化合物、化合物产品及制备方法和用途

1.本发明涉及昆虫驱避技术领域。更具体地说，本发明涉及一种化合物、化合物产品及制备方法和用途。


背景技术：

2.昆虫能传播多种疾病，如如疟疾、黄热病、登革热、寨卡病毒病、基孔肯尼亚热、乙型脑炎和丝虫病等。对虫媒传播疾病，目前没有疫苗和较好的治疗方法，采用驱避剂进行个人防护仍是最佳对策。
3.现有驱避剂主要有避蚊胺(n,n
‑
diethyl
‑3‑
methyl benzoyl amide,deet)、派卡瑞丁(picaridin)、驱蚊酯(ethyl butylacetylaminopropionate,ir3535)、n,n
‑
二乙基苯乙酰胺(n,n
‑
diethyl phenylacetamide，depa)和氯菊酯(permethrin)等，种类偏少。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是提供一种全新的化合物和化合物产品，该化合物和化合物产品可用于驱避昆虫，且驱避效果好。
5.为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种化合物，由下式1表示：
6.[式1]
[0007][0008]
其中，r1为烷基。
[0009]
优选的是，r1为碳原子个数为2～4的烷基。
[0010]
本发明还提供了一种化合物的制备方法，以烷基胺、丙烯酸乙酯为原料，通过michael加成反应生成中间体i1，随后与对甲基苯甲酰氯在碱性条件下反应，生成所述趋避剂。所述烷基胺包括乙胺、丙胺、丁胺。
[0011]
具体的，包括以下步骤：(1)烷基胺溶解于甲醇中，丙烯酸乙酯溶于甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到中间体i1。(2)中间体i1未经纯化与三乙胺溶解于无水二氯甲烷中，冰浴冷却，向反应体系中缓慢加入对甲基苯甲酰氯，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离后干燥得淡黄色油状物样的所述趋避剂。其中，
[0012]
烷基胺与丙烯酸甲酯的反应摩尔比为1:1
‑
1.4，中间体i1、三乙胺、对甲基苯甲酰氯的反应摩尔比为：1:1.4
‑
1.6:1
‑
1.2。
[0013]
反应式如下：
[0014][0015]
本发明还提供了一种化合物的用途，用于驱避昆虫。
[0016]
优选的是，用于驱避水蛭、旱蚂蟥和/或蚊虫。
[0017]
本发明还提供了一种化合物产品，包含上述式1的化合物。
[0018]
优选的是，所述的化合物产品，其为由包含上述式1的化合物制成的微囊或微乳。
[0019]
本发明还提供了一种化合物产品的用途，用于驱避昆虫。
[0020]
优选的是，用于驱避水蛭、旱蚂蟥和/或蚊虫。
[0021]
本发明至少包括以下有益效果：
[0022]
本发明提供了一种新型的化合物驱避剂，可用于驱避昆虫，尤其是驱避水蛭、旱蚂蟥和蚊虫，且驱避效果好。
[0023]
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0024]
图1是根据本发明一个实施例制备的乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图；
[0025]
图2是根据本发明一个实施例制备的乙基3
‑
(n
‑
丙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图；
[0026]
图3是根据本发明一个实施例制备的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图。
具体实施方式
[0027]
实施例1：
[0028]
制备乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯，具体制备方法为：
[0029]
步骤1：1g(22.2mmol)乙胺溶解于20ml甲醇中，2.23g丙烯酸乙酯(22.2mmol)溶于20ml甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到中间体i1。
[0030]
步骤2：中间体i1未经纯化与3.4g三乙胺(36.2mmol)溶解于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下搅拌10min，向反应体系中缓慢加入4.85g对甲基苯甲酰氯(24.4mmol)，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离(洗脱液：乙酸乙酯：石油醚＝1:5)后干燥得淡黄色油状物样的所述趋避剂1.9g，产率32.5％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ7.30
–
7.23(m,2h),7.19(d,j＝7.9hz,2h),4.25
–
3.99(m,2h),3.73(s,2h),3.32(s,2h),2.84
–
2.44(m,2h),2.37(s,3h),1.35
–
1.22(m,3h),1.22
–
1.00(m,3h).
