CN107759561B

CN107759561B - 一种具有杀虫活性的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物及其应用

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Publication number: CN107759561B
Application number: CN201610684755.7A
Authority: CN
Inventors: 冯美丽; 李宏举; 胡志全; 石欣欣; 王林波
Original assignee: Jiangsu Flag Chemical Industry Co ltd
Current assignee: Jiangsu Flag Chemical Industry Co ltd
Priority date: 2016-08-18
Filing date: 2016-08-18
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2036-08-18
Also published as: CN107759561A; WO2018032812A1

Abstract

本发明公开了一种邻甲氨基苯甲酰胺的衍生物或者其医药学上可接受的盐，通式Ⅰ中各基团：R₁选自卤素或CN；R₂选自C₁～C₄烷基，R₃选自C₁～C₄烷基；R₄选自C₁～C₈烷基、C₃～C₆烷烯基、C₃～C₆炔基、含C₁～C₈烷基的酰基、含C₁～C₈烷氧基的酰基、含C₁～C₈烷胺基的酰基、酰胺基、吗啉酰基、含C₁～C₈烷基的磺酰基或含C₁～C₈烷胺基的磺酰基和芳基磺酰基；本发明公开的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物是对现有技术中的同类杀虫剂的改进，提高该类化合物的速效性，并拓宽了其杀虫谱，具有高效、低毒、环境友好的优点。

Description

一种具有杀虫活性的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物及其应用

技术领域

本发明涉及农用杀虫剂领域，尤其涉及一种具有杀虫活性的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物及其应用。

背景技术

病、虫、杂草的抗药性问题一直是困惑植物保护工作者的问题，要解决这一问题需要不断寻求作用机制独特的化学农药。由杜邦公司研发的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物就是一类新型的以鱼尼丁受体为作用靶标的化合物，代表化合物氯虫酰胺（chlorantraniliprole，RynaxypyrTM）表现出了综合优异的杀虫活性和田间效果、对哺乳动物毒性低及环境相容性良好等评价结果。

专利CN201510277652.4公开了一种具有杀虫活性的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物及其应用，其中其化合物通式为：

其中，该中化合物中含有R₁基团上的苯环上，R₁的对位上设有一个甲基，且R₁ 到R₄基团可以由多种基团进行替换，该类化合物是一种针对各种害虫具有优良防治效果，并具有高效、安全、环境相容性好等特点的一类邻甲酰氨基苯甲酰胺类的组合物；但是在实际应用过程中，该类化合物针对刺吸类害虫的防治效果较差。

当其浓度较低时，化合物对害虫的防治效果较差，在其用药浓度处于1ppm时，仅仅只有化合物1-2和化合物1-4对小菜蛾的杀虫活性达到A级，当其用药浓度处于1ppm以下时，其防治效果更差；于此同时，其药物本身的时效性较为缓慢，从公开后的专利实施例中得出，通式类化合物的药效需要在施药后三天，才能达到较好的害虫杀灭效果吗，而在施药后的第一天或第二天，害虫的杀灭效果不佳，药物的生效时间较慢。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明对现有技术中已经公开的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物进行进一步的改进，提供了一种在极低浓度下具有较好的杀虫效果，同时生效速度快，改进了原有邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物的缺陷，针对刺吸类害虫具有明显杀灭效果的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物及其应用。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种通式Ⅰ的邻甲氨基苯甲酰胺的衍生物，

或者其医药学上可接受的盐；

其中，R₁选自卤素或CN；

R₂选自C₁～C₄烷基，

R₃选自C₁～C₄烷基；

R₄选自C₁～C₈烷基、C₃～C₆烷烯基、C₃～C₆炔基、含C₁～C₈烷基的酰基、含C₁～C₈烷氧基的酰基、含C₁～C₈烷胺基的酰基、酰胺基、吗啉酰基、含C₁～C₈烷基的磺酰基、含C₁～C₈烷胺基的磺酰基和芳基磺酰基；

