CN105712933A - 甲酰化芳基吡唑衍生物及其醚热合成方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机合成技术领域，具体公开了一种5甲酰氨基1(2,6二氯4三氟甲基苯基)3氰基吡唑的酰胺类衍生物及利用醚热法一锅合成该类衍生物的方法，还提供了该类衍生物的应用。本发明采用醚热法合成5甲酰氨基1(2,6二氯4三氟甲基苯基)3氰基吡唑的酰胺类衍生物，合成原料成本较低，反应条件温和，操作简单，收率较高，溶剂不挥发并且可以回收，能同时进行大批量操作，利于工业化；制备得到的5甲酰氨基1(2,6二氯4三氟甲基苯基)3氰基吡唑的酰胺类衍生物具有良好的生物活性，特别是在农业、园艺、花卉和卫生害虫的防治方面表现出高活性，因此具有非常大的开发应用价值。

Description

甲酰化芳基吡唑衍生物及其醚热合成方法和应用
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物及利用醚热法一锅合成该类衍生物的方法，还提供了该类衍生物的应用。
背景技术
近十几年来，杂环化合物由于其高效的生物活性而引起农药界人士的关注，成为当今农药研究开发的热点。在各种杂环类化合物中，芳基吡唑类化合物具有广泛的生物活性，是近年来新农药研究的主要结构之一。由于芳基吡唑类化合物表现出的高效、低毒和结构的多样性，因而具有非常广阔的研究和开发前景。芳基吡唑类杀虫剂是一类通过γ-氨基丁酸调节的氯通道干扰氯离子的通路，破坏害虫正常中枢神经系统的活性，并在足够剂量的情况下引起昆虫神经和肌肉的过度兴奋，导致昆虫惊厥、死亡的新型杀虫剂。由于和γ-氨基丁酸受体特殊的相互作用，芳基吡唑类杀虫剂具有独特的作用机制，能有效防治对常规杀虫剂有抗性的害虫。导向型杀虫剂是目前方兴未艾的研究热点，即指能在植物体内向虫害部位或虫害造成的伤口部位进行定向积累的农药，其研究重点是农药在植物体内的定向输导性，主要是以植物内源活性物质作为导向基团，使其与农药偶合后借助导向基团的转移蛋白作用将偶合物装载入植物体内，并经植物韧皮部运输至害虫为害部位。
发明内容
基于以上考虑，申请人设计合成了一系列具有导向功能的杀虫剂5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物(Ⅱ)，通过引入酰胺键，酰胺衍生物作为植物内源活性物质，作为导向基团具有很好的导向作用，酰胺基与杀虫剂偶合后借助导向基团的转移蛋白作用将偶合物装载入植物体内，并经植物韧皮部运输至害虫为害部位，使之成为具有导向功能的环保高效的杀虫剂。由于酰胺衍生物会在太阳光照射下能缓慢地自行光解，使得5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物(Ⅱ)型杀虫剂喷洒一段时间后能在自然环境下缓慢光解，分解产物对环境无害，是一种绿色低残留的杀虫剂。5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物(Ⅱ)型杀虫剂在防治直翅目、缨翅目、同翅目、异翅目、鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目类害虫中有很好的应用，在农业、园艺、花卉和卫生等方面的有非常大的开发应用价值。
醚热法是受水热法启发衍生出的一种用于有机合成的方法。水热法是19世纪中叶地质学家模拟自然界成矿作用而开始研究的。水热法利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的物质溶解，或反应生成该物质的溶解产物，通过控制高压釜内溶液的温差使反应体系产生对流以形成过饱和状态而析出生长晶体的方法。受水热法法启发，使用醚类的有机溶剂进行醚热法进行有机合成具有操作简便、后处理方便、占地小、可以大量制备、溶剂不挥发可回收、对环境友好且加热均匀等优点。目前利用醚热法在合成芳基吡唑酰胺类衍生物的文献很少，其应用前景广阔。
基于以上发明构思，本发明的第一个目的在于提供一种5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物(Ⅱ)，其结构式如通式(Ⅱ)所示：
通式(Ⅱ)中，R1选自如下基团中的任意一种：-H、-G(G代表Cl、Br或I)、 以及SCnH2n+1(n＝1、2、3或4)；
优选的，所述R1选自如下基团中的任意一种：-H、-G(G代表Cl、Br或I)、以及
最佳的，所述R1为
通式(Ⅱ)中，基团为化合物脱掉-X之后的基团；
所述化合物中X为Cl、Br或I；
所述化合物选自如下几类化合物中的任意一种：饱和脂肪链酰卤类、苯甲酰类、萘酰类、蒽酰类、菲酰类、糠酰类、吡咯酰类、噻吩酰类、吡啶酰类、喹啉酰类以及吲哚酰类；
