專利名稱：含雜環(huán)酰胺結(jié)構(gòu)的酰腙及肟酯類化合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及殺蟲劑領(lǐng)域，公開了含雜環(huán)酰胺結(jié)構(gòu)的酰腙及肟酯類化合 物在農(nóng)業(yè)害蟲及衛(wèi)生害蟲防治方面的應(yīng)用。技術(shù)背景近年來，由于農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、極端天氣和極端氣候頻繁發(fā)生和有害 生物外來入侵及害蟲抗藥性增加等因素，農(nóng)業(yè)蟲害發(fā)生有愈演愈烈之勢，嚴(yán)重危害了農(nóng)作 物的生長。我國每年要使用農(nóng)藥140多萬噸，其中主要是傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥，占世界總施用量的 1/3，我國是世界第一農(nóng)藥消費大國；平均每畝用藥約1公斤，比發(fā)達(dá)國家高出一倍以上。農(nóng) 藥施用后，在土壤中的殘留為50% 60%，且不易降解，由此成為農(nóng)產(chǎn)品不安全的源頭。我 國出口的大蒜、香梨等都曾因農(nóng)藥殘留而被大量退貨，損失達(dá)數(shù)十億元。同時，由于大部分 化學(xué)農(nóng)藥是廣譜性的，噴灑到田間，不光殺死了害蟲，還殺滅了這些害蟲的天敵，造成害蟲 再猖獗。如20世紀(jì)八十年代末-九十年代初，我國主要棉區(qū)棉鈴蟲對擬除蟲菊酯類殺蟲劑 產(chǎn)生了高水平抗性，使得防治棉鈴蟲缺乏有效防治藥劑，給我國棉花生產(chǎn)和紡織工業(yè)造成 了巨大損失。近年來害蟲防治上的新問題頻頻出現(xiàn)，如小菜蛾、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、桔小實蠅、 蚜繭蜂、菜縊管蚜、二化螟等害蟲的猖獗，小菜蛾、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、桔小實蠅、蚜繭蜂、 菜縊管蚜、二化螟等害蟲對阿維菌素、氟啶脲、殺菌素和茚蟲威等農(nóng)藥的嚴(yán)重抗性，例如廣 西地區(qū)自2001以來，小菜蛾對氟啶脲的抗性倍數(shù)逐年上升，到2004年已達(dá)到中等抗性水 平；2006年，湖北武漢甜菜夜蛾種群對茚蟲威產(chǎn)生了 91. 1倍的高水平抗性；美國夏威夷地 區(qū)的小菜蛾種群在2003年對茚蟲威產(chǎn)生了 859倍的抗性；馬來西亞Cameron丘陵地區(qū)的小 菜蛾對茚蟲威和多殺菌素分別產(chǎn)生了 813倍和171倍的抗性。害蟲抗藥性強(qiáng)，在部分主產(chǎn) 區(qū)年年暴發(fā)成災(zāi)，近幾年發(fā)生呈加重趨勢，加上高毒農(nóng)藥削減和禁用計劃的實施，對殺蟲劑 新品種的開發(fā)要求十分迫切。因此，能用于解決難防治害蟲問題和可望進(jìn)入高毒農(nóng)藥替代 行列的殺蟲劑，無疑是業(yè)界普遍關(guān)注的熱點。因此，急需開發(fā)綠色新型殺蟲劑。另一方面，蚊蟲等衛(wèi)生害蟲具有傳播登革熱、瘧疾、班氏絲蟲病、馬來絲蟲病、乙型 腦炎、日本腦炎等疾病的能力，嚴(yán)重威脅人類生命和健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織估量，2001年全 球大面積爆發(fā)的瘧疾和登革熱中，有數(shù)億人被感染，其中數(shù)百萬人失去生命。近些年來，每 年全世界有約5000萬人因蚊蟲的傳播而染上登革熱，有數(shù)十億人正處于蚊蟲傳播疾病的 風(fēng)險之中。然而，隨著人們對傳統(tǒng)滅蚊藥劑的使用，蚊蟲的抗藥性日益增強(qiáng)，現(xiàn)有產(chǎn)品的滅 蚊率逐年下降，對蚊蟲的防治也越加困難，開發(fā)新型綠色滅蚊藥劑也是擺在人們面前的一 項十分緊迫的任務(wù)。在綠色新農(nóng)藥的創(chuàng)制中，含酰胺結(jié)構(gòu)的化合物是近年來研究得較多的一類化合 物，如氟啶蟲酰胺、吡唑酰胺、唑蟲酰胺、氟蟲酰胺、氯蟲酰胺相繼開發(fā)成商品，該類品種具 有殺蟲譜廣、用量低、對哺乳動物毒性低、環(huán)境相容性好和作用機(jī)制獨特特點，是當(dāng)今殺蟲 劑研究的熱點之一。