后的粗产物。
步骤E：制备N’-(2，4，6-三氯苯基)-N-[1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟甲基-1H-吡唑-5-甲酰基]硫脲(化合物22)
Figure BSA00000509780100064
0.24g(2.5mmol)硫氰酸钾置于50mL反应瓶中，加入15mL干燥乙腈和2滴聚乙二醇-400(PEG-400)，搅拌溶解，滴加上述酰氯粗品溶于5mL干燥乙腈的溶液，立即有固体生成，室温搅拌40分钟，滤出反应液中的不溶物，向滤液中加入0.17g(0.85mmol)2，4，6-三氯苯胺，室温搅拌2小时，反应液旋蒸脱溶，残余物经柱层析分离得固体产品，收率49％。
实施例3
化合物35的制备方法。
步骤A：制备3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸
Figure BSA00000509780100071
在100mL三口瓶中加入10g(66mmol)3-甲基-2-氨基苯甲酸和40mL DMF，搅拌使固体溶解，再加入8.81g(66mmol)NCS，反应液加热至100℃反应40分钟，冷却，静置过夜。将反应液缓慢倾入150mL冰水中，析出固体，抽滤，用水洗涤，然后把固体溶于250mL乙酸乙酯中，过滤去不溶物，滤液无水硫酸镁干燥，减压脱溶，残余物用乙醚洗涤得到浅棕色固体8.6g，收率70.2％，m.p.197℃(分解)。
采用类似的方法用NBS做溴化试剂合成了3-甲基-2-氨基-5-溴苯甲酸，黄色固体，收率86％，m.p.213-216℃。
步骤B：制备3-甲基-2-氨基-5-氯-N-异丙基苯甲酰胺
Figure BSA00000509780100072
在100mL反应瓶中加入3.7g(20mmol)3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸和50mL二氯亚砜，加热回流3小时，减压旋蒸得酰氯的粗品。用60mL四氢呋喃溶解酰氯粗品于250mL三口瓶中，并在冰盐冷却下，缓慢滴加到3.54g(60mmol)异丙胺溶于50mL的四氢呋喃的溶液中，控制滴加速度保持反应液温度不超过10℃。滴毕，反应混合物自然升至室温，并继续室温反应12小时，加入100mL水，用乙酸乙酯(50mL×3)萃取，无水硫酸钠干燥，脱溶，残余物经柱层析纯化得到白色固体3.9g，收率86.1％，m.p.161-162℃。
步骤C：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酰氯
Figure BSA00000509780100073
向50mL圆底烧瓶中加入0.3g(1mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酸、25mL二氯甲烷、0.51g草酰氯(4mmol)、2滴无水DMF，混合均匀，室温搅拌4-5小时，旋蒸除去二氯甲烷和过量的草酰氯得到酰氯化后的粗产物。
步骤D：制备N’-(2-甲基-4-氯-6-异丙氨甲酰基苯基)-N-[1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酰基]硫脲(化合物35)
Figure BSA00000509780100074
0.24g(2.5mmol)硫氰酸钾置于50mL反应瓶中，加入15mL干燥乙腈和2滴聚乙二醇-400(PEG-400)，搅拌溶解，滴加上述酰氯粗品溶于5mL干燥乙腈的溶液，室温搅拌40分钟，滤出反应液中的不溶物，向滤液中加入0.19g(0.85mmol)2-氨基-5-氯-2-甲基-N-异丙基苯甲酰胺，室温搅拌2小时，反应液旋蒸脱溶，残余物经柱层析分离得固体产品，收率68.5％。
实施例4
化合物55的制备方法。
步骤A：制备2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺
在100mL反应瓶中加入3.7g(20mmol)3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸和50mL二氯亚砜，加热回流3小时，减压旋蒸得酰氯的粗品。用60mL四氢呋喃溶解酰氯粗品于250mL三口瓶中，在冰盐冷却下，将50g甲胺水溶液(25％)缓慢滴加到其中，控制滴加速度保持反应液温度不超过-5℃。滴毕，反应混合物自然升至室温，并继续室温反应12小时，加入200mL水，溶液中有固体析出，继续搅拌30分钟，抽滤，干燥得白色固体2.36g，收率59.4％，m.p.130-132℃。
步骤B：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-羟基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯
500mL反应瓶中加入20g(74mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-吡唑烷酮-5-甲酸乙酯和200mL乙腈，滴入14.4g(148mmol)98％硫酸，室温搅拌10分钟后，加入30g(112mmol)过硫酸钾，加热回流4小时，冷却至55℃，趁热过滤，用乙腈(50mL×2)洗涤滤饼，减压脱去溶剂，向残余物中加入100mL水，用二氯甲烷(150mL×3)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，脱溶后残余物经柱层析提纯得浅黄色固体12.4g，产率31.2％，m.p.136-138℃。
步骤C：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯
Figure BSA00000509780100083
