一种具有杀虫活性的烟酰肼类化合物及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种如式(I)所示的具有杀虫活性的烟酰肼类化合物，其制备方法为：将式(II)所示化合物溶于有机溶剂A中，于-5～35℃条件下，滴加式(III)所示化合物溶于有机溶剂A形成的溶液和碱性物质的水溶液，在0.5～10h内两者同时滴加完毕后，保温反应0.5～8h，反应结束后，反应液分层，有机相经水洗、脱溶、重结晶得到式(I)所示的化合物；本发明所述的烟酰肼类化合物可应用于农用化学杀虫剂的制备，并且可作为活性成分，与农业上可接受的助剂组成用于防治昆虫的农药组合物。
【专利说明】一种具有杀虫活性的烟酰肼类化合物及其制备方法与应用 (一）
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有杀虫活性的烟酰肼类化合物，其制备方法，在制备农用化学 杀虫剂中的应用，以及作为活性成分与农业上可接受的助剂组成的用于防治昆虫的农药组 合物。 (二）
【背景技术】
[0002] 农业害虫给人类造成巨大的灾害，有效防治农业害虫对农业丰收非常重要。化学 杀虫剂的普遍使用在农业、林业、畜牧业、公共卫生以及严重危害人类健康的传染病（如吸 血虫病）害虫控制方面有巨大贡献。然而，由于人们对杀虫剂的不当使用和杀虫剂本身固 有的缺陷，使害虫抗性持续增长，药剂的防效降低，随着人们对杀虫剂安全性和环境保护的 日益重视，需要不断研发高效、低毒、环境友好和低成本的杀虫剂品种。
[0003] 双酰肼类化合物作为蜕皮激素类似物，具有作用机制独特、选择性好和对非靶标 生物安全的特点，被广泛用于害虫的综合防治。如虫酰肼（tebufenozide)、甲氧虫酰肼 (methoxyfenozide)、环虫醜餅（chromafenozide)和呋喃虫醜餅（fufenozide)等都属于 双酰肼类化合物，在防治鳞翅目害虫上有特效。美国氰胺公司（American Cyanamid Co.)、 罗门·哈斯公司（Rohm and Haas Company)、日本化药公司、日本三井化学公司、江苏省农 药研究所以及国内外一些学者在该领域报道了大量具有生物活性的化合物，申请了相关专 利（例如 US 4985461、US 5344958、EP 496342、EP 228564、CN 1313276、US 5075471、JP 06277097、JP 8231529、CN 103539778、CN 1709875、CN 103483313 等）。
[0004] 对双酰肼类化合物基本骨架（VIII)结构改造的早期，研究者主要是对结构A的苯 环和结构C的苯环上的取代基进行修饰和优化，通过改变苯环上的取代基达到提高生物活 性的目的，比如商品化的虫酰肼、甲氧虫酰肼和氯虫酰肼。随后利用烷基、杂环、苯并杂环 等基团替代原有苯环，研究认为结构C为苯环或者取代苯环对于活性影响很大，当为烷基、 杂环、苯并杂环等基团时，大部分没有杀虫活性，所以主要研究了烷基、杂环、苯并杂环等基 团替代结构A的苯环，发现了部分苯并杂环替代结构A苯环化合物具有很好活性的化合物， 如商品化的环虫酰肼和呋喃虫酰肼。国内外学者对B部分双酰肼桥链的改造主要集中在氮 原子上取代基的改变，其活性一般低于母体，目前暂无商品化产品。目前，商品化的双酰肼 类杀虫剂虫酰肼、环虫酰肼、甲氧虫酰肼和呋喃虫酰肼都具有同一个结构特点：结构C均为 3, 5-二甲基苯基。生物活性测试认为，双酰肼类杀虫剂起作用的主要有鳞翅目、双翅目和鞘 翅目害虫。
[0005]
【权利要求】
1. 一种具有杀虫活性的烟酰肼类化合物，如式α)所示：
式⑴中， 札为1卤素、麗2或腸2; R2 为 H、Me 或 Ν02 ; R3 为 Η 或 Ν02 ; R4为Η或Cl ; R5为Η或F ; R6为H、1?素、Ci_C3烧氧基、1?素取代的Ci_C3烧氧基、Ci_C 3烧硫基、1?素取代的Ci_C3烧 硫基、取代苯氧基或取代苯硫基，其中，所述取代苯氧基或取代苯硫基的苯环上为单取代或 多取代，并且苯环上的取代基各自独立为氢、卤素、氰基、Ci-Q烷基、（^-(： 3烷氧基或卤素取 代的(^-(:3烷氧基。
2. 如权利要求1所述的烟酰肼类化合物，其特征在于： 所述 R6 为 H、F、Cl、Br、C1CH20、CF30、MeS、EtO、n-PrO、i-PrO、PhO、PhS、4-MePhO、 4-MePhO、2-ClPhO。
3. 如权利要求1所述的烟酰肼类化合物，其特征在于所述的烟酰肼类化合物为下列之 N-叔丁基-Ν' -(3-甲苯基甲酰基）-2-氯烟酰肼； N-叔丁基-Ν' - (4-硝基苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氯-6-氟苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-溴-6-氟苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟-6-碘苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (5-氯-2-氟苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (4-溴-2-氟苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟-4-硝基苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氯苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 5-二氯苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 5-二氯-3-硝基苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-溴苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (5-氯-2-硝基苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氨基-3-甲苯甲酰基）-2-氯烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-三氟甲氧基烟酰肼； N-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-甲硫基烟酰肼； N-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-甲氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-乙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-乙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (5-氯-2-氟苯甲酰基）-2-乙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (4-溴-2-氟苯甲酰基）-2-乙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟-4-硝基苯甲酰基）-2-乙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-丙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-丙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-异丙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-异丙氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-苯硫基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-苯氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-苯氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 