CN110028423B - 一种间二酰胺类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种间二酰胺类化合物及其制备方法和应用，所述间二酰胺类化合物具有式I所示结构。本发明所述的间二酰胺类化合物能够在低剂量下具有高的杀虫活性，并且起效快，在施用一天后就可以发挥杀虫活性，在3天内就可以达到很高的杀虫活性，具有良好的速效性；并且由于低剂量下效果好，可以减少药物浓度过大对植物以及人类的伤害，并且使得应用时产生药物残留少，更加利于环保，应用前景广泛。

Description

一种间二酰胺类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于杀虫剂领域，涉及一种间二酰胺类化合物及其制备方法和应用。
背景技术
在农业及园艺等作物生产中，由害虫等引起的侵害依然非常显著。由于害虫对现有杀虫剂产生抗性及现有农药的环境不友好等原因，一直需要开发活性更好、用量更低、环境更友好的新杀虫剂。
间二酰胺类化合物的杀虫活性已有报道，如CN102119143A公开了化合物KC(即CN102119143A中化合物6-5907)及其杀虫活性。这些公开的化合物具有杀虫活性，然而在低剂量下杀虫效果不佳或速效性不好。
Figure BDA0002075227680000011
在本领域仍需积极开发能够在低剂量下具有速效的高杀虫活性的新的杀虫剂，以满足农业以及林木业需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种间二酰胺类化合物及其制备方法和应用，所述间二酰胺类化合物在低剂量下具有很好的杀虫效果，并且速效性佳，且环境友好，药物残留少。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种间二酰胺类化合物，所述间二酰胺类化合物具有如下式I所示结构：
Figure BDA0002075227680000012
其中，Z选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、取代或未取代的3-10元杂环基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基或C1-C6卤代烷基磺酰基中的一种或至少两种的组合；
Q选自C3-C8环烷基或C3-C8卤代环烷基；
X选自氢、氟或三氟甲基；
Y1选自氟、氯、溴、碘；
Y2选自C1-C6卤代烷基或三氟甲氧基；
R1选自氢、氟或甲氧基；R2选自氟或三氟甲基；R3和R4分别独立地选自氢、卤素、氰基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C8环烷基或C3-C8卤代环烷基；
m表示0～5的整数(例如0、1、2、3、4或5)；n表示0～3的整数(例如0、1、2或3)；W1和W2独立地为氧原子或硫原子。
在本发明中，m表示的是Z取代基的个数，多个Z可以相同也可以不同，也就是说式I所示化合物的结构还可以表示为如下式I'所示结构：
Figure BDA0002075227680000021
式I'中，Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、取代或未取代的3-10元杂环基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基或C1-C6卤代烷基磺酰基；Q、X、Y1、Y2、R1、R2、R3、R4、W1、W2、n的限定范围与式I中相同。
具有本发明所述的式I所示结构的间二酰胺类化合物，能够在低剂量下达到80％以上、甚至90％-100％的杀虫活性，并且起效快，在施用一天后就可以发挥杀虫活性，在3天内就可以达到很高的杀虫活性，具有良好的速效性；并且由于低剂量下效果好，减少药物浓度过大对植物以及人类的伤害，并且使得应用时产生药物残留少，更加利于环保。
优选地，所述杂环基选自噁二唑基、噁唑基、异噁唑基、异噁唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基或喹唑啉基。
在本发明中，所述取代的3-10元杂环基为由R5取代的3-10元杂环基，所述R5选自氢、卤素、氰基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基。
本发明中，作为优选技术方案，在式I中，Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、3-10元杂环基或被至少1个R5取代的3-10元杂环基，其中R5选自氢、卤素、氰基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基；Q选自C3-C8环烷基、1-卤代C3-C8环烷基；X选自氢；Y1选自氯、溴、碘、氰基、硝基、C1-C6卤代烷基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基或C1-C6卤代烷基磺酰基；Y2选自C1-C6卤代烷基或C1-C6卤代烷氧基；R1选自氢、氟或甲氧基；R2选自氟；R3和R4分别独立地选自选自氢、卤素、氰基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基；n表示0～3的整数；W1和W2独立地为氧原子或硫原子。
本发明中，作为另一优选技术方案，在式I中Z分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、甲氧基、三氟甲基、五氟乙基、七氟异丙基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲基亚磺酰基、三氟甲基亚磺酰基、甲磺酰基、三氟甲磺酰基或5-三氟甲基-1,2,3-噻二唑-3-基；Q选自环丙基、1-氯代环丙基、1-氟代环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基；X选自氢；Y1选自氯、溴、碘、氰基、硝基、二氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、七氟异丙基、五氟乙氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、甲基亚磺酰基、三氟甲基亚磺酰基、甲磺酰基或三氟甲磺酰基；Y2选自二氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、七氟异丙基、五氟乙氧基、三氟甲氧基或二氟甲氧基；R1选自氢、氟或甲氧基；R2选自氟；R3和R4分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、新戊基、异戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、一氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、五氟乙基、七氟异丙基、环丙基、环丁基、环戊基、全氟代环丙基、全氟代环丁基或全氟代环戊基；W1和W2为氧原子。
本发明中，进一步优选的技术方案，在式I中，Z分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、三氟甲基、五氟乙基、七氟异丙基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲基亚磺酰基、三氟甲基亚磺酰基、甲磺酰基、三氟甲磺酰基或5-三氟甲基-1,2,3-噻二唑-3-基；Q选自环丙基或1-氯代环丙基；Y1选自氯、溴或碘；Y2选自三氟甲基或三氟甲氧基；R1选自氢或氟；R2选自氟；R3选自氢、甲基、三氟甲基、一氯甲基、一氟甲基、二氟甲基或环丙基，R4选自氢，W1和W2为氧。
在本发明的式I所示间二酰胺类化合物中，与苯环连接的m个Z基团，在m大于1时，多个Z基团可以相同也可以不同。同样，苯环上的取代基X，在n大于1时，多个X个基团可以相同也可以不同。
在本发明中，所述“式I中，Z分别独立地选自”是指式I中m个Z基团可以分别独立地选自所述的基团，也可以理解为在式I'中Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分别独立地选自所述基团。
