专利名称:取代氰基乙酸酯类化合物及其应用的制作方法
技术领域:
本发明属于农用杀虫、杀螨剂领域,包括一类新的取代氰基乙酸酯类化合物用于农业上防治节肢动物害虫(昆虫和螨),以及蠕虫(包括线虫)的用途,具体地说是一类含氰基乙酸酯类化合物及其应用。
背景技术:
由于新一代的农用化学品必须满足多方面的需求,例如涉及应用剂量、药效期、活性谱、应用领域、毒性、与其它活性物质的组合、与加工助剂的结合或合成、以及由于可能出现的抗性等等,而现有的农药化学品并不能在所有应用领域都令人满意,因此对新农药的开发从来没有结束。人们对新化合物存在着更高的需求,至少在某些方面的性能要优于已知化合物。
现有技术中已公开了具有杀螨活性的含苯环的酰基乙腈类化合物。例如美国专利US200320808公开了如下通式(II)的化合物
日本专利JP2003286265,JP2004115399公开的通式(III)化合物,是将上述通式(II)中的B部分由苯环变成吡唑基,结构如下
这两类化合物结构上仍然保持着A部分为苯环的共同结构特征。B环部分为苯环和吡唑环。
近年来,一些螨虫对于已经使用了多年的杀螨剂产生了抗药性,这就使得难以用传统的杀螨剂来防除它们。因此,需要开发出能够极好地防除螨虫的新型杀螨剂。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种甚至在低浓度使用时也能显示出优良的螨虫防除作用的氰基乙酸酯类化合物。本发明的另一个目的是提供一类氰基乙酸酯类化合物防治节肢动物害虫,以及蠕虫的用途。本发明的目的还包括提供一种对螨类持效期长的新农药以及提供一种对传统杀螨剂产生抗性的螨类依然具有良好活性的新农药。
这些目的可以同时具备或部分具备。
本发明的技术方案如下 一种氰基乙酸酯类化合物,如通式(I)所示
式中 R1选自C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、苯基取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C7环烷基、C3-C7卤代环烷基、卤代乙烯基C3-C7环烷基、R6或R7; R2选自R8或R9; R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17; R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C6-烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR17、COR17、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18或OR17; R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1个或多个下述基团卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR16、COR16、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18、OR17或卤代苯基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑; R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13; R9选自CHR14R15; R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7; R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7; R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7; R13选自
R14选自CN或R17; R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C6烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基、C3-C6环烷基硫基、C3-C6环烯基硫基、C3-C6非芳香杂环烷基硫基或C3-C6非芳香杂环烯基硫基;所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃; R16选自C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基或C3-C6-环烷基; R17、R18各自独立的选自氢或R16; R19选自入下所示的P1-P28中任意一个基团
X选自O、S或NR17; n为0-2的整数。
本发明较为优选的化合物为通式(I)中 R1选自C3-C7卤代环烷基、卤代乙烯基C3-C7环烷基、R6或R7; R2选自R8或R9; R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17; R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4-烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR17、COR17、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18或OR17; R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR16、COR16、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18、OR17或卤代苯基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑; R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13; R9选自CHR14R15; R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7; R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7; R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7; R13选自
