CN1970535B - 乙氰菊酯的光活异构体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及乙氰菊酯光活异构体的制备方法，该光活异构体不仅制备方法简便，而且与全消旋的乙氰菊酯的杀虫活性相比，对粘虫3龄中期幼虫和对苜蓿蚜2龄中期若蚜的杀虫活性存在数量级上的提高。
Description
技术领域
本发明涉及乙氰菊酯的各种光活异构体的制备方法。
背景技术
1978年，乙氰菊酯的消旋体(Cycloprothrin)是由澳大利亚国家研究组织的联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发明，日本化药公司以试验代号NK-8116而开发的新拟除虫菊酯类杀虫剂。乙氰菊酯消旋体的商品名为赛乐收(Cyclosal)，是一种低毒、高效、广谱的拟除虫菊酯类杀虫剂。该药对鱼、哺乳动物低毒，在推荐使用剂量下对许多作物无药害。乙氰菊酯的消旋体作为一种触杀性的杀虫剂，持效性中等，而且具有某些特殊活性，如：忌避性、拒食性等。自1979年以来，在许多国家所作大量试验结果表明：该药对稻田、旱田、果园和森林害虫具有很高的活性。1987年在日本登记并投放市场，主要用于防治水稻象甲。至今，乙氰菊酯的消旋体除主要用于水稻害虫防治外，也可用于蔬菜、果树及其它旱地作地的害虫防治，对植物安全。
目前，光学活性的农药的开发是农药化学中比较活跃的研究领域。在生物活性方面，有些手性体表现出高的杀虫、杀螨、杀菌或除草活性，而其对映体则表现出活性低或有药害。手性农药以较低的剂量达到较高的药效，减少了农药向田间的投入，在避免药害的同时，节省了大量的原料，提高了经济效益和社会效益，因此成为近年来农药行业中增长较快的领域。
乙氰菊酯消旋体的合成，已经有很多的文献报道，如：YuGui Si，Biao Jiang，Adv.Synth.Catal.，2006，348，898-904.等。在J.P.Patent 591 55350中，第一次提及将乙氰菊酯光活异构体中的两个，即R-(+)-α-氰基-(3-苯氧基苯基)-S-(+)-2，2-二氯-(4-乙氧基苯基)环丙烷羧酸酯和S-(-)-α-氰基-(3-苯氧基苯基)-R-(-)-2，2-二氯-(4-乙氧基苯基)环丙烷羧酸酯以1∶1比例的混合作为杀虫剂。乙氰菊酯的其中一个片断(1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸)的拆分也有不少报道，如U.S.Patent 4,501,908中描述：利用D(-)-泛内酯和L(+)-泛内酯作为光学活性的拆 分试剂；在Keiichiro Nishimura，George Holan，Toshio Fujita，Pesticide Science，1992，34，249-255中描述：也可以利用S-(-)-α-甲基苄胺和R-(+)-α-甲基苄胺进行拆分反应。对于乙氰菊酯的另一个片断(2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈)也有很多的手性制备方法。制备R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈，可以根据中国专利：99113883.X和文献Guoqiang Lin，Shiqing Han and Zuyi Li，Tetrahedron，1999，55，3531-3540，利用苦杏仁中提取得到的(R)-醇腈酶，以现场制备的HCN为氰供体，进攻3-苯氧基苯甲醛，得到R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈。制备S-(-)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈，可以根据文献Ayelet Fishman，Michael Zviely，Tetrahedron：Asymmetry，1998，9，107-118，将消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈在羟基乙酰化以后用Pseudomonas sp.lipase进行拆分，得到(S)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈的光活体。
发明内容
本发明目的提供一种乙氰菊酯光活异构体的制备方法。该乙氰菊酯的光活异构体具有杀虫活性，是一种杀虫剂。
本发明的乙氰菊酯光活异构体具有如下的结构式：
其中，Et是乙基；Ph是苯基；CN是氰基；*的两个C原子中，至少有一个是手性的。
典型的结构式如下：
具体地说是采用下述(1)、(2)和(4)，(1)、(3)和(4)，(5)或(6)的四种方法分别获得：：
(1)在有机溶剂中和20-50℃下，将消旋的1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸与S-(-)-α-甲基苄胺或R-(+)-α-甲基苄胺以摩尔比为1∶0.9～1.5混合，反应持续40～100小时，过滤得到羧酸胺盐的晶体；将所得到的晶体在室温条件下，在有机溶剂中重复结晶1～3次，最后得到针状的晶体；将该晶体再用有机溶剂溶解，加入0.1N～5.0N的质子酸，过12～36小时后，结晶得R-(-)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(H)或S-(+)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(I)的晶体，ee值均 在99.8％左右。