具体的，所述化合物选自如下化合物中的任意一种：乙酰卤丙酰卤丁酰卤己酰卤庚酰卤辛酰卤氯乙酰卤3-氯-丙酰卤异丁酰卤二氯乙酰卤3-二氯-丙酰卤三氯乙酰卤3-三氯乙酰卤苯甲酰卤对-甲氧基-苯甲酰卤对-硝基-苯甲酰卤2,3-二氯苯甲酰卤2-氟-3-溴-苯甲酰卤2,6-二甲基苯甲酰卤3,5-二三氟甲基苯甲酰卤2,4,6-三氟苯甲酰卤2,3,4-三羟基苯甲酰卤2,4,5-三甲氧基苯甲酰卤1-甲氧基-萘-2-甲酰卤萘-1-甲酰卤2-羟基-萘-1-甲酰卤蒽-9-甲酰卤菲甲-9-酰卤2-呋喃甲酰卤5-甲基-呋喃-2-甲酰卤吡咯-2-甲酰卤吡咯-3-甲酰卤噻吩-2-甲酰卤吡啶-2-甲酰卤2-溴-吡啶-3-甲酰卤2,6-二氯-吡啶-3-甲酰卤喹啉-3-甲酰卤吲哚-3-甲酰卤
优选的，所述化合物选自如下化合物中的任意一种：乙酰卤丙酰卤丁酰卤己酰卤庚酰卤辛酰卤氯乙酰卤3-氯-丙酰卤异丁酰卤二氯乙酰卤3-二氯-丙酰卤三氯乙酰卤3-三氯乙酰卤苯甲酰卤对-甲氧基-苯甲酰卤对-硝基-苯甲酰卤2,3-二氯苯甲酰卤2-氟-3-溴-苯甲酰卤2,6-二甲基苯甲酰卤3,5-二三氟甲基苯甲酰卤2,4,6-三氟苯甲酰卤2,3,4-三羟基苯甲酰卤2,4,5-三甲氧基苯甲酰卤
最佳的，所述化合物选自如下化合物中的任意一种：乙酰卤丙酰卤丁酰卤己酰卤庚酰卤辛酰卤氯乙酰卤3-氯-丙酰卤异丁酰卤二氯乙酰卤3-二氯-丙酰卤三氯乙酰卤3-三氯丙酰卤苯甲酰卤
本发明的第二个目的在于提供一种合成结构式如通式(Ⅱ)所示化合物的方法，此方法高效、环保、简便、成本低。
为实现本发明第二个目的，本发明所设计的技术方案为：
一种合成结构式如通式(Ⅱ)所示化合物的方法：由5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的衍生物、碱性试剂与酰卤在醚类溶剂中经醚热法制备得到，所述5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的衍生物的结构式如通式(Ⅰ)所示：
合成路线如下所示：
其中，R1和的定义见前文对通式(Ⅱ)的描述；
所述醚类溶剂选自如下中的任意一种：四氢呋喃、乙二醇二乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇单乙醚；
所述碱性试剂选自如下的任意一种：K2CO3、KOH、NaOH、NaOCH2CH3、NaH、DBU、Et3N和i-Pr2NEt；
最佳的，所述碱性试剂为NaH；
所述醚热法的反应温度为25～150℃，反应时间为2-20小时；
优选的，所述醚热法的反应温度为75～110℃，反应时间为8-14小时；
最佳的，所述醚类溶剂为四氢呋喃，所述醚热法的反应温度为90～100℃，反应时间为9～12小时；
所述合成结构式如通式(Ⅱ)所示化合物的方法中5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的衍生物、NaH三反应物的摩尔比为1：1：1。
本发明的第三个目的在于提供结构式如通式(Ⅱ)所示化合物在防治有害昆虫(包括直翅目、缨翅目、同翅目、异翅目、鳞翅目、鞘翅目和双翅目)和螨类害虫方面的应用。
为实现本发明的第三个目的，将本发明制备得到的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物用于防治直翅目、缨翅目、同翅目、异翅目、鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目有害昆虫和螨类害虫，取得了较好的防治效果。
这里所述的有害生物包括，但不仅限于此：
有害昆虫包括：直翅目如蜚蠊，缨翅目如棉蓟马、稻蓟马、瓜蓟马，同翅目如黑尾叶蝉、飞風、蚜虫；异翅目如卷心菜斑色蝽；鳞翅目如东方粘虫、斜纹夜蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾、粉蚊夜蛾、菜青虫；鞘翅目如米扁虫；膜翅目如叶蜂幼虫，双翅目如伊蚊、库蚊。
螨类害虫包括：蜱螨目如棉叶螨、桔全爪螨、二点叶螨。
与现有技术相比，通式(Ⅱ)化合物及其醚热合成方法与应用的优点和有益效果如下：
1、通式(Ⅱ)化合物能有效杀死上述各类害虫，但对有益生物低毒。
2、使用醚热合成方法操作简单、安全、产量高，溶剂不挥发并且可以回收，能同时进行大批量操作，利于工业化；
3、本发明合成的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物(Ⅱ)，合成原料成本较低，反应条件温和，操作简单，收率较高，制备得到的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物(Ⅱ)具有良好的生物活性，特别是在农业、园艺、花卉和卫生害虫的防治方面表现出高活性，因此具有非常大的开发应用价值。
附图说明
图1是实施例15试验的化合物1-10对灯蛾幼虫的防治效果比较图(表示化合物的代号数字后面标的a、b分别表示处理质量浓度为80、160mg/L)。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的产品及其合成方法和应用作进一步的说明，但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。