R14选自CN或R17; R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基、C3-C6环烷基硫基、C3-C6环烯基硫基、C3-C6非芳香杂环烷基硫基、C3-C6非芳香杂环烯基硫基。所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃; R16选自C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C2-C4烯基、C2-C4卤代烯基、C2-C4炔基、C2-C4卤代炔基或C3-C6-环烷基; R17、R18各自独立的选自氢或R16; R19选自下列基团P1、P2、P3、P5、P7、P8、P9、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P19、P20、P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27或P28; X选自O、S或NR17; n为0-2的整数。
本发明进一步优选的化合物为通式(I)中 R1选自R6或R7; R2选自R8或R9; R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17; R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、NO2或SOnR9; R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、NO2、SOnR9,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑; R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13; R9选自CHR14R15; R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7; R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7; R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7; R13选自
R14选自CN或R17; R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基、C3-C6环烷基硫基、C3-C6环烯基硫基、C3-C6非芳香杂环烷基硫基、C3-C6非芳香杂环烯基硫基;所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃。
R16选自C1-C4烷基; R17、R18各自独立的选自氢或C1-C4烷基; R19选自下列基团P1、P2、P3、P5、P7、P8、P9、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P19、P20、P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27或P28; X选自O、S或NR17; n为0-2的整数。
本发明再进一步优选的化合物为通式(I)中 R1选自R6或R7; R2选自R8或R9; R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17; R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基; R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑; R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13; R9选自CHR14R15; R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7; R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7; R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7; R13选自
R14选自CN或R17; R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基,或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基。所述的非芳香杂环选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃 R16选自C1-C4烷基; R17、R18各自独立的选自氢或C1-C4烷基; R19选自下列基团P1、P2、P3、P5、P7、P8、P12、P14、P17、P19、P20、P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27或P28; X选自O、S或NR17; n为0-2的整数。
