專利名稱:氟代芐酯的制作方法
本發(fā)明關(guān)于用作為殺蟲劑和殺螨劑的新穎的氟代芐酯和其中間體,以及其制備方法本發(fā)明的新穎的氟代芐酯具有下列通式
式中R選自氫,氰基,甲基和乙炔基,X代表式為X-COOH的任何羧酸,該羧酸同3-苯氧基芐醇能形成一種殺蟲活性的酯。X更具體是代表(a)下式的基團(tuán)
式中(ⅰ)R1和R2各選自氫,鹵和碳原子數(shù)至4的烷基;或(ⅱ)R1為氫和R2代表下面其中之一的基團(tuán)
式中R3和R4各選自甲基,鹵素或含有至少二個(gè)氟原子并碳原子數(shù)為1或2的鹵代烷基,Y是氯或溴;或(ⅲ)R1是氫和R2代表下式基
式中R5表示一個(gè)α發(fā)鏈的烷基;
(b)X代表下式基
式中R6表示至4個(gè)碳原子的烷基,Ar代表由1或2個(gè)鹵原子任意取代的苯基。
本發(fā)明的較佳化合物為下式(ⅠA)的化合物
式中R是氫,氰基或甲基,R1和R2各選自鹵素和至4個(gè)碳原子的烷基(最好為甲基),或R1是氫和R2為下式基
式中R3和R4各選自甲基,氟,氯,溴和三氟甲基,或R1是氫和R2為下式基
在下面表Ⅰ中列出通式(Ⅰ)較佳的具體化合物,其中列出每個(gè)化合物的R1和R2。
表Ⅰ
表Ⅰ(續(xù))
由于存在一個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱取代的碳原子,所以大多數(shù)本發(fā)明化合物存在著一個(gè)以上的異構(gòu)形式。因此,在那些R不為氫的通式Ⅰ化合物1中,連接于R的不對(duì)稱取代的碳原子可存在R-形式或S-形式。當(dāng)R1和R2都不為甲基時(shí),式(ⅠA)化合物的環(huán)丙烷上C1碳原子也顯示出對(duì)稱取代,并且在C3碳原子上R1和R2不相同情況下,也如此顯示。在后面這種情況里,酸部分可以存在有四種異構(gòu)形式(1R,順),(1S,順),(1R,反)和(1S,反)。
如R3和R4不相同,則進(jìn)一步存在基團(tuán)R2的E和Z異構(gòu)體的可能性。本發(fā)明的范圍包括每一個(gè)分離形式的異構(gòu)體和其混合物,也包括外消旋混合物。
通式(Ⅰ)特別佳的化合物包括下列環(huán)丙烷酸的3-芐基-4-氟代芐基,3-芐基-α-氰基-4-氟代芐基和3-芐基-α-甲基-4-氟代芐酯。2,2,3,3-四甲基環(huán)丙烷甲酸,2,2-二氯-3,3-一甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,反)-3-(2-甲基-丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-二氟乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IR,順)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-一氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IR,順)-3-(2,2-一氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,反)-3-(2-2,3,3,3-四氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2-三氟甲基-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,反)-3-〔2-(1,1-二甲基乙基)嘧啶-5-基-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,本發(fā)明其它合物還包括下列化合物的3-芐基-4-氟代芐基和3-芐基-α-氰基-4-氟代芐基酯(IRS,順)-3-(1,2-二溴-2,2-二氯乙基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸和
