專利名稱：2－氯－3,5－二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲?；逖苌?，它對害蟲表現出有效的生長阻滯活性。特別是，本發(fā)明涉及一種由下式(Ⅰ)所表示的新型2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物
其中，A代表N或CH,X1和X2獨立地代表氫，氟，氯或溴。
本發(fā)明還涉及制備式(Ⅰ)所示化合物的方法以及包含式(Ⅰ)所示化合物作為活性成份的農藥組合物。
在本發(fā)明之前，已經開發(fā)了幾種用于抑制幾丁質的形成的苯甲酰脲化合物，包括眾所周知的商品化農藥，N-(2,6-二氯-苯甲?；?-N′-(4-氯或3,4-二氯苯基)脲。歐洲專利公開Nos.093,976和093,977公開了3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物，其結構類似于本發(fā)明。然而，對于菜蛾，即使?jié)舛雀哌_1ppm，它們的殺蟲活性也較弱。國際申請公開No.WO 94/03066公開了一種苯甲酰脲基吡啶苯基醚衍生物，因其只能通過復雜而昂貴的方法制備，所以是不適合的。歐洲專利公開No.232,080公開了一種2,5-二氟-4-氯苯基苯甲酰脲衍生物，其對斜紋夜蛾的半致死濃度值為0.3到0.4ppm。
這樣，現有技術中的苯甲酰脲衍生物僅對某些害蟲有弱的殺蟲活性，或只能通過復雜而且昂貴的方法制備。
本發(fā)明的發(fā)明者長期致力于開發(fā)新型的苯甲酰脲衍生物，它可以被簡單和經濟地制備，并且與現有的用于抑制幾丁質的形成的殺蟲劑相比，它有較優(yōu)異的殺蟲活性。
本發(fā)明者發(fā)現，本發(fā)明的新型化合物，2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲與2-溴-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲(本申請人的國際公開文本No.WO 95/33711中的目標化合物)相比，其殺蟲活性令人驚異地比后者高25到50倍。
因此，本發(fā)明的目標是提供如下式(Ⅰ)所示的新型苯甲酰脲衍生物
其中A代表N或CH,X1或X2相互獨立地代表氫，氟，氯或溴。
本發(fā)明的另一目的是提供制備如式(Ⅰ)所示的新型苯甲酰脲衍生物的方法
其中A代表N或CH,X1和X2相互獨立地代表氫，氟，氯或溴，其特征在于由下式(Ⅱ)表示的異氰酸苯甲酰基酯
其中A,X1和X2如上文定義，在稀釋劑存在下，與如下式(Ⅲ)所示的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺反應
還有，本發(fā)明另一個目的是提供一種農藥組合物，它包括式(Ⅰ)所示的苯甲酰脲衍生物作為活性成份以及農業(yè)上可接受的載體。
本發(fā)明涉及一種具有有效殺蟲活性的新型苯甲酰脲衍生物，如下式(Ⅰ)所示
其中A代表N或CH,X1和X2相互獨立地代表氫，氟，氯或溴。
式(Ⅰ)所示的化合物中，特別優(yōu)選其中A代表N或CH，X1代表氟，氯或溴，X2代表氫，氟或氯的化合物。
式(Ⅰ)所示化合物的實例包括1-[2-氯-3,5-二(三氯甲基)苯基]-3-(2,6-二氟苯甲?；?脲；1-[2-氯-3,5-二(三氯甲基)苯基]-3-(2-氟苯甲酰基)脲；1-[2-氯-3,5-二(三氯甲基)苯基]-3-(2-氯苯甲?；?脲；1-[2-氯-3,5-二(三氯甲基)苯基]-3-(2-氯煙?；?脲；1-[2-氯-3,5-二(三氯甲基)苯基]-3-(2,6-二氯苯甲?；?脲；和1-[2-氯-3,5-二(三氯甲基)苯基]-3-(2-溴苯甲?；?脲；本發(fā)明還涉及制備式(Ⅰ)所示化合物的方法，包括將如式(Ⅱ)所示的異氰酸苯甲酰基酯在適當的稀釋劑中與2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺反應，如以下反應方案A所示反應方案A
