CN1073550C - N－(二硝基三氟甲基)－取代的－2－甲基苯胺衍生物、制备方法及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明是一组N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物，具如下结构式：
式中X、Y＝NO2、CF3；X≠Y；R1或R2＝H、Br、Cl、F、COR、OCOR、OCF2H、NO2、CN等，当R1＝H时，R2≠H或NO2，R1＝Br、Cl、F或NO2时，R2≠H。该衍生物不仅合成方法简便，而且具有杀虫、杀螨、杀菌等生物活性，是一种具有工业开发前景的新农药。
Description
本发明涉及一种含氟二苯胺衍生物，具体地说是一种N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物。该衍生物由氯代的二硝基三氟甲苯和各种取代的-2-甲基苯胺反应制得。该衍生物具有杀虫、杀螨、杀草等生物活性，可用作农药。
用作农药的二苯胺衍生物，最早见诸六十年代的碳氢化合物，到了七十年代，人们致力于引入各种含氟基团，如-F、-CF3、-OCF3等，试图提高生物活性，改善性能(Barry A.Drelkon等，U.S.pat.4,152,460[1979]，森幸哉等，平1-186849；草兴治等，昭64-1774)，并显示出二苯胺类化合物在除草、杀菌、杀虫、杀螨等多方面生物活性，有着相当大的开发潜力。人们正在不断地探索和创制出新农药，以满足日益增长的需要。
我们注意到，在二苯胺结构中，含二硝基三氟甲苯的一边，A环，其结构较确定，而另一边的苯环，B环上的取代基位置、种类、数目间关系较模糊。我们运用计算机辅助分子设计技术探讨了其中若干化合物的结构-活性关系。在用计算机辅助含氟农药分子的设计中，首先我们对已合成并测定生物活性的几百个化合物作系统分类，然后对每一类化合物试图找出一个合理模型，解释结构与某一特定活性的定量相关关系，最后在此基础上，设计预测新的有望更高活性的化合物，供下一步有机合成时进行选择。一般是计算机设计预测的结构数量较多，供合成时进行选择。
分类采用上海有机化学研究所开发的CAMD(Computer-Aided MolecularDesign)软件系统，其中包括多种分类方法，如结构性相似聚类、最小生长树以及基于模糊数学的模糊聚类(渗透算法)，每个方法都针对不同的数据分布，力求合理地进行分类。由于化合物数量较大，结构变化范围大，活性指标也很多，其中有杀虫、除草、抗病及对农作物生长的影响十七项及A、B、C、D活性等级等，所以针对不同的活性指标采取不同的分类算法。在具体用3D-QSAR进行构效关系研究之前，还用如下方法进行细分。首先根据有关文献或用其他可能的途径，软件中的DISCO，找出可能起药效作用的结构部分，然后依据它们，比较所有分子并结合分子结构的相似情况，进行分组。
在具体研究结构与活性的关系中，除了使用传统的(Hansch方法2D-QSAR方法)，找出活性与一组分子的物理或化学参数的定量关系，以期有指导性的设计，预测新的先导化合物外，还使用了Sybyl软件中的3D-QSAR模块，包括COMFA、DISCO及Leapfrog,COMFA方法主要应用探针原子进行立体场和静电场的场分析，得出三维等值线图(contour map)，再用偏最小二乘法(PLS)和交叉验证(Crose-Validation)等多元统计分析，从而定量预报未知化合物的活性，并对下一步合成对象给出提示。COMFA方法的基本假设为药物分子与受体的作用主要是非键作用，活性区域立体场和静电场分布的不同可以解释药物分子之间活性的不同。COMFA兼容了三维立体图形界面，直观形象，并对所建模型可给出客观合理的评价，一般情况下对于较高的活性数据往往可给出预报能力很强的模型。
本专利化合物研究中综合运用了以上的几种方法，系统地对已有含氟农药分子进行了研究，并设计预测了一批有望提高活性的候选化合物，经合成及生物活性测定，确认了具有最简单的结构而又拥有较高活性的低毒化合物。
运用合成-生物筛选-计算辅助设计，几个轮回，揭示了B环上若干取代基团、位置对生物活性影响的规律。在通式的B环中，胺基邻位上甲基的存在有利于提高生物活性，在胺基及甲基的对位上取代基团(R1、R2)的变化，对生物活性的变化比其它位置显著。
本发明的目的是提供一类具有生物活性的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2甲基苯胺衍生物。本发明的另一目的是提供制备N-(二硝基三氟甲苯)-2-甲基苯胺衍生物的方法。本发明的目的还提供上述衍生物的用途。具体地说是用作杀虫、杀螨、杀菌和除草的农药。
本发明的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物具有如下结构式：式中X、Y=NO2、CF3,X≠Y；R1、R2=H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR等，R=OH、NHSO2CH3或C1-4的烷基。
