CN1102568C - 农药化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了通式(I)的农药化合物或其盐，其中n、m、R、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和A的含义如说明书中所述。本发明还提供了上述化合物的制备方法及含有它们的组合物。

Description

农药化合物
本发明涉及新的用作农药、特别是用作杀虫剂、杀螨剂和杀真菌剂的1，2，3，4-取代萘化合物；这些化合物的制备方法；含有这些化合物的组合物和这些化合物与组合物控制害物的用途。
US 2,572,946公开了控制蜱螨和蚜虫的组合物，但是没有给出它们具体的杀螨或杀蚜数据，其中活性成分是通式为(P1)的化合物
其中R是含有6-15个碳原子的基团，选自烷基、环己基和环己基烷基；例如正烷基、异烷基、烷基环烷基和芳烷基。
DE 2641343 A1一般性地公开了通式(P2)化合物
其中R1是直链、支链或环C8-14烷基，R2是直链或支链C1-17烷基、C2-17链烯基、C3-6环烷基、C1-4烷氧基、-CH2OCH3、-CH2OCH2CH3或-CH＝CH-COOH，并且X和Y表示氢、氟、氯或溴原子或甲基或甲氧基。据说这些化合物具有杀螨和杀蚜活性，但是仅仅其中R1是直链C8或C11-14烷基表明具有所述活性。
US 4,110,473涉及了防止植物受蜱螨(螨)侵害的方法，该方法包括用通式(P3)化合物处理植物
其中Y是氢、氟、氯或溴；R1是支链、环或直链C8-14烷基，R2是支链或直链C1-12饱和烷基或任意地被一或两个氯、溴、甲氧基或乙氧基取代基取代的C3-12不饱和烷基，或C3-6环烷基。
DE 3801743A1一般性地公开了通式(P4)化合物
Figure C9619239400121
其中n是0-12，R1表示氢或任意取代的烷基、芳烷基、烷基羰基、(杂)芳基羰基、烷氧羰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基，并且R2表示卤代烷基、任意取代的(杂)芳基或取代的环烷基。据说这些化合物具有杀螨和杀真菌活性。
具体公开了十个式(P4)化合物，其中n是0，R1是氢原子，并且R2是4-(叔丁基)环己基、4-(三氟甲基甲硅烷基)环己基、4-(环己基)环己基、2-三氟甲基环己基或3，5-二(三氟甲基)环己基，或者n是0，R1是乙酰基并且R2是4-(叔丁基)环己基、4-(环己基)环己基、2-或3-三氟甲基环己基或3，5-二(三氟甲基)环己基。在这些化合物中，证实了两种式(P4)化合物具有杀螨活性，其中n是0、R1是氢原子并且R2是4-(叔丁基)环己基或4-(三氟甲基甲硅烷基)环己基。
EP 0077550公开了通式(P5)化合物
Figure C9619239400122
其中R是1-10个碳原子的烷基，并且描述了其在兽用制剂、特别是预防原生动物感染制剂中的用途。
现有技术中没有涉及杀真菌、杀虫或杀螨萘醌化合物，其中季碳原子直接与萘醌环连接，或者通过正或异烷基与萘醌环连接。
共同未决国际申请PCT/GB 95/00953涉及通式(P6)的天然产物化合物
Figure C9619239400131
其中R表示氢原子或羟基或乙酰氧基，还涉及这些化合物作为农药、特别是杀真菌剂、杀虫剂和/或杀螨剂的用途。这些化合物先前由Chamy等(1993)作为植物代谢物公开(Bol.Soc.Chil.Quim.38187-190)。
Fieser等在J.A.C.S.Vol.70，No.6(1948)中公开了2-烷基-3-羟基萘-1，4-二酮的制备，其中烷基包括季碳，但是没有描述这些化合物对真菌、昆虫或蚜虫具有杀虫活性。该文献中涉及了抗原生动物活性，并且季碳化合物是所公开的物质中活性最小的。
Santisopasri等在Biosci.Biotech.Biochem.59(10)1999-2000(1995)中以及在日本农药科学学会年会汇编(东京，1993年3月，第55页)中描述了天然产物抗真菌的萘-1，4-二酮，其中烷基包括2，6-二甲基-2，6-辛二烯氧2，2-二甲基丙基和相应的2，2-二甲基-3-羟基丙基代谢产物。
本发明人现已开发出合成萘醌类化合物以及与本领域已知的那些相比具有有利的农药性质的化合物，这些化合物特别是用于处理特定的真菌、昆虫和/或螨类害物。本发明优选的合成化合物具有极好的农药活性，特别是杀粉虱和/或螨和/或蚜虫和/或真菌活性；最优选的化合物显示出具有对至少两种、优选对所有上述害虫的有活性。本发明的许多化合物还具有对至少一些昆虫或螨的拒食活性。
本发明第一方面提供了通式(I)化合物或其盐
Figure C9619239400132
其中
n表示0-4的整数；m表示0或1的整数；
每个R独立地表示卤原子或硝基、氰基、羟基、烷基、链烯基、卤代烷基、卤代烯基、烷氧基、卤代烷氧基、卤代烯氧基、氨基、烷氨基、二烷氨基、烷氧羰基、羧基、链烷酰基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、氨基甲酰基、烷基酰氨基、环烷基、芳基或芳烷基；其特征在于：
R1和R2各自独立地表示任意取代的烷氧基，或者它们一起表示＝O、＝S或＝N-OR9，其中R9表示氢原子或任意取代的烷基；
R3表示羟基或者-OL基团(其中L是离去基团)或者表示在体内转化为-OL1基团的基团(其中L1是离去基团)；
R6表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基或芳氧基；
R7和R8各自独立地表示任意取代的烷氧基，或者它们一起表示＝O、＝S或＝N-OR9，其中R9如前所定义；并且
其中R4和R5各自独立地表示卤原子或任意取代的烷基或链烯基，或者它们与处于它们中间的碳原子一起表示任意取代的环烷基或环烯基环；并且
A表示直链或支链烷基或链烯基，它们可以任意地被取代，优选被卤素取代，A是与所示萘环3位和-CR4R5R6基团相连的非环碳链；条件是当R1与R2和R7与R8为＝O时，n＝0，(i)当R4和R5是甲基、m是0并且R6是乙烯基时，R3不是羟基或乙酰氧基，(ii)当R4和R5是甲基、n是0或1、当A是-CH2-或-(CH2)2-并且R3是羟基时，R6不是甲基，(iii)当R4和R5是甲基、m是1、其中A是-(CH2)2-并且R3是羟基时，R6不是氯，(iv)当R4和R5与处在它们之间的碳原子一起形成环己基环、m是1、其中A是-CH2-并且R3是羟基时，R6不是甲基，和(v)当R4和R5是甲基、m是1、其中A是-CH2-并且R3是羟基时，R6不是羟甲基或其2，6-二甲基-2，6-辛二烯酸酯。
当式I化合物含有明确规定的、而非没有明确规定的烷基、链烯基或链炔基取代基时，它们可以是直链或支链的，并且可以含有最多12个碳原子，优选含最多6个碳原子，尤其是含4个碳原子。环烷基或环烯基可以含有3-10个、最优选5-8个碳原子。芳基可以是任何芳族烃基，特别是苯基或萘基。芳烷基可以是上述定义的被上述定义的芳基取代的任何烷基，特别是任意地被烷基取代的苄基。
当任何前述取代基是指任意被取代的时，任意存在的取代基可以是开发农药化合物和/或修饰这些化合物以影响其活性、持效性、穿透性或其他性质中常用的那些取代基中的一种或多种。这些取代基的具体实例包括，例如卤原子、硝基、氰基、羟基、烷基、链烯基、卤代烷基、卤代烯基、烷氧基、卤代烷氧基、氨基、烷氨基、二烷氨基、烷氧羰基、羧基、链烷酰基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、氨基甲酰基、烷基酰氨基、环烷基、苯基和苄基。通常，可以存在0-3个取代基。当任何前述取代基代表或含有烷基取代基时，所述烷基取代基可以是直链或支链的，并且可以含有最多12个碳原子，优选最多含6个碳原子，最优选含最多4个碳原子。当任何前述取代基代表或含有芳基或环烷基时，芳基或环烷基本身可以被一个或多个卤原子、硝基、氰基、烷基、链烯基、卤代烷基、卤代烯基、烷氧基或卤代烷氧基取代。优选的是，芳基是苯基，并且环烷基含有3-8个碳原子，优选含4-7个碳原子。
如果存在R，则R优选表示卤原子或硝基、氰基、羟基、C1-4烷基、C1-4卤代烷基、C2-4链烯基、C2-4卤代烯基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷氧基、C1-4烷氨基、二-C1-4烷氨基、C1-4烷氧羰基、C1-4烷硫基、C1-4烷基亚磺酰基或C1-4烷基磺酰基。
如果存在R，则R更优选表示卤原子或C1-4烷基、C1-4卤代烷基、C2-4链烯基、C2-4卤代烯基、C1-4烷氧基或C1-4卤代烷氧基。
优选的是n是0、1或2，尤其优选的是n是0。
还优选R1和R2彼此独立地表示C1-4烷氧基，特别是甲氧基，或者二者结合在一起表示＝O或＝N-OR9，其中R9表示氢原子或C1-4烷基，特别是甲基。尤其优选的是R1和R2均为甲氧基或者二者结合在一起表示＝O基团。
当R3是-OL基团(其中L是离去基团)或者可以在活体内转化为-OL1的基团时，离去基团可以是任何常作离去基团的基团。优选的离去基团是酸LOH在水中的pKa值为1-7、更优选为1-6、尤其是1-5的那些离去基团。
当R3表示可以在活体内转化为-OL1(其中L1是离去基团)的基团时，优选在被保护的植物中或要防治的害物体内进行这种转化，特别是通过植物中或害物体内的酶的作用。例如，如果R3表示β-酸基例如-O-CH2CH2CO-OH(其中-CH2CH2CO-OH不是离去基团)，则可以在活体内通过酶例如β-氧化酶的氧化作用形成-O-CO-CH2-CO-OH基团，其中-CO-CH2-CO-OH是离去基团。
优选的是R3表示-OR10(其中R10表示氢原子、任意取代的烷基、链烯基、芳基或芳烷基)，或者R3表示-CO-R11、-CO-O-R11、-SOR11、-SO2-R11、-P(X)(OR12)(OR13)、-P(X)(R12)(OR13)、-P(OR12)(OR13)或-P(R12)(OR13)，其中R11表示氢原子、任意取代的烷基、链烯基、芳基或芳烷基或-NR12R13基团；R12和R13独立的表示氢原子或任意取代的烷基，并且X表示氧或硫原子。当R10或R11表示任意取代的芳基或芳烷基时，优选的芳基是苯基，并且任意的取代基选自卤原子、硝基和C1-4烷基。在苯基环的4-位取代是特别优选的。与在R10、R11或R12上的取代基一样，对于R3所述的术语任意取代的包括例如被含有硅原子的基团例如三烷基甲硅烷基如三甲基甲硅烷基取代。
优选的是，R3表示羟基或-O-CO-R11、-O-CO-OR11，其中R11表示氢原子或C1-12烷基、C1-12卤代烷基、C1-12羟烷基、C1-12羧基烷基、苯基或苄基。
特别优选的是R3表示-OH或-O-CO-R11，其中R11表示氢原子或C1-6烷基、C1-6卤代烷基、苯基或苄基。最优选的是，R11是甲基、乙基、丙基或丁基。
优选的R6表示C1-16烷基、C2-16链烯基、C1-16卤代烷基、C2-16卤代烯基、C1-16链烷酰烷基、C1-16烷氧烷基、C1-16烷氧基、C1-16卤代烷氧基或C1-16烷氧基烷氧基。更优选的这些基团是C1-6链长的，或者当为烯基时链长为C2-6。
进一步优选的是R6表示C1-6烷基、特别是甲基或乙基，C1-6卤代烷基、例如三氟甲基、二氟甲基或一氟甲基，或者C2-6链烯基或C2-6卤代烯基。
优选的是，R7和R8独立地表示C1-4烷氧基，或者它们结合在一起表示＝O或＝N-OR9，其中R9表示氢原子或C1-4烷基，但是特别优选的是R7和R8结合在一起表示甲氧基，或者结合在一起表示＝O。
