CN103864769B - 一种噁二唑化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种噁二唑化合物及其制备方法，该化合物分子式如下：其中，R1为卤素、氢、1‑4个碳原子的烷基或烷氧基，R2为卤素、氢或烷基，R3为甲胺、二甲胺、异丙胺、正丙胺、丁胺、吗啉、哌啶或咪唑。与现有技术相比，本发明工艺流程简单，适用范围广泛，适合用在卫生害虫如苍蝇、蚊子、跳蚤等以及农业害虫如稻水相甲、甜菜夜蛾、粘虫等防治上，可以抑制昆虫特别是蚊幼虫的生长，是一类具有应用前景的杀虫剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种抑制剂及其制备方法，尤其是涉及一种噁二唑化合物及其制备方法。
背景技术
含唑类杂环化合物具有广泛的生物活性，在农药开发中占有十分重要的地位。1，3，4-噁二唑是一类重要的五元杂环化合物，许多1，3，4-噁二唑的衍生物已经成功的用于医药、农药等领域。
噁二唑类化合物被广泛应用于卫生害虫和农作物害虫的防治，已获得许多商品化的农药品种，但在长期使用过程中，害虫抗药性不断增强。使其在农业上的应用受到限制。研制一种对昆虫特别是蚊幼虫生长具有抑制作用的噁二唑化合物就很有必要。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺流程简单、适用范围广泛的噁二唑化合物及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种噁二唑化合物，该化合物分子式如下：
其中，R1为卤素、氢、1-4个碳原子的烷基或烷氧基，R2为卤素、氢或烷基，R3为甲胺、二甲胺、异丙胺、正丙胺、丁胺、吗啉、哌啶或咪唑。
一种噁二唑化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备：
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)(取代)苯甲酰肼的制备：
将(取代)苯甲酸乙酯与水合肼在第一溶剂中经过加热反应合成(取代)苯甲酰肼；
(3)双酰肼的制备：
将步骤(2)制得的(取代)苯甲酰肼与α卤代乙酰卤在第二溶剂中及碱性催化剂的作用下合成双酰肼；
(4)(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备：
将步骤(3)制得的双酰肼在酸性催化剂的作用下缩合合成(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑；
(5)2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备：
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑在第三溶剂中及碱性催化剂的作用下，经过取代反应制备得到2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮；
(6)噁二唑化合物的制备：
将步骤(5)所得2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮在第四溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。
步骤(1)所述的二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼、醋酸钠的摩尔比为1∶(1-2)∶(1-2)，步骤(1)中制备4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的反应温度为50-100℃，反应时间为1-3小时。
步骤(2)所述的(取代)苯甲酸乙酯为苯甲酸乙酯、对甲基苯甲酸乙酯、对氯苯甲酸乙酯或对甲氧基，步骤(2)所述的(取代)苯甲酸乙酯与水合肼的摩尔比为1∶(1-2)，所述的第一溶剂为甲醇或乙醇，步骤(2)中的加热反应的温度为50-100℃。
步骤(3)所述的α卤代乙酰卤为α-溴代乙酰溴或2-溴丁酰溴，步骤(3)所述的(取代)苯甲酰肼与α氯代-乙酰卤的摩尔比为1∶(1-1.5)，步骤(3)所述的第二溶剂为甲醇、乙醇或四氢呋喃，步骤(3)中合成双酰肼的温度为50-100℃。
步骤(3)或步骤(5)所述的碱性催化剂选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钠或三乙胺中的一种。
步骤(4)中制备(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的酸性催化剂为浓硫酸、磷酸或三氯氧磷。
步骤(5)中4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的摩尔比为1∶1，步骤(5)所述的第三溶剂选自氯仿、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷或乙醇中的一种，步骤(5)中碱性催化剂的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的质量比为(1.5-2)∶1，步骤(5)中制备2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的温度为30-100℃，反应时间为4-15小时。