(RS)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸。
本發(fā)明化合物為酯類,其可以由常規(guī)的酯化方法來制備,所列例子如下(a)式(Ⅱ)酸X-COOH(Ⅱ)(式中X為上面所給出的任何基團(tuán))副直接同下式(Ⅲ)的氟代芐醇反應(yīng)
式中R為上面所給出的任何含義,該反應(yīng)最好在酸催化劑如干燥氯化氫或者脫水劑如碳化二亞胺(例如二環(huán)己基碳化二亞胺)存在下進(jìn)行。(b)式為X-COHal的?;u(式中Hal表示鹵原子,其最好為氯原子,X為上面所給出的任何含義可同式(Ⅲ)醇反應(yīng),最好在有鹼如吡啶,三烷基胺,鹼金屬的氫氧化物或碳酸鹽或鹼金屬醇鹽存在下進(jìn)行該反應(yīng)。
在制備得到α-氰基取代酯的本方法的衍生方法中,在鹼金屬氰化物存在下,式X-COHal的?;u同3-芐基-4-氟代芐基dehyde(Ⅴ)進(jìn)行反應(yīng),本反應(yīng)最好借助于相轉(zhuǎn)移催化劑如鹵化四烷基銨(例如氯化四烷基銨),于溶介水中氰化物的二相體系中進(jìn)行。(c)式(Ⅱ)的酸或最好其鹼金屬鹽,式中X為前面給出的任何含義,同下式的鹵化物反應(yīng)
式中R同上定義,Hal代表一個(gè)鹵原子,最好為溴或氯原子,或者同由該囟化物同叔胺例如吡啶或三烷基胺如三乙胺衍生得到的季銨鹽反應(yīng)。(d)式X-COOQ的低級(jí)烷基酯,式中Q表示一個(gè)含有至6個(gè)碳原子的低級(jí)烷基,最好為甲基或乙基,X是前面所給出的任何含義,同式(Ⅲ)的醇一起加熱進(jìn)行酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。此過程最好在有合適催化劑存在下進(jìn)行,合適催化劑例如鹼金屬醇鹽如甲醇鈉或烷基化鈦衍生物如四甲基鈦酸鹽或四乙基鈦酸鹽。
制備酯的全部這些常規(guī)方法可以在使用對(duì)各種反應(yīng)合適的溶劑和稀劑下進(jìn)行,并且當(dāng)在高溫下或在有合適的催化劑如相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)的話,可以加速反應(yīng)或提高產(chǎn)品得率。
可用相同的方法制備單個(gè)異構(gòu)體,但其是從式(Ⅱ)化合物的相應(yīng)單個(gè)異構(gòu)體起始制備。然后從這些異構(gòu)體的混合物中用常規(guī)異構(gòu)體分離技術(shù)得到異構(gòu)體。因此,用羧酸或其鹽的分級(jí)結(jié)晶可分離得到順和反式異構(gòu)體,同時(shí)可用旋光活性胺來分級(jí)結(jié)晶的鹽酸,得到各種旋光活性形式,接著再生旋光純的酸。然后由酸(或其當(dāng)量的酰基氯式酯)得到的旋光純異構(gòu)體同式(Ⅱ)的醇反應(yīng),得到式(Ⅰ)化合物其為單獨(dú)的純異構(gòu)體形式。
英國專利申請(qǐng)2,157,288A號(hào)中描述了式(Ⅱ)酸的可酯化衍生物,式中X代表如下的基團(tuán)
式中R5代表一個(gè)α-支鏈的烷基在現(xiàn)有技術(shù)中未敘述式(Ⅲ)和(Ⅳ)的化合物和3-芐基-4-氟代苯甲醛。因此,本發(fā)明的另一方面提供了式(Ⅲ)和(Ⅳ)化合物,更準(zhǔn)確地講是下列的每個(gè)化合物3-芐基-4-氟代芐基dehyde3-芐基-4-氟代芐醇α-氰基-3-芐基-4-氟代芐醇
3-芐基-4-氟代芐基氯α-氰基-3-芐基-4-氟代芐基氯α-甲基-3-芐基-4-氟代芐醇α-甲基-3-芐基-4-氟代芐基氯3-芐基-4-氟代苯甲醛可借助路線Ⅰ描述的方法進(jìn)行描制備??捎寐肪€Ⅱ描述的方法,從3-芐基-4-氟代苯甲醛制備式(Ⅲ)和式(Ⅳ)化合物。在下面的實(shí)例里將更詳細(xì)給出許多這些方法。
路線Ⅰ