作为本发明的优选技术方案，所述间二酰胺类化合物为具有根据式I'的如下表1所示化合物中的任意一种。
表1
Figure BDA0002075227680000031
Figure BDA0002075227680000041
Figure BDA0002075227680000051
Figure BDA0002075227680000061
Figure BDA0002075227680000071
Figure BDA0002075227680000081
需要说明的是，表1中所列化合物1-128中未展示出的W2均选自氧，R4均选自氢。“H”代表氢原子、“F”代表氟原子、“Cl”代表氯原子、“Br”代表溴原子、“I”代表碘原子、“CN”代表氰基、“NO2”代表硝基、“Me”代表甲基、“OMe”代表甲氧基、“CHCl2”代表二氯甲基、“CH2Cl”代表一氯甲基、“CCl3”代表三氯甲基、“CHF2”代表二氟甲基、“CH2F”代表一氟甲基、“CF3”代表三氟甲基、“OCF3”代表三氟甲氧基、“c-Pr”代表环丙基、“c-Bu”代表环丙基、“c-Pent”代表环戊基、“c-Hex”代表环己基。
本发明中，作为特别优选的技术方案，所述间二酰胺类化合物为选自以下化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure BDA0002075227680000082
Figure BDA0002075227680000091
Figure BDA0002075227680000101
需要说明的是，特别优选的技术方案中的化合物编号是表1中编号，如化合物5是表1中的编号为5的化合物。
本发明所述烷基是指直链或支链形式的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、特丁基、正戊基、异戊基、正己基等基团。卤代烷基是指烷基上的氢原子被一个或多个卤原子取代的基团。烷氧基是指烷基末端连有氧原子的基团，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、特丁氧基等。卤代烷氧基是指烷氧基上的氢原子被一个或多个卤素原子取代的基团。卤素为F、Cl、Br或I。
本发明所用术语“C1-C6烷基”是指具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，非限制性地包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、特丁基、正戊基、异戊基、正己基等。术语“C1-C6烷氧基”是指具有1至6个碳原子的直链或支链烷氧基，非限制性地包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和特丁氧基等。“C1-C6卤代烷基”是指具有卤素原子取代的1至6个碳原子的直链或支链烷基，非限制性地包括三氟甲基、二氟甲基、1,1,1-三氟乙基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟异丙基等。“C1-C6卤代烷氧基”是指具有卤素原子取代的1至6个碳原子的直链或支链烷氧基，非限制性地包括三氟甲氧基、二氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、五氟乙氧基、七氟正丙氧基、七氟异丙氧基等。本发明所用术语“C3-C8环烷基”是指在具有3至8个碳原子的环状烷基，非限制性地包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。本发明所用术语“C3-C8卤代环烷基”是指在环上具有卤素取代的3至8个碳原子的环状烷基，非限制性地包括1-氯代环丙基、1-氟代环丙基、全氟代环丙基、1-氯代环丁基、1-氯代环戊基等。
在本发明中，所述特定基团之前的C1-C6、C3-C8等表示基团中所含碳原子个数，例如C1-C6表示碳原子数可以为1、2、3、4、5或6的基团，C3-C8表示碳原子数可以为3、4、5、6、7或8的基团，C2-C4表示碳原子数可以为2、3或4的基团等等，以此类推。
另外，在本发明中需要说明的是，“i-”表示异、“s-”表示仲、“t-”表示叔、“Me”表示甲基、“Et”表示乙基、“i-Pr”表示异丙基、“c-Pr”表示环丙基、“c-Bu”表示环丙基、“c-Pent”表示环戊基、“c-Hex”表示环己基、“t-Bu”表示叔丁基、“CF3”表示三氟甲基、“OCF3”表示三氟甲氧基、“甲磺酰基”表示二氟甲氧基、“H”表示氢原子、“F”表示氟原子、“Cl”表示氯原子、“Br”表示溴原子、“I”表示碘原子、“O”表示氧原子、“S”表示硫原子、“Ac”表示乙酰基、“OMe”表示甲氧基、“OEt”表示乙氧基、“O-(i-Pr)”表示异丙氧基、“OCF3”表示三氟甲氧基、“OCF2H”表示二氟甲氧基、“OCF2CF3”表示五氟乙氧基、“-CN”表示氰基、“-NO2”表示硝基。
在本发明中，所描述的“取代的…基”表示所述基团可以被取代基取代，所述取代基可以为氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、取代或未取代的3-10元杂环基、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基。
本发明的通式I'化合物(即等同于通式I化合物)可由如下方法制备，除另有注明外，反应式中各基团定义同上文。
制备方法1：
本发明的通式I'化合物的结构如下，可按以下方法制备：
Figure BDA0002075227680000111
其中，LG选自氟、氯、溴、C1-C12烷氧基、C1-C12烷基氧酰基氧基或C1-C12烷基酰基氧基；Hal选自氟、氯、溴或碘；R1、R2、R3、R4、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Y1、Y2、Q、W1、W2、n的限定与上文相同，在此不再赘述。
1-(i)：通式III化合物与通式IV化合物反应得到通式V化合物。
优选地，所述通式III化合物与通式IV化合物的摩尔比为0.5-2:1，例如0.5:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.4:1、1.5:1、1.8:1或2:1。
在本发明中，步骤1-(i)所述反应在碱性物质存在下进行，所述碱性物质为有机碱和/或无机碱。
优选地，所述有机碱为三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、吡啶、碳酸钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢化钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤1-(i)所述反应的溶剂选自二氯甲烷、氯仿、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或六甲基磷酰三胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤1-(i)所述反应的温度为大于等于室温且小于等于反应溶剂的沸点，例如25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、60℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃等，或者在溶剂沸点即回流状态下进行反应。
优选地，步骤1-(i)所述反应的时间为0.5-48小时，例如0.5小时、1小时、3小时、5小时、8小时、10小时、12小时、15小时、18小时、20小时、23小时、25小时、28小时、30小时、33小时、35小时、38小时、40小时、44小时或48小时。
1-(ii)：通式V化合物与通式VI化合物反应得到通式VII化合物。
优选地，所述通式V化合物与通式VI化合物的摩尔比为0.5-2:1，例如0.5:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1或2:1。