步骤(6)所述的第四溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、1，2-二氯乙烷或乙醇中的一种，所述的胺类化合物为甲胺、二甲胺、异丙胺、正丙胺、丁胺、吗啉、哌啶或咪唑。
步骤(6)中2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与胺类化合物摩尔比为1∶(1-3)，步骤(6)中制备噁二唑化合物的温度为30-100℃，反应时间为2-10小时。
(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑包括2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑和2-对氯苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑。
2-[(5-取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮包括2-[(5-苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮和2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮。
与现有技术相比，本发明工艺流程简单，适用范围广泛，适合用在卫生害虫如苍蝇、蚊子、跳蚤等以及农业害虫如稻水相甲、甜菜夜蛾、粘虫等防治上，可以抑制昆虫特别是蚊幼虫的生长，是一类具有应用前景的杀虫剂。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
其中，R1为氢，R2为氯，R3为正丙胺，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
在250mL三口瓶中，加入50g二-氯代丁稀醛酸及少量水，搅拌、制成水溶液，然后加入39g硫酸肼，38.2g醋酸钠，加热至80-100℃，反应2小时。完全反应后冷却，反应液倒入冷水中，出现大量淡黄色沉淀，抽滤，干燥。所得产物用无水乙醇进行重结晶，产率89.5％。
(2)苯甲酰肼的合成
在250ml三口瓶中，加入70ml(0.485mol)苯甲酸乙酯和51.5ml(0.485mol)水合肼，再加入70ml无水乙醇混合，用机械搅拌反应，加热至115℃，冷凝回流反应8小时左右。溶液为无色透明。冷却，反应液倒入200ml冷水中，出现大量白色固体，抽滤，干燥，甲醇重结晶得到产物，产率为82.4％
(3)双酰肼的制备
在装有干燥和吸收装置的250ml三口瓶中，加入20g(0.147mol)苯甲酰肼，12ml(0.147mol)氯乙酰氯，60ml三氯甲烷溶剂，15g(0.142mol)碳酸钠，搅拌，在冷凝回流的条件下，慢慢滴加氯乙酰氯，在80℃反应8小时。点板确定反应完全。将反应液倒入200ml冰水中，并不断搅拌，静置后，过滤出沉淀，再干燥，重结晶，过滤干燥得黑色固体，产率为70.34％，
(4)2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
在配有干燥装置的250ml的单口瓶中，加入5g(0.024mol)N-对甲基苯甲酰基-N’-氯乙酰基，2.684ml(0.0288mol)三氯氧磷，在油浴锅中至130℃搅拌反应，保持温度反应6小时。完成后把反应液倒入150ml冰水中，搅拌放置一段时间，会出现大量沉淀，过滤，得到灰色固体产物，产率为85.32％。
(5)4，5-二氯-2-[(5-苯基--1，3，4-噁二唑)-甲基]-3(2H)哒嗪酮的合成
在250ml的单口瓶中，加入2-苯基-5(1-氯甲基)-1，3，4-噁二唑3.9g(0.020mol)，3.334g(0.020mol)哒嗪酮，4g(0.038mol)碳酸钠20mlDMF(N，N-二甲基甲酰胺)溶剂，在油浴锅中搅拌反应，加热回流5小时，冷却后滤去碳酸钠，减压蒸馏去除部分DMF溶剂后倒入200ml冰水中搅拌出沉淀，抽滤干燥，产率为82.08％。
(6)目标化合物的制备
在250ml单口烧瓶中加入加入4，5-二氯-2-(2-苯基-5-甲基-1，3，4-噁二唑)-3(2H)哒嗪酮1g(0.0031mol)，正丙胺2ml(0.024mol)，1g(0.009mol)碳酸钾和60mlDMF溶液，加入搅拌磁在油浴锅中反应，反应温度80℃，点板跟踪反应进程，反应完全后将碳酸钾抽滤出来后再用减压蒸馏装置将溶液中多余的DMF溶液蒸出，最后将剩余溶液倒入到200ml冰水中并加少量氯化钠搅拌，静止一段时间后将沉淀抽滤出来，干燥，重结晶，称重，产率61.89％。
实施例2
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氢，R2为氯，R3为异丙胺，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)2-(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
在配有干燥装置的250ml的单口瓶中，加入5g(0.024mol)双酰肼(N-对甲基苯甲酰基-N’-氯乙酰基)，2.684ml(0.0288mol)三氯氧磷，在油浴锅中至130℃搅拌反应，保持温度反应8小时。完成后把反应液倒入150ml冰水中，搅拌放置一段时间，会出现大量沉淀，过滤，得到灰色固体产物，产率为85.32％.
