CN105153114A - 一种吡啶连吡唑酰脲类化合物及其应用 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明公开了一种吡啶连吡唑酰脲类化合物,结构通式I所示:式中:R1选自CH(CH3)2或呋喃甲基;Y选自O或S。通式I化合物具有优异的杀虫活性,不仅对鳞翅目害虫如小菜蛾、甜菜夜蛾、二化螟等具有意想不到的超高活性,且对刺吸式害虫(如白粉虱等)、害螨亦有很好的杀灭作用,可用于农业或林业害虫的防治。
Description
技术领域
本发明属于农用杀虫剂领域,涉及一种吡啶连吡唑酰脲类化合物及其应用。
背景技术
有害生物的抗性问题是其难以治理的主要根源,开发新型防治药剂是治理抗性的重要途径。邻氨基苯甲酰胺类化合物(鱼尼丁受体抑制剂类)是近年来开发的防治鳞翅目害虫有效杀虫剂。
专利申请CN2013/10043844公开了如下具有杀虫活性的含二氟乙氧基的化合物:
上述专利公开的化合物虽与本发明化合物有相似之处,但在现有技术中,本发明所述的吡啶连吡唑酰脲类化合物(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、综合性能好、防治成本低的吡啶连吡唑酰脲类化合物,可以用于农业或林业主要害虫的防治。
本发明的技术方案如下:
一种吡啶连吡唑酰脲类化合物,结构通式I所示:
式中:R1选自CH(CH3)2或呋喃甲基;Y选自O或S。
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。
式II与Ⅲ在二氯乙烷溶剂中常温反应即得到式I化合物,式II化合物及化合物Ⅲ制备见本发明实施例。表1列出了部分通式I化合物的结构及物理性质。
表1部分通式I化合物的结构及物理性质
化合物 | R1 | Y | 外观;熔点(℃) |
1 | 呋喃甲基 | O | 白色固体(111-114℃) |
2 | CH(CH3)2 | O | 白色固体(199-202℃) |
3 | CH(CH3)2 | S | 白色固体(108-110℃) |
本发明的优点和积极效果:
本发明化合物(式I)继承了邻氨基苯甲酰胺类(如KC)及脲类(如氟铃脲等)杀虫剂的结构特点,不仅对鳞翅目害虫如小菜蛾、甜菜夜蛾、二化螟等具有意想不到的超高活性,且对刺吸式害虫(如白粉虱等)、害螨亦有很好的杀灭作用;其作用方式(触杀、胃毒、内吸等)及作用位点的多样性,使得本发明化合物在防治抗药性害虫方面尤为有效,是具有产业化前景的高效、环保新型农药创制品种。
本发明化合物用于控制虫害用途时,可以单独使用,也可以与其它活性物质组合使用,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,该组合物中活性组分的重量百分含量高为1-95%之间,该杀虫组合物中还包括农业或林业上可以接受的载体。
应该明确的是,本发明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)2-氨基-N-呋喃甲基苯甲酰胺的合成
向250mL反应瓶中加入16.3g(0.1mol)靛红酸酐和180mL水,滴入14.55g(0.15mol)糠胺(2-呋喃甲胺),常温反应12h,抽滤,滤饼以10mL×2自来水洗涤,烘干得白色固体18.4g,收率85%。
(2)2-氨基-3,5-二氯-N-呋喃甲基苯甲酰胺的合成
向250mL反应瓶中加入21.6g(0.1mol)2-氨基-N-呋喃甲基苯甲酰胺和150g乙酸乙酯,控温15℃以下滴加磺酰氯33.75g(0.25mol),滴毕控温15℃反应4-5h,TLC检测至原料消失,抽滤,滤饼以20mL×2乙酸乙酯洗涤,烘干得白色固体22.37g,收率78.5%。
(3)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酰胺的制备
向250mL反应瓶中加入42g40%氨水和100g水,冰水浴下缓慢滴加32.2g1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酰氯(按CN103130769A中方法制备)(0.1mol)的30mL乙腈稀释液。滴毕反应1h,抽滤,以20g水洗涤滤饼,烘干得黄白色固体27.23g,收率90%。
(4)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1-H-吡唑-5-甲酰基异氰酸酯的制备