本发明的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物可以分别具有下述二组化合物。
式Ⅰ是：
R1、R2=H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCH3、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR等，R=OH、NHSO2CH3或C1-4的烷基。
式Ⅱ是：
R1、R2=H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCH3、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR等，R=OH、NHSO2CH3或C1-4的烷基。
式1和式2中，当R1=H时，R2≠H或NO2,R1=Br、Cl、F或NO2时，R2≠H。如本发明的衍生物可以是
其中X或Y=NO2或CF3,X≠Y，即
本发明的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物可分别由4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯或2-氯-3,5-二硝基三氟甲苯和2-甲基-4-R1-5-R2苯胺反应制得。反应的摩尔比1∶1～3，反应时间0.5～40小时，推荐的摩尔比为1∶1.1～2。
本发明的方法中，反应温度视反应物性质，溶剂等条件的不同而有所变化。反应温度为0～200℃，升高温度一般促进反应进行，通常取溶剂回流温度下进行，但使用氢化钠作缚酸剂时例外。
本发明的反应可在溶剂中进行，也可不用溶剂。适用的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙氰、硝基苯等。
为促进反应进行需采用各种缚酸剂，可以是无机或有机缚酸剂。常用的无机缚酸剂为碱金属氢氧化物或碳酸盐，如碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾或分散在石腊油中的氢化钠、氢氧化铵等，有机缚酸剂可是三乙胺、喹咛等氮原子上带孤对电子的有机化合物。4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯-5缚酸剂的摩尔比为1∶0～5，通常摩尔比为1∶1.5～5。
本发明的衍生物可采用重结晶，或柱上层析方法得到进一步纯化。
本发明的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物不仅合成方法简便，而且所得产物具有多种多样的生物活性。例如N-(2,6-二硝基-4-三氟甲苯)-2-甲基-5-氯代苯胺显示除草活性，对稻田土壤处理剂量在0.9kg.a.i/ha时，它对稗草控制率达90％以上。同时，对其他水生的单子叶杂草也有一定控制力，而N-(2,4-二硝基-6-三氟甲苯)-2-甲基-5-苯胺则具有杀虫、杀螨活性，它在有效剂量57g.a.i/ha时，对棉花红蜘蛛的控制率达95％，并且也对柑桔全爪螨有效，它对大白鼠的口服急性毒性LD50＞250mg/kg.b.w.，经皮LD50＞2000mg/kg.b.w.，属于中等-低毒类农药。它们结构简单，合成简便是一种适合于工业化生产的农药。
通过下述实施例将有助于进一步理解本发明，但并不限制本发明内容。
实施例中对生物活性测定的对象、方法和标准举除草和杀虫，事例如下：
生测对象：按化工部规定的筛选标准选定，即四虫(粘虫、豆蚜、红蜘蛛、稻飞虱)，六草(双子叶：黄瓜、萝卜、油菜；单子叶：稗草、高梁、小麦)、五病(实际七病。盆栽：油菜菌核病、水稻白叶枯病；皿测：小麦赤霉病、水稻纹枯病、黄瓜疫病、蔬菜炭疽病、西瓜白绢病)。对初筛达到A级进行复筛时，根据实际情况再做一些扩大试验，如杀虫剂：柑桔全爪螨；除草剂：龙葵、齿苋(双子叶阔叶杂草)、马唐、稗草(单子叶杂草)等。
生测方法：初筛起始浓度按化工部规定的筛选标准设置；复筛在初筛达到A级的化合物降低浓度再进行筛选(皿测、盆载或田间小区)。
毒力级别划分标准：A级死亡率≥90％；B级90％＞死亡级≥70％；C级70％＞死亡率≥50％；D级死亡率＜50％。杀菌、杀草毒力级别划分同杀虫标准。杀虫活性测定
1、粘虫：三龄中期幼，具毒叶片饲喂法。起始浓度500ppm，24小时检查死亡率。
2、蚜虫：当天脱皮的干母，浸渍法、起始浓度200ppm，24小时检查死亡率。
3、红蜘蛛
杀虫螨试验：浸渍法。起始浓度250ppm，24小时后检查死亡率。
杀卵试验：浸渍法。按成螨产卵2天后，去掉成螨，等CK大部分孵化后检查试验结果。
室内毒力(LC50)测定：浸渍法。以NCl29作为对照药剂，设5-7档浓度梯度，重复3次，24小时后检查死亡率。用对数-几率关系作直线回归方程式，求出LC50值。
对棉花红蜘蛛田间小区试验：设3档浓度(1000倍、2000倍、4000倍)，4次重复，兑水量50公斤/亩。以15％NCl29乳油2000倍和20％三氯杀螨醇800作为药剂对照，另设喷清水的空白对照。小区面积0.05亩，总共24小区，总面积1.2亩，随机排列，常规喷雾处理。调配方法：五点式。于用药前考查虫口基数，放药后一天，三天，五天后检查活螨数。计算虫口减退率，并作方差分析。