以下实施例所用的原料均为已知化合物，可在市场上购得，或可用本领域已知的方法合成。
实施例1、5-乙酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-乙基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物1)的合成
生成化合物1的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g乙虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入0.80g乙酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为100℃，反应时间为12h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得4.59g化合物1。收率：86.5％。mp:205.5～208.0℃.IR(KBr,cm-1):3228(N-H),3080(CH2-H),2249(-CN),1723(-C＝O),1606(吡唑环骨架振动)，1534和1486(苯环骨架振动)，1312(C-F),882(芳环C-H).1HNMR(CDCl3,400MHz)δ:8.53(s,1H,N-H),7.80(s,1H,Ar-H),7.72(s,1H，Ar-H),3.32(t,2H,CH-H),1.10(q,3H，CH2-H)。
实施例2、5-正丁酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物2)的合成
生成化合物2的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g氟虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入1.10g正丁酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为100℃，反应时间为12h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得4.72g化合物2。收率：85.2％。mp:130.6～134.1℃.IR(KBr,cm-1):3254(N-H),3080(C-H),2252(-CN),1724(-C＝O),1606(吡唑环骨架振动),1530和1399(苯环骨架振动),1314(C-F),884(芳环C-H).1HNMR(CDCl3,400MHz)δ:8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),2.3(t,2H,CH-H),1.5(t,2H,CH-H),0.8(q,3H,CH2-H)。
实施例3、5-正丁酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑(化合物3)的合成
生成化合物3的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.40g5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑、1.5gDBU，再加入1.10g正丁酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为90℃，反应时间为10h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得4.64g化合物3。收率：84.6％。mp:135.6～138.1℃.IR(KBr,cm-1):3231(N-H),3051(C-H),2254(-CN),1736(-C＝O),1611(吡唑环骨架振动),1512和1367(苯环骨架振动),1314(C-F),885(芳环C-H).1HNMR(CDCl3,400MHz)δ:8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),6.5(s,H,C-H),2.3(t,2H,CH-H),1.5(t,2H,CH-H),0.8(q,3H,CH2-H)。
实施例4、5-正丁酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-溴-3-氰基吡唑(化合物4)的合成
