專利名稱::吡啶肟醚類衍生物和制備及其應(yīng)用的制作方法吡啶后^t行生物和制備及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域:
1本發(fā)明涉及躬醚類衍生物,特別是一種含吡啶肟醚類衍生物和制備及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1許多含吡唑的化合物具有良好的殺蟲殺螨活性,1987年歐洲專利EP0234045報(bào)道了吡鵬虧醚類化合物具有殺蟲殺螨效果。相繼美國專利US4843068、曰本專利JP3240775、JP02096568、歐洲專利EP0390498、中國專利CN1188764、CN1188764以及國際專利W003086077等專利均報(bào)道了吡唑月虧醚類化合物具有殺蟲、殺螨和殺菌效果,并介紹了該系列化合物的合成。其中專利WO03086077A1公開的化合物通式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>該專利公開的化合物中Ar為4-叔丁氧羰基-苯基,只報(bào)導(dǎo)了個(gè)別的吡啶類化合物,但沒有生物活性數(shù)據(jù)報(bào)道,該專利文獻(xiàn)主要集中在X和Y的變化上。該專利報(bào)導(dǎo)的化合物具有殺螨活性。專利公開文件CN1188764A公開的化合物通式為該專利文f抖艮道的化合物主要集中在R4的變化上,所報(bào)道的化合物具有殺菌活性。專利公開文件JP平2-96568A公開的化合物通式為該專利公開的化合物中Ar為4-叔丁氧羰基-苯基,只報(bào)導(dǎo)了個(gè)別的吡啶類化合物,但沒有生物活性數(shù)據(jù)報(bào)道,該專利文獻(xiàn)主要集中在X和Y的變化上,Y主要是各種取代的雜環(huán)或苯環(huán)。專利所公開的化合物具有殺螨活性。專利公開文件JP平3-240775A公開的化合物通式為該專利文件主要是用非芳環(huán)的取代基替代芳環(huán)的取代基合成了系列吡唑躬醚類化合物。在專利公開文件CN1844103中,劍門根據(jù)本研究小組多年來新農(nóng)藥研究開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和生物等排的原理,設(shè)計(jì)合成了系歹lj含吡啶肟醚類化合物,公開的化合物通式為在該專利文件中公開的化合物具有較好的殺螨和殺蟲活性。本發(fā)明在專利公開文件CN1844103的基礎(chǔ)匕用烷^"t成兒它非芳所設(shè)討'合成的化合物U"比專利文件CN1844103公開的化合物更寬的殺蟲譜,很多化合物對頓蟲、小菜夜蛾、甜菜夜蛾和螨都表現(xiàn)出很高的活性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種吡啶肟醚類衍生物和制備及其應(yīng)用。本發(fā)明以肟醚類殺螨齊啲結(jié)構(gòu)為母核,根據(jù)生物等排取代的策略,密切注意關(guān)鍵原子14,設(shè)計(jì)合成了系間的角度與其周邊的電性,方向性,立體性等取向,將新煙堿類殺蟲劑中重要的雜環(huán)部分引入其中,比如取代的吡啶環(huán),并在躬醚的吡唑環(huán)中引M;m站i,]ai;它非芳'i勺v、w,設(shè)計(jì)合成了系列新型的吡啶后醚類結(jié)構(gòu),生物活性試驗(yàn)表明,所設(shè)計(jì)合成的化合物具有比專利文件CN1844103公開的化合物更寬的殺蟲譜,很多化合物對岈蟲、小菜夜蛾、甜菜夜蛾和螨都表現(xiàn)出很高的活性。。可以用作農(nóng)用殺蟲殺螨劑使用。本發(fā)明提供的吡啶月虧醚類衍生物具有如下結(jié)構(gòu)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(I)如上式(I)所示,T為N,其位置可為2、3、4位。其中R'為dC6的烷基或取代烷基,烯基或取代烯基,炔基或取代炔基,環(huán)己基或取代的環(huán)己基,環(huán)戊基或取代的環(huán)戊基,環(huán)丙基或取代的環(huán)丙基;R2為鹵素、COOR3;R3為C,C6烷基或取f^基。上述吡啶后醚類化合物可通過如下的反應(yīng)步驟合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(I)化合物合成方法如上圖所示,分步簡述如下:仏C一NH一NH7OCH3NN反應(yīng)物投料的摩爾比為l:l,溶劑為醇類溶劑,例如甲醇、乙醇的等,反應(yīng)于室溫下進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)間通常為210小時(shí)。HO、JPOChC1\jNNDMFOHC首先將POCl3與DMF制成VilsmeierHaack試劑,其投料摩爾比可以為1:110:1,再將反應(yīng)物加入其中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)物與VilsmeierHaack試劑的摩爾比可以為1:11:10。