4、稻飞虱：五龄若虫，先喷药后接虫。起始浓度500ppm，24小时后检查死亡率。杀草活性测定
活体培养皿内垫放二层滤纸(保温)、以萌动(露白)的油菜、萝卜、黄瓜、小麦、高梁、稗草种子为试材，每种种子各挑10粒排列在滤纸上，加药液后置于室温光照下，4天后检查株高、根长、计算抑制率和鲜重减少率。初筛浓度为100ppm。
盆载法：
阔叶杂草：要用苗前土壤喷雾处理和苗后茎叶喷雾处理两种方法。起始剂量均为每亩纯约150克，兑水量75公斤，塑料小杯直径为6.6cm。土壤喷雾处理：每杯播种子(齿苋、龙葵)50粒，3次重复，以25％恶草灵和清水作为对照。处理后置于温室常温下，15天后检查株数减少率和鲜重减少率。茎叶喷雾处理：试材为2-3对真叶，简苗至15-20株，3次重复，以25％虎威水剂和清水作为对照。处理后置于温室常温下，15天后调查株数减少率和鲜重减少率。
禾本料杂草：采用苗前土壤喷雾处理和苗后茎叶雾处理两种方法。初筛剂量均为150克，兑水量为75公斤，塑料小杯直径6.6cm。试验均3次重复，处理后15天检查株减率和鲜重减少率。马唐：土壤喷雾处理：播种50粒，覆土后喷药，以48％氟乐灵和清水对照；茎叶喷雾处理：试材为2-3叶期，简苗至15-20株，以15％稳杀得和清水为对照。稗草：土壤处理：播露白种子20粒，加药液于小杯中，以60％丁草胺和清水为对照；茎叶喷雾处理：试材为2-3叶期，简苗至15-20株，以15％稳杀得和清水为对照。实施例1 N-(3,5-二硝基三氟甲苯)-5-氯-2-甲基苯胺(F101)的合成--
在一个安装有温度计，电磁搅拌，滴液漏斗，回流冷凝管的250ml反应三颈瓶内，放8.0克(0.056mol.)的2-甲基-5-氯苯胺，30ml无水乙醇，8ml三乙胺，搅拌溶解，加热升温至40～50℃，由滴液漏斗中滴加13.5(0.05mol.)的4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯，溶解在50ml无水乙醇的溶液，滴加约20分钟，保持内温50～80℃。反应6小时，停止加热，让其冷至50～60℃时，将反应混合物倾注入50～600ml冰水中，即有沉淀析出。倾去上部水层，布漏斗过滤，滤出固体用乙醚溶解，20～30％盐酸水溶液洗涤一次，再水洗至中性，干燥，浓缩，甲醇重结晶，得桔黄色结晶固体，m.p134～135℃，产量12～13克，收率70％。
19FNMR-14ppm，
元素分析C14H9ClF3N3O4=375.69
计算值％C 44.75,H 2.41,N 11.18,Cl 9.43,F 15.17
测定值％C 44.73,H 2.45,N 11.25,Cl 9.50,F 15.90
MS 374M+实施例2 N-(2,4-二硝基三氟甲苯)-5-氯-2-甲基-苯胺,F1050的合成--
在250ml反应三颈瓶上，安装电磁搅拌，温度计，滴漏斗，20～25cm空气冷凝管，管上端有N2进/出口，外接液封。在瓶中放30ml，无水N,N-二甲基甲酰胺，4.0g含量60％的NaH(用前用干石油醚洗涤一下)，在N2保护下，冷却反应瓶，让内温下降至0～10℃，将8.2g的2-甲基-5-氯苯胺，溶解在约20ml的N,N-二甲基甲酰胺中的溶液加到反应瓶中，搅拌20分钟，然后由滴液漏斗滴加入13.5克(0.05mol)2-氯-3,5-二硝基三氟甲苯，在30ml N,N-二甲基甲酰胺的溶液，并保持内温在10±5℃，加完后在10℃下反应60分钟。然后，让自然升温在室温中反应过夜，将反应混合物倾注到600ml冰水中，倾去上层水，下部褐色粘稠物用乙醚溶解，再用20～30％盐酸水溶液洗涤酸化，水洗至中性，活性炭脱色处理，干燥，过滤，浓缩后，再用无水甲醇重结晶，(必要时，可用硅胶柱层析分离纯化，得到桔红色结晶m.p114-115℃)。粗品4.6克收率25％。
19FNMR-14ppm，
元素分析：C14H9ClF3N3O4=375.69
计算值％：C 44.75,H 2.41,N 11.18,C 19.43,F 15.7
MS:374M+
测定值％：C 44.73,H 2.45,N 11.25,Cl 9.50,F 16.00
实施例3
将0.01克分子苯胺衍生物，5-10ml的乙腈或丙酮，在室温下加含0.01克分子三氟甲基氯代苯衍生物的5-10ml的乙腈或丙酮溶液，继续反应，用色谱跟踪至反应毕，将反应混合物倾注入冰中，析出有机沉淀。经硅胶柱层析分离纯化，用石油醚和乙酸乙酯体积比为20∶1-100∶1的洗提剂，得含氟二苯胺衍生物。结果如表1和2所示。
表1、式Ⅰ的若干衍生物
*F101：**粗产率
| No. | R1 | R2 | 产率**％ | 元素分析 | 质谱MS | |||||
| 计算值％ | 计算值％ | |||||||||
| C | H | N | C | H | N | M+ | ||||
| 1 | H | H | 75 | 49.27 | 2.95 | 12.31 | 49.30 | 2.86 | 12.25 | 340 |
