CN110746356B - 含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯的制备方法和用途 - Google Patents

含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯的制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及含3‑三氟甲基‑5‑氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯(I)的制备方法和用途。通过二氟甲基吡唑肟(II)与3‑三氟甲基吡唑甲酰基氯(III)反应得到。所述含3‑三氟甲基‑5‑氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯对有害昆虫具有效的防治效果，该化合物可用于制备农业、园艺等领域的杀虫剂。

Description

含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯的制备方 法和用途
技术领域
本发明涉及化学农药领域，具体涉及含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯的制备方法和用途。
背景技术
害虫的防治一直以来是农药科学研究的核心领域，杀虫剂的广泛使用使得多数害虫得到了有效治理。但随着杀虫剂应用规模的不断扩大，传统农药品种的抗药性问题日益凸显，加上新的病虫害的不断出现，使得新农药的继续研究和开发成为必然选择。
吡唑肟类化合物是重要的含氮杂环化合物，在农业上发挥着重要的作用，其中代表性化合物有唑螨酯。
Figure BDA0002293771610000011
取代吡唑环也是重要的含氮杂环单元，吡唑化合物也有广泛的杀虫效果，如新型吡唑杀虫剂氯虫酰胺，具有广谱、持效期长、对环境友好等优点，特别对鳞翅目害虫如小菜蛾等有着优异的防效。
Figure BDA0002293771610000012
因此，为了进一步从吡唑肟中寻找具有良好生物活性的化合物，将吡唑单元与吡唑肟母核连接在一起，本发明公开了一类具有农用杀虫应用价值的含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯。
发明内容
本发明的目的是提供针对有害昆虫表现出良好的防治效果，且高效、安全、环境友好的一类含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯，以满足作物保护对高效杀虫剂需求。
本发明的又一个目的是提供上述化合物在制备杀虫剂方面的用途。
本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯，其具有通式I结构，
Figure BDA0002293771610000021
优选地，所述含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯，其结构如下：
Figure BDA0002293771610000022
Figure BDA0002293771610000031
本发明的第二方面提供上述含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯的制备方法，其包括如下步骤：
将化合物II溶于有机溶剂，然后加入缚酸剂，再向其中滴加中间体III与少量溶剂的混合液，滴加结束后反应一段时间，母液减压浓缩，所得粗品经分离纯化得到目标化合物I，
Figure BDA0002293771610000032
优选地，含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯的制备方法，包括以下步骤：
Figure BDA0002293771610000041
Figure BDA0002293771610000051
其中，二氟甲基吡唑肟中间体的合成参照文献报道的常规方法(J.Agric.FoodChem.2008,56,10805-10810)；三氟甲基吡唑甲酰氯中间体的合成参照文献报道的常规方法(有机化学,2011,31,1943-1948)。
通式I化合物对昆虫表现出良好的防治作用，因而本发明的化合物可用作制备杀虫剂，进而保护农业、园艺等植物。所述的昆虫包括粘虫等。当然，本发明的化合物可防治的有害生物不限于上述举例的范围。
当由通式I表示的本发明的化合物用作农业、园艺等领域的杀虫剂时，可单独使用，或以杀虫组合物的方式使用，如以式I为活性成分，加上本领域常用的农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油等。
常用的农药助剂包括:液体载体，如水；有机溶剂如甲苯、二甲苯、环己醇、甲醇、丁醇、乙二醇、丙酮、二甲基甲酰胺、乙酸、二甲亚砜、动物和植物油及脂肪酸；常用的表面剂如乳化剂和分散剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂；其它助剂，如湿润剂、增稠剂等。
由通式I表示的本发明的化合物用作杀虫剂中的活性成分时，在所述杀虫剂中的含量在0.1％至99.5％的范围内进行选择，并可根据制剂形式和施用方法确定适当的活性成分含量。通常，在水乳剂中含有5％至50％(重量百分比，下同)所述的活性成分，优选其含量为10％至40％；在悬浮剂中含有5％至50％的活性成分，优选其含量为5％至40％。
对于本发明的杀虫剂的使用，可选择常用的施药方法，如茎叶喷雾、水面施用、土壤处理和种子处理等。例如，当采用茎叶喷雾时，作为活性成分的由通式I表示的化合物的可使用浓度范围为1至1000μg/mL的水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油，优选其浓度为1至500μg/mL。
本发明公开的含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯对有害昆虫具有良好的杀虫活性，因此可用来制备用于农业、园艺等领域的杀虫剂。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1：
Figure BDA0002293771610000061