反應(yīng)時(shí)間為312小時(shí),反應(yīng)溫度為60120°C。堿+R'OHOHCOHC反應(yīng)物與醇的投料摩爾比為1:11:5;反應(yīng)物與堿的投料摩爾比為1:11丄5;所用堿為NaOH、KOH、K2C03、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀等等,反應(yīng)溶劑為醇、四氫呋喃等,反應(yīng)纟顯度為5010(TC,反應(yīng)時(shí)間為212小時(shí)。NH2OH.HClOHC于室溫下將1UHON衞〔的鹽酸羥胺投入反應(yīng)物中,溶劑為醇類溶劑,反應(yīng)時(shí)間為13小時(shí)-8<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>如上所述,其中T為N,X為鹵素,R1、f與上文定義相同。反應(yīng)物與取代吡啶投料摩爾比為1:11:1.5,溶劑為乙腈,堿為無機(jī)堿NaOH、KOH、K2C03等等,反應(yīng)溫度于乙腈回流下進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)間為212小時(shí)。本發(fā)明提供批啶肟醚類衍生物。通過生物測試,結(jié)果顯示若干化合物顯示出很高的殺蟲、殺螨活性,可以用作農(nóng)用殺蟲殺螨劑使用。具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,其目的是能更好的理解本發(fā)明的內(nèi)容及體現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)。因此所舉之例不應(yīng)視為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制化合物P14的合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(1)1,3—二甲基一5—羥基吡唑的合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>將4.6g(O.lmol)甲基肼逐滴加入11.6g(O.lmol)乙酰乙酸甲酯的乙醇溶液中,滴加過程用冰水浴冷卻,因?yàn)榉磻?yīng)過程放熱,滴加速度取決于當(dāng)時(shí)反應(yīng)溫度,控制溫度不超過4(TC為宜,然后室溫下攪拌反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,于60以下脫去溶劑,得到淺離固體粉末8.4g,收率為75%。(2)1,3—二甲基一4一甲醛基一5—氯吡唑的合成ch3h3ho、AC1/N、、'、、npoci3Xn'ch3dmfohcch3于l(TC以下將32ml(035mol)POCl3在攪拌下逐滴加入DMF中,滴加完畢攪拌十分鐘后,將5.6g(0.05mol)1,3—二甲基一5—羥基吡唑分成幾份逐漸加入以上混合物當(dāng)中,將如上反應(yīng)混合物加熱至809(TC,反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并慢慢傾入100ml冰水中,用飽和NaOH溶液調(diào)至PH值為67,由于中和過程放熱劇烈,注意用冰水浴冷卻,控制溫度不超過3(TC,當(dāng)PH值接近中性時(shí)析出大量固體,調(diào)好PH值后攪拌半小時(shí),抽濾得到淺黃色固體,濾液用乙酸乙酯萃取,脫溶得到橙黃色固體粉末,合并產(chǎn)品得到5.28g固體粉末,收率為66.6%。熔點(diǎn)7476°C。(3)1.3—二甲基一5—苯氧基一4一吡唑甲醛月虧的合成9H3H3CH3-OHNaOH'YNHChNH20H,一》/(*0HC'、CH3OHCCH3H0-N-CJ11、CH3在lOOmL四口瓶中加入4g(0.04mol)環(huán)己醇,25mLTHF,再加入1.58g(0.01mol)1,3-二甲基-5-氯-4-卩比唑甲醛(3),控溫于0°C機(jī)械攪拌下,加入1.23g(0.011mol)t-Bu0K,加完加熱至回流反應(yīng)3-4h。將反應(yīng)液倒入30mL水中,乙酸乙酉旨(20mLx3)萃取,有機(jī)相用無水硫酸鎂千燥,減壓脫去乙酸乙酯,得到粗產(chǎn)品,經(jīng)柱層析(硅膠H100200目,V(乙酸乙酯)(石油醚)=1:16)得到淡黃色液體1.25g純品。將其溶于乙醇中,再加入0.7g(0.01md)鹽酸羥胺,控制溫度于3(TC以下,滴加0.4g(O.Olmol)NaOH的7乂溶液于以上反應(yīng)混合物,電磁攪拌0.5小時(shí),析出大量白色固體,抽濾得到白色固體粉末。