專利名稱：一種硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展和人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的日益重視，需要不斷提供效果好，用量低，對(duì)作物和環(huán)境低毒甚至無害的新型殺蟲劑，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化以及人和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
已知O-(2-多鹵吡啶基)硫代磷酸酯衍生物為殺蟲劑是有效的。如1965年由Dow Chemical Co.開發(fā)的毒死蜱就是一種高效，廣譜，安全的有機(jī)磷殺蟲，殺螨劑，是目前全球應(yīng)用最廣泛的五種殺蟲劑之一。此外，同樣由Dow Chemical Co.開發(fā)的甲基毒死蜱是另一種廣譜殺蟲劑。
近年來，高毒農(nóng)藥的大量使用對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響已引起我國(guó)政府的關(guān)注。毒死蜱目前屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的品種之一，且目前的年需求量正以38.7％的幅度增長(zhǎng)。但是，目前以O(shè)-(2-多鹵吡啶基)硫代磷酸酯衍生物為殺蟲劑的農(nóng)藥品種比較單一，在用的僅有毒死蜱和甲基毒死蜱兩種。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明即是為了克服目前以O(shè)-(2-多鹵吡啶基)硫代磷酸酯衍生物為殺蟲劑的農(nóng)藥品種單一的不足，在2-多鹵吡啶酚的6位引入含氮基團(tuán)，提供了一類更高效，低毒，廣譜的農(nóng)藥新品種——如結(jié)構(gòu)式(I)所示一類O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯和磷酸酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，結(jié)構(gòu)如式(I)所示 式(I)中，R1、R2為相同或不相同的基團(tuán)，各自為氫、或C1～C6的烷基、或C5～C6的環(huán)狀烷基、或芐基、或C6-C7的芳基；或者R1、R2與N成環(huán)，成環(huán)時(shí)R1NR2代表四氫吡咯基、或六氫吡啶基、或嗎啉基、或咪唑基、或連三唑基、或1，3，4-三唑基；R3為C1～C6的烷基，Y代表C1～C6的烷氧基、或C1～C6的烷硫基、或R4NR5基，其中R4、R5為相同的或不同的基團(tuán)，各自為氫或C1～C6的烷基；X為鹵素；E為氫、或鹵素、或氰基；Z為硫或氧。
這里的烷基是指甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、正己基；芳基指苯基，4-氯苯基，2，4-二氯苯基，4-氟苯基，4-甲基苯基及4-三氟甲基苯基；鹵素是指F、Cl、Br和I。
優(yōu)選的，R1、R2各自為氫、或C1～C6的烷基，或者R1、R2與N成環(huán)，成環(huán)時(shí)R1NR2代表的胺基為四氫吡咯，咪唑，吡唑，連三唑，1，3，4-三唑，六氫吡啶，嗎啉，1，4-異噁嗪，或者R1NR2代表的胺基為芐胺，苯胺，N-甲基苯胺，4-氯苯胺，2，4-二氯苯胺，4-氟苯胺，4-甲基苯胺及4-三氟甲基苯胺；Y為C1～C6烷氧基；X為氯；E為氫；Z為硫或氧。
更優(yōu)選的，R3為甲基或乙基、Y為甲氧基或乙氧基。式中R1NR2所代表的基團(tuán)為下列之一(1)二甲胺基；(2)二乙胺基；(3)二正丙胺基；(4)二異丙胺基；(5)二正丁胺基；(6)甲乙胺基；(7)甲丙胺基；(8)甲胺基；(9)乙胺基；(10)丙胺基；(11)異丙胺基；(12)正丁胺基；(13)異丁胺基；(14)叔丁胺基；(15)四氫吡咯基；(16)六氫吡啶基；(17)嗎啉基；(18)環(huán)戊胺基；(19)環(huán)己胺基；(20)N-甲基苯胺基；(21)苯胺基。
優(yōu)選的，所述的衍生物為下列之一①O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯②O，O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯③O，O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯④O，O-二乙基-O-(6-四氫吡咯基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑤O，O-二乙基-O-(6-六氫吡啶基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑥O，O-二乙基-O-(6-嗎啉基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑦O，O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑧O，O-二甲基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑨O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯⑩O，O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯一種制備所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的方法，所述的方法如下由中間體式(IV)化合物與如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物，在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下于有機(jī)溶劑中反應(yīng)，即得所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，所述有機(jī)溶劑為下列之一①苯、②甲苯、③氯苯、④二氯甲烷；
