KR100603690B1

KR100603690B1 - Ｎ-페닐피라졸 유도체 살충제 화합물

Info

Publication number: KR100603690B1
Application number: KR1020047021516A
Authority: KR
Inventors: 젱콴 왕; 얀롱 리; 통주안 구오; 잉씨아 송
Original assignee: 젱콴 왕
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2006-07-20
Also published as: CN1398515A; JP2005534683A; KR20050016663A; CN1204123C; WO2004010785A1; AU2003242089A1

Abstract

본 발명은 N-페닐피라졸 유도체 살충제 및 이의 제조 방법을 제공하며, (I)-(VI)의 6개 살충제 화합물을 특별히 개발하였다. N-페닐피라졸 유도체는 수많은 해로운 해충에 대해 뛰어난 방충효과 및 약물에 내성인 해로운 곤충에 대해 매우 높은 감도를 갖는 광범위한 살충제이다. 외국제품“Regent”를 사용하여 화합물 (I)(IV)에 대한 약물작용 대조실험을 실시하였으며, 실험결과는 본 발명이 “Regent”과 비교할 때, 곤충을 죽이는데 동일하거나 또는 더 나은 효과를 갖는다는 것을 나타냈다.

Description

Ｎ-페닐피라졸 유도체 살충제 화합물{A SERIES OF Ｎ-PHENYLPYRAZOLE DERIVATIVES INSECTICIDE COMPOUNDS}

본 발명은 피라졸 농약 살충제에 관한 것이다.

1989년도에 상품명“Regent”라는 광범위한 피라졸 살충제가 프랑스 Rhone-Poulenc 회사에 의해 개발되었다. 이 화합물은 수많은 해로운 곤충에 대해 뛰어난 효과를 갖는 광범위한 살충제인 바, 예를들면, 반시류(Hemiptera), 인시류(Lepidoptera), 총채벌레목(Thysanoptera) 및 초시류(Coleoptera) 등에 속하는 해로운 곤충 및 시클로펜다디엔, 크리산테믹산염(chrysanthemate), 아미노포름산염에 내성인 해로운 곤충에 대하여 아주 높은 감도를 갖고 있다. 상품명“Regent”의 화학식은 하기와 같다:

.

1999년도에 Rhone-Poulenc Agriculture Ltd가 출원한 미국특허 제5,916,618호에“Regent”유도체의 합성을 소개하였다. 트리플루오로 메틸 술포닐, 트리후오 로 메틸 메르캅토 등의 화합물은 주로 헤테로환식의 아미노기를 아세틸아미노, 클로로아세틸아미노, 트리플루오로 메틸 서브술포닐로 치환하는 것에 의해 유도된다.

2000년도에 프랑스에서 Rhone-Poulenc Agriculture Ltd가 출원한 미국특허 제6,015,910호의 화합물의 화학식은 하기와 같다:

.

이 화합물의 일부 특징은 “Regent”를 능가한다. 목화 진딧물의 흡수력은 LC₅₀＝0.21ppm인데, Regent의 흡수력은 11.3ppm이며; 사탕수수의 흡수력은 LC₅₀＝0.6ppm인데, Regent의 흡수력은 ＞20ppm이다.

현재 환경보호에 대한 필요가 더욱 엄격해지고 있는 가운데, 종래의 농약 살충제, 특히 환경에 순응할 수 없으며 사람 및 동물의 안전에 유독한 일부 살충제(예를들면, 매우 독성인 유기 인 살충제)는 교체되어야 하며, 높은 활성과 친환경 및 신규한 작용방식을 갖는 신규한 품종의 살충제가 개발되어 가정용 살충제 개발 및 농작물의 화학적 보호를 향상시키고, 살충제 품종의 갱신/변화를 해결하고 환경을 보호해야 한다.

발명 내용

본 발명의 높은 활성인 농약 살충제는 N-페닐피라졸 유도체이며, 하기 화학 식을 갖는다:

신규한 화합물의 화학식은 하기와 같이 더 상세하게 나타낸다.

.