对本领域专业人员来说显而易见的是，其中R1和R2以及R7和R8一起均为烷氧基、或者一起为＝S或NOR9的化合物将是相应萘醌类化合物的可能的生物学前体，萘醌是本发明优选的化合物。
优选的是，R4和R5彼此独立地表示C1-4烷基、C1-4卤代烷基、C2-4链烯基或C2-4卤代烯基，或者它们与处在它们之间的碳原子结合在一起表示任意取代的环烷基或环烯基环，该环优选任意地被卤素、烷基、卤代烷基、链烯基或卤代烯基取代。
式I化合物可以形成盐，例如当R3表示羟基时。形成这些盐的合适的碱包括无机碱例如氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠，以及有机碱例如叔胺如三乙胺和环胺如吡咯烷。
本领域专业人员应该意识到，本发明化合物存在不同的几何异构体和非对映体。本发明的范围内包括每一种异构体及其混合物。
本发明人确定，本发明化合物对那些对当前销售使用的农药已经产生抗性的害物种和系显示出的农药活性是特别令人感兴趣的。因此，本发明化合物特别适用于防治那些对其他市售农药产生抗性的昆虫、螨品系和真菌株系。本发明人已经确证，将R4、R5和R6基团与基团A或式I中所示环的3位连接的特征季碳原子可以提供至少三种旋光构型，从而提供了适用于防治特定害虫的特定活性。
在第一组优选的独特的本发明第一方面的化合物中，季碳原子以基团-CR4R5R6的形式直接与萘环毗邻，其中R4和R5独立地表示卤素或任意取代的烷基或链烯基，其中不包括前述共同未决申请PCT/GB95/00953中的那些化合物和属于式I定义中附加条件中的那些化合物。
在第一组优选的独特的化合物中提供了通式(II)的化合物或其盐
Figure C9619239400181
其中R、R1、R2、R3、R6、R7和R8以及n如对式I所定义，并且R4和R5表示卤素或任意取代的烷基或链烯基。
更优选的通式(II)化合物是如下化合物，其中n是0，R1与R2以及R7与R8一起均为＝O；其中R4和R5彼此独立地表示C1-4烷基或C1-4卤代烷基，并且R6表示C1-7烷基、C1-7卤代烷基、C1-7烷氧烷基、C1-7烷氧基、C1-7烷氧基烷氧基、C2-7链烯基、C2-7卤代烯基或C2-7烷氧基烯基。R3优选为羟基或-O-CO-R11或-O-CO-OR11，其中R11是C1-3烷基，最优选的是R3为羟基。进一步优选的R6表示C1-7烷基、C2-7链烯基或C1-7卤代烷基或C2-7卤代烯基，最优选的是R6表示C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2链烯基或C2卤代烯基。最优选的是R4和R5为甲基。
本发明人发现，第一组优选的化合物总的来说对昆虫、蜱螨和真菌，特别是对螨和粉虱具有杀虫活性。特别敏感的粉虱是粉虱属(Bemisia)的种类。
在第二组优选的独特的本发明第一方面的化合物中，季碳原子作为环烷基或环烯基环的一部分存在，因此，第二组优选的式(I)化合物是优选的式(III)化合物
其中
n、A、R、R1、R2、R3、R6、R7和R8如对通式(I)所定义，
m表示0-1的整数；
并且R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示任意取代的环烷基或环烯基。
更优选的式(III)化合物是如下化合物，其中R1与R2以及R7与R8一起均为＝O；n和m是0；R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示完全饱和的、任意被取代的环烷基环；并且R6表示任意地被卤素取代的C1-16烷基或C2-16链烯基。R3优选为羟基、-O-CO-R11或-O-CO-OR11，其中R11是C1-3烷基，最优选的是R3为羟基。
进一步优选的是，R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示饱和的、任意被取代的C4-8环烷基环，最优选的是被氯或氟取代；进一步优选的是为C5-8环烷基环，并且R6是C1-6烷基、C2-6链烯基、C1-6卤代烷基、C2-6卤代烯基或卤素。该组化合物中优越的活性化合物是如下的那些化合物，其中R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示环己基环，并且R6是C1-2烷基或C2链烯基。
优选的本发明第二组优选化合物对蜱螨和粉虱以及对某些真菌特别有效，最有活性的化合物对粉虱、特别是对粉虱属(Bemisia)种类具有优越的活性，同时保留了对蜱螨的活性。
在第三组独特的本发明第一方面的化合物中，季碳原子不在环烷基或环烯基上，并且位于距萘环2-16个碳原子链长处，更优选的是距萘环2-10个碳原子链长。最优选的是季碳原子距离萘环4-8个碳原子链长。
因此，在该组独特的化合物中，优选的式(I)化合物是优选的式(IV)化合物
Figure C9619239400191
其中
n、A、R、R1、R2、R3、R6、R7和R8如对通式(I)所定义，
并且R4和R5彼此独立地表示卤素或任意取代的烷基或链烯基。
为了防治粉虱，基团A优选在萘环与季碳原子之间具有3-7个碳原子，特别是当其为直链亚烷基链时。
为了提供高效防治蚜虫的化合物，基团A优选在萘环与季碳原子之间具有4-8个碳原子，特别是当其为直链亚烷基链时。
对于上述两种情况，在连接碳链A上存在一个或多个支链将会达到使用在萘环和季碳原子之间较短的链长获得的峰活性。
更优选的该组化合物是如下的式(IV)化合物，其中R1与R2以及R7与R8一起均为＝O；m是1；A是C3-8烷基或烯基链，它可以被卤素或可以卤代的直链取代。优选的是，R4、R5和R6为C1-6烷基或卤代烷基或C2-6链烯基或卤代烯基。R3优选为羟基、-O-CO-R11或-O-CO-OR11，其中R11是C1-3烷基，最优选的是R3为羟基。
在该组化合物中优选的是如下的化合物，其中A是-(CH2)a-基团(其中a是1-7的整数)或是-(CH2)a-CH＝CH-(CH2)b-基团(其中a和b是总和为0-6的整数，更优选其总和为0-5，最优选其总和为0-4)，以及其中一个或多个碳原子被烷基、卤代烷基、链烯基、卤代烯基或卤素取代的这些基团的类似物。
本发明第二方面提供了式(I)化合物作为农药、特别是作为杀虫剂、杀螨剂和/或杀真菌剂的用途，尤其是用于防治蜱螨、粉虱、蚜虫和/或真菌的用途。特别敏感的粉虱包括粉虱属(Bemisia)种类。特别敏感的蚜虫包括瘤额蚜属和蚜虫属种类。特别敏感的真菌包括曲霉属、梨孢属、丝核菌属、白粉菌属和葡萄孢属种类。
该第二方面的优选用途是式(II)化合物作为防治昆虫、蜱螨和/或真菌的农药的用途。
该第二方面的第二个优选用途是式(III)化合物作为防治蜱螨、蚜虫和/或粉虱的农药的用途。
该第二方面的第三个优选用途是式(IV)化合物作为抗蜱螨和/或蚜虫的农药的用途。
除了式(I)、(II)、(III)和(IV)化合物的直接农药活性，即直接致死毒性活性，本发明人测定出，这些化合物还对许多类型的昆虫(特别是对条叶甲属(Diabrotica)种类(玉米幼芽根叶甲和Eastern Corn RootWorm)、鳞翅目(Lepidoptera)如斜纹夜蛾(Spodoptera littoralis)和草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)和甲虫如辣根猿叶虫Fab(Phaedon cochleaiae Fab))以及上面具体指出的那些物种具有拒食活性。
本发明的第四方面提供了在某一地点对抗害虫、特别是昆虫、螨和真菌害物的方法，该方法包括用通式(I)化合物、优选用通式(II)、(III)或(IV)化合物处理所述地点。
优选的是，所述地点存在害物，即昆虫、螨和/或真菌，该地点本身或会受或受到害物侵袭的周围环境。更优选的是，该地点本身存在害物、贮藏有食物、受到害物侵袭的植物或动物、这些植物的种子或者所述植物赖以生长的环境。具体地说，式I化合物可用于家庭环境中喷雾于室内以防治家蝇或其他昆虫、螨或真菌的侵扰，用于园艺或农业环境以处理储粮例如谷物，或者喷雾于生长的作物例如棉花或稻之上以对抗害虫、特别是粉虱和有关种的害虫的侵扰，以及置于药物或兽药中，例如作为牛用喷雾剂以防止或治疗昆虫或螨的侵扰。
本发明的第五方面还提供了制备如上定义的式(I)化合物、特别是制备式(II)、(III)和(IV)化合物的方法。
如果所述式(I)化合物中的m是0，则所述方法可以包括用通式(VI)化合物处理通式(V)化合物
其中n、R和R3如上所定义，R3优选为-OH，
其中X表示离去基团，优选羟基或卤素，特别优选氯或溴原子；R111、R121和R131彼此独立地表示氢原子或任意取代的烷基，并且R4和R5如在式(I)中所定义，
产生通式(VII)化合物
其中n、R、R111、R121、R131、R4和R5如上所定义。当X表示羟基时，该反应可以在Mitsunobu反应条件下进行，即，在0℃和例如在四氢呋喃中使用偶氮二甲酸二乙酯和三苯膦。当X表示卤原子时，该反应在烷基化条件下，即使用合适的溶剂如二氯甲烷和碱如三乙胺进行。
然后，可以在合适的溶剂、优选醇如乙醇中加热式(VII)化合物，进行克莱森重排，得到通式(VIII)化合物
还可以在极性有机溶剂中，在碱性条件下，例如在吡咯烷中，将烷基醛直接与式(V)化合物反应，然后在非极性溶剂例如苯中、在酸性条件下例如在对甲苯磺酸中加热所得产物，除水得到3-烯基取代的萘环化合物。
式(VIII)化合物与其中R6表示任意取代的烯基的式(I)、(II)和(IV)化合物相应，并且可以通过各种衍生方法转化成其他式(I)化合物。
例如，通过用披钯碳作催化剂，使用氢气将合适的式(VIII)化合物氢化，可以产生其中R6表示任意取代的烷基的式I化合物。大多数式(V)化合物可以购买到，也可以由相应的2-羟基苯醌通过例如DielsAlder反应进行制备。
在另一种制备式(I)、(II)、(III)和(IV)化合物的方法中(该方法特别适用于制备其中m是1的式(I)化合物，即式(III)或(IV)化合物)，在自由基引发剂例如过硫酸铵和硝酸银存在下、在合适的溶剂例如乙腈水溶液中，将通式(V)化合物与羧酸CR4R5R6-(A)m-COOH(其中A、m、R4、R5和R6如上所定义)反应，形成通式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物
其中n、R和R3如上所定义。
由该方法得到的式(I)化合物还可以采用上述衍生法或其结合的方法进行进一步的反应，得到上述的其他式(I)化合物。
对于使用该替代的方法来说，如果其中R4和R5与它们之间的碳原子一起形成3-10个碳的环烷基或环烯基环，许多1-甲基环烷基和环烯基羧酸是可以购买到的，并且其上的羧酸基团可以采用已知技术扩展以得到更长的碳链长度，然后如果需要，可以采用本领域专业人员已知的技术进行取代。例如可以使用Arnst-Eistert反应获得-CH2-扩展(参见例如，Meier和Zeller(1975)Angew.Chem.Int.Ed.Ewgl.，14，32)。通过相应的环烷酮与氰基乙酸乙酯反应，然后与格氏试剂反应可以得到其中m是1的另一种化合物，经水解后得到(1′-取代的环烷基)-乙酸(参见例如，Amsterdamsky等(1975)Bull.Soc.Chim.Fr.(3-4Part 2)，p635-643和Muhs M.A.PhD Thesis，University of Washington.Diss Abst.14，765(1954))，增加了1个碳链长度。
为了制备在具有较大碳原子数的环中含R4R5的化合物，可以使用镁、然后用二氧化碳例如干冰形式的二氧化碳进行处理，通过形成格氏化合物，将相应的一溴取代的环烷基或环烯基化合物转化为羧酸。在丁基锂存在下，采用化合物R6-I(例如碘甲烷)进行烷基化反应，可以将所形成的羧酸转化为羧酸1-烷基酯，其中R6是如上定义的、适于这些条件的基团。