反应式如下：
(2)在室温条件下，消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈溶于常用的有机溶剂和醋酐进行乙酰化反应8～20小时；接着，乙酰化的反应产物、丁醇和假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas sp.Lipase)(sigmar公司生产的，活力单位为：22单位/mg)，在25～45℃和有机溶剂中进行反应5～10小时，得到(S)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈的光活体(III)，[α]D 27.8＝-20.3475(C.0.8，CHCl3)，ee＝96％。
所述的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈和醋酐摩尔比为1∶1～2之间。乙酰化的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈∶丁醇的摩尔比为2∶1～2左右，如果有1mol的乙酰化的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈作为反应底物，就需要22～25g左右的假单胞菌脂肪酶。
反应式如下：
(3)在有机溶剂和pH在5～6之间的无机盐缓冲液中，苦杏仁中提取的(R)-醇腈酶、氰化钾、质子酸和3-苯氧基苯甲醛在0～10℃的反应温度中反应3～5天，得到R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈(IV)，ee值为93％，产率为78％，[α]D 25.8＝22.3475(C.1.0，CHCl3，589nm)。所述的氰化钾、质子酸和3-苯氧基苯甲醛的摩尔比为1∶1～2∶0.5左右。如果有1mol的3-苯氧基苯甲醛作为反应底物，则需要200g的苦杏仁中提取的(R)-醇腈酶。
反应式如下：
(4)在有机溶剂中和室温下，步骤(1)所得的羧酸、步骤(2)或(3)所得的醇、4-(二甲基氨基)吡啶和缩合剂进行酯化反应8～15小时，获得如下结构式的乙氰菊酯的光活异构体：
(5)在有机溶剂中和室温下，消旋的1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸、步骤(2)或(3)所得的手性醇、4-(二甲基氨基)吡啶和缩合剂进行酯化反应8～15小时，获得如下结构式的乙氰菊酯的光活异构体：
(6)在有机溶剂中和室温下，步骤(1)所得的手性羧酸、消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈、4-(二甲基氨基)吡啶和缩合剂进行酯化反应8～15小时，获得如下结构式的的乙氰菊酯的光活异构体：
上述的有机溶剂可以是二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、丙酮、石油醚、乙腈、乙酸乙酯、氯乙烷、甲苯或苯等实验室常用溶剂；所述的质子酸可以是盐酸、硫酸、硝酸、醋酸等能提供H+的酸，所述的缩合剂是二环乙基碳二亚胺(DCC)或1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)等。
本发明的乙氰菊酯光活异构体不仅制备方法简便，而且由浙江化工研究院生测所采用生测技术将乙氰菊酯的各种光活异构体对照消旋的乙氰菊酯，分别对朱 砂叶螨、水稻褐飞虱、粘虫、苜蓿蚜等昆虫进行了室内杀虫活性筛选试验和室内毒力测定，选用对朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarnus)幼(若)螨，水稻褐飞虱(Nilaparvatalegen)3龄中期若虫，粘虫(Mythimaseparata)3龄中期幼虫和苜蓿蚜(Aphismedicagini)2龄中期若蚜四种昆虫作为昆虫靶标。发现化合物(XI)即R-(+)-α-氰基-(3-苯氧基苯基)-R-(-)-2，2-二氯-(4-乙氧基苯基)环丙烷羧酸酯的活性特别高，与全消旋的乙氰菊酯的杀虫活性相比：对粘虫3龄中期幼虫和对苜蓿蚜2龄中期若蚜的杀虫活性存在数量级上的提高。乙氰菊酯的消旋体在浓度是100ppm的条件下，对粘虫3龄中期幼虫的致死率为100％，而化合物(XI)(R，R)在更低的浓度2.5ppm的条件下，可以达到相同的致死率；化合物(XI)LC50为0.6412mg/L，而全消旋的乙氰菊酯的LC50为3.6555mg/L。乙氰菊酯的消旋体在浓度是250ppm的条件下，对苜蓿蚜2龄中期若蚜的致死率为95.2％，而化合物(XI)(R，R)在更低的浓度20ppm的条件下，可以达到83.6％的致死率；化合物(XI)LC50为3.7066mg/L；而全消旋的乙氰菊酯的LC50为15.1510mg/L。