| 2* | H | Cl | 70 | 44.76 | 2.41 | 11.18 | 44.80 | 2.50 | 11.20 | 374 |
| 3 | NO2 | Cl | 60 | 39.97 | 1.91 | 13.31 | 40.00 | 2.00 | 13.35 | 419 |
| 4 | NO2 | F | 45 | 41.60 | 1.99 | 13.86 | 41.55 | 2.00 | 13.35 | 403 |
| 5 | NO2 | CN | 40 | 43.80 | 1.96 | 17.00 | 43.85 | 1.95 | 17.00 | 410 |
| 6 | Cl | CN | 50 | 44.95 | 2.00 | 13.98 | 44.85 | 2.00 | 14.00 | 399 |
| 7 | Cl | COOH | 40 | 40.18 | 2.02 | 15.62 | 40.20 | 2.00 | 15.70 | 447 |
| 8 | Cl | CONHSO2CH3 | 35 | 38.68 | 2.43 | 11.28 | 38.70 | 2.40 | 11.30 | 495 |
| 9 | COOH | Cl | 30 | 42.90 | 2.16 | 10.01 | 43.00 | 2.20 | 10.15 | 447 |
| 10 | CONHSO2CH3 | Cl | 40 | 38.68 | 2.43 | 11.28 | 38.75 | 2.40 | 11.25 | 495 |
| 11 | Cl | OCH2COOH | 30 | 42.72 | 2.47 | 9.34 | 42.80 | 2.50 | 9 40 | 448 |
| 12 | OCH2COOH | Cl | 45 | 42.72 | 2.47 | 9.34 | 42.80 | 2.45 | 9.38 | 448 |
表2、式Ⅱ的若干衍生物
*F1050；**粗产率实施例4 F101的杀草活性
| No | R1 | R2 | 产率**％ | 元素分析 | 质谱MS | |||||
| 计算值％ | 计算值％ | |||||||||
| C | H | N | C | H | N | M+ | ||||
| 1 | H | H | 30 | 49.27 | 2.95 | 12.31 | 49.30 | 2.90 | 12.20 | 340 |
| 2 | H | NO2 | 20 | 43.53 | 2.35 | 14.50 | 43.55 | 2.40 | 14.55 | 385 |
| 3* | H | Cl | 25 | 44.75 | 2.41 | 11.18 | 44.70 | 2.40 | 11.20 | 374 |
| 4 | H | F | 25 | 46.80 | 2.52 | 11 70 | 46.85 | 2.55 | 11.68 | 358 |
| 5 | Cl | Cl | 20 | 41.00 | 1.97 | 10.25 | 41.00 | 2.00 | 10.30 | 409 |
| 6 | Cl | F | 25 | 42.71 | 2.05 | 10.67 | 42.75 | 2.10 | 10.71 | 392 |
| 7 | F | Cl | 22 | 42.71 | 2.05 | 10.67 | 42.75 | 2.00 | 10.70 | 392 |
| 8 | F | F | 23 | 44.57 | 2.14 | 11.14 | 44.60 | 2.15 | 11.13 | 376 |
| 9 | NO2 | Cl | 22 | 39.97 | 1.91 | 13.32 | 39.95 | 1.93 | 13.41 | 419 |
| 10 | NO2 | F | 25 | 41.60 | 1.95 | 13.86 | 41.65 | 1.95 | 13.80 | 403 |
| 11 | NO2 | OCH3 | 20 | 43.28 | 2.66 | 13.46 | 43.30 | 2.60 | 13 50 | 415 |
| 12 | NO2 | CN | 15 | 43.800 | 1.96 | 17.03 | 43.80 | 2.00 | 17.10 | 410 |
| 13 | NO2 | OCF2H | 15 | 39.80 | 2.00 | 12.39 | 39.85 | 1.98 | 39.00 | 451 |
| 14 | -OCF2H | Cl | 18 | 40.79 | 2.05 | 9.51 | 40.80 | 2.00 | 9.50 | 440 |
| 15 | -OCF2H | F | 20 | 42.36 | 2.13 | 9.88 | 42.41 | 2.17 | 10.00 | 424 |
F101对6个生测对象初筛的毒力依次为稗草(A级、茎长抑制率979％)＞油菜(人级、茎长抑制率90.5％)＞萝卜(B级)＞高梁、小麦和黄瓜(D级)。
复筛结果
活体培养皿测试验结果表明50ppm毒力达到A级。
