KR20130128200A - 피라진 접합고리 유도체 및 이를 함유하는 살충제 조성물 - Google Patents

피라진 접합고리 유도체 및 이를 함유하는 살충제 조성물 Download PDF

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Abstract

하기 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체 또는 이의 염, 및 이를 함유하는 살충제 조성물은, 곤충류의 다양한 해충류, 특히 배추좀나방, 담배거세미나방, 애멸구 등에 대한 방제 효과가 우수하다:
화학식 1
Figure pat00019

상기 화학식에서, X, Y, Z, Ar 및 W은 명세서에서 정의한 바와 같다.

Description

피라진 접합고리 유도체 및 이를 함유하는 살충제 조성물{FUSED PYRAZINE DERIVATIVE AND INSECTICIDE COMPOSITION COMPRISING SAME}
본 발명은 나방류, 멸구류 등에 살충 효과가 있는 피라진 접합고리 유도체 및 이를 함유하는 살충제 조성물에 관한 것이다.
종래에 많이 사용되었던 살충제로서 카바메이트계 살충제 또는 유기인계 살충제를 들 수 있는데, 이들 살충제는 아세틸콜린에스테라제를 저해하여 효과를 발휘한다. 그런데 이들 살충제를 오래 사용하면서 저항성을 보이는 해충이 나타나 새로운 작용기작의 살충제 개발이 필요하게 되었고, 칼슘이온 통로인 리아노딘(ryanodine) 수용체가 해충을 방제하기 위한 새로운 표적으로 대두되었다.
칼슘의 항상성은 특히 근육 수축에 중요한 역할을 하기 때문에, 리아노딘 수용체에 결합하는 살충제는 해충의 섭식을 저해하고 혼수 상태나 마비를 유발하여 사망에 이르게 한다.
현재까지 리아노딘 수용체에 결합하는 살충제로 시판된 것은 니혼 노햐쿠(Nihon Nohyaku)사가 발견하고 바이엘 크롭 사이언스(Bayer Crop Science)사가 공동 개발한 플루벤디아미드(flubendiamide, PhoenixTM, TakumiTM, EP 1380209 A1)와 듀퐁(Du Pont)사가 개발한 안트라닐아미드(anthranilamide) 구조의 클로란트라닐리프롤(chlorantraniliprole, RynaxypyrTM, WO 01/070671)이 있다.
이 두 화합물은 리아노딘 수용체에 결합하여 칼슘 이온통로를 교란시킴으로써 살충 효과를 나타내는 물질로서, 특히 나방류에 대한 살충작용이 강력하다고 알려져 있으나, 클로란트라닐리프롤은 나방과 딱정벌레에만 살충효과가 있어 스펙트럼이 좁다는 단점이 있다.
바이엘(Bayer)사와 듀퐁(Du Pont)사를 포함하여 신젠타(Syngenta)사, 스미토모(Sumitomo)사, 이시하라 산교 카이샤(Ishihara Sangyo Kaisha)사, 닛산(Nissan)사 등의 회사가 다양한 유도체를 개발하여 100여 개의 특허가 출원되었으나, 아직까지 시판되는 것은 상기 플루벤디아미드와 클로란트라닐리프롤 두 종이다.
EP 1380209 A1(Nihon Nohyaku Co., Ltd.) 2004.01.14. WO 01/070671 A2(E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY) 2001.09.27.
따라서, 본 발명의 목적은 나방류와 멸구류를 비롯해 다양한 해충류에 살충 활성이 있는 새로운 피라진 접합고리 유도체 및 이를 함유하는 살충제 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적에 따라, 본 발명은 하기 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체 또는 이의 염인 화합물을 제공한다:
화학식 1
Figure pat00001
상기 식에서,
W는 CH 또는 N이고;
X, Y 및 Z는 각각 독립적으로 H, 하이드록시, 시아노, 할로겐, C1-6알킬, C1-6알콕시, -C(=O)-NH-R1, 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, C1-8알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, C2-6알킨일, C3-6사이클로알킬, 3-6원의 헤테로사이클로알킬, 또는 C2-4락톤일이고, 여기서 상기 알킬, 알콕시, 알켄일, 및 알킨일은 각각 독립적으로 하이드록시, 시아노, 할로겐 및 C1-3알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있고;
Ar은 C6-12아릴 또는 5-11원의 헤테로아릴이고, 여기서 상기 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 1개 내지 3개의 할로겐으로 치환되거나 비치환된 C1-3알킬, 할로겐 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며,
상기 헤테로사이클로알킬 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 헤테로원자를 포함한다.
상기 다른 목적에 따라, 본 발명은 상기 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체 또는 이의 염을 활성성분으로서 함유하는 살충제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체 또는 이의 염을 농작물 또는 이의 서식지에 처리하여 곤충을 방제하는 방법을 제공한다
본 발명에 따른 피라진 접합고리 유도체 및 이를 함유하는 살충제 조성물은 곤충류의 다양한 해충류, 특히 배추 좀나방, 담배거세미나방 등의 나방류와 애멸구 등의 멸구류에 대해 우수한 살충 효과를 보일 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체 화합물의 일례에 있어서, 상기 W는 CH이다.
본 발명의 화학식 1의 화합물의 다른 예에 따르면,
상기 W가 CH이고;
상기 X 및 Y가 각각 독립적으로 H, 하이드록시, 시아노, 할로겐, C1-6알킬, 또는 C1-6알콕시이고;
상기 Z가 -C(=O)-NH-R1 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
상기 R1 및 R2이 각각 독립적으로 H, C1-8알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, C2-6알킨일, C3-6사이클로알킬, 3-6원의 헤테로사이클로알킬, 또는 C2-4락톤일이고, 여기서 상기 알킬, 알콕시, 알켄일, 및 알킨일이 각각 독립적으로 하이드록시, 시아노, 할로겐 및 C1-3알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며,
상기 헤테로사이클로알킬이 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 헤테로원자를 포함한다.
본 발명의 화학식 1의 화합물의 또 다른 예에 따르면,
상기 W가 CH이고;
상기 X 및 Y가 각각 독립적으로 할로겐, 시아노, 또는 C1-6알킬이고;
상기 Z가 -C(=O)-NH-R1 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
상기 R1이 C1-6알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, C2-6알킨일, C3-6사이클로알킬, 또는 C2-4락톤일이고, 여기서 상기 알킬, 알콕시, 알켄일, 및 알킨일이 각각 독립적으로 할로겐 및 C1-3알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며;
상기 Ar이 C6-10아릴 또는 5-6원의 헤테로아릴이고, 여기서 상기 아릴 및 헤테로아릴이 각각 독립적으로 할로겐, C1-3알킬, 트리플로오로메틸 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며,
상기 헤테로아릴이 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 헤테로원자를 포함한다.