为了制备1-氟环烷基/环烯基羧酸，可以采用CA 75：17761u的方法，其中丁-1，3-二烯与1-氟-1-羧基乙烯在4-羟基苯酚存在下于加热条件下反应，然后使环的不饱和部分还原，将环烯基化合物转化为环烷基化合物。或者，可以将相应的2-酮-环烷基-羧酸酯化合物与乙醇钠和氟气体反应，得到1-氟-2-酮-环烷基-羧酸酯，然后使用(i)MeSH(ii)阮内镍和(iii)氢氧化钾碱将酮基还原(参见《有机化学杂志》〔J.Org.Chem.〕(1983)48，724-727和《有机化学杂志》〔J.Org.Chem.〕(1982)47，3242-3247)。
可以采用本领域专业人员已知的方法，在除了羧酸基1-位之外的其他位置上将环烷基/环烯基环取代，例如烷基化。由单不饱和环烯羧酸烷基酯开始，可以如前所述在1-位直接进行烷基化作用，然后用光作引发剂与化合物R20-X(其中R20是烷基或卤代烷基，并且X是卤素)例如化合物CF3X反应，可以引入烷基或卤代烷基例如CF3-基团。然后使用披钯碳催化条件进行还原，可以将不饱和键饱和。
例如，通过环烷基/环烯基羧酸甲酯与例如三氟甲基碘在LDA存在下进行反应，或者通过1-酮基环烷基/环烯基羧酸酯与三氟甲基碘在三乙胺存在下进行反应，之后进行还原，可以得到环烷基/环烯基羧酸1-三氟甲基酯。或者，可以在4-羟基苯酚存在下，将2-三氟甲基丙烯酸与任意取代的丁-1，3-二烯加热反应，得到任意取代的1-三氟甲基环烯基羧酸。
采用Wood等在J.Chem.Soc Perkin Trans 1(1985)1645-1659中所述的方法可以获得其中R6不饱和的化合物，从而产生化合物(IX)，其中R141是氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、芳基、烷氧基、烯氧基、炔氧基或芳氧基，该化合物在上述进行重排的条件下与萘醌反应。将该化合物还原可以得到异烷基。
Figure C9619239400251
在本发明化合物的另一制备方法中，将式(V)化合物与式X-(A)m-CR4R5R6(其中R4、R5、R6、A和m如对式I所定义，并且X是将要脱离化合物产生带电荷的基团+(A)m-CR4R5R6的离去基团；例如X可以是卤原子或甲苯磺酰基)反应。在酸例如Lewis酸如氯化铝存在下、使用Fieser和Gates所述的广泛的条件进行该反应(J.Am.Chem.Soc.(1941)63，2943-2953)。
对于本领域专业人员来说，还会有许多其他制备其他通式(I)化合物的方法。
在有机碱(优选叔胺如三乙胺)或无机碱(例如碳酸钠)存在下，通过其中R3表示羟基的式(I)化合物与其中X表示卤原子的化合物X-L反应，可以制备其中R3表示如上所定义的离去基团的式(I)化合物。例如，在碱如三乙胺存在下，使用在合适溶剂例如二氯甲烷中的酰氯R11-CO-Cl将合适的式V化合物中的羟基酰化，可以制备其中R3表示-O-CO-R11基团的式I化合物，其中R11如上所定义。或者，可以在脱水剂例如二环己基碳化二亚胺存在下，将其中R3表示羟基的式I化合物与酸类化合物HO-L反应，其中L如上所定义并且包括酸C＝O基团。另一个途径是通过其中R3表示羟基(即R3表示-OM基团，其中M是金属离子)的式(I)化合物的金属盐与如上定义的化合物X-L反应，制备所述化合物。
例如，在碱性或酸性条件下，使用合适的醇，例如使用氢氧化钾的甲醇溶液，将合适的式(V)化合物或相应的式(I)化合物中的一个或两个羰基酮基化，可以制备其中R1与R2和/或R7与R8各自独立表示任意取代的烷氧基的式(I)化合物。
通过用硫杂化试剂例如Lawesson试剂(2，4-二(4-甲氧基苯基)-1，3-二硫杂-2，4-二磷烷-2，4-二硫化物)处理合适的式(I)化合物(其中R1与R2一起和/或R7与R8一起均为＝O)，可以制备其中R1与R2一起和/或R7与R8一起表示硫羰基＝S的式(I)化合物，如果需要，可以使用保护基。
在碱例如吡啶存在下，通过用式R9O-NH2的羟胺或烷氧基胺(其中R9如上所定义)处理其中R1与R2一起和/或R7与R8一起均为＝O的式(I)化合物，可以制备其中R1与R2一起和/或R7与R8一起表示肟基＝N-OR9的式(I)化合物(其中R9如上所定义)。
将上述衍生方法组合进行可以制备所需的式(I)化合物。
本发明的第六方面提供了组合物，其中含有式(I)化合物、优选如上所定义的式(II)、(III)或(IV)化合物以及至少一种载体。所述组合物可以含有单一的本发明化合物或几种本发明化合物的混合物。还应该正视的是，不同的异构体或异构体的混合物可以具有不同的活性水平或活性谱，因此该组合物可以含有单个异构体或异构体的混合物。
本发明的组合物通常含有0.001-95％(重量)的式I活性成分。当以直接可用形式出现时，优选的组合物含有0.001-25％(重量)的活性成分。然而，在组合物中可以含有高达95％的较高浓度活性成分，该组合物以浓缩物的形式出售，在使用前稀释。
本发明组合物可以与各种合适的惰性载体例如溶剂、稀释剂和/或表面活性剂混合，形成粉剂、颗粒固体、可湿性粉剂、盘状蚊香或其他固体制剂或乳剂、乳油、喷雾剂、气雾剂或其他液体制剂。合适的溶剂和稀释剂包括水、脂族和芳族烃例如二甲苯或其他石油馏分以及醇如乙醇。表面活性剂可以是阴离子型的、阳离子型的或非离子型的。液可以包括抗氧剂或其他稳定剂以及香料和着色剂。这些惰性载体可以是典型的且均衡地使用，例如这些载体在农药组合物中常规使用的那样，因此它们通常对所处理的植物是惰性的。
适于在掺有杀虫用的萘-1，4-二酮的组合物中使用的已知载体的实例包括US2572946、US4110473、US4970328和JP 90/152943(后者属于Agro-Kanesho KK)的说明书、尤其是实施例中所述的那些。
除了这些惰性载体，本发明组合物还可以含有一种或多种其他的活性成分。这些其他的活性成分可以是具有杀虫活性的其他化合物和可以与本发明化合物具有增效作用的其他化合物。
本发明将参照下列非限制性实施例和比较例进行进一步的描述，这种描述仅仅是说明性的。对于本领域的专业人员来说还存在其他与这些实施例类似的实施方案。
实施例
实施例1-23涉及构成本发明第一方面第一部分的式(II)化合物的制备和性质；实施例24-34涉及构成本发明第一方面第二部分的式(III)化合物的制备和性质；并且实施例35-50涉及构成本发明第一方面第三部分的式(IV)化合物以及式(II)化合物实例的制备和性质；实施例46用于比较。实施例51-53描述了其中n是1或大于1的式(IV)中间体化合物的制备。表14提供了与其中3-取代基为直链烷基的化合物相关的比较数据。原料购自Aldrich化学公司。
实施例1
制备2-(1，1-二甲基丙基)-3-羟基萘-1，4-二酮
(式I：n和m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝-C(CH3)2-；R6＝-C2H5)
(a) 制备2-(3-甲基丁-2-烯氧)萘-1，4-二酮
在0℃和氮气氛下，向搅拌着的2-羟基萘-1，4-二酮(10.0克，57.4毫摩尔)和三苯膦(15.1克，57.4毫摩尔)在无水四氢呋喃(150毫升)中的溶液中加入偶氮二羧酸二乙酯(10.0克，57.4毫摩尔)。再搅拌5分钟后，滴加3-甲基丁-2-烯醇(7.42克，86.1毫摩尔)在无水四氢呋喃(10毫升)中的溶液，并继续搅拌2小时。收集沉淀，空气干燥，并从甲醇水溶液中重结晶，得到2-(3-甲基丁-2-烯氧)萘-1，4-二酮(8.3克)，为黄色结晶固体，熔点：138℃。
(b) 制备2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
将上述步骤(a)得到的2-(3-甲基丁-2-烯氧)萘-1，4-二酮(4.27克，24.8毫摩尔)在无水乙醇(125毫升)中的溶液回流6小时。将该混合物冷却并真空除去溶剂。将残余物溶解在乙醚中，并用1％(w/v)氢氧化钠水溶液(6×25毫升)萃取。合并的碱性馏分用2M盐酸酸化至pH5，并用乙醚(6×25毫升)萃取。合并的乙醚提取液依次用水(2×25毫升)、饱和氯化钠水溶液(25毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，然后从甲醇水溶液中重结晶，得到2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮(4.27克)，为黄色结晶固体，熔点：60℃。
(c) 制备2-(1，1-二甲基丙基)-3-羟基萘-1，4-二酮
将上述步骤(b)得到的2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮(2.00克，8.3毫摩尔)和10％披钯碳(50毫克)在无水乙醇(30毫升)中的混合物在室温(约20℃)和氢气氛(球形瓶)下搅拌1小时。该混合物经硅藻土(“CELITE”，注册商标)(酸洗，约95％二氧化硅)过滤，并减压蒸发溶剂。残余物从甲醇-汽油中重结晶，得到2-(1，1-二甲基丙基)-3-羟基萘-1，4-二酮(1.98克)，为黄色结晶固体。熔点：52℃。
实施例2
制备2-(1，1-二甲基丙基)-3-乙酰氧-萘-1，4-二酮
(式I：n和m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-CO-CH3；-CR4R5-＝-C(CH3)2-；R6＝-C2H5)
在0℃，向搅拌着的在上述实施例1中得到的2-(1，1-二甲基丙基)-3-羟基萘-1，4-二酮(2.00克，8.2毫摩尔)在无水二氯甲烷(20毫升)中的溶液中依次加入吡啶(0.5毫升)和乙酰氯(2.59克)。然后搅拌该混合物30分钟，之后用乙醚稀释，用水、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，然后经硅胶柱色谱纯化，得到2-(1，1-二甲基丙基)-3-乙酰氧萘-1，4-二酮(2.06克)，为黄色结晶固体，熔点：53℃。
实施例3
制备2-(叔丁基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
(式I：n和m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝-C(CH3)2-；R6＝-CH3)
在60-65℃，将2-羟基萘-1，4-二酮(1.00克，5.68毫摩尔)、新戊酸(870毫克，8.51毫摩尔)和硝酸银(568毫克)在乙腈(20毫升)和水(20毫升)的混合物中加热。滴加过硫酸铵(1.94克，8.51毫摩尔)在水(10毫升)中的溶液，然后加热该混合物1小时。将该混合物冷却至室温(约20℃)，用乙醚稀释，然后用1％(w/v)氢氧化钠的水溶液(4×25毫升)萃取。合并的水相用2M盐酸酸化，并用乙醚(3×25毫升)萃取。合并的乙醚提取液用水和饱和氯化钠溶液洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，然后经硅胶柱色谱纯化，得到2-(叔丁基)-3-羟基萘-1，4-二酮(450毫克)，为黄色结晶固体，熔点：89℃。
实施例4-11和13
采用与上述实施例1和2所述类似的方法，制备下列表I中所述的本发明其他的化合物。在该表中，参照式I确定各个化合物。
实施例12
制备2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-甲氧基-萘-1，4-二酮
(式I：n和m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OCH3；m是0；-CR4R5-＝-C(CH3)2-；R6＝-CH＝CH2)