盆载试验中，对阔叶杂草的活性明显。茎叶处理：每亩用75克纯药对龙葵的防效为96.1％；土壤喷雾处理：每亩37.5纯药，对齿苋的防效达到94.0％。对照药剂25％虎威茎叶处理，亩用10克纯药防效为100％,25％恶草灵土壤处理亩用20克纯药防效达100％。
F101的田间小区试验
试验使用20％F101乳油，配制成200ml/亩和300ml/亩，即有效剂量为40克.a.i./亩。对照药60％丁草胺，100ml/亩，即有效剂量60克.a.i./亩。小区面积10-20M2。每个剂量处理重复3次，随机排列，小区间设小田埂隔离。设人工耘田一次和空白对照CK区。
历经一年的早稻和晚稻的田间小区试验，早稻品种为浙辐7号，晚稻品种为秀水37号和秀水7号，水稻移栽后3-5天开始施药。乳油按每亩加水50kg计量稀释后喷洒。施药时田中保持3-5cm深度水层，历时7天。
施药后3-4天，开始观察记载，施药后25天进行稻苗素质考查，结果见表3。防除杂草的效果分布由株防效和鲜防效两项测定计算，结果见表4。
从表3和4看出F101对稻苗十分安全，在施药期间观察，稻苗触到药剂地方均无药斑或枯黄现象。测定其分蘖数和地上部分鲜重时也未见有异常现象。防除杂草效果上看，F101在防除一年生杂草、节节菜、陌上菜方面效果与对照药丁草胺相当，防除稗草方面稍差一点，而在防除多年生杂草水花生、水莎草方面比丁草胺稍强一点。各点数据间稍有差异，可能与药剂调配稀释是否均匀有关。
表3、稻苗素质考查结果
| 处 理 | 用药量(毫升/亩) | 折有效成分(克/亩) | 平均株高(厘米) | 平均鲜重(克/株) | 平均主茎分蘖(个) | 试验地点 |
| 20％F101乳油 | 200 | 40 | 62.20 | 12.45 | 2.90 | 绍兴县测报植检站 |
| 300 | 60 | 61.37 | 12.29 | 2.79 | ||
| 400 | 80 | 62.20 | 15.52 | 3.61 | ||
| 60％丁草胺乳油 | 100 | 60 | 62.43 | 12.56 | 2.85 | |
| 人工耘田一次 | - | - | 61.60 | 13.28 | 2.80 | |
| CK | - | - | 60.03 | 13.94 | 3.29 | |
| 20％F101乳油 | 200 | 40 | 57.74 | 22.10 | 4.68 | 海宁县黄坛区农技站 |
| 300 | 60 | 56.96 | 20.23 | 4.55 | ||
| 400 | 80 | 56.96 | 20.45 | 4.48 | ||
| 60％丁草胺乳油 | 100 | 60 | 58.62 | 21.23 | 4.27 | |
| 人工耘田一次 | - | - | 56.92 | 20.64 | 4.57 | |
| CK | - | - | 59.17 | 24.24 | 5.46 | |
| 20％F101乳油 | 200 | 40 | 59.97 | 32.50 | 9.23 | 嘉善县农林局植保站 |
| 300 | 60 | 57.40 | 28.17 | 8.73 | ||
| 400 | 80 | 60.88 | 29.17 | 9.97 | ||
| 5.3％丁一西颗粒剂 | 1000(克) | 53 | 56.32 | 29.67 | 8.77 | |
| 人工耘田一次 | - | - | 58.40 | 30.23 | 8.90 | |
| CK | - | - | 59.42 | - | 7.90 | |
| 20％F101乳油 | 200 | 40 | 55.80 | - | - | 临安县植保站 |
| 300 | 60 | 55.90 | - | - | ||
| 400 | 80 | 54.40 | - | - | ||
| 60％丁草胺乳油 | 100 | 60 | - | - | - |
表4、F101防治水田杂草的田间小区试验结果
| 杂草种类 | 20％F101 | 60％丁草胺 | 人工耘田 | CK | |||||
| 40克.a.i./亩 | 60克.a.i./亩 | 60克.a.i./亩 | 一次 | ||||||
| a.b.防效％ | a.b.防效％ | a.b.防效％ | 防效％ | ||||||
| a1 | b1 | a2 | b2 | a | b | a0 | b0 | ||
| 1.节节菜 | 91.70 | 90.52 | 76.72 | 88.56 | 95.14 | 82.52 | 80.97 | 82.35 | |
| 88.89 | 86.00 | 89.64 | 88.23 | 98.72 | 97.03 | 49.36 | 58.61 | ||
| 2.陌上菜 | 98.33 | 99.73 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 3.莎草 | 85.90 | 94.42 | 33.33 | 95.28 | 57.69 | 94.95 | 85.26 | 94.68 | |
| 4.水花生 | 77.78 | 48.15 | 100 | 100 | 33.33 | 79.63 | 33.33 | 40.74 | |
