CN105622598B - 用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物及制备方法和用途以及农用杀虫剂及防治害虫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物及制备方法和用途以及农用杀虫剂及防治害虫方法。制备方法包括如下制备步骤:(1)按照2‑对氯苯基‑4‑溴‑5‑三氟甲基‑3‑氰基吡咯、2‑氯‑5‑氯甲基噻唑和碳酸钾三者的物质的量之比为1:1:1.2准备反应原料,并将反应原料和DMF一起加入到三口瓶中;(2)在60~100℃下反应1~4h;(3)检测反应原料反应完毕,停止反应,冷却至室温,抽滤,得白色固体产物4‑溴‑2‑(4‑氯苯基)‑1‑(2‑氯‑5‑噻唑基甲基)‑5‑三氟甲基吡咯‑3‑腈。本发明的化合物合成路线简单,所需原料廉价易得,产品具有较低的生产成本,且对水稻、甘蓝和番茄等植物有优异广谱杀虫活性。
Description
技术领域
本发明涉及农业用杀虫剂领域,特别涉及一种用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物及制备方法和用途以及农用杀虫剂及防治害虫方法。
背景技术
在现有技术中,芳基吡咯腈类化合物,作为农用杀虫剂具有非常广泛的用途。中国专利ZL 88106516.1中公开了美国氰胺公司研制的一系列芳基吡咯类化合物,其中4-溴-2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈具有优异而广谱的生物活性,但是对植物的药害比较严重,为了降低药害,氰胺公司通过进一步的优化和筛选,发现了另一种化合物,4-溴-2-(4-氯苯基)-1-乙氧基甲基-5-三氟甲基吡咯-3-腈(通用名称:chlorfenapyr,商品名称:除尽)。除尽高效广谱,具有胃毒和一定的触杀作用及内吸性,作物上有中等持效,对钻蛀、刺吸和咀嚼式害虫以及螨类的防效优异,具有新的作用方式。但除尽毒性较高,对雌大鼠急性经口LD50为459mg/kg,雄大鼠为223mg/kg,对日本鲤鱼的LC50为0.5mg/kg。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种合成路线简单,所需原料廉价易得,产品具有较低的生产成本,具有优异广谱杀虫活性的用于杀虫的芳基吡咯腈化合物及其制备方法和用途以及农用杀虫剂及防治害虫方法。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
一种用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物,如式(I)所示:
用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)按照2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯、2-氯-5-氯甲基噻唑和碳酸钾三者的物质的量之比为1:1:1.2准备反应原料,并将反应原料和DMF一起加入到三口瓶中;
(2)在60~100℃下反应1~4h;
(3)检测反应原料反应完毕,停止反应,冷却至室温,抽滤,得白色固体产物4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈。
上述用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的制备方法,在步骤(1)中:将2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯35g~105g,2-氯-5-氯甲基噻唑17.8~51.4g,碳酸钾17.85~53.55g和DMF250~750mL加入到三口瓶中。
上述用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的制备方法,在步骤(1)中:将2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯69.9g,2-氯-5-氯甲基噻唑33.6g,碳酸钾33.7g和DMF500mL加入到三口瓶中。
用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的用途,用于防治二化螟、稻纵卷叶螟、甜菜夜蛾、小菜蛾和棉铃虫。
利用上述用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物制备出的农用杀虫剂,包括如下剂型:
(1)悬浮剂,悬浮剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、丙三醇和水组成;
(2)颗粒剂,颗粒剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钠、环氧树脂、颜料红和粘土组成;