[0031]
本实施例制得的乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图如图1所示。
[0032]
实施例2：
[0033]
制备乙基3
‑
(n
‑
丙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯，具体制备方法为：
[0034]
步骤1：1g丙胺(16.9mmol)溶解于20ml甲醇中，1.7g丙烯酸乙酯(22.2mmol)溶于20ml甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到中间体i1。
[0035]
步骤2：中间体i1未经纯化与2.6g三乙胺(27.6mmol)溶解于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下搅拌10min，向反应体系中缓慢加入3.7g对甲基苯甲酰氯(18.6mmol)，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离(洗脱液：乙酸乙酯：石油醚＝1:5)后干燥得淡黄色油状物样的所述趋避剂1.4g，产率29.9％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ7.25(d,j＝8.1hz,2h),7.19(d,j＝7.9hz,2h),4.15(s,2h),3.72(q,j＝7.0hz,2h),3.42
–
3.17(m,2h),2.73(s,2h),2.37(s,3h),1.58(d,j＝22.5hz,2h),1.29
‑
1.23(m,3h),0.89
–
0.66(m,3h).
[0036]
本实施例制得的乙基3
‑
(n
‑
丙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图如图2所示。
[0037]
实施例3：
[0038]
制备乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯，具体制备方法为：
[0039]
步骤1：1.5g丁胺(20.5mmol)溶解于20ml甲醇中，2.06g丙烯酸乙酯(22.2mmol)溶于20ml甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到中间体i1。
[0040]
步骤2：中间体i1未经纯化与3.1g三乙胺(33.4mmol)溶解于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下搅拌10min，向反应体系中缓慢加入4.5g对甲基苯甲酰氯(22.5mmol)，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离(洗脱液：乙酸乙酯：石油醚＝1:5)后干燥得淡黄色油状物样的所述趋避剂2.1g，产率34.2％。1h nmr(600mhz,chloroform
‑
d)δ7.27
–
7.23(m,2h),7.19(d,j＝7.9hz,2h),4.16(s,2h),3.82
–
3.54(m,2h),3.36(d,j＝124.5hz,2h),2.73(s,2h),2.37(s,3h),1.57(d,j＝55.5hz,1h),1.51
–
1.29(m,2h),1.28
–
1.12(m,4h),0.97
–
0.78(m,3h).
[0041]
本实施例制得的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图如图3所示。
[0042]
实施例4：
[0043]
制备乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微囊，具体制备方法为：
[0044]
将1％(w/v)乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、司盘80(0.5％，w/v)加入1％海藻酸钠(w/v)溶液进行第1次高速搅拌，然后再加至3％明胶溶液(w/v)进行第2次高速搅拌得到水包油乳液，两次高速搅拌速度均为10000r/min，5min；调节乳液至ph3.5进行复凝聚反应，反应条件为45℃、600r/min搅拌1h。冰水浴降温至5～10℃，加入戊二醛水溶液(m
(明胶)
:m
(戊二醛)
＝1:1)，再用1mol/l的naoh溶液调节体系ph值至8～9，400r/min搅拌固化
1h，并使体系温度缓慢升至室温。整个操作期间不断搅拌。反应完成后，抽滤，洗涤，得乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微囊。
[0045]
实验例1：
[0046]
不同化合物或化合物产品驱避效果评价
[0047]
取2
‑
(p
‑
甲苯基)乙酸、n,n
‑