본 발명의 화학식 1의 화합물의 또 다른 예에 따르면,
상기 W가 CH이고;
상기 X가 할로겐 또는 시아노이고;
상기 Y가 할로겐 또는 C1-6알킬이고;
상기 Z가 -C(=O)-NH-R1 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
상기 R1이 C1-6알킬, C1-6알콕시, C3-6사이클로알킬, 또는 C2-4락톤일이고;
상기 R2가 C1-8알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, 또는 C2-6알킨일이고;
여기서 상기 알킬 및 알킨일이 각각 독립적으로 1개 내지 3개의 할로겐 또는 C1-3알콕시로 치환될 수 있으며,
상기 Ar이 피리딜 또는 페닐이며, 여기서 상기 피리딜이 1개 내지 3개의 할로겐으로 치환될 수 있고, 상기 페닐이 할로겐, C1-3알킬, 트리플로오로메틸 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있다.
본 발명의 화학식 1의 화합물의 구체적인 예는 하기와 같으며, 이의 염도 가능하다:
1) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-2-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
2) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
3) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-4-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
4) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
5) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(3-클로로피리딘-2-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
6) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,6-디클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
7) 4-(2-브로모피리딘-3-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
8) 4-(4-브로모피리딘-3-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
9) 4-(6-브로모피리딘-2-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
10) 4-(6-브로모피리딘-3-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
11) 4-(3-브로모피리딘-4-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
12) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
13) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
14) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,3-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
15) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(3,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
16) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로-5-니트로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
17) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로-4-플루오로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
18) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(4-(트리플루오로메틸)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
19) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(3-(트리플루오로메틸)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
20) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-플루오로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
21) 4-(2-브로모페닐)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
22) 4-(3-브로모페닐)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
23) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로-6-플루오로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
24) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(o-톨릴)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
25) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,3-디메틸페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
26) N-(4-클로로-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
27) N-(4-클로로-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
28) N-(4-브로모-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
29) N-(4-브로모-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
30) N-(4-브로모-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
31) N-(4-브로모-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
32) 4-(2-클로로피리딘-3-일)-N-(4-시아노-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
33) N-(4-클로로-2-(사이클로프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
34) 4-(2-클로로피리딘-3-일)-N-(2,4-디브로모-6-(사이클로프로필카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
35) 4-(2-클로로피리딘-3-일)-N-(2,4-디클로로-6-(사이클로프로필카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
36) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-5-(2-클로로피리딘-3-일)이미다조[1,2-a]피라진-6-카복스아미드;
37) 2-메톡시에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
38) 3-클로로프로필 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
39) 알릴 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
40) 2-클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
41) 2,2,2-트리클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
42) 2-브로모에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
43) 헥실 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
44) 이소부틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
45) 메틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
46) 헵틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
47) 메틸 (5-클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-3-메틸페닐)카바메이트;
48) 헵틸 (5-클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-3-메틸페닐)카바메이트;
49) 메틸 (2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트;
50) 헵틸 (2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트;
51) 메틸 (3,5-디브로모-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
52) 이소부틸 (3,5-디브로모-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
53) 헵틸 (3,5-디브로모-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
54) N-(4-클로로-2-(메톡시카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드; 및
55) N-(4-클로로-2-메틸-6-((2-옥소테트라하이드로퓨란-3-일)카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드.
본 발명의 화학식 1의 화합물의 구체적인 다른 예는 하기와 같으며, 이의 염도 가능하다:
3) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-4-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
4) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
12) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
13) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
27) N-(4-클로로-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
31) N-(4-브로모-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
37) 2-메톡시에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
38) 3-클로로프로필 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
39) 알릴 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
40) 2-클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
41) 2,2,2-트리클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
42) 2-브로모에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트; 및
43) 헥실 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트.
본 발명의 화학식 1의 화합물을 제조하는 하나의 실시양태에서, 하기 반응식 1과 같이 제조할 수 있다.
반응식 1
Figure pat00002
상기 반응식 1에서, X, Y, Z 및 Ar은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
먼저, 화학식 3의 카복실산 화합물을 아세토나이트릴에 녹이고, 여기에 화학식 2의 아닐린 화합물과 3-피콜린을 가한 후, 메탄설포닐 클로라이드를 가하고 실온에서 12~24시간 교반하여 화학식 1의 화합물을 얻을 수 있다. 상기 합성 방법은 PCT 공개공보 WO 2007/24833호를 참조할 수 있다. X가 CN인 아닐린 화합물이 출발물질일 때에는 메탄설포닐 클로라이드 대신 트리플루오로메탄설포닐 클로라이드를 사용할 수 있다.
상기 출발 물질인 화학식 2의 아닐린 화합물 중 일부는 문헌에 보고된 방법에 따라 합성할 수 있으며, 구체적으로 2-아미노-5-클로로-N,3-디메틸벤즈아미드(PCT 공개공보 WO 2009/6061 A2호 참조), 2-아미노-5-클로로-N-이소프로필-3-메틸벤즈아미드(Feng, Qi et al., Synthesis and Insecticidal Activities of Novel Anthranilic Diamides Containing Modified N-Pyridylpyrazoles, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58(23), pp.12327-12336, 2010 참조), 2-아미노-5-브로모-N,3-디메틸벤즈아미드(PCT 공개공보 WO 2006/62978 A1호 참조), 2-아미노-5-브로모-N-이소프로필-3-메틸벤즈아미드(중국 공개특허공보 제101659655호 참조), 및 2-아미노-5-시아노-N,3-디메틸벤즈아미드(PCT 공개공보 WO 2006/62978 A1호 참조)를 종래 방법으로 합성할 수 있다. 그 외의 아닐린 화합물은 하기 반응식 3 내지 5의 방법으로 합성할 수 있다.
또한, 또 다른 출발 물질인 화학식 3의 카복실산 화합물은 하기 반응식 6의 방법으로 합성할 수 있다.
본 발명의 화학식 1의 화합물을 제조하는 다른 실시양태에서, 하기 반응식 2의 방법으로 하기 화학식 1a의 화합물을 합성할 수 있다.
반응식 2
Figure pat00003
상기 반응식 2에서, X 및 Y는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
먼저, 화학식 3a의 4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산과 피리딘을 아세토나이트릴에 녹이고, 메탄설포닐 클로라이드를 가하여 5~10분간 교반한다. 여기에, 화학식 4의 아미노벤조산 화합물과 피리딘을 아세토나이트릴에 녹인 용액을 더하고 -5℃에서 교반하여 고체를 생성시킨다. 10~20분 후에 메탄설포닐 클로라이드를 더 가하고 상온에서 4~10시간 반응한 뒤, 증류수를 가하여 노란색 고체인 화학식 5의 벤조옥사지논 화합물을 합성한다. 이 고체를 여과하여 물로 씻어주고 건조하면 순수한 화학식 5의 벤조옥사지논 화합물을 얻을 수 있다.
상기 합성 방법은 3-브로모-1-(3-클로로피리딘-2-일)-1H-피라졸-5-카복실산을 이용하여 안트라닐아미드를 합성한 문헌 [George P. Lahm et al., Rynaxypyre: A new insecticidal anthranilic diamide that acts as a potent and selective ryanodine receptor activator, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 17, 2007, pp.6274-6279]을 참조할 수 있다.
