CN114516868A - N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了式(I)所示的N‑杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物及其制备方法与应用。
Figure DDA0002790076390000011
式中R、R1、R2、R3、X和n具有说明书中所给定义。本发明式(I)化合物具有杀虫/螨和/或杀菌生物活性，尤其是对白粉病和锈病等病害具有很高的活性。

Description

N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属杀虫/螨、杀菌剂领域，具体涉及具有杀虫/螨、杀菌生物活性的N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物及其制备方法、含有所述化合物的杀虫/螨、杀菌剂组合物、以及用这些化合物控制害虫/螨、有害病菌的用途与方法。
背景技术
害虫/螨、有害病菌的防治在实现高效农业过程中非常重要。害虫/螨、有害病菌的防治在林、牧、副、渔和公共卫生等领域也很重要。虽然市场上已有很多害虫/螨、有害病菌防治药剂，但由于市场的不断扩大、外来的害虫/螨和有害病菌、害虫/螨和有害病菌的抗药性、药物使用寿命、药物经济性等问题以及人们对环境的日益重视，需要科学家不断研究、开发出新的高效、安全、经济、环境相容和独特作用方式的杀虫/螨、杀菌剂新品种。
嘧啶胺类化合物具有广谱生物活性，CN 201610959601.4中公开了式(D)所示的具生物活性嘧啶胺类化合物，并报道了D1、D2、D3、D4所示的N-杂芳基甲基烷基嘧啶胺类化合物(说明书中化合物11、21、267、37)，CN 201610959601.4公开的数据表明D1、D2、D4具有很好的杀虫、杀螨活性，同时还表现出杀菌活性，为研究D2中硫为氧化合物的活性情况，本发明人还合成了D5，并测试了D5的杀虫、杀螨和杀菌活性。
Figure BDA0002790076380000011
为获得更高效和/或更广谱生物活性的新型嘧啶胺类化合物，基于相关文献和我们前期工作，我们设计并合成未见报道的具有式(I)所示的具有杀虫/螨、杀菌活性的N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物，结果表明本发明化合物显示较D1-D5更高效的杀菌活性，同时本发明化合物还具有很好的杀虫、杀螨活性。
发明内容
本发明提供了式(I)所示的具有防治害虫/螨、有害病菌等生物活性的N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物及其异构体：
Figure BDA0002790076380000012
其中：
I.R是相同的或不同的，并代表氢、卤素、硝基、氰基、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C2-C12烯基、C2-C12卤代烯基、C2-C12炔基、C2-C12卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基、C1-C12烷氧烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12卤代烷氧基、C1-C12烷硫基、C1-C12卤代烷硫基、C1-C12烷基亚磺酰基、C1-C12卤代烷基亚磺酰基、C1-C12烷基磺酰基、C1-C12卤代烷基磺酰基、C1-C12烷基胺基、C1-C12卤代烷基胺基、苯基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基，C1-C6卤代烷氧基取代的苯基、苯氧基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基取代的苯氧基；
II.R1代表氢、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C2-C12烯基、C2-C12卤代烯基、C2-C12炔基、C2-C12卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基、苯基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基取代的苯基；
III.R2代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基；
IV.R3代表氢、卤素、硝基、氰基、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C2-C12烯基、C2-C12卤代烯基、C2-C12炔基、C2-C12卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基、C1-C12烷氧烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12卤代烷氧基、C1-C12烷硫基、C1-C12卤代烷硫基、C1-C12烷基亚磺酰基、C1-C12卤代烷基亚磺酰基、C1-C12烷基磺酰基、C1-C12卤代烷基磺酰基、C1-C12烷基胺基、C1-C12卤代烷基胺基、苯基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基，C1-C6卤代烷氧基取代的苯基、苯氧基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基取代的苯氧基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2、3、4或5的整数；
上面给出的化合物(I)的定义中，所用术语不论单独使用还是用在复合词中，代表如下取代基：
卤素：指氟、氯、溴、碘；
烷基：指直链或支链烷基；