상기 신규한 화합물의 합성방법은 하기와 같이 나타낸다:

（1）5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로로-4-트리플루오로메틸페닐）피라졸의 합 성.

상기 반응은 먼저, 2,6-디클로로-4-트리플루오로메틸아닐린과 질산나트륨을 반응시킴으로써 디아졸을 수득하고, 이어 상기 생성물을 2,3-디시안 에틸과 반응시켜 암모니아 수 폐쇄 사이클을 통해 최종물을 형성한다:

.

（2）화합물（I）의 합성:

.

상기 반응은 테트라히드로푸란 용매중에서 실시하였으며 상기 화합물(I)은 산결합제로서 수소화나트륨과 환류반응시켜 얻을 수 있다.

（3）5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페놀）-4-에틸프라졸론의 합성:

.

티오시안산염 지방 화합물은 5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）프라졸론을 티오시안산나트륨과 반응시킴으로써 수득한다.

.

（4）화합물（II）의 합성:

.

상기 반응은 테트라히드로푸란 용매중에서 실시하였으며 상기 화합물(II)은 산결합제로서 수소화나트륨과 환류반응시켜 얻을 수 있다.

（5）화합물（III）의 합성:

.

（6）화합물（IV）의 합성:

.

상기 반응은 2 단계로 실시된다. 먼저, 톨루엔술폰산에 대한 촉매제의 효과하에서 클로랄과의 반응에 의해 아미노기 치환기를 얻어 톨루엔 용액에서 환류시키고, 두번째로 붕소수소화나트륨을 환원시킴으로써 상기 화합물（IV）을 수득하였다.

외국제품“Regent”와 비교할 때, 본 발명의 살충제 화합물은 곤충을 죽이는데 있어서 동일하거나 또는 더 나은 효과를 갖는다. 화합물（I）,（IV）를 예로서, 실험결과를 하기와 같이 나타낸다:

세 종류의 멸강나방 유충에 대한 72시간 약물작용의 실험결과

약 제	농도（ppm）	실험유충 （마리）	사망유충 （마리）	교정사망율（％）
화합물（I）	5	45	45	100.0
	1	45	43	95.6
	0.2	42	3	7.1
화합물（IV）	5	45	45	100.0
	1	45	45	100.0
	0.2	44	23	52.3
Regent	10	45	44	97.8
	5	49	38	77.6
	1	45	6	13.4

실시예 1

테트라히드로푸란(100ml)중의 Regent(95g) 용액에 메틸알리클로린(2.5g) 및 수소화나트륨(1g)을 부가하였다. 22시간동안의 환류하에서 바나나 액체(200ml)를 추출물에 부가하였다. 오일층을 2x100ml 물로 세척 및 침전시키고 잔유물은 메틸벤질(30g)로 재결정화시켜 1.5g의 화합물（I)을 수득하였다. 용융점: 172℃-174℃. 화학식은 H-NMR로 확인하였다.

실시예 2

테트라히드로푸란(60ml)중의 5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）-4-티오에틸프라졸론(2g)의 용액에 수소화나트륨(0.5g) 및 메틸알리클로린(1g)을 부가하였다. 상기 용액을 환류하에서 8시간동안 가열시키고 실온으로 냉각시켜 에틸아세테트(100ml)를 추출물에 추가로 부가하였다. 오일층을 물로 두차례 세척하고 감압에서 침전시켜 잔류물의 칼럼 분배 크로마토그래피(포지티브 에탄: 바나나 액체= 2:1)에 의해 0.5g의 화합물（II)을 수득하였다. 용융점: 123℃-125℃. 화학식은 H-NMR에 의하여 확인하였다.

실시예 3

테트라히드로푸란(100ml)중의 5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）-4-에틸옥시젠 티오술폰 피라졸(2.5g)의 용액에 수소화나트륨(0.5g) 및 메틸알리클로린(1g)을 부가하였다. 상기 용액을 환류하에서 4시간동안 가열시키고 실온으로 냉각시켜 바나나 액체(100ml)를 추출물에 추가로 부가하였다. 오일층을 물로 두차례 세척하고 감압에서 침전시켜 잔류물의 칼럼 분배 크로마토그래피(포지티브 에탄: 바나나 액체= 2:1)에 의해 0.5g의 생성물을 수득하였다. 마지막으로, 재결정화 후 0.1g의 화합물(III)을 수득하였다. 용융점: ℃. 화학식은 H-NMR에 의하여 확인하였다.