이렇게 얻은 화학식 5의 벤조옥사지논 화합물과 사이클로프로필아민을 THF에 녹이고 상온에서 5~10시간 반응하여 화학식 1a의 화합물을 합성할 수 있다.
상기 출발 물질인 화학식 4의 화합물 중, X 및 Y가 각각 Cl 및 Me인 2-아미노-5-클로로-3-메틸벤조산과 X 및 Y가 모두 Br인 2-아미노-3,5-디브로모벤조산, 및 X 및 Y가 모두 Cl인 2-아미노-3,5-디클로로벤조산은 시중에서 구입 가능하다.
상기 화학식 2의 화합물을 제조하는 하나의 실시양태에서, 하기 반응식 3의 방법으로 하기 화학식 2a의 화합물을 합성할 수 있다.
반응식 3
Figure pat00004
상기 반응식 3에서, R2은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
먼저, 화학식 6의 3,5-디클로로-2-니트로아닐린을 화학식 7의 클로로포르메이트 용매에 가하고 20~24시간 환류반응하거나, 130℃에서 20~24시간 반응시켜, 카바메이트가 치환된 화학식 8의 니트로벤젠 화합물을 얻을 수 있다. 이후 화학식 8의 화합물을 THF에 녹이고, 소듐 하이드로설파이트와 소듐 바이카보네이트를 녹인 수용액을 가한 뒤에 상온에서 2~4시간 반응시켜, 카바메이트가 치환된 화학식 2a의 아닐린 화합물을 얻을 수 있다.
여기서, 화학식 6의 3,5-디클로로-2-니트로아닐린은 문헌 [Vasiliki Giannouli et al, Design, Synthesis, and Evaluation of the Antiproliferative Activity of a Series of Novel Fused Xanthenone amino derivatives in Human Breast Cancer Cells, Journal of medicinal Chemistry, 50(7), pp.1716-1719, 2007]에 개시된 방법에 따라 합성할 수 있다. 또한, 니트로벤젠을 아닐린으로 환원하는 방법은 US 공개특허공보 제2008-0287468호(Ohlmeyer, Michael J. et al)를 참고할 수 있다.
상기 화학식 2의 화합물을 제조하는 다른 실시양태에서, 하기 반응식 4의 방법으로 하기 화학식 2b의 화합물을 합성할 수 있다.
반응식 4
Figure pat00005
상기 반응식 4에서, X, Y 및 R2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
먼저 화학식 9의 니트로아닐린 화합물을 THF에 녹인 뒤에 화학식 10의 디-t-부틸 디카보네이트를 더하고 촉매로서 4-디메틸아미노피리딘을 더한 뒤에 1~5시간 동안 환류반응하여 Boc으로 보호된 화학식 11의 아닐린 화합물을 합성한다.
수득한 화학식 11의 니트로벤젠 화합물을 저급 알코올에 녹이고 염화주석을 더하여 상온에서 2~4시간 동안 교반하여 화학식 12의 아닐린 화합물을 얻을 수 있다. 다른 방법으로, 화학식 11의 니트로벤젠 화합물을 THF에 녹이고, 소듐 하이드로설파이트와 소듐 바이카보네이트를 녹인 수용액을 더한 뒤에 상온에서 1~4시간 반응해도 화학식 12의 아닐린 화합물을 얻을 수 있다.
화학식 12의 아닐린 화합물에 피리딘과 클로로포르메이트 화합물을 가하고 80℃에서 2~24시간 교반하여 카바메이트가 치환된 화학식 13의 화합물을 얻을 수 있다. 클로로포르메이트가 2-브로모에틸 클로로포르메이트일 경우에는, 화학식 12의 아닐린 화합물을 디클로로메탄에 녹이고 피리딘과 2-브로모에틸 클로로포르메이트를 더한 뒤 실온에서 4~24시간 교반하는 방법으로도 카바메이트가 치환된 화학식 13의 화합물을 얻을 수 있다.
이후 화학식 13의 화합물을 디클로로메탄에 녹이고 TFA를 더하여 실온에서 1~8시간 교반하여 카바메이트가 치환된 화학식 2b의 아닐린 화합물을 얻을 수 있다.
화학식 9의 화합물에서 X=CN 및 Y=Me인 화합물, 즉 4-아미노-3-메틸-5-니트로벤조니트릴은 PCT 공개특허공보 WO 2007/56155 A1호(CHEMBRIDGE RESEARCH LABORATORIES, INC.)에 개시된 방법으로 합성할 수 있다.
상기 화학식 2의 화합물을 제조하는 또 다른 실시양태에서, 하기 반응식 5의 방법으로 하기 화학식 2c의 화합물을 합성할 수 있다.
반응식 5
Figure pat00006
상기 반응식 5에서, R1은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
먼저, 화학식 14의 2-아미노-5-클로로-3-메틸벤조산으로부터 트리포스진을 이용하여 화학식 15의 6-클로로-8-메틸-1H-벤조[d][1,3]옥사진-2,4-디온을 얻는다. 상기 합성 방법은 PCT 공개공보 WO 2007/43677 A1호(SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED)를 참조할 수 있다.
수득한 화학식 15의 6-클로로-8-메틸-1H-벤조[d][1,3]옥사진-2,4-디온과 화학식 16의 아민 화합물을 THF에 녹이고, 디이소프로필에틸아민을 더한 뒤 THF 용매를 더하여 10~16시간 동안 가열환류하여 화학식 2c의 아닐린 화합물을 얻을 수 있다.
이와 같은 방법으로 화학식 2의 화합물, 예를 들어 2-아미노-5-클로로-N-메톡시-3-메틸벤즈아미드, 2-아미노-5-클로로-N-(4,5-디하이드로티아졸-2-일)-3-메틸벤즈아미드, 및 2-아미노-5-클로로-3-메틸-N-(2-옥소테트라하이드로퓨란-3-일)벤즈아미드를 합성할 수 있다.
상기 화학식 3의 화합물을 제조하는 하나의 실시양태에서, 하기 반응식 6의 방법으로 합성할 수 있다.
반응식 6
Figure pat00007
상기 반응식 6에서, Ar 및 W는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
먼저, 방향족 고리를 포함하는 화학식 17의 알데하이드 화합물과 화학식 18의 메틸 2-아지도아세테이트를 메탄올에 녹이고 온도를 -20℃로 낮추어 30분~1시간 교반한 뒤, 소듐 메톡사이드를 천천히 가한다. 이후 온도를 0℃로 유지하면서 2~4시간 교반하여 3번 위치에 방향족 고리가 치환된 화학식 19의 메틸 2-아지도아크릴레이트를 얻을 수 있다. 이후 화학식 19의 메틸 2-아지도-3-아릴아크릴레이트 화합물과 화학식 20의 1H-피롤-2-카발데하이드(W=CH), 및 Cs2CO3를 DMF 용매에 녹이고 실온에서 24시간 반응하여 4번 위치에 방향족 고리가 치환된 화학식 21의 메틸 피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실레이트 화합물을 얻을 수 있다. 화학식 21의 메틸 피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실레이트를 THF/MeOH 혼합 용액 또는 THF/H2O 혼합 용액에 녹이고, NaOH 수용액을 가하여 실온에서 1-2시간 교반하여 가수분해된 화학식 3의 카복실산 화합물을 얻을 수 있다.