本发明更进一步优选的化合物为通式(I)中 R1选自R6; R2选自R8或R9; R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17; R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基; R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑; R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13; R9选自CHR14R15; R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7; R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7; R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7; R13选自
R14选自CN或R17; R15选自CN、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、NR17R18、OCH2CN、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基;所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃; R16选自C1-C4烷基; R17、R18各自独立的选自氢或C1-C4烷基; X选自O。
本发明通式(I)化合物中所述的取代基具有下述含义 卤素表示氟、氯、溴或碘。
在基团前面出现的术语“卤代”表示该基团是部分或全部卤代,也就是说,以任意组合的方式被F、Cl、Br或I取代,优选被F或Cl取代。
烷基及它的一部分(除非另有说明)可以是直链或支链的。
表达式“C1-C6烷基”可以理解为表示具有1到6个碳原子的直链或支链烃基,如,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基或叔丁基。
烷基以及组合基团中的烷基,除非另有说明,优选具有1-4个碳原子。
“C1-C6卤代烷基”意指表达式“C1-C6烷基”中所述的烷基,其中一个或多个氢原子被同样数量的相同的或不同卤原子替换,如一卤代烷基、全卤代烷基、CF3、CHF2、CHxF、CHFCH3、CF3CF2、CHF2CF2、CH2FCHCl、CH2Cl、CCl3、CHCl2或CH2CH2Cl。
“C1-C6烷氧基”意指烷氧基中的碳链具有在表达式“C1-C6烷基”表示具有1到6个碳原子的直链或支链烃基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基或叔丁基。
“C2-C6烯基”表示具有与所述范围相应的碳原子数的直链或支链的非环状碳链以及该碳链含有至少一个可定位于各自不饱和基团的任意位置的双键。因此“C2-C12烯基”代表例如乙烯基、烯丙基、2-甲基-2-丙烯基、2-丁烯基、戊烯基、2-甲基戊烯基或己烯基等。
“C2-C6炔基”表示具有与所述范围相应的碳原子数的直链或支链的非环状碳链以及该碳链含有一个可定位于各自不饱和基团的任意位置的三键。因此“C2-C6炔基”代表例如炔丙基、1-甲基-2-丙炔基、2-丁炔基或3-丁炔基等。
环烷基优选环中具有3-7个碳原子以及任选被卤素或烷基取代。
本发明的通式(I)化合物可以参考专利US200320808,JP2003286265等文献中提供的方法制备。
本发明的通式(I)化合物包括但不限于以下化合物列表1和2中的化合物。
化合物列表1(其中R2为R8)
上表中Ph代表苯基,But代表叔丁基,Q1-Q114代表如下结构,其中波浪线表示此键与通式(I)中其它部分相连。
Q1代表
Q2代表
Q3代表
Q4代表
Q5代表
Q6代表
Q7代表
Q8代表
Q9代表
Q10代表
Q11代表
Q12代表
Q13代表
Q14代表
Q15代表
Q16代表
Q17代表
Q18代表
Q19代表
Q20代表
Q21代表
Q22代表
Q23代表
Q24代表
Q25代表
Q26代表
Q27代表
Q28代表
Q29代表
Q30代表
Q31代表
Q32代表
Q33代表
Q34代表
Q35代表
Q36代表
Q37代表
Q38代表
Q39代表
Q40代表
Q41代表
Q42代表
Q43代表
Q44代表
Q45代表
Q46代表
Q47代表
Q48代表
Q49代表
Q50代表
Q51代表
Q52代表
Q53代表
Q54代表
Q55代表
Q56代表
Q57代表
Q58代表
Q59代表
Q60代表
Q61代表
Q62代表
Q63代表
Q64代表
Q65代表
Q66代表
Q67代表
Q68代表
Q69代表
Q70代表
Q71代表
Q72代表
Q73代表
Q74代表
Q75代表
Q76代表
Q77代表
Q78代表
Q79代表
Q80代表
Q81代表
Q82代表
Q83代表
Q84代表
Q85代表
Q86代表
Q87代表
Q88代表
Q89代表
Q90代表
Q91代表
Q92代表
Q93代表
Q94代表
Q95代表
Q96代表
Q97代表
Q98代表
Q99代表
Q100代表
Q101代表
Q102代表
Q103代表
Q104代表
Q105代表
Q106代表
Q107代表
Q108代表
Q109代表
Q110代表
Q111代表
Q112代表
Q113代表
Q114代表
化合物列表2(其中R2为CHR14R15)
上表中Ph代表苯基,But代表叔丁基,波浪线表示此键与通式(I)中其它部分相连P1-P28的结构同前,P29-P34代表如下结构 P29为
P30为
P31为
P32为
P33为
P34为
本发明通式(I)所示的取代氰基乙酸酯类化合物能有效针对的螨虫为植物寄生虫,如棉叶螨、朱砂叶螨(Carmine spider mite)、柑桔全爪满(citrus red mite)、神泽氏叶(kanzawa spidermite)、螨苹果叶螨(fruit tree red)(欧洲红螨)、茶半跗线螨(broad mite)、柑桔锈满(pink citrusrust)、球茎根螨(bulb mite)等。
本发明通式(I)所示的取代氰基乙酸酯类化合物也能有效针对室内的螨虫,如粉螨、麦食螨、跗线螨等。
即使以低浓度使用时,本发明的取代氰基乙酸酯类化合物对于各种螨虫也显示出优良的螨虫防除作用。本发明使用的术语“螨虫防除”意指在螨虫生命周期的每一阶段(如卵、幼虫、成虫)具有杀螨活性。