在0℃和氮气氛下，向搅拌着的2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮(50毫克，0.21毫摩尔)在乙醚(5毫升)中的溶液中加入重氮甲烷的乙醚溶液(2毫升)。2小时后，减压除去溶剂，残余物经硅胶柱色谱纯化，得到标题化合物(47毫克)。
实施例14
制备1，1-二甲氧基-2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟基萘-1，4-二酮
(a) 2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-乙酰氧-萘-1，4-二酮
对化合物1(b)(1.00克，4.13毫摩尔)重复实施例2的标准乙酰化方法，得到标题化合物。
(b) 1，1-二甲氧基-2-羟基-3-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-萘-4-酮
向搅拌着的化合物14(a)(750毫克，2.63毫摩尔)在甲醇(30毫升)和THF(5毫升)中的溶液中加入氢氧化钾(1.0克)在水(10毫升)中的溶液。搅拌该混合物1小时，然后将其体积减少至一半，用水(20毫升)稀释，然后用乙醚(3×20毫升)萃取含水混合物。合并的乙醚馏分依次用水(2×20毫升)、饱和碳酸钠溶液(3×20毫升)、水(2×20毫升)、饱和氯化钠溶液(20毫升)洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，然后经硅胶柱色谱纯化，得到标题化合物(173毫克)。
实施例15
制备2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-2-羟基-1-甲氧基亚氨基-萘-4-酮
将实施例1(b)产物(250毫克，1.03毫摩尔)和甲氧基胺盐酸盐(95毫克，1.14毫摩尔)在吡啶(5毫升)中的溶液搅拌48小时。将反应混合物溶解在乙醚(50毫升)中，用水(2×10毫升)、2M盐酸(2×10毫升)、水(2×10毫升)、饱和氯化钠溶液(10毫升)洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，然后经硅胶柱色谱纯化，得到标题化合物(56毫克)。
                                         表1
              在下列所有实施例中，n和m＝O、R4＝R5＝CH3并且R7与R8一起表示＝O
  实施例编号     R1     R2     R3     R6     熔点(℃)     nD
    4567891011                      ＝O″″″″″″″     -O-CO-C2H5-O-CO-nC3H7-O-CO-nC4H9-O-CO-nC5H11-O-CO-nC9H19-O-CO-CH2F-O-CO-CH(CH3)2-O-CO-C6H5     -CH＝CH2″″″″″″″″ 88-90     1.56211.55601.54361.65321.65321.54291.5390
NB nD是指在钠D线的折射率
                                            表1(续)在下列所有实施例中，n和m＝O、R4＝R5＝CH3并且R7与R8一起表示＝O
实施例编号     R1     R2     R3     R6     熔点(℃)     nD
    12131415161718                      ＝O″-OCH3                      -OCH3＝N-OCH3＝O″″     -OCH3-O-CH2C6H5-OH″″-O-CO-C2H5-OH     -CH＝CH2″″″-nC3H7-nC3H7-nC5H11     6567114-115 1.6042
NB nD是指在钠D线的折射率
实施例19
杀虫活性
采用下列方法评价对家蝇、辣根猿叶虫、小菜蛾(幼虫)、螨和粉虱的杀虫活性。
家蝇(MD)(Musca domestica)
用1微升溶解在丙酮中的实验化合物处理雌性家蝇的胸部。对每一剂量比例使用两组家蝇，每组15只，每一实验化合物使用6个剂量比例。处理之后，将家蝇置于20℃±1℃的温度下，并在处理后24小时和48小时确定死亡率。计算LD50值，以微克实验化合物/家蝇表示(参见Sawicki等，世界卫生组织公报，35，893(1966)和Sawicki等，Entomologia and Exp.Appli 10，253.(1967))。
辣根猿叶虫(PC)(Phaedon cochleariae Fab)
使用微滴涂覆器，将1微升实验化合物的丙酮溶液涂在辣根猿叶甲成虫的腹部。处理的昆虫供养48小时后确定死亡率。每一剂量水平使用两组辣根猿叶甲，每组20-25只，比较处理5个剂量水平。象家蝇实验一样，计算LD50值。
小菜蛾(PX)(Plutella xylostella)
用0.5微升在丙酮中的实验化合物处理5龄幼虫。每一剂量比例使用三组幼虫，每组10只，每一实验化合物使用5个剂量比例。处理后，将幼虫置于约22℃条件下，5天后以化蛹失败为死亡，确定死亡率。象家蝇实验一样，计算LD50值。
螨(TU)(二点叶螨(Tetranycbus urticae))
将25只雌性螨成虫浸入35微升实验化合物在1∶4丙酮-水混合物中的溶液中30秒。将接受实验的害虫置于21℃±2℃的条件下，并在处理后72小时确定死亡率。记录在此期间螨的一个以上运动附肢的反复(非折返)移动以示其存活。每一剂量水平使用两组螨，每组25只，每一实验化合物使用5或6个剂量比例。计算LD50值，以实验化合物溶液的ppm/昆虫表示。使用Schering，AG，Berling提供的螨的敏感株(GSS)进行该实验。
粉虱(BT)(甘薯粉虱(Bemisia tabaci))
将实验化合物的丙酮溶液(0.100毫升)置于10毫升玻璃瓶中，并旋转蒸发沉积出化合物的膜。将30只粉虱成虫放入瓶中，60分钟后，将接受实验的昆虫转放在未处理的、在琼脂胶上保湿的棉花叶盘上。保持25℃的温度，48小时后确定死亡率。每一剂量水平使用三组粉虱，每一实验化合物使用5-7个剂量水平。使用计算机软件包(购自LeOra Software，Berkeley，California的″Polo-PC)(参见M.R.Cahill和B.Hackett的Proceedings Brighton Crop Protection Conference，1992)计算LD50值(ppm溶液)。使用Sudan于1978年收集的棉花粉虱敏感株(SUD-S)进行该实验。
这些实验的结果列在下面表2中。除非另外指明，所给出的数值是LD50(微克/昆虫)和LC50(实验化合物的ppm)。
在本说明书中列出的所有表中，以′NA′表示没有可检测的活性，以′-′表示未进行实验。
                                        表2
化合物实施例编号     MD(LD50)     PC(LD50)     PX(LD50)   TU(GSS)(LC50)     BT(SUD-S)(LC50)
    123456789101112131415161718A     ＜10＜10c.2.58.2-c.2.0＞20--＞20-＞20＞20c.2.5-8.81413＞＞20     c.10c.6.0c.6.03.96.92.1c.6.0c.8.00.41c.6.0c.12.0＞20c.6.035％*c.10NAc.150.36     -c.10c.8.0----c.0.1----c.8.0------     3964811884275363014015c.50-＞1000c.800-9150c10064     194.885.31316＜100-13.435--＞1000-97％**10-1082
*在20μg/昆虫的浓度的杀死％(LD50)**1000ppm试验化合物溶液的杀死％
化合物A＝实施例1，DE 2641343 A1第5页，该化合物是
         2-正癸基-3-乙酰氧基萘-1，4-二酮
        (式I：n和m＝0；R1+R2一起并且R7+R8一起均
        为＝O；R3＝-O-CO-CH3：R4＝R5＝H；R6＝nC11H23)
实施例20
对抗性螨(TU)(二点叶螨(Tetranychus urticae))的活性
使用抗氟氯菊酯的螨品系(NYR-Bif-1000)重复实施例16的实验(TU(GSS))。NYR-Bif-1000螨品系由美国纽约州康乃尔大学昆虫系提供。
该实验结果列于下面表3中。所给出的数值是LC50(实验化合物的ppm)。
                               表3
    实施例编号的化合物     TU(NYR-Bif-1000)(LC50)
    1     84ppm
    2     83ppm
实施例21
对抗性粉虱(BT)(甘薯粉虱(Bemisia tabaci))的活性
使用抗性粉虱品系(Ned 7)重复实施例16的实验(BT(SUD-S))。Ned7粉虱品系由J.Fransen于1993年4月在荷兰从木槿属植物中采集，并且对有机磷酸酯类和氨基甲酸酯类杀虫剂和昆虫生长调节剂噻嗪酮具有高度抗性。
该实验结果列于下面表4中。所给出的数值是LC50(实验化合物的ppm)。
                           表4
    实施例编号的化合物     BT(Ned 7)(LC50)
    5     21
    A     470
用各种抗性粉虱品系进行的其他实验也表明了实施例1-15的化合物对抗性品系具有高度活性。
实施例22
杀蚜活性
采用下列方法评价对抗性(R)和敏感性(S)桃蚜(Myzus persicae)品系的活性。
在直径1.5厘米长4厘米玻璃管内侧处的半截以上涂刷聚四氟乙烯诱捕环，并用松紧带在每只试管的一端系上能档住昆虫的方形薄纱。然后用黑貂毛刷将15只无翅成虫轻轻转入玻璃管中，用第2方薄纱封住试管。
将装有蚜虫的试管浸入杀虫剂溶液中10秒钟，用吸水纸吸干，然后倒转并轻拍，使处理的蚜虫落在每只试管未浸没的一端。1小时后，记录处理死亡率(通常为0或非常低)，然后将蚜虫转入在一次性使用塑料容器(30毫米高)中的置于琼脂床(25毫米深)上的大白菜叶盘(直径35毫米)上，并用聚四氟乙烯环封住容器暴露的口。将容器口朝上放置，不加盖，置于恒定的环境设施中，使其保持25℃和持续室内光照。在24、48和72小时测定死亡率。每一剂量比例使用两组蚜虫，每组15只，每一实验化合物使用5或6个剂量比例。
用在East Anglia(UK)大田中采集到的敏感蚜虫品系(US1L)和从英国温室中采集到的极具抗性的蚜虫品系(794jz)(R3酯酶，敏感AChE)进行该实验。
该实验的结果列在下表5中。所给数值为相对于对照数据的％死亡率。对照组所使用的实验溶液不含活性成分。
还使用敏感棉蚜品系81-171B进行进一步的实验，结果表明具有活性，尤其是式(IV)化合物具有活性。
                                              表5
实施例编号的化合物                活性成分的浓度     对照死亡率
    250PPM     100PPM     40PPM
    1     SR     2643     1110     0003     1000
    2     SR     2747     0317     2000     0000