다른 방법으로, 화학식 20의 1H-이미다졸-2-카발데하이드(W=N)를 사용하여 위와 같은 방법으로 5번 위치에 방향족 고리가 치환된 화학식 21의 메틸 이미다조[1,2-a]피라진-6-카복실레이트 화합물을 얻고, 이 화합물을 가수분해하여 5번 위치에 방향족이 치환된 화학식 3의 이미다조[1,2-a]피라진-6-카복실산 화합물을 얻을 수 있다.
상기 방법에서, 화학식 17의 화합물로부터 화학식 19의 화합물을 합성하는 과정은, 문헌 [Organic Syntheses, Vol.84, pp.262-271, 2007] 및 문헌 [Coll., Preparation of substituted 5-azaindoles: methyl 4-chloro-1H-pyrrolo[3,2-C] pyridine-2-carboxylate, Vol.11, pp.802-810, 2009]에 개시된 2-클로로니코틴알데하이드로부터 메틸 2-아지도-3-(2-클로로피리딘-3-일)아크릴레이트를 합성하는 방법을 참조할 수 있다.
또한, 화학식 19의 화합물로부터 화학식 20의 화합물을 합성하는 과정은, 문헌 [Wenteng Chen et al., Domino Approach for the Synthesis of pyrrolo[1,2-a]pyrazine from Vinyl Azides, Organic Letters, 2010, vol.12, No.17, pp.3863-3865]에 개시된, 에틸 2-아지도아크릴레이트 화합물로부터 치환 또는 비치환된 페닐이 도입된 에틸 피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실레이트를 합성하는 방법을 참조할 수 있다.
또한, 본 발명은 활성성분으로서 유효량의 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 염을 담체와 함께 함유하는 살충제 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 상기 화학식 1에 따른 화합물 또는 이의 염을 농작물 또는 이의 서식지에 처리하여 곤충을 방제하는 방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명의 피라진 접합고리 유도체 및 이를 함유하는 살충제 조성물은 곤충류의 다양한 해충류, 특히 배추 좀나방, 담배거세미나방 등의 나방류와 애멸구 등의 멸구류에 대해 우수한 살충 효과를 발휘할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 통하여 상세하게 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 12
하기 실시예 13과 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 2,4-디클로로벤즈알데하이드 대신 하기 표 1에 기재된 치환기 Ar을 갖는 각각의 Ar-CHO 화합물을 사용하여, 화합물 1 내지 12를 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 1에 정리하였다.
실시예 13: N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드
단계 1. 메틸 2-아지도-3-(2,4-디클로로페닐)아크릴레이트
2,4-디클로로벤즈알데하이드(2.00g, 11.4mmol) 및 메틸 2-아지도아세테이트(2.63g, 22.9mmol, 2.0eq)를 MeOH(10mL)에 녹였다. 반응물의 온도를 -20℃로 낮추고, 30분 후 여기에 NaOMe(6.2mL, 28.5mmol, 2.5eq)를 서서히 적가하였다. 이후 온도를 0℃로 유지하면서 2시간 동안 교반하여 서스펜션 상태로 만들고, 1시간 후에 TLC로 반응을 확인하였다. 반응물을 얼음과 sat. NH4Cl 용액에 더하고, 생성된 고체를 여과하였다. 이 고체를 CH2Cl2에 녹이고 MgSO4로 건조시킨 뒤 다시 여과하고 감압증류하여 표제 화합물을 얻었다(2.4g, 수율: 77%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8.17(d, 1H, J=8.6Hz), 7.43(d, 1H, J=2.0Hz), 7.30(d,1H, J=1.7Hz), 7.22(s, 1H), 3.94(s, 3H)
단계 2. 메틸 4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실레이트
상기 단계 1에서 합성한 메틸 2-아지도-3-(2,4-디클로로페닐)아크릴레이트(2.00g, 7.35mmol), 1H-피롤-2-카발데하이드(769mg, 8.08mmol, 1.1eq), 및 Cs2CO3(2.63g, 8.08mmol, 1.1eq)을 DMF 용매에 더하고 실온에서 24시간 교반하였다. 여기에 증류수를 가하고 CH2Cl2로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조시켜 걸러준 뒤 감압증류로 용매를 제거하였다. 이를 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/헥산 = 1:9 -> 2:8 -> 5:5)로 분리하여 표제 화합물을 얻었다(300mg, 수율: 13%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8.94(s, 1H), 7.65(d, 1H, J=1.8Hz), 7.47(dd, 1H, J=8.3Hz,2.0Hz), 7.31(d, 1H, J=8.3Hz), 7.01-6.94(m, 3H), 3.94(s, 3H)
단계 3. 4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산
상기 단계 2에서 합성한 메틸 4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실레이트(600mg, 1.87mmol) 및 NaOH(374mg, 9.74mmol, 5.0eq)를 THF/H2O 혼합 용매(2:1, v/v)로 녹여 실온에서 24시간 동안 교반하였다. TLC로 반응 완결을 확인한 다음 1N HCl을 이용하여 pH 1~2로 맞추었다. 이를 CH2Cl2로 추출하고 유기층을 MgSO4로 건조하여 여과하였다. 마지막으로 용매를 제거하여 표제 화합물을 얻었다(570mg, 수율: 99%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8.94(s, 1H), 7.65(d, 1H, J=1.8Hz), 7.47(dd, 1H, J=8.3Hz,2.0Hz), 7.31(d, 1H, J=8.3Hz), 7.01-6.94(m, 3H)
단계 4. N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드
상기 단계 3에서 합성한 4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산(676mg, 2.2mmol)에 CH3CN(5mL)를 더하고, 여기에 2-아미노-5-클로로-N,3-디메틸벤즈아미드(437mg, 2.2mmol)와 3-피콜린(615mg, 6.6mmol)을 가하였다. 이 혼합물에 메탄설포닐 클로라이드(378mg, 3.3mmol)를 가하고 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 중 생긴 고체를 여과하고 CH3CN과 증류수로 씻어서 노란색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(264mg, 수율: 25%).
이 때, 상기 출발 화합물로 사용된 2-아미노-5-클로로-N,3-디메틸벤즈아미드는 PCT 공개공보 WO 2009/6061 A2호에 개시된 방법으로 합성하였다.