式(IV)中，R1、R2為相同或不相同的基團(tuán)，各自為氫、或C1～C6的烷基、或C5～C6的環(huán)狀烷基、或芐基、或C6-C7的芳基；或者R1、R2與N成環(huán)，成環(huán)時(shí)R1NR2代表四氫吡咯基、或六氫吡啶基、或嗎啉基、或咪唑基、或連三唑基、或1，3，4-三唑基；X為鹵素；E為氫、或鹵素、或氰基；B為鉀或鈉；式(V)中，R3為C1～C6的烷基，Y代表C1～C6的烷氧基、或C1～C6的烷硫基、或R4NR5基，其中R4、R5為相同的或不同的基團(tuán)，各自為氫或C1～C6的烷基；Z為硫或氧。
優(yōu)選的，R1、R2各自為氫、或C1～C6的烷基，或者R1、R2與N成環(huán)，成環(huán)時(shí)R1NR2代表的胺基為四氫吡咯，咪唑，吡唑，連三唑，1，3，4-三唑，六氫吡啶，嗎啉，1，4-異噁嗪，或者R1NR2代表的胺基為芐胺，苯胺，N-甲基苯胺，4-氯苯胺，2，4-二氯苯胺，4-氟苯胺，4-甲基苯胺及4-三氟甲基苯胺；X為氯；E為氫；B為鈉。
結(jié)構(gòu)式(V)代表的是磷酸酯或硫代磷酸酯氯化物，式(V)代表的化合物均可從市場(chǎng)買到，或者通過已知的方法合成。
反應(yīng)式如下
所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為下列之一①4-二甲胺基吡啶、②三乙烯二胺、③三乙胺、④N，N-二甲基苯胺、⑤三乙基芐基氯化銨、⑥三甲基芐基氯化銨；所述的相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為反應(yīng)原料式(IV)化合物摩爾數(shù)的0.1～0.5％。
所述的有機(jī)溶劑為甲苯或二氯甲烷。
所述的式(IV)化合物與如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物反應(yīng)中物質(zhì)的量比為1∶1.0～1.5，所述的有機(jī)溶劑的用量為按式(IV)化合物計(jì)每投1g使用有機(jī)溶劑1～5mL。
所述的中間體式(IV)化合物可按如下方法制得由結(jié)構(gòu)式如(II)所示的多鹵代2-吡啶酚與如式(III)所示的胺類化合物以1∶1～10的物質(zhì)的量比，在同時(shí)溶解式(II)及式(III)的有機(jī)溶劑中、縛酸劑存在下，在室溫至溶劑沸點(diǎn)溫度范圍內(nèi)反應(yīng)5～40小時(shí)，所得反應(yīng)物經(jīng)NaOH或KOH處理得如式(IV)所示的中間體反應(yīng)式如下
結(jié)構(gòu)式(II)代表的是2-多鹵代吡啶酚類化合物。式(II)代表的化合物均可從市場(chǎng)買到，或者通過已知的方法合成。
結(jié)構(gòu)式(III)代表的是胺類化合物，既包括仲胺，也包括伯胺。式(II)代表的化合物均可從市場(chǎng)買到。
所述縛酸劑包括無機(jī)堿和有機(jī)堿，可為下列之一①碳酸鈉、②碳酸鉀、③氫氧化鈉、④氫氧化鉀、⑤吡啶、⑥N，N-二甲基吡啶、⑦三乙胺、⑧三乙烯二胺。優(yōu)選吡啶和碳酸鉀。
所述由式(II)化合物制備中間體式(IV)化合物所用的有機(jī)溶劑可以根據(jù)不同的化合物(III)來選擇，通常需要對(duì)(II)和(III)都有一定的溶解性，可為下列之一①N，N-二甲基甲酰胺、②二甲基亞砜、③1，4-二氧六環(huán)。優(yōu)選為1，4-二氧六環(huán)。如胺類化合物是氣體，既可直接通氣進(jìn)行，也可預(yù)先配制好溶液使用。
所述由式(II)化合物制備中間體式(IV)化合物中反應(yīng)溫度一般為50～150℃，優(yōu)選為80～120℃，100～120℃最佳。
所述由式(II)化合物制備中間體式(IV)化合物反應(yīng)中反應(yīng)物式(II)多鹵代2-吡啶酚與式(III)胺類化合物物質(zhì)的量之比為1∶3.0。所述的有機(jī)溶劑的用量為按式(II)化合物計(jì)每投1g使用有機(jī)溶劑5～20mL。
所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物作為農(nóng)用殺蟲劑的用途，尤其作為蚜蟲及粘蟲農(nóng)用殺蟲劑。
本發(fā)明所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的有益效果主要體現(xiàn)在具有很好的殺蟲活性，尤其對(duì)蚜蟲、粘蟲具有良好的效果，而且低毒，對(duì)環(huán)境友好，不傷害作物，具有重大開發(fā)前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此部分式(I)代表的化合物如表1所示
表1
由于本發(fā)明涉及物質(zhì)較多，但制備方法基本雷同，只是相關(guān)基團(tuán)的替換，故此處僅選取其中幾種代表物質(zhì)對(duì)其制備進(jìn)行詳細(xì)描述實(shí)施例1O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物1)于250mL三口燒瓶中加入3，5，6-三氯吡啶酚(9.9g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢通入二甲胺氣體，保溫反應(yīng)24小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％NaOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-二甲胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品(含量為63％)15.3g，收率84％。
取上面所制6-二甲胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品9.1g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，10mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2gNaCl，0.3gNaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。
冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/1，體積比)提純得純品7.6g，收率84.6％。
化合物1表征1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.41(t，6H，J＝7.2Hz)，3.03(s，6H)，4.36(dq，4H，JH-H＝7.2Hz，3JP-H＝9.6Hz)，7.57(s，1H).31P NMR(CDCl3，162MHz)δ60.98.MS(70eV)m/z358(M+)。