R₄中的取代基选自卤素、C₁～C₄烷基、C₁～C₄烷氧基或硝基。

本发明的优选的技术方案中，R₁为Cl或CN。

本发明的优选的技术方案中，其中R₂和R₃均为甲基。

本发明的优选的技术方案中，其中R₄选自：H、H·HCl、叔丁氧酰基、甲磺酰基、吗啉酰基、N-甲基胺酰基、N,N-二甲基胺酰基、乙酰基或甲氧酰基、苯磺酰基、N,N-二甲基氨基磺酰基、环丙基磺酰基、乙基磺酰基、N-叔丁基胺酰基、N-异丙基胺酰基、N,N-二乙基胺酰基、N-甲基-N-乙基胺酰基或环丁亚胺酰基。

本发明所述的通式 I的化合物或者其医药学上可接受的盐在农业领域中制备杀虫剂的应用。

一种杀虫组合物，含有权利要求1所述的通式I化合物和农业上可接受的载体，组合物中活性组分的重量百分含量为 0.1-99.5%。

本发明所述的通式Ⅰ所表示的部分化合物的结构和物理性质，如下表所示：

本发明还包含以下种类的化合物：具体结构式如下：

本发明所述的部分化合物进行核磁共振氢谱测试：1HNMR：DMSO_-d6，300 MHz，所得的结果如下表所示：

本发明的典型制备方法如下，但是它决不在于以任何方式限制本发明的范围。

通式化合物 Ⅰ可以通过反应式1-6制备，其中取代基除特别指明外均如前所限定。

通式化合物Ⅰ的制备：

当R₄代表可被取代的C₁-C₃烷基、可被取代的C₃-C₆烷烯基、可被取代的C₃-C₆炔基、可被取代的烷氧酰基时，通式化合物Ⅰ可以通过反应式1-5制备：

反应式1：

在惰性溶剂存在下，Ⅲ 与Ⅱ反应得到目标化合物Ⅰ。

通式 Ⅲ 代表的化合物可以采用已知方法加以制备，例如US 2004186141等。

反应式2：

在惰性溶剂存在下通式Ⅳ化合物与通式Ⅴ化合物反应获得通式Ⅳ化合物。通式Ⅵ化合物在缩合剂存在下，与通式Ⅱ化合物直接缩合获得通式Ⅰ的化合物。

（1）通式Ⅳ→通式Ⅵ

通式Ⅵ代表的化合物可以采用已知方法加以制备，例如J. Org. Chem. 32, 3069(1967)等。

（2）通式Ⅵ→ 通式Ⅰ

在惰性溶剂和缩合剂存在下，通式化合物Ⅵ与通式化合物Ⅱ缩合得到通式Ⅰ的衍生物。

反应式3：

由通式Ⅶ化合物和通式Ⅱ化合物反应获得通式Ⅰ化合物，可以采用已知方法加以制备，例如J. Org. Chem. 32, 3069 (1967)等。

反应式4：

在惰性溶剂存在下，通式Ⅷ化合物与通式Ⅱ化合物反应获得通式Ⅸ化合物。通式Ⅸ化合物在缩合剂存在下，与通式Ⅱ化合物直接缩合获得通式Ⅰ的化合物。

（1）通式Ⅷ→通式Ⅸ

通式Ⅸ代表的化合物可以采用已知方法加以制备，例如Tetrahedron Letters，49, 5840 (2008)等。

（2）通式Ⅸ→通式Ⅰ

由通式Ⅸ化合物和通式X化合物合成通式Ⅰ，合成条件同由通式化合物Ⅵ和通式化合物Ⅱ合成通式Ⅰ衍生物一致。

反应式5：

在惰性溶剂存在下，通式Ⅸ化合物和通式Ⅴ化合物反应获得通式Ⅳ化合物。该反应条件见反应式2中，通式Ⅳ化合物的合成条件。

当R₄代表可被取代的C₁-C₈烷酰基、可被取代的氨酰基、可被取代的吗啉酰基、C₁-C₈烷基磺酰基时，可采用反应式6制备通式Ⅰ化合物：

反应式6：

化合物Ⅰ-1与酸在无溶剂或合适的溶剂中、温度为-20℃至沸点下反应0.5-48 h得到目标化合物Ⅰ-2。

在碱性条件下、极性非质子溶剂中，在适当温度下，化合物Ⅰ-2与酰化剂Ⅳ反应得到通式化合物Ⅰ。

本发明的优点在于：本发明是针对现有技术中存在的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物进行进一步的改进，提高该类化合物的速效性并拓宽了其杀虫谱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的以下术语具有下面讨论的含义：