本发明的取代氰基乙酸酯类化合物在14-40天的长时间内显示出优良的螨虫防除作用。
即使对于那些对传统杀螨剂产生了抗药性的螨虫,本发明的取代氰基乙酸酯类化合物也显示出优良的螨虫防除作用。
关于安全性方面,本发明的取代氰基乙酸酯类化合物令人满意,他们不影响植物、蜜蜂、广赤眼蜂(Trichogramma evanescens)、丽蚜小蜂(Enscarsia formosa)、小暗色花蝽(minutepirate bug)(小花蝽(Orius spp))等有益昆虫,智利小植绥螨(Phytoseiulus persimilis)等有益的捕食螨虫等。
当本发明通式(I)所示的氰基乙酸酯类化合物用于农业用途时,通常施用量为0.1-500克/1000平方米,优选0.5-200克/1000平方米。当将可乳化浓缩物、可湿性粉末、流动剂等形式的本发明的组合物用水稀释使用时,活性组分的施用浓度通常为1-1000ppm,优选为1-500ppm。当含有本发明的通式(I)化合物的杀螨剂以粒剂、粉剂等形式使用时,可以不进行稀释直接施用。
尽管以上列出了施用的量和浓度,但根据制剂的种类、施用时间、使用地点、施用方法、害虫种类、损害程度等不同情况,施用的量和浓度可以适当地增加或减少。
本发明的化合物本身可以用作杀螨剂和杀虫剂。但是优选将其与固态载体、液态载体或气态载体(喷雾剂)混合,必要时添加表面活性剂及其它的助剂;根据已知的配制方法,可以将其配制成各种形式,如油溶液、可乳化的浓缩物、可湿性粉剂、流动剂、粉剂、烟雾剂或熏剂等。本发明的氰基乙酸酯类化合物通常以0.01-99%重量,优选0.1-50%重量的比例包含在这些制剂中。因此本发明还包括一种杀虫杀螨组合物,含有通式(I)化合物作为活性组分,以及载体和/或表面活性剂,组合物中活性组分的重量含量为0.01-99%。
已知杀螨剂和杀虫剂中常用的载体和/或表面活性剂均可用于本发明的组合物中。必要时组合物中还可以含有其他助剂例如固着剂、分散剂、稳定剂等。
本发明化合物可与其它活性物质如杀虫剂、引诱剂、消毒剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀真菌剂、生长调节剂或除草剂等一起混合使用。
具体实施例方式 以下将参考制备例、制剂例和生物活性试验例对本发明进行更详细的描述,但这些实施例并非限制本发明的范围。
实例1化合物I-25的制备 (1)、对叔丁基苯乙腈的制备
称取20克氰化钠溶于30毫升的水中,搅拌使之完全溶解,加入100毫升的乙醇中。升温至75℃,慢慢滴加68克对叔丁基氯苄,在75-80℃下反应8小时。薄层色谱显示原料反应完全,加入30克无水碳酸钾,调反应液pH值至8~9。减压蒸去乙醇,加100毫升水。用乙酸乙酯萃取(100ml×2),合并有机层,并用水洗(20ml×2),饱和食盐水洗(20ml×2),
无水硫酸镁干燥。柱层析得到42克产品。
(2)、2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸乙酯的制备
称取氢化钠3.5克(60%含量)加入500毫升的圆底烧瓶中,加入120毫升干燥的四氢呋喃,将溶解于10毫升四氢呋喃中的15克对叔丁基苯乙腈滴加到反应液中。滴加温度为0-5℃,约20分钟加毕,逐渐升至室温。再向其中缓慢滴加溶于100毫升四氢呋喃的12克碳酸二乙酯溶液。滴加完毕,加热回流4小时,薄层色谱显示原料反应完全。蒸干溶剂,加少许水,稀盐酸调节pH为2左右。乙酸乙酯萃取(200ml×2),合并有机层,有机层水洗(30ml×2),饱和食盐水洗(30ml×2),无水硫酸镁干燥。柱层析得到黄色油状物2.8克。
核磁数据(1HNMR,300MHz,内标TMS,溶剂CDCl3),δppm1.32(9H,s),1.27-1.30(3H,t),4.23-4.25(2H,q),4.60(1H,s),7.40(2H,d),7.42(2H,d)。
(3)、2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸2-(苯基)乙基酯的制备
称取5克2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸乙酯、6克2-苯基乙醇加入100毫升的圆底烧瓶中,加一滴钛酸四丁酯,升温至100℃,反应12小时。薄层色谱显示原料反应完全。向反应液中加少许水,用乙酸乙酯萃取(100ml×3),合并有机层。有机层水洗(20ml×2),饱和食盐水洗(20ml×2),无水硫酸镁干燥。柱层析得到白色固体4.0克,熔点56-58℃。
核磁数据(1HNMR,300MHz,内标TMS,溶剂CDCl3),δppm1.32(9H,s),2.92-2.97(2H,t),4.37-4.41(2H,t),4.66(1H,s),7.11-7.12(1H,d),7.13-7.33(4H,m),7.37-7.45(4H,m)。
(4)、化合物I-25的制备
0.3克氢化钠(60%含量)及10毫升四氢呋喃加入125毫升圆底烧瓶中,在0-5℃范围内将溶于10毫升四氢呋喃中的1.6克2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸2-(苯基)乙基酯滴加到反应液中,反应30分钟后,再将溶于10毫升四氢呋喃中的3.6克2-(三氟甲基)-苯甲酰氯缓慢滴加到反应液中,滴加完毕,逐渐升温至室温,反应4小时。减压除去四氢呋喃,加入少许水,稀盐酸调节pH为2左右。乙酸乙酯萃取(30ml×2),合并有机相,并用水洗(20ml×2)、饱和食盐水洗(20ml×2),无水硫酸镁干燥。柱层析得到2.3克,熔点92-94℃。
核磁数据(1HNMR,300MHz,内标TMS,溶剂CDCl3),δppm1.32(9H,s),2.98-3.03(4H,t),4.43-4.54(2H,m),7.00-7.03(1H,d),7.19-7.31(4H,m),7.41-7.56(7H,m),7.76-7.79(1H,d)。