100mL三口瓶中加入3.21g(12mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-羟基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯、2.48g(18mmol)无水碳酸钾、25mL DMF，混合物搅拌加热至100℃后，缓慢滴加3.1g(14.8mmol)三氟碘乙烷溶于5mL DMF的溶液，滴毕继续在100℃反应3小时，冷却，加入25mL水，用乙酸乙酯(15mL×5)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，脱溶后得白色固体3.85g，收率92％。
步骤D：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸
3.5g(10mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯、25mL甲醇混合于100mL反应瓶中，加入0.6g(15mmol)氢氧化钠溶于3mL水和10mL甲醇的溶液，室温搅拌6小时，减压脱溶，将残余固体用60mL水溶解，然后用乙酸乙酯(15mL×2)萃取，弃去有机相。水相用浓盐酸酸化至pH为1～2，再用乙酸乙酯(20mL×3)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，脱溶得白色固体2.65g，收率82.4％。
步骤E：制备1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酰氯
Figure BSA00000509780100092
向50mL圆底烧瓶中加入0.32g(1mmol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸、25mL二氯甲烷、0.51g草酰氯(4mmol)、2滴无水DMF，混合均匀，室温搅拌4-5小时，旋蒸除去二氯甲烷和过量的草酰氯得到酰氯化后的粗产物。
步骤G：制备N’-(2-甲基-4-氯-6-甲氨甲酰基苯基)-N-[1-(3-氯吡啶-2-基)-3-三氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酰基]硫脲(化合物55)
Figure BSA00000509780100093
0.24g(2.5mmol)硫氰酸钾置于50mL反应瓶中，加入15mL干燥乙腈和2滴聚乙二醇-400(PEG-400)，搅拌溶解，滴加上述酰氯粗品溶于5mL干燥乙腈的溶液，室温搅拌40分钟，滤出反应液中的不溶物，向滤液中加入0.17g(0.85mmol)2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺，室温搅拌3小时，反应液旋蒸脱溶，残余物经柱层析分离得0.29g固体产品，收率60.8％。
实施例5
化合物63的制备方法。
步骤A：制备3-(1H-四唑-5-基)吡啶
Figure BSA00000509780100094
5.2g(0.05mol)3-氰基吡啶、4.88g(0.075mol)叠氮化钠、4.01g(0.075mol)氯化铵、40mL无水DMF混合于100mL三口瓶中，于110-120℃搅拌反应2h，冷却，过滤，固体用DMF洗涤，滤液合并后旋蒸脱溶，残余物加入30mL水，用浓盐酸调节pH至2～3，抽滤，依次用水、丙酮洗涤，干燥得白色晶体4.27g，收率58％，m.p.240-242℃。
步骤B：制备2-甲基-4-氯-6-[5-(吡啶-3-基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯胺
Figure BSA00000509780100101
在50mL反应瓶中加入0.93g(5mmol)3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸和15mL二氯亚砜，加热回流3小时，减压旋蒸得酰氯的粗品，用5mL 1，4-二氧六环溶解备用。
0.59g(4mmol)3-(1H-四唑-5-基)吡啶置于50mL反应瓶中，加入15mL干燥吡啶，于室温搅拌下滴加上述酰氯的1，4-二氧六环溶液，然后在100℃反应5小时，冷却，旋蒸脱溶，向残余物中加入10％碳酸钠溶液30mL，搅拌5分钟，抽滤，水洗，干燥得粗品，用乙醇-DMF重结晶，得黄色晶体0.96g，收率83.8％，m.p.202-205℃。
步骤C：制备N’-{2-甲基-4-氯-6-[5-(吡啶-3-基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯基}-N-[1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酰基]硫脲(化合物63)
Figure BSA00000509780100102
0.24g(2.5mmol)硫氰酸钾置于50mL反应瓶中，加入15mL干燥乙腈和2滴聚乙二醇-400(PEG-400)，搅拌溶解，滴加1mmol的1-(3-氯吡啶-2-基)-3-氯-1H-吡唑-5-甲酰氯溶于5mL干燥乙腈的溶液，室温搅拌40分钟，滤出反应液中的不溶物，向滤液中加入0.24g(0.85mmol)2-甲基-4-氯-6-[5-(吡啶-3-基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯胺，室温搅拌5小时，反应液旋蒸脱溶，残余物经柱层析分离得0.21g固体产品，收率42.2％。
实施例6
化合物64的制备方法。
步骤A：制备2-甲基-4-氯-6-(5-甲基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯胺
Figure BSA00000509780100103
在50mL反应瓶中加入1.86g(10mmol)3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸和20mL二氯亚砜，加热回流3小时，减压旋蒸得酰氯的粗品，用10mL甲苯溶解备用。
0.76g(9mmol)5-甲基-1H-四唑置于100mL三口瓶中，加入20mL干燥吡啶，于室温搅拌下滴加上述酰氯的甲苯溶液，然后在95-110℃反应3小时，冷却，加入40mL水，用乙酸乙酯(20mL×3)萃取，有机相合并，无水硫酸钠干燥，脱溶，残余物用乙醇-水重结晶得棕色固体1.2g，收率60％，m.p.150-153℃。
