具有殺蟲活性的含三氟乙酰基新煙堿化合物的制備與用途
【專利摘要】本發(fā)明的目的是在于提供一類具有明顯殺蟲活性的含三氟乙酰基新煙堿化合物及其制備方法和應(yīng)用。具體地提供了式(A)所示結(jié)構(gòu)的化合物、或者所述化合物的順反異構(gòu)體或農(nóng)藥學(xué)上可接受的鹽。本發(fā)明還涉及包含上述化合物、或者其順反異構(gòu)體或農(nóng)藥學(xué)上可接受的鹽的制備方法。上述化合物對同翅目、鱗翅目等農(nóng)林業(yè)害蟲,例如蚜蟲、飛虱、粉虱、葉蟬、薊馬、棉鈴蟲、菜青蟲、小菜蛾、斜紋夜蛾、粘蟲等具有高的殺蟲活性。
【專利說明】具有殺蟲活性的含三氟乙酰基新煙堿化合物的制備與用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含三氟乙酰基藥效團(tuán)新煙堿類殺蟲劑的制備與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 新煙堿殺蟲劑的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是近二十年農(nóng)業(yè)化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的里程碑,該類殺蟲劑 因其作用點(diǎn)是煙堿型乙酰膽堿受體(nAChRs)而能夠選擇性作用于昆蟲的中樞神經(jīng)系統(tǒng),從 而具有高度專一性、對哺乳動(dòng)物、鳥類等非靶標(biāo)生物安全和與傳統(tǒng)的農(nóng)藥不存在交互抗性 的特點(diǎn)。自上世紀(jì)90年代初期德國拜耳公司推出吡蟲啉以來,烯啶蟲胺、啶蟲脒、噻蟲嗪、 噻蟲啉、噻蟲胺、呋蟲胺等6個(gè)新煙堿殺蟲劑相繼商品化,在超過120個(gè)國家注冊,每年全球 銷售額達(dá)25億美元以上,市場份額占有率超過20%。是近些年增長速度最快的一大類殺蟲。 新煙堿類殺蟲劑的開發(fā),已經(jīng)引起了農(nóng)藥科學(xué)家的廣泛關(guān)注,成為了"綠色農(nóng)藥"創(chuàng)制的熱 點(diǎn)領(lǐng)域; 然而新煙堿類殺蟲劑的大量頻繁使用,導(dǎo)致在全球各地均產(chǎn)生不同程度的抗性。2009 年監(jiān)測的9個(gè)褐飛虱種群全部屬于極高水平抗性,其中廣東陽江地區(qū)的褐飛虱種群抗性高 達(dá)459. 7倍;該類殺蟲劑對蜜蜂的毒性被認(rèn)為是蜜蜂數(shù)量大幅下降的可能誘因之一。同時(shí) 新煙堿類殺蟲劑的脂溶性較差,難以滲入昆蟲蠟質(zhì)表皮,導(dǎo)致對刺吸式害蟲高效,對鱗翅目 害蟲的活性較低。而含氟新煙堿殺蟲劑有望解決上述問題,拜耳公司將于2014推出第一個(gè) 含氟新煙堿殺蟲劑(Flupyradifurone)。暗示含氟新煙堿殺蟲劑具有重要的發(fā)展前景; 因此設(shè)計(jì)及合成具有三氟乙酰基藥效團(tuán)的全新結(jié)構(gòu)新煙堿化合物,有望解決新煙堿類 殺蟲劑的抗性和蜜蜂毒性問題,擴(kuò)大該類殺蟲劑的殺蟲譜,并且使其應(yīng)用于殺蟲劑就成為 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明目的在于提供一類高效防治害蟲的含三氟乙酰基新煙堿化合物及其制備方 法; 本發(fā)明的另一個(gè)目的是為生長中的和收獲的作物不受昆蟲攻擊和侵?jǐn)_而提供保護(hù); 應(yīng)理解,在本發(fā)明范圍內(nèi)中,本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描 述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合,從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案;限于篇幅,在此不 再一一累述。
[0004]