将该光活的乙氰菊酯代替消旋的乙氰菊酯的使用，可以大幅度提高药效、减少用量，在避免药害的同时，节省了大量的原料，提高了经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下再通过实施例形式的具体实施方式对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1制备手性的1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸
在40℃的反应条件下，将消旋的1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(3.0g)分别与S-(-)-α-甲基苄胺(1.5mL)或R-(+)-α-甲基苄胺(1.5mL)在乙酸乙酯(25mL)的溶剂中反应。反应持续4天左右，过滤得到羧酸胺盐的晶体。将所得到的晶体在室温条件下(15-25℃)，在乙酸乙酯中重复结晶几次，最后得到针状的晶体。将该晶体用乙醇溶解，再加入1N的稀盐酸。过一段时间 后，得R-(-)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸[α]D 22.6＝-67.3580(C.1.0，CHCl3，589nm)或S-(+)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸的晶体[α]D 24.3＝66.5620(C.1.0，CHCl3，589nm)。产率为60％。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.42(d，J＝10.8Hz，2H)，6.94(d，J＝12.0Hz，2H)，4.09(q，J＝6.9Hz，2H)，2.65(d，J＝7.5Hz，1H)，2.11(d，J＝7.8Hz，1H)，1.47(t，J＝7.2Hz，3H)；ee＝100％.
实施例2制备S-(-)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈
消旋的乙酰化的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈(38mg，0.14mmol)，丁醇(12mg)，和lipase from Pseudomonas sp.(4mg)溶于异丙醚(3ml)，在35℃的条件下搅拌，点板跟踪，大约8小时后，过滤掉脂肪酶。经柱层析分离后，得到S-(-)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈，产率为80％。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.43-7.04(m，9H)，6.38(s，1H)，2.16(s，3H).[α]D 27.8＝-20.3475(C.0.8，CHCl3，589nm)，ee＝96％.
实施例3制备R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈
将苦杏仁中提取得到的(R)-醇腈酶(400mg)，pH＝5.4的0.1M的柠檬酸缓冲液10mL，氰化钾(98mg)，冰醋酸(120mg)和3-苯氧基苯甲醛(198mg，1mmol)，溶于10mL的异丙醚中，在0℃的反应温度中反应3天后，分离得到R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈，产率为78％。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.43-7.04(m，9H)，6.38(s，1H)，2.16(s，3H).[α]D 25.8＝22.3475(C.1.0，CHCl3，589nm)，ee＝93％.
实施例4制备乙氰菊酯的一系列的光活异构体
——醇为消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈
将实施例1中所得的R-(-)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸或S-(+)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(1.0mmol)分别与消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈(2.0mmol)，4-(二甲基氨基)吡啶(DMAP)(2.0mmol)、EDCI(3.0mmol)溶于20mL的二氯甲 烷中，在室温条件下进行酯化反应10小时，得到所需的2种的乙氰菊酯的光活异构体：产率基本在85％左右。
化合物(V)：1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.43-6.30(m，13H)，6.31(d，J＝7.5Hz，1H)，4.01(q，J＝6.9Hz，2H)，2.62(d，J＝7.5Hz，1H)，2.09(d，J＝7.5Hz，1H)，1.41(t，J＝6.9Hz，3H)；MS(EI)m/e 445(M+-HCl，1.91)，384(14.0)，355(12.1)，302(10.0)，273(99.3)，245(100)；HRMS(EI)计算值：C26H21NO4Cl：446.1159.实测值：446.1146.[α]D 24.2＝+23.9140(C.1.0，EA，589nm).