    3     SR     8787     2713     0410     0000
实施例23
杀真菌活性
体外测定编号化合物对黑色曲霉、稻梨孢(＝Magnaporthegrisea)和茄属丝核菌的分离物的真菌毒性。
将每一化合物掺入在溶剂(50/50乙醇/丙酮)中的土豆葡萄糖琼脂中，每250毫升琼脂0.5毫升溶剂，使压热琼脂熔融，并冷却至50℃。对每一化合物进行单一浓度(100毫克1-1)的实验。
每一实验通常使用两种化合物，包括三种对照处理：(i)常规杀真菌剂(多菌灵，1或5毫克1-1或咪鲜安，1毫克1-1)；(ii)仅使用乙醇/丙酮；和(iii)无添加成分。用作标准的杀真菌剂被认为是有活性的、可以购买到的典型化合物。
对于每一处理在四只Petri皿中于琼脂上对每种真菌进行实验，每块板使用3个真菌菌落(茄属丝核菌仅用一个菌落)。在20-25℃将黑色曲霉和茄属丝核菌培养4天，将稻梨孢培养7天。然后测量菌落直径的增加，并用于测定活性。
这些实验的结果列在下表6中。所给出的数值为在琼脂板上菌落直径生长的％抑制率。
                                表6
  实施例编号的化合物 真菌   100mgl-1的活性   5mgl-1的活性   1mgl-1的活性
    1   黑色曲霉     63
    2   黑色曲霉     38
    3   黑色曲霉     61
    1   稻梨孢     100
    2   稻梨孢     89
    3   稻梨包     100
    1   茄属丝核菌     95
    2   茄属丝核菌     81
3   茄属丝核菌     92
    咪鲜安   黑色曲霉   97.8
    多菌灵   稻梨孢     99.8   14.7
    多菌灵   茄属丝核菌     82.4   3.3
此外，实验表明式I化合物对引起谷物和阔叶作物疾病的广谱真菌具有良好的杀真菌活性。尤其是已经发现，式I化合物对白粉菌属特别是禾白粉菌和葡萄孢属特别是蚕豆葡萄孢和灰色葡萄孢以及上述丝核菌属、梨孢属和曲霉属具有良好的活性。
实施例24
制备2-羟基-3-(1′-甲基环戊基)-萘-1，4-二酮
(式III：n＝0；m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝环戊基；R6＝-CH3)
在-78℃和氮气氛下，向搅拌着的二异丙基胺(3.95克，39.0毫摩尔)在无水THF(50毫升)中的溶液中加入正丁基锂(2.5M，11.7毫升，29.3毫摩尔)。搅拌该混合物10分钟，然后滴加环戊烷甲酸甲酯(Aldrich)(2.5克，19.5毫摩尔)。继续搅拌10分钟，然后滴加甲基碘(8.31克，58.5毫摩尔)。将反应混合物在-78℃再搅拌1小时，然后使其温热至室温，并在室温再搅拌1小时。将反应混合物倒入水和乙醚的混合物(1∶1，100毫升)中，用稀盐酸(2M)酸化。分离水溶液，并用乙醚(3×25毫升)萃取，合并的乙醚层用水(2×50毫升)、饱和氯化钠溶液(50毫升)洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，得到1-甲基环戊烷甲酸甲酯，为无色油状(2.38克，在10mmHg下的沸点为106℃[Kugelrohr])。
将上述甲酯(2.30克)和氢氧化钾(5.00克)在乙二醇(40毫升)和水(10毫升)的混合物中的溶液回流16小时，然后冷却至室温，之后用乙醚稀释，分离水层，用稀盐酸(2M)酸化，并用乙醚(2×25毫升)萃取。合并的乙醚层用水(2×25毫升)洗涤，然后用饱和氯化钠溶液(25毫升)洗涤，用硫酸镁干燥。过滤并蒸发，得到1-甲基环戊烷甲酸(1.69克)。
在65℃，向搅拌着的2-羟基萘-1，4-二酮(1.00克，5.7毫摩尔)和硝酸银(600毫克)在乙腈(20毫升)和水(20毫升)中的溶液中加入50％过量的上述酸，并用15分钟向其中缓缓加入过硫酸铵(1.96克，8.6毫摩尔)在水(10毫升)中的溶液。将该混合物再加热1小时，然后冷却至室温(约20℃)，并用乙醚(50毫升)稀释。分离有机相，依次用水、稀碳酸氢钠水溶液、水和饱和氯化钠溶液洗涤，如实施例3所述用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，然后进行采用2∶1石油醚∶乙醚作洗脱剂的硅胶柱色谱纯化，得到2羟基-3-(1-甲基环戊基)萘-1，4-二酮(熔点116-118℃)。
实施例25
制备2-羟基-3-(1′-甲基环己基)-萘-1，4-二酮
(式III：n＝0；m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝环己基；R6＝-CH3)
在65℃，用15分钟，向搅拌着的2-羟基萘-1，4-二酮(1.00克，5.7毫摩尔)、1-甲基环己烷甲酸(1.22克，8.6毫摩尔)和硝酸银(600毫克)在乙腈(20毫升)和水(20毫升)的混合物中的溶液中缓缓加入过硫酸铵(1.96克，8.6毫摩尔)在水(10毫升)中的溶液。将该混合物再加热1小时，然后冷却至室温(约20℃)，并用乙醚(50毫升)稀释。分离有机相，依次用水、稀碳酸氢钠水溶液、水和饱和氯化钠溶液洗涤，然后用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，然后进行采用2∶1石油醚∶乙醚作洗脱剂的硅胶柱色谱纯化，得到2羟基-3-(1-甲基环己基)萘-1，4-二酮(296毫克)，为黄色结晶化合物，熔点：79℃。
实施例26
制备2-(1′-乙基环己基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
通过在下文中给出的条件下、用在乙醇中的Pd/C催化剂(熔点56℃)，采用实施例1c的方法将实施例27的化合物氢化，制备标题化合物。
实施例27
制备2-(1′-乙烯基环己基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
(式III：n＝0；m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝环己基；R6＝-CH＝CH2)
在0℃和氮气氛下，向搅拌着的亚环己基乙酸乙酯(参见Wadsworth和Emmons在Org.Synth.Coll.Vol 5，547中所述的途径)(3.00克，17.8毫摩尔)在无水乙醚(50毫升)中的溶液中分批加入氢化锂铝(407毫克，10.7毫摩尔)，并搅拌该混合物2小时，然后用稀盐酸(2M；20毫升)终止反应。将反应混合物过滤，分离水层，用乙醚(2×25毫升)萃取，合并的乙醚层用水(2×25毫升)和饱和氯化钠溶液(25毫升)洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并蒸发溶剂，蒸发残余物，得到2-亚环己基乙醇(2.16克，在10mmHg的沸点为112℃[Kugelrohr])。
在氮气氛下，向搅拌着的2-羟基-萘-1，4-二酮(2.50克，14.4毫摩尔)和三苯膦(3.79克，14.4毫摩尔)在无水THF(50毫升)中的溶液中滴加偶氮二羧酸二乙酯(2.50克，14.4毫摩尔)在THF(2毫升)中的溶液。搅拌该混合物5分钟，然后滴加在THF(2ml)中的亚环己基乙醇(2.00g，15.8mmol)。搅拌该混合物2小时，使温度升至室温，然后用乙醚(100毫升)稀释，并用1％氢氧化钠溶液(5×25毫升)、水(2×25毫升)和饱和氯化钠溶液(25毫升)洗涤，用硫酸镁干燥。过滤并蒸发溶剂，得到棕色残余物，将该残余物溶解在乙醇(50毫升)中并回流6小时。将该混合物冷却，浓缩至一半的体积，并用乙醚(100毫升)稀释。乙醚溶液用1％氢氧化钠溶液(6×25毫升)萃取，将合并的碱性馏分酸化(2M盐酸)，用乙醚(6×25毫升)萃取，合并的乙醚层用水(2×25毫升)和饱和氯化钠溶液(25毫升)洗涤，用硫酸镁干燥。过滤并蒸发溶剂，经硅胶柱色谱纯化，得到标题化合物，为黄色结晶化合物(153毫克；熔点112-113℃)。
实施例28
制备2-羟基-3-(1′-三氟甲基环己基)-萘-1，4-二酮
(式III：n＝0；m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝环己基；R6＝-CF3)
在高压罐(完成时的压力约为3巴)中，将三氟甲基丙烯酸(1.5克，10.7毫摩尔)、丁二烯砜(1.27克，10.7毫摩尔)和羟基醌(15毫克)在160℃加热2.5小时。然后将该混合物冷却，并溶解在乙醚中，用2M氢氧化钠(3×25毫升)萃取。合并的碱性馏分用2M盐酸酸化，并用乙醚(5×25毫升)萃取。合并的乙醚馏分用水洗涤，然后用饱和氯化钠溶液洗涤，之后用硫酸镁干燥，过滤并蒸发溶剂，得到淡棕色固体(1.267克)。采用1∶1石油醚/乙醚作洗脱剂，将粗产物在硅胶柱上进行纯化，得到927毫克产物1-三氟甲基环己-3-烯甲酸。采用实施例1(c)的方法将该化合物氢化，得到1-三氟甲基环己基甲酸。
在65-70℃，将2-苯甲酰氧基-萘-1，4-二酮(355毫克，1.27毫摩尔)、1-三氟甲基环己烷甲酸(250毫克，1.27毫摩尔)和硝酸银(108毫克，0.64毫摩尔)在乙腈(5毫升)和水(3毫升)中加热。滴加过硫酸铵(436毫克，1.91毫摩尔)在水(1毫升)中的溶液，并将该混合物加热1小时。将反应混合物冷却，用水(20毫升)稀释，并用乙醚(3×20毫升)萃取。合并的乙醚层用硫酸镁干燥并蒸发至干。
通过将所得的酯溶解在THF(20毫升)和2M氢氧化钾水溶液(10毫升)中将其水解，并在室温搅拌2小时。该混合物用水(20毫升)稀释，用乙醚(2×20毫升)洗涤，用2M盐酸酸化，并用乙醚(3×20毫升)萃取。合并的乙醚提取液用水洗涤，用硫酸镁干燥并减压蒸发溶剂。残余物经硅胶柱色谱纯化，得到所需产物(熔点114℃)。
实施例29
制备2-羟基-3-(1′-甲基环庚基)-萘-1，4-二酮
(式III：n＝0；m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝环庚基；R6＝-CH3)
在-78℃和氮气氛下，向搅拌着的二异丙基胺(7.47克，73.8毫摩尔)在无水THF中的溶液中加入正丁基锂(2.5M，29.5毫升，73.8毫摩尔)。搅拌该混合物10分钟，然后滴加环庚基甲酸(2.10克，14.8毫摩尔)，并在-78℃再搅拌该反应物10分钟，然后回流2小时。将反应物冷却至0℃，滴加碘甲烷(5.76克，40.6毫升)，然后再回流1小时，之后将其冷却至室温。将反应混合物倒入水/乙醚(100毫升/50毫升)的混合物中，分离水层，用稀盐酸(2M)酸化，并用乙醚(5×25毫升)萃取。合并的乙醚层用水(2×50毫升)洗涤，并用饱和氯化钠溶液(50毫升)洗涤，然后用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，得到1-甲基环庚烷甲酸，该产物从己烷(2.20克，熔点46℃)中重结晶。用该酸代替1-甲基环戊烷甲酸，采用实施例24的方法制备标题化合物。
实施例30和31
采用与上述实施例24-29类似的方法，合成本发明第一方面第二组的其它化合物，所述化合物参见下列表9和10中的实施例30和31化合物，在该表中给出了物理数据和活性数据。
实施例33
制备2-乙酰氧基-3-((1′-甲基环己基)-甲基)-萘-1，4-二酮