(3)可湿性粉剂,可湿性粉剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、木质素羧酸盐、十二烷基苯磺酸钠和高岭土组成;
(4)水分散粒剂,水分散粒剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、丁基萘磺酸钠、尿素、高岭土、水和黏结剂果糖组成;
(5)微乳剂,微乳剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钙、苯乙烯酚聚氧乙烯醚、水和去离子水组成;
(6)水乳剂,水乳剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、烷基苯基聚乙二醇醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚乙烯醇、异丁酯、丙二醇和去离子水组成;
(7)乳油,乳油的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、十二烷基苯磺酸钠和苯乙烯基苯酚甲醛树脂聚氧乙烯组成。
上述用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物制备出的农用杀虫剂,杀虫剂的制备方法如下:
(1)悬浮剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、丙三醇和水混合调浆,先用高剪切混合乳化机预分散后,将料浆倒入砂磨机中,通冷却水,开启砂磨机,出料口取样,用粒度分布仪监测粒径,直至物料粒径中值D50达到2-3微米,即得25wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的悬浮剂;
(2)颗粒剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钠、环氧树脂、颜料红和粘土进行混合粉碎,粉碎后使用圆盘造粒机进行造粒,待颗粒成型后进行热风烘干,然后进行冷却,冷却后分别过3毫米和5毫米筛进行筛分,通过5毫米筛、留在3毫米筛上的颗粒即为2wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的颗粒剂;
(3)可湿性粉剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、木质素羧酸盐、十二烷基苯磺酸钠和高岭土进行混合粉碎,粉碎后利用超微粉碎机进行粉碎,粉碎后粒径通过325目筛的即为10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的可湿性粉剂;
(4)水分散粒剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、丁基萘磺酸钠、尿素和高岭土制成超细可湿性粉剂,然后将可湿性粉剂与水和黏结剂果糖同时加入捏合机中捏合,制成可塑性物料,最后将此物料投进挤压造粒机进行造粒,筛孔孔径3毫米,通过干燥、筛分得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水分散粒剂产品;
(5)微乳剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钙、苯乙烯酚聚氧乙烯醚和水充分混合为均匀的油相,在搅拌条件下缓慢加入去离子水,再经搅拌加热后,冷却至室温,经过滤得到20wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的微乳剂产品;
(6)水乳剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、烷基苯基聚乙二醇醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚乙烯醇、异丁酯、丙二醇和去离子水按照相应的配比加入调制釜中混合,然后利用高剪切机进行均质乳化;在转速2500转/分钟的条件下,持续搅拌1小时,即可得到细度适宜和各种物料溶解混合均匀的成品,即得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水乳剂产品;
(7)乳油的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、十二烷基苯磺酸钠和苯乙烯基苯酚甲醛树脂聚氧乙烯按照相应的配比计量加入到反应釜中混合,静置,即得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的乳油产品。
一种上述用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物制备出的农用杀虫剂的防治害虫方法,包括如下步骤:
(1)确定试验田;
(2)试验田的分区隔离;
(3)确定试验作物及靶标对象;
(4)确定施药试验条件;
(5)确定施药后的调查方法。
上述防治害虫方法,具体包括如下步骤:
(1)确定试验田:试验田地势平坦,灌溉便利,土壤肥力中等偏上;(2)试验田的分区隔离:试验田所有小区栽培和管理条件一致,采用相同水肥管理水平,小区间筑小田埂隔离保护,小区采用随机区组排列;每小区20平方米,试验设5个重复,每处理4次重复;(3)确定试验作物及靶标对象:①供试作物为水稻,品种为冈优725,靶标对象为二化螟和稻纵卷叶螟;②供试作物为甘蓝,品种为中甘21,靶标对象为小菜蛾和甜菜夜蛾;③供试作物为番茄,品种为中杂9,靶标对象为棉铃虫;(4)确定施药试验条件:①供试作物为水稻时,采用手动背负式喷雾器施药一次,试验期间没有对其它水稻害虫进行防治等农事操作;②供试作物为甘蓝时,在栽种时采用沟施的方法施药一次,试验期间没有对其它甘蓝害虫进行防治等农事操作;③供试作物为番茄时,采用手动背负式喷雾器施药一次,试验期间没有对其它番茄害虫进行防治等农事操作;(5)确定施药后的调查方法:①供试作物为水稻:施药后7天和14天分别调查一次,二化螟调查方法:采用平行跳跃法取样调查,每小区调查100丛稻株,调查总株数和枯鞘数;稻纵卷叶螟调查方法:每小区5点取样,每点调查5丛,调查总叶片数和卷叶片数,同时剥查水稻卷叶内的存活的幼虫数,根据处理区和对照区的调查总株数和枯鞘数,计算枯鞘率、二化螟防治效果和平均防效;根据处理区和对照区的调查总叶数和卷叶数,计算卷叶率、稻纵卷叶螟防治效果和平均防效,差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法;②供试作物为甘蓝:施药后25天和35天分别调查一次,甜菜夜蛾和小菜蛾调查方法:于空白对照害虫明显发生时调查试验,计数每小区调查20株作物上不同龄期的活幼虫数,调查整个植株,记载活虫数,计算防治效果差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法;③供试作物为番茄:施药后7天和14天分别调查一次,棉铃虫调查方法:每小区随机取样固定5点,每点固定15株有棉铃虫幼虫的植株,共计75株,药前记录幼虫数,药后记录幼虫数,计算防治效果差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明制备的化合物为4-溴-2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈与2-氯-5-氯甲基噻唑进行取代反应生成的化合物,表现出很高的杀虫活性且毒性低;其合成路线简单,所需原料廉价易得,产品具有较低的生产成本;
(2)以本发明制备的化合物为有效成分制成的农用杀虫剂对水稻害虫二化螟和稻纵卷叶螟均有较好的防治效果,并且未见对水稻和稻田天敌昆虫等有益生物有明显的不良影响;
(3)以本发明制备的化合物为有效成分制成的农用杀虫剂对番茄棉铃虫有较好的防治效果,并未见对番茄及天敌昆虫有明显影响;
(4)以本发明制备的化合物为有效成分制成的农用杀虫剂对甘蓝甜菜夜蛾和小菜蛾具有很的防效,且持效期长,未见对甘蓝和天敌昆虫等有益生物有明显的不良影响。
具体实施方式
制备实施例1
4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈(I)的合成
在1L三口瓶中加入2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯(II)34.95g(0.1mol),2-氯-5-氯甲基噻唑(III)17.8g(0.1mol),碳酸钾16.85g(0.12mol)和DMF250mL,在70℃下反应4小时,检测原料反应完毕,停止反应,冷至室温,抽滤,得白色固体产物40.25g,产率83.67%。质谱(电喷雾电离,正离子模式)m/z 480[M+H+].1H-NMR(CDCl3,300MHz,δ,ppm):5.33(s,2H),6.97(s,1H),7.34(d,J=8.3Hz,2H),7.56(d,J=8.3Hz,2H).13C-NMR(CDCl3,75MHz,δ,ppm):43.4,100.4,103.7,112.8,119.2(q,J=33.8Hz),120.0(q,J=270.0Hz),124.8,130.1,131.0,133.5,137.8,140.4,143.5,153.1。
制备实施例2
4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈(I)的合成