环烷基：指饱和或不饱和的环烷基；
杂环烷基：指饱和或不饱和杂环烷基，式中至少有1个N，O和/或S；
卤代：指其中的氢原子部分或全部被卤原子取代。
本发明优选的化合物为：式(I)中：
I.R是相同的或不同的，并代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧烷基、C1-C12卤代烷氧基；
II.R1代表氢、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基；
III.R2代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基；
IV.R3代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2、3、4或5的整数。
本发明进一步优选的化合物为：式(I)中：
I.R是相同的或不同的，并代表氢、卤素、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基；
II.R1代表氢或甲基；
III.R2代表氢、卤素或甲基；
IV.R3代表氢、卤素或甲基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2或3的整数。
本发明特别优选的化合物为：式(I)中：
II.R是相同的或不同的，并代表卤素、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基；
II.R1代表氢或甲基；
III.R2代表卤素；
IV.R3代表氢、卤素或甲基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2或3的整数。
本发明特别优选的式(I)化合物是如下所示的化合物：
Figure BDA0002790076380000031
Figure BDA0002790076380000041
本发明化合物可以一种或多种异构体形式存在。异构体包括对映异构体、非对映异构体、几何异构体和顺反异构体。如本发明式(I)所示化合物，由于其中的碳—碳双键连接不同的取代基而可以形成几何异构体(分别以Z和E表示不同的构型)，本发明包括Z型异构体和E型异构体以及它们任何比例的混合物。本发明式(I)所示化合物，由于其中一个碳原子上连接四个不同的取代基而形成立体异构体(分别以R和S表示不同的构型)，本发明包括R型异构体和S型异构体以及它们任何比例的混合物。本发明式(I)所示化合物，由于其中的环烷基或杂环烷基上连接2个以上取代基而形成顺反异构体(分别以cis和trans表示不同的构型)，本发明包括cis型异构体和trans型异构体以及它们任何比例的混合物。
本发明还涉及一种防治害虫/螨、有害病菌的含有生物有效量的式(I)化合物和至少一种另外的选自表面活性剂、固体稀释剂和液体稀释剂的组合物。
本发明还涉及一种防治害虫/螨、有害病菌的含有生物有效量的式(I)化合物和有效量的至少一种另外的生物活性化合物或制剂的组合物。
本发明还涉及一种防治害虫/螨、有害病菌的方法，包括将生物有效量的式(I)化合物接触害虫/螨、有害病菌或其环境。同时也涉及这样一种害虫/螨、有害病菌防治方法，害虫/螨、有害病菌或其环境用生物有效量的式(I)化合物或含有式(I)化合物和生物有效量的至少一种另外的化合物或制剂的混合物进行接触来防治害虫/螨、有害病菌。
本发明式(I)化合物具有广谱活性：有的化合物可用于防治有害病菌，还可用于防治害虫/螨；且有的化合物对某些靶标具有很高的活性，使得在很低剂量下就可以获得很好效果。
本发明优选的组合物是含有上述优选化合物的组合物。优选方法是使用上述优选化合物的方法。
下面用表1列出的部分式(I)化合物来进一步说明本发明，但并不限定本发明。本发明中所给熔点均未经校正，本发明所合成的式(I)化合物为粘性固体时，有些粘性固体放置后会固化为非粘性固体，本发明所合成的式(I)化合物为粘性液体时，有些粘性液体放置后会固化，表1中所有化合物在LC-MS(APCI,Pos)(Agilent 1100Series LC/MSD)中均可观察到其分子离子峰。表1中化合物1H NMR(Varian INOVA-300spectrometer)以tetramethylsilane(TMS)作内标，氘代氯仿(CDCl3)或氘代二甲基亚砜(DMSO)作溶剂。
表1：
Figure BDA0002790076380000051
Figure BDA0002790076380000061
Figure BDA0002790076380000071
Figure BDA0002790076380000081
Figure BDA0002790076380000091
Figure BDA0002790076380000101
Figure BDA0002790076380000111
Figure BDA0002790076380000121
Figure BDA0002790076380000131
Figure BDA0002790076380000141
Figure BDA0002790076380000151
Figure BDA0002790076380000161
Figure BDA0002790076380000171
Figure BDA0002790076380000181
本发明式(I)所示化合物可以通过下面所示反应式1得到；反应式1中的(II)可以通过下面所示反应式2得到；反应式1中的(III)可以通过下面所示反应式3得到；反应式中的L为离去基团，如氯、溴或磺酸酯等，其它取代基除特别指明外均如前所限定。
反应式1：
Figure BDA0002790076380000191
反应式2：
Figure BDA0002790076380000192
反应式3：
Figure BDA0002790076380000193