含腙及肟酯類結(jié)構(gòu)的化合物是一類具有多種生物活性的化合物，也倍 受人們關(guān)注，早在1973年，美國杜邦公司首次報道了含腙類衍生物具有良好的殺蟲活性 (US 3732307)，在隨后的修飾改造中發(fā)現(xiàn)了一類對鱗翅目害蟲具有良好殺蟲活性的腙類衍 生物(EP335832)，例如化合物4-2-(4-氯苯基)-2-(-(( 二甲氨基)次亞甲基)腙基)甲基)苯基三氟甲磺酸酯在100mg/L的濃度下對多種害蟲(如小菜蛾、螞蟻、蟑螂等)具有 100%的防治效果，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了含腙類結(jié)構(gòu)的殺蟲劑有伏蟻腙(hydramethylnon) 及氰氟蟲腙(metaflumizone)等產(chǎn)品(US 4087525)。2001 年，Bdger等(Pest. Manag. Sci.， 2001,57(2) =191-202)報道含酰腙結(jié)構(gòu)的化合物4-(2-乙酰腙基)-2-(4-氯苯乙基)苯 基三氟甲基磺酸酯、4-(2-乙基-2-甲基酰腙)-2-(4-氯苯乙基)苯基三氟甲基磺酸酯 在100mg/L的濃度下對煙蚜夜蛾、灰翅夜蛾等鱗翅目昆蟲具有100%的防治效果；2010年， Liu等在(J. Agric. Food Chem. 2010，58，6858-6863)氟蟲酰胺的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，引 入酰腙結(jié)構(gòu)，得到了一系列具有良好殺蟲活性的酰腙衍生物，例如化合物4-氯-2- (N-異丙 基?；?-N’ 2-(2-氯苯基次亞甲基)苯甲酰腙、4-氯-2-(N-環(huán)己基?；?-2-(4-羥基苯 基次亞甲基)苯甲酰腙、4-氯-2-(N-異丙基?；?-N’-2-(呋喃-2-基次亞甲基)苯甲酰 腙、4-氯-2- (N- 丁基?；?-N’ -2-(呋喃-2-基次亞甲基)苯甲酰腙、4-氯-2- (N-環(huán)己基 ?；?_N’ -2-(呋喃-2-基次亞甲基)苯甲酰腙等在600mg/L的濃度下對桃蚜具有100% 的防治效果，化合物4-氯-2-(N-異丙基酰基)-N’ -2-(2-氟苯基次亞甲基)苯甲酰腙在 600mg/L時對小菜蛾也具有100%的殺蟲活性。在肟酯類衍生物方面，具有農(nóng)藥活性的肟酯類化合物以氨基甲酸肟酯為主，近 幾十年已商品化的品種主要有涕滅威(aldicarb)、抗蟲威(thiocarboxime)、滅多威 (methomyl)、戊氰威(nitrilacarb)等10余個品種。近年來，也有不少具有殺蟲活性的含 肟酯結(jié)構(gòu)的化合物被報道，如2003年，Walia等(IN 2003DE00846)系列報道含肟醚結(jié)構(gòu) 的化合物對衛(wèi)生害蟲致倦庫蚊(Culex fatigans)及農(nóng)業(yè)害蟲[如斜紋夜蛾(Spodoptera litura)、棉鈴蟲(Helicoverpa armigera)等都具有良好的防治效果]；2009年，胡艾希等 (CN 101343277)在魚藤酮的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上引入肟酯結(jié)構(gòu)，得到部分魚藤酮肟酯類化合物在 500mg/L的濃度下對粘蟲具有68以上的殺蟲活性，2010年，Sun等報道了含肟酯結(jié)構(gòu)的化 合物N-( (4-(( ((3，5-二甲基苯氧亞胺基)甲基)苯基)氨基甲?；?_2，6-二氟苯酰胺、 2，6-二氟-N-((4-((異丁氧亞胺基)甲基)苯基)甲?；?苯酰胺在10mg/L的濃度下對 粘蟲對粘蟲具有100%的防治效果，在0. 25mg/L的濃度下也能完全防治尖音庫蚊。為了獲得高活性的新型化合物，本發(fā)明采用活性基團(tuán)拼接的原理，將酰胺結(jié)構(gòu)、酰 腙(及肟酯)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼接，并引入N，N-二取代烷基和雜環(huán)基團(tuán)，設(shè)計合成一類結(jié)構(gòu)新穎 的含酰胺結(jié)構(gòu)的酰腙及肟酯類化合物。在現(xiàn)有技術(shù)中，雖然某些具有含酰胺結(jié)構(gòu)的酰腙類化合物的制備已有報道(CN 101298451)，但如本發(fā)明所示的含有N，N- 二取代烷基、雜環(huán)取代基的酰腙及肟酯類化合物 的制備及其應(yīng)用未見有報道。本發(fā)明所提供的化合物具有廣譜、高效的特點，可以用來防治 農(nóng)業(yè)害蟲及衛(wèi)生害蟲，不僅對小菜蛾、甜菜夜蛾、棉鈴蟲、玉米螟、粘蟲、斜紋夜蛾等鱗翅目 昆蟲具有很好的防治效果，而且對同翅目害蟲(如褐飛虱、苜蓿蚜等)具有良好的防效，另 外，對雙翅目害蟲(如尖音庫蚊)也有優(yōu)異的防治活性，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是①為改變農(nóng)業(yè)害蟲抗藥性嚴(yán)重的現(xiàn)狀，提供一類結(jié) 構(gòu)新穎的含雜環(huán)酰胺結(jié)構(gòu)的酰腙及肟酯化合物；②通過在化合物結(jié)構(gòu)中引入N，N-二取代 烷基、雜環(huán)，增加化合物與靶標(biāo)蛋白之間形成氫鍵的可能性，以提高化合物的殺蟲活性；③ 通過實驗，證明本發(fā)明提供的化合物，特別是含N，N-二取代烷基及雜環(huán)取代基的化合物對 農(nóng)業(yè)害蟲和衛(wèi)生害蟲兼具有優(yōu)良的殺蟲活性。本發(fā)明提供的化合物結(jié)構(gòu)通式如I、II所示
