WO2006056108A1

WO2006056108A1 - Derives de nitromethylene et leur utilisation

Info

Publication number: WO2006056108A1
Application number: PCT/CN2005/000617
Authority: WO
Inventors: Xuhong Qian; Zhong Li; Zhongzhen Tian; Qingchun Huang; Jichao Fang; Gonghua Song
Original assignee: East China University Of Science And Technology
Priority date: 2004-11-23
Filing date: 2005-04-30
Publication date: 2006-06-01
Also published as: CN1295228C; JP2008520595A; EP1826209A4; EP1826209A1; US20070281950A1; JP4700696B2; CN1631887A; US7655665B2

Description

硝某亚甲某衍生物及其用途技术领域

本发明涉及硝基亚甲基类衍生物及其用途。技术背景

来自烟叶萃取液的生物碱尼古丁是一种天然杀虫剂，对突触后的烟碱乙酰胆碱受体（nAChRs)起作用。一直以来，科研人员以天然烟碱为先导化合物在努力寻找和发现结构与烟碱相似、作用机理相同的新的具有杀虫活性的化合物。 1978 年 Soloway 等人首次报道了具有杀虫活性的硝基亚甲基杂环化合物以来，科研人员通过对该类化合物官能团的变换，于 20世纪 80年代中期由德国拜耳公司成功开发出第一个烟碱杀虫剂一吡虫啉。由于该类杀虫剂具有独特的作用机制，与常规杀虫剂没有交互抗性，其不仅具有高效、广谱及良好的根部内吸性、触杀和胃毒作用，而且对哺乳动物低，对环境安全等特点，立即引起人们的注意；因而相继开发出噻虫啉、噻虫胺、噻虫嗪、啶虫脒、烯啶虫胺、呋虫胺等一系列烟碱类杀虫剂（欧洲专利 247477、 296453、 685477、 235725、 235725、 315826、 192060、 244777、 0386565、 580553、 1031566，日本专利 62292765、 8259568、 8291171、 7242633)。

硝基亚甲基类化合物与吡虫啉相比，具有更高的亲和力及杀虫活性，但其对光的不稳定性及较低的 LogP值，限制这类化合物的作为杀虫剂的应用。因此，如何对具有高活性的硝基亚甲基化合物进行结构改造，使其应用于杀虫剂就成为本发明需要解决技术问题。发明内容

本发明目的在于提供一类硝基亚甲基衍生物及其用途。

本发明在现有硝基亚甲基化合物的基础上增加环的结构，从而既可增强化合物对光的稳定性，又可加大其的脂溶性。此外，本发明还通过与醚键连接的取代基，控制硝基的空间取向及脂溶性。在本发明的第一，提供了如下结构式 I 的硝基亚甲基衍生物或其农药上可接受的盐：

式中: 为取代或未取代的含氮、氧或 /和硫五元或六元杂环基，所述的取代基是 1 - 3 个选自下组的基团：卤素、卤代烷基或卤代烷氧基；

为11，饱和或不饱和烃基，卤代的饱和或不饱和烃基， - CH₂CH₂0CH₂CH₃，

-C¾CH₂0CH₃, 取代或未取代的苯基，取代或未取代的苄基，取代或未取代的（^₈饱和或不饱和烷氧基，其中所述的取代基是 1-3个选自下组的基团：卤素、（ ₄卤代垸基或 (^_₄卤代垸氧基；或者 R₂是下式所示基团：

0 0

II II

-S-R_a 或 - C- R_b .

0

其中： ^为甲基，三氟甲基或苯基； R_b为甲基，三氟甲基，吡啶基，苯基或卤素或 /和硝基取代苯基；

和独立地为 H或取代或未取代的 CL₃垸基，所述的取代基是 1 -3个选自下组的基团：卤素、 ₄卤代垸基或卤代垸氧基；

A为 0， S或 N;

n为 0或 1。

较佳地，为吡啶基、噻唑基、嘧啶基、四氢呋喃基和噁唑基中的一种或其卤代物（尤其是氯代物）；为饱和或不饱和烃基，卤代的（^₈饱和或不饱和烃基， - CH₂CH₂0CH₂CH₃或 -CH₂CH₂0C ， ₈饱和或不饱和垸氧基；为 11或甲基；为 11， C, 一类特别优选的化合物具有式 II所示结构（即 R₃=R₄=H， n = 0)

式中， R 和4如上定更优选的！^为

更优选的为（^₅饱和或不饱和烃基，卤代（如氟或氯代）的饱和或不饱和烃基， - CH₂CH₂0CH₂CH₃或 - CH₂CH₂0CH₃，（^₃饱和或不饱和垸氧基。

更优选的 A为 0， S。

在本发明的第二方面，提供了本发明所述的硝基亚甲基衍生物或其盐的用途，它们被用于制备农用化学杀虫剂。

在本发明的第三方面，提供了一种农药组合物，它含有有效量的本发明上述的衍生物或其农药上合适的盐，以及农药上可接受的载体或稀释剂。

上述硝基亚甲基衍生物可通过如下的反应步骤合成： R-,CH_ZC\

在一优选例中，含有硝基亚甲基结构醚类衍生物可通过下列反应制备：

(1)将硝基甲垸、二硫化碳置于三口烧瓶中，以醇作为溶剂。在室温下，缓慢地滴加到氢氧化钾的醇溶液。温度以控制在 0 35°C之间，反应 2- 10个小时。过滤出固体，得到粗品为棕黄色粉末状固体 2-硝基 -乙烯 -11-连二硫化钾。

(2)将 2-硝基-乙烯 -1,1-连二硫化钾用醇溶解后，滴加硫酸二甲酯溶液，室温下搅拌 2-8个小时。用过滤析出固体，得到粗品淡棕黄色粉末状固体 1,1-二硫甲基- 2 - 硝基乙烯。

