CN103232432A - 3-二氟乙氧基-4-氯吡唑酰胺类化合物及其应用 - Google Patents
3-二氟乙氧基-4-氯吡唑酰胺类化合物及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
技术领域
本发明属于农用杀虫剂领域,涉及一种3-二氟乙氧基-4-氯吡唑酰胺类化合物及其应用。
背景技术
邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物(鱼泥丁受体抑制剂类)是近年来开发的防治鳞翅目害虫的有效杀虫剂。
PCT专利申请WO2003/015519公开了如下具有杀虫活性的化合物(KC):
PCT专利申请WO2006/023783公开了如下具有杀虫活性的化合物:
CN101967139A公开了如下具有杀虫活性的化合物:
上述专利公开的化合物虽与本发明所述的化合物有一定相似之处,但在现有技术中,如本发明所述的3-二氟乙氧基-4-氯吡唑酰胺类化合物(式I)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3-二氟乙氧基-4-氯吡唑酰胺类化合物及其制备方法,它可用于农业或林业有害昆虫的防治。
本发明的技术方案如下:
一种3-二氟乙氧基-4-氯吡唑酰胺类化合物结构如通式I所示:
式中:R1选自甲基,Cl或Br;
R2选自Cl或Br;
R3选自甲基,异丙基,叔丁基,烯丙基;
R4选自H或Cl。
本发明的通式I化合物可由如下方法制备,反应式中各基团定义同前。
化合物II、化合物III和甲基磺酰氯在乙腈中以三乙胺为缚酸剂反应制得化合物IV,然后和R3NH2开环反应制得化合物I。化合物II和III的制备见本发明实例。
表1列出了部分通式I化合物的结构和物理性质。
表1化合物I的结构和物理性质
化合物I | R1 | R2 | R3 | R4 | 外观 | 熔点 |
1 | CH3 | Cl | CH3 | H | 白色粉末 | 223~226℃ |
2 | CH3 | Cl | CH(CH3)2 | H | 黄色粉末 | 195~198℃ |
3 | CH3 | Cl | CH2CH=CH2 | H | 黄色粉末 | 191~194℃ |
4 | Cl | Cl | CH(CH3)2 | H | 白色粉末 | 214~217℃ |
5 | Cl | Cl | CH3 | Cl | 白色粉末 | 205~208℃ |
6 | Cl | Cl | CH2CH=CH2 | Cl | 黄色粉末 | 200~203℃ |
7 | Br | Br | CH3 | H | 白色粉末 | 234~237℃ |
8 | Br | Br | CH3 | Cl | 白色粉末 | 226~229℃ |
9 | Br | Br | CH(CH3)2 | Cl | 白色粉末 | 219~222℃ |
10 | CH3 | Cl | CH3 | Cl | 白色粉末 | 212~215℃ |
11 | CH3 | Cl | C(CH3)3 | H | 白色粉末 | 205~208℃ |
12 | Cl | Cl | CH(CH3)2 | Cl | 白色粉末 | 201~204℃ |
[0024] 本发明的优点和积极效果:同已知的3-溴吡唑酰胺类化合物(KC)相比,本发明化合物首次将二氟乙氧基引入3-位吡唑环,通过氟元素的亲脂性及乙氧基的亲水性的结合,不仅大大提高了该类化合物对某些害虫的杀虫活性,同时也有利于提高其在植物体内的内吸传导作用,进而整体提高该类化合物的综合使用性能。在新农药创制中,含氟化合物已成为提高化合物生物活性及治理抗性的重要手段。因而本发明化合物对现有化合物已产生抗性的害虫具有低抗性风险。另外,本发明化合物合成所用的二氟乙醇有较高的沸点,生产过程易于操作,避免了现有该类含氟化合物成本高或因原料(如溴氟甲烷)为气体难以操作等弊端。同已知的3-溴吡唑酰胺类化合物相比,本发明的3-二氟乙氧基-4-氯吡唑酰胺类化合物具有意想不到的高杀虫活性,本发明还包括通式I化合物用于控制虫害的用途。
本发明化合物在防治虫害时,可根据实际需要既可以单独使用,也可与其他杀虫剂或杀菌剂等活性物质组合使用,以提高产品的综合功能。
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合的重量百分含量在1-99%之间。该杀虫组合物种还包括农业、林业上可接受的载体。
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或溶剂中,添加适当的表面活性剂配制成乳油、悬浮剂、微乳剂或可湿性粉剂等。
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
下列合成实例及生测实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)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯的合成:
向250mL的三口瓶中分别加入0.05mol(13.37g)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-羟基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯(参考CN102285963A方法制备)和0.065mol(8.97g)碳酸钾,加入乙腈100mL,再加入0.055mol(8.80g)2,2-二氟乙基甲磺酸酯(由二氟乙醇与甲磺酰氯反应制备),回流7-8h,反应完毕,抽滤,蒸去溶剂,得产物1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯14.90g,收率90%。。
(2)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸乙酯的合成:
向250mL的三口瓶中加入0.05mol(16.60g)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯,用100mL乙腈溶解,搅拌下,低温缓慢滴加0.075mol(10.10g)磺酰氯,滴加完毕,常温反应4-5h,反应完毕,蒸去溶剂和未反应的磺酰氯,得到1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸乙酯16.44g,收率90%。
(3)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸的合成:
