CN111233853B - 含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物的制备和应用 - Google Patents

含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物的制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物(I)的制备和应用。通过对氟苯基异噁唑联吡唑酰氯(II)与吡唑肟(III)缩合得到。所述含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物对有害昆虫具有效的防治效果，该化合物用于制备农业、园艺等领域的杀虫剂。

Description

含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物的制备和应用
技术领域
本发明涉及化学农药领域，具体涉及含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物的制备和应用。
背景技术
防治与抑制虫害是农药科学研究领域的核心内容。各种类型的杀虫剂的广泛使用使虫害一直处于可控状态。但是随着杀虫剂使用的规模不断的扩大与使用时间的逐渐增长，害虫渐渐开始对传统农药产生抗药性，甚至交叉抗药性。另外，随着新的虫害不断的出现，使得新农药的继续研究和开发成为必然选择。
含氮杂环化合物在农业生产方面应用广泛，吡唑肟类化合物作为一类重要的含氮杂环化合物，具有优异的杀虫、杀螨等活性，其中典型性化合物有唑螨酯，在农药领域发挥着重要作用。
Figure BDA0002424411040000011
异噁唑和吡唑类化合物亦为重要的含氮杂环化合物，亦具优良的生物活性，在农药领域也有着广泛的应用。
因此，为了进一步从吡唑肟类衍生物中寻找与发现具有良好生物活性的化合物，合理地将含异噁唑联吡唑单元与吡唑肟骨架衔接在一起，本发明公开了一类具有农用杀虫应用价值的含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物。
发明内容
本发明的目的是提供针对各种害虫具有优良防治效果，且高效、安全、环境友好的一类含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物，以满足作物保护对高效杀虫剂需求。
本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法。
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。
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物，其具有通式I结构，
Figure BDA0002424411040000021
优选地，所述的含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物，具有如下的结构：
Figure BDA0002424411040000022
本发明的第二方面提供上述含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
将化合物Ⅲ溶于有机溶剂中，加入缚酸剂，然后加入中间体Ⅱ，反应结束后，旋干，所得残余物经柱层析分离纯化得到目标化合物，
Figure BDA0002424411040000031
其中，R:4-F；4-Cl；3-Br；4-OCH3。
优选地，所述缚酸剂选自三乙胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶(DMAP)；所述有机溶剂选自，乙腈、三氯甲烷、二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
优选地，含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物的制备方法，包括如下步骤：
Figure BDA0002424411040000032
其中，中间体II可参照文献(J.Med.Chem.1998,41,2390-2410)的方法合成得到；中间体吡唑肟III的合成参照文献常规方法(Bioorg.Med.Chem.Lett.2016,26,4504–4507)合成而得到。
通式I化合物对昆虫具有优良的防治活性，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。所述的昆虫包括鳞翅目害虫如粘虫、小菜蛾等。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。
本发明公开的含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物对有害昆虫具有优良的防治效果，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。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 BDA0002424411040000041
在一100mL圆底烧瓶中，加入5mmol Ⅲa和30mL乙腈，冰浴条件下搅拌溶解，加入4mL三乙胺，搅拌10min后，向其中缓慢滴加5mmol Ⅱa和2mL乙腈的混合溶液。滴毕，加热回流反应12小时。反应结束后，旋干，所得残余物进行柱层析分离得到目标物Ia；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.46～8.48(m,1H,Py-H),7.94(s,1H,CH＝N),7.86～7.88(m,1H,Py-H),7.75～7.78(m,2H,Ar-H),7.36～7.39(m,1H,Py-H),7.14～7.18(m,2H,Ar-H),7.03～7.08(m,2H,Ar-H),6.88～6.92(m,2H,Ar-H),6.63(s,1H,Isoxazole-H),6.50(s,1H,Pyrazole-H),5.42(s,2H,CH2),3.62(s,3H,N-CH3),2.44(s,3H,CH3).