在一反应瓶中加入3mmol IIa、20mmol三乙胺及30mL二氯甲烷。冰浴搅拌下，向其中滴加6mmol III和3mL二氯甲烷的混合液。滴加结束后，继续室温搅拌13小时。除去溶剂后，所得残余物通过柱层析分离得到目标物Ia；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.08(s,1H, CH＝N),6.80～7.24(m,5H,Ar-H and CHF2),3.94(s,3H,CH3),3.84(s,3H,CH3).
实施例2：
Figure BDA0002293771610000062
在一反应瓶中加入4mmol IIb、30mmol乙酸钠及20mL氯仿。冰浴搅拌下，向其中加入6mmol的III和3mL氯仿的混合液。加毕，室温搅拌反应18小时。除去溶剂后，所得残余物通过柱层析分离得到目标物Ib；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.18(s,1H,CH＝N), 7.31～7.37(m,1H,Ar-H),6.74～7.07(m,4H,Ar-H and CHF2),3.94(s,3H,CH3),3.77(s,3H, CH3).
实施例3：
Figure BDA0002293771610000071
在一反应瓶中加入5mmol IIc、20mmol 4-二甲氨基吡啶(DMAP)及30mL丙酮。室温搅拌下，向其中加入7mmol中间体III和6mL丙酮的混合溶液。加毕，继续加热回流反应20 小时。减压除去溶剂，所得残余物通过柱层析分离得到目标物Ic；1H NMR(400MHz,CDCl3) δ:8.11(s,1H,CH＝N),6.79～7.09(m,5H,Ar-H and CHF2),3.94(s,3H,CH3),3.79(s,3H,CH3).
实施例4：
Figure BDA0002293771610000072
在一反应瓶中加入5mmol IId、35mmol吡啶及30mL DMF。冰浴搅拌下，向其中加入5mmol的III和5mL DMF的混合液。加毕，加热至80℃，反应16小时。除去溶剂后，所得残余物通过柱层析分离得到目标物Id；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.19(s,1H,CH＝N), 7.29～7.33(m,1H,Ar-H),7.15～7.18(m,1H,Ar-H),6.80～7.07(m,3H,Ar-H and CHF2),3.94(s, 3H,CH3),3.77(s,3H,CH3).
实施例5：
Figure BDA0002293771610000081
在一反应瓶中加入8mmol IIe、30mmol三乙胺及30mL四氢呋喃。冰浴搅拌下，向其中加入7mmol的III和6mL四氢呋喃的混合液。加毕，继续冰浴搅拌反应12小时。除去溶剂后，所得残余物通过柱层析分离得到目标物Ie；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.17(s,1H, CH＝N),7.48(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),6.77～7.04(m,3H,Ar-H and CHF2),3.94(s,3H,CH3), 3.77(s,3H,CH3).
实施例6：
Figure BDA0002293771610000082
在一反应瓶中加入6mmol IIf、20mmol碳酸钠及30mL乙腈。冰浴搅拌下，向其中加入8mmol的III和6mL乙腈的混合液。加毕，加热回流反应15小时。除去溶剂后，所得残余物通过柱层析分离得到目标物If；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.18(s,1H,CH＝N),7.67(d, J＝8.8Hz,2H,Ar-H),6.76～7.05(m,3H,Ar-H and CHF2),3.94(s,3H,CH3),3.76(s,3H,CH3).
实 施例7：
样品对粘虫的杀虫活性筛选
采用国际抗性行动委员会(IRAC)提出的浸叶法：供试靶标为粘虫，即将适量玉米叶在配好的药液中充分浸润后自然阴干，放入垫有滤纸的培养皿中，接粘虫3龄中期幼虫10头/皿，置于24-27℃观察室内培养，2d后调查结果。以毛笔触动虫体，无反应视为死虫。试验浓度500μg/mL。
实施例8：
样品对蚜虫的杀虫活性筛选
采用国际抗性行动委员会(IRAC)提出的喷雾法：供试靶标为蚜虫，即将接有蚜虫的蚕豆叶片于Potter喷雾塔下喷雾处理，处理后蚜虫置于20-22℃观察室内培养，2d后调查结果。以毛笔触动虫体，无反应视为死虫。试验浓度为500μg/mL(其它浓度药液可由500 μg/mL的药液稀释而得)。
杀虫活性测试表明(表1)，在浓度为500μg/mL时，化合物Ⅰa-Ⅰf对粘虫均表现良好的杀虫作用，杀虫活性分别为100％，100％，100％，100％，100％和100％；此外，化合物Ⅰf在500μg/mL浓度时对蚜虫具有良好的杀虫作用，其杀虫活性达100％。
表1.Ia-If的初步杀虫活性数据
Figure BDA0002293771610000091
“-”:表示未测定
以上实验数据表明，将三氟甲基吡唑基团和吡唑肟骨架结合在一起，得到的新型化合物具有良好的杀虫活性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯I，其特征在于结构为：
Figure FDA0003069614690000011
2.一种如权利要求1所述的含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯I的制备方法，其特征在于方法如下：
Figure FDA0003069614690000012
3.如权利要求1所述的含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯I在制备杀蚜虫药物方面的用途，其特征在于：该化合物单独使用；或以权利要求1中化合物I为活性成分，加上本领域常用的农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油的杀虫组合物的方式使用。
4.如权利要求3所述的含3-三氟甲基-5-氯吡唑结构的二氟甲基吡唑肟酯I在制备杀蚜虫药物方面的用途，其特征在于：权利要求1所述的化合物I用作杀蚜虫药物的活性成分时，在所述杀蚜虫药物中的含量在0.1％至99.5％的范围内进行选择。
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