实例2化合物II-139的制备 (1)、2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸(2-四氢呋喃基)甲基酯的制备
称取5克2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸乙酯、6克四氢糠醇加入100毫升的圆底烧瓶中,加一滴钛酸四丁酯,升温至100℃,反应12小时。薄层色谱显示原料反应完全。向反应液中加少许水,用乙酸乙酯萃取(100ml×3),合并有机层。有机层水洗(20ml×2)、饱和食盐水洗(20ml×2),无水硫酸镁干燥。柱层析得到油状物7.6克。
核磁数据(1HNMR,300MHz,内标TMS,溶剂CDCl3),δppm1.32(9H,s),1.48-1.68(1H,m),1.85-1.90(3H,m),3.77-3.80(2H,m),4.12-4.15(2H,m),4.22-4.25(1H,m),4.77(1H,s),7.37-7.50(4H,m)。
(2)、化合物II-139的制备
0.53克氢化钠(60%含量)和10毫升四氢呋喃加入125毫升圆底烧瓶中,在0-5℃范围内将溶于10毫升四氢呋喃的3克2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸(2-四氢呋喃基)甲基酯滴加到反应液中,反应30分钟后,再将溶于10毫升四氢呋喃的1.9克2-(三氟甲基)-苯甲酰氯缓慢滴加到反应液中,加完毕后,逐渐升温至室温,反应4小时。减压除去四氢呋喃,加入少许水,稀盐酸调节pH为2左右。乙酸乙酯萃取(20ml×2),合并有机相,并用水洗(20ml×2)、饱和食盐水洗(20ml×2),无水硫酸镁干燥。柱层析得到2.0克油状物质。
核磁数据(1HNMR,300MHz,内标TMS,溶剂CDCl3),δppm1.31(9H,s),1.63-2.45(4H,m),3.65-3.68(2H,m),4.32-4.34(3H,m),7.31-4.15(2H,m),7.48-7.51(4H,m),7.56-7.59(4H,m)。
化合物I-47的熔点84-86℃,核磁数据(1HNMR,300MHz,内标TMS,溶剂CDCl3),δppm1.34(9H,s),2.00-2.05(4H,m),2.67-2.72(4H,t),4.26-4.34(2H,m),7.04-7.05(1H,d),7.15-7.29(4H,m),7.46-7.61(7H,m),7.78(1H,d)。
制剂实例 下列制剂的实施例举例说明了用于防治有害螨类,植物线虫或昆虫的组合物,这些组合物包括作为活性成分的本发明化合物,如在制备实施例中所述的那些化合物。实施例中所述组合物各自可稀释至适于在田间应用的浓度获得可喷雾组合物。下面列举的实施例中使用的各成分的一般性化学描述(下列所有涉及的百分数都是重量百分数,份数为重量份数)如下 制剂例1(乳油) 将10份本发明的各化合物溶于45份宁乳34#和45份N,N-二甲基甲酰胺中,将这些成分搅拌混合,得到10%的可乳化的浓缩物。
制剂例2(可湿性粉剂) 将20份本发明的各化合物加入到2份月桂基硫酸钠、4份木质素磺酸钠、20份合成的含水氧化硅微细粉末和54份粘土的混合物中,通过搅拌器将这些成分搅拌混合,得到20%的可湿性粉末。
制剂例3(粒剂) 将5份本发明的各化合物与2份十二烷基苯磺酸钠、10份膨润土和83份粘土混合,之后充分搅拌。加入适量的水,再次搅拌混合物。通过造粒机造粒并将其空气干燥,得到5%的粒剂。
制剂例4(粉剂) 将1份本发明的各化合物溶于适量的丙酮中,向此溶液中加入5份合成的含水氧化硅微细粉末、0.3份磷酸三丁酯和93.7份粘土,之后通过搅拌器搅拌混合。通过蒸发从中除去丙酮,得到1%的粉剂。
生物活性测定实例 室内杀螨活性测定的方法如下 待测化合物用丙酮/甲醇(1∶1)的混合溶剂溶解后,用含有0.1%吐温80的水稀释至所需的浓度。以朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)为靶标,采用airbrush喷雾法进行杀螨活性测定,airbrush喷雾处理的压力为10psi(约合0.7kg/cm2),喷液量为0.5毫升。处理后2-3日调查靶标的死亡率。
部分化合物活性结果如下 40ppm剂量下,化合物I-25、II-139等螨死亡率为100%,I-47螨死亡率大于65%。
10ppm剂量下,化合物I-25对螨死亡率大于95%,化合物II-139对螨死亡率大于85%。
2.5ppm剂量下,化合物I-25螨死亡率大于70%,化合物II-139螨死亡率大于60%。
田间试验方法如下 参照杀螨剂田间试验国家标准方法进行,试验对象为柑橘红蜘蛛(Panonychus citri)。新化合物原药用丙酮溶解后,用含有0.1%吐温80的水稀释为一系列浓度。采用机动喷雾机喷雾处理,喷液量为1000L/hm2,每个处理3次重复,每重复不小于2个树枝,每重复处理前调查至少20个上满口基数,处理后3d、7d、14d、21d各调查一次存活螨数,根据以下公式计算螨口减退率和校正防效
田间杀螨活性测定的结果如下 化合物的田间杀螨效果
权利要求
1、一种取代氰基乙酸酯类化合物,如通式(I)所示
式中
R1选自C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、苯基取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C7环烷基、C3-C7卤代环烷基、卤代乙烯基C3-C7环烷基、R6或R7;
R2选自R8或R9;
R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17;
R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C6-烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR17、COR17、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18或OR17;
