吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物及其制备方法和应用。具体而言，本发明是在吡唑酰胺类化合物的基础上，将骨架桥酰胺改造为二酰肼基，所得衍生物如通式I和通式II所示，式中各取代基团的定义见说明书。所述化合物及其衍生物具有优异的杀虫活性，可用于制备农业虫害防治药剂。
【专利说明】吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于农用杀虫领域。具体涉及到一种新型吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物的制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]农业害虫防治一直以来是农药科学研究的热点，杀虫剂的普遍使用，也使得多数害虫得到了有效的 防治。然而，近年来由于全球范围内杀虫剂的应用规模不断扩大，致使有机合成的杀虫剂在使用过程中产生的抗药性问题愈发凸显，导致农业生产中的虫害危害日益加重，对粮食产业、蔬菜产业和经济作物等产业的持续、健康、有序发展构成严重威胁，农业生态面临严峻形势。因此，寻找作用于全新靶点、安全、低毒高效、无交互抗性的小分子化合物成为了新型杀虫剂研究的必然趋势。
[0003]近年来，含杂环的农药越来越多，其中以氯虫酰胺为代表的邻甲酰胺基苯甲酰胺类杀虫剂，是近几年开发的防治鳞翅目害虫的有效杀虫剂，具有杀虫活性高，杀虫谱广，对哺乳动物和水生动物毒性低和良好的环境耐受性等，成为新农药创制开发的热点领域。此外，美国杜邦公司、日本农药公司、拜耳公司以及国内一些学者也对该领域报道了大量具有生物活性的化合物，申请了大量相关领域的专利(例如，US 2004242645A1、US 2008275065A1, US 2009181956A1、US 2010137314A1、US 2011071291A1、WO2004033468AU WO 03016283AU WO 2005085234A2、WO 2006040113A2、WO 2006061200A1、WO 2006102025AU WO 2008072745A1、WO 03016300A1、EP 2143721A1、CN 101298451A、CN 101298435A、 CN 101659655A、 CN 101570535A、 CN 101845043A、 CN 101333213A、 CN102260245AXN 102276580A.CN 101735199A等)。但本发明中所涉及的化合物及其杀虫活性并没有专利文献报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于合成了一类对害虫具有优良防效，并具有高效、低毒安全、环境友好等特点的新型吡啶连吡唑杂环二酰肼类化合物，以用于防治作物虫害的杀虫剂。
[0005]本发明提供了一类新型吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物，其具有如下通式I和通式II所示的结构式:
【权利要求】
1.一种吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物，其主要的特征如通式I和通式II所示:
2.根据权利要求2所述的一种吡啶连吡唑杂环二酰肼类化合物，其特征在于所述化合物如下所示: 化合物I-Ol: N- (4-氯苯甲酰基)-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-02: N- (4-氟苯甲酰基)-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-03: N-(苯甲酰基)-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼 化合物I1-04: N- [2- (3-溴-5-吡啶甲酰胺)苯甲酰基]-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)- LY-吡唑-5-甲酰肼 化合物I1-05: #-[2-(2-氯-3-吡啶甲酰胺)-3-甲基-5-氯苯甲酰基]-3_溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼化合物I1-06: #-[2-(2-氯-3-吡啶甲酰胺)-3-甲基-苯甲酰基]-3_溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼化合物1-07: N- (2，6- 二氟苯甲酰基)-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)-W-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-08: N- (2-甲基苯甲酰基)-3-溴-1 - (3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-09:N- (4-氟苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼化合物1-1O:N- (4-氯苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼化合物1-1l:N-甲酸甲酯-3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼化合物1-12:N- (3-氟苯甲酰基)-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼化合物1-13: N- (2-氟苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-XH-吡唑-5-甲酰肼化合物1-14:N-(2-甲基苯甲酰基)-3-氯-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼化合物1-15:#-(3, 4- 二甲氧基苯甲酰基)-3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-LY-吡唑-5-甲酰肼化合物1-16:#-(3, 5- 二甲基苯甲酰基)-3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼化合物1-17:N- (3，4- 二甲氧基苯甲酰基)-3-氯-1 - (3-氯吡啶-2-基)- LY-吡唑-5-甲酰肼化合物1-18:N- (3-甲基-4-硝基苯甲酰基)-3-溴-1 - (3-氯吡啶-2-基)- LY-吡唑-5-甲酰肼化合物1-19:N-(苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼化合物1-20:N- (3，5- 二甲基苯甲酰基)-3-氯-1 - (3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼化合物1-21:N- (3，5- 二氯苯甲酰基)-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)-W-吡唑-5-甲酰肼化合物1-22:#-(3-三氟甲基苯甲酰基)-3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼化合物1-23:N- (2，6- 二氟苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-W-吡唑-5-甲酰肼化合物1-24:N-{I, 4-苯并二噁烷-6-甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼化合物1-25:N-(I, 4-苯并二噁烷-6-甲酰基)-3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)~\H~吡唑-5-甲酰肼化合物1-26:N-{I, 4-苯并二噁烷-5-甲酰基)-3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1N-吡唑-5-甲酰肼化合物1-27:N- (3-㈧二甲基)苯甲酰基)-3-溴-1- (3-氯吡啶-2-基)-1N-吡唑-5-甲酰肼化合物1-28:N- (3-㈧二甲基)苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-1N-吡唑-5-甲酰肼化合物1-29: N- (3-甲氧基苯甲酰基)-3-溴-1 - (3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-30: #-(3-甲氧基苯甲酰基)-3-氯-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-31: N-{I, 4-苯并二噁烷-5-甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-32: N- (3-氟苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-XH-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-33: N- (3-甲基-4-硝基苯甲酰基)-3-氯-1 - (3-氯吡啶-2-基)- LY-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-34: N- (3，5- 二氯苯甲酰基)-3-氯-1- (3-氯吡啶-2-基)-W-吡唑-5-甲酰肼 化合物1-35: #-(4-三氟甲基苯甲酰基)-3-氯-1-(3-氯吡啶-2-基)-1"-吡唑-5-甲酰肼。
3.3、按照权利要求1所述的吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物的制备方法，其特征是合成路线为: (1)化合物I的合成路线: 以3-溴/氯-1-(3-氯吡啶-2-基)-W-吡唑-5-甲酸、草酰氯及含不同取代的苯甲酸为原料，经酯化、肼解、酰胺化等四步反应而合成，其合成路线为:
4.根据权利要求3所述制备含吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物的方法，包括化合物I的中间体2和3的现有制备方法和工艺条件，包括化合物II的中间体5和6的现有制备方法和工艺条件，其特征在于: (I)制备含不同取代基的目标化合物I的方法和工艺条件: 称取1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴/氯-1"-吡唑-5-甲酸0.86 mmol投入到带有温度计、冷凝管、干燥管、50 mL三口瓶中，量取干燥的20 mL CH2Cl2于体系中，再称取2.58 mmol草酰氯滴加到体系，搅拌，并向体系中滴加3滴DMF，在室温下搅拌反应3 h，将反应体系减压浓缩，得到淡黄/褐色固体，直接用于下步反应；称取0.73 mmol含不同取代基苯甲酰肼3和0.95 mmol三乙胺投入到带冰浴的50 mL三口瓶中，量取干燥的20 mL THF于体系，搅拌反应10 min后，再将淡黄/褐色固体溶解于干燥的5 mL THF并慢慢滴加到上述体系中，10min滴加完毕并撤去冰浴，TLC跟踪反应，在室温下反应0.5 h，TLC显示原料反应完全后，停止反应，将体系转入盛有30 mL水的烧杯中，用1% NaHCO3溶液调节混合液pH至9~10，二氯甲烷萃取(3X20mL)，合并二氯甲烷层并用饱和NaCl溶液洗涤，再用无水Na2SO4干燥过夜，过滤，减压脱去溶剂，再用无水乙醇重结晶，得到相应的目标化合物； (2)制备含不同取代基的目标化合物II的方法和工艺条件: 称取1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴/氯-W-吡唑-5-甲酸0.86 mmol投入到带有温度计、冷凝管、干燥管、50 mL三口瓶中，量取干燥的20 mL CH2Cl2于体系中，再称取2.58 mmol草酰氯滴加到体系，搅拌，并向体系中滴加3滴DMF，在室温下搅拌反应3 h，将反应体系减压浓缩，得到淡黄/褐色固体，直接用于下步反应；称取0.84 mmol含不同取代基的邻甲酰胺基苯甲酰肼6和0.95 mmol三乙胺投入到带冰浴的50 mL三口瓶中，量取干燥的20 mLTHF于体系，搅拌反应10 min后，再将淡黄/褐色固体溶解于干燥的5 mL THF并慢慢滴加到上述体系中，10 min滴加完毕并撤去冰浴，TLC跟踪反应，在室温下反应0.5 h，TLC显示原料反应完全后，停止反应，将体系转入盛有30 mL水的烧杯中，用1% NaHCO3溶液调节混合液PH至9~10，二氯甲烷萃取(3 X 20 mL)，合并二氯甲烷层并用饱和NaCl溶液洗涤，再用无水Na2SO4干燥过夜，过滤，减压脱去溶剂，再用无水乙醇重结晶，得到相应的目标化合物。
5.根据权利要求4所述的制备含吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物的方法，其特征是1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴/氯-XH-吡唑-5-甲酸的投入量变化时，其余试剂用量按比例做相应变化。
6.根据权利要求f 2所述的含吡啶连吡唑杂环二酰肼类衍生物具有优异的杀虫活性，对小菜蛾和褐飞虱等有良好的防治效果，可用于制备防治农林害虫的候选杀虫药物。
【文档编号】A01N47/24GK103539778SQ201310500628
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】宋宝安, 骆礼军, 薛伟, 吴剑, 胡德禹, 杨松, 金林红, 袁勤坤, 吕明明 申请人:贵州大学