在反應方案A中，A,X1和X2如上文定義。
根據本發(fā)明，在式(Ⅱ)所示化合物與式(Ⅲ)所示化合物的反應中，可以使用任何惰性有機溶劑作為稀釋劑，除非其對反應有不利影響。適合本反應的稀釋劑包括任何氯代的脂肪族或芳香族烴，例如苯，甲苯，二甲苯，二氯甲烷，氯仿，四氯化碳，1,2-二氯乙烷或氯苯；醚，例如乙醚，二丁醚，四氫呋喃或二噁烷；酮，例如丙酮，甲乙酮，甲基異丙基酮或甲基異丁基酮；以及腈，例如乙腈或丙腈。本反應可在常壓下，于溫度為0～120℃進行，并且優(yōu)選10到50℃。
在本反應中，反應物優(yōu)選以摩爾量使用。盡管反應物中的任一種可以過量使用，但不論從工業(yè)規(guī)模還是實驗室規(guī)模看，其都是不經濟的。
反應通過在如上定義的溫度下，通過攪拌反應物及惰性稀釋劑至少2小時進行，然后將所得產物真空過濾。過濾后得到的固體用在前一步中所用的稀釋劑或醇，例如甲醇洗滌，干燥，如有必要，再重結晶，得到純的苯甲酰脲化合物。這樣得到的產物為結晶狀并且有確定的熔點。
在以上反應中用作起始原料的如式(Ⅱ)所示的異氰酸苯甲酰基酯化合物可通過將下式(Ⅳ)所示的取代的苯甲酰胺或煙酰胺與草酰氯按照眾所周知的方法(參見有機化學雜志[J.Org.Chem.]27,3742(1962)或農藥學雜志[J.Pesticide Sci.],17,7(1992))反應制備。
在式(Ⅳ)中,A,X1和X2定義同前。
在上述反應中用做反應物的如式(Ⅲ)所示的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺可按照已知的如以下反應方案B所示的方法制備。也就是說，它可以通過如下式(Ⅴ)所示的3,5-二(三氟甲基)苯胺與氯氣或N-氯代琥珀酰亞胺反應制備反應方案B
以上氯化反應進行完全后，產物可通過眾所周知的方法，例如重結晶，色譜等分離和純化。
根據本發(fā)明制備的式(Ⅰ)所示的新型苯甲酰脲衍生物的典型實例列在以下表1中。
表1．
根據本發(fā)明，化合物(Ⅰ)作為有效的殺蟲劑抑制幾丁質合成，轉過來又抑制昆蟲體壁的脫落，并且因此對哺乳動物幾乎無毒。本發(fā)明的化合物可用做農田，森林，儲存物等的保護。通常，它不僅對敏感或抗藥性的害蟲有效，并且對處于所有生長期的昆蟲都有效。
本發(fā)明的組合物對其有效的害蟲包括等足綱，例如潮蟲，鼠婦和黑楊潮蟲；倍足綱，例如具斑馬陸；唇足綱，例如地蜈蚣(Geophilus carpohagus)和scurigera spec.；綜合綱，例如庭圓么蚰；纓尾目，例如西洋衣魚；彈尾目，例如棘跳蟲；直翅目，例如東方蜚蠊，美洲大蠊，馬得拉蜚蠊，德國小蠊，家蟋蟀，螻蛄屬，熱帶飛蝗，殊種蚱蜢和荒地蚱蜢；革翅目，例如歐洲球螋；等翅目，例如白蟻屬；虱目，例如葡萄根瘤芽，綿蚜屬，體虱，盲虱屬和長顎虱屬；食毛目，例如羽虱屬和畜虱屬(Damalineaspp.)；纓翅目，例如溫室條薊馬和蔥薊馬；半翅目，例如扁盾蝽屬，棉紅蝽，甜菜擬網蝽，臭蟲，吸血蝽，和獵蝽屬；同翅目，例如甘蘭粉虱，甜菜擬網蝽，溫室粉虱，棉芽，菜蚜，茶藨隱瘤額蚜，Daralis fabae,Doralis pomi，蘋綿蚜，桃大尾蚜，燕麥長管蚜，額蚜屬，忽布疣額蚜，稠李縊管蚜，葉蟬屬，葉蟬(Euscelisbilobatus)，黑尾葉蟬，李蠟蚧，油欖黑盔蚧，稻灰飛虱，稻褐飛虱，紅圓蚧，夾竹桃圓蚧，粉蚧屬和木虱屬；鱗翅目，例如棉紅鈴蟲，松尺蠖，(cheimatobia brumata)，蘋細蛾，蘋果巢蛾，小菜蛾，天幕毛蟲，棕尾毒蛾，毒蛾屬，棉葉穿孔潛蛾，桔細潛蛾，地虎屬，切根蟲屬，夜蛾屬，棉斑實蛾，實夜蛾屬，甜菜夜蛾，甘蘭夜蛾，松夜蛾，斜尾夜蛾，粘蟲屬，粉紋夜蛾，蘋果蠹蛾，粉蝶屬，螟屬，玉米螟，地中海粉螟，大蠟螟，亞麻黃卷蛾，煙卷蛾，云杉卷葉蛾，葡萄果蠹蛾，茶長卷蛾和櫟綠卷葉蛾；鞘翅目，例如具斑竊蠹，谷蠹，豆象，大豆象，家天牛，赤楊紫跳甲，馬鈴屬甲蟲，辣根猿葉蟲，葉甲屬，油菜蘭跳甲，墨西哥豆飄蟲，隱食甲屬，鋸谷盜，象甲屬，米象屬，葡萄黑象甲，香蕉蛀基象甲，甘蘭莢象甲，苜宿葉象甲，食皮蠹屬，斑皮蠹屬，家皮蠹屬，毛皮蠹屬，粉蠹屬，菜花露尾甲，蛛甲屬，金黃蛛甲，麥蛛甲，擬谷盜屬，大黃粉蟲，叩甲屬，金針蟲屬，鰓角金龜，六月金龜和褐新西蘭肋翅鰓角金龜；膜翅目，例如鋸角葉蜂屬，實葉蜂屬，田蟻屬，廚蟻和胡蜂屬；雙翅目，例如伊蚊屬，按蚊屬，庫蚊屬，黃猩猩果蠅，家蠅屬，廁蠅屬，紅頭麗蠅，綠繩屬，金蠅屬，疽蠅屬，胃蠅屬，虱蠅屬，廄螫蠅屬，狂蠅屬，皮蠅屬，牛虻屬，螗蜩屬，毛蚊(Bibio hortulanus)，瑞典麥稈蟲蠅，花蠅屬，莙
