CN102952056A - 一种含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物，如通式I所示：

式中：R₁、R₂、R₃、R₄、R₅可相同或不同，分别选自氢、卤素、氰基、硝基、C₁-C₃烷基、C₁-C₃卤代烷基、C₁-C₃烷氧基或C₁-C₃卤代烷氧基。通式化合物I具有优异的杀虫活性，可用于防治虫害。

Description

一种含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物及其用途

技术领域

本发明属于杀虫剂领域，涉及一种含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物及其用途。

背景技术

由于杀虫剂在使用一段时间后，害虫会对其产生抗性，因此，需要不断发明新型的或改进的具杀虫活性的化合物和组合物。

专利CN97181458A报道了如下通式所示的环亚胺类化合物有一定的杀虫活性，其中第I-2号(代号KC)化合物在1000ppm浓度下对粘虫的防治为100％。

现有技术中，本发明涉及的含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物及杀虫活性未见公开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构新颖、杀虫活性更好的含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物，它可应用于农业、林业或卫生上虫害的防治。

本发明的技术方案如下：

一种含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物，如通式I所示：

式中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅可相同或不同，分别选自氢、卤素、氰基、硝基、C₁-C₃烷基、C₁-C₃卤代烷基、C₁-C₃烷氧基或C₁-C₃卤代烷氧基。

本发明中较为优选的化合物为，通式I中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅分别选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基。

本发明中进一步优选的化合物为，通式I中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅分别选自氢、氟、氯、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基。

本发明中更进一步优选的化合物为，通式I中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅分别选自氢、氟、氯、甲基或甲氧基。

本发明中再进一步优选的化合物为，通式I中：

R₁选自氢、氟、氯或甲基；R₂选自氢或甲氧基；R₃、R₄分别选自氢或氟；R₅选自氢或甲基。

上面给出的通式I化合物的定义中，汇集所用术语一般定义如下：

烷基是指直链或支链形式的基团，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基等。卤代烷基是指烷基被一个或多个卤原子取代的基团，例如三氟甲基。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。卤代烷氧基是指烷基被一个或多个卤原子取代，末端连有氧原子的基团，例如三氟甲氧基。卤素是指氟、氯、溴、碘。

本发明的通式I化合物可由如下方法制备：

式中：

通式II与III化合物在适宜的溶剂中、适宜的碱、适宜的钯催化剂存在下，温度为-10℃到沸点下反应0.5-48小时制得目标化合物I。

适宜的溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、己烷、苯、甲苯、乙腈、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜等。

适宜的碱包括碱金属如锂、钠或钾的氢化合物如氢化钠、氢化钾，碱金属如锂、钠或钾的氢氧化物如氢氧化钠、氢氧化钾，还可以是碱金属锂、钠、钾或铯的碳酸盐如碳酸钠、碳酸铯，也可以是有机碱如三乙胺、叔丁醇钠等。

适宜的钯催化剂包括四(三苯基膦)钯、[1，1′-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯等

通式II化合物的制备参考下列文献的操作进行：US20040082586。

通式III化合物的制备参考下列文献的操作进行：CN1221504，J.Org.Chem，2004，69，1752。

表1列出了部分通式I化合物的结构和物理性质。

表1

部分化合物的¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ(ppm)数据如下：

化合物1：7.61-7.73(m，4H)，7.58(d，2H)，7.41(d，2H)，7.32-7.37(m，1H)，6.94-7.00(m，2H)，5.41(t，1H)，3.09-3.12(m，2H)，2.59-2.69(m，1H)，1.89-1.99(m，1H)。

化合物2：7.26-7.49(m，5H)，6.96-7.11(m，4H)，5.64(t，1H)，3.10-3.15(m，2H)，2.67-2.74(m，1H)，2.33(s，3H)，1.90-1.97(m，1H)。

化合物3：7.65-7.72(m，4H)，7.27-7.48(m，4H)，6.96-7.01(m，2H)，5.63(t，1H)，3.10-3.15(m，2H)，2.67-2.74(m，1H)，1.90-1.97(m，1H)。

化合物4：7.70(s，4H)，7.27-7.67(m，7H)，5.56(t，1H)，3.15-3.26(m，2H)，2.67-2.73(m，1H)，1.88-1.95(m，1H)。