(2)4，5-二氯-2-(2-苯基-5-甲基-1，3，4-噁二唑)-3(2H)哒嗪酮的合成
在250ml的单口瓶中，加入2-苯基-5(1-氯甲基)-1，3，4-噁二唑3.9g(0.020mol)，3.334g(0.020mol)哒嗪酮，4g(0.038mol)碳酸钠20mlDMF溶剂，在油浴锅中搅拌反应，加热回流5小时，冷却后滤去碳酸钠，减压蒸馏去除部分DMF溶剂后倒入200ml冰水中搅拌出沉淀，抽滤干燥，产率为82.08％。
(3)目标化合物的制备
在250ml单口烧瓶中加入加入原料1g(0.0031mol)，异丙胺2.2ml，1g(0.009mol)碳酸钾和60mlDMF溶液，加入搅拌磁在油浴锅中反应，反应温度80℃，反应完全后将碳酸钾抽滤出来后再用减压蒸馏装置将溶液中多余的DMF溶液蒸出，最后将剩余溶液倒入到200ml冰水中，静止一段时间后将沉淀抽滤出来，干燥，重结晶，称重，产率54.9％。
实施例3
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氢，R2为氯，R3为吗啉，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)苯甲酰肼的制备
苯甲酸乙酯与水合肼在乙醇溶液中加热回流，反应8小时，制的苯甲酰肼，其中苯甲酸乙酯与水合肼反应的摩尔比为1∶2
(3)双酰肼的制备
将步骤(2)制得的苯甲酰肼与α-卤代乙酰卤按摩尔比为1∶1混合在THF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于50℃反应5小时合成双酰肼。所述的碱性试剂的加入量与α-卤代乙酰卤的摩尔比为1.5∶1。
(4)2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
将步骤(3)制得的双酰肼在三氯氧磷中加热回流8小时，所述的三氯氧磷加入量为4ml/g双酰肼。
(5)2-[(5-苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑按摩尔比为1∶1混合在DMF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于60℃，缩合反应5小时制得，其中碳酸钾的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的摩尔比为2∶1；
(6)噁二唑化合物的制备
将步骤(5)所得2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与吗啉按照1∶2的摩尔比混合在DMF中，于50℃反应10小时，在溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。其中碳酸钾的加入量与2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的摩尔比为1.5∶1。
实施例4
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氢，R2为氯，R3为哌啶，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)苯甲酰肼的制备，
苯甲酸乙酯与水合肼在乙醇溶液中加热回流，反应8小时，制的苯甲酰肼，其中苯甲酸乙酯与水合肼反应的摩尔比为1∶2.