向装有干燥装置的250mL反应瓶中加入1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1-H-吡唑-5-甲酰胺30.25g(0.1mol),二氯乙烷180mL,冰浴下滴加草酰氯31.75g(0.25mol)缓慢升温至回流10h,蒸干溶剂,得棕色油状物32.8g,收率100%。
(5)化合物1的合成
向100mL反应瓶中加入2.85g(0.01mol)2-氨基-3,5-二氯-N-呋喃甲基苯甲酰胺和10mL二氯乙烷,加入3.61g(0.011mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1-H-吡唑-5-甲酰基异氰酸酯的3mL二氯乙烷稀释液,室温反应6h至2-氨基-3,5二氯-N-呋喃甲基苯甲酰胺消失,抽滤,滤饼以2mL二氯乙烷洗涤,烘干,得棕色固体,柱层析,得白色固体2.58g,收率42%。
实例2、化合物2的制备
(1)2-氨基-N-异丙基苯甲酰胺的制备
向250mL反应瓶中加入16.3g(0.1mol)靛红酸酐,100ml乙酸乙酯,1.5g冰醋酸,升温40~50℃滴加0.15mol异丙胺,滴毕,继续在室温反应2h,蒸出溶剂,得白色粉末状固体,水洗除去异丙胺盐酸盐,烘干,得白色固体15.1g,收率85.8%。
(2)2-氨基-3,5-二氯-N-异丙基苯甲酰胺的合成
向250mL反应瓶中加入2-氨基-N-异丙基苯甲酰胺17.8g(0.1mol),乙酸乙酯100mL,控温15℃以下滴加SO2Cl233.75g(0.25mol),滴毕,搅拌4h,抽滤,水洗,得到灰白色固体20.7g,收率83.8%。
(3)化合物2的合成
向100mL反应瓶中加入2.47g(0.01mol)2-氨基-3,5-二氯-N-异丙基苯甲酰胺和10mL二氯乙烷,加入3.61g(0.011mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1-H-吡唑-5-甲酰基异氰酸酯的6mL二氯乙烷稀释液,室温反应6h至2-氨基-3,5二氯-N-异丙基苯甲酰胺消失,抽滤,滤饼以2mL二氯乙烷洗涤,烘干,得棕色固体,柱层析,得白色固体2.59g,收率45%。
实例3、化合物3的制备
(1)2-氨基-3,5-二氯-N-异丙基硫代苯甲酰胺的合成
向500mL反应瓶中加入P2S511.1g(0.05mol),二氯甲烷150mL,室温搅拌,加入2-氨基-3,5-二氯-N-异丙基苯甲酰胺24.7g(0.1mol),升温至回流1h至原料反应完毕,加入150mL水,以20%NaOH水溶液中和PH6~7,蒸除二氯甲烷得到黄色固体24.2g,产率92%。
(2)化合物3的合成
向100mL反应瓶中加入2.63g(0.01mol)2-氨基-3,5-二氯-N-异丙基硫代苯甲酰胺和10mL二氯乙烷,加入3.61g(0.011mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1-H-吡唑-5-甲酰基异氰酸酯的6mL二氯乙烷稀释液,室温反应4h至2-氨基-3,5二氯-N-呋喃甲基苯甲酰胺消失,加入20g水,蒸出二氯甲烷,降至室温抽滤,滤饼以2mL清水洗涤,烘干,得棕灰色固体,柱层析,得白色固体3.55g,收率60%。
按照以上方法可以制备本发明通式I中的化合物,1HNMR(500MHz,DMSO-d6),δ(ppm)数据如下:
化合物1:4.317-4.328(d,2H),4.410-4.513(m,2H),6.227(s,1H),6.337(s,1H),6.294-6.511(t,1H),7.115(s,1H),7.481-7.508(d,2H),7.608-7.637(q,1H),7.819-7.823(d,1H),8.202-8.218(d,1H),8.519-8.527(d,1H),8.873-8.895(t,1H),9.908(s,1H),11.405(s,1H)。
化合物2:1.008-1.021(d,6H),3.854-43.895(q,1H),4.380-4.504(m,2H),6.286-6.504(t,1H),7.098(s,1H),7.430-7.434(d,1H),7.618-7.644(q,1H),7.788-7.792(d,1H),8.160-8.175(d,1H),8.202-8.218(d,1H),8.515-8.524(d,1H),9.871(s,1H),11.450(s,1H)。