向250mL的三口瓶中加入0.05mol(18.30g)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸乙酯,用50mL乙醇溶解,加水50mL,再加入0.075mol(3.00g)氢氧化钠,常温搅拌2h,反应完毕,蒸出乙醇,用浓盐酸调pH至2-3,析出白色固体,抽滤、水洗、干燥得到1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸15.38g,收率91%。
(4)化合物1的合成:
向100mL的三口烧瓶中分别加入0.02mol(3.71g)2-氨基-3-甲基-5-氯苯甲酸和0.02mol(6.76g)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸,加入50mL乙腈,冰水浴下搅拌加入0.088mol(8.89g)三乙胺,滴加完毕,搅拌10min,然后缓慢滴加甲基磺酰氯0.44mol(5.03g),反应4h,反应完毕,抽滤,得到黄色固体,水洗,将固体转移到100mL三口瓶中,加入50mL乙腈,滴加0.04mol(1.24g)40%的甲胺水溶液,反应1h,反应完毕蒸出溶 剂,得到化合物1产品7.50g,收率73%。
实例2.化合物7的制备:
(1)3,5-二溴邻氨基苯甲酸的合成:
向250mL的三口烧瓶中加入0.05mol(15.10g)邻氨基苯甲酸甲酯,用100mL乙酸溶解,常温下滴加0.1mol(16.00g)溴,反应4h,有大量固体析出,抽滤,水洗。将固体转移到250mL三口瓶中,用50mL乙醇溶解,加入50mL水,再加入0.075mol(3g)氢氧化钠,常温反应2h,蒸出乙醇,浓盐酸酸化,析出白色固体,抽滤,干燥,得到3,5-二溴邻氨基苯甲酸13.72g,收率93%。
(2)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸的合成见实例1。
(3)化合物7的合成:
向100mL的三口瓶中分别加入0.02mol(5.90g)3,5-二溴邻氨基苯甲酸和0.02mol(6.76g)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸,加入50mL乙腈,冰水浴下搅拌加入0.088mol(8.89g)三乙胺,滴加完毕,搅拌10min,然后缓慢滴加甲基磺酰氯0.44mol(5.04g),反应4h,反应完毕,抽滤,得到黄色固体,水洗,将固体转移到100mL三口瓶中加入50mL乙腈,滴加0.4mol(1.24g)40%的甲胺水溶液,反应1h,反应完毕蒸出溶剂,得到化合物7产品8.79g,收率70%。
实例3.化合物12的合成:
(1)1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸乙酯的合成:
向250mL的三口瓶中分别加入0.05mol(15.20g)1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-羟基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯和0.065mol(8.97g)碳酸钾,加入乙腈100mL,再加入0.055mol(8.80g)2,2-二氟乙基甲磺酸酯,回流10-11h,反应完毕,抽滤,蒸去溶剂,得到1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯15.55g,收率85%。
(2)1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸乙酯的合成:
向250mL的三口瓶中加入0.05mol(18.30g)1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯,用100mL乙腈溶解,搅拌下,低温缓慢滴加0.075mol(10.12g)磺酰氯,滴加完毕,常温反应4-5h,反应完毕,蒸去溶剂和未反应的磺酰氯,得到1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸乙酯17.62g,收率88%。
(3)1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸的合成:
向250mL的三口瓶中加入0.05mol(20.00g)1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸乙酯,用50mL乙醇溶解,加水50mL,再加入0.075mol(3g)氢氧化钠,常温搅拌2h,反应完毕,蒸出乙醇,用浓盐酸调pH至2-3,析出白色固体,抽滤、水洗、干燥得到1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸17.10g,收率91%。
(4)化合物12的合成:
向100mL的三口瓶中分别加入0.02mol(4.12g)3,5-二氯邻氨基苯甲酸和0.02mol(7.45g)1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-4-氯吡唑-5-甲酸,加入50mL乙腈,冰水浴下搅拌加入0.088mol(8.89g)三乙胺,滴加完毕,搅拌10min,然后缓慢滴加甲基磺酰氯0.044mol(4.58g),反应4h,反应完毕,抽滤,得到黄色固体,水洗,将固体转移到100mL三口瓶中加入50mL乙腈,滴加0.04mol(2.36g)异丙胺,反应1h,反应完毕蒸出溶剂,得到化合物12产品8.06g,收率67%。
按照以上方法可以制备本发明通式I中的其他化合物。
部分化合物的核磁数据如下:
化合物1:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm2.135(s,3H),2.680-2.699(d,3H),4.555-4.620(m,2H),6.440(t,1H),7.377-7.381(d,1H),7.474(d,1H),7.569-7.594(q,1H).8.173-8.189(d,1H),8.376-8.385(d,1H),8.452-8.461(d,1H),10.326(s,1H);