實(shí)施例2O，O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物2)于250mL三口燒瓶中加入3，5，6-三氯吡啶酚(9.9g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢滴加二乙胺(11g，150mmol)，保溫反應(yīng)28小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％ NaOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-二乙胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品(含量為60％)17.3g，收率80.7％。
取上面所制6-二乙胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品10.78(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，10mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/1，體積比)提純得純品7.8g，收率80.6％。
化合物2表征1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.19(t，6H，J＝7.2Hz)，1.40(t，6H，J＝7.0Hz)，3.45(q，4H，J＝7.2Hz)，4.34(dq，4H，JH-H＝7.0Hz，3JP-H＝9.6Hz)，7.55(s，1H).31P NMR(CDCl3，162MHz)δ60.92.MS(70eV)m/z386(M+)。
實(shí)施例3O，O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物3)于250mL三口燒瓶中加入3，5，6-三氯吡啶酚(9.9g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢滴加二正丙胺(15g，150mmol)，保溫反應(yīng)31小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％NaOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-二正丙胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品(含量為62％)17.9g，收率77.9％。
取上面所制6-二乙胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品11.5g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，13mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.5mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/1，體積比)提純得純品8.1g，收率78.1％。
化合物3表征1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.88(t，6H，J＝7.6Hz)，1.40(t，6H，J＝6.8Hz)，1.62(m，4H)，3.35(t，4H，J＝7.6Hz)，4.32(dq，4H，JH-H＝6.8Hz，3JP-H＝9.6Hz)，7.54(s，1H).31P NMR(CDCl3，162MHz)δ60.82.MS(70eV)m/z414(M+)。
實(shí)施例4O，O-二乙基-O-(6-四氫吡咯基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物7)于250mL三口燒瓶中加入3，5，6-三氯吡啶酚(9.9g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢滴加四氫吡咯(10.7g，150mmol)，保溫反應(yīng)25小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％ NaOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-四氫吡咯基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品(含量為65％)15.3g，收率78％。
取上面所制6-四氫吡咯基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品9.8g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，13mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二乙基-O-(6-四氫吡咯基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/2，體積比)提純得純品7.3g，收率75％。
實(shí)施例5O，O-二乙基-O-(6-六氫吡啶基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物8)于250mL三口燒瓶中加入3，5，6-三氯吡啶酚(9.9g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢滴加六氫吡啶(12.6g，150mmol)，保溫反應(yīng)25小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％ NaOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-六氫吡啶基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品(含量為60％)17.7g，收率79.1％。
取上面所制6-六氫吡啶基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品11.2g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，12mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二乙基-O-(6-六氫吡啶基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/2，體積比)提純得純品7.4g，收率74.2％。