【具體實(shí)施方式】 本發(fā)明人通過長期而深入的研究,通過4-氯-1,1,1,5, 5, 5-六氟-3-烯-2-酮與仲胺 衍生物反應(yīng),合成了一種新型的含三氟乙酰基新煙堿化合物,該化合物的殺蟲活性顯著提 高,并具有擴(kuò)大的殺蟲譜。在此基礎(chǔ)上,發(fā)明人完成了本發(fā)明。
[0005] 基團(tuán)定義 如本文所用,術(shù)語"五元或六元雜環(huán)基"指含一個(gè)或多個(gè)選自氮、氧或硫的雜原子的五 元或六元環(huán),例如吡啶基、噻唑基、嘧啶基、四氫呋喃基、或噁唑基等; 術(shù)語"(V8烴基"是指具有1-8個(gè)碳原子的烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基等僅 含碳、氫的飽和或不飽和基團(tuán),優(yōu)選Ci_8烷基、c2_6烯基或c 2_6炔基; 術(shù)語"(V8烷基"指具有1-8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,例如甲基、乙基、丙基、異丙 基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、或類似基團(tuán); 術(shù)語"c3_6環(huán)烷基"指環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等; 術(shù)語"(V6飽和或不飽和烷氧基"指具有1-8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,例如甲氧 基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、或類似基團(tuán); 術(shù)語"(V4烷氧基"指具有1-4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙 氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、或類似基團(tuán); 術(shù)語"鹵素"指氟、氯、溴、或碘; 術(shù)語"鹵代的"指被相同或不同的一個(gè)或多個(gè)上述鹵原子取代的基團(tuán),例如三氟甲基、 溴乙基、或類似基團(tuán); 術(shù)語"酯基"指乙酸酯基、丙酸酯基、甲磺酸酯基、苯甲酸酯基等基團(tuán); 術(shù)語"Ci_8齒代烷基"指具有1-8個(gè)碳原子的齒代直鏈或支鏈烷基,例如氯乙基、氯丙 基或類似基團(tuán)。
[0006] 本發(fā)明化合物的制各方法 本發(fā)明化合物可通過上文所描述的反應(yīng)步驟合成。本領(lǐng)域技術(shù)人員可按照現(xiàn)有技術(shù) 文獻(xiàn)合成反應(yīng)步驟中的中間體,例如可參照DE19710613Al、Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(1), 322-330 和 Analytical Chemistry, 1971, 43(14), 2012-2014 ; 本發(fā)明化合物的制備方法可以是本領(lǐng)域常用的制備方法,本發(fā)明提供了一種優(yōu)選的通 式(A)所述的化合物制備方法,包括方法: 于惰性溶劑(如二氯甲烷或三氯甲烷)中,在縛酸劑(三乙胺、吡啶或碳酸鉀)的存在下, 將式(a)化合物與式(b)化合物混合反應(yīng),從而得到式(A)化合物;
【權(quán)利要求】
1. 具有式(A)所示結(jié)構(gòu)的化合物,或所述化合物的順反異構(gòu)體、或農(nóng)藥學(xué)上可接受的 鹽: 式中:
札為含氮、氧和/或硫的五元或六元雜環(huán)基、鹵代的含氮、氧和/或硫的五元或六元雜 環(huán)基、或取代或未取代的苯基,其中所述取代基為選自下組中的一個(gè)或多個(gè):鹵素、(V4鹵 代燒基或Ci_ 4齒代燒氧基; 烴基,芐基,Ci_4烷氧基-CV6烷基,Ci_4烷氧基-羰基,c 2_6炔基-羰 基,c2_6烯基-羰基,c3_6環(huán)烷基-羰基,苯甲酰基或被一個(gè)或多個(gè)選自鹵原子、Ci_ 4烷 基、(^_4齒代燒基、(^_4燒氧基、(^_4燒基-撰基的取代基所取代的苯甲醜基,咲喃甲基, N,N-二甲基羰基; R3為H,鹵素。