在3L的三口瓶中加入2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯(II)104.85g(0.3mol),2-氯-5-氯甲基噻唑(III)50.4g(0.3mol),碳酸钾50.55g(0.36mol)和DMF800mL,在95℃下反应1.5小时,检测原料反应完毕,停止反应,冷至室温,抽滤,得白色固体产物128.36g,产率88.93%。质谱(电喷雾电离,正离子模式)m/z 480[M+H+].1H-NMR(CDCl3,300MHz,δ,ppm):5.33(s,2H),6.97(s,1H),7.34(d,J=8.3Hz,2H),7.56(d,J=8.3Hz,2H).13C-NMR(CDCl3,75MHz,δ,ppm):43.4,100.4,103.7,112.8,119.2(q,J=33.8Hz),120.0(q,J=270.0Hz),124.8,130.1,131.0,133.5,137.8,140.4,143.5,153.1。
制备实施例3
4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈(I)的合成
在1L三口瓶中加入2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯(II)69.9g(0.2mol),2-氯-5-氯甲基噻唑(III)33.6g(0.2mol),碳酸钾33.7g(0.24mol)和DMF 500mL,在80℃下反应2小时,检测原料反应完毕,停止反应,冷至室温,抽滤,得白色固体产物86.6g,产率90%。质谱(电喷雾电离,正离子模式)m/z 480[M+H+].1H-NMR(CDCl3,300MHz,δ,ppm):5.33(s,2H),6.97(s,1H),7.34(d,J=8.3Hz,2H),7.56(d,J=8.3Hz,2H).13C-NMR(CDCl3,75MHz,δ,ppm):43.4,100.4,103.7,112.8,119.2(q,J=33.8Hz),120.0(q,J=270.0Hz),124.8,130.1,131.0,133.5,137.8,140.4,143.5,153.1。
实施例1-3制备的4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈对雌大鼠和雄大鼠的急性经口LD50均大于5000mg/kg,对雌大鼠和雄大鼠的急性经皮LD50均大于2000mg/kg,对日本鲤鱼的LC50为2.5mg/kg,毒性明显低于同类型农药。
制备实施例4
以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的悬浮剂的制备
将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、丙三醇和水混合调制成浆,先用高剪切混合乳化机预分散后,将料浆倒入砂磨机中,通冷却水,开启砂磨机,出料口取样,用粒度分布仪监测粒径,直至物料粒径中值D50达到2-3微米,即得25wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的悬浮剂。
制备实施例5
以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的颗粒剂的制备
将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钠、环氧树脂、颜料红和一般性粘土进行混合粉碎,粉碎后使用圆盘造粒机进行造粒,待颗粒成型后进行热风烘干,然后进行冷却,冷却后分别过3毫米和5毫米筛进行筛分,通过5毫米筛、留在3毫米筛上的颗粒即为2wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的颗粒剂。
制备实施例6
以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的可湿性粉剂的制备
将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、木质素羧酸盐、十二烷基苯磺酸钠和高岭土进行混合粉碎,粉碎后利用超微粉碎机进行粉碎,粉碎后粒径通过325目筛的即为10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的可湿性粉剂。
制备实施例7
以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水分散粒剂的制备
将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、丁基萘磺酸钠、尿素和高岭土制成超细可湿性粉剂,然后将可湿性粉剂与定量的水和黏结剂果糖同时加入捏合机中捏合,制成可塑性物料,最后将此物料投进挤压造粒机(筛孔孔径3毫米)进行造粒,通过干燥、筛分得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水分散粒剂产品。
制备实施例8
以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的微乳剂的制备