在本发明中，步骤1-(ii)所述反应在碱性物质存在下进行，所述碱性物质为有机碱和/或无机碱。
优选地，所述有机碱为三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、吡啶、碳酸钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢化钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤1-(ii)所述反应的溶剂选自二氯甲烷、氯仿、甲苯、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或六甲基磷酰三胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤1-(ii)所述反应的温度为大于等于-10℃且小于等于反应溶剂的沸点，例如-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、60℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃等，或者在溶剂沸点即回流状态下进行反应。
优选地，步骤1-(ii)所述反应的时间为0.5-48小时，例如0.5小时、1小时、3小时、5小时、8小时、10小时、12小时、15小时、18小时、20小时、23小时、25小时、28小时、30小时、33小时、35小时、38小时、40小时、44小时或48小时。
1-(iii)：通式VII化合物水解得到通式VIII化合物。
步骤1-(iii)所述水解在水、甲醇、乙醇、四氢呋喃或二氧杂环己烷中的任意一种或至少两种的混合溶剂中进行。
优选地，步骤1-(iii)所述水解在碱性物质存在下进行，所述碱性物质优选为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾。
优选地，所述碱性物质的用量为通式VII化合物摩尔量的1-5倍，例如1倍、1.3倍、1.5倍、1.8倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍或5倍。
1-(iv)：通式VIII化合物进行取代反应得到通式II化合物。
在本步骤中，利用公知的方法，使通式VIII化合物与含有LG基团的化合物如亚硫酰氯、草酰氯、碳酰氯、磷酰氯、五氯化磷、三氯化磷、亚硫酰溴、三光气、三溴化磷或氯甲酸异丙酯等反应，进而制备得到通式II表示的化合物。
1-(v)：通式II化合物与通式IX化合物反应得到通式I化合物
优选地，所述通式II化合物与通式IX化合物的摩尔比为0.5-2:1，例如0.5:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1或2:1。
在本发明中，步骤1-(v)所述反应在碱性物质存在下进行，所述碱性物质为有机碱和/或无机碱。
优选地，所述有机碱为三甲基胺、三乙基胺、二异丙基乙基胺、三正丁基胺、吡啶、哌啶、3-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、N-甲基吗啉、3-甲基咪唑、4-N,N-二甲氨基吡啶、碱金属醇化物、氨基锂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述碱金属醇化物为甲醇钠和/或乙醇钠。优选地，所述氨基锂为二异丙基氨基锂。
优选地，所述无机碱为碱金属氢氧化物、碳酸盐或磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述碱金属氢氧化物为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述碳酸盐为碳酸氢钠、碳酸钠或碳酸钾中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述磷酸盐为磷酸氢二钾和/或磷酸三钠。
优选地，步骤1-(v)所述反应的溶剂为卤代烃类、芳香族烃类、链状或环状醚类、酯类、酮类、腈类或非质子极性惰性溶剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述卤代烃类为二氯甲烷、氯仿或四氯化碳中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述芳香族烃类为苯、甲苯、二甲苯、氯苯或二氯苯中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述链状或环状醚类为乙醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷或1,2-二甲氧基乙烷中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述酯类为乙酸乙酯和/或乙酸丁酯。优选地，所述酮类为丙酮、甲基异丁基酮或环己酮中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述腈类为乙腈和/或丙腈。优选地，所述非质子极性惰性溶剂为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、环丁砜、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或六甲基磷酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤1-(v)所述反应的温度为大于等于-70℃且小于等于反应溶剂的沸点，例如-70℃、-50℃、-30℃、-10℃、-5℃、0℃、15℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、60℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃等，或者在溶剂沸点即回流状态下进行反应。
优选地，步骤1-(v)所述反应的时间为0.5-48小时，例如0.5小时、1小时、3小时、5小时、8小时、10小时、12小时、15小时、18小时、20小时、23小时、25小时、28小时、30小时、33小时、35小时、38小时、40小时、44小时或48小时。
制备方法2：
本发明的通式I'化合物，可按如下另一种方法制备：
Figure BDA0002075227680000131
其中，R1、R2、R3、R4、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Y1、Y2、W1、W2、Q、Hal、LG和n的限定与上文相同，在此不再赘述。
2-(i)：通式X化合物进行取代反应得到通式XI化合物
即在本步骤中，利用公知的方法，使通式X化合物与亚硫酰氯、草酰氯、碳酰氯、磷酰氯、五氯化磷、三氯化磷、亚硫酰溴、三光气、三溴化磷或氯甲酸异丙酯等反应，进而制备得到含有LG基团的通式XI表示的化合物。
2-(ii)：通式XI化合物与通式IX化合物反应得到通式XII化合物。
使通式XI表示的化合物与通式IX表示的化合物在与1-(v)所述相同的条件下进行反应，进而制备得到通式XII表示的化合物。
2-(iii)：通式XII化合物进行还原反应得到通式XIII化合物
通式XII表示的具有硝基的芳香族羧酸酰胺衍生物通过还原反应，可以生成通式XIII表示的具有胺基的芳香族羧酸酰胺衍生物。
作为还原反应，可以举出利用氢化反应的方法和利用金属化合物(如氯化亚锡)或金属(锌粉、铁粉等)的方法。
利用氢化反应的方法可以在适当的溶剂中，在催化剂存在下，于常压或加压下，在氢气氛围中进行反应。作为氢化反应中的催化剂，可以为钯-碳等钯催化剂、钴催化剂、钌催化剂、铂催化剂等。作为溶剂，可以为甲醇、乙醇等醇类；苯、甲苯等芳香族烃类；乙醚、四氢呋喃等链状或环状醚类；乙酸乙酯等酯类。
优选地，所述氢化反应的压力为0.1-10MPa，例如0.1MPa、0.5MPa、0.8MPa、1MPa、1.5MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa或10MPa。