1H NMR(300MHz, DMSO-D6) δ 10.85(s, 1H), 9.10(s, 1H), 8.47(d, 1H, J=4.6Hz), 7.86(d, 1H, J=1.8Hz), 7.61(dd, 1H, J=1.6, 8.0Hz), 7.55(d, 1H, J=8.3Hz), 7.44(d, 1H, J=2.1Hz), 7.39(d, 1H, J=2.4Hz), 7.17(dd, 1H, J=1.1, 4.0Hz), 7.11(d, 1H, J=2.4Hz), 7.05(dd, 1H, J=2.8, 4.0Hz), 2.70(d, 3H, J=4.6Hz), 2.12(s, 3H)
실시예 14 내지 25
하기 실시예 13과 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 2,4-디클로로벤즈알데하이드 대신 하기 표 1에 기재된 치환기 Ar을 갖는 각각의 Ar-CHO 화합물을 사용하여, 화합물 14 내지 25를 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 1에 정리하였다.
이하, 표 1에는 화합물 1 내지 25의 구조와 NMR 데이터를 정리하였다.
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
실시예 26 내지 32
상기 실시예 13과 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 2,4-디클로로벤즈알데하이드 대신 하기 표 2에 기재된 치환기 Ar을 갖는 각각의 Ar-CHO 화합물을 사용하고, 단계 4에서 2-아미노-5-클로로-N,3-디메틸벤즈아미드 대신 하기 화학식 2d의 화합물을 사용하여, 화합물 26 내지 32를 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 2에 정리하였다.
화학식 2d
Figure pat00011
상기 식에서, X, Y 및 R1은 하기 표 2에 기재된 바와 같다.
실시예 33: N-(4-클로로-2-(사이클로프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드
단계 1. 6-클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-일)-8-메틸-4H-벤조[d][1,3]옥사진-4-온
4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산(80mg, 0.29mmol, 1.0eq)과 피리딘(40μL, 0.50mmol, 1.7eq)을 아세토나이트릴(ACN, 1.0mL)에 녹여 용액을 제조하고, 상기 제조된 용액을 MsCl(29μL, 0.37mmol, 1.3eq)이 ACN(1.0mL)에 용해된 용액에 -5℃에서 5분 동안 천천히 적가한 뒤, 5분 동안 교반하여 반응물을 얻었다. 2-아미노-5-클로로-3-메틸벤조산(54.2mg, 0.29mmol, 1.0eq)과 피리딘(82μL, 0.87mmol, 3.0eq)을 ACN(1.0mL)에 녹인 용액을 앞서 제조한 반응물에 더하고, -5℃에서 계속 교반하여 약간의 고체를 생성시켰다. 15분 후에 MsCl(0.029mL, 0.38mmol, 1.3eq)를 더 넣고 천천히 상온으로 올리면서 4시간 동안 교반하였다. 여기에 증류수(2.0mL)를 더하여 노란색 고체가 생성되면 이를 여과하고 물로 여러번 씻어준 뒤 건조하여 노란 고체상의 표제 화합물을 얻었다(70mg, 수율: 57%).
1H NMR(300MHz, DMSO) δ 9.14(d, J=1.8Hz, 1H), 8.66(dd, J=4.3, 2.2Hz, 1H), 8.12(dd, J=7.6, 1.9Hz, 1H), 7.88(s, 1H), 7.75(s, 1H), 7.69-7.63(m, 2H), 7.18(s, 1H), 7.13-7.08(m, 1H), 1.81(s, 3H).
단계 2. N-(4-클로로-2-(사이클로프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드
상기 단계 1에서 합성한 6-클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-일)-8-메틸-4H-벤조[d][1,3]옥사진-4-온(70mg, 0.17mmol, 1.0eq)과 사이클로프로필아민(0.012ml, 0.17mmol, 1eq)을 THF(3.0mL)에 녹이고 상온에서 5시간 동안 교반하였다. 여기에 증류수(15mL)를 더하고 상온에서 20분 동안 교반하여 노란색 고체가 생기면 이를 여과하고 물로 여러번 씻은 뒤 건조시켜 노란색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(40mg, 수율: 51%).
1H NMR(300MHz, DMSO) δ 10.69(s, 1H), 9.11(s, 1H), 8.56(dd, J=4.8, 2.0Hz, 1H), 8.48(s, 1H), 8.02(dd, J=7.5, 2.0Hz, 1H), 7.59(dd, J=7.6, 4.8Hz, 1H), 7.41(d, J=2.6Hz, 1H), 7.31(d, J=2.7Hz, 1H), 7.18(d, J=3.8Hz, 2H), 7.15(d, J=2.6Hz, 1H), 7.06(t, J=3.3Hz, 1H), 2.73(dq, J=7.6, 3.9Hz, 1H), 0.62(dd, J=7.0, 2.8Hz, 2H), 0.47(q, J=3.5Hz, 2H).
실시예 34 및 35
하기 실시예 33과 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 2-아미노-5-클로로-3-메틸벤조산 대신 2-아미노-3,5-디브로모벤조산 및 2-아미노-3,5-디클로로벤조산을 각각 사용하여, 화합물 34 및 35를 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 2에 정리하였다.
실시예 36
상기 실시예 13과 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 2,4-디클로로벤즈알데하이드 대신 2-클로로피리딘-3-카발데하이드를 사용하고, 단계 2에서 1H-피롤-2-카발데하이드 대신 1H-이미다졸-2-카발데하이드를 사용하여, 화합물 36을 제조하였다. 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 2에 정리하였다.
이하, 표 2에는 화합물 26 내지 36의 구조와 NMR 데이터를 정리하였다.
Figure pat00012
Figure pat00013
실시예 37 내지 44
하기 실시예 45와 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 메틸 클로로포르메이트 대신 하기 표 3에 기재된 치환기 R2를 갖는 각각의 R2-O-C(=O)-Cl 화합물을 사용하여, 화합물 37 내지 44을 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 3에 정리하였다.
실시예 45: 메틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트
단계 1. 메틸 (3,5-디클로로-2-니트로페닐)카바메이트
3,5-디클로로-2-니트로아닐린(150mg, 0.72mmol)과 메틸 클로로포르메이트(2.0mL, 0.36M)를 바이알에 넣고 24시간 동안 환류하면서 교반하였다. 반응 종료 후 감압증류기로 클로로포르메이트를 제거하고, 증류수(30mL)를 더하고 에틸 아세테이트(30mL x 2)로 추출한 다음 MgSO4로 건조한 후 감압 농축하였다. 그 후 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EA/Hex=1:4)로 분리하여 노란색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(79mg, 수율: 42%).
이때 상기 출발물질인 3,5-디클로로-2-니트로아닐린은 문헌 [Vasiliki Giannouli et al, Design, Synthesis, and Evaluation of the Antiproliferative Activity of a Series of Novel Fused Xanthenone amino derivatives in Human Breast Cancer Cells, Journal of medicinal Chemistry, 2007, 50(7), pp.1716-1719]에 개시된 방법에 따라 제조되었다.
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8.24(s, 1H), 7.71(s, 1H), 7.23(s, 1H), 3.81(s, 3H).