生成化合物4的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.60g5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-溴-3-氰基吡唑、1.5gEt3N，再加入1.10g正丁酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为90℃，反应时间为10h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得4.96g化合物4。收率：87.5％。mp:142.6～144.1℃.IR(KBr,cm-1):3243(N-H),3066(C-H),2253(-CN),1729(-C＝O),1608(吡唑环骨架振动),1532和1378(苯环骨架振动),1314(C-F),884(芳环C-H).1HNMR(CDCl3,400MHz)δ:8.6(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),2.3(t,2H,CH-H),1.6(t,2H,CH-H),0.9(q,3H,CH2-H)。
实施例5、5-异丁酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物5)的合成
生成化合物5的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g氟虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入1.10g异丁酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为95℃，反应时间为8h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得4.83g化合物5。收率：86.4％。mp:182.7～185.6℃.IR(KBr,cm-1):3451(N-H),3091(C-H)，2253(-CN),1722(-C＝O),1649(吡唑环骨架振动),1530和1396(苯环骨架振动),1313(C-F),887(芳环C-H).1HNMR(CDCl3，400MHz)δ:8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),2.5(s,1H,CH-H),1.1(q,3H,CH2-H),1.0(q,3H,CH2-H)。
实施例6、5-己酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物6)的合成
生成化合物6的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g氟虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入1.40g己酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为100℃，反应时间为6h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得5.52g化合物6。收率：87.8％。mp:111.8～115.6℃.IR(KBr,cm-1):3451(N-H),3081(C-H),2251(-CN),1726(-C＝O),1638(吡唑环骨架振动),1531和1398(苯环骨架振动),1313(C-F),886(芳环C-H).1HNMR(CDCl3，400MHz):8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),2.3(t,2H,CH-H),1.5(t,2H,CH–H),1.3(t,2H,CH-H),1.2(t,2H,CH-H),0.8(q,3H,CH2-H)。
实施例7、5-庚酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物7)的合成
生成化合物7的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g氟虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入1.50g庚酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为90℃，反应时间为9h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得5.04g化合物7。收率：84.3％。mp:101.2～103.6℃.IR(KBr,cm-1):3451(N-H),3082(C-H),2256(-CN),1736(-C＝O),1628(吡唑环骨架振动),1531和1378(苯环骨架振动),1314(C-F),856(芳环C-H).1HNMR(CDCl3，400MHz):8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),2.3(t,2H,CH-H),1.6(t,2H,CH-H),1.5(t,2H,CH-H),1.3(t,2H,CH-H),1.2(t,2H,CH-H),0.8(q,3H,CH2-H)。