菜潛葉花蠅，地中海實蠅，油欖食蠅和沼澤大蚊；微翅目，例如東方鼠蚤和禽蚤屬；蛛形綱，例如蝎，和黑寡婦球腹珠，蜱螨目，例如粗腳粉螨，軟蜱屬，喙蜱屬，雞刺皮螨，黑茶藨癭螨，桔繡螨，小牛蜱屬，扇頭蜱屬，花蜱屬，璃眼蜱屬，Loxodes spp.，癢螨屬，皮癢螨屬，疥螨屬，趺線螨屬，苜蓿苔螨，全爪螨屬和四爪螨屬。
本發(fā)明將通過以下實施例做更具體地闡釋。然而，應當理解的是，這些實施例僅是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明范圍的任何形式的限制。
實施例11-[2-氯-3,5-二(三氟甲苯)苯基1-3-(2,6-二氟苯甲酰基)脲的制備為合成異氰酸酯，將1.57g(10mmol)2,6-二氟苯甲酰胺和l5ml無水的1,2-二氯乙烷加入到100ml燒瓶，然后，在常溫下，用注射器將0.92g(10.5mmol)草酰氯緩慢加入到其中，在此期間，發(fā)生放熱反應并產生氯化氫氣體。所得反應混合物回流5小時然后冷卻至常溫。反應溶劑和過量的草酰氯通過真空除去，得到油狀的異氰酸2,6-二氟苯甲?；ィ缓髮⑺卯惽杷?,6-二氟苯甲?；苡?0ml無水的1,2-二氯乙烷中。再加入2.63g的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺，反應3小時，過濾得到4.15g(按苯甲酰胺計算的產率，93％)固體狀的標題化合物。
熔點184℃實施例21-[2-氯-3,5-二(三氟甲苯)苯基]-3-(2-二氟苯甲酰基)脲的制備按照實施例1描述的步驟，由1.4g的2-氟苯甲酰胺合成異氰酸2-氟苯甲?；?。然后，向其中加入2.63g的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺，得到4.1g(產率94％)的標題化合物。
熔點140-142℃實施例31-[2-氯-3,5-二(三氟甲苯)苯基]-3-(2-氟苯甲?；?脲的制備異氰酸2-氯苯甲酰基酯由1.56g的2-氯苯甲酰胺按照實施例1描述的步驟合成。然后，向其中加入2.63g的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺，得到4.1g(產率92％)的標題化合物。
熔點164-166℃實施例41-[2-氯-3,5-二(三氟甲苯)苯基]-3-(2-氯煙?；?脲的制備異氰酸2-氯煙?；ビ?.56g的2-氯煙酰胺按照實施例1描述的步驟合成。然后，加入2.63g的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺，得到4.1g(產率93％)的標題化合物。
熔點160-164℃實施例51-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2,6-二氯苯甲?；?脲的制備異氰酸2,6-二氯苯甲?；ビ?.9g的2,6-二氯苯甲酰胺按照實施例1中描述的步驟合成。然后，向其中加入2.63g的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺，得到4.5g(產率95％)標題化合物。
熔點205-210℃實施例61-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2-溴苯甲酰基)脲的制備異氰酸2-溴苯甲?；ビ?.0g的2-溴苯甲酰胺按照實施例1中描述的步驟合成。然后，向其中加入2.63g的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺，得到4.7g(產率96％)的標題化合物。