(3)双酰肼的制备
将步骤(2)制得的苯甲酰肼与α-卤代乙酰卤按摩尔比为1∶1混合在THF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于50℃反应5小时合成双酰肼。所述的碱性试剂的加入量与α-卤代乙酰卤的摩尔比为1.5∶1
(4)2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
将步骤(3)制得的双酰肼在三氯氧磷中加热回流8小时，所述的三氯氧磷加入量为4ml/g双酰肼。
(5)2-[(5-苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑按摩尔比为1∶1混合在DMF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于60℃，缩合反应5小时制得，其中碳酸钾的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的摩尔比为2∶1；
(6)噁二唑化合物的制备
将步骤(5)所得2-[(5-苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与哌啶按照1∶2.5的摩尔比混合在DMF中，于50℃反应10小时，在溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。其中碳酸钾的加入量与2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的摩尔比为1.5∶1。
实施例5
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氢，R2为氯，R3为二甲胺，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)苯甲酰肼的制备，
苯甲酸乙酯与水合肼在乙醇溶液中加热回流，反应8小时，制的苯甲酰肼，其中苯甲酸乙酯与水合肼反应的摩尔比为1∶2.
(3)双酰肼的制备
将步骤(2)制得的苯甲酰肼与α-卤代乙酰卤按摩尔比为1∶1混合在THF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于50℃反应5小时合成双酰肼。所述的碱性试剂的加入量与α-卤代乙酰卤的摩尔比为1.5∶1
(4)2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
将步骤(3)制得的双酰肼在三氯氧磷中加热回流8小时，所述的三氯氧磷加入量为4ml/g双酰肼。
(5)2-[(5-苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的2-苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑按摩尔比为1∶1混合在DMF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于60℃，缩合反应5小时制得，其中碳酸钾的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的摩尔比为2∶1；
(6)噁二唑化合物的制备
将步骤(5)所得2-[(5-苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与二甲胺按照1∶3的摩尔比混合在DMF中，于50℃反应10小时，在溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。其中碳酸钾的加入量与2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的摩尔比为1.5∶1。
实施例6
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氯，R2为氯，R3为哌啶，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)对氯苯甲酰肼的制备
对氯苯甲酸乙酯与水合肼在乙醇溶液中加热回流，反应8小时，制的苯甲酰肼，其中苯甲酸乙酯与水合肼反应的摩尔比为1∶2.
(3)双酰肼的制备
将步骤(2)制得的对氯苯甲酰肼与α-卤代乙酰卤按摩尔比为1∶1混合在THF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于50℃反应5小时合成双酰肼。所述的碱性试剂的加入量与α-卤代乙酰卤的摩尔比为1.5；1
(4)2-(对氯苯基)-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
将步骤(3)制得的双酰肼在三氯氧磷中加热回流8小时，所述的三氯氧磷加人量为4ml/g双酰肼。
(5)2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的2-(对氯苯基)-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑按摩尔比为1∶1混合在DMF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于60℃，缩合反应5小时制得，其中碳酸钾的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的摩尔比为2∶1；
(6)噁二唑化合物的制备
将步骤(5)所得2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与哌啶按照1∶2.5的摩尔比混合在DMF中，于50℃反应10小时，在溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。其中碳酸钾的加入量与2-[5-(4-氯苯基)-1，3，4-噁二唑-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的摩尔比为1.5∶1。
实施例7
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氯，R2为氯，R3为吗啉，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)对氯苯甲酰肼的制备，
对氯苯甲酸乙酯与水合肼在乙醇溶液中加热回流，反应8小时，制的苯甲酰肼，其中苯甲酸乙酯与水合肼反应的摩尔比为1∶2.
(3)双酰肼的制备
将步骤(2)制得的对氯苯甲酰肼与α-卤代乙酰卤按摩尔比为1∶1混合在THF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于50℃反应5小时合成双酰肼。所述的碱性试剂的加入量与α-卤代乙酰卤的摩尔比为1.5∶1；
(4)2-对氯苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
将步骤(3)制得的双酰肼在三氯氧磷中加热回流8小时，所述的三氯氧磷加入量为4ml/g双酰肼。
(5)2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的2-对氯苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑按摩尔比为1∶1混合在DMF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于60℃，缩合反应5小时制得，其中碳酸钾的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的摩尔比为2∶1；
(6)噁二唑化合物的制备
将步骤(5)所得2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与吗啉按照1∶2的摩尔比混合在DMF中，于50℃反应10小时，在溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。其中碳酸钾的加入量与2-[5-(4-氯苯基)-1，3，4-噁二唑-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的摩尔比为1.5∶1。
实施例8
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氯，R2为氯，R3为正丙胺，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)对氯苯甲酰肼的制备，
对氯苯甲酸乙酯与水合肼在乙醇溶液中加热回流，反应8小时，制的苯甲酰肼，其中苯甲酸乙酯与水合肼反应的摩尔比为1∶2.