(3) 2-氯 -5-氯甲基吡啶的乙腈溶液滴加到 5_10 倍摩尔量的二胺溶液中，在

0- 50°C之间，反应 5- 10小时。后处理将二胺在减压条件下除去，用乙酸乙酯溶解，旋干溶剂，得到产品 N*l*-(6-氯 -3-甲基吡啶基) -二胺。

(4)N*1*_(6-氯- 3-甲基吡啶基）-二胺与 1,1-二硫甲基- 2-硝基乙烯，以乙醇作溶剂，回流 4- 8个小时，得产品硝基亚甲基类化合物。

(5)硝基亚甲基类化合物与丙烯醛在酸 (盐酸、硫酸、醋酸、三氟乙酸等)催化条件下，得到带有羟基的新硝基亚甲基类化合物。具有羟基的新硝基亚甲基化合物与各种醇类，在催化量的酸（盐酸、硫酸、醋酸、三氟乙酸等)催化作用下，回流得到目标化合物。

具有羟基的新硝基亚甲基化合物与各种硫醇类，在催化量的酸 (三氟硼酸、三氯化铝等路易斯酸)作用下，回流得到目标化合物。

具有羟基的新硝基亚甲基化合物与各种酰氯，在缚酸剂（吡啶、三乙胺或碳酸钾、氢氧化钾等有机和无机碱)作用下，得到目标化合物。在另一优选例中，含有硝基亚甲基结构席夫碱类衍生物可通过下列反应制备-

(1)硝基亚甲基类化合物与丙烯酸甲酯在 0- ioo°c，得到带有羰基的新硝基亚甲基类化合物。

(2)具有羰基的新硝基亚甲基类化合物与羟胺，回流得到具有席夫碱结构的新硝亚甲基类化合物。

具有席夫碱结构的新硝亚甲基类化合物与卤代垸烃，在碱 (氢化钠、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钾等有机及无机碱）存在下反应得到目标化合物。

具有席夫碱结构的新硝亚甲基类化合物与各种酰氯，在缚酸剂 (吡啶、三乙胺或碳酸钾等有机和无机碱）作用下，得到目标化合物。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例 1

1 - (6-氯- 3-甲基吡啶基） -8-硝基- 1, 2, 3, 5， 6, 7-六氢咪唑并 [1， 2-a]吡啶- 5 -醇 (化合物 1)的合成：

(1) 2-硝基-乙娣- 1， 1-连二硫化钾的合成

将 4. 0g (0. 03mol)的硝基甲垸、 6ml (0. 05mol)二硫化碳置于 100ml的三口烧瓶中，加入 10ml的乙醇作为溶剂，开始搅拌。称取 8g (0. 14mol)的氢氧化钾用 40ml的乙醇溶解后，在室温下，缓慢地滴加到上述溶液中（约 30min)。因为反应过程放热，滴加速度取决于当时反应温度，温度以控制在 30〜35 °C之间为宜。滴加完毕后，让反应继续搅拌 2个小时。最后过滤出固体，得到粗品为棕黄色粉末状固体，产率 72%。

(2) 1, 1-二硫甲基- 2-硝基乙烯的合成

于圆底烧瓶中加入 2g (0. 009½ol)的 2-硝基-乙烯- 1，1-连二硫化钾，用 10ml干燥过的 CH₃0H将其溶解。 0. 0187mol Me₂S0₄滴加到上述溶液中，室温下搅拌 2个小时，过滤析出的固体，得到粗品淡棕黄色粉末状固体，产率为 70% GC/ MS (m/s) 165 (31) M⁺, 148(17)， 104(66) , 86(100), 72(93)， 57(20)。

165 (31) Μ⁺, 148(17) , 104(66)， 86(100), 72(93), 57(20)。

(3)Ν*1*-(6-氯- 3-甲基吡啶基） -1 2-乙二胺的合成

将 4.2g(0.03mol)的碳酸钾、 10ml (0.15mol)的乙二胺加入 50ml的烧瓶中，另外称取 4.8g(0.03mol)的对氯吡啶，将其溶于 15ml 的乙腈中，在冰浴中边搅拌边缓慢滴加（约 20ndr！)。滴加完毕后，撤掉冰浴，常温下让反应继续搅拌 8个小时。停止反应后，加入大量的水将碳酸钾和乙二胺溶解，用二氯甲垸萃取，收集下层有机相，干燥、旋干溶剂（尽可能旋掉溶剂中的乙二胺，因为乙二胺的存在会影响下一步反应），得到产品为黄色油状液体，产率约 68°/o GC MS (ra/s) 185 (5) Μ+' 155(49)， 126(100)， 99(9)， 90(12)。

(4)2-氯- 5- (2-硝基亚甲基- 1-咪唑基甲基) -吡啶的合成

2.5g(0.0178mol)l, 1-二硫甲基 -2-硝基乙烯、 3.3g (0.0178mol)的 N*l* -（6-氯 - 3-甲基吡啶基） - 1,2-乙二胺，加入 15ml的乙醇，在 80°C 90°C的条件下回流 4小时。冷却，待析出固体，浓缩、过滤、干燥得到淡黄色粉末状固体，产率为 56%; R_f = 0.46(石油醚: 乙酸乙酯 =1: 1) ; mp=156.9°C 161.8 C GC MS (m/s) 220 (25)， 126(100)， 90(9)。

(6) l-(6-氯 -3-甲基吡啶基） - 8-硝基- 1, 2, 3, 5, 6, 7 -六氢咪唑并 [1 2_a]吡啶- 5- 醇的合成，反应方程式如下：

将 0.509g(0.002mol)的 2-氯 -5- (2-硝基亚甲基-咪唑烷 -1-基甲基）-吡啶， 15ml 的无水乙腈， 0.15ml的丙烯醛，催化量的 HC1置于 50ml的底烧瓶中。开始升温，温度达到 40°C，保持温度持续搅拌 12小时。停止反应，有固体析出，过滤得到粗产品。重结晶得到纯品为淡黄色粉末状固体，产率约 40%， mp = 169.0 172.1°C IR (KBr， cm^-1) 3190, 1560, 1520 1370, 1300， 1150， 970 590 ¾ NMR (CDC1₃) δ (ppm) 500MHz_: 8.37 (d, J=2Hz, 1H, Py-H) , 7.85(dd, J₁=2Hz, J₂=8.29Hz, 1H, Py-H) , 7.41(d, J=8Hz, 1H, Py-H) , 6.33 (d, J=5.47Hz， 1H, -OH), 4.86 (m, 1H, -CHOH)， 4.65 (dd, J^J^lSHz, 2H, — CH₂-N -)， 3.52 (m, 4H, imidazolidine- H) 2.60 (m, 2H， — CH₂CH₂—) , 1.79 (m, 2H, - CH₂CH₂-)； GC MS (m/s) 220 (25)， 126(100) , 90(9)。