式(I)化合物可以这样来制备(反应式1)：在合适的溶剂如二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃、二氧六环、乙醇或水等单一溶剂或任意二者的混合溶剂中，于60～120℃，在合适的碱如三乙胺、吡啶、氢化钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠或碳酸钠等存在下，用式(II)的化合物与式(III)的化合物反应得式(I)化合物。
式(II)的化合物可以这样来制备(反应式2)：在合适的溶剂如甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃、二氧六环或水等单一溶剂或任意二者的混合溶剂中，于0℃至体系回流温度下，在合适的碱如氢化钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠或碳酸钠等存在下，用式(IV)化合物与式(V)化合物反应得式(VI)的化合物；于0～60℃，在合适的碱如三乙胺、吡啶、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠或碳酸钠等存在下，式(VI)化合物与合适的卤化剂如三氯氧磷、三溴氧磷、五氯化磷等反应得式(II)化合物。
式(III)的化合物可以通过如下方法制备(反应式3)：在无溶剂条件或者在合适的溶剂如甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氧六环或水等单一溶剂或任意二者的混合溶剂中，于25℃至体系回流温度下，用式(VII)的化合物与式(VIII)的化合物反应得式(IX)化合物；式(IX)化合物用氨水处理或式(IX)化合物与邻苯二甲酰亚胺钾反应所得产物用水合肼处理即得式(III)的化合物。
具体合成方法在下面的实施例中有更详细的阐述。
本发明提供的式(I)化合物在15～2250克有效成分/公顷用量下具有广谱生物活性，既可用于防治害虫或害螨，还可用于防治有害病菌。有的化合物具有很好的害虫、害螨或有害病菌防治作用，在很低的剂量下就可以获得很好的效果。
本发明提供的式(I)化合物，具有生物活性且有的化合物具有很好的生物活性.特别是在农业、园艺、花卉和卫生害虫/螨、有害病菌的防治方面表现出活性。这里所述的有害生物包括，但不仅限于此：
有害昆虫：鳞翅目害虫如东方粘虫、斜纹夜蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾、粉纹夜蛾，菜青虫，直翅目如蜚蠊，缨翅目如棉蓟马、稻蓟马、瓜蓟马，同翅目如叶蝉、飞虱、蚜虫，膜翅目如叶蜂幼虫，双翅目如伊蚊、库蚊、蝇；蜱螨目害螨如桔全爪螨、棉叶螨、二点叶螨等。
有害病原菌：疫霉属种类，白粉属种类，赤霉属种类，黑星菌属种类，核盘菌属种类，丝核菌属种类，葡萄孢属种类，梨孢属种类，镰孢属种类。如水稻稻瘟病(Pyriculariaoryzae)；小麦条锈病(Puccinia striiformis)、叶锈病(Puccinia recondita)和其它锈病；大麦条锈病(Puccinia striiformis)、叶锈病(Puccinia recondita)和其它锈病；大麦和小麦白粉病(Erysiphe graminis)、黄瓜白粉病(Sphaerotheca fuligenea)、苹果白粉病(Podosphaera leucotrichar)和葡萄白粉病(Podosphaera leucotrichar)；小麦纹枯病和颖枯病(Septoria nodorum)。谷物上的长蠕孢、嘴孢霉、壳针孢属病、核球壳菌属病、Pseudocercosporella herpotrichoides和小麦全蚀病(Gaeumannomyces graminis)。花生褐斑病(Cercospora arachidicola)和花生黑斑病(Cercosporidium personata)；苹果轮纹病菌(Botryosphaeria berengriana f.sp piricola)、苹果腐烂病菌(Cytospora sp.)；甜菜、大豆和稻谷上的其尾孢霉属病。番茄、黄瓜、葡萄灰霉病(Botrytis cinerea)。蔬菜(如黄瓜)上的铰链孢属病。黄瓜上的炭疽病，苹果黑星病，黄瓜霜霉病，葡萄霜霉病，马铃薯和番茄上的疫病，稻谷上的单子菌Thanatephorus cucumeris以及其他宿主如小麦和大麦、蔬菜上的其它丝核菌；油菜菌核病(Sclerotonia sclerotiorum)；小麦赤霉病(Gibberellazeae)；辣椒疫霉病(Phytophythora capsici)。
单独使用本发明式(I)化合物时，对控制害虫/螨、有害病菌是有效的，它们也可与其他生物化学物质一起使用，这些生物化学物质包括其他杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂和杀菌剂。
以本发明提供的式(I)化合物，作为有效成份的农用制剂，可以制成所希望的任何一种剂型如干的压缩颗粒、易流动混合剂、粒剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、可乳化的浓缩物、粉剂、粉状浓缩物、微乳胶、悬浮剂、乳油、水乳剂、可溶性液剂、水剂、可分散液剂，适宜的助剂包括载体(稀释剂)和其它辅助剂如展着剂、乳化剂、湿润剂、分散剂、粘着剂和分解剂。这些制剂中含有同惰性的、药理学可接受的固体或液体稀释剂混合了本发明化合物。
本发明的组合物实例也可以制成所希望的任何一种剂型如干的压缩颗粒、易流动混合剂、粒剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、可乳化的浓缩物、粉剂、粉状浓缩物、微乳胶、悬浮剂、乳油、水乳剂、可溶性液剂、水剂、可分散液剂，适宜的助剂包括载体(稀释剂)和其它辅助剂如展着剂、乳化剂、湿润剂、分散剂、粘着剂和分解剂。这些制剂中含有同惰性的、药理学可接受的固体或液体稀释剂混合了本发明的化合物。
以下结合实施例对本发明作进一步说明，实施例中的收率均未经优化，本发明其它化合物可以参照下述实施例和相关文献进行制备。