R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1个或多个下述基团卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR16、COR16、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18、OR17或卤代苯基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑;
R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13;
R9选自CHR14R15;
R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7;
R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7;
R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7;
R13选自
R14选自CN或R17;
R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C6烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基、C3-C6环烷基硫基、C3-C6环烯基硫基、C3-C6非芳香杂环烷基硫基或C3-C6非芳香杂环烯基硫基;所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃;
R16选自C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基或C3-C6-环烷基;
R17、R18各自独立的选自氢或R16;
R19选自P1-P28中任意一个基团
P1P2P3
P4P5P6
P7P8P9
P10 P11 P12
P13 P14 P15
P16 P17 P18
P19 P20 P21
P22 P23 P24
P25 P26 P27
P28
X选自O、S或NR17;
n为0-2的整数。
2、按照权利要求1所述的取代氰基乙酸酯类化合物,其特征在于通式(I)中
R1选自C3-C7卤代环烷基、卤代乙烯基C3-C7环烷基、R6或R7;
R2选自R8或R9;
R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17;
R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4-烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR17、COR17、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18或OR17;
R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、CN、NO2、SOnR16、COR16、COOR17、CONR17R18、SO2NR17R18、OR17或卤代苯基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑;
R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13;
R9选自CHR14R15;
R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7;
R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7;
R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7;
R13选自
R14选自CN或R17;
R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基、C3-C6环烷基硫基、C3-C6环烯基硫基、C3-C6非芳香杂环烷基硫基、C3-C6非芳香杂环烯基硫基。所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃;
R16选自C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C2-C4烯基、C2-C4卤代烯基、C2-C4炔基、C2-C4卤代炔基或C3-C6-环烷基;
R17、R18各自独立的选自氢或R16;
R19选自下列基团P1、P2、P3、P5、P7、P8、P9、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P19、P20、P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27或P28;
X选自O、S或NR17;
n为0-2的整数。
3、根据权利要求2所述的取代氰基乙酸酯类化合物,其特征在于通式(I)中
R1选自R6或R7;
R2选自R8或R9;
R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17;
R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、NO2或SOnR9;
R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、NO2、SOnR9,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑;
R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13;
R9选自CHR14R15;
R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7;