(3)双酰肼的制备
将步骤(2)制得的对氯苯甲酰肼与α-卤代乙酰卤按摩尔比为1∶1混合在THF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于50℃反应5小时合成双酰肼。所述的碱性试剂的加入量与α-卤代乙酰卤的摩尔比为1.5∶1
(4)2-对氯苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
将步骤(3)制得的双酰肼在三氯氧磷中加热回流8小时，所述的三氯氧磷加入量为4ml/g双酰肼。
(5)2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的2-对氯苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑按摩尔比为1∶1混合在DMF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于60℃，缩合反应5小时制得，其中碳酸钾的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的摩尔比为2∶1；
(6)噁二唑化合物的制备
将步骤(5)所得2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与正丙胺按照1∶2的摩尔比混合在DMF中，于50℃反应10小时，在溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。其中碳酸钾的加入量与2-[5-(4-氯苯基)-1，3，4-噁二唑-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的摩尔比为1.5∶1。
实施例9
一种噁二唑类化合物，该化合物分子式如下
R1为氯，R2为氯，R3为异丙胺，该噁二唑类化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)对氯苯甲酰肼的制备，
对氯苯甲酸乙酯与水合肼在乙醇溶液中加热回流，反应8小时，制的苯甲酰肼，其中苯甲酸乙酯与水合肼反应的摩尔比为1∶2.
(3)双酰肼的制备
将步骤(2)制得的对氯苯甲酰肼与α-卤代乙酰卤按摩尔比为1∶1混合在THF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于50℃反应5小时合成双酰肼。所述的碱性试剂的加入量与α-卤代乙酰卤的摩尔比为1.5∶1
(4)2-对氯苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备
将步骤(3)制得的双酰肼在三氯氧磷中加热回流8小时，所述的三氯氧磷加入量为4ml/g双酰肼。
(5)2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的2-对氯苯基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑按摩尔比为1∶1混合在DMF中，在碱性试剂碳酸钾的催化作用下，于60℃，缩合反应5小时制得，其中碳酸钾的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的摩尔比为2∶1；
(6)噁二唑化合物的制备
将步骤(5)所得2-[(5-对氯苯基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与异丙胺按照1∶2的摩尔比混合在DMF中，于50℃反应10小时，在溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。其中碳酸钾的加入量与2-[5-(4-氯苯基)-1，3，4-噁二唑-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的摩尔比为1.5∶1。
实施例10
一种噁二唑化合物，该化合物分子式如下：
其中，R1为卤素，R2为氢，R3为甲胺。
一种噁二唑化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备：
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)(取代)苯甲酰肼的制备：
将(取代)苯甲酸乙酯与水合肼在第一溶剂中经过加热反应合成(取代)苯甲酰肼；
(3)双酰肼的制备：
将步骤(2)制得的(取代)苯甲酰肼与α卤代乙酰卤在第二溶剂中及碱性催化剂的作用下合成双酰肼；
(4)(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备：
将步骤(3)制得的双酰肼在酸性催化剂的作用下缩合合成(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑；
(5)2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备：
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑在第三溶剂中及碱性催化剂的作用下，经过取代反应制备得到2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮；