具体实施方式
合成实施例
实施例1本实施例说明表1中化合物02的制备方法
Figure BDA0002790076380000211
4-氯甲基-2-(4-甲基苯基)噻唑1.3-二氯丙酮(170mmol)，4-甲基硫代苯甲酰胺(150mmol)，乙醇(150mL)和THF(75mL)于搅拌并回流条件下反应5-8小时后。脱除大部分溶剂，冷却，反应液倒入冰水中，乙酸乙酯萃取，水洗有机相，无水硫酸钠干燥，减压脱去溶剂得黄色液体标题物28.0g。
4-胺基甲基-2-(4-甲基苯基)噻唑4-氯甲基-2-(4-甲基苯基)噻唑(45mmol)，邻苯二甲酰亚胺钾(50mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF,100mL)于60-80℃并搅拌条件下反应2-5h，冷却后，反应液倒入冰水中，析出固体。过滤所析出的固体和水合肼(100mmol)，乙醇(200mL)于搅拌并回流条件下反应3-5h，冷却，过滤。滤液脱除大部分乙醇后，乙酸乙酯萃取，有机相经水洗、无水硫酸钠干燥、减压脱除溶剂得标题物6.0g。
2-氯-3-氧代-4,4-二氟丁酸乙酯于-5～5℃并搅拌条件下，向二氟乙酰乙酸乙酯(0.30mol)和二氯甲烷(50mL)的溶液中滴加磺酰氯(0.33mol)，滴毕任其自然升温至室温反应至完全。反应液倒入冰水中，分出有机层，水层用二氯甲烷萃取，合并有机相并经无水硫酸钠干燥，减压条件下浓缩得淡黄色液体标题物，直接用于下一步反应。
5-氯-6-二氟甲基嘧啶-4-醇于5～10℃并搅拌条件下，向醋酸甲脒(0.33mol)和甲醇(50mL)的溶液中滴加甲醇钠(0.63mol)的30％甲醇溶液，滴加完毕继续搅拌2-3h，滴加2-氯-3-氧代-4,4-二氟丁酸乙酯，任其自然升温至室温反应至完全。脱除甲醇后加入乙酸乙酯，滤除不溶物，浓缩滤液得黄色固体标题物25.6g，直接用于下一步反应。
4,5-二氯-6-二氟甲基嘧啶于0～5℃并搅拌条件下，将5-氯-6-二氟甲基嘧啶-4-醇(0.15mol)分批加至三氯氧磷(0.35mol)中，完全溶解后，滴加三乙胺(0.17mol)。自然升温至室温反应6-10h至完全，反应物脱除大部分三氯氧磷后倒入冰水中，用碳酸钾调节PH＝7-8。二氯甲烷萃取，有机层用无水硫酸钠干燥后，减压脱除溶剂得标题物17.2g。
5-氯-6-二氟甲基-N-((2-(4-甲基苯基)噻唑-4-基)甲基)嘧啶-4-胺(02)4,5-二氯-6-二氟甲基嘧啶(0.01mol)，4-胺基甲基-2-(4-甲基苯基)噻唑(0.01mol)和无水碳酸钾(0.02mol)的N,N-二甲基甲酰胺(30mL)混合物于60-100℃反应4-8h至完全。反应液倒入饱和盐水中，乙酸乙酯萃取，有机相经无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂，得标题物粗产品。粗产品经硅胶柱层析(V石油醚/V乙酸乙酯＝25:1-15:1)纯化得标题物黄色固体1.96g，纯度97.5％，熔点111.6-113.5℃。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:2.403(s,3H,CH3),4.856(d,J＝5.1Hz,2H,CH2),6.496(br,1H,NH),6.748(t,J＝53.7Hz,1H,CH),7.167(s,1H,ThiazoleH),7.242(d,J＝7.8Hz,2H,Ph H),7.820(d,J＝8.1Hz,2H,Ph H),8.598(s,1H,pyrimidineH).LC-MS(Pos M+)m/z)calc:367,found:367.
实施例2本实施例说明表1中化合物83的制备方法
Figure BDA0002790076380000221
5-氯-2-甲基-6-二氟甲基嘧啶-4-醇于5～10℃并搅拌条件下，向盐酸乙脒(0.33mol)和甲醇(50mL)的溶液中滴加甲醇钠(0.63mol)的30％甲醇溶液，滴毕继续搅拌2-3h，滴加2-氯-3-氧代-4,4-二氟丁酸乙酯，任其自然升温至室温反应至完全。脱除甲醇后加入乙酸乙酯，滤除不溶物，浓缩滤液得黄色固体标题物32.9g，直接用于下一步反应。
4,5-二氯-2-甲基-6-二氟甲基嘧啶于0～5℃并搅拌条件下，将5-氯-2-甲基-6-二氟甲基嘧啶-4-醇(0.15mol)分批加至三氯氧磷(0.35mol)中，完全溶解后，滴加三乙胺(0.17mol)。自然升温至室温反应6-10h至完全，反应物脱除大部分三氯氧磷后倒入冰水中，用碳酸钾调节PH＝7-8。二氯甲烷萃取，有机层用无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得标题物20.7g。
5-氯-2-甲基-6-二氟甲基-N-((2-(4-甲基苯基)噻唑-4-基)甲基)嘧啶-4-胺(83)2-甲基-4,5-二氯-6-二氟甲基嘧啶(0.01mol)，4-胺基甲基-2-(4-甲基苯基)噻唑(0.01mol)和无水碳酸钾(0.02mol)的N,N-二甲基甲酰胺(30mL)混合物于60-100℃反应4-8h至完全。反应液倒入饱和盐水中，乙酸乙酯萃取，有机相经无水硫酸钠干燥后，减压脱除溶剂，得标题物粗产品。粗产品经硅胶柱层析(V石油醚/V乙酸乙酯＝25:1-15:1)纯化得标题物黄色固体2.10g，纯度97.5％，熔点127.2-128.8℃。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:2.406(s,3H,CH3),2.587(s,3H,CH3),4.852(d,J＝4.8Hz,2H,CH2),6.383(br,1H,NH),6.721(t,J＝53.7Hz,1H,CH),7.162(s,1H,Thiazole H),7.246(d,J＝8.4Hz,2H,Ph H),7.828(d,J＝8.1Hz,2H,Ph H).LC-MS(Pos M+m/z)calc:381,found:381.