在65-70℃，向搅拌着的2-乙酰氧基-萘-1，4-二酮(1.12克，5.18毫摩尔)、(1-甲基环己基)乙酸(采用Amsterdamsky等在Bull.Soc.Chim.Fr(1975)3-4第2部分，635-643所述的方法制备)(850毫克，5.44毫摩尔)和硝酸银(520毫克)在乙腈(15毫升)和水(20毫升)中的溶液中加入过硫酸铵(1.77克，7.77毫摩尔)在水(10毫升)中的溶液。将该混合物加热1小时后冷却，用水(50毫升)稀释，用乙醚(3×40毫升)萃取。合并的乙醚馏分用水(3×25毫升)和饱和氯化钠溶液(25毫升)洗涤，用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，并进行硅胶色谱纯化，得到标题化合物，为黄色固体(736毫克)。
实施例32和34
制备2-羟基-3-((1′-甲基环己基)-甲基)-萘-1，4-二酮(实施例32)和1，1- 二甲氧基-2-羟基-3-((1′-甲基环己基)-甲基)-萘-1，4-二酮(实施例34)
在室温下，向实施例33的化合物(750毫克，2.3毫摩尔)在THF/甲醇(1∶1；30毫升)中的溶液中加入氢氧化钾(6.45毫克；11.5毫摩尔)在水(8毫升)中的溶液，并搅拌反应混合物2小时。该混合物用水(100毫升)洗涤，用乙醚(20毫升)洗涤，用2M盐酸酸化，并用乙醚(3×25毫升)萃取。合并的乙醚层用水(2×20毫升)、饱和氯化钠溶液(20毫升)洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，经硅胶柱色谱纯化，得到实施例32和34的化合物，为两个谱带。
采用实施例19-22的方法，评价对家蝇、辣根猿叶虫、螨、蚜虫和粉虱的杀虫活性。所有的品系均是敏感品系，除非另有指明；用粉虱的抗性品系的进一步试验证明，许多式III化合物对抗性品系均有高活性。
用抗性粉虱株(Ned1/2)重复粉虱活性实验(BT(SUD-S))。Ned1/2粉虱株是由ICI Netherlands于1992年在Netherland从Gerbera和Bouvardia中采集的复杂采集物，并且对拟除虫菊酯类杀虫剂例如氯氰菊酯、有机磷酸酯类和氨基甲酸酯类杀虫剂和昆虫生长调节剂噻嗪酮具有高度抗性。
这些实验结果列于下面表7中。所给出的数值是LC50(实验化合物的ppm溶液)。
                           表7
    实施例编号的化合物     BT(Ned1/2)(LC50)
    25     0.1
    B     100
化合物B＝实施例1，DE 3801743 A1的表1，为2-羟基-3-(4-叔丁基环己基)-萘-1，4-二酮。
用优选的式III化合物重复实施例22的方法，结果示于表8中。
                                     表8
  实施例编号的化合物   蚜虫品系               活性成分的浓度 对照死亡率
  250PPM   100PPM   40PPM
  25   SR     6779     2327     0710     00
图9
化合物为式III化合物，其中R1与R2是＝O R7与R8是＝O除非另外指明；n＝0并且m＝1.
  实施例编号的化合物 R3 m A R4 R5 R6 其他 熔点
    2425262728293031323334     -OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OAc-OH     00000000111     ---------CH2--CH2--CH2-                   环戊基环己基环己基环己基环己基环庚基环戊基环己-2-烯基环己基环己基环己基     -CH3-CH3-CH2-CH3-CH＝CH2-CF3-CH3-CH＝CH2-C3-CH3-CH3-CH3 R1，R2＝OMe   117-118℃79℃56℃112-113℃114℃68℃92-94℃89-90℃114℃114℃136-138℃
表10
实施例24-33化合物对昆虫和螨的活性
实施例编号的化合物    PCLD50(μg/昆虫)     MDLD50(μg/昆虫)     MP杀死％100ppm     TULC50(ppm/昆虫)     BTLC50(ppm/昆虫)
    242526272830313233     -52.94.7-＜205＜22.8     NA1.9136.0141563.65.7     4422NANA5NA55030     4828＞100c80406c502.92.3     330.12.90.924c504.73.65.1
为了与现有技术的化合物进行比较，对实施例1、即DE 3801743 A1的表1中的化合物2-羟基-3-(4-叔丁基环己基)-萘-1，4-二酮(式II：n＝0；m＝0；R1+R2一起和R7+R8一起均表示＝O，R3＝-OH；-CR4R5-＝4-叔丁基环己基；而R6＝H，因此不为式I或II所包括)进行抗同样害虫的实验，得到的MD LD50值为15.5，PC LD50值为0.53，TU(GSS)LC50值为44和BT(SUD-S)LC50值为18。
按照实施例23所述的方法，使用优选的式(III)化合物体外测定编号化合物对黑色曲霉、稻梨孢(＝Magnaporthe grisea)和茄属丝核菌的分离物的真菌毒性。
这些实验的结果列在下面表11中。所给出的数值为在琼脂板上菌落直径生长的％抑制率。
                              表11
  实施例编号的化合物 真菌   100mgl-1的活性   5mgl-1的活性   1mgl-1的活性
    25 黑色曲霉     45
    25 稻梨孢     94
    25 茄属丝核菌     93
    咪鲜安 黑色曲霉     97.8
    多菌灵 稻梨孢     99.8     14.7
    多菌灵 茄属丝核菌     82.4     3.3
此外，实验表明式(III)化合物对引起谷物和阔叶作物疾病的广谱真菌具有良好的杀真菌活性。尤其是已经发现，对白粉菌属特别是禾白粉菌和葡萄孢属特别是蚕豆葡萄孢和灰色葡萄孢以及上述丝核菌属、梨孢属和曲霉属具有良好的活性。
实施例35
制备2-(2，2-二甲基丙基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
按照实施例1-15所述的一般方法制备该化合物。在60-65℃，将Lawsone(0.15克)、3，3-二甲基丁酸(0.15克)和硝酸银(0.15克)在乙腈(5毫升)和水(5毫升)的混合物中加热。滴加过硫酸铵(0.3克)在水(5毫升)中的溶液，并加热该混合物1小时，然后按照实施例3所述方法进行处理，得到标题化合物。采用在石油醚中的20％乙醚作洗脱剂，将粗产物在硅胶柱上进行纯化，并从石油醚中重结晶，得到38毫克标题化合物。
实施例36
制备2-(3，3-二甲基丁基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
在室温，向2-乙酰氧基-3-(3，3-二甲基丁基)-萘-1，4-二酮(3.5克)(参见实施例44)在THF(100毫升)中的溶液中加入氢氧化钠溶液(1M；100毫升)，并搅拌4小时。真空除去THF，所得溶液用乙醚(3×)洗涤。将水层酸化，然后用乙醚(3×)萃取，合并的提取液用水洗涤，用硫酸镁干燥，然后真空蒸发至干，得到3克标题化合物。
实施例37
制备2-(4，4-二甲基戊基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
在室温，将3，3-二甲基丁-1-醇(1.3克)在二氯甲烷(30毫升)中与氯铬酸吡啶鎓(5.5克)一起搅拌，用乙醚稀释并过滤。向滤液中加入Wittig试剂Ph3P＝CH-CO2C2H5(乙酯基亚甲基三苯基磷烷)(3.6克)并搅拌过夜。真空蒸发该混合物，残余物经硅胶色谱纯化，得到1.25克5，5-二甲基己-2-烯酸乙酯。
将该产物溶解在THF(20毫升)和2M氢氧化钾(10毫升)的混合物中，并在室温搅拌2小时，用水稀释，用乙醚(2×30毫升)洗涤，酸化水层，然后用乙醚(2×30毫升)萃取。合并的提取液用水洗涤，用硫酸镁干燥，并蒸发溶剂，得到5，5-二甲基己-2-烯酸。
该酸与苯甲酰氧基萘-1，4-二酮反应，采用实施例28的方法水解，得到2-(4，4-二甲基戊-1-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮。采用实施例1(c)的方法将所得产物氢化，得到标题化合物(406毫克)。
实施例38
制备2-(5，5-二甲基己基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
将实施例45中制备的2-(5，5-二甲基己-2-烯基)-3-羟基萘-1，4-二酮(391毫克)溶解在乙酸乙酯(15毫升)中，并按照实施例1(c)所述方法，用氢和100毫克Pd/C催化剂进行氢化，得到371毫克标题化合物。
实施例39-41
按照与实施例48类似的方法以及如实施例1(c)所述用在甲醇中的PtO2代替Pd/C进行氢化，用可购得的原料制备相应的2-(6，6-二甲基庚基)、2-(7，7-二甲基辛基)和2-(8，8-二甲基壬基)化合物。
实施例42
制备2-(3，3-二甲基丁-1-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
在室温下，将Lawsone(2-羟基萘-1，4-二酮)(1.4克)和3，3-二甲基丁醛(1.0克)溶解在20毫升THF中，并加入795微升吡咯烷，然后搅拌反应物20分钟。真空除去溶剂，将残余物溶解在苯(40毫升)中，然后加入对甲苯磺酸(2.3克)。将该混合物回流1小时，冷却，然后用乙醚稀释，有机相用碳酸氢钠溶液洗涤，然后用稀盐酸洗涤一次并用水洗涤一次，之后真空干燥。产物经色谱纯化，用10％乙酸乙酯/石油醚作洗脱剂，并从甲醇中结晶，得到260毫克标题化合物；熔点126-128℃。
实施例43
制备2-(6，6-二甲基庚-4-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
在70℃和氮气氛下，将2-(7，7-二甲基辛-5-烯基)-3-羟基萘-1，4-二酮(0.1克)(参见实施例44)、30％过氧化氢(60微升)、碳酸钠水溶液(36毫克，在1毫升水中)在脱气二噁烷(1毫升)中的溶液加热40分钟，直至溶液变为无色。加入20％硫酸铜(II)水溶液(30微升)，当停止发泡时，加入25％氢氧化钠水溶液(0.6毫升)和20％硫酸铜(II)水溶液(1.5毫升)，并在70℃搅拌该混合物30分钟。冷却后，加入2N盐酸(5毫升)，产物用乙醚(3×)萃取，并按照实施例48所述的方法处理。
用10％乙醚/汽油作洗脱剂，将粗产物经硅胶色谱法纯化，得到50毫克标题化合物。
实施例44
制备2-(7，7-二甲基辛-5-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
采用与实施例48中所用类似的方法、然后采用实施例36所述的方法制备标题化合物。
实施例45
制备2-(5，5-二甲基己-1-烯基)-3-羟基-萘-1，4-二酮
将5，5-二甲基己酸乙酯(1.87克)(在实施例34中通过酯化制备的)溶解在30毫升THF中，分批加入氢化锂铝(2克)。在0℃搅拌反应物2小时，然后用2毫升15％氢氧化钠和6毫升水终止反应，用二氯甲烷稀释，经硅藻土(RTM)过滤，并蒸发溶剂，得到5，5-二甲基己醇产物(1.1克)，为略微挥发的液体。将该醇溶解在含氯铬酸吡啶鎓的30毫升二氯甲烷中，并在室温搅拌，将其转化为相应的醛，即5，5-二甲基己醛。
