CN102952081A - 一种含有噌啉环的醚类化合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有噌啉环的醚类化合物，如通式I所示：

式中：R₁、R₂分别选自氢、卤素或Q，且其中至少有一个基团为Q，Q的定义见说明书。R₃、R₄、R₅、R₆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，可用于防治农业或林业上的虫害。

Description

一种含有噌啉环的醚类化合物及其用途

技术领域

本发明属于杀虫剂领域，涉及一种含有噌啉环的醚类化合物及其用途。

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US4125613报道了如下通式所示的噌啉环化合物，对蚜虫和二斑叶螨有一定的杀虫活性，其中第3号(代号KC)化合物在600ppm下对蚜虫的致死率达到50％。

现有技术中，本发明涉及的含有噌啉环的醚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的含有噌啉环的醚类化合物，它可应用于农业或林业上虫害的防治。

本发明的技术方案如下：

一种含有噌啉环的醚类化合物，如通式I所示：

式中：

R₁、R₂选自氢、卤素或Q，但R₁或R₂中至少有一个基团为Q；所述的Q选自如下所示的Q₁、Q₂、Q₃、Q₄或Q₅：

R₃、R₄、R₅、R₆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。

本发明中优选的化合物为，通式I中R₁或R₂选自Q，并且：

当R₁选自Q时，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基或三氟甲基，但其中至少一个为氢；或者

当R₂选自Q时，R₁、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基或三氟甲基，但其中至少一个为氢。

本发明中进一步优选的化合物为，通式I中：

当R₁选自Q时，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氯或三氟甲基，但其中至少一个为氢；

当R₂选自Q时，R₁、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氯或三氟甲基，但其中至少一个为氢。

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：

(X选自卤素，R₂不为卤素)    (R₁为Q)    (X选自卤素，R₁不为卤素)    (R₂为Q)

式中各基团除另有说明外定义同前。

通式II(X选自卤素，R₂不为卤素)或通式III(X选自卤素，R₁不为卤素)与通式Q-H化合物在适宜的溶剂中、适宜的碱存在下，温度为-10℃到沸点下反应0.5-48小时制得目标化合物I(由通式II制得的目标化合物I中R₁为Q，由通式III制得的目标化合物I中R₂为Q，其他各基团定义同前)。

适宜的溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯、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，碱金属如锂、钠或钾的氢氧化物，如氢氧化钠，还可以是碱金属的碳酸盐如碳酸钠，也可以是有机碱如三乙胺、叔丁醇钠等。

通式II化合物的制备参考下列文献的操作进行：Journal of Medicinal Chemistry，2010，53(8)：3330-3348。

通式III化合物的制备参考下列文献的操作进行：Journal of Organic Chemistry，1946，11：419-428；Tetrahedron Letters，1990，31(8)：1093-1096。

通式Q-H化合物的制备参考下列文献的操作进行：化学世界，2006，47(6)：366-370；CN1432555A；CN1860874A。

表1列出了部分通式I化合物的结构和物理性质来说明本发明，但不限定本发明。

表1

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

化合物1：2.41-2.44(m，2H)，4.21(t，2H)，4.57(d，2H)，4.96(t，2H)，6.11(t，1H)，6.83(s，2H)，7.16(s，1H)，7.52(d，1H)，7.68(s，1H)，9.32(d，1H)。

化合物2：2.42-2.46(m，2H)，4.20(t，2H)，4.58(d，2H)，5.01(t，2H)，6.11(t，1H)，6.83(s，2H)，7.28(s，1H)，7.52(d，1H)，7.63(dd，1H)，7.70(dd，1H)。

化合物3：2.43-2.48(m，2H)，4.22(t，2H)，4.58(d，2H)，5.01(t，2H)，6.11(t，1H)，6.84(s，2H)，7.31(s，1H)，7.76-7.83(m，2H)，8.71(s，1H)。

化合物4：2.46-2.50(m，2H)，4.25(t，2H)，4.57(d，2H)，4.68(t，2H)，6.10(t，1H)，6.82(s，2H)，7.69-7.74(m，1H)，7.82-7.87(m，1H)，8.21(dd，1H)，8.47(d，1H)，9.07(s，1H)。

化合物5：2.46-2.49(m，2H)，4.24(t，2H)，4.57(d，2H)，4.68(t，2H)，6.10(t，1H)，6.83(s，2H)，7.76(d，1H)，8.17(d，1H)，8.41(d，1H)，9.07(s，1H)。