实施例3本实施例说明表1中化合物164的制备方法
Figure BDA0002790076380000222
4-氯甲基-2-(4-甲基苯基)噁唑1.3二氯丙酮(150mmol)和4-甲基苯甲酰胺(120mmol)，于60-120℃并搅拌条件下反应3-8h至完全得粘性固体标题物24.9g，直接用于下一步。
4-胺基甲基-2-(4-甲基苯基)噁唑4-氯甲基-2-(4-甲基苯基)噁唑(120mmol)，邻苯二甲酰亚胺钾(150mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF,200mL)于60-80℃并搅拌条件下反应6-10h，冷却至室温，反应液倒入冰水中，析出固体。过滤所析出的固体和水合肼(250mmol)，乙醇(200mL)于搅拌并回流条件下反应3-5h，冷却，过滤。滤液脱除大部分乙醇后，乙酸乙酯萃取，有机相经水洗、无水硫酸钠干燥、减压脱除溶剂得标题物16.6g。
5-氯-6-二氟甲基-N-((2-(4-甲基苯基)噁唑-4-基)甲基)嘧啶-4-胺(164)4,5-二氯-6-二氟甲基嘧啶(0.01mol)，4-胺基甲基-2-(4-甲基苯基)噁唑(0.01mol)和无水碳酸钾(0.02mol)的N,N-二甲基甲酰胺(30mL)混合物于60-100℃反应4-8h至完全。反应液倒入饱和盐水中，乙酸乙酯萃取，有机相经无水硫酸钠干燥后，减压脱除溶剂，得标题物粗产品。粗产品经硅胶柱层析(V石油醚/V乙酸乙酯＝25:1-15:1)纯化后得标题物黄色固体1.75g，纯度98.0％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:2.415(s,3H,CH3),4.709(d,J＝4.8Hz,2H,CH2),6.338(br,1H,NH),6.744(t,J＝53.7Hz,1H,CH),7.266(d,J＝8.1Hz,2H,Ph H),7.685(s,1H,Oxazole H),7.914(d,J＝8.1Hz,2H,Ph H),8.602(s,1H,pyrimidine H).LC-MS(Pos M+)m/z)calc:351,found:351.
实施例4本实施例说明表1中化合物245的制备方法
Figure BDA0002790076380000231
5-氯-2-甲基-6-二氟甲基-N-((2-(4-甲基苯基)噁唑-4-基)甲基)嘧啶-4-胺(245)2-甲基-4,5-二氯-6-二氟甲基嘧啶(0.01mol)，4-胺基甲基-2-(4-甲基苯基)噁唑(0.01mol)和无水碳酸钾(0.02mol)的N,N-二甲基甲酰胺(30mL)混合物于60-100℃反应4-8h至完全。反应液倒入饱和盐水中，乙酸乙酯萃取，有机相经无水硫酸钠干燥后，减压脱除溶剂，得标题物粗产品。粗产品经硅胶柱层析(V石油醚/V乙酸乙酯＝25:1-15:1)纯化后得标题物类白固体1.82g，纯度98.0％，熔点87.3-88.5℃。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:2.411(s,3H,CH3),2.591(s,3H,CH3),4.687(d,J＝5.1Hz,2H,CH2),6.167(br,1H,NH),6.715(t,J＝53.7Hz,1H,CH),7.263(d,J＝7.8Hz,2H,Ph H),7.657(s,1H,Oxazole H),7.904(d,J＝8.1Hz,2H,Ph H).LC-MS(Pos M+)m/z)calc:365,found:365.