按照实施例42中所述的方法，使用Lawwone(1.18克)、THF(20毫升)、吡咯烷(672微升)、苯(40毫升)和对甲苯磺酸(1.95克)将所得醛(8.46毫摩尔)与Lawsone偶合。纯化后分离出391毫克标题化合物。
实施例46-47
采用实施例2的方法制备3-(叔丁基)化合物的乙酯基衍生物(实施例46；式(II)化合物)和实施例36化合物的乙酯基衍生物(实施例47)。
实施例48
2-乙酯基-3-(3，3，-二甲基丁基)-萘-1，4-二酮的另一种制备方法(实施 例47)
向在无水乙醚(100毫升)中的镁条(2克)和引发量的碘催化剂中滴加1-氯-3，3-二甲基丁烷(10克)，并用1小时使Grignard试剂形成反应进行完全。将该混合物非常缓慢地倒入干冰(50克)中，并加入0.5N氢氧化钠，所得碱性水层用乙醚(×2)萃取。将碱性碱性水层酸化，并用乙醚萃取，用硫酸镁干燥，过滤并真空蒸发，得到7.2克4，4-二甲基戊酸。
将上述得到的4，4-二甲基戊酸(0.6克)、2-苄氧基萘-1，4-二酮(1克)和硝酸银(0.8克)在乙腈(25毫升)和水(25毫升)的混合物中在60-65℃加热。滴加过硫酸铵(1.5克)在水(10毫升)中的溶液，并加热该混合物1小时，然后冷却至室温，按照实施例3的方法处理，得到0.37克标题化合物。
实施例49
制备2-乙酯基-3-(10，10-二甲基十一-7-烯基)-萘-1，4-二酮
通过三苯膦与8-溴辛酸在二甲苯溶剂中和回流条件下反应制备溴化8-三苯基鏻辛酸盐(2.43克)，并除去溶剂。将残余物溶解在THF(20毫升)/DMSO(2毫升)中，并在0℃滴加在己烷(4毫升)中的丁基锂(2.5M；4毫升)。温热至室温后，用30分钟滴加在THF(5毫升)中的3，3-二甲基丁醛(0.5克)，并在室温搅拌该混合物3小时。加入水和稀盐酸，用乙醚(×3)萃取该混合物。经硅胶柱色谱纯化后，得到纯产物11，11-二甲基十二-8-烯酸(0.4克)。
该酸(0.34克)按照实施例47的方法与2-乙酯基萘-1，4-二酮(0.4克)反应，得到26克标题化合物。
采用这些一般方法合成下表中的其他化合物。
表12  式(IV)化合物其中R1与R2，以及R7与R8是＝O并且＝0，+式(II)化合物，其中m是0*
实施例编号的化合物     R3     m     A     R4     R5     R6     熔点是nD
    353637383940414243444546*474950     OHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOCOCH3OCOCH3OCOCH3OH     111111111110111     -CH2--(CH2)2--(CH2)3--(CH2)4--(CH2)5--(CH2)6--(CH2)7--CH＝CH--(CH2)3CH＝CH--(CH2)4CH＝CH--CH＝CH-(CH2)2---(CH2)2--(CH2)6-CH＝CH-CH2--(CH2)2-     CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3     CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3     CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH＝CH2   115-116℃119-120℃119℃82-84℃62-63℃126-128℃79-80℃69-70℃57-58℃75-76℃1.5286
表13式(IV)代合物的杀虫活性
  实施例编号的化合物     PCLD50(μg/昆虫)  MDLD50(μg/昆虫)   MP杀死％100ppm     TULC50(ppm/昆虫)     BTLC50(ppm/昆虫)
    35363738394042434446474950     4.61.3NAc8--3.6--c15c1c10-     1.2NANA5.3c5c5NA-c102.32.2c18-   -c24c70c100c100c100-c100c100c60c100c15-     -362.93.59.65c10011.54.3c500c202.36.5     c12c716c60211317c60c100NA2.1NA16
表14            比较实施例R1R2和R7R8＝＝0；R3＝OH
    萘3位     PCLD50(μg/昆虫)     MDLD50(μg/昆虫)  MP杀死％100ppm     TULC50(ppm/昆虫)     BTLC50(ppm/昆虫)
    -H-CH3-CH2CH3-(CH2)2CH3-(CH2)3CH3-(CH2)4CH3-(CH2)5CH3-(CH2)7CH3-(CH2)9CH3-(CH2)10CH3-(CH2)11CH3-(CH2)13CH3     NANANAc10c5c7c70.781.9c0.4NANA     NANANANAc10NAc201.9NANANANA     ------0---0-     NANANAc10006516170c10005.51.4＜601.3     NANANA8013179.419＞100＞100＞100NA
实施例51-53
合成在萘环5-8位取代的萘-1，4-二酮
实施例51
制备2-(叔丁基)-3-羟基-6-甲基-萘-1，4-二酮和2-(叔丁基)-3-羟基-7- 甲基-萘-1，4-二酮
(a) 制备6-甲基-萘-1，4-二酮
在室温下，将1，4-苯醌(13.9克，128毫摩尔)和异戊二烯(13.1毫升，131毫摩尔)的溶液在冰醋酸(44毫升)中搅拌68小时。该混合物用水(44毫升)稀释，并回流1.5小时。将该混合物冷却至室温，依次加入乙酸(84毫升)和铬酸[三氧化铬(29.4克)，在水(30毫升)中]，再回流1.5小时。冷却后，该混合物用水(200毫升)稀释，用乙醚(3×50毫升)萃取。合并的乙醚馏分用稀氢氧化钠溶液(2M；2×50毫升)、水(2×50毫升)、饱和氯化钠溶液(50毫升)洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，从石油醚中反复重结晶，得到标题化合物(7克)。
(b) 2-氨基-6和7-甲基-1，4-萘-1，4-二酮
在室温下，向搅拌着的6-甲基萘-1，4-二酮(2.1克，12毫摩尔)在冰醋酸(60毫升)中的溶液中加入叠氮化钠(1.58克)在水(5毫升)中的溶液。搅拌该混合物2天，然后用水(200毫升)稀释，并且再搅拌15分钟，之后过滤。滤液用碳酸氢钠溶液中和，用氯仿(3×25毫升)萃取。合并的氯仿萃取液用饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤，用硫酸钙干燥。过滤并减压蒸发溶剂，经硅胶色谱纯化，得到标题化合物(100毫克)，为异构体的3∶2混合物。
(c) 2-羟基-6-和-7-甲基-萘-1，4-二酮
将上述(b)得到的氨基甲基萘-1，4-二酮混合物(200毫克)在水(20毫升)和浓硫酸(10毫升)中回流20分钟。将冷却的混合物倒入冰/水(50克)的混合物中，并用乙醚(3×25毫升)萃取。合并的乙醚提取液用水、饱和碳酸氢钠、水、饱和氯化钠溶液洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并蒸发溶剂，经硅胶柱色谱纯化，得到标题化合物(68毫克)。
(d) 制备2-(叔丁基)-3-羟基-6和7-甲基-3-羟基-萘-1，4-二酮
将标准的过硫酸盐/硝酸银基团与氨基甲基化合物(64毫克，0.34毫摩尔)、三甲基乙酸(52毫克，0.51毫摩尔)加合，得到标题化合物，为异构体的3∶2混合物(12毫克)。
实施例52
制备2-(叔丁基)-6和7-二甲基-3-羟基-萘-1，4-二酮
重复上述步骤(a)至(d)，只是用2，3-二甲基-1，3-丁二烯代替异戊二烯。
实施例53
制备2-(叔丁基)-3-羟基-5和8-甲基-1，4-萘-1，4-二酮
重复上述步骤(a)至(d)，只是用戊间二烯代替异戊二烯。
(a) 制备6-甲基-1，4-萘-1，4-二酮
在室温下，将1，4-苯醌(13.9克，128毫摩尔)和异戊二烯(13.1毫升，131毫摩尔)的溶液在冰醋酸(44毫升)中搅拌68小时。该混合物用水(44毫升)稀释，并回流1.5小时。将该混合物冷却至室温，依次加入乙酸(84毫升)和铬酸[三氧化铬(29.4克)，在水(30毫升)中]，再回流1.5小时。冷却后，该混合物用水(200毫升)稀释，用乙醚(3×50毫升)萃取。合并的乙醚馏分用稀氢氧化钠溶液(2M；2×50毫升)、水(2×50毫升)、饱和氯化钠溶液(50毫升)洗涤，并用硫酸镁干燥。过滤并减压蒸发溶剂，从石油醚中反复重结晶，得到标题化合物(7克)。
毒性数据
除了上述具体的杀虫和杀螨实验外，还提供了本发明有关对哺乳动物和所谓有益物种如Chrysloperla carnea、Aleochora bilineata和七星瓢虫(Coccinella septempunctata)的进一步实验。
经测定，实施例25化合物，即2-羟基-3-(1′-甲基环己基)-萘-1，4-二酮对大鼠的整体LD50为2786毫克/公斤体重，这表明其对哺乳动物的毒性方面比目前市售的许多常规农药的安全性显著高。
经测定，几种实验化合物对Chrysloperla carnea、Aleochorabilineata和七星瓢虫(Coccinella septempunctata)的LD50值大于1000ppm/个体。

Claims (41)

1.通式(I)化合物或其盐
Figure C9619239400021
其中
n表示0-4的整数；m表示0或1的整数；
每个R独立地表示卤原子或硝基、氰基、羟基、烷基、链烯基、卤代烷基、卤代烯基、烷氧基、卤代烷氧基、卤代烯氧基、氨基、烷氨基、二烷氨基、烷氧羰基、羧基、链烷酰基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、氨基甲酰基、烷基酰氨基、环烷基、芳基或芳烷基；
R1和R2各自独立地表示任意取代的烷氧基，或者它们一起表示＝O、＝S或＝N-OR9，其中R9表示氢原子或任意取代的烷基；
R3表示-OR10，其中R10表示氢原子、任意取代的芳基或芳烷基，或者R3表示-CO-R11、-CO-O-R11、-SOR11、-SO2-R11、-P(X)(OR12)(OR13)、-P(X)(R12)(OR13)、-P(OR12)(OR13)或-P(R12)(OR13)，其中R11表示氢原子、任意取代的烷基、链烯基、芳基或芳烷基或-NR12R13基团；R12和R13独立的表示氢原子或任意取代的烷基，并且X表示氧或硫原子；
R6表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基或芳氧基；
R7和R8各自独立地表示任意取代的烷氧基，或者它们一起表示基团＝O、＝S或＝N-OR9，其中R9如前所定义；
R4和R5各自独立地表示卤原子或任意取代的烷基或链烯基，或者它们与处于它们中间的碳原子一起表示任意取代的环烷基或环烯基环；并且
A表示直链或支链烷基或链烯基，它们可以任意地被取代，A是与所示萘环3位和-CR4R5R6基团相连的非环碳链；条件是当R1与R2和R7与R8为＝O时，n＝0，(i)当R4和R5是甲基、m是0并且R6是乙烯基时，R3不是羟基或乙酰氧基，(ii)当R4和R5是甲基、m是0或1、其中A是-CH2-或-(CH2)2-并且R3是羟基时，R6不是甲基，(iii)当R4和R5是甲基、m是1、其中A是-(CH2)2-并且R3是羟基时，R6不是氯，(iv)当R4和R5与处在它们之间的碳原子一起形成环己基环、m是1、其中A是-CH2-并且R3是羟基时，R6不是甲基，和(v)当R4和R5是甲基、m是1、其中A是-CH2-并且R3是羟基时，R6不是羟甲基和(vi)当m是0时，R6代表C1-6碳链长的基团，或其2，6-二甲基-2，6-辛二烯酸酯，