“烷基”表示1-20个碳原子的饱和的脂烃基，包括直链和支链基团（本申请书中提到的数字范围，例如“1-20”，是指该基团，此时为烷基，可以含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等，直至包括20个碳原子）。含1－4个碳原子的烷基称为低级烷基。当低级烷基没有取代基时，称其为未取代的低级烷基。更优选的是，烷基是有1-8个碳原子的中等大小的烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基等。最好是，烷基为有1-4个碳原子的低级烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、异丁基或叔丁基等。

“烷烯基”表示2-20个碳原子的含有至少一个碳碳双键C=C的不饱和的脂烃基，包括直链和支链基团（本申请书中提到的数字范围，例如“2-20”，是指该基团，此时可以含2个碳原子、3个碳原子等，直至包括20个碳原子）。含2－6个碳原子的烷烯基称为低级烷烯基。当低级烷烯基没有取代基时，称其为未取代的低级烷烯基。更优选的是，烷烯基是有3-6个碳原子的中等大小的烷基。

“炔基”表示2-20个碳原子的含有至少一个碳碳C≡C的不饱和的脂烃基，包括直链和支链基团（本申请书中提到的数字范围，例如“1-20”，是指该基团，此时可以含2个碳原子、3个碳原子等，直至包括20个碳原子）。含2－6个碳原子的炔基称为低级炔基。当低级炔基没有取代基时，称其为未取代的低级炔基。更优选的是，炔基是有3-6个碳原子的中等大小的炔基。

“酰基”表示-(C=O)-基团或-(C=O)H基团。

“含C₁～C₈烷基的酰基”表示具有取代基C₁～C₈烷基的酰基，其中“C₁～C₈”表示烷基取代基中的碳原子数为1个至8个，例如乙酰基、正丙酰基、异丙酰基、正丁酰基等。

“含C₁～C₈烷氧基的酰基”表示具有取代基C₁～C₈烷氧基的酰基，例如甲氧基酰基、乙氧基酰基、正丙氧基酰基、异丙氧基酰基、正丁氧基酰基、叔丁氧基酰基等。

“烷氧基”表示“烷基-O-”基团，其中烷基的定义如上所述。

“烷胺基”表示具有一个或两个烷基取代基的胺基基团，如“烷基-NH-”或“（烷基）₂N-”基团，其中烷基的定义如上所述。

“含C₁～C₈烷胺基的酰基”表示具有取代基C₁～C₈烷胺基的酰基。

“酰胺基”表示“H(C=O)-NH-”基团。

“吗啉酰基”表示

基团。“磺酰基”表示“-S(=O)₂-”基团。

“含C₁～C₈烷基的磺酰基”表示“具有取代基C₁～C₈烷基的磺酰基”基团。

“酰烷基”表示“-(C=O)-烷基-”或“H (C=O)-烷基-”基团。其中烷基的定义如上所述，在该基团中的烷基优选低级烷基，特别是亚甲基或亚乙基。

“磺酰胺基”表示具有一个或两个磺酰基取代基的胺基基团，如。

“卤素”表示氟、氯、溴或碘基团。

实施例1：

化合物1：2-(2-(3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-3,5-二氯苯甲酰胺基)-2-甲基丙氨基甲酸叔丁酯的合成

将0.47 g（1 mmol）的2-（3-溴-1-（3-氯-2-吡啶基）-1H-吡唑-5-基）-6, 8-二氯-4H-3, 1-苯并恶嗪-4-酮溶于30 ml的N,N-二甲基甲酰胺，室温下，10 min内将0.19 g（1mmol）2-氨基-2-甲基丙氨基甲酸叔丁酯的5 ml N,N-二甲基甲酰胺溶液滴入上述溶液中，滴毕后继续搅拌反应2 h。将反应液倾入8 ml水中，过滤，干燥得白色固体0.605 g，收率：91.67%。