10(4)目標(biāo)化合物P14的合成CH30、乂NJK2C039H3O、^、CH3CNCl~/YcHfO-N-CH、CH3HO-N=CHCH3N=于裝有^it計(jì)和回流冷凝管的四口瓶中加入0.472g(2mmo1)1.3—二甲基一環(huán)己基氧基一4一吡唑甲醛肟,0356g(2.2mrno1)2—氯一5氯甲基吡啶,0.304g(2.2mrno1)研細(xì)的無水K2C03,50ml無水乙腈,電磁攪拌下加熱至回流,反應(yīng)8個(gè)小時(shí),反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)混合物抽濾、脫溶、柱層析,得到無色粘稠液體目標(biāo)化合物0.67g實(shí)施例2化合物T14的合成CH3、0\A(H3C)3COOC(1)6—甲基煙酸叔丁酯的合成CH2_0—N=CHCH3KOC(CH3)3+H3C~(f無水乙醚(H3C)3C~(f\~C00Ch3NjN:將1.51g(O.Olmol)6—甲基煙酸甲酯溶于10ml無水乙醚中,于室溫在電磁攪拌、N2下,將如上溶液逐滴加入到40ml無水乙醚與1.68g(0.015mol)叔丁醇鉀的混合物中,30分鐘左右滴加完,繼續(xù)于室溫下反應(yīng)30分鐘左右,反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)液通過中性Al203抽濾,濾夜脫溶得到無色液體產(chǎn)物0.90g,收率為46.6%。&NMR(CDC13)S(ppm)300MHz:1.60(s,9H,—COOC(CH3)3),2.61(s,3H,Py—CH3),7.19—7.22(d,1H,Py—H),8.10—8.13(d,1H,Py—H),9.17(d,1H,Py—H)。(2)6—溴甲基煙酸叔丁酯的合成NBSCOOC(CH3)3BrH2CCOOC(CH3)3CC14N=于裝有機(jī)械攪拌和回流冷凝管的四口瓶中加入1.93g(O.Olmol)6—甲基煙酸叔丁酯,2.67g(0.015mol)NBS和0.1g過氧化苯甲酰,加熱至回流,反應(yīng)14個(gè)小時(shí),反應(yīng)結(jié)束。抽濾,濾液用飽和碳酸鈉溶液進(jìn)行洗滌,有機(jī)相用無水MgS04干燥,6(TC—下脫溶,柱層析得到產(chǎn)品淺粉色固體粉末0.70g,收率為25.7%。lHNMR(CDC13)S(ppm)300MHz:1.61(s,9H,—COOC(CH3)3),4.60(s,2H,Py—CH2),7.519.12(m,3H,Py—H)。(3)目標(biāo)化合物T14的合成BrH2CCOOC(CH3)3+CH3'O、AK2C03CH3CN(H3C)3COOC-CH3-CHfO-N:CHCH3HO-N=CHCH3\=N于裝有溫度計(jì)和回流冷凝管的四口瓶中加入0.472g(2.00rnrno1)1.3—二甲基—環(huán)己基氧基一4一吡唑甲醛月虧,0.53gG.95薩o1)6—溴甲基煙酸叔丁酯,0.54g(3.9rnrno1)研細(xì)的無水K2C03,50ml無水乙腈,電磁攪拌下加熱至回流,反應(yīng)8個(gè)小時(shí),反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)混合物抽濾、脫溶、柱層析,得到目標(biāo)化合物0.64g。根據(jù)實(shí)施例13的制備方法,用不同的原料可制備表中所列的化合物。具體見下表編號R《掛狀態(tài)熔點(diǎn)(°c)PICH373.9白色固體63-65P2CH3CH270.7白色固體53-55P3CH3CH2CH267.2白色固體49-50P4(CH74.5黃色液體—P573.9白色固體98-100P6肌8黃色固體48-50P7CH3(CH2)379.1白色刷本404]P8CH3CHCH2CH272.9黃色液體—12<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實(shí)施例3本發(fā)明所述化合物的殺蟲殺螨活性測試.-1.對蠶豆蚜的試驗(yàn)蚜蟲屬同翅目(Homopeera)刺吸式口器害蟲,是危害棉花等經(jīng)濟(jì)作物的重要害蟲之一。蠶豆頓04p/^/^wm/Kaltenbach)是國內(nèi)有關(guān)農(nóng)藥研究單位普遍飼養(yǎng)的試蟲。操作方法稱取12mg藥樣于100mL燒杯中,加0.5mLDMF(或其它適合溶劑),最多不超過lmL;加乳化劑Soipo1560(或其它適合乳化劑)1滴,用玻璃棒充分?jǐn)嚢?,使其互相溶解,再加適量蒸餾水后,再次充分?jǐn)嚢瑁涑?00ppm的藥液。將帶有若蟲的植株在上述藥液中浸漬2~3秒鐘,甩掉多余藥液,將植株扦在泡沫板上,加蓋煤油燈燈罩(燈罩上口用紗布、,象皮圈封口)。并將試驗(yàn)置于處理室內(nèi)。24h檢査結(jié)果。部分化合物測試結(jié)果如下表所列2.對朱砂葉螨的試驗(yàn)朱砂葉螨(re/ra^yc/7usdwraZ)an>2Ws),非昆蟲綱,屬蜘蛛綱葉螨總科,螨類害蟲代表。