元素分析

C% H% N%

理论值 50.25 4.87 18.03

实测值 50.12 4.82 18.31 实施例 2

1_ (6-氯- 3-甲基吡啶基） -5-甲氧基- 8 硝基 -1， 2, 3， 5, 6， 7-六氢咪唑 [1, 2 -]吡啶

(化合物 2)的合成，反应方程式如下：

将 0.31g(0. OOlmol)的化合物 1加入到 50ml的圆底烧瓶中，再加入 15ml的甲醇和催化量的冰醋酸，回流， TLC跟踪反应。待反应结束后，除去溶剂，柱层析分离得到黄色粉末状纯品，产率为 90%。 mp=154.0〜155.4°C; IR ( Br, cm—¹) 2900, 1560， 1350, 1080， 900, 760， 590， ¾ NMR (CDC1₃) S(ppm) 500MHz: 8.32 (d, J=2Hz， 1H, Py-H) , 7.88(dd, J^Hz, J₂ =8Hz, 1H， Py— H)， 7.35 (d, J=8Hz, 1H， Py-H) , 4.78 (d,

1H， — CHO -）， 3.60(m, 4H, imidazolidine-H) , 3.19 (m, 3H, — 0CH₃)， 2.90 (m, 2H， _CH₂C¾— )， 1.95 (m, 2H, - CH₂CH₂ ^— )；

元素分析

c% H% N%

理论值 51.78 5.28 17.25

实测值 51.95 5.12 17.04 实施例 3

1 -（6-氯- 3-甲基吡啶基） -5-乙氧基 -8硝基- 1， 2, 3, 5， 6, 7-六氢咪唑并 [1， 2-a]吡啶 (化合物 3)的合成，反应方程式如下：

除以乙醇替代甲醇外，其它与实施例 2 相同，柱层析分离得到纯品为黄色粉末状固体，产率为 85%， πιρ=126· 4〜128.1°C。 IR (KBr) 3050m, 2870m, 1570vs, 1500s, 1310vs, 1150vs， 1030s, 970m, 760m, 580m cm^-1 ¾ NMR (CDC1₃) 8(ppm) 500MHz = 8. 33 (d, J=2Hz， IH, Py-H) , 7. 91 (dd, J^Hz, J₂=2Hz, 1H， Py-H) , 7. 33 (d, J=8Hz, IH, Py-H) , 4. 78 (d, J,=15Hz, J₂=15Hz, 2H, - C - N -)， 4. 54 (t, J^SHz, J₂=3Hz, IH, -CHO-) , 3. 68 (m, 2H, — 0— CH₂— )， 3. 57 (m, 4H, imidazolidine - H)， 2. 87 (m, 2H, - CH₂CH₂ -）， 1. 89 (m, 2H, — CH₂CH₂— )， 1. 23 (t， J^Hz, J₂=7Hz, 3H, - CH₃) ;

元素分析

C% H% N%

理论值 53. 18 5. 65 17. 54

实测值 53. 64 5. 57 17. 68 实施例 4

1 - (6-氯- 3-甲基吡啶基） -5-丙氧基 -8硝基- 1, 2, 3, 5, 6， 7-六氢咪唑并 [1， 2- a]吡啶（化合物 4)的合成：反应方程式如下：

除以丙醇替代甲醇外，其它与实施例 2 相同，柱层析分离得到纯品为黄色粉末状固体，产率为 78%。 mp=115. 71〜117. 6°C ; IR (KBr cm"¹) 2900， 2370， 1580， 1500， 1310, 1150, 1090， 1000， 820¾ NMR (CDC1₃) δ (ppm) 500MHz： 8. 37 (d, J=2Hz, IH, Py-H) , 7. 89 (dd, J₁=2Hz, J₂=2Hz, 1H， Py-H) , 7. 32 (d, J=8Hz_; IH, Py-H) , 4. 77 (d,

1H， -CH0-) , 3. 68 (ra, 2H, 一 0-CH₂- )， 3. 57 (m, 4H， imidazolidine- H)， 2. 84 (m, 2H, — CH₂CH₂— )， 1. 89 (m, 2H，一 CH₂CH₂— )， 1. 68 (m, 2H, — CH₂CH₃)， 0. 93 (t, 3H, - CH₃)。

元素分析

C% H% N%

理论值 54. 47 6. 00 15. 88

实测值 54. 62 5. 98 15. 54 实施例 5

1 -（6-氯 3-甲基吡啶基） -5-异丙氧基- 8-硝基- 1, 2， 3, 5, 6, 7-六氢咪唑并 [1， 2-a] 吡啶（化合物 5)的合成，反应方程式如下-

除以异丙醇替代甲醇外，其它与实施例 2相同，柱层析分离得到得到纯品为黄色粉末状，产率为 80% mp=129. 9〜134. 6°C ; IR (KBr cm— 2900， 2370， 1560， 1330， 1200， 1120， 1070, 1000， 970, 820， 590 刚 R (CDC1₃) δ (ppm) 500MHz_: 8.32 (d, J=2Hz, 1H， Py-H) , 7.91 (dd, J^Hz, J₂=2Hz, IH, Py-H) , 7.31(d, J=8Hz, IH, Py-H) , 4.76 (d, J -15Hz, J₂=15Hz, 2H， -CH₂ - N -）， 4.59 (t, J =3Hz， J₂=3Hz, IH, - CHO- ) , 3.72 (ra， 2H， —O-CH -）， 3.69 (m, 4H, imidazolidine— H)， 2.89 (m, 2H, — CH₂CH2 -）， 1.87 (m, 2H, - CH₂CH₂- ) , 1.21(m, 6H, (CH₃)₂)。

元素分析

C% H% N%

理论值 54.47 6.00 15.88

实测值 54.52 5.84 15.90 实施例 6

1 -（6-氯 -3-甲基吡啶基） -5-戊氧基 -8-硝基 -1， 2, 3， 5， 6， 7 -六氢咪唑并 [1, 2- a] 吡啶（化合物 6)的合成，反应方程式如下：