步骤B：制备N’-[2-甲基-4-氯-6-(5-甲基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]-N-[1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酰基]硫脲(化合物64)
0.24g(2.5mmol)硫氰酸钾置于50mL反应瓶中，加入15mL干燥乙腈和2滴聚乙二醇-400(PEG-400)，搅拌溶解，滴加1mmol的1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1H-吡唑-5-甲酰氯溶于5mL干燥乙腈的溶液，室温搅拌40分钟，滤出反应液中的不溶物，向滤液中加入0.19g(0.85mmol)2-甲基-4-氯-6-(5-甲基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯胺，室温搅拌2小时，反应液旋蒸脱溶，残余物经柱层析分离得0.28g固体产品，收率58.3％。
表1a、表1b、表1c列出了部分通式I化合物的结构和物理性质。
表1a
Figure BSA00000509780100121
Figure BSA00000509780100131
表1c
Figure BSA00000509780100132
表2a、表2b、表2c列出了部分通式I化合物的1H NMR数据。
表2a
Figure BSA00000509780100133
Figure BSA00000509780100141
Figure BSA00000509780100151
表2b
Figure BSA00000509780100152
Figure BSA00000509780100171
Figure BSA00000509780100181
Figure BSA00000509780100191
表2c
Figure BSA00000509780100192
生测实例
实施例7
杀虫活性的测定
对东方粘虫的生物活性测定：供试昆虫是东方粘虫(Mythimna separate Walker)，室内用玉米叶饲养的正常群体。采用浸叶法，浸渍苗期玉米叶于已配置好的溶液中，晾干后放入直径7cm培养皿中，接入4龄幼虫，每个浓度重复3次；对照用丙酮溶液浸渍玉米叶饲养幼虫。24小时后随时添加新鲜的玉米叶片。在48小时、72小时观察试验结果。以粘虫幼虫完全死亡，即触之不动为幼虫的死亡标准。活性相对于空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，死亡率100％-90％为A级，死亡率90％-70％为B级，死亡率70％-50％为C级，死亡率0％-50％为D级。部分测试结果见表3。
表3部分化合物在测试浓度为100mg/L时对东方粘虫(Mythimna separata Walker)的杀虫活性
  化合物   活性级别   化合物   活性级别   化合物   活性级别   化合物   活性级别
  17   A   35   A   45   A   57   A
  21   A   36   A   47   A   58   A
  22   A   37   A   48   A   59   A
  29   A   40   A   51   A   60   A
  30   A   41   A   53   A   61   A
  31   A   42   A   55   A   64   A
  34   A   44   A   56   A

Claims (7)

1.一种吡唑甲酰基硫脲衍生物，其特征在于具有如通式(I)所示的结构式：
Figure FSB00001111225000011
式中：
X是N；
Y是卤素、C1-C6烷基、
Figure FSB00001111225000012
Z是H；U是N；V是N；W是O；
R1是H、卤素或C1-C6烷基；
R2是H；
R3是H或卤素；
R4是H；
R5是卤素、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或卤代C1-C6烷氧基；
R6是卤素；
R7是H；R8是C1-C6烷基或C3-C6环烷基；R9是C1-C6烷基。
2.权利要求1所述的吡唑甲酰基硫脲衍生物的制备方法，其特征在于在干燥的有机溶剂中，加入相转移催化剂聚乙二醇-400，用式II的化合物与硫氰酸钾室温反应40分钟，制得式III的中间体，不经后处理提纯，直接和式IV的化合物于0℃至溶剂回流温度，反应2～5小时得到式I的化合物，反应式如下：
Figure FSB00001111225000013
式中R1、R2、R3、R4、R5、R6、X、Y或Z具有权利要求1所给定义。
3.根据权利要求2所述的吡唑甲酰基硫脲衍生物的制备方法，其特征在于其中相转移催化剂聚乙二醇-400的用量是有机溶剂质量的0.5～1％。
4.根据权利要求2所述的吡唑甲酰基硫脲衍生物的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为乙腈，四氢呋喃、二氯甲烷或1，4-二氧六环。
5.根据权利要求2所述的吡唑甲酰基硫脲衍生物的制备方法，其特征在于所述式II所示的化合物、KSCN、式IV所示化合物的质量之比为1∶2.5∶0.85。
6.根据权利要求2所述的吡唑甲酰基硫脲衍生物的制备方法，其特征在于中间体式IV部分化合物的制备方法是在甲苯或1，4-二氧六环溶剂中，于95-110℃，在吡啶存在下，式V的化合物与式VI的化合物反应得到式IV的化合物，反应式如下：
Figure FSB00001111225000021
式中R1、R2、R3、R4、Z、R9具有权利要求1中所给定义，其中V是N，W是O。
7.权利要求1所述的吡唑甲酰基硫脲衍生物用于制备农用杀虫剂。
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