| 5.稗草 | 53.65 | 76.12 | 60.59 | 81.91 | 69.62 | 83.45 | 35.94 | 61.97 | |
| 71.64 | 82.46 | 79.10 | 85.90 | 77.61 | 82.74 | ||||
注解一：表中a为株数防效，b为鲜重防效；
注解二：试验地点：1，浙江省绍兴县测报植检站和嘉山县农林局；
2,3,4皆是浙江省绍兴县测报植检站；
5，浙江省海宁县黄坛区农技站和邻安县植保站。
实施例5 F1050的生物活性
F1050表现出多种多样的生物活性。初筛：经室内对病、虫、草17个生物对象的测定，活性达A级的有10个，占58.7％，达B级的占3个，占17.6％。复筛：经降低浓度，对稗草皿测25ppm抑制率为97.8％，仍达A级。对黄瓜疫病、皿测3.15ppm，抑制率为86.7％，达B级。对成螨防效10ppm为99％,5ppmF1050化合物复筛见表5、6、7。
对蚜虫浓度降至100ppm，毒力仍达到B。
对粘虫：62.5～80ppm毒力达到B级以上。
对红蜘蛛的复筛结果，浓度降至50ppm达到A级，而浓度进一步降至10ppm，仍达到A级，防效为94.0％。对照药剂30％三氯杀螨乳油10ppm的平均防效为80.1％。
表5、对蚕豆蚜、棉红蜘蛛、粘虫的复筛结果
| 化合物代号 | 蚕豆蚜 | 化合物代号 | 棉红蜘蛛 | 化合物代号 | 粘虫 | ||||||
| 浓度ppm | 防效(％) | 毒力级别 | 浓度ppm | 防效(％) | 毒力级别 | 浓度ppm | 防效(％) | 毒力级别 | |||
| F105015EC | 1000 | 83.5 | B | 80402010 | 10095.191.494.0 | AAAD | 12562.531.5 | 10096.730.0 | AAD | ||
| 40％氯乐果 | 50 | 98.4 | A | 30％三氯杀螨醇 | 10 | 80.1 | B | ||||
表6、对粘虫毒力与甲胺磷比较结果
| 化合物名称 | 浓度ppm | 防 效 | 平均防效(％) | 毒力级别 | ||
| Ⅰ试验(％) | Ⅱ试验(％) | Ⅲ试验(％) | ||||
| F105015EC | 804020 | 40.931.12.2 | 80.028.9 | 10078.318.3 | 73.646.110.2 | BDD |
| 50％甲胺磷 | 804020 | 84.471.18.9 | 68.931.1 | 61.719.715.0 | 71.738.612.0 | BDD |
表7、对棉红蜘蛛毒力与常用农药比较试验结果
| 药剂名称 | 浓度ppm | 成螨防效 | 平均防效(％) | 毒力级别 | 卵防效 | 平均防效(％) | 毒力级别 | 备注 | |||
| Ⅰ％ | Ⅱ％ | Ⅲ％ | Ⅰ％ | Ⅱ％ | |||||||
| F105015EC | 4020105 | 100100 | 99.099.079.5 | 84.4 | 10099.599.082.0 | AAAB | 72.954.949.7 | 77.434.322.7 | 77.453.638.849.7 | BCDD | |
| 15％NCl29 | 4020105 | 57.454.5 | 7.1 | 57.454.57.1 | CCD | 92.886.671.2 | 92.886.671.2 | ABB | 国产 | ||
| 30％三氯杀螨醇 | 10 | 98.6 | 98.6 | A | |||||||
| 20％双甲脒 | 10 | 3.6 | 3.6 | D | |||||||
| 2.5天王星 | 5 | 70.7 | 70.7 | B | |||||||
| 25％倍乐霜 | 5 | 24.4 | 24.4 | D | 进口 | ||||||
| 20％灭扫利 | 5 | 20.5 | 20.5 | D | |||||||
表8、对棉花红蜘蛛毒力测定结果
| 供试药剂 | 有效浓度(ppm) | 供试螨数(头) | 死亡率(％) | 校正死亡率(％) | LC50(ppm) | 相关系数γ | 直线回归方程式 |
| F105015EC | 1.52.12.94.15.78.0 | 391625263024 | 26.331.859.072.494.097.8 | 26.331.859.072.494.097.8 | 2.5 | 0.9849 | Y=3.4621+3.8404× |
| 15ECN129 | 5.37.911.917.8 | 17262138 | 16.438.446.178.6 | 16.438.446.178.6 | 10.5 | 0.9850 | Y=1.4722+3.4523× |
表9、对柑桔全瓜螨的毒力测定结果
| 供试药剂 | 有效浓度(pp) | 重复Ⅰ | 重复Ⅱ | 平均死亡率(％) | LC50(ppm) | 相关系数γ | 直线回归方程式 | ||
| 供试螨数(头) | 校正死亡率(％) | 供试螨数(头) | 校正死亡率(％) | ||||||