化合物(VII)：1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.40-6.83(m，13H)，6.31(d，J＝8.1Hz，1H)，4.01(q，J＝7.2Hz，2H)，2.61(d，J＝7.5Hz，1H)，2.09(d，J＝7.5Hz，1H)，1.41(t，J＝6.9Hz，3H)；MS(EI)m/e 445(M+-HCl，1.91)，384(14.0)，355(12.1)，302(10.0)，273(99.3)，245(100)；HRMS(EI)计算值：C26H21NO4Cl：446.1159.实测值：446.1173.[α]D 25.2＝-22.2480(C.1.0，EA，589nm).
实施例5制备乙氰菊酯的一系列的光活异构体
——醇为S-(-)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈
将实施例1中所得的R-(-)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸或S-(+)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(1.0mmol)分别与实施例2中所得的S-(-)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈(2.0mmol)，4-(二甲基氨基)吡啶(DMAP)(2.0mmol)、DCC(3.0mmol)溶于20mL的二氯甲烷中，在室温条件下进行酯化反应10小时，得到所需的2种乙氰菊酯的光活异构体：产率基本在85％左右。
化合物(X)：1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.34-6.78(m，13H)，6.27(s，1H)，3.94(q，J＝6.9Hz，2H)，2.56(d，J＝7.5Hz，1H)，2.03(d，J＝7.5Hz，1H)，1.34(t，J＝7.2Hz，3H)；13CNMR(CDCl3，75MHz)δ＝166.1，159.3，158.0，156.2，132.7，131.8，130.5，129.9，124.6，124.0，121.7，120.3，119.1，117.3，115.2，114.3，63.7，63.4，61.4，43.8，30.6，29.6，14.7.MS(EI)m/e 445(M+-HCl，1.91)，384(14.0)，355(12.1)，302(10.0)，273(99.3)，245(100)；HRMS(EI)计算值：C26H21NO4Cl：446.1159.实测值：446.1167.dr＝98％.[α]D 24.5＝+5.4756(C.1.0，EA，589nm).
化合物(XII)：1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.34-6.78(m，13H)，6.29(s，1H)，3.94(q，J＝6.9Hz，2H)，2.56(d，J＝7.5Hz，1H)，2.03(d，J＝7.5Hz，1H)，1.34(t，J＝ 7.2Hz，3H)；13CNMR(CDCl3，75MHz)δ＝166.1，159.3，158.0，156.2，132.7，131.8，130.5，129.9，124.6，124.0，121.7，120.3，119.1，117.3，115.2，114.3，63.7，63.4，61.4，43.8，30.6，29.6，14.7.MS(ESI)m/e 481(M+)；HRMS(MALDI)计算值：C26H22NO4Cl2：482.09204.实测值：482.0919.dr＝94％.[α]D 24.6＝-31.8700(C.1.0，EA，589nm)
实施例6制备乙氰菊酯的一系列的光活异构体
——醇为R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈
将实施例1中所得的R-(-)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸或S-(+)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(1.0mmol)分别与实施例3中所得的R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈(2.0mmol)，4-(二甲基氨基)吡啶(DMAP)(2.0mmol)、DCC(3.0mmol)溶于20mL的二氯甲烷中，在室温条件下进行酯化反应10小时，得到所需的2种乙氰菊酯的光活异构体：产率基本在85％左右。
化合物(IX)：1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.34-6.78(m，13H)，6.24(s，1H)，3.94(q，J＝6.9Hz，2H)，2.56(d，J＝7.5Hz，1H)，2.03(d，J＝7.5Hz，1H)，1.34(t，J＝7.2Hz，3H)；13C NMR(CDCl3，75MHz)δ＝166.1，159.3，158.0，156.2，132.7，131.8，130.5，129.9，124.6，124.0，121.7，120.3，119.1，117.3，115.2，114.3，63.7，63.4，61.4，43.8，30.6，29.6，14.7.MS(ESI)m/e 481(M+)；HRMS(MALDI)计算值：C26H21NO4Cl2Na+1：504.07399.实测值：504.0754.dr＝98％.[α]D 24.6＝+64.9907(C.1.0，EA，589nm).