式(Ⅰ)化合物可用于滅除和控制蟲和蜱螨類害蟲的侵?jǐn)_。能用本發(fā)明化合物滅除和控制的蟲和蜱螨類害蟲包括同農(nóng)業(yè)(該術(shù)語包括用于食物和纖維產(chǎn)品的生長,園藝學(xué)和畜牧業(yè)),林業(yè),植物產(chǎn)品的貯藏如水果,谷物和木材有關(guān)的害蟲,也包括同人類和動(dòng)物疾病傳播有關(guān)的那些害蟲。
為能把化合物施于害蟲所在地,通常把化合物配制成組合物,其包括另外的殺蟲活性組分或式(Ⅰ)組分,適當(dāng)惰性稀釋劑或載體材料,和/或表面活性劑。
本發(fā)明化合物可以是組合物的單一活性組分,或在合適地方它們可以同一種或多種額外活性組分如殺蟲劑,殺蟲增效劑,除草劑,殺真菌劑或植物生長調(diào)節(jié)劑一起混合使用。
用于同本發(fā)明化合物混合物混合所包括的合適另外活性組分可以是那此增加本發(fā)明化合物光譜活性的化合物或增加其在害蟲所在地的持久性的化合物。它們可以協(xié)同本發(fā)明化合物的活性或補(bǔ)充其活性,例如增加作用速度,改進(jìn)降低活性或克服排斥性。此外,這種類型的多組分混合物可起到克服和防止對(duì)個(gè)別組分的阻力產(chǎn)生。
于混合物中的具體殺蟲劑,除草劑或殺真菌劑是取決于其實(shí)際用途和所需的補(bǔ)充作用類型。合適的殺蟲劑例子包括如下(a)擬除蟲菊酯如二氯苯醚菊酯,esfenvalerate,deltamethrin,cyhalothrin,聯(lián)苯菊酯(biphenthrin),fenpropathrin,cyfluthrin,tefluthrin,對(duì)魚安全的擬除蟲菊酯例如ethofenprox,天然除蟲菊酯,四甲菊酯,s-bioallethrin,fenfluthrin,prallethrin和5-芐基-3-呋喃基甲基-(E)-(1R,3S)-2,2-二甲基-3-(2-氧代thiolan-3基亞甲基)環(huán)代烷羧酸酯;
(b)有機(jī)磷酸酯如profenofos,sulprofos,甲基-六0五(甲基對(duì)硫磷),甲基谷硫磷,異吸硫磷Ⅱ,heptenophos,甲基乙拌磷,克絨磷,久效磷,profenophos,三唑硫磷,甲胺磷,樂果,磷胺,馬拉硫磷,氯蜱硫磷,伏殺硫磷,砜線磷,地蟲硫膦,三九一一,phoxim,pyrimiphos-methyl,殺螟松或地亞農(nóng);
(c)甲氨酸酯(包括芳基甲氨酸酯)如滅定威,cloethocarb,呋喃丹,乙硫甲威,丁醋肟威,thiofurox,carbosulfan,苯噁威,fenobucarb,殘殺威或草肟威,(d)苯甲酰脲如triflumuron,chlorofluazuron;
(e)有機(jī)錫化合物如三環(huán)錫,螨完錫,azocyclotin;
(f)大環(huán)由酯如avermectins或milbemycins,例如abamectin,averme-ctin和milbemycin;
(g)激素如幼年激素,保幼酮或蛻激素。
(h)外激素。
(i)有機(jī)氯化合物如六氯化苯,DDT,氯丹或狄氏劑。
除了上述所列殺蟲劑主要類別外根,可以把適合于混合物預(yù)定用途,并具有特殊目的的其它殺蟲劑用于混合物中。例如對(duì)于具體農(nóng)作物可以使用選擇性的殺蟲劑,例如莖桿蛀蟲殺蟲劑用于稻谷如巴丹或buprofezin。另外,在本組合物也可包括專門用于具體蟲類/級(jí)的殺蟲劑,例如ovolarvicider,如clofentazine,flubenzimine,hexgthiazox和三氯殺螨砜,motilicides如三氯殺螨醇,或克螨特,殺螨劑如溴螨酯,乙酯殺螨醇,或蟲生專調(diào)節(jié)劑如hydramethylon,cyromazin,甲氧保幼素,chlorofluazuron和伏蟲脲。
協(xié)同用于本組合物是合適殺蟲劑的例子包括胡椒丁醛,胡椒乙醚和十二烷基味唑。