将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钙、苯乙烯酚聚氧乙烯醚和水充分混合为均匀的油相,在搅拌条件下缓慢加入去离子水,再经搅拌加热后,冷却至室温,经过滤得到20wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的微乳剂产品。
制备实施例9
以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水乳剂的制备
将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、烷基苯基聚乙二醇醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚乙烯醇、异丁酯、丙二醇、有机硅和去离子水按照相应的配比加入调制釜中混合,然后利用高剪切机进行均质乳化。在转速2500转/分钟的条件下,持续搅拌1小时,即可得到细度适宜和各种物料溶解混合均匀的成品,即得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水乳剂产品。
制备实施例10
以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分乳油的制备
将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、溶剂二甲苯、十二烷基苯磺酸钠和苯乙烯基苯酚甲醛树脂聚氧乙烯按照相应的配比计量加入到反应釜中混合,静置,即得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的乳油产品。
需要特别指出的是:制备实施例4-10中,4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为活性成分,其余均为助剂,为了制备相应的制剂需要加入助剂,这是本领域的公知常识,各助剂的加入量也是本领域的现有技术,本领域技术人员可以根据实际需要进行加入,不需要付出任何创造性劳动。
生物实施例
以下生物实施例1~3采用式(1)化合物4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分测定其生物活性。
生物实施例1 防治水稻害虫田间试验
参照“GB/T 17980.1-2000农药田间药效试验准则(一)杀虫剂防治水稻鳞翅目钻蛀性害虫”的方法,对本发明制备实施例4所制备的制剂进行了防治二化螟和稻纵卷叶螟田间药效试验。
(1)确定试验田:
试验在河南省信阳市潢川县付店镇骆店村的试验田进行,试验田地势平坦,灌溉便利,土壤肥力中等偏上;
(2)试验田的分区隔离:
试验田所有小区栽培和管理条件一致,采用相同水肥管理水平,小区间筑小田埂隔离保护,小区采用随机区组排列;每小区20平方米,试验设5个重复,每处理4次重复;
(3)确定试验作物及靶标对象:
供试作物为水稻,水稻品种为冈优725,靶标对象为二化螟和稻纵卷叶螟;
(4)确定施药试验条件:
试验时间是2015年8月,采用手动背负式喷雾器施药一次,试验期间没有对其它水稻害虫进行防治等农事操作,施药当天多云,无影响试验结果的恶劣气候条件;
(5)确定施药后的调查方法:
施药后7天和14天分别调查一次,共调查2次,二化螟调查方法:采用平行跳跃法取样调查,每小区调查100丛稻株,调查总株数和枯鞘数。稻纵卷叶螟调查方法:每小区5点取样,每点调查5丛,调查总叶片数和卷叶片数,同时剥查水稻卷叶内的存活的幼虫数。根据处理区和对照区的调查总株数和枯鞘数,计算枯鞘率、二化螟防治效果和平均防效;根据处理区和对照区的调查总叶数和卷叶数,计算卷叶率、稻纵卷叶螟防治效果和平均防效,差异显著性测定均采用邓肯氏新复极差“DMRT”法。试验结果见表1和2。
表1 制备实例4所制备的制剂防治二化螟田间防治试验结果
注:*大写字母表示P=0.01,小写字母P=0.05。20wt%氯虫苯甲酰胺悬浮剂与制备实例4的区别在于活性成分不同,制备方法和助剂的加入量完全相同。
表2 制备实例4所制备的制剂防治稻纵卷叶螟田间防治试验结果
注:*大写字母表示P=0.01,小写字母P=0.05。20wt%氯虫苯甲酰胺悬浮剂与制备实例4的区别在于活性成分不同,制备方法和助剂的加入量完全相同。
试验结果显示,制备实施例4所制备的制剂对二化螟和稻纵卷叶螟有很好的防效,防效与对照药剂20wt%氯虫苯甲酰胺悬浮剂相当,且未见对水稻和稻田天敌昆虫等有益生物有明显的不良影响。
生物实施例2 防治甘蓝害虫田间试验
参照“GB/T 17980.13-2000农药田间药效试验准则(一)杀虫剂防治十字花科蔬菜的鳞翅目幼虫”的方法,对本发明提供的制备实施例4所制备的制剂进行了防治甘蓝甜菜夜蛾和小菜蛾田间药效试验。
(1)确定试验田:
试验在河南省郑州市中牟县官渡镇十里铺村试验田进行,试验田地势平坦,灌溉便利,土壤肥力中等偏上;
(2)试验田的分区隔离:
试验田所有小区栽培和管理条件一致,采用相同水肥管理水平,小区间筑小田埂隔离保护,小区采用随机区组排列;每小区20平方米,试验设5个重复,每处理4次重复;
(3)确定试验作物及靶标对象:
供试作物为甘蓝,品种为中甘21,靶标对象为小菜蛾和甜菜夜蛾;
(4)确定施药试验条件:
试验时间是2015年3月,采用手动背负式喷雾器施药一次,试验期间没有对其它甘蓝害虫进行防治等农事操作,施药当天为阴天,无影响试验结果的恶劣气候条件;
(5)确定施药后的调查方法:
施药后25天和35天分别调查一次,甜菜夜蛾和小菜蛾调查方法:于空白对照害虫明显发生时调查试验,计数每小区调查20株作物上不同龄期的活幼虫数,调查整个植株,记载活虫数,计算防治效果差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法,试验结果见表3和4。
表3 制备实例4所制备的制剂防治小菜蛾田间防治试验结果
注:*小写字母P=0.05;10wt%虫螨腈悬浮剂防效为药后10天。10wt%虫螨腈悬浮剂与制备实例4的区别在于活性成分不同,制备方法和助剂的加入量完全相同。
表4 制备实例4所制备的制剂防治甜菜夜蛾田间防治试验结果
注:*大写字母表示P=0.01,小写字母P=0.05;10wt%虫螨腈悬浮剂防效为药后10天。10wt%虫螨腈悬浮剂与制备实例4的区别在于活性成分不同,制备方法和助剂的加入量完全相同。
试验结果显示,制备实施例4所制备的制剂对小菜蛾和甜菜夜蛾具有很好的防效,防效高于对照药剂10wt%虫螨腈悬浮剂,且持效期长,且未见对甘蓝及天敌昆虫等有益生物有明显的不良影响。
生物实施例3 防治番茄害虫田间试验
(1)确定试验田:
试验在河南省郑州市中牟县官渡镇十里铺村试验田进行,试验田地势平坦,灌溉便利,土壤肥力中等偏上;
(2)试验田的分区隔离:试验田所有小区栽培和管理条件一致,采用相同水肥管理水平,小区间筑小田埂隔离保护,小区采用随机区组排列;每小区20平方米,试验设5个重复,每处理4次重复;
(3)确定试验作物及靶标对象:
供试作物为番茄,品种为中杂9,靶标对象为棉铃虫;
(4)确定施药试验条件:
试验时间是2015年5月,采用手动背负式喷雾器施药一次,试验期间没有对其它番茄害虫进行防治等农事操作。施药当天为多云,无影响试验结果的恶劣气候条件;
(5)确定施药后的调查方法:
施药后7天和14天分别调查一次,棉铃虫调查方法:每小区随机取样固定5点,每点固定15株有棉铃虫幼虫的植株,共计75株,药前记录幼虫数,药后记录幼虫数,计算防治效果差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法,试验结果见表5。
表5 制备实例4所制备的制剂防治棉铃虫田间防治试验结果
注:*小写字母P=0.05;
试验结果显示,制备实施例4所制备的制剂对番茄棉铃虫具有很好的防效,防效与对照药剂14wt%氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂相当,且未见对甘蓝及天敌昆虫等有益生物有明显的不良影响。
由以上实施例可以看出:田间试验结果表明,以本发明的通式(I)化合物作为活性成分对水稻二化螟、稻纵卷叶螟和番茄棉铃虫有很好的防效。在相同亩用量情况下,制备实施例4所得25wt%悬浮剂对二化螟和稻纵卷叶螟均有较好的防治效果,与对照药剂20wt%氯虫苯甲酰胺悬浮剂相当。制备实施例4所得25wt%悬浮剂亩用制剂4g、8g和12g,施药后7天对二化螟的防治效果分别为:74%、87%和88%;对稻纵卷叶螟的防治效果分别为:83%、90%和92%,且未见对水稻和稻田天敌昆虫等有益生物有明显的不良影响。制备实施例4所得25wt%悬浮剂亩用制剂4g、8g和12g,施药后7天对番茄棉铃虫的防治效果分别为:75%、84%和88%;与相同使用量的对照药剂14wt%氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂防效相当,未见对番茄及天敌昆虫有明显影响。
以本发明的通式(I)化合物作为活性成分对甘蓝甜菜夜蛾和小菜蛾具有很好的防效。制备实施例4所得25wt%悬浮剂亩用制剂10g、15g和20g,施药后35天对甜菜夜蛾的防治效果分别为78%、87%和91%;对小菜蛾的防治效果为78%、82%和89%。高于对照药剂10wt%虫螨腈悬浮剂喷雾施药的防治效果,且持效期长,未见对甘蓝和天敌昆虫等有益生物有明显的不良影响。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (9)
1.一种用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物,其特征在于,如式(I)所示:
2.用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的制备方法,其特征在于,包括如下制备步骤:
(1)按照2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯、2-氯-5-氯甲基噻唑和碳酸钾三者的物质的量之比为1:1:1.2准备反应原料,并将反应原料和DMF一起加入到三口瓶中;
(2)在60~100℃下反应1~4h;
(3)检测反应原料反应完毕,停止反应,冷却至室温,抽滤,得白色固体产物4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈。
3.根据权利要求2所述的用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中:将2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯35g~105g,2-氯-5-氯甲基噻唑17.8~51.4g,碳酸钾17.85~53.55g和DMF250~750mL加入到三口瓶中。
4.根据权利要求3所述的用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中:将2-对氯苯基-4-溴-5-三氟甲基-3-氰基吡咯69.9g,2-氯-5-氯甲基噻唑33.6g,碳酸钾33.7g和DMF500mL加入到三口瓶中。
5.权利要求1所述的用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物的用途,其特征在于,用于防治二化螟、稻纵卷叶螟、甜菜夜蛾、小菜蛾和棉铃虫。
6.利用权利要求1所述的用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物制备出的农用杀虫剂,其特征在于,包括如下剂型:
(1)悬浮剂,悬浮剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、丙三醇和水组成;
(2)颗粒剂,颗粒剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钠、环氧树脂、颜料红和粘土组成;
(3)可湿性粉剂,可湿性粉剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、木质素羧酸盐、十二烷基苯磺酸钠和高岭土组成;
(4)水分散粒剂,水分散粒剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、丁基萘磺酸钠、尿素、高岭土、水和黏结剂果糖组成;
(5)微乳剂,微乳剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钙、苯乙烯酚聚氧乙烯醚、水和去离子水组成;
(6)水乳剂,水乳剂的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、烷基苯基聚乙二醇醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚乙烯醇、异丁酯、丙二醇和去离子水组成;
(7)乳油,乳油的组分由4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、十二烷基苯磺酸钠和苯乙烯基苯酚甲醛树脂聚氧乙烯组成。
7.根据权利要求6所述的用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物制备出的农用杀虫剂,其特征在于,杀虫剂的制备方法如下:
(1)悬浮剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、丙三醇和水混合调浆,先用高剪切混合乳化机预分散后,将料浆倒入砂磨机中,通冷却水,开启砂磨机,出料口取样,用粒度分布仪监测粒径,直至物料粒径中值D50达到2-3微米,即得25wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的悬浮剂;
(2)颗粒剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钠、环氧树脂、颜料红和粘土进行混合粉碎,粉碎后使用圆盘造粒机进行造粒,待颗粒成型后进行热风烘干,然后进行冷却,冷却后分别过3毫米和5毫米筛进行筛分,通过5毫米筛、留在3毫米筛上的颗粒即为2wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的颗粒剂;
(3)可湿性粉剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、木质素羧酸盐、十二烷基苯磺酸钠和高岭土进行混合粉碎,粉碎后利用超微粉碎机进行粉碎,粉碎后粒径通过325目筛的即为10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的可湿性粉剂;