二乙基苯乙酰胺(depa)、乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯和乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微囊各2ml，加入无水乙醇使终体积为10ml，作为实验组试剂。对照组以纯净水作为试剂。分别采用滤纸圈法、熏蒸、触杀、水中驱避、动物在体驱避试验考察其驱避效果。
[0048]
1.滤纸圈法
[0049]
取直径为9cm的滤纸，剪出内圆直径为5cm的同心圆，在两圆的滤纸之间喷洒试剂至饱和，待滤纸风干后，将10只水蛭放入处理好的滤纸圈中。实验开始后每5min分别观察并记录水蛭在滤纸圈中的分布情况。若内圈中的水蛭在30min内没有逃离或偶有逃离途中折回的情况，说明该试剂有驱避作用；若内圈中水蛭在实验过程中陆续逃出，出现在喷洒有驱避药物的滤纸圈上，则该试剂对水蛭没有驱避效果。每组重复3次，计算驱避率。
[0050]
驱避率(％)＝[(对照组中逃出滤纸圈水蛭数目－实验组逃出滤纸圈的水蛭数目)/(对照组中逃出滤纸圈水蛭数目+实验组逃出滤纸圈水蛭数目)]
×
100％
[0051]
2、熏蒸法
[0052]
将10只水蛭放入300ml锥形瓶中，50μl试剂滴于2cm
×
3cm滤纸条上，并迅速将滤纸条悬挂于离三角烧瓶口5cm位置，滤纸不能与三角瓶瓶壁接触，锥形瓶用自封袋封口。每隔10min记录各组中水蛭击倒数。每组重复3次，计算驱避率。
[0053]
驱避率(％)＝[(对照组水蛭击倒数－实验组水蛭击倒数)/对照组水蛭击倒数]
×
100％
[0054]
3.触杀法
[0055]
取1μl试剂滴在水蛭的腹侧，每次处理10只试虫，将试虫转移至干净培养皿中(直径为9cm)，仔细观察；每隔5min记录各组水蛭击倒数。每组重复3次，计算驱避率。
[0056]
驱避率(％)＝[(对照组水蛭击倒数－实验组水蛭击倒数)/对照组水蛭击倒数]
×
100％
[0057]
4.水中驱避活性测定
[0058]
将10只水蛭放到2000ml烧杯中，100μl试剂滴到大鼠肝脏。烧杯中加入1200ml水，放入大鼠肝脏。观察各组水蛭在大鼠肝脏上的附着程度。每组重复3次，计算驱避率。
[0059]
驱避率(％)＝[(对照组水蛭叮咬数－实验组水蛭叮咬数)/(对照组水蛭叮咬数+实验组水蛭叮咬数)]
×
100％
[0060]
5.水蛭驱避实验
[0061]
将sd大鼠麻醉，剔除背部及腹部毛发，手术剪划伤致流血，将5只水蛭放置在大鼠周围，分别于背部及腹部皮肤均匀涂抹试剂。记录有效保护时间(从涂抹试剂开始到有第1只水蛭叮咬的时间)。每组重复3次，计算有效保护率。
[0062]
有效保护率(％)＝[(对照组水蛭叮咬数－实验组水蛭叮咬数)/对照组水蛭叮咬数]
×
100％
[0063]
6.结果
[0064]
通过上述5种方法评价了不同化合物或化合物产品驱避效果，结果见下表。
[0065][0066][0067]
由上表可知，与合成原料2
‑
(p
‑
甲苯基)乙酸相比，本技术制得的乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯和乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微囊在5种评价方法中的驱避效果均显著增加；与现有驱避剂depa相比，本技术制得的乙基3
‑
(n
‑
丙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯和乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微囊在5种评价方法中的驱避效果均显著增加，乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯在滤纸圈法、水中驱避活性和在体水蛭驱避3中评价方法中的驱避效果均显著增加，仅在熏蒸法和触杀法这两种评价方法中的驱避效果略有下降，这说明，本技术制得的乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯和乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微囊的整体驱避效果要好于现有驱避剂depa。与乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯相比，乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微囊在5种评价方法中的驱避效果均显著增加，这说明，对乙基3
‑
(n
‑
乙基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯进行微囊化处理有利于提高该化合物的驱避效果。
[0068]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。