단계 2. 메틸 (2-아미노-3,5-디클로로페닐)카바메이트
20mL 바이알에 상기 단계 1에서 합성한 메틸 (3,5-디클로로-2-니트로페닐)카바메이트(79mg, 0.3mmol)와 THF(1.5mL, 0.2M)를 넣어 교반하였다. 여기에 소듐 하이드로설파이트(603mg, 2.7mmol, 9.0eq)와 소듐 바이카보네이트(227mg, 2.7mmol, 9.0eq)를 H2O(3mL, 0.1M)에 녹인 용액을 넣어주었다. 그 후 MeOH(0.5mL)을 첨가한 후 상온에서 2시간 교반하였다. 반응 종료 후 감압 증류기로 THF와 MeOH를 제거하고 에틸 아세테이트(30mL x 2)로 추출한 다음 MgSO4로 건조한 후 감압 농축하였다. 그 후 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EA/Hex=1:4)로 분리하여 살구색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(30mg, 수율: 43%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7.34(s, 1H), 7.15(s, 1H), 6.41(s, 1H), 4.04(s, 2H), 3.79(s, 3H).
단계 3. 메틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트
실시예 13의 단계 4의 절차를 반복하되, 4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산 대신 4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산를 사용하고, 2-아미노-5-클로로-N,3-디메틸벤즈아미드 대신 상기 단계 2에서 합성한 메틸 (2-아미노-3,5-디클로로페닐)카바메이트를 사용하여 반응을 실시하였으며, 그 결과 약간 노란색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(수율: 48%)
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 10.22(s, 1H), 8.90(s, 1H), 8.62(d, J=4.8Hz, 1H), 7.83(s, 1H), 7.77(d, J=7.1Hz, 1H), 7.71(s, 1H), 7.50-7.43(m, 1H), 7.22(s, 1H), 7.09(s, 1H), 7.02(s, 2H), 3.73(s, 3H).
실시예 46
하기 실시예 45와 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 메틸 클로로포르메이트 대신 헵틸 클로로포르메이트를 사용하여 화합물 46을 제조하였다. 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 3에 정리하였다.
이하, 표 3에는 화합물 37 내지 46의 구조와 NMR 데이터를 정리하였다.
Figure pat00014
실시예 47 내지 49
하기 실시예 50과 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 4-아미노-3-메틸-5-니트로벤조나이트릴 대신 하기 화학식 9의 화합물을 사용하고, 단계 3에서 헵틸 클로로포르메이트 대신 하기 표 4에 기재된 치환기 R2를 갖는 각각의 R2-O-C(=O)-Cl 화합물을 사용하여, 화합물 47 내지 49를 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 4에 정리하였다.
화학식 9
Figure pat00015
상기 식에서, X 및 Y는 하기 표 4에 기재된 바와 같다.
실시예 50: 헵틸 (2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트
단계 1. 디-t-부틸 (4-시아노-2-메틸-6-니트로페닐)이미도디카보네이트
4-아미노-3-메틸-5-니트로벤조나이트릴(10.6g, 60mmol)을 THF(0.5M, 120mL)에 용해시켰다. 여기에 디-t-부틸 디카보네이트(28.8g, 2.2eq, 132mmol)와 4-디메틸아미노피리딘(1.47g, 0.2eq, 12mmol)을 넣고 1시간 동안 가열 환류하였다. 반응 종료 후 감압하에 용매를 제거한 후 증류수를 더하고 에틸 아세테이트로 추출한 다음 유기층을 MgSO4로 건조하고 감압 농축하였다. 그 후 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EA:Hex = 1:9 -> 1:4)로 분리하여 아이보리색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(21.6g, 수율: 95%).
이 때, 상기 출발 화합물로 사용된 4-아미노-3-메틸-5-니트로벤조나이트릴은 PCT 공개공보 제 WO 2007/56155 A1호에 개시된 방법으로 합성하였다.
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8.15(s, 1H), 7.80(s, 1H), 2.37(s, 3H), 1.41(s, 18H).
단계 2. 디-t-부틸 (2-아미노-4-시아노-6-메틸페닐)이미도디카보네이트
상기 단계 1에서 합성한 디-t-부틸 (4-시아노-2-메틸-6-니트로페닐)이미도디카보네이트(3.77g, 10mmol)를 THF(0.2M, 50ml)에 용해시켰다. 여기에, 소듐 하이드로설파이트(15.7g, 9eq, 90mmol)와 소듐 바이카보네이트(7.56g, 90mmol)를 H2O(0.1M, 100mL)에 넣어 녹인 용액을 가하였다. 그 후 MeOH(17mL)을 더해주고 상온에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 감압하에 THF와 MeOH을 제거한 후 염수(brine)를 더하고 에틸 아세테이트로 추출한 다음 유기층을 MgSO4로 건조한 후 감압 농축하였다. 그 후 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EA:Hex = 1:2)로 분리하여 흰색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(2.90g, 수율: 83%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6.89(s, 1H), 6.85(s, 1H), 3.89(s, 2H), 2.15(s, 3H), 1.41(s, 18H).
단계 3. t-부틸 t-부톡시카보닐 (4-시아노-2-(((헵틸옥시)카보닐)아미노)-6-메틸페닐)카바메이트
상기 단계 2에서 합성한 디-t-부틸 (2-아미노-4-시아노-6-메틸페닐)이미도디카보네이트(104mg, 0.3mmol)에 피리딘(0.24mL, 3mmol, 10eq)과 헵틸 클로로포르메이트(0.11mL, 0.6mmol, 2 당량)를 넣고 상온에서 10분 교반 후 80℃에서 2시간 교반하였다. 반응 종료 후 증류수를 더하고 에틸 아세테이트로 추출한 다음 유기층을 MgSO4로 건조한 후 감압 농축하였다. 그 후 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EA:Hex = 1:9)로 분리하여 무색 액체상의 표제 화합물을 얻었다(146mg, 수율: 99%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8.31(s, 1H), 7.22(s, 1H), 6.74(s, 1H), 4.17(t, J=6.7Hz, 2H), 2.21(s, 3H), 1.69-1.65(m, 2H), 1.38(s, 18H), 1.32-1.21(m, 8H), 0.89(t, J=5.9Hz, 3H).
단계 4. 헵틸 (2-아미노-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트
상기 단계 3에서 합성한 t-부틸 t-부톡시카보닐 (4-시아노-2-(((헵틸옥시)카보닐)아미노)-6-메틸페닐)카바메이트(416mg, 0.85mmol)를 CH2Cl2(3.0mL)에 녹이고, TFA(1.95mL, 30eq, 25.5mmol)를 더하여 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 그 후 sat. NaHCO3를 더하고 CH2Cl2로 추출하고 유기층을 MgSO4로 건조한 후 감압 농축하여, 흰색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(245mg, 수율: 99%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7.41(s, 1H), 7.24(s, 1H), 6.06(s, 1H), 4.24(brs, 2H), 4.17(t, J=6.7Hz, 2H), 2.20(s, 3H), 1.74-1.60(m, 2H), 1.40-1.23(m, 8H), 0.89(t, J=6.4Hz, 3H).