化合物(XI)：1H NMR(CDCl3，300MHz)δ＝7.34-6.78(m，13H)，6.34(s，1H)，3.94(q，J＝6.9Hz，2H)，2.56(d，J＝7.5Hz，1H)，2.03(d，J＝7.5Hz，1H)，1.34(t，J＝7.2Hz，3H)；13C NMR(CDCl3，75MHz)δ＝166.1，159.3，158.0，156.2，132.7，131.8，130.5，129.9，124.6，124.0，121.7，120.3，119.1，117.3，115.2，114.3，63.7，63.4，61.4，43.8，30.6，29.6，14.7.MS(EI)m/e 445(M+-HCl，1.91)，384(14.0)，355(12.1)，302(10.0)，273(99.3)，245(100)；HRMS(EI)计算值：C26H21NO4Cl：446.1159.实测值：446.1173.dr＝83％[α]D 24.4＝-6.3060(C.1.0，EA，589nm)
实施例7朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarnus)的室内杀虫活性筛选
采用Potter塔定量喷雾法。将供试化合物配成普筛浓度250mg/L，设清水为空白对照。将生长良好的蚕豆叶片打成直径2cm的叶碟，背面朝上，放在小块棉花上，置于9cm塑料培养皿内，加少量水，再接朱砂叶螨成螨10头，放在27±1℃，14h光照的观察室内培养产卵。24h后，去除成螨，提高室内温度为29±1℃，继续培养至卵块完全孵化，备用。试验前将培养皿内水倒干，置于Potter塔下进行定量喷雾(压力5Ib/in2，沉降量4.35mg/cm2)，喷雾量2.5ml/皿，设置2~3个重复。处理完毕，皿上加盖(中心处有Φ2cm的孔)，标记后置于27±1℃，14h光照的观察室内，72h后检查结果。调查各个处理的死虫数、活虫数和总虫数，采用Abbott’s公式计算各个处理的死亡率(％)和校正死亡率(％)。
实施例8水稻褐飞虱(Nilaparvatalegen)的的室内杀虫活性筛选
采用培养皿苗虫定量喷雾法。将供试化合物配成普筛浓度500mg/L，设清水为空白对照。取Φ6.5cm的培养皿，加少量水，将长3～4cm的水稻苗用白石英沙固定于培养皿内，沿皿面刮平，再接用CO2麻醉的稻褐飞虱3龄中期若虫20～30头，置于Potter塔下定量喷雾(压力为5Ib/in2，沉降量为4.35mg/cm2)，喷雾量2.5ml/皿。处理完毕，皿上用透明塑料杯罩住，标记后放于27±1℃，14h光照的观察室内，72h后检查结果。调查各个处理的死虫数、活虫数和总虫数，采用Abbott’s公式计算各个处理的死亡率(％)和校正死亡率(％)。
实施例9苜蓿蚜(Aphismedicagini)的的室内杀虫活性筛选
采用Potter塔定量喷雾法。将供试化合物配成普筛浓度250mg/L，设清水为空白对照。将生长良好平整的蚕豆叶片剪去两端，背面朝上，放在小块棉花上，置于9cm塑料培养皿内，加少量水，再接苜蓿蚜成蚜5～7头/皿，放在24±1℃，14h光照的观察室内培养产蚜。24h后去除成蚜，继续培养至2龄，备用。试验前将培养皿中水到干，置于Potter塔下定量喷雾(压力5Ib/in2，沉降量4.35mg/cm2)，喷雾量2.5ml/皿。皿上加盖(中心处有Φ2cm的孔)，24h后检查结果。调查各个处理的死虫数、活虫数和总虫数，采用Abbott’s公式计算各个处理的死亡率(％)和校正死亡率(％)。
实施例10粘虫(Mythimaseparata)的的室内杀虫活性筛选
采用Potter塔定量喷雾法。将供试化合物配成普筛浓度500mg/L，设清水为空白对照。将长度基本一致的玉米叶段，放入在垫有滤纸的培养皿(Φ12cm)中，再接3龄中期幼虫15～20头，置于Potter塔下定量喷雾(压力5Ib/in2，沉降量4.35mg/cm2)，喷雾量2.5ml/皿，处理后皿上加盖，标记。置于25±1℃，14h光照的观察室内，72h后检查结果。调查各个处理的死虫数、活虫数和总虫数，采用Abbott’s公式计算各个处理的死亡率(％)和校正死亡率(％)。