(6)噁二唑化合物的制备：
将步骤(5)所得2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮在第四溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。
步骤(1)二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼、醋酸钠的摩尔比为1∶1∶1，步骤(1)中制备4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的反应温度为50℃，反应时间为3小时。
步骤(2)(取代)苯甲酸乙酯为对甲基苯甲酸乙酯，步骤(2)(取代)苯甲酸乙酯与水合肼的摩尔比为1∶1，第一溶剂为甲醇1，步骤(2)中的加热反应的温度为50℃。
步骤(3)中α卤代乙酰卤为α-溴代乙酰溴，步骤(3)中(取代)苯甲酰肼与α氯代-乙酰卤的摩尔比为1∶1，步骤(3)第二溶剂为甲醇，步骤(3)中合成双酰肼的温度为50℃。
步骤(3)或步骤(5)碱性催化剂为碳酸氢钾或碳酸氢钠。
步骤(4)中制备(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的酸性催化剂为浓硫酸。
步骤(5)中4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的摩尔比为1∶1，步骤(5)第三溶剂为氯仿或四氢呋喃，步骤(5)中碱性催化剂的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的质量比为1.5∶1，步骤(5)中制备2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的温度为30℃，反应时间为15小时。
步骤(6)中第四溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或二氯乙烷，胺类化合物为甲胺。
步骤(6)中2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与胺类化合物摩尔比为1∶1，步骤(6)中制备噁二唑化合物的温度为30℃，反应时间为10小时。
实施例11
一种噁二唑化合物，该化合物分子式如下：
其中，R1为1-4个碳原子的烷基，R2为烷基，R3为丁胺。
一种噁二唑化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备：
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)(取代)苯甲酰肼的制备：
将(取代)苯甲酸乙酯与水合肼在第一溶剂中经过加热反应合成(取代)苯甲酰肼；
(3)双酰肼的制备：
将步骤(2)制得的(取代)苯甲酰肼与α卤代乙酰卤在第二溶剂中及碱性催化剂的作用下合成双酰肼；
(4)(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备：
将步骤(3)制得的双酰肼在酸性催化剂的作用下缩合合成(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑；
(5)2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备：
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑在第三溶剂中及碱性催化剂的作用下，经过取代反应制备得到2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮；
(6)噁二唑化合物的制备：
将步骤(5)所得2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮在第四溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。
步骤(1)中二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼、醋酸钠的摩尔比为1∶2∶2，步骤(1)中制备4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的反应温度为100℃，反应时间为1小时。
步骤(2)中(取代)苯甲酸乙酯为对氯苯甲酸乙酯，步骤(2)中(取代)苯甲酸乙酯与水合肼的摩尔比为1∶2，第一溶剂为乙醇，步骤(2)中的加热反应的温度为100℃。
步骤(3)中α卤代乙酰卤为2-溴丁酰溴，步骤(3)中(取代)苯甲酰肼与α氯代-乙酰卤的摩尔比为1∶1.5，步骤(3)第二溶剂为乙醇，步骤(3)中合成双酰肼的温度为100℃。
步骤(3)或步骤(5)中的碱性催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠。
步骤(4)中制备(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的酸性催化剂为磷酸。