R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7;
R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7;
R13选自
R14选自CN或R17;
R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基、C3-C6环烷基硫基、C3-C6环烯基硫基、C3-C6非芳香杂环烷基硫基、C3-C6非芳香杂环烯基硫基;所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃。
R16选自C1-C4烷基;
R17、R18各自独立的选自氢或C1-C4烷基;
R19选自下列基团P1、P2、P3、P5、P7、P8、P9、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P19、P20、P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27或P28;
X选自O、S或NR17;
n为0-2的整数。
4、根据权利要求3所述的取代氰基乙酸酯类化合物,其特征在于通式(I)中
R1选自R6或R7;
R2选自R8或R9;
R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17;
R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基;
R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑;
R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13;
R9选自CHR14R15;
R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7;
R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7;
R12选自具有下列基团取代的R16C0OR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7;
R13选自
R14选自CN或R17;
R15选自CN、COOR17、CONR17R18、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基,或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、COOR17、CONR17R18、NR17R18、R19、OCH2CN、OCH2COOR16、OCH2CONR17R18、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基。所述的非芳香杂环选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃
R16选自C1-C4烷基;
R17、R18各自独立的选自氢或C1-C4烷基;
R19选自下列基团P1、P2、P3、P5、P7、P8、P12、P14、P17、P19、P20、P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27或P28;
X选自O、S或NR17;
n为0-2的整数。
5、根据权利要求4所述的取代氰基乙酸酯类化合物,其特征在于通式(I)中
R1选自R6;
R2选自R8或R9;
R3、R4、R5各自独立的选自CN、卤素或R17;
R6选自未取代或取代的苯基,所述的取代基选自1-5个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基;
R7选自未取代或取代的芳香杂环基,所述的取代基选自1-3个下述基团卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基,所述的芳香杂环基选自吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基或1,4-氧硫杂芑;
R8选自R6、R7、R10、R11、R12或R13;
R9选自CHR14R15;
R10选自具有下列基团取代的R16R6或R7;
R11选自具有下列基团取代的R16XR6或XR7;
R12选自具有下列基团取代的R16COOR6、COOR7、CONR6R12、CONR7R17、SO2NR6R17、SO2NR7R17、NHSO2R6或NHSO2R7;
R13选自
R14选自CN或R17;
R15选自CN、CH2CH2OCH3、非芳香杂环基或被下列基团取代的C1-C4烷基CN、NR17R18、OCH2CN、OCH2CF3、C3-C6环烷基氧基、C3-C6环烯基氧基、C3-C6非芳香杂环烷基氧基、C3-C6非芳香杂环烯基氧基;所述的非芳香杂环基选自四氢呋喃、四氢噻吩、四氢吡咯、四氢噻唑、四氢吡唑、四氢咪唑、四氢三唑、六氢吡啶或六氢吡喃;
R16选自C1-C4烷基;
R17、R18各自独立的选自氢或C1-C4烷基;
X选自O。
6、一种如权利要求1所述的通式(I)化合物在农业、牧场、草坪或室内防治有害螨类及其卵的用途。
7、一种杀螨组合物,含有如权利要求1所述的通式(I)化合物作为活性组分,以及载体和/或表面活性剂,组合物中活性组分的重量含量为0.01-99%。
全文摘要
本发明涉及一种如通式(I)所示的取代氰基乙酸酯类化合物,式中各基团如说明书中所述定义。本发明的化合物及其组合物用于防治有害螨及其卵的用途以及用于防治农业害虫的用途。
文档编号C07C255/00GK101628881SQ20081011676
公开日2010年1月20日 申请日期2008年7月17日 优先权日2008年7月17日
发明者刘长令, 洋 李, 弘 张, 周银平, 王军锋, 刘远雄, 罗艳梅 申请人:中国中化集团公司, 沈阳化工研究院