实施例2：
Figure BDA0002424411040000051
在一100mL圆底烧瓶中，加入3mmol Ⅲb和10mL三氯甲烷，冰浴条件下搅拌溶解，加入3mL吡啶，搅拌10min后，向其中缓慢滴加4mmol Ⅱa和三氯甲烷的混合溶液。滴毕，加热回流反应15小时。反应结束后，旋干，所得残余物进行柱层析分离得到目标物Ib；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.46～8.47(m,1H,Py-H),7.95(s,1H,CH＝N),7.85～7.87(m,1H,Py-H),7.75～7.78(m,2H,Ar-H),7.35～7.38(m,1H,Py-H),7.30～7.34(m,2H,Ar-H),7.14～7.18(m,2H,Ar-H),6.86(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),6.63(s,1H,Isoxazole-H),6.51(s,1H,Pyrazole-H),5.42(s,2H,CH2),3.60(s,3H,N-CH3),2.43(s,3H,CH3).
实施例3：
Figure BDA0002424411040000052
在一100mL圆底烧瓶中，加入2mmol Ⅲc和20mL二氯甲烷，冰浴条件下搅拌溶解，加入2mL三乙胺，搅拌5min后，向其中缓慢滴加4mmol Ⅱa和2mL二氯甲烷的混合溶液，滴加好后，继续冰浴搅拌8小时。反应完成后，旋干，所得残余物进行柱层析分离得到目标物Ic；1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.46(d,J＝4.0Hz,1H,Py-H),7.94(s,1H,CH＝N),7.85(d,J＝7.6Hz,1H,Py-H),7.75～7.78(m,2H,Ar-H),7.34～7.38(m,1H,Py-H),7.31(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),7.21～7.25(m,1H,Ar-H),7.14～7.18(m,2H,Ar-H),7.10(s,1H,Ar-H),6.84(d,J＝6.8Hz,1H,Ar-H),6.63(s,1H,Isoxazole-H),6.52(s,1H,Pyrazole-H),5.42(s,2H,CH2),3.61(s,3H,N-CH3),2.44(s,3H,CH3).
实施例4：
Figure BDA0002424411040000061
在一100mL圆底烧瓶中，加入6mmol Ⅲd和25mL DMF，冰浴条件下搅拌溶解，然后加入20mmol 4-二甲氨基吡啶(DMAP)，搅拌10min后，向其中缓慢滴加8mmol Ⅱa和3mL DMF的混合溶液，加好后，升温至80℃，反应18小时。反应结束后，旋干，所得残余物进行柱层析分离得到目标物Id；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.46～8.47(m,1H,Py-H),7.85～7.88(m,2H,Py-H and CH＝N),7.76～7.80(m,2H,Ar-H),7.36～7.39(m,1H,Py-H),7.14～7.19(m,2H,Ar-H),6.88(s,4H,Ar-H),6.65(s,1H,Isoxazole-H),6.50(s,1H,Pyrazole-H),5.42(s,2H,CH2),3.81(s,3H,OCH3),3.65(s,3H,N-CH3),2.45(s,3H,CH3).
实施例5：
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。
杀虫活性测试数据显示(表1)，目标化合物Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc和Ⅰd对粘虫都呈现出较好的杀虫活性。在测试浓度为500μg/mL时，目标物Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc和Ⅰd对粘虫的杀虫效果分别为100％，100％，100％和70％。
表1.Ia-Id的初步杀虫活性数据
Figure BDA0002424411040000071
以上试验数据表明，将含异噁唑联吡唑单元与吡唑肟骨架合理地进行拼接，得到的新型化合物呈现良好的杀虫效果，这些实验数据为今后进行新型吡唑肟合成与生物活性研究提供了重要结构选择模式参考。
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)

1.一种含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物I，其特征在于结构为：
Figure FDA0003810137220000011
2.如权利要求1所述的含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物I的制备方法，其特征在于方法如下：
Figure FDA0003810137220000012
3.如权利要求1所述的含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物I在制备杀粘虫药物方面的用途，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所述的含对氟苯基异噁唑联吡唑结构的吡唑肟化合物I在制备杀粘虫药物方面的用途，其特征在于：权利要求1所述的化合物用作杀粘虫药物的活性成分时，在所述杀粘虫药物中的含量在0.1％至99.5％的范围内进行选择。
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