權(quán)利要求
1.含有雜環(huán)酰胺結(jié)構(gòu)的酰腙及肟酯類化合物，結(jié)構(gòu)如通式I、II所示
2.按照權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，在通式I、II中X選自鹵素原子、C1-C3的烷基、C1-C3的烷氧基、C1-C3的烯氧基、C1-C3的炔氧基、烷基?；⒒酋；籜1選自H、鹵素原子、硝基；A選自CH、N;Z選自CKNH5RpH R4可以相同或不同，分 別選自H、鹵素原子、硝基、氰基、C1-C3的烷基；R5選自H、C1-C4的烷基、C1-C3的烯基；R6 選自H、C1-C3的烷基、C1-C3的烯基、C1-C3的烷氧烷基、C1-C3的烯氧基、C1-C3的炔氧基、 烷基?；?、磺?；籋et選自五元雜環(huán)基團(tuán)、六元雜環(huán)基團(tuán)、稠雜環(huán)基團(tuán)。
3.按照按照權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于，在通式I、II中X選自F、Cl、Br、I、甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、磺酰基；&選自H、鹵素原子、硝 基；A選自CH、N;Z選自(KNH5RpHR4可以相同或不同，分別選自H、鹵素原子、硝基、氰 基、甲基出5選自H、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基出6選自H、CN、甲基、乙基、丙基、 異丙基、丁基、異丁基；Het選自呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、噻二唑基、噁二唑 基、噠嗪基、吡啶基、三嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、噻唑基、三唑基、四唑基、嗎啉基、哌 嗪基、哌啶基、嘧啶基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的化合物，其特征為選自下列具體化合物
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的化合物在制備防治農(nóng)作物害蟲的農(nóng)藥或農(nóng)藥添加 劑中的用途。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的化合物在制備防治小菜蛾、棉鈴蟲、玉米螟、粘蟲、 甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、褐飛虱、苜蓿蚜的農(nóng)藥或農(nóng)藥添加劑中的用途。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的化合物在制備防治衛(wèi)生害蟲的農(nóng)藥或農(nóng)藥添加劑 中的用途。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的化合物在制備防治尖音庫蚊的農(nóng)藥或農(nóng)藥添加劑 中的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類含雜環(huán)酰胺結(jié)構(gòu)的酰腙及肟酯類化合物，結(jié)構(gòu)如通式I、II所示。式中，對X、X1、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Het等基團(tuán)的限定如說明書中所示。通式I、II所示的化合物具有優(yōu)異的殺蟲活性，可以用來防治可以用來防治鱗翅目、同翅目及雙翅目害蟲，對棉鈴蟲、小菜蛾、甜菜夜蛾、玉米螟、粘蟲、斜紋夜蛾、褐飛虱、苜蓿蚜、尖音庫蚊等在具有很好的防治效果，特別是對小菜蛾、尖音庫蚊在0.25～10mg/L的劑量下也取得很好的防效。
文檔編號C07D409/14GK102060841SQ20101056070
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者吳劍, 宋寶安, 岳敏, 楊松, 杰杰烏, 王貞超, 胡德禹, 金林紅 申請人:貴州大學(xué)