根據(jù)所需目的和效果來決定本組合物中的適合除草劑,殺真菌劑和植物生長調(diào)節(jié)劑、稻谷選擇可用于除草劑的例子為敵稗,用于棉花的植物生長調(diào)節(jié)劑的例子為“Pix”,用于稻谷殺真菌劑的例子包括殺瘟劑如無瘟素。用于同活性組分混合的其它組分的選擇常常是在配制的正規(guī)技術(shù)內(nèi),并且根據(jù)所期望的總效應(yīng)用已知的選擇方法進(jìn)行選擇。
本組合物中任何其它活性組分的比率是依照很多因素,包括需按制害蟲的種類和所用混合物需要的效果。然而,本組合物的另外活性組分其使用比率通常為其單獨(dú)便時(shí)的比率,如果發(fā)生協(xié)同作用時(shí),則為較低的比率。
本組合物可以是粉末形式,其中活性組分同固體稀釋劑或載體如高嶺土,膨潤土,硅藻土或滑石,或者它們以顆粒形式,其中活性組分是吸附在多孔顆粒材料上,例如浮石。
另外,本組合物可以以液體制劑的形式用作為浸漬或噴霧劑,這樣應(yīng)在一成多種已知濕潤劑,分散劑或乳化劑(表面活性劑)存在下,便成為活性組分的含水分散液或乳化液。
潤滑劑,分散劑和乳化劑可以是陽離子,陰離子或非離子型。合適的陽離子型劑包括例如季銨化合物如十六烷基三甲基溴化銨。合適的陰離子型劑包括例如皂,脂族單酯鹽或硫酸鹽,例如十二烷基醯酸鈉,磺化的芳香族化物的鹽類,例如十二烷基苯磺酸鈉,木素磺酸鈉,鈣或銨,或丁基萘磺酸鹽和二異丙基同三異丙基苯磺酸鈉鹽的混合物。合適的非離子型劑包括例如環(huán)氧乙烷同脂肪醇或十六烷醇的縮合產(chǎn)品,或同烷基苯酚如辛基苯酚,壬基苯酚和辛基甲苯酚的縮合產(chǎn)品。其它非離子劑為從長鏈脂肪酸和己糖醇酐衍生得到的偏酯,所說偏酯同環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)品和卵磷脂。
可如下制備本組合物,在適合溶劑如酮溶液,例如雙丙酮醇,或在芳香溶劑如三甲基苯果溶介活性組分,把所得的混合物加入水中,在水中可以含有一或多種已知潤滑劑,分散劑或乳化劑。
其它合適的有機(jī)溶劑是二甲基甲酰胺,二氯乙烷,異丙醇,丙二醇和其它多醇,雙酮醇,甲苯,煤油,白油,甲基苯酚,二甲苯和三氯乙烯,N-甲基-2-吡咯烷酮和四氫糖醇(THFA)。
以含水分散液或乳化液形式使用的組合物通常是使用其濃縮物形式,其含高比例的活性組分,所說濃縮物在使用前用水稀釋。這些濃縮物常常需要經(jīng)過長時(shí)間存放,并且經(jīng)存放后,能夠用水稀釋成含水制劑,而這含水制劑能保持原先性質(zhì)在長時(shí)間里能夠用于常規(guī)的噴射設(shè)備。濃縮物可含5-95%重量的活性組分。當(dāng)稀釋為含水制劑時(shí),根據(jù)制劑所用目的不同,該制劑可含有變化量的活性組分。對(duì)于農(nóng)業(yè)或園藝用途,含有0.0001%和0.1重量的活性組分以含水制劑是最為有效。
在使用本組合物時(shí),可用任何已知施用殺蟲組合物的方式,假如把合物涂噴或射施加到害蟲,害蟲的所在地害蟲的棲息地或者害蟲易于侵?jǐn)_的生長植物上。
式(Ⅰ)組合物和含有它們的組合物對(duì)眾多種類的害蟲和其它無脊椎的動(dòng)物害蟲具有非常強(qiáng)的毒性。例如包括如下桃蚜(蚜蟲)蠶頭蚜(蚜蟲)蠶頭修尾蚜(蚜蟲)侰蚊(蚊子)
厙蚊類(蚊子)原蚊類(蚊子)橫帶紅(盲)家蠅(家蠅)大菜粉蝶(白蝶,幼蟲)小菜蛾(小菜蛾,幼蟲)Phaedon Cochleariae(mustard beetle)園蚧類(蚧)粉虱類(粉虱)德國小蠊(蠊)美洲大蠊(蠊)東方
蠊(蠊)濱水類夜蛾(斜紋夜蛾)美洲芋夜蛾(芋夜蛾)Chortiocetes terminifera(蝗蟲)葉甲類(根蛾)地老虎類(地老虎)玉米禾螟(玉米禾螟)褐稻飛虱(飛虱)黑尾葉蟬(飛虱)或(Ⅰ)化合物和含有共的組合物在控制食植物葉的害蟲和危害公共衛(wèi)生的害蟲(如蠅和蚊子)方面顯示出有效性。本化合物也可用來滅除柄息在土壤里的害蟲,例如叫甲類。它們也可有效地用于滅除侵?jǐn)_家畜的蟲和恙螨害蟲,例如絲克頃綠蠅,蜱科(ixodid ticks)如Boophilus類,硬蜱類,花蜱類,頭蜱類(Rhipicephalus)和Dermaceutor類。預(yù)期在這些害蟲的生長成熟期,幼蟲和中間階段時(shí),本化合物具有滅除這些害蟲的敏感和穩(wěn)定的菌株,并且可用局部,口服或腸胃外報(bào)藥舍宿主動(dòng)物。