化合物5：8.08-8.14(m，1H)，7.71(s，4H)，7.10-7.48(m，6H)，5.54(t，1H)，3.16-3.27(m，2H)，2.69-2.73(m，1H)，1.87-1.96(m，1H)。

化合物6：7.69(s，4H)，7.27-7.55(m，7H)，5.59(t，1H)，3.11-3.14(m，2H)，2.61-2.64(m，1H)，2.60(s，3H)，1.87-1.94(m，1H)。

化合物7：7.94(d，2H)，7.68(s，4H)，7.28-7.39(m，3H)，6.98(d，2H)，5.57(t，1H)，3.87(s，3H)，2.98-3.19(m，2H)，2.59-2.79(m，1H)，1.90-1.99(m，1H)。

本发明涉及的含七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉的醚类化合物具有高杀虫活性，因此，本发明还包括通式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。该杀虫组合物中作为活性组分的通式工化合物的重量百分含量在1-99％之间。该杀虫组合物中还包括农业、林业、卫生上可接受的载体。

本发明的组合物可以制剂的形式施用。通式I化合物作为活性组分溶解或分散于载体中或配制成制剂以便作为杀虫使用时更易于分散。例如：这些化学制剂可被制成可湿性粉剂或乳油。在这些组合物中，至少加入一种液体或固体载体，并且当需要时可以加入适当的表面活性剂。

本发明的技术方案还包括防治虫害的方法：将本发明的杀虫组合物施于所述的害虫或其生长介质上。通常选择的较为适宜的有效量为每公顷10克到1000克，优选有效量为每公顷20克到500克。

对于某些应用，例如在农业上可在本发明的杀虫组合物中加入一种或多种其它的杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂或肥料等，由此可产生附加的优点和效果。

应明确的是，在本发明的权利要求所限定的范围内，可进行各种变换和改动。

具体实施方式

下列合成实例、生测试验结果可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。

合成实例

实例1 化合物1的制备

(1)5-(2，6-二氟苯基)-2-(4-(4，4，5，5-四甲基-1，3-二氧硼烷-2-基)苯基)-3，4-二氢吡咯的制备

(a)(E)-3-(4-溴苯基)-1-(2，6-二氟苯基)-2-丙烯-1-酮的制备

向反应瓶中加入2’，6’-二氟苯乙酮(1.56克，10毫摩尔，市售)、4-溴苯甲醛(1.85克，10毫摩尔，市售)、20毫升乙醇，室温搅拌下滴加氢氧化钠(0.80克，20毫摩尔)的水溶液(20毫升)，搅拌过夜，有固体析出，抽滤，得白色固体3.01克。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ(ppm)：7.99-8.05(d，1H)，7.89-7.92(d，2H)，7.73-7.78(d，1H)，7.65-7.68(d，2H)，7.28-7.31(m，2H)，7.09-7.13(m，1H)。

(b)(2-(4-溴苯基)环丙基)(2，6-二氟苯基)甲基酮的制备

向反应瓶中加入30毫升二甲基亚砜及碳酸钾(1.38克，10毫摩尔)中，搅拌下缓慢加入三甲基碘化亚砜(5.5克，25毫摩尔，市售)，室温下搅拌1.5h，缓慢加入以上制备的(E)-3-(4-溴苯基)-1-(2，6-二氟苯基)-2-丙烯-1-酮(3.37克，10毫摩尔)，室温下反应30小时，将反应液倾入200毫升水中，乙酸乙酯(3×100毫升)萃取，有机层用水洗至中性，无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂。残余物通过柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶100)得到黄色油状物3.64克。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ(ppm)：7.87-7.91(d，2H)，7.66-7.68(d，2H)，7.27-7.30(m，2H)，7.09-7.12(m，1H)，2.82-2.88(m，1H)，2.60-2.65(m，1H)，1.95-1.98(m，1H)，1.56-1.62(m，1H)。