除以戊醇替代甲醇外，其它与实施例 2相同，柱层析分离得到纯品，产率为 75%。 mp=83.5〜85.2°C; IR (KBr cm"¹) 2900， 2720, 1670, 1550, 1440, 1330, 1150, 1080, 980， 810， 750, 590 NMR (CDC1₃) δ (ppm) 500MHz ： 8.33 (d, J=2Hz, 1H， Py-H) , 7.92(dd，

J₂=15Hz, 2H, -CH2-N-) , 4.59 (s, IH, -CHO -）， 3.68 (m, 2H， — 0—CH2-)， 3.51 (ra, 4H, imidazolidine-H) , 2.86 (m, 2H, -CH2CH2-) , 1.95(ra, 2H, —CH2CH2— )， 1.58 (m, 2H， -0-(CH2)3-), 1.32 (m, 4H， —0— (CH2)3 -）， 0.92 (t, 3H，一 CH3)。

元素分析

C% H% N%

理论值 57.76 6.62 14.71

实测值 57.68 6.45 14.42 实施例 7 、

5-（2-氯乙氧基） -1- (6-氯- 3-甲基吡啶基） -8 硝基- 1,2， 3,5,6， 7-六氢咪唑并 [1,2-a]吡啶（化合物 7)的合成，反应方程式如下：

除以氯乙醇替代甲醇外，其它与实施例 2 相同，柱层析分离得到纯品为黄色粉末状固体，产率为 79% rap = 158.5 159.4 V IR (KBr cm—¹) 3000 2370 1560s, 1350, 1280, 1130 ^LH NMR (CDC1₃) δ (ppm) 500MHz 8.33 (d, J=2Hz, 1H, Py-H) 7.91 (dd, J₁=2Hz, J₂=8Hz, 1H, Py-H) , 7.32 (t, J=8Hz, 1H, Py-H) , 4.75 (d, J 15Hz J₂=15Hz 2H, - C¾- N— ), 4.66(t J^SHz, J₂=3Hz, 1H, - CHO 3.85(m, 4H 0— (CH₂)₂—)， 3.57 (m, 4H, imidazolidine-H) , 2.88 (m, 2H, _CH₂CH₂ - 1.93 (m, 2H, -CH₂CH₂-)

元素分析

c% H% N%

理论值 48.27 4.86 15.01

实测值 48.47 4.95 14.40 实施例 8 ,

1 -（6-氯 -3-甲基吡啶基) -9 -硝基 -1 3, 4 6, 7, 8-六氢 -2Η-咪唑并 [1, 2- a]嘧啶- 6 -醇（化合物 8)合成

(1)N *- (6-氯 -3-甲基吡啶基) 1 3-丙二胺的合成

将 2.07g(0.015mol)的碳酸钾、 6.25ml (0.075mol)的 1, 3-丙二胺加入 50ml的烧瓶中，另外称取 2.42g(0.015mol)的对氯吡啶，将其溶于 15ml 的乙腈中，在冰浴中边搅拌边缓慢滴加（约 20min)。滴加完毕后，撤掉冰浴，常温下让反应继续搅拌 8个小时。停止反应后，加大量水将碳酸钾和 1,3-丙二胺溶解，用二氯甲烷萃取，收集下层有机相，干燥、旋干溶剂（尽可能旋掉溶剂中的 1,3-丙二胺，因为 1,3-丙二胺的存在会影响下一步反应），得到产品为黄色油状液体，产率约 68% GC MS (ra/s) 199 (5) M⁺ 182(10), 167(12) , 155(17)， 141(24) , 126(100)， 114(4), 99(10) , 90(13)， 73(25)， 56(10)。

(2) 1-(6 -氯- 3-甲基吡啶基） -2-硝基亚甲基六氢化嘧啶的合成

2.5g(0.0178mol) 1 1 -二硫甲基- 2-硝基乙烯、 3.6g(0.0178mol)的 N*l*_(6-氯 -吡啶 - 3 -基甲基）-丙烷- 1 3-二胺，加入 15ml的乙醇，在 80°C 9(TC的条件下回流 4小时。析出固体，浓縮、过滤、干燥得到淡黄色粉末状固体，产率为 56%; R_f= 0.19(乙醇：二氯甲垸 =1: 1); mp=175.7°C 182.6°C GC MS(m/s) 225(100) , 196(9)， 154(10) , 139(11), 126(31)， 113(10) , 99(31)。

(3) 1- (6-氯- 3-甲基吡啶基） -9-硝基- 1, 3,4, 6, 7,8-六氢 -2Η-咪唑并 [l 2-a] 嘧啶- 6醇合成

制备方法同实施例 1，其中原料为 1_(6-氯吡啶 -3-基甲基 )-2-硝基亚甲基-六氢化-吡啶，停止反应，有固体析出，过滤得到粗产品，重结晶得到纯品，产率约 51%。 mp=172.7〜173, 9°C; IR (KBr, cm^-1) 2900, 2370, 1680, 1560， 1400, 1340, 1140， 980， 750， 590 ¾ NMR (CDC1₃) δ (ppm) 500MHz： 8.28 (d, J=2Hz, 1H, Py-H)， 7.74(dd, J^Hz, J₂-2Hz 1H, Py-H) , 7.48 (d, J=8Hz, 1H, Py-H) , 6.37 (s, 1H， -OH), 4.82 (s, 1H, -CHOH)， 4.46 (d, J^lSHz, J₂=15Hz, 2H, _CH₂— N- )， 2.93 (in, 4H, pyrimidine-H) , 1.83 (m, 2H， pyrimidine-H, 2H, - CH₂CH₂—)， 1.07 (m, 2H, - CH₂CH₂ -）。 GC MS (m/s) 225(100), 196(9)， 154(10)， 139(11)， 126(31) , 113(10)， 99(31)。

元素分析

C % H % ' N%

理论值 51.78 5.28 17.25

实测值 52.92 5.36 17.11 实施例 9

l-(5-氯 -2-甲基噻唑基）_8-硝基 -1, 2, 3， 5, 6， 7-六氢咪唑并 [1， 2~a]吡啶- 5 -醇 (化合物 9)的合成：

(1)： N*l*- (5-氯- 2 -甲基噻唑基 )-1, 2 -乙二胺的合成:

将 0.03mol 的碳酸钾、 10ml (0.15mol)的乙二胺加入 50ml 的烧瓶中，另外称取 0.03mol 2-氯 -5-氯甲基噻唑，将其溶于 15ml的乙腈中，在冰浴中边搅拌边缓慢滴加。滴加完毕后，撤掉冰浴，常温下让反应继续搅拌 8个小时。停止反应后，加入大量的水将碳酸钾和乙二胺溶解，用二氯甲烷萃取，收集下层有机相，干燥、旋干溶剂，得到产品为黄色油状液体，产率约 70%。 GC MS (m/s) 191 (21) M+， 132(100)。

(2) 1- ( (2-氯噻唑 -5-基）甲基) -2- (-硝基亚甲基） -1-咪唑啉的合成：

2.5g(0.0178mol)l， 1-二硫甲基- 2-硝基乙烯、 3.3g (0.0178mol)的 N*l*-(6-氯 - 3-甲基吡啶基) - 1， 2-乙二胺，加入 15ml的乙'醇，在 80。C〜90°C的条件下回流 4小时。冷却，待析出固体，浓縮、过滤、干燥得到淡黄色粉末状固体，产率为 56%; GC MS (m/s) 226 (24), 132(100)， 77(9)。

(3) 1- (5-氯- 2-甲基噻唑基） -8 -硝基 -1， 2， 3, 5, 6, 7-六氢咪唑并 [1, 2-a]吡啶- 5- 醇合成，反应方程式如下：

将 0.002mol 的 1 -（（2 氯噻唑 -5-基）甲基） -2- (-硝基亚甲基）- 1-咪唑啉， 15ml 的无水乙腈， 0.15ml的丙烯醛，催化量的 HC1置于 50ml的底烧瓶中。开始升温，温度达到 4(TC，保持温度持续搅拌 12小时。停止反应，有固体析出，过滤得到粗产品。重结晶得到纯品为淡黄色粉末状固体，产率约 40%， mp = 172〜174.6°C。 IR (KBr， cm—¹) 3194, 1564, 1545, 1373， 1310， 1150；

元素分析

C% H% N%

理论值 47.71 4.14 17.69

实测值 47.89 4.35 17. 5 实施例 10

l-((2-氯噻唑基- 5 -基)甲基） -5-乙氧基 -8硝基 -1,2, 3, 5, 6， 7 -六氢咪唑并 [1， 2- a]吡啶（化合物 10)的合成，反应方程式如下：

将 0. OOlrnol的化合物 9加入到 50ml的圆底烧瓶中，再加入 15ml的乙醇和催化量的冰醋酸，回流， TLC跟踪反应。待反应结束后，除去溶剂，柱层析分离得到黄色粉末状纯品，产率为 85%, πιρ=128·4〜129.2°C。 IR (KBr) 3052m, 2872m, 1573vs, 1503s, 1312vs, 1150vs， 1030s cm^_1o

元素分析

C% H% N% 理论值 45.28 4.97 16.25

实测值 45.19 4.92 16.56 实施例 11

1- ((四氢呋喃 -3-基）甲基） -8-硝基 -1, 2, 3, 5, 6， 7 -六氢咪唑并 [1， 2-a]吡啶- 5- 醇（化合物 11)的合成：

(l)N'- ((四氢呋喃 - 3-基）甲基）乙烷- 1， 2-二胺

将 0.2mol的 3 -氯甲基四氢呋喃， 200mL的乙醇， 0.2mol的 K₂C0₃, 0.2mol的乙二胺置于 500mL圆烧瓶中。回流 24个小时，除去溶剂，仅处理得到淡黄色液体，产率 77%。 GC MS (m/s) 144 (67)， 99(100)。

(2) 1- ((四氢呋喃 -3-基）甲基) -2- (-硝基亚甲基） -1-咪唑啉的合成：

2.5g(0.0178mol)l, 1-二硫甲基 _2-硝基乙烯、 2.56g(0.0178mol)的 N， -（（四氢呋喃- 3-基）甲基）乙垸- 1， 2-二胺，加入 50ml 的乙醇，在 80。C〜90°C的条件下回流 8 小时。冷却，待析出固体，浓缩、过滤、干燥得到淡黄色粉末状固体，产率为 81%; GC MS (m/s) 177(29) , 99(100) , 56(9)。

(3) 1- ((四氢呋喃 -3-基）甲基） -8-硝基- 1,2, 3， 5， 6, 7 -六氢咪唑并 [1, 2- a]吡啶- 5 -醇的合成：

将 0.002mol 的 1- ((四氢呋喃 -3-基）甲基） -2 -(-硝基亚甲基） -1-咪唑啉， 15ml 的无水乙腈， 0.15ml的丙烯醛，催化量的 HC1置于 50ml的圆烧瓶中。开始升温，温度达到 40°C, 保持温度持续搅拌 12小时。停止反应，除去溶剂得到固体，重结晶得到纯品为淡黄色粉末状固体，产率约 67%， mp = 144.2〜146.1°C。IR (KBr, cm"¹) 3194, 1564, 1545, 1373, 1300, 1310, 1293， 1150；

元素分析

C% H% N%

理论值 53.52 7.11 15.60

实测值 53.78 7.12 15.35 实施例 12

1- ((四氢呋喃 -3-基）甲基） -5-丙氧基 -8硝基 -1,2, 3, 5， 6， 7 -六氢咪唑并 [1,2- a] 吡啶（化合物 12)的合成，反应方程式如下-

将 0. OOlmol 的化合物 11加入到 50ml的圆底烧瓶中，再加入 15ml的丙醇和催化：的冰醋酸，回流， TLC跟踪反应。待反应结束后，除去溶剂，柱层析分离得到黄色粉末状纯品，产率为 85%, mp=96.4〜97.2°C。 IR (KBr) 3052m, 2872m, 1573vs, 1503s, 1312vs, 1300m, 1297vs, 1150vs, 1030s cm—

元素分析

C% H% N%

理论值 57.86 8.09 13. 9

实测值 58.04 7.97 13.42 实施例 13

1- (6-氯- 3-甲基吡啶基） -8-硝基- 1， 2， 3, 5， 6, 7-六氢咪唑并 [1， 2- a]吡啶 -5-基乙酸酯（化合物 13)的合成，反应方程式如下：