단계 5. 헵틸 (2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트
상기 실시예 13의 단계 4의 절차를 반복하되, 4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산 대신 4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복실산을 사용하고, 2-아미노-5-클로로-N,3-디메틸벤즈아미드 대신 상기 단계 4에서 합성한 헵틸 (2-아미노-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트를 사용하고, 메탄설포닐 클로라이드 대신 트리플루오로메탄 설포닐 클로라이드를 사용하여, 반응을 실시하였으며, 그 결과 연한 노란색 고체상의 표제 화합물을 얻었다(수율: 24%).
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 10.05(s, 1H), 8.89(s, 1H), 8.62(d, J=4.8Hz, 1H), 8.04(s, 1H), 7.77(d, J=7.4Hz, 1H), 7.50-7.42(m, 2H), 7.28(s, 1H), 7.14-7.09(m, 1H), 7.04(d, J=2.7Hz, 2H), 4.11(t, J=7.0Hz, 2H), 2.37(s, 3H), 1.70-1.61(m, 2H), 1.36-1.23(m, 8H), 0.90-0.84(m, 3H).
실시예 51 내지 53
상기 실시예 50과 동일한 절차를 반복하되, 단계 1에서 4-아미노-3-메틸-5-니트로벤조나이트릴 대신 2,4-디브로모-6-니트로벤젠아민을 사용하고, 단계 3에서 헵틸 클로로포르메이트 대신 하기 표 4에 기재된 치환기 R2를 갖는 각각의 R2-O-C(=O)-Cl 화합물을 사용하여, 화합물 51 내지 53을 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 4에 정리하였다.
이하, 표 4에 화합물 47 내지 53의 구조와 NMR 데이터를 정리하였다.
Figure pat00016
실시예 54 및 55
상기 실시예 13과 동일한 절차를 반복하되, 단계 4에서 2-아미노-5-클로로-N,3-디메틸벤즈아미드 대신 각각 2-아미노-5-클로로-N-메톡시-3-메틸벤즈아미드와 2-아미노-5-클로로-N-(테트라하이드로-3-옥소퓨란-2-일)-3-메틸벤즈아미드를 사용하여, 화합물 54 및 55를 제조하였다. 각각의 생성물의 1H NMR 결과는 하기 표 5에 정리하였다.
이하, 표 5에 화합물 54 및 55의 구조와 NMR 데이터를 정리하였다.
Figure pat00017
활성 시험예
상기 실시예에서 제조된 화합물들에 대해, 하기와 같은 생물 검정법을 이용하여 배추좀나방, 담배거세미나방, 및 애멸구에 대한 살충활성을 측정하였다.
시험예 1: 배추 좀나방( Plutella xylostella )에 대한 살충 활성(엽침지법)
배추 좀나방은 2000년에 경주 인근에서 채집 후 사육실에서 누대 사육한 개체를 사용하였다. 양배추(다이야)의 잎을 직경 5.8㎝의 절편으로 만든 후, 약제가 희석된 5%의 아세톤 용액에 30초간 침지하여 충분히 음건하였다. 음건한 양배추 잎을 여과지가 깔린 패트리디쉬(직경 8.8㎝)에 놓고 배추 좀나방 3령충을 10마리씩 3회 반복 접종하였다. 이를 광조건 16:8시간, 25±1℃, 및 상대습도 50~60% 조건하에서 보관하면서, 접종 후 24시간 및 48시간에 배추 좀나방의 생충수를 조사하였다. 경우에 따라서는 접종 후 72시간 및 96시간에 배추 좀나방의 생충수를 조사하였다. 방제가는 하기 수학식 1 및 2와 같이 처리전 밀도를 기초로 처리 후 밀도를 보정하고 이를 다시 무처리에 대한 보정 살충률로서 환산하여 표시하였다(참고 문헌: A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol. 18:265~267. Abbott, 1925).
수학식 1
방제가 = (무처리 생충률 - 처리구 생충률) / 무처리 생충률 x 100
수학식 2
생충률 = 처리 후 밀도 / 처리 전 밀도 x 100
상기와 같은 시험방법으로 상기 실시예 4, 12, 13, 27, 31, 37, 38, 39, 40, 41 및 42에서 얻은 각각의 화합물을 100 ppm으로 처리하여 배추 좀나방에 대한 살충활성을 시험한 결과, 4일 후에 모두 80% 이상의 방제가를 보였다.
시험예 2: 담배거세미나방( Spodoptera litura )에 대한 살충 활성(엽침지법)
담배거세미나방은 2009년에 경주 인근에서 채집 후 사육실에서 누대 사육한 개체를 사용하였다. 양배추(다이야)의 잎을 직경 5.8㎝의 절편으로 만든 후, 약제가 희석된 5%의 아세톤 용액에 30초간 침지하여 충분히 음건하였다. 음건한 양배추 잎을 여과지가 깔린 패트리디쉬(직경 8.8㎝)에 놓고 담배거세미나방 2령충을 10마리씩 3회 반복 접종하였다. 이를 광조건 16:8시간, 25±1℃ 및 상대습도 50~60% 조건하에서 보관하였으며, 접종 24시간, 48시간, 72시간, 및 96시간 후 담배거세미나방의 생충수를 조사하였다. 개체의 방제가는, 상기 수학식 1 및 2와 같이, 처리 전 밀도를 기초로 처리 후 밀도를 보정하고 이를 다시 무처리에 대한 보정 살충률로서 환산하여 표시하였다.
상기와 같은 시험방법으로 상기 실시예 43에서 얻은 화합물을 100 ppm으로 처리하여 담배거세미나방에 대한 살충활성을 시험한 결과, 4일 후에 80% 이상의 방제가를 보였다.
시험예 3: 애멸구( Laodelphax striatellus )에 대한 살충 활성(분무법)
애멸구는 2007년에 경주 인근에서 채집 후 사육실에서 누대 사육한 개체를 사용하였다. 벼(동진) 유묘를 솜으로 말아서 시험관(직경 5㎝ x 높이 17.5㎝)에 넣은 후 10마리의 애멸구 성충을 접종하고 접종 24시간 후 소형분무기로 약제를 살포하였다. 이를 광조건 16:8시간, 온도 25±1℃, 및 상대습도 50~60% 조건하에서 보관하면서, 24시간 및 48시간 후의 생충수를 조사하였다. 방제가는 상기 수학식 1 및 2와 같이 처리 전 밀도를 기초로 처리 후 밀도를 보정하고 이를 다시 무처리에 대한 보정 살충률로서 환산하여 표시하였다.
상기와 같은 시험방법으로 상기 실시예 3, 4 및 13에서 얻은 각각의 화합물을 100 ppm으로 처리하여 애멸구에 대한 살충활성을 시험한 결과, 2일 후에 모두 80% 이상의 방제가를 보였다.