实施例8、5-(3-氯丙酰氨基)-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物8)的合成
生成化合物8的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g氟虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入1.80g3-氯丙酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为90℃，反应时间为9h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得5.09g化合物8。收率：82.1％。mp:151.2～154.6℃.IR(KBr,cm-1):3451(N-H),3082(C-H),2256(-CN),1736(-C＝O),1628(吡唑环骨架振动),1531和1378(苯环骨架振动),1314(C-F),856(芳环C-H).1HNMR(CDCl3，400MHz):8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),2.3(t,2H,CH-H),1.6(t,2H,CH-H),1.5(t,2H,CH-H),1.3(t,2H,CH-H),1.2(t,2H,CH-H),0.8(q,3H,CH2-H)。
实施例9、5-(3-三氯丙酰氨基)-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物9)的合成
生成化合物9的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g氟虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入2.10g3-三氯丙氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为90℃，反应时间为9h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得5.38g化合物9。收率：81.7％。mp:155.2～157.6℃.IR(KBr,cm-1):3488(N-H),3082(C-H),2256(-CN),1736(-C＝O),1628(吡唑环骨架振动),1531和1378(苯环骨架振动),1314(C-F),856(芳环C-H).1HNMR(CDCl3，400MHz):8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),1.5(t,2H,CH-H),1.3(t,2H,CH-H)。
实施例10、5-苯甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物10)的合成
生成化合物10的反应式为：
在100mL反应釜中加入20mLTHF、4.50g氟虫腈、0.50gNaH，机械搅拌20min，再加入1.90g苯甲酰氯，把反应釜装好放进烘箱，反应温度为90℃，反应时间为9h。反应完成后柱层析分离(乙酸乙酯：石油醚＝1：4)得5.37g化合物10。收率：84.1％。mp:101.2～103.6℃.IR(KBr,cm-1):3431(N-H),3082(C-H),2256(-CN),1736(-C＝O),1628(吡唑环骨架振动),1531和1378(苯环骨架振动),1314(C-F),856(芳环C-H).1HNMR(CDCl3，400MHz):8.5(s,1H,N-H),7.8(s,1H,Ar-H),7.7(s,1H,Ar-H),2.3(t,2H,CH-H),1.6(t,2H,CH-H),1.5(t,2H,CH-H),1.3(t,2H,CH-H),1.2(t,2H,CH-H),0.8(q,3H,CH2-H)。
对比实施例11、5-正丁酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基-3-氰基吡唑(化合物2)的合成
分别或同时改变实施例2的温度、反应时间和加热方式，其他与实施例2相同，制备化合物2，制备结果与实施例2的结果同时列于下表1中：
表1.不同条件下化合物2的合成及产率
从对比例1～3三组对比例可以看出，温度与加热时间均影响产率，在常压下使用油浴加热回流普遍比使用醚热法的产率明显降低。
实施例12、5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物实验用农药的制备
本实施例所制备的农药剂型为悬浮剂，以下所称“总质量”指“所制备的悬浮剂的总质量”。
先将10份占总质量5％的表面活性剂萘磺酸钠甲醛缩合物分别稀释于10份占总质量5％防冻剂乙二醇或丙三醇中，并分别向该溶液中缓缓加入占总质量25％的水，在快速搅拌下分别向10组溶液中依次加入占总质量25％的实施例1-10制备的化合物1-10及占总质量5％的助剂(防腐剂苯甲酸、消泡剂有机硅和增稠剂黄原胶)，加完后对其进行研磨，最后加入占总质量35％的水。将制备得到的悬浮剂再加水稀释分别制备出化合物1-10浓度为40、80、100、160和500mg/L的稀释悬浮剂。即10个化合物组，每组5个浓度梯度。