当任何前述取代基是指任意被取代的时，任意存在的取代基可以是卤原子、硝基、氰基、羟基、烷基、链烯基、卤代烷基、卤代烯基、烷氧基、卤代烷氧基、氨基、烷氨基、二烷氨基、烷氧羰基、羧基、链烷酰基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、氨基甲酰基、烷基酰氨基、环烷基、苯基和苄基。
2.权利要求1的化合物，其中R1与R2和/或R7与R8一起彼此独立地表示C1-4烷氧基或者R1与R2和/或R7与R8一起均表示基团＝O。
3.权利要求1的化合物，其中R6表示C1-16烷基、C2-16链烯基、C1-16卤代烷基、C2-16卤代烯基、C1-16链烷酰烷基、C1-16烷氧烷基、C1-16烷氧基、C1-16卤代烷氧基或C1-16烷氧基烷氧基。
4.权利要求3的化合物，其中R6表示C1-6碳链长的基团。
5.权利要求1的化合物，其特征在于所述化合物是萘-1，4-二酮。
6.权利要求1的化合物，其中R4和R5彼此独立地表示C1-4烷基、C1-4卤代烷基、C2-4链烯基或C2-4卤代烯基，或者它们与处在它们之间的碳原子结合在一起表示任意地被卤素、烷基、卤代烷基、链烯基或卤代烯基取代的环烷基或环烯基。
7.权利要求1的通式(II)的化合物或其盐
其中R、R1、R2、R3、R6、R7和R8以及n如对式I所定义，并且R4和R5表示卤素或任意取代的烷基或链烯基。
8.权利要求7的化合物，其中n是0，R1与R2以及R7与R8一起均为＝O；其中R4和R5彼此独立地表示C1-4烷基或C1-4卤代烷基，并且R6表示C1-7烷基、C1-7卤代烷基、C1-7烷氧烷基、C1-7烷氧基、C1-7烷氧基烷氧基、C2-7链烯基、C2-7卤代烯基或C2-7烷氧基烯基。
9.权利要求8的化合物，其中R6表示C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2链烯基或C2卤代烯基。
10.权利要求1的式(III)化合物
其中
n、m、A、R、R1、R2、R3、R6、R7和R8如对通式(I)所定义；
并且R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示任意取代的环烷基或环烯基。
11.权利要求10的化合物，其中R1与R2以及R7与R8一起均为＝O；n是0；R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示完全饱和的、任意被取代的环烷基环；并且R6表示任意地被卤素取代的C1-16烷基或C2-16链烯基。
12.权利要求11的化合物，其中R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示C4-8饱和的、任意被卤素、烷基、卤代烷基、链烯基或卤代烯基取代的环烷基环。
13.权利要求12的化合物，其中R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示任意被卤素、烷基、卤代烷基、链烯基或卤代烯基取代的C5-8环烷基环，并且R6是C1-6烷基、C2-6链烯基、C1-6卤代烷基或C2-6卤代烯基或卤素，并且R3是羟基或乙酰氧基。
14.权利要求13的化合物，其中R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示任意被取代的环己基环。
15.权利要求12的化合物，其中R4和R5与处在它们之间的碳原子一起表示任意被取代的环己基环，并且R6表示任意被卤化的C1-2烷基或C2链烯基。
16.权利要求15的化合物，其中m是0。
17.权利要求15的化合物，其中m是1，并且A是-CH2-。
18.权利要求1的式(IV)化合物
Figure C9619239400051
其中
n、A、R、R1、R2、R3、R6、R7和R8如对通式(I)所定义，
并且R4和R5彼此独立地表示卤素或任意取代的烷基或链烯基。
19.权利要求18的化合物，其中R1与R2以及R7与R8一起均为＝O；并且A是C3-8烷基或烯基链，它可以被卤素或可以卤代的支链取代。
20.权利要求18的化合物，其中R4、R5和R6独立地选自C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2-6链烯基或C2-6卤代烯基。
21.权利要求18的化合物，其特征在于A是-(CH2)a-基团，其中a是1-7的整数，或者A是-(CH2)a-CH＝CH-(CH2)b-基团，其中a和b是总和为0-6的整数，或者A是其中一个或多个碳原子被烷基、卤代烷基、链烯基、卤代烯基或卤素取代的这些基团的类似物。
22.权利要求21的化合物，其中a和b的总和为0-3。
23.在某一地点防治害虫的方法，该方法包含用通式(I)化合物或其盐处理所述地点
Figure C9619239400061
其中
n表示0-4的整数；m表示0或1的整数；
每个R独立地表示卤原子或硝基、氰基、羟基、烷基、链烯基、卤代烷基、卤代烯基、烷氧基、卤代烷氧基、卤代烯氧基、氨基、烷氨基、二烷氨基、烷氧羰基、羧基、链烷酰基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、氨基甲酰基、烷基酰氨基、环烷基、芳基或芳烷基；
其中R1和R2各自独立地表示任意取代的烷氧基，或者它们一起表示基团＝O、＝S或＝N-OR9，其中R9表示氢原子或任意取代的烷基；
R3表示-OR10，其中R10表示氢原子、任意取代的芳基或芳烷基，或者R3表示-CO-R11、-CO-O-R11、-SOR11、-SO2-R11、-P(X)(OR12)(OR13)、-P(X)(R12)(OR13)、-P(OR12)(OR13)或-P(R12)(OR13)，其中R11表示氢原子、任意取代的烷基、链烯基、芳基或芳烷基或-NR12R13基团；R12和R13独立的表示氢原子或任意取代的烷基，并且X表示氧或硫原子；
R6表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基或芳氧基；
R7和R8各自独立地表示任意取代的烷氧基，或者它们一起表示＝O、＝S或＝N-OR9，其中R9如前所定义；并且
其中R4和R5各自独立地表示卤原子或任意取代的烷基或链烯基，或者它们与处于它们中间的碳原子一起表示任意取代的环烷基或环烯基环；并且
A表示直链或支链烷基或链烯基，它们可以任意地被取代，A是与所示萘环3位和-CR4R5R6基团相连的非环碳链；条件是当R1与R2和R7与R8为＝O时，n＝0，当R4和R5是甲基、m是1并且A是-CH2-、R3是羟基时，R6不是羟甲基或其2，6-二甲基-2，6-辛二烯酸酯。
24.权利要求23的方法，其特征在于所述害虫是昆虫、蜱螨和/或真菌。
25.权利要求23的方法，其特征在于所用化合物是通式(II)、(III)或(IV)化合物。
26.权利要求25的方法，其中所述地点包含害虫本身或会受到或已受到害虫侵袭的周围环境。
27.制备其中m是0的式(I)化合物的方法，所述方法包含使通式(V)化合物与通式(VI)化合物反应，
其中n、R和R3如在式(I)中所定义，
Figure C9619239400072
其中X表示离去基团，R111、R121和R131彼此独立地表示氢原子或任意取代的烷基，并且R4和R5如在式(I)中所定义，
产生通式(VII)化合物
其中n、R、R111、R121、R131、R4和R5如上所定义；
并且在合适的溶剂中加热式(VII)化合物，进行克莱森重排，得到通式(VIII)化合物
Figure C9619239400082
28.权利要求27的方法，其中X表示羟基，并且反应在Mitsunobu条件下进行。
29.权利要求27的方法，其中X表示卤原子，并且反应在烷基化作用条件下进行。
30.制备式(I)化合物的方法，该方法包含，在极性有机溶剂中，在碱性条件下，将醛A-CR4R5R6，其中A、R4、R5和R6如在式I中所定义，并且A在无环碳链的游离端而不是在萘环的3-位具有醛基，直接与式(V)化合物反应，然后在非极性溶剂中、在酸性条件下加热所得产物以消除水。
31.制备式(I)化合物的方法，该方法包含在自由基引发剂存在下，将通式(V)化合物与羧酸CR4R5R6-(A)m-COOH反应，其中A、m、R4、R5和R6如对式I所定义
其中n、R和R3如上所定义。
32.制备式(I)化合物的方法，该方法包含将通式(V)化合物与通式X-(A)m-CR4R5R6化合物反应，其中A、m、R4、R5和R6如对式I所定义，并且X是在酸存在下脱离化合物产生+-(A)m-CR4R5R6基团的离去基团，
33.权利要求32的方法，其中X是卤素或甲苯磺酰基。
34.权利要求32的方法，其中所述酸是路易斯酸。
35.权利要求34的方法，其中路易斯酸是氯化铝。
36.组合物，其中含有如上定义的式(I)化合物和至少一种载体。
37.权利要求36的组合物，其特征在于其中含有0.001-95重量％的式I活性成分。
38.权利要求36的组合物，其特征在于其中含有0.001-25重量％的活性成分。
39.式(VII)化合物
Figure C9619239400101
其中n、R、R4和R5如前面权利要求所定义，R111、R121和R131各自独立地代表氢原子或任选取代的烷基。
40.权利要求27的方法，其中所述离去基团X是羟基或卤原子。
41.权利要求40的方法，其中所述卤原子为氯或溴原子。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4110473A (en) * 1977-07-14 1978-08-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Miticidal ethers
EP0077550A2 (en) * 1981-10-16 1983-04-27 The Wellcome Foundation Limited 1.4-Naphthoquinones, methods for their preparation and veterinary formulations thereof
DE3801743A1 (de) * 1987-07-03 1989-01-19 Bayer Ag Schaedlingsbekaempfungsmittel auf basis von substituierten 1,4-naphthochinonen und neue substituierte 1,4-naphthochinone

Patent Citations (3)

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Non-Patent Citations (1)

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Title
J.A.C.S VOL70,NO.6 1948-01-01 Fieser naphtoguinone anti-malcri *

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CN1177906A (zh) 1998-04-01

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