优选地，所述氢化反应的温度为大于等于-20℃且小于等于反应溶剂的沸点，例如-20℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、60℃、70℃、75℃、80℃等，或者在溶剂沸点即回流状态下进行反应。
优选地，所述氢化反应的时间为0.5-48小时，例如0.5小时、1小时、3小时、5小时、8小时、10小时、12小时、15小时、18小时、20小时、23小时、25小时、28小时、30小时、33小时、35小时、38小时、40小时、44小时或48小时。
优选地，所述利用金属化合物或金属的方法在甲醇、乙醇或乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的混合溶剂中进行。
优选地，所述金属化合物为氯化亚锡，所述金属为锌粉或铁粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述利用金属化合物或金属的方法的反应的温度为大于等于-10℃且小于等于反应溶剂的沸点，例如-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、60℃、70℃、75℃、80℃等，或者在溶剂沸点即回流状态下进行反应。
优选地，所述利用金属化合物或金属的方法的反应的时间为0.5-48小时，例如0.5小时、1小时、3小时、5小时、8小时、10小时、12小时、15小时、18小时、20小时、23小时、25小时、28小时、30小时、33小时、35小时、38小时、40小时、44小时或48小时。
2-(ix)：通式XIII化合物与通式IV化合物反应得到通式XIV化合物。
使通式XIII表示的化合物与通式IV表示的化合物在与步骤1-(i)中记载的相同条件下反应，进而制备得到通式XII表示的化合物。
2-(v)：通式XIV化合物与通式VI化合物反应得到通式I化合物。
使通式XIV表示的化合物与通式VI表示的化合物在与步骤1-(ii)中记载的相同条件下反应，进而制备得到通式XII表示的化合物。
另一方面，本发明还提供了一种制备如上所述间二酰胺类化合物的中间体，其具有式VIII所示结构：
Figure BDA0002075227680000141
其中Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、R3、R4、W1和W2具有与通式I化合物中相同的限定范围，在此不再赘述。
在本发明中式VIII所述中间体化合物的制备方法在上文描述式I'制备方法时已有涉及，在此不再赘述。
在本发明中，在表2中示出了本发明化合物的式VIII所述中间体化合物的代表性化合物，但本发明并不限定于此。
表2
Figure BDA0002075227680000151
Figure BDA0002075227680000161
另一方面，本发明提供了如上所述的间二酰胺类化合物的互变异构体、对映体、非对映体或其盐。
在本发明中，所述间二酰胺类化合物的互变异构体、对映体、非对映体或其盐同样能够发挥与所述间二酰胺类化合物同样的作用效果，在低剂量下杀虫效果好、速效性佳。
另一方面，本发明提供了一种杀虫剂组合物，所述杀虫剂组合物包括活性组分和农药学上可接受的载体，所述活性组分为如上所述的间二酰胺类化合物或其互变异构体、对映体、非对映体或其盐。
本发明的组合物可以制剂的形式施用，通式I或通式I'化合物作为活性组分溶解或分散于载体中或配制成制剂以便作为杀虫使用时更易于分散。
在本发明中，所述杀虫剂组合物可被制成可湿性粉剂、悬浮剂、水乳剂或乳油等剂型。
本发明所述杀菌剂组合物可以用于农业、林业、卫生等领域。
优选地，所述杀虫剂组合物中，所述活性成分的重量百分含量为1-99％，例如1％、3％、5％、8％、10％、15％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％。
优选地，所述农药学上可接受的载体包括表面活性剂。
在本发明中，所述表面活性剂为离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。
所述表面活性剂包括乳化剂、分散剂或湿润剂。乳化剂可以为聚氧乙烯脂肪酸脂、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯脂肪氨以及市售的乳化剂(农乳2201B、农乳0203B、农乳100#、农乳500#、农乳600#、农乳600-2#、农乳1601、农乳2201、农乳NP-10、农乳NP-15、农乳507#、农乳OX-635、农乳OX-622、农乳OX-653、农乳OX-667、宁乳36#)。分散剂包括木质素磺酸钠、拉开粉、木质素磺酸钙、甲基萘磺酸甲醛缩合物等。湿润剂包括月桂醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠等。
优选地，所述农药学上可接受的载体包括固体载体和/或液体载体。
优选地，所述固体载体包括天然的或合成的粘土和硅酸盐，例如天然硅石和硅藻土；硅酸镁例如滑石；硅酸铝镁例如高岭石、高岭土、蒙脱土和云母；白碳黑、碳酸钙、轻质碳酸钙；硫酸钙；石灰石；硫酸钠；胺盐如硫酸铵、六甲撑二胺。液体载体包括水和有机溶剂，当用水做溶剂或稀释剂时，有机溶剂也能用做辅助剂或防冻添加剂。合适的有机溶剂包括芳烃例如苯、二甲苯、甲苯等；氯代烃，例如氯代苯、氯乙烯、三氯甲烷、二氯甲烷等；脂肪烃，例如石油馏分、环己烷、轻质矿物油；醇类，例如异丙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇和环己醇等；以及它们的醚和酯；还有酮类，例如丙酮、环己酮以及二甲基甲酰胺和N-甲基-吡咯烷酮。
在杀虫剂组合物的配制过程中可以将活性组分与液体载体和/或固体载体混合，同时加入表面活性剂(如乳化剂、分散剂、稳定剂、湿润剂)，还可以加入其它助剂(如粘合剂、消泡剂、氧化剂等)。
另一方面，本发明提供一种防治害虫的方法，所述方法为：向需要控制的植物病虫害或其生长的介质上施用有效剂量的如上所述的间二酰胺类化合物或其互变异构体、对映体、非对映体或其盐或杀虫剂组合物。
优选地，所述有效剂量为每公顷10-1000g，例如10g、20g、50g、80g、100g、120g、150g、180g、200g、250g、300g、350g、400g、450g、500g、600g、700g、800g、900g或1000g，优选每公顷20-500g。
本发明的组合物可以制剂的形式施用在害虫或其生长介质上。通式化合物I作为活性组分溶解或分散于载体中或配制成制剂以便作为杀虫剂使用时更易于分散。例如：这些化学制剂可被配制成各种液剂、乳油、悬浮剂、水悬剂、微乳剂、乳剂、水乳剂、粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、颗粒剂、水分散型颗粒剂或胶囊剂。
对于某些应用，例如在农业上可在本发明的杀虫组合物中加入一种或多种其它的杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂或肥料等，由此可产生附加的优点和效果。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的间二酰胺类化合物对于防治农业、林业上病虫害、线虫及卫生领域的害虫具有显著效果。该化合物在低剂量下可以达到很好的杀虫效果，而且起效快，在施用一天后就可以发挥杀虫活性，在3天内就可以达到很高的杀虫活性，具有良好的速效性。在低剂量下应用该化合物可以减少药物浓度过大对植物以及人类的伤害，并且使得应用时产生药物残留少，更加利于环保，应用前景广泛。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
合成实施例
合成实施例1
N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲氧基苯基]-3-[N-(环丙甲基)苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(化合物编号5)的合成，具体合成方法如下：
(1)2-氟-[3-(环丙甲基)胺基]苯甲酸甲酯的合成
Figure BDA0002075227680000171