所制备的稀释悬浮剂备用于以下各实施例。
实施例13、对黑尾叶蝉的生物活性评价
使用实施例12制备的各化合物的100mg/L浓度的稀释悬浮剂，选取二芯稻苗浸入药液中，5秒后取出晾干，置于大试管中，每管20株，然后引入20头或以上的黑尾叶蝉5龄若虫，管口用白色纱布包扎后置于室温条件下，24小时后检查存活和死亡虫数。实验重复3次。结果取平均值。活性相对于空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，死亡率100％～90％为A级，死亡率90％～70％为B级，死亡率70％～50％为C级，死亡率0％～50％为D级。测试结果见表2。
表2化合物1～10在测试浓度为100mg/L时对黑尾叶蝉的活性
化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
活性级别 B A A B B A A B B A
实施例14、对东方粘虫的生物活性评价
使用实施例12制备的各化合物的100mg/L浓度的稀释悬浮剂，每组选取20头3龄东方粘虫和10片一寸长的玉米叶片放于培养皿内，每组培养皿中分别滴加各化合物的100ml上述悬浮剂，晾干后移入温室内正常饲养，24小时后统计存活和死亡数。实验重复3次，结果取平均值。活性相对于空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，死亡率100％～90％为A级，死亡率90％～70％为B级，死亡率70％～50％为C级，死亡率0％～50％为D级。测试结果见表3。
表3化合物1～10在测试浓度为100mg/L时对东方粘虫的活性
化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
活性级别 B A A A B A B A A A
实施例15、对灯蛾幼虫的生物活性评价
使用实施例12制备的各化合物的80、160mg/L浓度的稀释悬浮剂，以大豆叶为试材。每次实验分20组，每组50片新鲜的大豆叶，每组放置100头4龄灯蛾幼虫，连虫带叶进行喷药，实验时间为24h。设3次重复实验，结果取平均值，另设空白对照，以调查幼虫死亡率。
以4龄灯蛾幼虫为试虫，采用80、160mg/L质量浓度进行对4龄灯蛾幼虫的生物活性测试，整理所得的测试结果见图1。
从图1可知：本发明制备的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物对灯蛾幼虫的生物活性都有较好的效果，且同一种药剂随着使用质量浓度提高，其对灯蛾幼虫的死亡率随之增加。化合物2，在质量浓度为160mg/L时，灯蛾幼虫死亡率最高，超过70％；而化合物5则受质量浓度的影响最大，浓度提高一倍时，死亡率增加近十倍。
实施例16、对棉叶螨的生物活性评价
使用实施例12制备的各化合物的500mg/L浓度的稀释悬浮剂，使用玻片浸渍法在玻片双面胶带上的供试棉叶螨在温度25±1℃的室内环境下放置2h，剔除死亡和不活泼的个体，记载活螨数。将带螨的一端浸入事先配好的各化合物的500mg/L浓度的稀释悬浮剂中，5s后取出，迅速用吸水纸吸干螨体及其周围多余的药液。温度25±1℃，光照(L∶D＝16h∶8h)下培养3d，每24h检查1次结果。用毛笔轻触其身体，以螨足不动者为死亡。每种化合物的稀释悬浮剂试验重复3次，结果取平均值。活性相对空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，死亡率100％～90％为A级，死亡率90％～70％为B级，死亡率70％～50％为C级，死亡率0％～50％为D级。测试结果见表4。
表4化合物1～10在测试浓度为500mg/L时对豆蚜的活性
化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
活性级别 B A A A A B A A A A
实施例17、对中华蜜蜂的生物活性评价
使用实施例12制备的各化合物的40、80mg/L浓度的稀释悬浮剂，为了验证其对中华蜜蜂的安全性是否提高，以工蜂为试虫，采用喷雾法测定了各化合物对中华蜜蜂的综合毒性(接触毒性和胃毒毒性)，相关结果见表5。
表5化合物1-10对中华蜜蜂的48h毒性考察结果
从表5结果可知：氟虫腈对中华蜜蜂毒性较高，40mg/L时有4％的中毒率，而在80mg/L时中毒死亡率接近一半，达到46％；其主要表现为身体瘫软落地或死亡。化合物1～10则对中华蜜蜂的综合毒性相对较低，40mg/L处理时无中毒表现，在80mg/L处理时也只有一组化合物的试验中出现1头蚕表现出轻微中毒的症状(化合物4)。若定义中毒率不高于3％的处理质量浓度为安全质量浓度，则化合物1～10对中华蜜蜂的安全质量浓度至少为80mg/L，比氟虫腈(<40mg/L)至少提高1倍。