操作過程稱取12mg藥樣于100mL燒杯中,加lmL丙酮(或其它適合溶劑)。加乳化劑sorpd560(或其它適合乳化劑)l滴,用玻璃棒充分?jǐn)嚢?,使其互相溶解,再加蒸餾水后,再次充分?jǐn)嚢瑁涑?00ppm的藥液。將帶有葉螨的植株在上述藥液中浸漬5秒鐘,輕輕抖動,去掉多余的藥液,將植株插入帶有方塊玻璃蓋的水培缸中,玻璃蓋四周涂以羊毛脂,防止螨蟲逃走。把試驗(yàn)置于處理室內(nèi)。24或48h檢查結(jié)果。部分化合物測試結(jié)果如下表所列生測數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權(quán)利要求1、一種吡啶肟醚類衍生物,其特征在于它是具有如下結(jié)構(gòu)式(I)的化合物如上式(I)所示,T為N,其位置可為2、3、4位。其中R1為C1~C6的烷基或取代烷基,烯基或取代烯基,炔基或取代炔基,環(huán)己基或取代的環(huán)己基,環(huán)戊基或取代的環(huán)戊基,環(huán)丙基或取代的環(huán)丙基;R2為鹵素、COOR3;R3為C1~C6烷基或取代烷基。2、權(quán)利要求1所述的吡啶肟醚類衍生物的制備方法,其特征在于它是通過如下的反應(yīng)步驟合成上述吡啶躬醚類化合物可通過如下的反應(yīng)步驟合成:化合物合成方法如上圖所示,分步簡述如下:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>反應(yīng)物投料的摩爾比為1:1,溶劑為醇類溶劑,例如甲醇、乙醇的等,反應(yīng)于室溫下進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)間通常為210小時(shí)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>首先將POCl3與DMF制成VilsmeierHaack試劑,其投料摩爾比可以為1:110:1,再將反應(yīng)物加入其中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)物與VilsmeierHaack試劑的摩爾比可以為1:11:10。反應(yīng)時(shí)間為312小時(shí),反應(yīng)溫度為60120°C。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>反應(yīng)物與醇的投料摩爾比為l:ll:5;反應(yīng)物與堿的投料摩爾比為1:1l丄5;所用堿為NaOH、KOH、K2C03、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀等等,反應(yīng)溶劑為醇、四氫呋喃等,反應(yīng)溫度為50100°C,反應(yīng)時(shí)間為212小時(shí)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>于室溫下將11.5倍量的鹽酸羥胺投入反應(yīng)物中,溶劑為醇類溶劑,反應(yīng)時(shí)間為13小時(shí)'如上所述,其中T為N,X為鹵素,R1、W與上文定義相同。反應(yīng)物與取代吡啶投料摩爾比為1:11:1.5,溶劑為乙腈,堿為無機(jī)堿NaOH、KOH、K2C03等等,反應(yīng)溫度于乙腈回流下進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)間為212小時(shí)。3、按照權(quán)利要求2所述的吡啶肟醚類衍生物的的制備方法,其特征在于所述的醇類溶劑是甲醇或乙醇。4、權(quán)利要求1所述的吡啶肟醚類衍生物的的應(yīng)用,其特征在于它是用作農(nóng)用殺蟲殺螨劑。全文摘要本發(fā)明涉及吡啶肟醚類衍生物和制備及其應(yīng)用。它是具有如右結(jié)構(gòu)式(I)的化合物,其中R<sup>1</sup>為C<sub>1</sub>~C<sub>6</sub>的烷基或取代烷基,烯基或取代烯基,炔基或取代炔基,環(huán)己基或取代的環(huán)己基,環(huán)戊基或取代的環(huán)戊基,環(huán)丙基或取代的環(huán)丙基;R<sup>2</sup>為鹵素、COOR<sup>3</sup>;R<sup>3</sup>為C<sub>1</sub>~C<sub>6</sub>烷基或取代烷基;T為N,其位置可為2、3、4位。所述的吡啶肟醚類衍生物用作農(nóng)用殺蟲殺螨劑。文檔編號C07D401/00GK101659656SQ200910070370公開日2010年3月3日申請日期2009年9月7日優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日發(fā)明者娜付,傅翠蓉,敏劉,宇寧,朱有全,李永強(qiáng),楊華錚,王瑞花,胡方中,江裴,許保友,鄒小毛,森陳申請人:南開大學(xué)