实施例11粘虫室内毒力测定
采用浸苗饲喂法：将长度基本一致的玉米叶段，浸于药液中，充分浸润后于通风处自然阴干，放入在垫有滤纸的培养皿(Φ12cm)中，再接3龄中期幼虫15～20头，加盖，标记，置于25±1℃、14h光照的观察室内继续培养。化合物化合物(XI)和乙氰菊酯消旋体的试验浓度为100、20、10、5、2.5、1.25、0.625和0.3125mg/L，并设空白对照。72h后观察统计虫口死亡率，使用生物统计软件求出浓度与抑制率的回归直线方程和致死中浓度LC50。
实施例12苜蓿蚜室内毒力测定
采用叶碟浸渍法。将生长良好平整的蚕豆叶片剪去两端，背面朝上，放在小块棉花上，置于9cm塑料培养皿内，加少量水，再接苜蓿蚜成蚜5～7头/皿，放在24±1℃，14h光照的观察室内培养产蚜。24h后去除成蚜，继续培养至2龄，备用。将带有若蚜的叶片浸液一定时间(30s左右)后取出，用吸水纸吸去多余药液，放入9cm塑料培养皿内，置于适合的温湿度及通风良好的环境中继续培养。化合物化合物(XI)和乙氰菊酯消旋体的试验浓度为100、20、10、5、2.5、1.25、0.625和0.3125mg/L，并设空白对照。24h后观察统计虫口死亡率，使用生物统计软件求出浓度与抑制率的回归直线方程和致死中浓度LC50。
实施例13初筛实验结果
从表1的初筛实验结果可以看出：乙氰菊酯的一系列的光活异构体对苜蓿蚜2龄中期若蚜和粘虫3龄中期幼虫有较好的杀虫活性。发现有的光活异构体的活性 不错，如化合物(XI)(R，R)、化合物(VII)(R，*)、化合物(XII)(R，S)等，需要进行进一步的测试。同时也发现有的光活异构体的活性几乎都没有，如化合物(IX)(S，R)。
表1初筛实验结果
注：水稻褐飞虱、粘虫筛选浓度为500mg/L，朱砂叶螨、苜蓿蚜筛选浓度为250mg/L。
实施例14对粘虫3龄中期幼虫的复筛实验结果
乙氰菊酯的消旋体在浓度是100ppm的条件下，对粘虫3龄中期幼虫的致死率为100％，而化合物(XI)(R，R)在更低的浓度2.5ppm的条件下，可以达到相同的致死率。
表2对培养72小时后的粘虫3龄中期幼虫的杀虫活性测试
实施例15对苜蓿蚜2龄中期若蚜的复筛实验结果
乙氰菊酯的消旋体在浓度是250ppm的条件下，对苜蓿蚜2龄中期若蚜的致死率为95.2％，而化合物(XI)(R，R)在更低的浓度20ppm的条件下，可以达到83.6％的致死率。
表3对培养24小时后的苜蓿蚜2龄中期若蚜的杀虫活性测试
实施例16粘虫3龄中期幼虫室内毒力测定结果
对粘虫3龄中期幼虫的毒力测定结果表明(见表4)：乙氰菊酯消旋体的致死中浓度LC50为3.6555mg/L，而化合物(XI)(R，R)的致死中浓度LC50仅为0.6412mg/L，可见两者的活性水平存在数量级的差异。
表4：化合物对粘虫3龄中期幼虫毒力测定
实施例17苜蓿蚜2龄中期若蚜室内毒力测定结果
对苜蓿蚜2龄中期若蚜的室内毒力测定结果表明(见表4)：乙氰菊酯消旋体的致死中浓度LC50为15.1510mg/L，而化合物(XI)(R，R)的致死中浓度LC50仅为3.7066mg/L，两者的活性水平依然存在数量级的差异。
表5：化合物对苜蓿蚜2龄中期若蚜毒力测定
Claims (3)
1.一种乙氰菊酯的光活异构体的制备方法，其特征是采用下述(1)、(2)和(4)，(1)、(3)和(4)，(5)或(6)的四种方法分别获得：