化合物6：2.45-2.49(m，2H，CH2)，4.23(t，2H)，4.57(d，2H)，4.68(t，2H)，6.10(t，1H)，6.82(s，2H)，7.64(d，1H)，8.15(d，1H)，8.43(s，1H)，9.07(s，1H)。

化合物7：2.48-2.52(m，2H)，4.25(t，2H)，4.58(d，2H)，4.72(t，2H)，6.10(t，1H)，6.83(s，2H)，7.86(dd，1H)，8.35(d，1H)，8.78(s，1H)，9.17(s，1H)。

化合物8：1.52(d，3H)，2.30(m，2H)，4.11(d，2H)，4.52(d，2H)，5.98(m，1H)，6.02(t，1H)，6.77(s，2H)，7.62(t，1H)，7.85(t，1H)，8.12(d，1H)，8.44(d，1H)，9.03(s，1H)。

化合物9：4.51(d，2H)，4.73(d，2H)，5.02(d，2H)，6.01-6.10(m，3H)，6.82(s，2H)，7.75(t，1H)，7.85(t，1H)，8.12(d，1H)，8.43(d，1H)，8.96(s，1H)。

化合物10：4.51(d，4H)，4.90(d，2H)，6.11-6.20(m，2H)，6.82(s，2H)，7.74(t，1H)，7.80(d，1H)，8.21(d，1H)，8.43(d，2H)，8.92(s，1H)。

化合物11：4.56(d，2H)，4.73(s，2H)，5.02(s，2H)，6.27(t，1H)，6.72(s，2H)，6.73-6.91(m，2H)，8.22(d，1H)，8.52(d，1H)，9.01(s，1H)。

化合物12：2.44-2.48(m，2H)，4.24(t，2H)，4.59(d，2H)，4.76(t，2H)，6.12(t，1H)，6.84(s，2H)，7.75(d，1H)，8.18(s，1H)，8.44(d，1H)。

化合物13：2.43-2.48(m，2H)，4.24(t，2H)，4.59(d，2H)，4.76(t，2H)，6.12(t，1H)，6.84(s，2H)，7.68(d，1H)，7.91(d，1H)，8.15(d，1H)。

化合物14：2.44-2.48(m，2H)，4.24(t，2H)，4.59(d，2H)，4.82(t，2H)，6.11(t，1H)，6.83(s，2H)，7.90(dd，1H)，8.37(d，1H)，8.82(d，1H)。

本发明涉及的含有噌啉环的醚类化合物具有高杀虫活性，因此，本发明还包括通式I化合物用于控制农业或林业上虫害的用途。具体地说，本发明的技术方案还包括通式I化合物用于制备杀虫药物的用途。

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。该杀虫组合物中活性组分的重量百分含量在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2的制备：

向反应瓶中加入3-(2，6-二氯-4-(3，3-二氯-烯丙氧基)苯氧基)丙-1-醇(0.69克，2.00毫摩尔，合成方法参考专利CN1860874A中实施例1、2、3)，四氢呋喃(15mL)，氢化钠(0.10克，4.00毫摩尔)，搅拌至无气泡放出，加入3，7-二氯噌啉(0.40克，2.00毫摩尔，合成方法参考Journal of Medicinal Chemistry，2010，53(8)：3330-3348)，室温反应过夜。反应完毕，反应液投入水(50mL)中，用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，有机层分别用饱和碳酸氢钠、饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩得残余物。残余物经柱色谱(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶1.5)提纯得0.28克化合物2，黄色固体，收率26％，熔点：94-96℃

实例2化合物4的制备：

向反应瓶中加入3-(2，6-二氯-4-(3，3-二氯-烯丙氧基)苯氧基)丙-1-醇(0.35克，1.00mmol)，四氢呋喃(10mL)，氢化钠(0.14克，2.00毫摩尔)，搅拌至无气泡放出，加入4-氯噌啉(0.16克，2.00毫摩尔，合成方法参考Journal of Organic Chemistry，1946，11：419-428)，室温反应过夜。反应完毕，反应液投入水(50mL)中，用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，有机层分别用饱和碳酸氢钠、饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩得残余物。残余物经柱色谱(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶2)提纯得0.08克化合物4，黄色固体，收率6％，熔点：96-98℃