实施例2：

化合物10：2-(2-(3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-3-氯-5-氰基苯甲酰胺基)-2-甲基丙氨基甲酸叔丁酯的合成

在冰浴下，在100 ml的单口烧瓶内，依次加入10 ml N,N-二甲基甲酰胺、0.48 g（1mmol）的2-（3-溴-1-（3-氯2-吡啶基）-1H-吡唑-5-甲酰胺基）-3-甲基-5-氰基苯甲酸、0.101g（1 mmol）的三乙胺、0.19 g（1 mmol）的2-氨基-2-甲基丙氨基甲酸叔丁酯和0.38 g（1mmol）的HATU，自然升温至室温反应至结束。将反应液倾入60 ml的水中，析出大量固体，过滤，干燥的白色固体0.581 g，经过柱（洗脱剂：二氯甲烷/乙酸乙酯=1/3）得0.48 g，收率：75.12%。

实施例3：

化合物8：N-（2-（（1-氨基-2-甲基-2-丙基）苯甲酰氨基）-4,6-二氯苯基）-3-溴-1-（3-氯-2-吡啶基）-1H-吡唑-5-甲酰胺盐酸盐的合成

将2.64 g（4.0 mmol）的2-(2-(3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-3,5-二氯苯甲酰胺基)-2-甲基丙氨基甲酸叔丁酯（化合物1）与20 ml二氯甲烷混合后，冷却至0℃，5 min内将10 ml三氟乙酸滴入上述混合液中，滴毕后，自然升至室温反应2 h后，加入10 ml 浓盐酸后，脱溶，得到2.20 g淡黄色粉末状固体，收率92.1%。

按本例的方法采用不同的原料制备化合物17。

实施例4：

化合物9：N-（2-（（1-氨基-2-甲基-2-丙基）苯甲酰氨基）-4,6-二氯苯基）-3-溴-1-（3-氯-2-吡啶基）-1H-吡唑-5-甲酰胺的合成

将0.90 g（1.50 mmol）化合物8加入至含有0.15 g氢氧化钠的10 ml水中，搅拌反应30 min后，二氯甲烷萃取，脱溶得0.78 g白色固体，收率93.0%。

按本例的方法采用不同的原料制备化合物18。

实施例5：

化合物2：3-溴-N-（2,4-二氯-6-（（2-甲基-1-（甲磺酰胺基）-2-丙基）甲酰胺基）苯基）-1-（3-氯-2-吡啶基）-1H-吡唑-5-甲酰胺的合成

将0.78 g（1.3 mmol）的N-（2-（（1-氨基-2-甲基-2-丙基）苯甲酰氨基）-4,6-二氯苯基）-3-溴-1-（3-氯-2-吡啶基）-1H-吡唑-5-甲酰胺盐酸盐（化合物8）溶于10 ml干燥的N,N-二甲基甲酰胺中，加入0.35 g（3.4 mmol）的三乙胺，冷却至-5℃，10 min内将0.19 g（1.7mmol）甲磺酰氯的10 ml，N-二甲基甲酰胺溶液滴入上述溶液中，滴毕，自然升温至室温后继续搅拌反应2 h后，将反应液倾入40 ml水中，过滤，干燥得白色固体0.76 g，收率92.0%。

按本例的方法采用不同的原料分别制备化合物3 ~ 7和化合物11 ~ 16。

下面将叙述以本发明化合物为活性成分的杀虫剂的试验例。但是，本发明的实施方式并不限于以下内容。

试验例1、对小菜蛾的杀虫效果

选择3龄幼虫，采用浸叶饲喂法进行杀虫效果测试。根据制剂实施例3的组成方式，将本发明实施例的化合物分别制成杀虫剂。用纯净水将所得到的杀虫剂乳油进行稀释，均匀混合得到所需浓度的药液。选取苞菜，清洗并晾干，用打孔器做成叶碟，在药液中浸10秒钟取出，待自然晾干后装入培养皿内。每皿接入小菜蛾3龄幼虫10头，重复3次，调查第1d、2d和3d的死亡虫数，统计死亡率，评价其杀虫效果。