| 15ECF1050 | 1257.51015 | 991231127698112 | 8.47.453.372.589.585.5 | 6980728677128 | 15.126.844.765.290.085.0 | 11.817.149.068.989.785.3 | 4.23 | 0.9056 | Y=3.6184+2.2058× |
| 15ECNCl29 | 0.10.212510 | 699999109108108 | 31.154.396.598.9100.0100.0 | 929576587477 | 38.843.378.286.7100.0100.0 | 35.048.887.492.8100.0100.0 | 0.21 | 0.9419 | Y=0.4852+2.1684× |
| CK | - | 105 | 0 | 71 | 0 | 0 | |||
表7、8为F1050与常用农药药效比较的结果。它表明对成螨的防效(10ppm,99.0％；5ppm,82％)与国产农药30％三氯杀螨乳油(10ppm,94.4％，无抗性虫种)、进口农药2.5％天王星乳油(5ppm,70.7％)相当，而好于国产常用农药NCl29，甲脒，进口常用农药倍乐霜，灭扫利。杀卵活性略逊于NCl29。
从表8、9看出，F1050对棉花红蜘蛛和柑桔全爪螨的毒力分别为2.5ppm和4.23ppm。针对F1050对棉花红蜘蛛表现有较高活性，我们又着手了F1050防治棉花红蜘蛛的田间小区试验。实验例6 F1050的乳剂配制和田间小区试验
使用的剂型和配方：F1050原粉为黄色结晶粉末，无臭，无味，易溶解于极性有机溶剂中，如乙腈，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，N-甲基吡咯烷酮等。由于原药化学稳定性好，也可以加工成可湿性粉剂等固体剂型。试验使用的是F1050乳油。乳油采用二甲苯为主体的混合溶剂，适合的乳化剂是非离子/阴离子混合型乳化剂。非离子乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚，芳烷基酚聚氧乙烯醚，芳烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醚，烷基酚甲醛缩合物聚氧乙烯醚和芳烷基酚甲醛缩合物聚氧乙烯醚等。阴离子乳化剂选用烷基苯磺酸钙。乳油含量5-20％为宜。举15％也油为例，制剂中各组分的重量百分比含量如下：
％
F1050有效成分 15.00
二甲苯(工业级) 52.50
DMF(工业级) 22.50
农乳500号(工业级) 3.00
农乳700-2号(工业级) 2.50
农乳1600号(工业级) 4.50
配制成的乳油呈红褐色均相透明液体，水分含量＜0.5％，乳油稳定性符合GB1603-83规格。在常规剂量条件下施用，未发现植物药害现象，使用安全。稀释倍数1000～4000倍。
田间小区设置F1050田间小区试验设置三个剂量浓度，即1000倍、2000倍和4000倍液，二个常规对照农药，三氯杀螨醇(dicofol)和达螨酮(Pyrdaben,NC-129),1个空白对照，计6个处理，4次重复，总共24个试验小区，每个小区面积0.05～0.059亩(3.3～3.9M2)，总面积1.2～1.3亩，小区随机排列，实验数据经方差分析处理。每个小区任选5株棉花，每株任选3张叶片，分别于用药前，及用药后1天、3天调查成螨的数量，计算出虫口减退率和校正死亡率，并作方差分析处理。从浙江省上虞和慈溪两个试验点的结果表明，F1050对棉花红蜘蛛表现出较高活性，对柑桔全爪螨次之；对成螨活性高，对卵次之。F1050在有效剂量为56.25克.a.i/h.a.时，对棉花红蜘蛛的控制率达95％。详情见表10、11。
表10、对棉花红蜘蛛田间小区试验结果汇总
| 制剂名称 | 处理(倍) | 上 虞 | 慈 溪 | ||||||||||
| 兑水量(公斤/亩) | 折亩纯药(％) | 成螨 | 若 螨 | 兑水量(公斤/亩) | 折亩纯药(％) | 成螨 | 若螨 | ||||||
| 一天虫口减退率％ | 三天虫口减退率％ | 一天虫口减退率％ | 三天虫口减退率％ | 一天虫口减退率％ | 三天虫口减退率％ | 一天虫口减退率％ | 三天虫口减退率％ | ||||||
| 15ECF1050 | 100020004000 | 505050 | 7.53.751.875 | 96.095.191.5 | 98.399 697.0 | 92.996.387.9 | 84.2100.072.9 | 41.741.741.7 | 6.2553.12751.5638 | 84.780.058.4 | 55.166.215.0 | 72.862.632.4 | 39.031.037.1 |
| 15ECNCl29 | 2000 | 50 | 3.75 | 91.6 | 97.1 | 99.0 | 96.1 | 41.7 | 3.1275 | 77.4 | 11.0 | 61.7 | 67.1 |