5-二氯苯甲酰基）-2-苯氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (5-氯-2-硝基苯甲酰基）-2-苯氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (3-甲基-2-硝基苯甲酰基）-2-苯氧基烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' -(2-氨基-3-甲苯基甲酰基）-2-苯氧基烟酰肼； N-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2- (2-氯苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-(4-甲基苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2- (4-甲苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 5-二氯苯甲酰基）-2-(4-甲苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (5-氯-2-硝基苯甲酰基）-2-(4-甲苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' -(2-氨基-3-甲苯甲酰基）-2-(4-甲苯氧基）烟酰肼； N-叔丁基-Ν' - (3-甲苯甲酰基）-2-(4-甲氧基苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-(4-甲氧基苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2- (4-甲氧基苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 5-二氯苯甲酰基）-2- (4-甲氧基苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (5-氯-2-硝基苯甲酰基）-2-(4-甲氧基苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (3-甲基-2-硝基苯甲酰基）-2-(4-甲氧基苯氧基）烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-氟烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-氟烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2-氟苯甲酰基）-2-溴烟酰肼； Ν-叔丁基-Ν' - (2, 6-二氟苯甲酰基）-2-溴烟酰肼。
4. 一种如权利要求1所述的式（I)所示烟酰肼类化合物的制备方法，其特征在于所述 的制备方法为： 将式（Π )所示化合物溶于有机溶剂Α中，于-5?35°C条件下，滴加式（III)所示化合 物溶于有机溶剂A形成的溶液和碱性物质的水溶液，在0. 5?lOh内两者同时滴加完毕后， 保温反应0.5?8h，反应结束后，反应液分层，有机相经水洗、脱溶、重结晶得到式（I)所示 的化合物；所述式（Π )所示化合物与式（III)所示化合物、碱性物质的摩尔比为1 :0. 2? 2. 0 :0· 2 ?2. 0 ;
式（II)或式（III)中， 札为1卤素、麗2或腸2; R2 为 H、Me 或 N02 ; R3 为 Η 或 N02 ; R4为Η或Cl ; R5为Η或F ; R6为H、1?素、Ci_C3烧氧基、1?素取代的Ci_C3烧氧基、Ci_C 3烧硫基、1?素取代的Ci_C3烧 硫基、取代苯氧基或取代苯硫基，其中，所述取代苯氧基或取代苯硫基的苯环上为单取代或 多取代，并且苯环上的取代基各自独立为氢、卤素、氰基、Ci-Q烷基、（^-(： 3烷氧基或卤素取 代的(^-(:3烷氧基。
5. 如权利要求4所述的烟酰肼类化合物的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂A为 1，2-二氯乙烷、氯仿或四氯化碳。
6. 如权利要求4所述的烟酰肼类化合物的制备方法，其特征在于所述的碱性物质为氢 氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾，所述碱性物质的水溶液的浓度为5wt%?25wt%。
7. 如权利要求4所述的烟酰肼类化合物的制备方法，其特征在于所述的式（II)所示 化合物按如下方法制备：在有机溶剂B中，式（IV)所示的取代苯甲酸和二（三氯甲基）碳 酸酯在DMF的催化作用下，于40?80°C反应2?8h，反应结束后，反应液减压脱溶得到式 (V)所示的酰氯； 再于-5?35°C条件下，将所得式（V)所示酰氯溶于有机溶剂B形成的溶液和氢氧化钠 的水溶液，滴加到叔丁基肼溶于二氯甲烷的溶液中，在〇. 5?10h内两者同时滴加完毕后， 保温反应0. 5?8h，反应结束后，反应液分层，有机相经水洗、脱溶、重结晶得到式（II)所示 的化合物； 所述的有机溶剂B为1，2-二氯乙烷；所述式（IV)所示的取代苯甲酸和二（三氯甲基） 碳酸酯、DMF的摩尔比为1 :0. 34?0. 67 :0. 05?0. 3 ;所述式（V)所示酰氯与氢氧化钠、叔 丁基肼的摩尔比为1 :〇. 5?1. 5 :1. 0?6.0 ;
式（IV)或式（V)中， 札为1卤素、麗2或腸2; R2 为 H、Me 或 N02 ; R3 为 Η 或 N02 ; R4为Η或Cl ; R5为Η或F。
8. 如权利要求4所述的烟酰肼类化合物的制备方法，其特征在于所述的式（III)所示 化合物按如下方法制备：在1，2_二氯乙烷中，式（VII)所示的2-取代烟酸与二（三氯甲 基）碳酸酯在DMF的催化作用下，于40?80°C反应2?8h，反应结束后，反应液减压脱溶 得到式（III)所示的酰氯；所述式（VII)所示的2-取代烟酸与二（三氯甲基）碳酸酯、DMF 的摩尔比为1 :〇. 34?0. 67 :0. 05?0. 3 ;
式（VII)中，R6SH、卤素、烷氧基、卤素取代的烷氧基烷硫基、卤素取 代的CfC3烧硫基、取代苯氧基或取代苯硫基，其中，所述取代苯氧基或取代苯硫基的苯环 上为单取代或多取代，并且苯环上的取代基各自独立为氢、卤素、氰基、烧基、(^-(^烧 氧基或齒素取代的CfC 3烧氧基。
9. 如权利要求1所述的烟酰肼类化合物在制备农用化学杀虫剂中的应用。
10. 如权利要求1所述的烟酰肼类化合物作为活性成分，与农业上可接受的助剂组成 的用于防治昆虫的农药组合物。
【文档编号】A01P7/04GK104193675SQ201410355301
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】杜晓华, 刘建华, 胡崇波, 徐振元 申请人:浙江工业大学