熔點176℃按照以上實施例描述的步驟制備出的本發(fā)明的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物對害蟲和植物寄生蟲，例如菜蛾，斜紋夜蛾和草地貪夜蛾表現出優(yōu)異的防治活性。它們的殺蟲活性可由以下試驗確定。
根據它們的用途，下面描述的試驗所使用的殺蟲劑組合物可制備成各種劑型。為了簡便，本發(fā)明的化合物與適量的表面活性劑，水，和丙酮混合制備出包含預定濃度測試化合物的試驗制劑。化合物首先在250ppm濃度下試驗，并且如果該濃度是100％致死，則逐漸降低濃度，直到的50％的害蟲存活(即半致死濃度值(LC50))。
為證實本化合物的強的殺蟲活性，本發(fā)明化合物的半致死濃度值(LC50Value)與以下表2所描述的廣泛使用的比較化合物的LC50進行對比。
表2
試驗1對菜蛾(plutella xylostella)的殺蟲活性試驗從新鮮甘藍葉中切下直徑為5cm的圓片，25mg的試驗化合物溶于100ml混合物中，制備出包含濃度為250ppm的試驗化合物的試驗制劑，該混合物中包含丙酮和triton-X l00(辛基酚聚乙氧基乙醇)水溶液(100ppm)并按1∶9(V/V)比例配制。甘藍葉的圓片在試驗制劑中浸泡30秒，然后在通風櫥內晾干。涼干的甘藍葉圓片置于直徑為5cm的一次性陪替氏培養(yǎng)皿中，通過細刷(fine brush)向其中移接入20只菜蛾的三齡幼蟲。為防止幼逃逸，培養(yǎng)皿隨后加蓋密封。
陪替氏培養(yǎng)皿的內容物保持在25℃和60％濕度。120小時后，檢測菜蛾的非正常生長以及各試驗化合物的致死率。這樣，在250ppm濃度下測定的致死率在以下表3中給出。
表3
一些試驗化合物和比較化合物的估測半致死濃度值在以下表4中給出。
表4
試驗2對斜蚊夜蛾(spodoptera litura)的殺蟲活性試驗從新鮮甘藍葉中切下直徑為5cm的圓片。將25mg試驗化合物溶于100ml混合物中，制備出濃度為250ppm的試驗制劑，其中混合物中包含丙酮和triton-X 100(辛基酚聚乙氧基乙醇)水溶液(100ppm)并按1∶9(V/V)比例配制。甘藍葉的圓片在試驗制劑中浸泡30秒，然后在通風櫥內晾干。將干的甘藍葉圓片置于直徑為5cm的一次性陪替氏培養(yǎng)皿中，再用細刷向其中移接入20只斜紋夜蛾的三齡幼蟲。然后用蓋子將培養(yǎng)皿密封以防幼蟲逃逸。
陪替氏培養(yǎng)皿的內容物保持在25℃和60％濕度。120小時后，檢測斜紋夜蛾的非正常生長以及各試驗化合物的致死率。這樣在250ppm濃度下測定的致死率在以下表5中給出。
表5
一些試驗化合物和比較化合物的估測半致死濃度值LC50在以下表6中給出。
表6
試驗3對草地貪夜蛾(spodoptera frugiperda)的殺蟲活性試驗從新鮮甘藍葉中切下直徑為5cm的圓片將25mg的試驗化合物溶于50ml混合物中，制得濃度為500ppm的試驗制劑，其中該混合物中包含丙酮和triton-X 100(辛基酚聚乙氧基乙醇)水溶液(100ppm)并按1∶9(V/V)比例配制。甘藍葉的圓片在試驗制劑中浸泡30秒，取出在通風櫥內晾干。將涼干的甘藍葉圓片置于直徑為5cm的一次性陪替氏培養(yǎng)皿中，用細刷向其中移接入20只草地貪夜蛾的三齡幼蟲。用蓋子將培養(yǎng)甲密封以防幼蟲逃逸。
陪替氏培養(yǎng)皿的內容物保持在25℃和60％濕度。7天后檢測草地貪夜蛾的非正常生長以及各試驗化合物的致死率。若致死率為100％，則將濃度逐漸降低至0.1ppm。幾種不同濃度下各種試驗化合物的致死率在以下表7中給出。
表7