化合物8表征1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.46(t，6H，J＝6.8Hz)，1.60-1.80(m，6H)，3.38(t，4H，J＝5.6Hz)，4.33-4.47(m，4H)，7.65(s，1H).31PNMR(CDCl3，162MHz)δ61.10.MS(70eV)m/z398(M+)。
實(shí)施例6O，O-二乙基-O-(6-嗎啉基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物9)于250mL三口燒瓶中加入3，5，6-三氯吡啶酚(9.9g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢滴加嗎啉(13.1g，150mmol)，保溫反應(yīng)25小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％ NaOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-嗎啉基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品(含量為63％)17.6g，收率81.8％。
取上面所制6-嗎啉基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品10.8g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，13mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二乙基-O-(6-嗎啉基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/2，體積比)提純得純品7.9g，收率78.8％。
化合物9表征1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.41(t，6H，J＝7.2Hz)，3.41(t，4H，J＝5.2Hz)，3.82(t，4H，J＝5.2Hz)，4.35(dq，4H，JH-H＝7.0Hz，3JP-H＝9.6Hz)，7.65(s，1H).31P NMR(CDCl3，162MHz)δ60.85.MS(70eV)m/z400(M+)。
實(shí)施例7O，O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物17)取按實(shí)施例1方法所制得6-二甲胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品18.2g(含量63％，50mmol)，在反應(yīng)器中加入30mL水，20mL CH2Cl2，0.5g聚乙二醇PG26-2，0.012g三乙基芐基氯化銨，4.4g NaCl，0.6g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二甲基硫代磷酰氯8.4g(52.5mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/1，體積比)提純得純品13.1g，收率79.2％。
實(shí)施例8O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯(化合物26)取按實(shí)施例1方法所制得6-二甲胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品18.2g(含量63％，50mmol)，在反應(yīng)器中加入30mL水，20mL CH2Cl2，0.5g聚乙二醇PG26-2，0.012g三乙基芐基氯化銨，4.4g NaCl，0.6g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入O，O-二乙基磷酰氯9.1g(52.5mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/1，體積比)提純得純品13.0g，收率75.8％。
實(shí)施例9S-甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)二硫代磷酸酯(化合物32)取按實(shí)施例1方法所制得6-二甲胺基-3，5-二氯吡啶酚鈉鹽濕品18.2g(含量63％，50mmol)，在反應(yīng)器中加入30mL水，30mL CH2Cl2，0.5g聚乙二醇PG26-2，0.012g三乙基芐基氯化銨，4.4g NaCl，0.6g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入S-甲基-O-乙基二硫代磷酸酯氯化物9.9g(52.5mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得S-甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)二硫代磷酸酯粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/2，體積比)提純得純品12.3g，收率74.5％。
實(shí)施例10N，N-二甲基-O-乙基-O-(6-二乙胺基-3，4，5-三氯-2-吡啶基)硫代磷酰胺(化合物35)于250mL三口燒瓶中加入3，4，5，6-四氯吡啶酚(11.7g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢滴加二乙胺(11g，150mmol)，保溫反應(yīng)30小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％ KOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-二乙胺基-3，4，5-三氯吡啶酚鉀鹽濕品(含量為61％)20.6g，收率81.7％。