向反应瓶中依次加2-氟-3-胺基苯甲酸甲酯(20g，118.23mmol)、溴甲基环丙烷(20.75g，153.70mmol)，N,N-二甲基甲酰胺(200mL)，在回流条件下反应16h，反应液冷至室温，向反应液中加入水(200mL)，用乙酸乙酯(100mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝10：1)，得淡黄色液体产物2-氟-(3-(环丙甲基)胺基)苯甲酸甲酯(13g，收率49.39％)。
(2)2-氟-3-(N-(环丙甲基)苯甲酰胺基)苯甲酸甲酯的合成
Figure BDA0002075227680000181
向反应瓶中依次加苯甲酸(6.67g，53.78mmol)、甲苯(50mL)和二氯亚砜(31.99g，268.9mmol)，在回流条件下反应2h，减压下浓缩甲苯，将浓缩后的残余物溶解在四氢呋喃(30mL)中待用。将2-氟-3-(N-环丙甲基胺基)苯甲酸甲酯(10.00g，44.82mmol)溶解在四氢呋喃(100mL)，加入吡啶(4.25g，53.78mmol)，滴加上步制得的苯甲酰氯四氢呋喃溶液，室温搅拌4h。向反应液中加入用乙酸乙酯(50mL)，有机层经依次用2M盐酸和饱和碳酸氢钠洗涤，经无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝8：1)，得无色液体产物2-氟-3-(N-(环丙甲基)苯甲酰胺)苯甲酸甲酯(13.00g，收率88.70％)。
(3)2-氟-3-(N-(环丙甲基)苯甲酰胺基)苯甲酸的合成
Figure BDA0002075227680000182
将2-氟-3-[N-(环丙甲基)苯甲酰胺[苯甲酸甲酯(13.00g，40.88mmol)溶解在甲醇(100mL)中，加入10％的氢氧化钠水溶液(6.54g，163.52mmol，65.4mL)，室温搅拌2h后。减压下浓缩除去甲醇，将浓缩后的残渣溶解在水(100mL)中，用乙酸乙酯(50mL)萃取，舍弃有机相，用2M盐酸水溶液调节水相的PH为7，继续用乙酸乙酯(100mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，得到无色溶液产物2-氟-3-(N-(环丙甲基)苯甲酰胺)苯甲酸(12.00g，收率93.82％)，冷却至室温后成白色固体。
(4)N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲氧基苯基]-3-[N-(环丙甲基)苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000183
向反应瓶中依次加2-氟-3-(N-(环丙甲基)苯甲酰胺)苯甲酸(0.50g，1.60mmol)、甲苯(6mL)，二氯亚砜(1.07g，9.00mmol)，在回流条件下搅拌反应2h，减压下浓缩甲苯，将浓缩后的残渣溶解在四氢呋喃(3mL)中待用。
将2-溴-4-七氟异丙基-6-三氟甲氧基苯胺(0.68g，1.60mmol)溶解在四氢呋喃(4mL)，在-70℃下滴加2M的二异丙基氨基锂四氢呋喃溶液(0.96mL，1.93mmol)，5min后滴加上一步待用的四氢呋喃溶液，在-70℃下搅拌30min，升至室温继续搅拌30min。薄层层析色谱(TLC)监测至反应不再进行时，结束反应。向反应液中加入水(20mL)，用乙酸乙酯(20mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，得目标产物(0.24g，收率20.50％)，白色固体。
化合物5的1H NMR(400MHz,CDCl3-d)数据如下(δ[ppm])：8.01-7.81(m,2H),7.58–7.51(m,3H),7.35-7.21(m,6H),3.85(d,J＝64.0Hz,2H),1.20-1.13(m,1H),0.50(d,J＝7.8Hz,2H),0.20(d,J＝32.0Hz,2H).
合成实施例2
N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-[N-(环丁甲基)苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(化合物编号10)的制备：
Figure BDA0002075227680000191
(1)向反应瓶中依次加2-氟-3-(N-(环丁甲基)苯甲酰胺)苯甲酸(0.40g，1.22mmol)、甲苯(6mL)，二氯亚砜(0.73g，6.11mmol)，在回流条件下搅拌反应2h，减压下浓缩甲苯，将浓缩后的残渣溶解在四氢呋喃(3mL)中待用。
将2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯胺(0.50g，1.22mmol)溶解在四氢呋喃(4mL)，在-70℃下滴加2M的二异丙基氨基锂四氢呋喃溶液(0.73mL，1.46mmol)，5min后滴加上一步待用的四氢呋喃溶液，在-70℃下搅拌30min，升至室温继续搅拌30min。TLC监测至反应不再进行时，结束反应。向反应液中加入水(20mL)，用乙酸乙酯(20mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，得目标产物(0.08g，收率9.13％)，黄色固体。
化合物10的1H NMR(400MHz,CDCl3-d)数据如下(δ[ppm])：8.15(s,1H),8.05–7.95(m,2H),7.92(s,1H),7.51–7.43(m,1H),7.29(s,3H),7.20(s,2H),4.03(d,J＝53.8Hz,2H),2.68(s,1H),2.03–1.67(m,6H)。
合成实施例3
N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-[N-(环己甲基)苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(化合物编号12)的制备，制备方法如下：
Figure BDA0002075227680000192
(1)向反应瓶中依次加2-氟-3-(N-(环己甲基)苯甲酰胺)苯甲酸(0.44g，1.24mmol)、甲苯(6mL)，二氯亚砜(0.74g，6.19mmol)，在回流条件下搅拌反应2h，减压下浓缩甲苯，将浓缩后的残渣溶解在四氢呋喃(3mL)中待用。
(2)将2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯胺(0.51g，1.24mmol)溶解在四氢呋喃(4mL)，在-70℃下滴加2M的二异丙基氨基锂四氢呋喃溶液(0.74mL，1.48mmol)，5min后滴加上一步待用的四氢呋喃溶液，在-70℃下搅拌30min，升至室温继续搅拌30min。TLC监测至反应不再进行时，结束反应。向反应液中加入水(20mL)，用乙酸乙酯(20mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，得目标产物(0.086g，收率9.32％)，黄色固体。
化合物12的1H NMR(400MHz,CDCl3-d)数据如下(δ[ppm])：8.12(s,1H),7.93(d,J＝28.8Hz,2H),7.49(s,1H),7.22(d,J＝33.5Hz,6H),3.87(d,J＝6.7Hz,1H),3.74(s,1H),2.90(s,1H),1.80–1.53(m,10H)。
合成实施例4
N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲氧基苯基]-3-[N-(环丙甲基)-4-氰基苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(化合物编号14)的制备：
(1)2-氟-3-(N-(环丙甲基)-4-氰基苯甲酰胺基)苯甲酸甲酯的合成
Figure BDA0002075227680000201