实施例18、对化合物1、2、3、6、10光降解性能评价
以氙灯(350W)为模拟太阳光光源，分别以化合物1、2、3、6、10为光降解底物，浓度均为1×10-4mol/L。鉴于化合物1、2、3、6、10在纯水中溶解度较低，添加乙腈作助溶剂。使用高效液相色谱测定化合物1、2、3、6、10在不同时刻降解后的浓度。色谱条件如下：色谱柱为phenomenexC18色谱柱(250nm×4.6mm,5μm)；流动相为乙腈：水＝62：38；流速为1.0mL/min；检测波长为250nm；进样量20μL。实验重复3次，结果取平均值。计算降解率，探究化合物1、2、3、6、10的光降解性能。结果如表6所示。
表6化合物1、2、3、6、10在不同时间的光降解率
实施例19、韧皮部输导性测定
将成熟蓖麻种子在湿脱脂棉上于25℃下催芽48h。选出发芽的种子，置于人工气候培养箱内采用砂基培养。培养箱温度25℃±1℃，相对湿度75％±5％，白天光照14h，夜晚关闭。以培养6d的蓖麻幼苗作为供试材料。将蓖麻幼苗小心剥去胚乳，切勿折叠或弄破子叶。将其叶分别浸泡于含化合物1～10的10组缓冲液中(各缓冲液中含100μmol/L待测化合物、20mmol/L脂肪酸甲酯磺酸盐、0.25mmol/LMgCl2以及0.5mmol/LCaCl2)中，以相同浓度的氟虫腈缓冲液为对照。在各组缓冲液中培养2h后，将幼苗子叶至下胚轴弯钩1cm处小心切断，收集第3h内切口处渗出的韧皮部液体，离心后过0.22μm有机相微孔滤膜，滤液用纯净水稀释4倍后待测。实验重复5次，取平均值。使用高效液相色谱法测定韧皮部渗出液中化合物1～10、氟虫腈的含量。从检测结果得知，化合物1～10有明显的吸收峰，氟虫腈没有吸收峰，所以化合物1～10具有较好的韧皮部疏导性，氟虫腈不具备韧皮部疏导性。

Claims (10)

1.一种5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物，其结构式如通式(Ⅱ)所示：
通式(Ⅱ)中，R1选自如下基团中的任意一种：-H、-G、以及SCnH2n+1；
所述n＝1、2、3或4，G代表Cl、Br或I；
通式(Ⅱ)中，基团为化合物脱掉-X之后的基团，X为Cl、Br或I；
所述化合物选自结构式如下化合物中的任意一种：
2.根据权利要求1所述的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物，其特征在于：所述R1选自如下基团中的任意一种：-H、-G、
3.根据权利要求2所述的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物，其特征在于：所述R1为
4.根据权利要求1所述的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物，其特征在于，所述化合物选自结构式如下化合物中的任意一种：
5.一种合成权利要求1-4中任一所述的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物的方法：由5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的衍生物、碱性试剂与化合物在醚类溶剂中经醚热法制备得到，所述5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的衍生物的结构式如通式(Ⅰ)所示：
所述醚类溶剂选自如下中的任意一种：四氢呋喃、乙二醇二乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇单乙醚；
所述醚热法的反应温度为25～150℃，反应时间为2-20小时。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述醚热法的反应温度为75～110℃，反应时间为8-14小时。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述醚类溶剂为四氢呋喃，所述醚热法的反应温度为90～100℃，反应时间为9～12小时。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述碱性试剂选自如下的任意一种：K2CO3、KOH、NaOH、NaOCH2CH3、NaH、DBU、Et3N和i-Pr2NEt。
9.权利要求1-4中任一所述的5-甲酰氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的酰胺类衍生物在制备防治有害虫类药物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述有害虫类包括昆虫和螨类害虫，所述昆虫包括直翅目、缨翅目、同翅目、异翅目、鳞翅目、鞘翅目和双翅目。
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