取上面所制6-二乙胺基-3，4，5-三氯吡啶酚鉀鹽濕品12.6g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，15mL CH2Cl2，5g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入N，N-二甲基-O-乙基硫代磷酰胺氯化物4.9g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得N，N-二甲基-O-乙基-O-(6-二乙胺基-3，4，5-三氯-2-吡啶基)硫代磷酰胺粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/2，體積比)提純得純品8.5g，收率80.8％。
實(shí)施例11N，N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3，4，5-三氯-2-吡啶基)磷酰胺(化合物36)于250mL三口燒瓶中加入3，4，5，6-四氯吡啶酚(11.7g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢通入二甲胺氣體，保溫反應(yīng)30小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％ KOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-二甲胺基-3，4，5-三氯吡啶酚鉀鹽濕品(含量為63％)18.3g，收率82.4％。
取上面所制6-二甲胺基-3，4，5-三氯吡啶酚鉀鹽濕品11.1g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，15mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入N，N-二甲基-O-乙基磷酰胺氯化物4.5g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得N，N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3，4，5-三氯-2-吡啶基)磷酰胺粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/2，體積比)提純得純品7.6g，收率80.9％。
實(shí)施例12N，N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-4-氰基-2-吡啶基)磷酰胺(化合物40)于250mL三口燒瓶中加入3，5，6-三氯-4-氰基吡啶酚(11.7g，50.0mmol)、1，4-二氧六環(huán)(150mL)、吡啶(3.95g，50.0mmol)，攪拌溶解，慢慢升溫至100～120℃，同時(shí)慢慢通入二甲胺氣體，保溫反應(yīng)30小時(shí)，冷卻至50℃以下，先過濾掉反應(yīng)生成的吡啶鹽酸鹽，減壓蒸餾脫干溶劑，于殘余物中慢慢滴加30％ KOH進(jìn)行堿解，控制溫度在0～25℃。堿解完后過濾，得6-二甲胺基-3，5-二氯-4-氰基吡啶酚鉀鹽濕品(含量為59％)18.4g，收率80.4％。
取上面所制6-二甲胺基-3，5-二氯-4-氰基吡啶酚鉀鹽濕品11.4g(25mmol)，在反應(yīng)器中加入15mL水，15mL CH2Cl2，0.25g聚乙二醇PG26-2，0.006g三乙基芐基氯化銨，2.2g NaCl，0.3g NaOH于室溫條件下攪拌打漿，慢慢滴入N，N-二甲基-O-乙基磷酰胺氯化物4.5g(26.3mmol)，于40℃回流3小時(shí)。冷卻，靜止分層，取油層，在減壓下蒸干溶劑，得N，N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-4-氰基-2-吡啶基)磷酰胺粗品，進(jìn)一步用柱層析(硅膠，洗脫劑石油醚/二氯甲烷＝3/2，體積比)提純得純品7.0g，收率78.7％。
實(shí)施例13殺蟲活性測(cè)定(1)殺蚜蟲活性的測(cè)定試驗(yàn)材料苜蓿蚜(Aphis meolicaginis Koch)室內(nèi)多年飼養(yǎng)作物蠶豆嫩芽方法浸漬法，將室內(nèi)飼養(yǎng)的成蚜接在事先準(zhǔn)備好的蠶豆芽上，待蚜蟲在豆苗上固定后，將豆苗與蚜蟲一起浸入藥液，然后插入保濕的海綿上，罩上玻璃罩，置23℃左右恒溫室，24小時(shí)后檢查結(jié)果。
計(jì)算方法死亡率(％)＝[死蟲數(shù)/總蟲數(shù)]×100(2)殺粘蟲活性的測(cè)定試驗(yàn)材料粘蟲(Leucania seoarata Walker)室內(nèi)多年飼養(yǎng)作物玉米苗方法浸漬法，將事先準(zhǔn)備好的3～5葉的玉米苗剪下浸入藥液，然后取出涼干后，把其玉米苗剪入指行管再放入3齡幼蟲。置25℃左右恒溫室，24小時(shí)或48小時(shí)后檢查結(jié)果。
計(jì)算方法死亡率(％)＝[死蟲數(shù)/總蟲數(shù)]×100統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2表2部分化合物的殺蚜蟲、殺粘蟲活性
權(quán)利要求
1.一種O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，結(jié)構(gòu)如式(I)所示 式(I)中，R1、R2為相同或不相同的基團(tuán)，各自為氫、或C1～C6的烷基、或C5～C6的環(huán)狀烷基、或芐基、或C6～C7的芳基；或者R1、R2與N成環(huán)，成環(huán)時(shí)R1NR2代表四氫吡咯基、或六氫吡啶基、或嗎啉基、或咪唑基、或連三唑基、或1，3，4-三唑基；R3為C1～C6的烷基，Y代表C1～C6的烷氧基、或C1～C6的烷硫基、或R4NR5基，其中R4、R5為相同的或不同的基團(tuán)，各自為氫或C1～C6的烷基；X為鹵素；E為氫、或鹵素、或氰基；Z為硫或氧。
2.如權(quán)利要求1所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，其特征在于R1、R2各自為氫、或C1～C6的烷基、或C5～C6的環(huán)狀烷基、或者R1、R2與N成環(huán)，成環(huán)時(shí)R1NR2代表的胺基為四氫吡咯，咪唑，吡唑，連三唑，1，3，4-三唑，六氫吡啶，嗎啉，1，4-異噁嗪，或者R1NR2代表的胺基為芐胺，苯胺，N-甲基苯胺，4-氯苯胺，2，4-二氯苯胺，4-氟苯胺，4-甲基苯胺及4-三氟甲基苯胺；Y為C1～C6烷氧基；X為氯；E為氫；Z為硫或氧。
3.如權(quán)利要求2所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，其特征在于R3為甲基或乙基、Y為甲氧基或乙氧基。