向反应瓶中依次加4-氰基苯甲酸(0.80g，5.38mmol)、甲苯(6mL)，二氯亚砜(3.2g，26.9mmol)，在回流条件下搅拌反应2h，减压下浓缩甲苯，将浓缩后的残渣溶解在四氢呋喃(3mL)中待用。将2-氟-(3-(环丙甲基)胺基)苯甲酸甲酯(1.0g，4.48mmol)溶解在四氢呋喃(6mL)，加入三乙胺(0.74g，5.38mmol)，滴加4-氰基苯甲酰氯的四氢呋喃溶液，常温搅拌4h。向反应液中加入水(20mL)，用乙酸乙酯(20mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝3：1)，得无色液体产物2-氟-3-(4-氰基-N-(环丙甲基)苯甲酰胺)苯甲酸甲酯(1.40g，收率88.83％)。
(2)2-氟-3-(N-(环丙甲基)-4-氰基苯甲酰胺基)苯甲酸的合成
Figure BDA0002075227680000202
将2-氟-3-(N-(环丙甲基)-4-氰基苯甲酰胺基)苯甲酸甲酯(1.40g，3.96mmol)溶解在甲醇(20mL)中，加入10％的氢氧化钠水溶液(0.63g,15.86mmol,6.3mL)，常温搅拌2h,减压下浓缩除去甲醇，将浓缩后的残渣溶解在水(20mL)中，用乙酸乙酯(10mL)萃取，舍弃有机相，用2M盐酸水溶液调节水相的PH为7，继续用乙酸乙酯(10mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，得到2-氟-3-(N-(环丙甲基)-4-氰基苯甲酰胺基)苯甲酸(1.30g，收率96.79％)，白色固体。
(3)N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲氧基苯基]-3-[N-(环丙甲基)-4-氰基苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000203
向反应瓶中依次加2-氟-3-(N-(环丙甲基)-4-氰基苯甲酰胺)苯甲酸(0.51g，1.50mmol)、甲苯(6mL)，二氯亚砜(1.31g，11.10mmol)，在回流条件下搅拌反应2h，减压下浓缩甲苯，将浓缩后的残渣溶解在四氢呋喃(3mL)中待用。
将2-溴-4-七氟异丙基-6-三氟甲氧基苯胺(0.64g，1.50mmol)溶解在四氢呋喃(4mL)，在-70℃下滴加2M的二异丙基氨基锂四氢呋喃溶液(0.90mL，1.80mmol)，5min后滴加上一步待用的四氢呋喃溶液，在-70℃下搅拌30min，升至室温继续搅拌30min。TLC监测至反应不再进行时，结束反应。向反应液中加入水(20mL)，用乙酸乙酯(20mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝3：1)，得目标产物(0.17g，收率15.04％)。
化合物14的1H NMR(400MHz,DMSO-d6))数据如下(δ[ppm])：10.55(s,1H),8.11(d,J＝2.0Hz,1H),7.82-7.35(m,4H),7.65-7.22(m,4H),3.88-3.60(m,2H),1.09-0.92(m,1H),0.42(d,J＝8.0Hz,2H),0.13(d,J＝27.9Hz,2H)。
合成实施例5
N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-[N-(环丙甲基)-2,3,4,5,6-五氟苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(化合物编号55)的制备：
(1)N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟-3-硝基苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000211
向反应瓶中依次加2-氟-3-硝基苯甲酸(2.28g，12.32mmol)、甲苯(20mL)，二氯亚砜(7.33g，61.59mmol)，在回流条件下搅拌反应2h，减压下浓缩，得到2-氟-3-硝基苯甲酰氯。将2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯胺(4.56g，11.18mmol)、N,N-二异丙基乙胺(4.11g，3.18mmol)和4-N,N-二甲基吡啶(0.28g，2.24mmol)加入到2-氟-3-硝基苯甲酰氯酰氯中，升温至110℃反应，8小时后将反应液冷却至室温，加入乙酸乙酯100mL，水100mL，分液萃取，取有机层，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝94：6)，得目标产物(3.8g，收率59.2％)。
(2)3-氨基-N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000212
将N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(3.8g，6.61mmol)溶解在乙醇(50mL)，依次加入浓盐酸(0.5mL)和二水合氯化亚锡(5.96g，26.42mmol)，加入回流反应3h。将反应液减压下蒸干，用10％氢氧化钠水溶液将溶液Ph值调至12，用乙酸乙酯(50mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，得2.59棕色油状物，收率40.5％。
(3)N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-(二氟甲氧基)苯基]-3-(环丙甲基氨基)-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000213
将3-氨基-N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟苯甲酰胺(3.0g，5.50mmol)溶解在1,2-二氯乙烷(30mL)，依次加入环丙甲醛(385mg，5.50mmol)、三氟乙酸(3.76g，33.0mmol)，室温下搅拌10min，分批加入三乙酰氧基硼氢化钠(3.50g，16.50mmol)。薄层色谱监测至反应不再进行时，结束反应。向反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液，调节Ph值至8，用二氯甲烷(20mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝10：1)，得棕色油状物(2.39g，收率72.5％)。
(4)N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-[N-(环丙甲基)-2,3,4,5,6-五氟苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000221
将2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯胺(300mg，500.64μmol)溶解在甲苯中，室温下依次加入N,N-二异丙基乙胺(97.06mg，750.96μmol)和2,3,4,5,6-五氟苯甲酰氯(121.18mg，525.67μmol)，体系110℃下反应2-3h，TLC监测至反应不再进行时，结束反应。向反应液中加水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为PE:EA＝10:1)，得白色固体产物N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-(三氟甲基)苯基]-3-[N-(环丙甲基)-2,3,4,5,6-五氟苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(639.6mg，收率37.5％)。
化合物55的1H NMR(400MHz,DMSO-d6)数据如下(δ[ppm])：δ10.67(s,1H),8.43(s,1H),7.96(s,1H),7.75(t,J＝6.5Hz,1H),7.67(t,J＝6.5Hz,1H),7.48–7.38(m,1H),4.11–3.61(m,2H),1.02(br s,1H),0.47(br s,2H),0.17(d,J＝41.6Hz,2H).