化合物3:1.065-1.078(d,6H),4.018-4.120(q,1H),4.435-4.470(m,2H),6.289-6.505(t,1H),7.097(s,1H),7.372(s,1H),7.623-7.692(t,1H),7.733(s,1H),8.202-8.218(d,1H),8.511-8.520(d,1H),9.685(s,1H),,11.450(s,1H)。
生物活性测定
实例4杀虫活性测定
1.杀小菜蛾活性测定:
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,按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。
供试化合物1~3在1ppm时对小菜蛾杀虫率均达100%。按照以上方法,化合物1、2、3与已知化合物KC杀小菜蛾活性平行比较(死亡率%),结果见表2。
表2杀小菜蛾活性测定结果
由表2结果说明,本发明化合物对小菜蛾的杀虫活性显著高于已知化合物KC。
2.杀甜菜夜蛾活性测定:
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,按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龄甜菜夜蛾幼虫30头,用纱布盖好管口。将试验处理置于标准处理室内,72h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。
供试化合物1~3在1ppm时对甜菜夜蛾的防效较好,死亡率在100%。按照以上方法,化合物1、2、3与已知化合物KC杀小菜蛾活性平行比较(死亡率%),结果见表3。
表3杀甜菜夜蛾活性测定结果
由表3结果说明,本发明化合物对甜菜夜蛾的杀虫活性显著高于已知化合物KC。
3.杀白粉虱试验方法:
采用粘胶皿法:将粘蝇胶与丙酮以2:1(g/g)混合成胶液;供试药剂用丙酮加二甲苯(9:1)混合液稀释,胶液与药液以3:1(g/g)混合。取直径60cm的培养皿,滴入3滴含药胶液,用载玻片铺成一层薄膜,盖上皿盖。待溶剂挥发后,即可接入白粉虱成虫。接虫时使皿底对着叶背,轻敲叶表,使成虫飞入皿内,每皿约40头。将接虫培养皿放入垫有滤纸的盒中,在滤纸上充足水,加盖密封,于室温(25±1℃)下保持24h,在双管解剖镜下检查结果,轻触虫体,不动者为死亡。计算死亡率。实验结果见表4.
表4杀白粉虱试验结果
化合物 | 浓度(ppm) | 24h死亡率(%) |
1 | 100 | 74.5 |
2 | 100 | 76.3 |
3 | 100 | 73.5 |
KC | 100 | 24.5 |
从表4生测结果看出,本发明化合物杀白粉虱活性显著高于已知化合物KC。
4.杀螨活性测定
本发明部分化合物杀山楂叶螨活性测定:
采用玻片法进行触杀活性测定。玻片法为FAO推荐使用的方法,具体方法为:将1cm宽的双面胶带纸贴在载玻片一端,选取大小一致的健康雌成螨,用零号毛笔将其背面向下成两行固定在胶带纸上,于解剖镜下剔除死螨及不活泼螨后,保证每一载玻片上有成螨30头。在处理液中浸5s后取出,用滤纸轻轻吸掉多余的处理液,12h后观察叶螨的死亡情况。以毛笔尖轻触后,足不动者即视为死亡。计算死亡率。试验做3次重复,取平均值。
选取本发明部分化合物,将式I化合物和KC制备成乳油作平行试验对照,对山楂叶螨的防效试验结果列于表5。
表5杀山楂叶螨活性测定数据
化合物编号 | 浓度(ppm) | 12h死亡率(%) |
1 | 100 | 96.0 |
2 | 100 | 95.2 |
3 | 100 | 94.8 |
KC | 100 | 20.0 |
由表5结果说明,本发明化合物对山楂叶螨的杀灭率显著高于已知化合物KC。
Claims (3)
1.一种吡啶连吡唑酰脲类化合物,结构通式I所示:
式中:R1选自CH(CH3)2或呋喃甲基;Y选自O或S。
2.按照权利要求1所述的一种吡啶连吡唑酰脲类化合物的用途,其特征在于该化合物用作控制作物虫害的杀虫剂。
3.一种杀虫组合物,含有权利要求1所述的通式I化合物为活性组分和农业或林业上可接受的载体。
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