0. OOlmol 的化合物 1 加入到 50ml 的圆底烧瓶中，加入 0. OOlmol 的醋酐和 0. OOlmol吡啶，室温搅拌， TLC跟踪反应。待反应结束后，除去溶剂，柱层析分离得到蛋黄色粉末状纯品，产率为 70%。即 =134〜134.7°C; IR (KBr cm-¹) 2903, 2370， 1713， 1332, 1203, 1123， 1071， 1000, 973， 830, 592； δ (ppm) 500MHz： 8.33 (d, J=2Hz, 1H, Py-H 1H, Py-H)， 4.79 (d,

H， — CH0- )， 4.12 (m, 3H, — 0C0CH₃)， 3.62 (m, 4H， imidazolidine-H) , 2.97 (m, 2H, — CH₂CH₂—)， 2.12 (m， 2H, - CH₂CH₂- )；

元素分析

C% H% N%

理论值 51.07 4.86 15.88

实测值 51.23 4.88 15.92 实施例 14

1-（6-氯- 3-甲基吡啶基）_5-乙硫基 - 8 硝基 -1, 2, 3， 5， 6, 7-六氢咪唑 [1, 2 -]吡啶 (化合物 14)的合成，反应方程式如下：

将 0.31g(0. OOlmol)的化合物 1加入到 50ml的圆底烧瓶中，再加入 15ml的乙硫醇和催化量的三氟化硼的四氢呋喃溶液，回流， TLC跟踪反应。待反应结束后，除去溶剂，柱层析分离得到黄色粉末状纯品，产率为 90%。即 =167.2-168.3°C; IR (KBr, cm"¹) 2902， 1563, 1350， 1078, 900, 760, 590, NMR (CDC1₃) 5(ppm) 500MHz_: 8.31 (d, J=2Hz, 1H, Py-H) , 7.89(dd, J^Hz, J₂ =8Hz, 1H， Py - H)， 7.35(d, J=8Hz, 1H, Py-H) , 4.71 (d, J^lSHz, J₂=15Hz, 2H, — CH₂_N— ) , 4.32 (t, JT^Hz, J₂=3Hz， 1H, — CHO -）， 3.60 (m, 4H, imidazolidine-H) , 2.89 (m, 3H, - SC )， 2.90 (m， 2H, — CH₂CH₂_)， 1.91 (m, 2H, - CH₂CH₂ -）；

元素分析

C% H% N%

理论值 49.34 5.03 16.44

实测值 48.98 5.23 16.48 实施例 15

(^- 1- (6-氯吡啶 -3-基）- 8-硝基 -2, 3, 6, 7-四氢咪哇并 [1， 2- a]吡啶- 5(1Λ¾ -酮 (化合物 15)的合成：

(1) 1- (6-氯吡啶 -3-基)- 8-硝基- 2, 3, 6, 7-四氢咪唑并 [1， 2- a]吡啶 - 5(1^-酮的合成：

0.509g(0.002mol)的 2-氯- 5- (2-硝基亚甲基-咪唑烷 -1-基甲基）-吡啶， 15ml的无水甲醇， 0.002mol的丙烯酸甲酯置于 50ml的底烧瓶中。回流 30小时，柱分得到产品，产率鄉。 mp = 167.0〜168.1。C。 IR (KBr, cm^-1) 3190, 1685, 1612； MS: m/z = 308。

(2) )- 1- (6-氯吡啶 -3-基）- 8-硝基- 2, 3， 6, 7-四氢咪唑并 [1,2- a]吡啶 -5(1^)- 酮肟的合成-

将 0.618g(0, 002mol) 1- (6-氯吡啶 -3-基）- 8-硝基- 2, 3, 6, 7-四氢咪唑并 [1， 2- a] 吡啶- 5(1 -酮， 0. Olraol盐酸羟胺和 0. Olraol氢氧化钾， 20mL乙醇置于 lOOmL的烧瓶中，回流 24小时，除去溶剂，柱分离得到产品，产率 65%。 mp=189.1〜190.3°C; δ(ρρπι) 500MHz: 8.34 (d, J=2Hz, 1H, Py-H) , 7.89(dd, J^Hz, J₂ =8Hz_; 1H, Py-H) , 7.41 (d,

2H， - CH₂-N -）， 3.62(ra， 4H, imidazolidine-H), 3.97(m, 2H， — CH₂CH₂— )， 2.96(m, 2H， — CH₂CH₂_)。

元素分析

C% H N%

理论值 48.23 4.36 21.63 实测值 48. 02 4. 42 21. 92 实施例 16

( - 1- (6-氯吡啶 3-基） -8-硝基- 2， 3, 6, 7-四氢咪唑并 [1, 2- a]吡啶- 5 (1 ) -酮甲基肟 (化合物 16)的合成，反应方程式如下：

将 0. 002raol化合物 15， 0. 002raol甲醇钠和 0. 002碘甲烷， 20mL甲醇置于 lOOmL 的烧瓶中，室温搅拌 20小时，除去溶剂，柱分离得到产品，产率 56%。 mp=156. 2〜 156. 7°C ; 5 (ppm) 500MHz : 8. 35 (d, J=2Hz, 1H, Py-H) , 7. 90 (dd, J₁=2Hz, J₂ =8Hz， 1H， Py-H) , 7. 39 (d,

2H, - CH₂—N -）， 3. 62 (m， 4H, imidazolidine-H)， 3. 99 (m， 2H, — CH₂CH₂—)， 3. 69 (s, 1H, 0CH₃)， 2. 93 (m， 2H， - CH₂CH₂ -）。

元素分析

C% H% N%

理论值 49. 78 4. 77 20. 73

实测值 49. 89 4. 69 21. 21 ο 实施例 17-227

按照实施例 1-16 中所述的类似方法，用合适的原料化合物，制得化合物 17 - 227 (表 1)。本发明的化合物能用作控制和消灭广泛的害虫，包括吸式虫 (Sucking, insects) , 刺式虫（biting insects)和其它植物寄生虫，贮藏谷类的害虫和引起健康危害的害虫。