本发明的其它化合物可以参照实施例1-4进行合成，必要时，还可参考相关参考文献。
实施例5 5-氯-2-甲基-6-二氟甲基-N-((2-(4-甲基苯基)噻唑-4-基)甲基)嘧啶-4-胺(83)10％乳油的制备
称取适量(按重量百分比10％)的本发明提供的式(I)化合物如表1中化合物83、适量的助溶剂(如乙酸乙酯或丙酮)、适量的农药用助剂及溶剂(如甲苯)等放入反应釜，先加入一定量的溶剂(如甲苯)和消泡剂搅拌10～30min，再加入适量的稳定剂、增效剂、穿透剂等组分，继续搅拌10～30min，调节PH值，再将有效量的溶剂投入釜内，搅拌均匀后放料得5-氯-2-甲基-6-二氟甲基-N-((2-(4-甲基苯基)噻唑-4-基)甲基)嘧啶-4-胺(83)10％乳油。
生测实施例
对本发明化合物进行了杀虫/螨和杀菌活性试验，同时以D1、D2、D3、D4、D5为对照。
部分实验结果如下。
实施例6对蚜虫(Aphis fabae)的杀虫活性
为评价本发明化合物对刺吸口器害虫的活性，选择蚜虫为对象，在室内采用浸渍法测定了本发明化合物对蚜虫的活性。
待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，用含0.2％Tween80乳化剂的清水稀释至所需浓度，设不含待测化合物的空白为对照，每处理3次重复。将蚕豆蚜接于刚出土的豆苗上，每株接20头以上，然后将豆苗连同试虫一起浸于本发明提供的式(I)药液中，5秒钟后取出，吸去多余药液，插入吸水的海棉中，用玻管罩住，24小时后检查存活和死亡虫数，结果取平均值。活性(死亡率)相对空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，100％≥死亡率≥90％为A级，90％>死亡率≥70％为B级，70％>死亡率≥50％为C级，50％>死亡率≥0为D级。结果表明本发明化合物对蚜虫具有活性，且有的化合物在较低浓度下仍具有高活性，下面列出部分结果：
500mg/L浓度下，本发明化合物02、83、164、245等对蚜虫具有A级活性，同样条件下，D1、D2、D3、D4、D5对蚜虫具有A级活性；
200mg/L浓度下，本发明化合物02、83、164、245等对蚜虫具有A级活性；同样条件下，D1、D2、D3、D4、D5对蚜虫具有A级活性；
50mg/L浓度下，本发明化合物83、245等对蚜虫具有A级活性；同样条件下，D1、D2、D4、D5对蚜虫具有A级活性；
12.5mg/L浓度下，本发明化合物83、245等对蚜虫具有A级活性；同样条件下，D1、D2、D4、D5对蚜虫具有A级活性。
为进一步研究本发明化合物对蚜虫的活性，选择本发明化合物83、245等为代表，比较了其与D1、D2、D4、D5对蚜虫活性的高低。结果表明本发明化合物83、245等对蚜虫的活性与D1、D2、D4、D5处于同一水平,它们对蚜虫0.2mg/L<LC50<1.5mg/L。
实施例7对粘虫(Mythimna separata)的生物活性
Potter喷雾法：称取适量本发明化合物，以N,N-二甲基甲酰胺溶解，加入少量吐温80乳化剂，搅拌均匀，加入定量清水，配制成所需浓度，设清水为对照。取鲜嫩的玉米叶剪成大小基本一致的片段，放入事先垫有滤纸的培养皿(Ф90mm)中。然后在皿中接入粘虫3龄幼虫10头，放到Potter喷雾塔下进行定量喷雾，喷药液量1ml，每浓度3次重复。处理完毕，盖上皿盖，置于恢复室内培养，定期观察，72小时后检查并记录试虫死亡情况，计算死亡率(％)，结果取平均值。活性相对于空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，100％≥死亡率≥90％为A级，90％>死亡率≥70％为B级，70％>死亡率≥50％为C级，50％>死亡率≥0为D级。结果表明本发明化合物对粘虫具有活性。500mg/L浓度下，本发明化合物83、245等对粘虫具有A级活性，164等具有B级活性；同样条件下，D1、D2对粘虫具有A级活性，D4、D5具有B级活性，D3没有表现出活性。
实施例8对棉红蜘蛛(Tetranychus urticae)的杀螨活性
方法：待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，用含0.2％Tween80乳化剂的水稀释至所需浓度，设不含待测化合物的空白为空白对照，每处理3次重复；选择长势良好的豆苗接种红蜘蛛，待红蜘蛛定殖后，将带螨豆苗剪下于配制好的本发明提供的式(I)化合物的药液中浸渍5秒，取出用滤纸吸去多余的药液，插于盛水烧杯中，于观察室内培养，48小时后检查存活和死亡螨数，每株豆苗上有100-200个螨。结果取平均值，活性(死亡率)相对于空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，100％≥死亡率≥90％为A级，90％>死亡率≥70％为B级，70％>死亡率≥50％为C级，50％>死亡率≥0为D级。结果表明本发明化合物对红蜘蛛具有活性。500mg/L浓度下，本发明化合物02、164等对红蜘蛛具有A级活性，83、245等具有B级活性；同样条件下，D1、D2、D4、D5对红蜘蛛具有A级活性，D3具有B级活性。
实施例9对小麦白粉病菌(Erisiphe griminis)的杀菌活性(盆栽法)
方法：待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，再用含0.05-0.2％Tween80乳化剂的无菌水稀释至所需浓度；取直茎15cm左右的盆钵，每钵播种小麦饱满健壮的种子20粒，待长出二叶一心供试验用；取准备好的小麦幼苗植株经一定浓度的药剂喷雾处理，一天后进行病菌接种。每处理3次重复，设不含待测化合物的空白为空白对照；保湿适温培养至空白对照发病后，检查病斑面积，计算药剂防效。活性相对于空白对照以百分比计，分为A、B、C、D四级，100％≧防效≧90％为A级，90％＞防效≧70％为B级，70％＞防效≧50％为C级，50％＞防效≧0为D级。结果表明本发明化合物对小麦白粉病具有防治效果，且有的化合物在低浓度下仍具有很好的防治效果，下面列出部分结果：
500mg/L条件下，本发明化合物83、164等对小麦白粉病具有A级活性；同样条件下，D1、D2、D3对小麦白粉病具有A级活性，D5具有B级活性；