式(Ⅰ)化合物或含有其的組合物還顯示出高強(qiáng)度的殺螨活性,尤其有效用于控制下列恙螨害蟲蜘蛛類,例如萃紅蜘蛛和桔金爪螨;
棉蚜類,例如棉葉螨和朱砂葉螨;
側(cè)多食趺線螨類;
須螨類。
下面實(shí)例描述本發(fā)明的各個(gè)方面,在制備的實(shí)例中,通常是用核磁質(zhì)譜共振光譜學(xué)和紅外光譜學(xué)測(cè)定和檢定產(chǎn)品。在每一具體名命的產(chǎn)品實(shí)例里,其光譜特性同預(yù)定的結(jié)構(gòu)是相一致的。除了另有指明外,具有一或幾個(gè)不對(duì)稱取代碳原子的實(shí)例化合物是制成外渦旋形式。
在實(shí)例中,用Hewlett Packard5890氣相色譜來測(cè)定氣液色譜(GLC)保留時(shí)間,其采用柱長為12.5米內(nèi)徑0.2毫米的Chromopak,C.P.Sil 5C.B.的粒。除另有指出外,注射溫度為100℃,采用的溫度梯度為15℃/分鐘,溫度一直升至280℃并維持4分鐘。載氣為氦氣,在柱前部壓力維持在11磅/平方英寸。在合適的實(shí)例中將給出交替注射和最高溫度。
除另外指出外,是在頻率270MHz的Jeol FX270核磁共振分光計(jì)上進(jìn)行1H核磁共振(NMR)克譜測(cè)定。可使用Jeol FX90Q,Jeol RMX 60SI和Jeol GX400分克計(jì)分別進(jìn)行90MHz,60MHz和400MHz的HNMR克譜測(cè)定。
在頻率為84.26MHz的Jeol FX90Q分克計(jì)進(jìn)行19F NMR克譜測(cè)定。所為NMR位移(δ)值以標(biāo)準(zhǔn)值(TMS或CFCl3)為基準(zhǔn)用ppm表示。
用下面三種之一的質(zhì)譜分克計(jì)Jeol DX303,Kratos MS 80或Hewlett Packard HP5992測(cè)定分子離子(M+)峰。
實(shí)例1
本實(shí)例描述制備3-芐基-4-氟代芐基醇這一步驟。
步驟1制備3-溴-4-氟苯甲醛把4-氟苯甲醛(49.6克)的干燥二氯甲烷(20毫升)溶液加入到粉末三氯化鋁(90.4克)的干燥二氯甲烷(100毫升)的冷(0℃)懸浮液中。加入溴(70.4克),于回流溫度下加熱該混合物26小時(shí)。冷卻后,反應(yīng)混合物小心地注入冰中并用二氯甲烷萃取。合并有機(jī)相,分別用飽和偏亞硫酸鈉溶液,水和鹽水洗滌,然后無水硫酸鎂干燥。減壓蒸發(fā)溶劑給出暗紅色油,再用4″Vigreux柱干減壓蒸餾純化,得到油狀的3-溴-4-氟苯甲醛(45.7克),在8mmHg沸點(diǎn)為85-108℃。
步驟2制備2-(3-溴-4-氟苯基)-1,3-二氧戊烷。
于迪安-斯達(dá)克榻分水器里,加熱回流3-溴-4-氟苯甲醛(45.7克),乙二醇(27.39克),對(duì)甲苯磺酸(0.225克)和干燥甲苯(110毫升的混合物,經(jīng)4.5小時(shí)后,分水器收集到約12毫升水,經(jīng)氣液色譜化分板反應(yīng)混合物指出已不存在起始反應(yīng)物醛。用碳酸氫鈉溶液和水洗滌冷卻的反應(yīng)物,并用無水硫酸鎂干燥之。減壓蒸發(fā)溶劑得黃色油,再減壓蒸餾純化得2-(3-溴-4-氟苯基)-1,3-二氧戊烷(43.56克),0.004mmHg時(shí)沸點(diǎn)為68-106℃。
90MHz1H NMR(CDCl3)(ppm)4.1(4H,m);5.8(1H,s),7.0-7.7(3H,m)。
步驟3制備2-(3-苯基-4-氟苯基)-1,3-二氧戊烷按Minato等人在四面體通訊,21卷,845頁(1980年)上報(bào)導(dǎo)相同的方法制備該步驟化合物。