이상, 본 발명을 상기 실시예를 중심으로 하여 설명하였으나 이는 예시에 지나지 아니하며, 본 발명은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 기타의 실시예를 이하에 첨부한 청구범위 내에서 수행할 수 있다는 사실을 이해하여야 한다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체 또는 이의 염인 화합물:
    화학식 1
    Figure pat00018

    상기 식에서,
    W는 CH 또는 N이고;
    X, Y 및 Z는 각각 독립적으로 H, 하이드록시, 시아노, 할로겐, C1 - 6알킬, C1 - 6알콕시, -C(=O)-NH-R1, 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, C1-8알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, C2-6알킨일, C3-6사이클로알킬, 3-6원의 헤테로사이클로알킬, 또는 C2-4락톤일이고, 여기서 상기 알킬, 알콕시, 알켄일, 및 알킨일은 각각 독립적으로 하이드록시, 시아노, 할로겐 및 C1 - 3알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있고;
    Ar은 C6 - 12아릴 또는 5-11원의 헤테로아릴이고, 여기서 상기 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 1개 내지 3개의 할로겐으로 치환되거나 비치환된 C1 - 3알킬, 할로겐 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며,
    상기 헤테로사이클로알킬 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 헤테로원자를 포함한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 W가 CH인 것을 특징으로 하는 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 W가 CH이고;
    상기 X 및 Y가 각각 독립적으로 H, 하이드록시, 시아노, 할로겐, C1-6알킬, 또는 C1-6알콕시이고;
    상기 Z가 -C(=O)-NH-R1 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
    상기 R1 및 R2이 각각 독립적으로 H, C1-8알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, C2-6알킨일, C3-6사이클로알킬, 3-6원의 헤테로사이클로알킬, 또는 C2-4락톤일이고, 여기서 상기 알킬, 알콕시, 알켄일, 및 알킨일이 각각 독립적으로 하이드록시, 시아노, 할로겐 및 C1-3알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며,
    상기 헤테로사이클로알킬이 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 W가 CH이고;
    상기 X 및 Y가 각각 독립적으로 할로겐, 시아노, 또는 C1-6알킬이고;
    상기 Z가 -C(=O)-NH-R1 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
    상기 R1이 C1-6알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, C2-6알킨일, C3-6사이클로알킬, 또는 C2 - 4락톤일이고, 여기서 상기 알킬, 알콕시, 알켄일, 및 알킨일이 각각 독립적으로 할로겐 및 C1 - 3알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며;
    상기 Ar이 C6 - 10아릴 또는 5-6원의 헤테로아릴이고, 여기서 상기 아릴 및 헤테로아릴이 각각 독립적으로 할로겐, C1 - 3알킬, 트리플로오로메틸 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있으며,
    상기 헤테로아릴이 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 W가 CH이고;
    상기 X가 할로겐 또는 시아노이고;
    상기 Y가 할로겐 또는 C1-6알킬이고;
    상기 Z가 -C(=O)-NH-R1 또는 -NH-C(=O)-O-R2 이고;
    상기 R1이 C1-6알킬, C1-6알콕시, C3-6사이클로알킬, 또는 C2-4락톤일이고;
    상기 R2가 C1-8알킬, C1-6알콕시, C2-6알켄일, 또는 C2-6알킨일이고;
    여기서 상기 알킬 및 알킨일이 각각 독립적으로 1개 내지 3개의 할로겐 또는 C1-3알콕시로 치환될 수 있으며,
    상기 Ar이 피리딜 또는 페닐이며, 여기서 상기 피리딜이 1개 내지 3개의 할로겐으로 치환될 수 있고, 상기 페닐이 할로겐, C1-3알킬, 트리플로오로메틸 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 치환기로 치환될 수 있는 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체가 하기 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
    1) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-2-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    2) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    3) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-4-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    4) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    5) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(3-클로로피리딘-2-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    6) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,6-디클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    7) 4-(2-브로모피리딘-3-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    8) 4-(4-브로모피리딘-3-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    9) 4-(6-브로모피리딘-2-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    10) 4-(6-브로모피리딘-3-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    11) 4-(3-브로모피리딘-4-일)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    12) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    13) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    14) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,3-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    15) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(3,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    16) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로-5-니트로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    17) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로-4-플루오로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    18) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(4-(트리플루오로메틸)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    19) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(3-(트리플루오로메틸)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    20) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-플루오로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    21) 4-(2-브로모페닐)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    22) 4-(3-브로모페닐)-N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    23) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로-6-플루오로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    24) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(o-톨릴)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    25) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,3-디메틸페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    26) N-(4-클로로-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    27) N-(4-클로로-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    28) N-(4-브로모-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    29) N-(4-브로모-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    30) N-(4-브로모-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    31) N-(4-브로모-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    32) 4-(2-클로로피리딘-3-일)-N-(4-시아노-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    33) N-(4-클로로-2-(사이클로프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    34) 4-(2-클로로피리딘-3-일)-N-(2,4-디브로모-6-(사이클로프로필카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    35) 4-(2-클로로피리딘-3-일)-N-(2,4-디클로로-6-(사이클로프로필카바모일)페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    36) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-5-(2-클로로피리딘-3-일)이미다조[1,2-a]피라진-6-카복스아미드;
    37) 2-메톡시에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    38) 3-클로로프로필 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    39) 알릴 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    40) 2-클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    41) 2,2,2-트리클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    42) 2-브로모에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    43) 헥실 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    44) 이소부틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    45) 메틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    46) 헵틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    47) 메틸 (5-클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-3-메틸페닐)카바메이트;
    48) 헵틸 (5-클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-3-메틸페닐)카바메이트;
    49) 메틸 (2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트;
    50) 헵틸 (2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)-5-시아노-3-메틸페닐)카바메이트;
    51) 메틸 (3,5-디브로모-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    52) 이소부틸 (3,5-디브로모-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    53) 헵틸 (3,5-디브로모-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    54) N-(4-클로로-2-(메톡시카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드; 및
    55) N-(4-클로로-2-메틸-6-((2-옥소테트라하이드로퓨란-3-일)카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1의 피라진 접합고리 유도체가 하기 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
    3) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(피리딘-4-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    4) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    12) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2-클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    13) N-(4-클로로-2-메틸-6-(메틸카바모일)페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    27) N-(4-클로로-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2,4-디클로로페닐)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    31) N-(4-브로모-2-(이소프로필카바모일)-6-메틸페닐)-4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미드;
    37) 2-메톡시에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    38) 3-클로로프로필 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    39) 알릴 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    40) 2-클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    41) 2,2,2-트리클로로에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트;
    42) 2-브로모에틸 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트; 및
    43) 헥실 (3,5-디클로로-2-(4-(2-클로로피리딘-3-일)피롤로[1,2-a]피라진-3-카복스아미도)페닐)카바메이트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 활성성분으로서 함유하는 살충제 조성물.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 농작물 또는 이의 서식지에 처리하여 곤충을 방제하는 방법.
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