<p>從以上各試驗結果中可以看出，對菜蛾和斜紋夜蛾，本發(fā)明的苯甲酰脲衍生物與廣泛應用的抑制幾丁質形成的殺蟲劑除蟲脲(比較化合物A)相比，其殺蟲活性比后者高500倍以上。本發(fā)明的苯甲酰脲衍生物的殺蟲活性也優(yōu)于定蟲隆(比較化合物B)，并且對于菜蛾和斜紋夜蛾，其表現出的殺蟲活性是比較化合物(C)(其結構與化合物(A)和(B)類似)的25到50倍。從上文表7中還可以看出，對于草地貪夜蛾，本發(fā)明的化合物(1)在0.1ppm濃度下表現出出乎意料的100％的高致死率，它比對比化合物(C)高100倍。由于其制備方法簡單，本發(fā)明的化合物還有進一步的優(yōu)點它的制備要經濟地多。
權利要求
1．由下式(Ⅰ)所示的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物
其中A代表N或CH，和X1和X2獨立地代表氫，氟，氯或溴。
2．權利要求1中所述的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物，其中式(Ⅰ)的化合物為1-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2,6-二氟苯甲酰基)脲。
3．權利要求1中所述的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物，其中式(Ⅰ)的化合物為1-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2-氟苯甲?；?脲。
4．權利要求1中所述的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物，其中式(Ⅰ)的化合物為1-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2-氯苯甲?；?脲。
5．權利要求1中所述的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物，其中式(Ⅰ)的化合物為1-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2-氯煙酰基)脲。
6．權利要求1中所述的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物，其中式(Ⅰ)的化合物為1-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2,6-二氯苯甲?；?脲。
7．權利要求1中所述的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物，其中式(Ⅰ)的化合物為1-[2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基]-3-(2-溴苯甲酰基)脲。
8．制備如下式(Ⅰ)所示的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物的方法
其中A代表N或CH，和X1和X2相互獨立地代表氫，氟，氯或溴，其特征在于，由以下式(Ⅱ)所示的異氰酸苯甲?；?br> 其中A,X1和X2定義同上，在稀釋劑的存在下，與下式(Ⅲ)所示的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯胺反應。
9．權利要求8中的方法，其中稀釋劑選自苯，甲苯，二甲苯，二氯甲烷，氯仿，四氯化碳，1,2-二氯乙烷，氯苯，乙醚，二丁基醚，四氫呋喃，二噁烷，丙酮，甲乙酮，甲基異丙基酮，甲基異丁基酮，乙腈和丙腈。
10．一種包含農業(yè)上可接受的載體和由下式(Ⅰ)所示的作為活性成份的2-氯-3,5-二(三氟甲基)苯基苯甲酰脲衍生物的農藥組合物
其中A代表N或CH，和X1和X2相互獨立地代表氫，氟，氯或溴。
全文摘要
本發(fā)明涉及新型對害蟲表現出有效的生長阻滯活性的苯甲酰脲衍生物,它如式(Ⅰ)所示,其中A代表N或CH,X
文檔編號C07C275/54GK1225626SQ97196593
公開日1999年8月11日 申請日期1997年6月25日 優(yōu)先權日1996年6月29日
發(fā)明者金重虎, 辛龍雨, 許政寧, 金義德, 樸準緒, 宋賢杉 申請人:東部韓農化學株式會社