100mg/L浓度下，本发明化合物83、164等对小麦白粉病具有A级活性；同样条件下，D1、D2对小麦白粉病具有B级活性，D3具有C级活性，D4具有D级活性；
50mg/L浓度下，本发明化合物164等对小麦白粉病具有A级活性，83等具有85％以上的B级活性；同样条件下，D2对小麦白粉病具有75％的B级活性，D1具有65％的C级活性，D3具有50％的C级活性，D4的活性是不足30％的D级活性。
为进一步研究本发明化合物对小麦白粉病的防治活性，选择本发明化合物83、164等为代表，比较了其与D1、D2对小麦白粉病防治活性的高低。结果表明本发明化合物83、164等对小麦白粉病的防治活性远优于D1、D2。83、164等对小麦白粉病的EC50≤10.0mg/L，D1、D2对小麦白粉病的EC50>20.0mg/L。
实施例10对玉米锈病(Puccinia Polysora)的防治效果
方法：待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，再用含0.05-0.2％Tween80乳化剂的无菌水稀释至所需浓度，设不含待测化合物的空白为空白对照，杀菌剂戊唑醇为标准对照，每处理4次重复；剪下发病玉米叶片，用0.05-0.2％Tween80或其它合适表面活性剂水溶液洗下孢子，并用2～4层纱布过滤，制成浓度为1×105个孢子/mL的悬浮液；待玉米长至2叶1心喷施上述待测化合物的药液，1天后孢子悬浮液喷雾接种，接种后移至保湿柜(相对湿度95％以上，温度20℃～22℃)，弱光条件下(光照强度5 000Lux～10000Lux)培养15～24h；待空白对照病叶达50％以上时，调查各处理的发病情况，计算药剂防效。结果表明本发明化合物对玉米锈病具有防治效果，且有的化合物在低浓度下仍具有很好防治效果，部分结果如下：
500mg/L条件下，本发明化合物02、83、164、245等对玉米锈病具有A级活性；同样条件下，戊唑醇、D1、D2、D3对玉米锈病具有A级活性，D4、D5具有B级活性；
100mg/L浓度下，本发明化合物02、83、164、245等对玉米锈病具有A级活性；同样条件下，戊唑醇对玉米锈病具有A级活性，D1、D2、D3对玉米锈病具有B级活性；
50mg/L浓度下，本发明化合物02、83、164、245等对玉米锈病具有A级活性；同样条件下，戊唑醇对玉米锈病具有A级活性，D3具有B级活性，D1、D2具有C级活性。
为进一步研究本发明化合物对玉米锈病的防治活性，选择本发明化合物02、83、164、245等为代表，比较了其与戊唑醇和D1、D2、D3对玉米锈病防治活性的高低。结果表明本发明化合物02、83、164、245等对玉米锈病的防治活性远远优于戊唑醇，D1、D2、D3对玉米锈病防治活性低于戊唑醇。02、83、164、245等对玉米锈病0.1mg/L<EC50<1.0mg/L，戊唑醇和D1、D2、D3对玉米锈病EC50>1.0mg/L。

Claims (10)

1.N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物，其特征在于用通式(I)表示N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物及其异构体：
Figure FDA0002790076370000011
其中：
I.R是相同的或不同的，并代表氢、卤素、硝基、氰基、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C2-C12烯基、C2-C12卤代烯基、C2-C12炔基、C2-C12卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基、C1-C12烷氧烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12卤代烷氧基、C1-C12烷硫基、C1-C12卤代烷硫基、C1-C12烷基亚磺酰基、C1-C12卤代烷基亚磺酰基、C1-C12烷基磺酰基、C1-C12卤代烷基磺酰基、C1-C12烷基胺基、C1-C12卤代烷基胺基、苯基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基，C1-C6卤代烷氧基取代的苯基、苯氧基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基取代的苯氧基；
II.R1代表氢、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C2-C12烯基、C2-C12卤代烯基、C2-C12炔基、C2-C12卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基、苯基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基取代的苯基；
III.R2代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基；
IV.R3代表氢、卤素、硝基、氰基、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C2-C12烯基、C2-C12卤代烯基、C2-C12炔基、C2-C12卤代炔基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基、C1-C12烷氧烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12卤代烷氧基、C1-C12烷硫基、C1-C12卤代烷硫基、C1-C12烷基亚磺酰基、C1-C12卤代烷基亚磺酰基、C1-C12烷基磺酰基、C1-C12卤代烷基磺酰基、C1-C12烷基胺基、C1-C12卤代烷基胺基、苯基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基，C1-C6卤代烷氧基取代的苯基、苯氧基、被1-5个相同或不同的卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基或C1-C6卤代烷氧基取代的苯氧基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2、3、4或5的整数；