合成实施例6
N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-[N-(环丙甲基)-4-氟苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(化合物编号120)的制备，制备方法如下：
(1)3-硝基-N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000222
将N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(1.28g，2.0mmol)溶解在二甲基亚砜(15mL)中，分批加入硼氢化钠(155mg，4.0mmol)，升温至60℃反应4.0h。反应液冷却至室温，向反应液中加入50mL水，用50mL乙酸乙酯，分液萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝85：15)，得0.8g黄色油状物，收率71％。
(2)3-氨基-N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000223
将N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(773mg，1.39mmol)溶解在乙醇(20mL)，依次加入浓盐酸(0.2mL)和二水合氯化亚锡(1.25g，5.56mmol)，加入回流反应3h。将反应液减压下蒸干，用10％氢氧化钠水溶液将溶液Ph值调至12，用乙酸乙酯(50mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，得669mg黄色固体，收率91.27％。
(3)N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-(环丙甲基氨基)-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000231
将3-氨基-N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-2-氟苯甲酰胺(669mg，1.27mmol)溶解在1,2-二氯乙烷(20mL)，依次加入环丙甲醛(83mg，1.14mmol)、三氟乙酸(870mg，7.62mmol)，室温下搅拌10min，分批加入三乙酰氧基硼氢化钠(810mg，3.81mmol)。薄层层析显示反应不再进行时，结束反应。向反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液，调节Ph值至8，用二氯甲烷(20mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝10：1)，得淡黄色固体(387mg，收率52.58％)。
(4)N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-[N-(环丙甲基)-4-氟基苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺的合成
Figure BDA0002075227680000232
在N-[2-溴-4-(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-基)-6-三氟甲基苯基]-3-(环丙甲基氨基)-2-氟苯甲酰胺(0.38g，0.65mmol)的四氢呋喃(5mL)溶液中，依次加入吡啶(210mg，2.6mmol)、对氟苯甲酰氯(120mg，0.78mmol)，回流反应2.5小时。反应液冷却至室温，加入20mL水，用20mL乙酸乙酯，取有机层，有机层经5％稀盐酸、饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝6：1)，得白色固体(372mg，收率81.40％)。
化合物120的1H NMR(400MHz,DMSO-d6)数据如下(δ[ppm])：10.57(s,1H),8.43(d,J＝2.0Hz,1H),7.97(d,J＝2.0Hz,1H),7.81-7.47(m,2H),7.60-7.51(m,2H),7.22-7.16(m,1H),7.10(br s,2H),3.77(d,J＝6.8Hz,2H),1.08-0.99(m,1H),0.46-0.41(m,2H),0.15-0.12(m,2H).
表1中部分化合物参照合成实施例1-6中相似的方法制备，下文表3中给出了参照合成实施例1-6合成的部分化合物的核磁数据。
表3
Figure BDA0002075227680000233
Figure BDA0002075227680000241
Figure BDA0002075227680000251
Figure BDA0002075227680000261
Figure BDA0002075227680000271
合成实施例7
N-[2-溴-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙-2-基)-6-(三氟甲基)苯基]-3-[N-(环丙甲基)-4-(5-三氟甲基-1,2,4-噁二唑-3-基)苯甲酰胺基]-2-氟苯甲酰胺(化合物编号73)的制备：
Figure BDA0002075227680000272
向反应瓶中依次加N-(2-溴-4-(七氟异丙烷-2-基)-6-三氟甲基苯基)-3-(N-(环丙甲基)-4-(N`-羟基氨基甲酰)苯甲酰胺)-2-氟苯甲酰胺(0.06g，0.08mmol)、二氯甲烷(3mL)，三氟乙酸酐(0.08g，0.40mmol)，在45℃下回流反应2h，TLC监测至反应不再进行时，结束反应。向反应液中加入水(30mL)，用二氯甲烷(30mL)萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(淋洗液为石油醚：乙酸乙酯＝3：1)，得目标产物(0.025g，收率37.80％)，白色固体。
化合物73的ESI-MS：m/z＝840.0[M+H]。
本发明的其他通式I化合物可参照合成实施例7的方法合成。
制剂实施例1
在本实施例中，利用本发明化合物5为代表性化合物制备制剂，具体如下：
均匀地混合30份本发明化合物5、15份聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚、10份亚磷酸，45份二甲苯，得到本发明化合物2的浓度为30％的乳油。
制剂实施例2
在本实施例中，利用本发明化合物14为代表性化合物制备制剂，具体如下：
均匀地搅拌混合20份本发明化合物14、2份十二烷基硫酸钠、2份二烷基磺基琥珀酸盐、1份β-萘磺酸甲醛缩合物钠盐、75份硅藻土，得到本发明化合物7的20％可湿性粉剂。
制剂实施例3
在本实施例中，利用本发明化合物26为代表性化合物制备制剂，具体如下：
将30份本发明化合物26、10份乙二醇，6份壬基苯酚聚乙二醇醚，10份木质素磺酸钠，10份羧甲基纤维素，1份硅油水溶液，水补至100％，得到本发明化合物5的30％悬浮剂。
生物活性测试实施例
用上述获得的本发明化合物对多种害虫进行了试验。
测试实施例1
化合物对粘虫的室内生物活性测试：
本实施例采用浸玉米苗饲喂法进行活性测试，剪取室内种植的新鲜玉米苗地上部分，约10cm左右，备用。将玉米苗浸入药液中10s，在阴凉处晾干后，剪成3～5cm叶段，置于培养皿中，每皿放3株玉米苗。向每孔中接入粘虫4龄幼虫10头，重复3次。置于光照培养箱内，温度25℃，黑暗培养。药后1、2、3天调查反应症状，统计死亡率。