(4)水分散粒剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、萘磺酸盐缩聚物、丁基萘磺酸钠、尿素和高岭土制成超细可湿性粉剂,然后将可湿性粉剂与水和黏结剂果糖同时加入捏合机中捏合,制成可塑性物料,最后将此物料投进挤压造粒机进行造粒,筛孔孔径3毫米,通过干燥、筛分得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水分散粒剂产品;
(5)微乳剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、十二烷基苯磺酸钙、苯乙烯酚聚氧乙烯醚和水充分混合为均匀的油相,在搅拌条件下缓慢加入去离子水,再经搅拌加热后,冷却至室温,经过滤得到20wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的微乳剂产品;
(6)水乳剂的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、烷基苯基聚乙二醇醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚乙烯醇、异丁酯、丙二醇和去离子水按照相应的配比加入调制釜中混合,然后利用高剪切机进行均质乳化;在转速2500转/分钟的条件下,持续搅拌1小时,即可得到细度适宜和各种物料溶解混合均匀的成品,即得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的水乳剂产品;
(7)乳油的制备:将4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、二甲苯、十二烷基苯磺酸钠和苯乙烯基苯酚甲醛树脂聚氧乙烯按照相应的配比计量加入到反应釜中混合,静置,即得10wt%以4-溴-2-(4-氯苯基)-1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为有效成分的乳油产品。
8.一种使用权利要求6或7所述的用于杀虫的芳基吡咯腈类化合物制备出的农用杀虫剂的防治害虫方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)确定试验田;
(2)试验田的分区隔离;
(3)确定试验作物及靶标对象;
(4)确定施药试验条件;
(5)确定施药后的调查方法。
9.根据权利要求8所述的防治害虫方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
(1)确定试验田:试验田地势平坦,灌溉便利,土壤肥力中等偏上;(2)试验田的分区隔离:试验田所有小区栽培和管理条件一致,采用相同水肥管理水平,小区间筑小田埂隔离保护,小区采用随机区组排列;每小区20平方米,试验设5个重复,每处理4次重复;(3)确定试验作物及靶标对象:①供试作物为水稻,品种为冈优725,靶标对象为二化螟和稻纵卷叶螟;②供试作物为甘蓝,品种为中甘21,靶标对象为小菜蛾和甜菜夜蛾;③供试作物为番茄,品种为中杂9,靶标对象为棉铃虫;(4)确定施药试验条件:①供试作物为水稻时,采用手动背负式喷雾器施药一次,试验期间没有对其它水稻害虫进行防治;②供试作物为甘蓝时,在栽种时采用沟施的方法施药一次,试验期间没有对其它甘蓝害虫进行防治;③供试作物为番茄时,采用手动背负式喷雾器施药一次,试验期间没有对其它番茄害虫进行防治;(5)确定施药后的调查方法:①供试作物为水稻:施药后7天和14天分别调查一次,二化螟调查方法:采用平行跳跃法取样调查,每小区调查100丛稻株,调查总株数和枯鞘数;稻纵卷叶螟调查方法:每小区5点取样,每点调查5丛,调查总叶片数和卷叶片数,同时剥查水稻卷叶内的存活的幼虫数,根据处理区和对照区的调查总株数和枯鞘数,计算枯鞘率、二化螟防治效果和平均防效;根据处理区和对照区的调查总叶数和卷叶数,计算卷叶率、稻纵卷叶螟防治效果和平均防效,差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法;②供试作物为甘蓝:施药后25天和35天分别调查一次,甜菜夜蛾和小菜蛾调查方法:于空白对照害虫明显发生时调查试验,计数每小区调查20株作物上不同龄期的活幼虫数,调查整个植株,记载活虫数,计算防治效果差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法;③供试作物为番茄:施药后7天和14天分别调查一次,棉铃虫调查方法:每小区随机取样固定5点,每点固定15株有棉铃虫幼虫的植株,共计75株,药前记录幼虫数,药后记录幼虫数,计算防治效果差异显著性测定采用邓肯氏新复极差“DMRT”法。
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