| 20EC三氯杀虫螨 | 800 | 50 | 12.5 | 84.4 | 92.2 | 81.1 | 61.6 | 41.7 | 10.425 | 81.9 | 16.0 | 62.1 | 25.6 |
| CK | - | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
表11、田间小区原始资料方差分析结果
| 药剂名称 | 浓度(ppm) | 成螨 | 若 螨 | ||||||||||
| 一天 | 三天 | 一天 | 三天 | ||||||||||
| Xi | LsR | Xi | LsR | Xi | LsR | Xi | LsR | ||||||
| 0.05 | 0.01 | 0.05 | 0.01 | 0.05 | 0.01 | 0.05 | 0.01 | ||||||
| 三氯杀虫螨 | 800 | 1.336 | a | A | 1.273 | a | A | 1.426 | a | A | 1.324 | a | A |
| NCl29 | 2000 | 0.811 | bc | BC | 0.595 | b | B | 0.270 | b | C | 0.211 | c | BC |
| F105015EC | 100020004000 | 0.5950.8661.083 | cbcab | CBCAB | 0.4890.7460.880 | bbab | BABAB | 0.8480.7251.274 | bccab | ABCBCAB | 0.79101.203 | bcab | ABCA |
从上述表10、11可以看以，F1050对棉花红蜘蛛的防效是比较好的，在相同剂量条件下，其防效与NCl29相当，而优于三氯杀螨醇，在试验中亦没有任何药害迹象。F1050对农药的更新换代具有积极意义。
试验的三档浓度中，以2000倍液用于田间比较理想。实施例7 F1050的急性毒性试验结果
F1050的另一个显著特点是急性毒性中等。经化学工业部化学品安全性评价浙江站测试结果表明F1050对大白鼠的口服急性毒性LD50。
雌性为 401.79mg/kg.b.w
雄性为 274.78mg/kg.b.w.
属于中等毒性，经皮急性毒性LD50大于2000mg/kg.b.w.属于低毒。
Claims (8)
1．一种N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物，其特征是具有如下分子式：其中，X或Y=NO2、CF3、X≠Y；R1或R2=H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCH3、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR,R=OH、NHSO2CH3或C1-C4的烷基，当R1=H时，R2≠H或NO2,R1=Br、Cl、F或NO2时，R2≠H。
2．如权利要求1所述的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物，其特征是：
其中X或Y=NO2或CF3,X≠Y。
3．如权利要求1所述的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物，其特征是：
其中Y=CF3。
4．一种如权利要求1所述的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物的制备方法，其特征是4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯或2-氯-3,5-二硝基三氟甲苯与2-甲基-4-R1-5-R2苯胺在缚酸剂存在下反应制得，反应摩尔比依次为1∶1～3∶0～5，反应温度0-200℃，反应时间0.5～40小时，使用的缚酸剂是碱金属氢氧化物、碳酸盐或分散在石腊油中的氢化钠、氢氧化铵或氮原子上带孤对电子的有机化合物。
其中R1,R2=H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCH3、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR、R=OH、NHSO2CH3或C1-C4烷基，当R1=H时，R2≠H或NO2,R1=Br、Cl、F或NO2时，R2≠H。
5．如权利要求4所述的制备方法，其特征是反应温度为0℃至溶剂回流温度。
6．如权利要求4所述的制备方法，其特征是4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯或2-氯-3,5-二硝基三氟甲苯，2-甲基-4-R1-5-R2苯胺与缚酸剂的摩尔比为1∶1～3∶1.5～5。
7．如权利要求4所述的制备方法，其特征是在溶剂中进行。
8．一种如权利要求1、2或3所述的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物的用途，其特征是用作杀虫、杀螨、杀菌和除草的农药。
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