步骤(5)中4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的摩尔比为1∶1，步骤(5)中第三溶剂为二氯乙烷或四氯化碳，步骤(5)中碱性催化剂的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的质量比为2∶1，步骤(5)中制备2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的温度为100℃，反应时间为4小时。
步骤(6)中第四溶剂为氯仿或四氯化碳，胺类化合物为丁胺。
步骤(6)中2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与胺类化合物摩尔比为1∶3，步骤(6)中制备噁二唑化合物的温度为100℃，反应时间为2小时。
实施例12
一种噁二唑化合物，该化合物分子式如下：
其中，R1为1-4个碳原子的烷氧基，R2为卤素，R3为咪唑。
一种噁二唑化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备：
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)(取代)苯甲酰肼的制备：
将(取代)苯甲酸乙酯与水合肼在第一溶剂中经过加热反应合成(取代)苯甲酰肼；
(3)双酰肼的制备：
将步骤(2)制得的(取代)苯甲酰肼与α卤代乙酰卤在第二溶剂中及碱性催化剂的作用下合成双酰肼；
(4)(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的制备：
将步骤(3)制得的双酰肼在酸性催化剂的作用下缩合合成(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑；
(5)2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备：
将步骤(1)制得的4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑在第三溶剂中及碱性催化剂的作用下，经过取代反应制备得到2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮；
(6)噁二唑化合物的制备：
将步骤(5)所得2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮在第四溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。
步骤(1)二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼、醋酸钠的摩尔比为1∶1.5∶1.5，步骤(1)中制备4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的反应温度为80℃，反应时间为2小时。
步骤(2)(取代)苯甲酸乙酯为苯甲酸乙酯、对甲基苯甲酸乙酯、对氯苯甲酸乙酯或对甲氧基，步骤(2)(取代)苯甲酸乙酯与水合肼的摩尔比为1∶1.5，第一溶剂为乙醇，步骤(2)中的加热反应的温度为80℃。
步骤(3)α卤代乙酰卤为2-溴丁酰溴，步骤(3)(取代)苯甲酰肼与α氯代-乙酰卤的摩尔比为1∶1.3，步骤(3)第二溶剂为四氢呋喃，步骤(3)中合成双酰肼的温度为80℃。
步骤(3)或步骤(5)碱性催化剂为三乙胺。
步骤(4)中制备(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的酸性催化剂为三氯氧磷。
步骤(5)中4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮与(取代)芳基-5-氯甲基-1，3，4-噁二唑的摩尔比为1∶1，步骤(5)第三溶剂为1，2-二氯乙烷或乙醇，步骤(5)中碱性催化剂的加入量与4，5-二氯-3(2H)哒嗪酮的质量比为1.8∶1，步骤(5)中制备2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的温度为60℃，反应时间为8小时。
步骤(6)第四溶剂为1，2-二氯乙烷或乙醇，胺类化合物为咪唑。
步骤(6)中2-[5-(取代芳基-1，3，4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与胺类化合物摩尔比为1∶2，步骤(6)中制备噁二唑化合物的温度为70℃，反应时间为6小时。
本发明实施例采用室内毒力测定方法进行性能测试。
室内毒力测定的实验方法为：
药剂配制与试验方法
先用电子天平准确称取各药剂20mg，分别用少量DMF溶解，样品溶解后，用含0.05％的表面活性剂的水溶液稀释至500mg/L待用。
试验方法
粘虫：采用玉米叶浸药法，将玉米叶片在药液中浸渍5s取出，药液自然晾干后，剪取玉米叶，饲喂3龄幼虫，每处理设4个重复，分别于48h和72h后检查死虫数，计算死亡率。
孑孓：采用幼虫浸液法。用淡色库蚊3龄幼虫，将一定量的药液与纯净水配制成200mg/L的药液，接入孑孓，每处理设置4个重复。
试验结果如表1所示：
表1样品在500mg/L对粘由和孑孓的测试结果
| 样品编号 | 粘虫(致死率％) | 孑孓(致死率％) |
| 实施例1 | 88.2 | 44.0 |
| 实施例2 | 43.0 | 32.0 |
| 实施例3 | 78.0 | 88.0 |
| 实施例4 | 76.0 | 64.0 |
| 实施例5 | 82.0 | 76.0 |