실시예4

5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）-4-에틸 옥시젠 티오술폰 피라졸(5g), 메틸벤젠(150ml), 파라-톨루엔술폰(1g) 및 클로랄(3.5g)을 반응병에 주입하였다. 상기 혼합물을 환류하에서 5시간동안 가열하고 냉각하여 물(200ml)로 두차례 세척시켰다. 잔류물(6.5g)은 감압하에서 침전시켰다. 이어, 침전물 및 붕소수소화나트륨(1.2g) 및 카르비놀(100ml)를 반응병에 넣어 실온에서 2시간동안 반응시키고 염산을 부가하여 중화시켰다. 마지막으로, 200ml 물을 부가하여 팽창시키고 바나나 액체(100ml)를 추출물에 부가하였다. 오일층을 2x200ml의 물로 세척하고 침전시켰다. 잔여물은 메틸벤질(50ml)로 재결정화시키고 이어, 화합물(IV)을 수득하였다. 용융점: 158℃-164℃. 화학식은 H-NMR로 확인하였다.

실시예 5

질산나트륨(7g)으로부터 니트로실-정(Spirit) 산을 제조하고 아세트산에 의해 농축 황산(27.5ml)을 희석시킨 후, 2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸아닐린(21.2g)을 부가하였다. 상기 혼합물을 55℃로 가열시키고 20분동안 반응시킨 후, 아세트산과 물의 2,6-디시안 에틸 프로피온에이트의 교반용액(14.0g)에 넣었다. 15분 후, 200ml의 물을 박리 라미네이트에 부가하고 디클로로메탄을 사용하여 수성층을 추출하였다. 오일층을 암모니아(20ml)수와 2시간 반응시키 후, 상용처리에 의해 5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）피라졸(22g)을 수득하였다. 용융점: 140℃-142℃. 화학식은 H-NMR에 의하여 확인하였다.

실시예 6

메틸벤질(50ml), 5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）피라졸(16.6g) 및 촉매를 반응병에 주입하였다. 상기 혼합물을 교반시키고 5℃로 냉각시켰다. 이어, 클로린 트리플루오로 메틸 서브술포닐(10.9g)을 부가하여 5℃에서 1시간 및 50℃에서 8시간동안 반응시키고 실온으로 냉각시켜 100ml의 물을 부가하였다. 여과 및 세척시킨 후, 생성물“Regent”(19.7g)를 수득하였다. 용융점: 196℃-198℃.

실시예 7

소듐 로단에이트(4.05g)를 카르비놀(75ml)에서 분해시키고 -78℃로 냉각시키며, 브롬(5g)의 카르비놀 용액(10ml)을 이에 적가하였다. 적가 후, 5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）피라졸(5g)의카르비놀 용액(50ml)을 동일한 온도에서 다시 적가하였다. 반응이 완결됐을 때 물 250ml를 부가하였다. 여과 및 건조 후, 중간체 치환물 로단에스테르를 수득하였다. 이어, 가성 칼리(0.92g)의 에틸-요오드화물 및 수용액(10ml)을 중간체(3.1g)의 공업용 알코올 용액(50ml)내로 부가하였다. 마지막으로, 반응이 완결되었을 때 물 180ml를 부가하였다. 여과시킨 후, 생성물 5-아미노-3-시안-1-（2,6-디클로리드-4-트리플루오로메틸페닐）-4-트리플루오로 에틸 티오술폰 피라졸을 수득하였다. 용용점: 159℃-163℃.

Claims

하기 화학식을 갖는 N-페닐 피라졸 유도체 살충제:

.
제 1항에 있어서, 상기 살충제의 구체적 화학식은 하기와 같은 4개의 N-페닐 피라졸 유도체인 살충제:

[화학식 I]

[화학식 II]

[화학식 III]

[화학식 IV]

.