害虫的例子如下：

鞘翅目昆虫：玉米象（Sitophilus zeamai s) , 赤拟谷盗（Tribolium castaneum (Herbst) ) , 马铃薯瓢虫（Henosepilachna vigintioctomaculata)，细胸叩头虫 (Agriotes fuscicoll i s Miwa) ，方头绿金龟，马铃薯叶甲 (Monolepta hieroglyphica)，叶甲属的害虫 (Diabrotica SPP)，松天牛 (Monochamus alternatus Hope) , 稻根象（： Echinocnemus squameusBillberg) , 褐粉蠢，鳞翅目昆虫：舞毒娥 (Lymantria dispar)，天幕毛虫 Malacosoma neustria testaceaMotschulsky.，斜紋夜娥，甘兰夜娥，二化螟，玉米螟，粉斑螟，棉卷娥，栗子小卷娥，一种地老虎（Agroti s fucosa) , 大蜡螟，菜娥，桔潜娥。半翅目昆虫：黑尾叶蝉 Nephotettix cincticeps , 稻褐飞虱 Nilaparvata lugens ,康氏粉蚧，矢尖蚧（Unaspis yanonensis)，桃 Myzus persicae , 苹，萝卜敏 (Lipaphis erysimi pseudobrassicae) , 梨班网蝽 (Stephanitis nashi Esaki et Takeya) , Nazara属害虫，臭虫，温室白粉虱，和虱属的害虫（Psylle SPP. )，直翅目昆虫：德国小蠊（B. gormanica Linne) , 美国大蠊 (P. Americana Linne) , 非洲峻蛄 Gryllotalpa africana Pal isot et Beauvoi s. , 禾口亚洲飞虫皇（X. migratoria migratoria L)。等翅目昆虫： (Deucotermes Speratus) , 家白蚁 (Copt otermes formosanus)。双翅目昆虫：家虫黾 (Musca do mestica linnac us) , 埃及伊欧（Aedes aegypti)，种虫黾，库4¾：，中华按蚊

SJ '應 sis Wiedemann) ，和三带啄库蚊。

本发明涉及的化合物尤其对刺吸式、刮吸式口器害虫，如蚜虫、叶蝉、飞虱、蓟马、粉虱等有特效。

这些活性化合物可做成常规的制剂，例如溶液剂、乳剂、混悬剂、粉剂、泡沬剂、糊剂、颗粒剂、气雾剂，用活性物质浸渍的天然的和合成的材料，在多聚物中的微胶囊，用于种子的包衣复方，和与燃烧装置一块使用的制剂，例如烟熏药筒，烟熏罐和烟熏盘，以及 ULV冷雾（Cold mist)和热雾（Warm mist)制剂。这些制剂可用已知的方法生产，例如，将活性化合物与扩充剂混合，这些扩充剂就是液体的或液化气的或固体的稀释剂或载体，并可任意选用表面活性剂即乳化剂和 /或分散剂和 /或泡沫形成剂。例如在用水作扩充剂时，有机溶剂也可用作助剂。

' 用液体溶剂作稀释剂或载体时，基本上是合适的，如：芳香烃类，例如二甲苯，甲苯或垸基萘；氯化的芳香或氯化的脂肪烃类，例如氯苯，氯乙烯或二氯甲烷；脂肪烃类，例如环己垸或石蜡，例如矿物油馏分；醇类，例如乙醇或乙二醇以及它们的醚和脂类；酮类，例如丙酮，甲乙酮，甲基异丁基酮或环已酮；或不常用的极性溶剂，例如二甲基甲酰胺和二甲基亚砜，以及水。

就液化气的稀释剂或载体说，指的是在常温常压下将成为气体的液体，例如气溶胶推进剂，如卤化的烃类以及丁烷，丙垸，氮气和二氧化碳。

固体载体可用地面天然的矿物质，例如高岭土，粘土，滑石，石英，活性白土，蒙脱土，或硅藻土，和地面合成的矿物质，例如高度分散的硅酸，氧化铝和硅酸盐。供颗粒用的固体载体是碾碎的和分级的天然告石，例如方解石，大理石，浮石，海泡石和 S云石，以及无机和有机粗粉合成的颗粒，和有机材料例如锯木屑，椰子壳，玉米棒子和烟草梗的颗粒等。

非离子的和阴离子的乳化列可用作乳化剂和 I或泡沫形成剂。例如聚氧乙烯-脂肪酸酯类，聚氧乙烯-脂肪醇醚类，例如烷芳基聚乙二醇醚类，垸基磺酸酯类，烷基硫酸酯类，芳基磺酸酯类以及白蛋白水解产物。分散剂包括，例如木质素亚硫酸盐废液和甲基纤维素。

在制剂中可以用粘合剂，例如羧甲基纤维素和以粉末，颗粒或乳液形式的天然和合成的多聚物，例如阿拉伯胶，聚乙烯基醇和聚乙烯醋酸酯。

可以用着色剂例如无机染料，如氧化铁，氧化钻和普鲁士竺；有机染料，如有机染料，如偶氯染料或金属钛菁染料；和用痕量营养剂，如铁，猛，硼，铜，钴，铝和锌的盐等。

这些制剂通常含 0. 01-99. 99%按重量计的活性化合物，较佳地 0. 1- 99wt%, 更佳地 0. 5-90wt o

本发明的这些活性化合物可与其他活性化合物制成一种混合物存在于它们的商品制剂中或从这些制剂制备的使用剂型中，这些其他的活性化合物为杀虫剂，合饵，杀菌剂，杀螨剂，杀线虫剂，杀真菌剂，生长控制剂等。杀虫剂包括，例如磷酸酯类，氨基甲酸酯类，除虫菊酯类，氯化烃类，苯甲酰脲类，沙蚕毒素类以及由微生物产生的物质，如阿维菌素。

此外，本发明的这些活性化合物也可与增效剂制成一种混合物存在于它们的商品制剂中成从这些制剂制备的使用剂型中。增效剂是提高活性化合物作用的化合物，由于活性化合物本身有活性，也可不必加增效剂。.