化合物2:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm1.084-1.095(d,6H),2.132(s,3H),3.949(s,1H),4.557-4.615(t,2H),6.330-6.545(t,1H),7.193(s,1H),7.308(s,1H),7.365(s,1H),7.579(s,1H),7.698(s,1H),7.739(s,1H),7.920(s,1H),10.222(s,1H);
化合物3:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm2.216(s,1H),3.807(s,2H),4.560-4.613(t,2H),5.051-5.392(m,2H),5.827(s,1H),6.224-6.544(q,1H),7.411-7.581(t.3H),7.935(s,1H),8.170(s,1H),8.455(s,1H),8.642(s,1H),10.235(s,1H);
化合物4:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm1.069-1.082(d,6H)6,3.919-3.933(d,1H),4.556-4.610(q,2H),6.434(t,1H),7.505-7.510(d,1H),7.569-7.595(t,1H).7.824-7.828(d,1H),8.159-8.175(d,1H),8.345-8.360(d,1H),8.458-8.465(d,1H),10.175(s,1H);
化合物5:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm2.692-2.701(d,3H),4.553-4.619(m,2H),6.430(t,1H),7.503-7.512(d,1H),7.570-7.593(q,1H),7.825-7.829(d,1H),8.261-8.274(d,1H),8.460-8.469(d,1H),10.212(s,1H);
化合物6:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm3.810(s,2H),4.561-4.615(t,2H),5.055-5.390(m,2H),5.828(s,1H),6.436(t,1H),7.418(s,1H),7.493(s,1H),8.175(s,1H), 8.456(s,1H),8.648(s,1H),10.311(s,1H);
化合物7:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm2.682-2.692(d,3H),4.551-4.611(m,2H),6.436(t,1H),7.566-7.591(q,1H),7.670-7.673(d,1H),8.058(s,1H),8.162-8.177(d,1H),8.348-8.357(d,1H),8.469-8.477(d,1H),10.268(s,1H);
化合物8:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm2.690-2.700(d,3H),4.550-4.617(m,2H),6.432(t,1H),7.501-7.511(d,1H),7.569-7.590(q,1H),7.823-7.830(d,1H),8.260-8.272(d,1H),8.472-8.481(d,1H),10.191(s,1H);
化合物9:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm1.070-1.083(d,6H),3.917-3.930(d,1H),4.554-4.612(q,2H),6.433(t,1H),7.502-7.510(d,1H),7.567-7.589(q,1H),7.822-7.832(d,1H),8.258-8.271(d,1H),8.470-8.483(d,1H),10.195(s,1H);
化合物10:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm2.137(s,3H),2.682-2.694(d.3H),4.558-4.623(m,2H),6.441(t,1H),7.378-7.385(d,1H),7.475-7.484(d,1H),7.571-7.597(q,1H),8.175-8.192(d,1H),8.455-8.467(d,1H),10.321(s,1H);
化合物11:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm1.071-1.083(s,9H),2.661-2.670(d,3H),4.556-4.621(m,2H),6.440(t,1H),7.376-7.380(d,1H),7.473-7.483(d,1H),7.567-7.592(s,1H),8.172-8.187(d,1H),8.374-8.383(d,1H),8.450-8.459(d,1H),10.320(s,1H);
化合物12:1H NMR(500MHz,DMSO):δ/ppm1.070-1.083(d,6H),3.921-3.936(d,1H),4.557-4.612(q,2H),6.344(t,1H),7.509-7.515(d,1H),7.572-7.601(t,1H),7.823-7.829(d,1H),8.160-8.177(d,1H),8.460-8.465(d,1H),10,214(s,1H);
生物活性测定:
实例4.杀虫活性测定
本发明部分化合物对小菜蛾活性测定:
采用浸叶法。采用国际抗性行动委员会(IRAC)提出的浸叶法。用配制好的待测药液,用直头眼科镊子浸渍甘蓝叶片,时间3-5秒甩掉余液每次1片每个样品共3片,安样品标记顺序依次放在处理纸上。待药液干后,放入具有标记的10cm长的直型管内,接入2龄小菜蛾幼虫30头,用纱布盖好管口。将试验处理置于标准处理室内,48h检查结果以拔针轻触虫体,不动者为死亡。计算死亡率。(试验做3次重复,取平均值)
部分供试化合物中,下列化合物在浓度1ppm时对小菜蛾的防效较好,死亡率在90%以上:1,2,3,4,5,6,8,10,11;部分供试化合物中,下列化合物在0.1ppm时对小菜蛾防效较好,死亡率在90%以上:1,2,5,7,11;按照以上方法,选取化合物1、已知化合物KC进行杀小菜蛾活性平行测定。试验结果见表2。
表2杀小菜蛾活性测定表
由表2结果说明,本发明化合物对小菜蛾与已知化合物KC相比有较高的生物活性。
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