实例3化合物7的制备：

向反应瓶中加入3-(2，6-二氯-4-(3，3-二氯-烯丙氧基)苯氧基)丙-1-醇(0.50克，1.44毫摩尔)，四氢呋喃(15mL)，氢化钠(0.05克，1.44毫摩尔)，搅拌至无气泡放出，加入4-氯-7-三氟甲基噌啉(0.33克，1.44毫摩尔，合成方法参考Journal of Organic Chemistry，1946，11：419-428)，室温反应过夜。反应完毕，反应液投入水(50mL)中，用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，有机层分别用饱和碳酸氢钠(50mL)，饱和氯化钠溶液(50mL)洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩得残余物。残余物经柱色谱(淋洗液：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶3)提纯得0.18克化合物7，黄色固体，收率23％，熔点：85-87℃

实例4化合物9的制备

向反应瓶中加入(Z)-4-(2，6-二氯-4-(3，3-二氯-烯丙氧基)苯氧基)-2-丁烯-1-醇(0.30克，0.85毫摩尔，合成方法参考专利CN1432555A中实施例1、2)，四氢呋喃5毫升，室温下搅拌至溶解，加入氢化钠(0.40克，1.6毫摩尔)，搅拌1小时后，加入4-氯苯并哒嗪(0.14克，0.85毫摩尔)，室温下继续反应11小时后，将反应液倾入50毫升水中，用乙酸乙酯(3×50mL)萃取，有机层分别用饱和碳酸氢钠水溶液、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∶5)得到0.20克化合物9，褐色油状物，收率48.4％。

实例5化合物10的制备

向反应瓶中加入(E)-4-(2，6-二氯-4-(3，3-二氯-烯丙氧基)苯氧基)-2-丁烯-1-醇(0.30克，0.85毫摩尔，合成方法参考专利CN1432555A中实施例1、2)，四氢呋喃5毫升，室温下搅拌至溶解，加入氢化钠(0.70克，1.6毫摩尔)，搅拌1小时后，加入4-氯苯并哒嗪(0.14克，0.85毫摩尔)，室温下继续反应11小时后，将反应液倾入50毫升水中，用乙酸乙酯(3×50mL)萃取，有机层分别用饱和碳酸氢钠水溶液、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∶3)得到0.18克化合物10，褐色油状物，收率43.5％。

实例6化合物11的制备

向反应瓶中加入4-(2，6-二氯-4-(3，3-二氯-烯丙氧基)苯氧基)-2-丁炔-1-醇(0.30克，0.85毫摩尔，合成方法参考J.Org.Chem.1996，61，3294)，四氢呋喃5毫升，室温下搅拌至溶解，加入氢化钠(0.40克，1.6毫摩尔)，搅拌1小时后，加入4-氯苯并哒嗪(0.14克，0.85毫摩尔)，室温下继续反应11小时后，将反应液倾入50毫升水中，用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，有机层分别用饱和碳酸氢钠水溶液、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∶3)得到0.13克化合物11，黄色固体，收率31.5％，熔点：124-126℃

生物活性测定实例

实例7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％。

(1)、杀小菜蛾活性的测定

将甘蓝叶片用打孔器打成直径3厘米的叶碟，用Airbrush喷雾处理，将一定浓度的供试化合物药液在每叶碟正反面喷雾，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时对小菜蛾的防治效果较好，死亡率为80％∶6。

(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，死亡率为100％∶6、7。

Claims (6)

1.一种含有噌啉环的醚类化合物，如通式I所示：

式中：

R₁、R₂选自氢、卤素或Q，但R₁或R₂中至少有一个基团为Q；

所述的Q选自如下所示的Q₁、Q₂、Q₃、Q₄或Q₅：

R₃、R₄、R₅、R₆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或R₂选自Q，并且

当R₁选自Q时，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基或三氟甲基，但其中至少一个为氢；或者

当R₂选自Q时，R₁、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基或三氟甲基，但其中至少一个为氢。

3.按照权利要求2所述的化合物，其特征在于，通式I中：

当R₁选自Q时，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氯或三氟甲基，但其中至少一个为氢；

当R₂选自Q时，R₁、R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢、氯或三氟甲基，但其中至少一个为氢。

4.一种按照权利要求1所述的通式I化合物用于控制农业或林业上虫害的用途。

5.一种杀虫组合物，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或林业上可接受的载体，组合物中作为活性组分的通式I化合物重量百分含量为1-99％。

6.一种控制虫害的方法，其特征在于：将权利要求5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。