(c)1-(2，6-二氟苯基)-4-(4-溴苯基)-4-(N-乙酰基)丁酮的制备

-10℃下，向乙腈(20毫升)中滴加浓硫酸(4.9克)，滴毕，逐渐升温至室温搅拌1小时，反应液冷却至-10℃，滴加(2-(4-溴苯基)环丙基)-(2，6-二氟苯基)酮(3.37克，10毫摩尔)的乙腈(20毫升)溶液，室温下搅拌16h。反应液倾入氨水和冰的混合液中，过夜，有固体析出，抽滤，固体用乙酸乙酯重结晶，得白色固体1.07克。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ(ppm)：7.90-7.94(d，2H)，7.68-7.71(d，2H)，7.28-7.32(m，2H)，7.11-7.15(m，1H)，6.24-6.26(d，1H)，5.12-5.14(m，1H)，2.30-2.35(m，2H)，2.08-2.15(m，2H)，1.98(s，3H)。

(d)2-(4-溴苯基)-5-(2，6-二氟苯基)-3，4-二氢-2H-吡咯的制备

反应瓶中加入1-(2，6-二氟苯基)-4-(4-溴苯基)-4-(N-乙酰基)丁酮(1.98克，5毫摩尔)，6M HCl(5毫升)，乙醇(10毫升)，回流5小时，反应液倾入氢氧化钠冰水溶液中，100毫升乙酸乙酯萃取，有机层用水洗至中性，无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂。残余物通过柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10)得黄色油状物0.50克。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ(ppm)：7.46-7.49(m，2H)，7.30-7.38(m，1H)，7.20-7.22(m，2H)，6.93-6.98(m，2H)，5.31(t，1H)，3.03-3.08(m，1H)，2.55-2.65(m，2H)，1.79-1.89(m，1H)。

(e)5-(2，6-二氟苯基)-2-(4-(4，4，5，5-四甲基-1，3-二氧硼烷-2-基)苯基)-3，4-二氢吡咯的制备

反应瓶中加入2-(4-溴苯基)-5-(2，6-二氟苯基)-3，4-二氢-2H-吡咯(3.36克，10毫摩尔)，联硼酸吡哪醇酯(3.80克，15毫摩尔)，[1，1′-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯((0.04克，0.05毫摩尔，市售)，[1，1′-双(二苯基膦基)二茂铁，市售](0.03克，0.05毫摩尔)，1毫升2M的碳酸铯水溶液，20毫升1，4-二氧六环，回流2小时，反应液倾入100毫升水溶液中，150毫升乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂。残余物通过柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶5)得黄色油状物0.67克。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ(ppm)：7.45-7.47(m，2H)，7.31-7.35(m，1H)，7.21-7.24(m，2H)，6.95-6.98(m，2H)，5.61(t，1H)，3.03-3.07(m，1H)，2.60-2.65(m，2H)，1.80-1.88(m，1H)，1.25(s，12H)。

(2)4-碘代七氟异丙基苯的制备

(a)七氟异丙基苯胺的制备

三口瓶中依次加入苯胺(9.3克，100毫摩尔)、甲基叔丁基醚(100毫升)，搅拌下加入七氟异丙基碘(38.5克，130毫摩尔)、水(100毫升)，再加入连二亚硫酸钠(23.3克，130毫摩尔)、碳酸氢钠(10.9克，130毫摩尔)、四丁基硫酸氢铵(3.25克，，110毫摩尔)，室温下搅拌9小时，取有机层，无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂。残余物通过柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶20)得红色油状物24.1克。

(b)4-碘代七氟异丙基苯的制备

反应瓶中加入三氟化硼乙醚、15毫升四氢呋喃中，冷却至-30℃，依次滴加亚硝酸叔丁酯(0.66克，6.23毫摩尔)，4-七氟异丙基苯胺(0.55克，1.78毫摩尔)，升温至-5℃，加入乙醚10毫升，搅拌至固体析出，抽滤，得520mg白色固体。搅拌下将白色固体加到碘化钾(0.44克，2.67毫摩尔)和碘(0.32克，1.25毫摩尔)的乙腈溶液(10毫升)中，室温下搅拌20分钟，加入饱和亚硫酸钠水溶液至反应液变成淡黄色，90毫升乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂。残余物通过柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40)得黄色油状物0.35克。