| 实施例6 | 32.2 | 21.5 |
| 实施例7 | 88.4 | 74.7 |
| 实施例8 | 79.2 | 67.8 |
| 实施例9 | 92.8 | 78.3 |
| 实施例10 | 67 | 82 |
| 实施例11 | 11.2 | 20.3 |
| 实施例12 | 56.7 | 61.2 |
Claims (9)
1.一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，该化合物分子式如下：
其中，R1为卤素、氢、1-4个碳原子的烷基或烷氧基，R2为卤素、氢或烷基，R3为甲胺、二甲胺、异丙胺、正丙胺、丁胺、吗啉、哌啶或咪唑中缺少一个氢原子的基团；
制备方法包括以下步骤：
(1)4,5-二氯-3(2H)哒嗪酮的制备：
将二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼在醋酸钠的催化作用下缩合成4,5-二氯-3(2H)哒嗪酮；
(2)取代苯甲酰肼的制备：
将取代苯甲酸乙酯与水合肼在第一溶剂中经过加热反应合成取代苯甲酰肼；
(3)双酰肼的制备：
将步骤(2)制得的取代苯甲酰肼与α卤代乙酰卤在第二溶剂中及碱性催化剂的作用下合成双酰肼；
(4)取代芳基-5-氯甲基-1,3,4-噁二唑的制备：
将步骤(3)制得的双酰肼在酸性催化剂的作用下缩合合成取代芳基-5-氯甲基-1,3,4-噁二唑；
(5)2-[5-(取代芳基-1,3,4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的制备：
将步骤(1)制得的4,5-二氯-3(2H)哒嗪酮与步骤(4)制得的取代芳基-5-氯甲基-1,3,4-噁二唑在第三溶剂中及碱性催化剂的作用下，经过取代反应制备得到2-[5-(取代芳基-1,3,4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮；
(6)噁二唑化合物的制备：
将步骤(5)所得2-[5-(取代芳基-1,3,4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮在第四溶剂中与胺类化合物在碱性催化剂的作用下经过加热合成噁二唑类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的二-氯代丁烯醛酸与硫酸肼、醋酸钠的摩尔比为1：(1-2)：(1-2)，步骤(1)中制备4,5-二氯-3(2H)哒嗪酮的反应温度为50-100℃，反应时间为1-3小时。
3.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的取代苯甲酸乙酯为苯甲酸乙酯、对甲基苯甲酸乙酯或对氯苯甲酸乙酯，步骤(2)所述的取代苯甲酸乙酯与水合肼的摩尔比为1：(1-2)，所述的第一溶剂为甲醇或乙醇，步骤(2)中的加热反应的温度为50-100℃。
4.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的α卤代乙酰卤为α-溴代乙酰溴，步骤(3)所述的取代苯甲酰肼与α卤代乙酰卤的摩尔比为1：(1-1.5)，步骤(3)所述的第二溶剂为甲醇、乙醇或四氢呋喃，步骤(3)中合成双酰肼的温度为50-100℃。
5.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)或步骤(5)所述的碱性催化剂选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钠或三乙胺中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(4)中制备取代芳基-5-氯甲基-1,3,4-噁二唑的酸性催化剂为浓硫酸、磷酸或三氯氧磷。
7.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(5)中4,5-二氯-3(2H)哒嗪酮与取代芳基-5-氯甲基-1,3,4-噁二唑的摩尔比为1：1，步骤(5)所述的第三溶剂选自氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷或乙醇中的一种，步骤(5)中碱性催化剂的加入量与4,5-二氯-3(2H)哒嗪酮的质量比为(1.5-2)：1，步骤(5)中制备2-[5-(取代芳基-1,3,4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮的温度为30-100℃，反应时间为4-15小时。
8.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述的第四溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、1，2-二氯乙烷或乙醇中的一种，所述的胺类化合物为甲胺、二甲胺、异丙胺、正丙胺、丁胺、吗啉、哌啶或咪唑。
9.根据权利要求1所述的一种噁二唑化合物的制备方法，其特征在于，步骤(6)中2-[5-(取代芳基-1,3,4-噁二唑)-甲基]-4-氯-3(2H)-哒嗪酮与胺类化合物摩尔比为1：(1-3)，步骤(6)中制备噁二唑化合物的温度为30-100℃，反应时间为2-10小时。
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