从商品制剂制成使用剂型中的活性化合物的浓度可在广阔的范围内变动。使用剂型中的活性化合物的浓度可从 0. 0000001 到 100% (按活性化合物重量计），最好在 0. 0001与 1°/。之间。

这些化合物被制成合适的可用的剂型，用常规的方法来使用。活性测试例

化合物 1-227的杀虫活性测试：

蚜虫属于同翅目害虫，具有刺吸口器，是一种常见的农作物害虫。以豆蚜 ^i_S cracci vora)为测试对象，釆用浸渍法测试。

操作过程：准确称量各种样品，分别加入 Ν, Ν-二甲基甲酰胺配制成 10g/L母液，实验时用含 0. 2mL/L Triton X- 100的水溶液将其稀释至 500ug/mL的浓度。待无翅成蚜在豆芽上稳定吸食后，连同豆芽一起浸入浓度为 500ug/mL的药液中， 5s后取出，用吸水纸吸去多余药液，移入干净器皿中于 23Ό恒温饲养。每浓度设 3次重复，对照组为含 0. 2raL/L Triton X-100的水溶液。处理 24小时后，统计试蚜的死亡虫数，并计算死亡率 (%)。结果见表 1

飞虱属于同翅目害虫，具有刺吸口器，是一种常见的农作物害虫。以褐飞虱 (Nilaparva ta lugens)为测试对象，采用喷雾法测试。

操作过程：将待测化合物准确配制成一定浓度的溶液，并以清水处理作空白对照。每个处理重复 3杯（即重复 3次）。用小型手动喷雾器每杯均勾喷雾 2 ml o 施药前 6小时每盆接稻飞虱 10头。先后共进行了 3批次试验。处理 24小时后，统计试虫的死亡虫数，并计算死亡率 (%)。结果见表 1。

^ci- ~ CH₃ H H -0 0 150-151 100 100 —— ^u C CH₃ H H -0 0 100 100

^C|- NQ—— ^ur H H 161-162 26 64 —— ^u CH₂CF₃ H H - 0 0 115-116 100 100

2CH₃ H H -0 0 117-119 100 100 ^c,- ——j ^ur CH(CH₃) ₂ H H -0 0 133-135 100 100

^C,-Qr CH₂ (CF₃) 2 H H -0 0 98-99 58 98

。Ά N—— ^u CH₂ (CH₂) ₂CH₃ H H -o 0 104-106 56 35 ^cl-fQ- C CH (CH3) 2 H H -o 0 115-116 37 23 [T

CH (C¾) CH₂CH₃ H H -o 0 116 117 24 56 ^c'~f——^S ^ C (CH₃) ₃ H H -o 0 145-147 100 100

。Ά C (C¾) ₂CC1₃ H H -o 0 189-190 98 100

C¾ (CH₂) 3CH3 H H -0 0 87-89 34 57 —— ^ (CH3) H H -o 0 111-112 56 64 S、 CO

CH (C¾) (C¾) ₂C¾ H H -o 0 127-129 35 67

CI— (j^^S ^

CH₂C (CH₃) ₃ H H -0 0 169-170 24 35

^S.

CI ""- rT i ~

H H -o 0 141-142 45 67

^C|-QT CH₂CH— CH₂ H H - 0 0 152-154 89 100 —— ^ϋ C C= CH H H -0 0 171-172 45 100

C¾CH₂0C¾ H H -o 0 117-119 100 100

CH₂CH₂0CH₂CH₃ H H -o 0 112-114 67 100

Q」r H H H - 0 0 144-146 56 89 o J C¾ H H -o 0 130-131 100 100

Cr CH2CH3 H H -o 0 101-102 45 100 r C CH₂C1 H H -0 0 127-129 3 0 r CH₂CF₃ H H -o 0 97-98 45 32 o- C CH₂C H H -o 0 96-97 100 100

组合物实施例 1

(_a)油状悬浮液

化合物 1一 16中任一种化合物 25wt%

聚氧乙烯山梨醇六油酸酯 5wt%

高级脂肪族烃油 70wt%

将各组分在沙磨中一起研磨，直到固体颗粒降至约 5微米以下为止。所得的粘稠悬浮液可直接使用，但也在水中乳化后使用。

(b)水悬浮液

化合物 1一 16中任一种化合物 25wt%

zK合硅镁土（hydrate attapulagit) 3wt%

木质素磺酸钙 10wt%

憐酸二氢钠 0. 5wt%

水 61. 5wt%

将各组分在球磨机中一起研磨，直到固体颗粒降至约 10微米以下为止。该水悬浮液可直接使用。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

权利要求

1、一种衍生物或其农药上合适的盐，其具有如下结构式:

式中

为取代或未取代的含氮、氧或 /和硫五元或六元杂环基，所述的取代基是 1-3 个选自下组的基团：卤素、（ ₄卤代垸基或 C ₄卤代垸氧基；

为11，饱和或不饱和烃基，卤代的（^_₈饱和或不饱和烃基， -CH₂CH₂0C CH₃， - CH₂C¾0C¾，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苄基，取代或未取代的 ₈饱和或不饱和垸氧基，其中所述的取代基是 1-3个选自下组的基团：卤素、（^_₄卤代烷基或 C_W卤代垸氧基；或者 R₂是下式所示塞团：

0 0

II ^ II

-S-R_a 或 -C-R_b .

O

和独立地为 H或取代或未取代的 CL₃垸基，所述的取代基是 1-3个选自下组的基团：卤素、卤代烷基或 d_₄卤代烷氧基；

A为 0, S或 N; .

n为 0或 1。

2、如权利要求 1所述的衍生物，其特征在于，其中为吡啶基、噻唑基、嘧啶基、四氢呋喃基或噁唑基，或其氯代物。

3、如权利要求 2所述的衍生物，其特征在于，其中

4、如权利要求 1所述的衍生物，其特征在于，其中为 H，饱和或不饱和烃基，卤代的（ _s饱和或不饱和烃基， - C CH₂0CH₂CH₃， -CH₂CH₂0CH₃, C_T_₈饱和或不饱和垸氧基。

5、如权利要求 1所述的衍生物，其特征在于，具有式 II所示结构-

式中，和八如上定义。

6、如权利要求 1所述的衍生物，其特征在于，其中为11或 C ₃烷基。

7、如权利要求 1所述的衍生物，其特征在于，其中为11或甲基。

8、如权利要求 1所述的衍生物，其特征在于，所述的衍生物为化合物 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15或 16。

9、如权利要求 1 ~8所述的任一衍生物的用途，其特征在于，用于制备农用化学杀虫剂。

10、一种农药组合物，其特征在于，它含有有效量的权利要求 1 所述的衍生物或其农药上合适的盐，以及农药上可接受的载体或稀释剂。