部分供试的化合物中，下列化合物的浓度为1 ppm时对小菜蛾的防治效果较好，死亡率在80%以上：1、2、4、5、6、7、9、11、12、14、15、19、20、24、30、33、44、46。

按照以上方法，选取化合物5、7和已知化合物KC1（CN 105037324中的化合物1-4）、KC2（CN 105037324中的化合物1-7）进行了杀小菜蛾的平行测定，试验结果如下表所示：

化合物KC1和KC2的结构式如下：

试验例2：对蚕豆蚜的杀虫效果

供试药剂均丙酮∶N`N`—二甲基甲酰胺等比混合液溶解成600~1500mg/L的溶液。在各药剂溶液中加入1%的吐温-80作乳化剂。然后将这些溶液用1%吐温-20水溶液稀释成100 mg/L和1mg/L试验溶液。

剪取蚕豆顶心（含下部1~2张叶片）和油菜叶片（带叶柄），将叶片上有翅蚜及个体特别大或特别小的蚜虫用毛笔去除，将带蚜虫的叶片或顶心在各药剂的药液中浸渍10s后取出，放在吸水纸上风干，然后将叶片或顶心插于一次性塑料杯中的水琼脂培养基中，保持叶片起立，且不和塑料杯壁相接触。将塑料杯置于23℃、光照16h/黑暗8h的养虫室内，浸虫后48h调查蚜虫死亡情况，计算死亡率。

部分供试的化合物中，下列化合物在浓度为100 ppm时对蚕豆蚜的防治效果较好，死亡率在80%以上： 2、5、6、7、12、14、15、19、20、30、33、46。

按照以上方法，选取化合物5和已知化合物KC1（CN 105037324中的化合物1-4号）分别在100ppm、1ppm和0.5ppm下进行了杀蚕豆蚜的平行测定，试验结果如下表所示：

试验例3：采用相同的操作方法，采用本发明的中所述的化合物和CN 105037324中的化合物，采用化合物浓度为25 ppm的情况下，将其进行对不同刺吸式类害虫进行测试，得到的结果如下表所示：

需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所做出的任意组合或等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种通式Ⅰ的邻甲氨基苯甲酰胺的衍生物，

或者其医药学上可接受的盐；其中，

R₁选自卤素或CN；

R₂选自C₁～C₄烷基，

R₃选自C₁～C₄烷基；

R₄选自H·HCl、C₁～C₈烷基、C₃～C₆烯基、C₃～C₆炔基、含C₁～C₈烷基的酰基、含C₁～C₈烷氧基的酰基、含C₁～C₈烷胺基的酰基、吗啉酰基、含C₁～C₈烷基的磺酰基或含C₁～C₈烷胺基的磺酰基和苯基磺酰基；

R₄可进一步被卤素、C₁～C₄烷基、C₁～C₄烷氧基或硝基所取代。

2.根据权利要求1所述的邻甲氨基苯甲酰胺衍生物或者其医药学上可接受的盐，其中R₁是Cl或CN。

3.根据权利要求1所述的邻甲氨基苯甲酰胺衍生物或者其医药学上可接受的盐，其中R₂和R₃均为甲基。

4.根据权利要求1所述的邻甲氨基苯甲酰胺衍生物或者其医药学上可接受的盐，其中R₄选自以下各个基团：叔丁氧酰基、甲磺酰基、吗啉酰基、N-甲基胺酰基、N,N-二甲基胺酰基、乙酰基或甲氧酰基、苯磺酰基、N,N-二甲基氨基磺酰基、乙基磺酰基、N-叔丁基胺酰基、N-异丙基胺酰基、N,N-二乙基胺酰基。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的通式 I的化合物或者其医药学上可接受的盐在农业领域中制备杀虫剂的应用。

6.一种杀虫组合物，含有权利要求1所述的通式I化合物和农业上可接受的载体，组合物中活性组分的重量百分含量为 0.1～99.5%。