(3)化合物1的制备

向反应瓶中加入5-(2，6-二氟苯基)-2-(4-(4，4，5，5-四甲基-1，3-二氧硼烷-2-基)苯基)-3，4-二氢吡咯(0.2克，0.52毫摩尔)、4-碘代七氟异丙基苯(0.24克，0.63毫摩尔)、[1，1′-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(10毫克，0.01毫摩尔)，碳酸铯(0.44克，1.04毫摩尔)、1，4-二氧六环(15毫升)，回流2小时，反应液冷却至室温，倾入50毫升水中，90毫升乙酸乙酯萃取，有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂。残余物通过柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40)得到0.12克淡黄色固体，熔点：77-80℃。

实例2 化合物2的制备

向反应瓶中加入5-(2，6-二氟苯基)-2-(4-(4，4，5，5-四甲基-1，3-二氧硼烷-2-基)苯基)-3，4-二氢吡咯(0.22克，0.48毫摩尔，参照实施例1制备)、3-甲基4-碘七氟异丙基苯(250毫克，0.58毫摩尔，参照实施例1制备)、[1，1′-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(10毫克，0.01毫摩尔)，碳酸铯(0.31克，0.96毫摩尔)、1，4-二氧六环15毫升，回流2小时，反应液冷却至室温，倾入50毫升水中，90毫升乙酸乙酯萃取，有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂。残余物通过柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40)得到0.13克淡黄色固体，熔点：83-85℃。

生物活性测定实例

实例3 杀虫活性的测定

根据待测化合物的溶解性，用丙酮或二甲亚砜溶解原药，然后用1‰的吐温80溶液配制成所需浓度的待测液50毫升，丙酮或二甲亚砜在总溶液中的含量不超过10％。

实例3.1 杀小菜蛾活性的测定

将甘蓝叶片用打孔器打成直径1厘米的叶碟，用Airbrush喷雾处理，一定浓度的测试化合物在每叶碟正反面喷雾，喷液量为0.5毫升，阴干后每处理接入8头试虫(3龄)，每处理3次重复。处理后放入24℃、相对湿度60％～70％、无光照的室内培养，72小时后调查存活虫数，计算死亡率。

部分供试的化合物中，下列化合物在浓度为600ppm时对小菜蛾的防治效果较好，死亡率在85％以上：3、4。

实例3.2 杀粘虫活性的测定

将玉米叶片剪成4-5厘米长小段，用Airbrush喷雾处理，将一定浓度的供试化合物药液在每叶片正反面喷雾，喷液量为0.5毫升，另设清水处理为空白对照，每处理3次重复。阴干后每处理接入8头试虫(3龄)。处理后放入24℃、相对湿度60％～70％、无光照的室内培养，72小时后调查存活虫数，计算死亡率。

部分供试的化合物中，下列化合物在浓度为600ppm时对粘虫的防治效果较好，死亡率在80％以上：1、2、3、4。

部分供试的化合物与已知化合物KC进行了杀粘虫活性的平行测定。试验结果见表2。

表2：杀粘虫活性(死亡率，％)

Claims (8)

1.一种含有七氟异丙基苯基的二苯基吡咯啉类化合物，如通式I所示：

式中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅可相同或不同，分别选自氢、卤素、氰基、硝基、C₁-C₃烷基、C₁-C₃卤代烷基、C₁-C₃烷氧基或C₁-C₃卤代烷氧基。

2.按照权利要求1所述的化合物，其特征在于，通式I中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅分别选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基。

3.按照权利要求2所述的化合物，其特征在于，通式I中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅分别选自氢、氟、氯、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基。

4.按照权利要求3所述的化合物，其特征在于，通式I中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅分别选自氢、氟、氯、甲基或甲氧基。

5.按照权利要求4所述的化合物，其特征在于，通式I中：

R₁选自氢、氟、氯或甲基；

R₂选自氢或甲氧基；

R₃、R₄分别选自氢或氟；

R₅选自氢或甲基。

6.一种按照权利要求1所述的通式I化合物用于控制虫害的用途。

7.一种杀虫组合物，含有如权利要求1所述的通式I化合物作为活性组分和农业、林业或卫生上可接受的载体，组合物中作为活性组分的通式I化合物的重量含量为1-99％。。

8.一种控制虫害的方法，其特征在于：将权利要求7所述的组合物以每公顷10克到1000克的有效剂量施于需要控制的害虫或其生长的介质上。