(1)在有机溶剂中和20-50℃下，将消旋的1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸与S-(-)-α-甲基苄胺或R-(+)-α-甲基苄胺以摩尔比为1∶0.9～1.5混合，反应40～100小时，得到羧酸胺盐的晶体；将所得到的晶体在室温条件下，在有机溶剂中重复结晶1～3次，得到针状的晶体；该晶体再用有机溶剂溶解，加入0.1N～5.0N的质子酸的水溶液，在室温条件下，12～36小时后，结晶得R-(-)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(II)或S-(+)-1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸(I)的晶体；
(2)在有机溶剂中和室温条件下，消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈和醋酐进行乙酰化反应8～20小时；乙酰化的反应产物、丁醇和活力单位为22单位/mg的假单胞菌脂肪酶，在25～45℃和有机溶剂中进行反应5～10小时，得到(S)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈的光活体；
所述的消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈和醋酐摩尔比为1∶1～2；乙酰化的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈和丁醇的摩尔比为2∶1～2，每一摩尔的乙酰化的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈需要上述的22～25g的假单胞菌脂肪酶；
(3)在0～10℃、有机溶剂和pH为5～6的无机盐缓冲液中，从苦杏仁中提取得到的(R)-醇腈酶、氰化钾、质子酸和3-苯氧基苯甲醛反应2～4天，得到R-(+)-2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈(IV)；所述的氰化钾、质子酸和3-苯氧基苯甲醛的摩尔比为1∶1～2∶0.5；每一摩尔的3-苯氧基苯甲醛需要200g的上述苦杏仁中提取得到的(R)-醇腈酶；
(4)在有机溶剂中和室温下， 步骤(1)所得的羧酸、 步骤(2)或(3)所得的醇、4-(二甲基氨基)吡啶和缩合剂进行酯化反应8～15小时，分别获得如下(S)型或(R)型结构式的乙氰菊酯的光活异构体：
(5)在有机溶剂中和室温下，消旋的1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸、步骤(2)或(3)所得的手性醇、4-(二甲基氨基)吡啶和缩合剂进行酯化反应8～15小时，获得如下结构式的乙氰菊酯的光活异构体：
(6)在有机溶剂中和室温下，步骤(1)所得的手性羧酸、消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈、4-(二甲基氨基)吡啶和缩合剂进行酯化反应8～15小时，获得如下结构式的的乙氰菊酯的光活异构体：
所述的消旋的1-(4-乙氧基苯基)-2，2-二氯环丙烷-1-羧酸或步骤(1)所得的羧酸、消旋的2-羟基-2-(3-苯氧基苯基)乙腈或步骤(2)所得的醇、4-(二甲基氨基)吡啶和缩合剂的摩尔比为1～2∶2∶1∶2～3；
所述的缩合剂是二环乙基碳二亚胺或1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐。
2.如权利要求1所述的乙氰菊酯的光活异构体的制备方法，其特征是所述的有 机溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、氯乙烷、石油醚、乙腈、甲苯或苯。
3.如权利要求1所述的乙氰菊酯的光活异构体的制备方法，其特征是所述的质子酸是盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、三氟醋酸或三氯醋酸。
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