上面给出的化合物(I)的定义中，所用术语不论单独使用还是用在复合词中，代表如下取代基：
卤素：指氟、氯、溴、碘；
烷基：指直链或支链烷基；
环烷基：指饱和或不饱和的环烷基；
杂环烷基：指饱和或不饱和杂环烷基，式中至少有1个N，O和/或S；
卤代：指其中的氢原子部分或全部被卤原子取代。
2.根据权利要求1所述N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物，其特征在于通式(I)化合物中：
I.R是相同的或不同的，并代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧烷基、C1-C12卤代烷氧基；
II.R1代表氢、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基；
III.R2代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8卤代环烷基、C3-C8杂环烷基、C3-C8卤代杂环烷基；
IV.R3代表氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2、3、4或5的整数。
3.根据权利要求1所述N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物，其特征在于通式(I)化合物中：
I.R是相同的或不同的，并代表氢、卤素、甲基、甲氧基、三氟甲基或三氟甲氧基；
II.R1代表氢或甲基；
III.R2代表氢、卤素或甲基；
IV.R3代表氢、卤素或甲基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2或3的整数。
4.根据权利要求1所述N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物，其特征在于通式(I)化合物中：
I.R是相同的或不同的，并代表卤素、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基；
II.R1代表氢或甲基；
III.R2代表卤素；
IV.R3代表氢、卤素或甲基；
V.X代表硫或氧；
VI.n代表0、1、2或3的整数。
5.根据权利要求1所述N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物，其特征在于通式(I)化合物是如下所示的化合物：
Figure FDA0002790076370000031
6.根据权利要求1所述N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物的制备方法，其特征在于式(I)所示的化合物通过下面所示的反应制备得到，
反应式1：
Figure FDA0002790076370000032
反应式2：
Figure FDA0002790076370000041
反应式3：
Figure FDA0002790076370000042
在溶剂二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氧六环、乙醇或水的单一溶剂或任意二者的混合溶剂中，于60～120℃，在碱三乙胺、吡啶、氢化钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠或碳酸钠存在下，用式(II)的化合物与式(III)的化合物反应得式(I)化合物。
在溶剂如甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氧六环或水的单一溶剂或任意二者的混合溶剂中，于0℃至体系回流温度下，在碱氢化钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠或碳酸钠存在下，用式(IV)化合物与式(V)化合物反应得式(VI)的化合物；于0～60℃，在碱三乙胺、吡啶、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠或碳酸钠存在下，式(VI)化合物与卤化剂三氯氧磷、三溴氧磷或五氯化磷反应得式(II)化合物。
在无溶剂条件或者在溶剂甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氧六环或水的单一溶剂或任意二者的混合溶剂中，于25℃至体系回流温度下，用式(VII)的化合物与式(VIII)的化合物反应得式(IX)化合物；式(IX)化合物用氨水处理或式(IX)化合物与邻苯二甲酰亚胺钾反应所得产物用水合肼处理即得式(III)的化合物。
式中R、R1、R2、R3、X和n具有权利要求1中所给定义，L是离去基团氯或溴。
7.根据权利要求1～5任一项所述的N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物的用途，其特征在于在15～5000克有效成分/公顷用量下具有杀虫、杀螨和/或杀菌生物活性。
8.根据权利要求1～5任一项所述的N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物用于制备具有杀虫、杀螨和/或杀菌活性的药物的用途。
9.一种杀虫、杀螨和/或杀菌组合物，其特征在于：含有作为活性组分的如权利要求1～5任一项所述的N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物，组合物中活性组分的重量百分含量为0.5-99％。
10.一种防治害虫/螨或病菌的方法，其特征在于：将有效量的如权利要求1～5任一项所述的N-杂芳基甲基二氟甲基嘧啶胺类化合物施于所述害虫/螨、病菌或其生长介质上。
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