部分本发明化合物在浓度为1ppm时，药后3天对粘虫的防效(即为在化合物测试浓度下导致害虫死亡的死亡率)≥90％，所述化合物序号为：5、10、14、19、20、22、23、26、29、32、34、35、36、42、48、50、62、63、64、67、70、72、78、80、84、85、88、89、120、121、122、123、124、125。
测试实施例2
在本实施例中进行小菜蛾杀虫活性试验，具体方法如下：
采用浸叶碟饲喂法进行活性测试。将叶碟浸入药液中10s，晾干后置于培养皿中，每皿4碟，培养皿内放滤纸保湿。每皿接小菜蛾试虫10头，3次重复。置于光照培养箱内，温度25℃，光照14hL:10hD，培养。药后1、2、3天调查小菜蛾死虫数，计算死亡率。
测试结果如下：
下列化合物在浓度为10ppm时，药后3天对小菜蛾杀虫效果较好，防效≥90％的化合物为：化合物36、62、78。
下列化合物在浓度为1ppm时，药后3天对小菜蛾杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：16、19、22、24、29、32、34、35、42、44、46、48、50、65、72、74、84、85、89、120、121、122、123、124、125。
下列化合物在浓度为0.4ppm时，药后3天对小菜蛾杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：5、10、14、26。
按照以上方法，选取化合物5与KC分别进行了小菜蛾杀虫活性的平行测定，以比较杀虫活性和杀虫速效性。试验结果见表4。
表4：本发明化合物5与KC对小菜蛾杀虫速效性的比较
Figure BDA0002075227680000281
表4数据说明本发明化合物与现有化合物KC相比，起效快，具有速效性，更加高效，便于应用。
测试实施例3
在本实施例中，进行斜纹夜蛾杀虫活性试验，具体方法如下：
采用浸叶碟饲喂法进行活性测试。将叶碟浸入药液中10s，晾干后置于培养皿中，每皿4碟，培养皿内放滤纸保湿。每皿接斜纹夜蛾试虫10头，3次重复。置于光照培养箱内，温度25℃，光照14hL:10hD，培养。药后3天调查斜纹夜蛾死虫数，计算死亡率。
测试结果如下：
下列化合物在浓度为10ppm时，药后3天对斜纹夜蛾杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：29、70。
下列化合物在浓度为1ppm时，药后3天对斜纹夜蛾杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：5、14、84、88、89。
测定实施例4
在本实施例中，进行甜菜夜蛾杀虫活性试验，具体方法如下：
采用浸叶碟饲喂法进行活性测试。将叶碟浸入药液中10s，晾干后置于培养皿中，每皿4碟，培养皿内放滤纸保湿。每皿接甜菜夜蛾试虫10头，3次重复。置于光照培养箱内，温度25℃，光照14hL:10hD，培养。药后3天调查甜菜夜蛾死虫数，计算死亡率。
测试结果如下：
下列化合物在浓度为1ppm时，药后3天对甜菜夜蛾杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：5、14、26、29、84、88、89。
测试实施例5
在本实施例中进行二化螟杀虫活性试验，具体方法如下：
温室内用直径为9cm、高10cm的塑料盆钵培养水稻，待水稻长至株高约25cm时，选择健壮的、长势一致的水稻幼苗，剪取地上部分，去叶，保留稻茎，约8cm长，备用。采用稻茎浸渍法，将药液倒入培养皿中(药液量约40mL)，将稻茎浸入药液中。浸渍10s后取出，放置于阴凉处晾干。玻璃指形管底部放保湿棉球，每管放入5根处理后稻茎，接三龄二化螟幼虫10头，每处理重复3次，用棉黑布封管口，橡皮筋扎紧，置于光照培养箱，温度28℃，黑暗培养。药后3天调查二化螟活虫数，药后3天同时调查总虫数，计算各药剂处理的死亡率。
测试结果如下：
下列化合物在浓度为50ppm药后3天，杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：36、80、82、85。
下列化合物在浓度为10ppm，药后3天，杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：12、16、19、20、22、24、26、29、32、35、70。
下列化合物在浓度为5ppm，药后3天，杀虫效果较好，防效≥90％的化合物编号为：5、14、62、88、89。
按照以上方法，选取化合物5与KC进行了二化螟杀虫活性的平行测定。试验结果见表5。
表5本发明化合物5与KC对二化螟杀虫活性的比较
Figure BDA0002075227680000291
表5数据表明，本发明化合物5低剂量的2ppm浓度下的防效与KC在10ppm浓度下的防效相当，即本发明化合物5在用药量是KC五分之一时就能起到近似的效果。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的间二酰胺类化合物及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种间二酰胺类化合物，其特征在于，所述间二酰胺类化合物具有如下式I所示结构：
Figure FDA0003540540610000011
在式I中，Z分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、三氟甲基、三氟甲氧基或5-三氟甲基-1,2,3-噻二唑-3-基；Q选自环丙基、环丁基或环己基；X选自氢；Y1选自溴或碘；Y2选自三氟甲基或三氟甲氧基；R1选自氟；R2选自氟；R3和R4分别独立地选自氢或甲基；W1和W2为氧原子，m表示0～5的整数；n表示0～3的整数。
2.根据权利要求1所述的间二酰胺类化合物，其特征在于，所述间二酰胺类化合物为选自以下化合物中的任意一种：
Figure FDA0003540540610000012
Figure FDA0003540540610000021
Figure FDA0003540540610000031
3.根据权利要求1所述的间二酰胺类化合物的互变异构体、对映体、非对映体或其盐。
4.一种制备权利要求1所述的间二酰胺类化合物的中间体化合物，其特征在于，其具有如下式VIII所示结构：
Figure FDA0003540540610000032
其中Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、氰基、三氟甲基、三氟甲氧基或5-三氟甲基-1,2,3-噻二唑-3-基；
Q选自环丙基、环丁基或环己基；
X选自氢；
Y1选自溴或碘；
Y2选自三氟甲基或三氟甲氧基；
R1选自氟；R2选自氟；R3和R4分别独立地选自氢或甲基；
m表示0～5的整数；n表示0～3的整数；W1和W2为氧原子。
5.根据权利要求1或2所述的间二酰胺类化合物或根据权利要求3所述的互变异构体、对映体、非对映体或其盐在防治植物虫害中的应用。
6.一种杀虫剂组合物，其特征在于，所述杀虫剂组合物包括活性组分和农药学上可接受的载体，所述活性组分为如权利要求1或2所述的间二酰胺类化合物或根据权利要求3所述的互变异构体、对映体、非对映体或其盐。
7.根据权利要求6所述的杀虫剂组合物，其特征在于，所述杀虫剂组合物中活性成分的重量百分含量为1-99％。
8.一种防治害虫的方法，其特征在于，所述方法为：向需要控制的有害生物或其生长的介质上施用有效剂量的如权利要求1或2所述的间二酰胺类化合物或如权利要求3所述的互变异构体、对映体、非对映体或其盐或如权利要求6或7所述的杀虫剂组合物。
9.根据权利要求8所述的防治害虫的方法，其特征在于，所述有效剂量为每公顷10-1000g。
10.根据权利要求9所述的防治害虫的方法，其特征在于，所述有效剂量为每公顷25-500g。
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