4.如權(quán)利要求3所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，其特征在于式中R1NR2所代表的基團(tuán)為下列之一(1)二甲胺基；(2)二乙胺基；(3)二正丙胺基；(4)二異丙胺基；(5)二正丁胺基；(6)甲乙胺基；(7)甲丙胺基；(8)甲胺基；(9)乙胺基；(10)丙胺基；(11)異丙胺基；(12)正丁胺基；(13)異丁胺基；(14)叔丁胺基；(15)四氫吡咯基；(16)六氫吡啶基；(17)嗎啉基；(18)環(huán)戊胺基；(19)環(huán)己胺基；(20)N-甲基苯胺基；(21)苯胺基。
5.如權(quán)利要求4所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，其特征在于所述的衍生物為下列之一①O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯②O，O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯③O，O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯④O，O-二乙基-O-(6-四氫吡咯基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑤O，O-二乙基-O-(6-六氫吡啶基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑥O，O-二乙基-O-(6-嗎啉基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑦O，O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑧O，O-二甲基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑨O，O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯⑩O，O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3，5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯。
6.制備如權(quán)利要求1～5之一所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的方法，其特征在于所述的方法如下由式(IV)化合物與如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物，在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下于有機(jī)溶劑中反應(yīng)，即得所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物，所述有機(jī)溶劑為下列之一①苯、②甲苯、③氯苯、④二氯甲烷； 式(IV)中，R1、R2為相同或不相同的基團(tuán)，各自為氫、或C1～C6的烷基、或C5～C6的環(huán)狀烷基、或芐基、或C6～C7的芳基；或者R1、R2與N成環(huán)，成環(huán)時(shí)R1NR2代表四氫吡咯基、或六氫吡啶基、或嗎啉基、或咪唑基、或連三唑基、或1，3，4-三唑基；X為鹵素；E為氫、或鹵素、或氰基；B為鉀或鈉；式(V)中，R3為C1～C6的烷基，Y代表C1～C6的烷氧基、或C1～C6的烷硫基、或R4NR5基，其中R4、R5為相同的或不同的基團(tuán)，各自為氫或C1～C6的烷基；Z為硫或氧。
7.如權(quán)利要求6所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的制備方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為下列之一①4-二甲胺基吡啶、②三乙烯二胺、③三乙胺、④N，N-二甲基苯胺、⑤三乙基芐基氯化銨、⑥三甲基芐基氯化銨；所述的相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為反應(yīng)原料式(IV)化合物摩爾數(shù)的0.1～0.5％。
8.如權(quán)利要求7所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為甲苯或二氯甲烷。
9.如權(quán)利要求7所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的制備方法，其特征在于所述的化合物與如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物反應(yīng)中物質(zhì)的量比為1∶1.0～1.5，所述的有機(jī)溶劑的用量為按式(IV)化合物計(jì)每投1g用有機(jī)溶劑1～5ml。
10.如權(quán)利要求1所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物作為農(nóng)用殺蟲劑的用途。
11.如權(quán)利要求10所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物作為蚜蟲及粘蟲農(nóng)用殺蟲劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種O－(6－胺基－2－吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物及其制備與應(yīng)用，結(jié)構(gòu)如式(I)所示。本發(fā)明所述的O－(6－胺基－2－吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的有益效果主要體現(xiàn)在具有很好的殺蟲活性，尤其對(duì)蚜蟲、粘蟲具有良好的效果，而且低毒，對(duì)環(huán)境友好，不傷害作物，具有重大開發(fā)前景。
文檔編號(hào)A01N57/16GK1931865SQ20051006077
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者劉運(yùn)奎, 許丹倩, 杜曉華, 吳慶安, 浦曉鶯, 徐振元, 沈寅初 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)