2. 如權(quán)利要求1所述的化合物,或所述化合物的順反異構(gòu)體或農(nóng)藥學(xué)上可接 受的鹽,其特征在于,其中凡選自:吡啶基、噻唑基、嘧啶基、四氫呋喃基、噁唑基或 其鹵代物;在另一優(yōu)選例中,札為鹵代的吡啶基、鹵代的噻唑基、鹵代的嘧啶基、四 氫呋喃基、或鹵代的噁唑基,更優(yōu)選所述鹵代物為氯代物;在另一優(yōu)選例中,札為
3. 如權(quán)利要求1所述的化合物,或所述化合物的順反異構(gòu)體或農(nóng)藥學(xué)上可接受的鹽, 其特征在于,KSlCg烷基,烯丙基,炔丙基,芐基,(^ 6烷基-(^_4烷氧基,(^_6烷基-醋基,C3_ 6環(huán)燒基,Ci_8齒代燒基、咲喃甲基或其齒代物;在另一優(yōu)選例中,R2為氧或c w燒 基,烯丙基,炔丙基,芐基,c2_3烷基-(^_3烷氧基,c 2_3烷基-酯基,較佳地為或cw烷基, C2_3燒基_(^_3燒氧基。
4. 如權(quán)利要求1所述的化合物,或所述化合物的光學(xué)異構(gòu)體、順反異構(gòu)體或農(nóng)藥學(xué)上 可接受的鹽,其特征在于,R3為H、鹵素;在另一優(yōu)選例中,R 3為H。
5. -種殺蟲劑組合物,其包含: (a) 0. 001-99. 99重量%的權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的化合物,其順反異構(gòu)體或農(nóng)藥 學(xué)上可接受的鹽、或它們的組合;以及 (b) 農(nóng)藥學(xué)上可接受的載體和/或賦形劑; 在另一優(yōu)選例中,組分(A)占所述殺蟲劑組合物的0.01-99. 9重量%,優(yōu)選0.05-90重 量%。
6. -種如權(quán)利要求5所述的殺蟲劑組合物的用途,其特征在于,用于殺滅或預(yù)防選自 如下的害蟲:鞘翅目、鱗翅目、半翅目、直翅目、等翅目、或雙翅目昆蟲,優(yōu)選等翅目或鱗翅目 昆蟲;在另一優(yōu)選例中,所述害蟲具有刺吸式或銼吸式口器;在另一優(yōu)選例中,所述害蟲為 蚜蟲、飛虱、粉虱、葉蟬、薊馬、棉鈴蟲、菜青蟲、小菜蛾、斜紋夜蛾、或粘蟲;在另一優(yōu)選例中, 所述殺蟲劑組合物還包含其它活性物質(zhì),所述其它活性物質(zhì)選自:殺蟲劑、餌劑、殺菌劑、殺 螨劑、殺線蟲劑、殺真菌劑或生長控制劑,以及將該殺蟲劑組合物應(yīng)用于危害動(dòng)物健康的害 蟲中。
7. 權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的化合物,其順反異構(gòu)體或農(nóng)藥學(xué)上可接受的鹽、或它 們的組合在制備殺蟲劑組合物中的用途;在另一優(yōu)選例中,提供了權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng) 所述的化合物、其順反異構(gòu)體或農(nóng)藥學(xué)上可接受的鹽、或它們的組合在殺蟲和/或防蟲中 的用途。
8. -種權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的化合物或其農(nóng)藥學(xué)上可接受的鹽的制備方法,其 特征在于,包括方法:于惰性溶劑中,在縛酸劑的存在下,將式(a)化合物與式(b)化合物反 應(yīng),從而得到式(A)化合物;
上述各式中,&、R2和R3如權(quán)利要求1中所定義; 在一個(gè)優(yōu)選例中,所述反應(yīng)溫度為〇-l〇〇°C,較佳地為0-30°C,更佳地為0-10°C ; 在另一優(yōu)選例中,所述步驟所用的溶劑選自:二氯甲烷或三氯甲烷,優(yōu)選二氯甲烷; 在另一優(yōu)選例中,所述步驟的縛酸劑選自:三乙胺、吡啶或碳酸鉀;較佳地的縛酸劑為 三乙胺。
【文檔編號(hào)】C07D307/14GK104119268SQ201410284401
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】田忠貞, 李冬梅, 李秀珍 申請人:濟(jì)南大學(xué)