苯基溴(2.77克)于氮?dú)鈿夥障乱淮涡约尤氲交罨匿\粉末(2.1克)的四氫呋喃(20毫升)懸乳液中。聲處理反應(yīng)混合物2小時(shí),靜置30分鐘,在氮?dú)鈿夥障伦有倪^濾。然后于氮?dú)鈿夥障掳堰^濾液加入到2-(3-溴-4-氟苯基)-1,3-二氧戊烷(1克)和鈀(0)四重三苯基膦(0.05克)的干燥四氫呋喃(10毫克)混合液中。攪拌下加熱回流混合物48小時(shí),此時(shí)經(jīng)氣液色譜分析表明不存在起始反應(yīng)物。冷卻反應(yīng)混合物并注入乙醚中,分離出有機(jī)層,分別用氯化銨溶液,水和鹽水洗滌,然后無水硫酸鎂干燥。減壓蒸發(fā)溶劑得黃色油,經(jīng)硅膠載體的柱色譜純化,含乙醚(逐步從體積百分比10%增加至20%)的石油醚(沸程40-60℃)作為洗脫液,得到2-(3-芐基-4-氟苯基)-1,3-二氧戊烷(0.7克)。所得產(chǎn)品無需進(jìn)一步純化便能使用。
60HMz1HNMR(CDCl3)(ppm);4.0(6H,m);5.7(1H,s);
6.8-7.5(8H,m);
步驟4制備3-芐基-4-氟代苯甲醛攪拌2-(3-芐基-4-氟苯基)-1,3-二氧戊烷(0.7克),丙酮(10毫升),水(1毫升)和濃硫酸(5滴)的混合液16小時(shí)。把反應(yīng)混合液注入乙醚中,所得有機(jī)層分別用碳酸氫鈉溶液,水和鹽水洗滌,然后用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸發(fā)溶劑得3-芐基-4-氟代苯甲醛(0.59克),該產(chǎn)品無需進(jìn)一步純化便可使用。
1H NMR(CDCl3)(ppm)4.10(2H,s);7.2-(6H,m);
7.75(2H,m);9.90(1H,s);
IR(液膜)1700cm-1(C=0)步驟5制備3-芐基-4-氟代芐醇將3-芐基-4-氟代苯甲醛(5克)的甲醇(75毫升)溶液冷卻至0℃。分批加入氫硼化鈉(1.34),攪拌混合物1小時(shí)。然后小心地把反應(yīng)混合物注入水和乙醚的混合液中,分離有機(jī)層,用水和鹽水洗滌,并無水硫酸鎂干燥。減壓蒸發(fā)溶劑得淺黃色油,經(jīng)在Kugelrohr裝置里分餾純化得3-芐基-4-氟代芐醇(4.0克)。
沸點(diǎn)0.02mmHg時(shí)120℃。
1H NMR(CDCl)(ppm)1.7(1H 寬s);4.0(2H,s);
4.6(2H,s);7.0-7.3(8H,m);IR(液膜)3600-3100cm-1(OH)實(shí)例2本實(shí)例描述(IRS,順)-3-(Z-2-氯-3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟芐酯(產(chǎn)品Ⅰ)。
(IRS,順)-3-(Z-2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸(0.54克),3-芐基-4-氟芐醇(0.43克),4-二甲氨基吡啶(0.02克)和干燥二氯甲烷(5毫升)的攪拌混合溶液里,加入二環(huán)己基碳化二亞胺(0.4克)的二氯甲烷(10毫升)溶液,在環(huán)境溫下(約20℃)攪拌18小時(shí)。然后加熱反應(yīng)混物至回流溫度3小時(shí),接著再冷卻。過濾移出形成的沉淀物,減壓蒸發(fā)溶劑濃縮濾液。剩余油經(jīng)硅石柱色譜純化,并用乙酸乙酯(1份體積)和石油醚(沸程60-80℃,19份體積)的混合物洗脫,得到(IRS,順)-3-(Z-2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟代芐酯(0.32克)。
1H NMR(CDCl)ppm1.20(s,3H);1.22(s,3H);2.0(d,J=7Hz,1H);2.20(t,J=7Hz,1H);
4.05(s,2H);5.08(s,2H);6.90-7.40(m,9H)。
19FNMR(ppm-相對(duì)CFcl)-69.1(s);-118.6(m)。
IR(液膜)2975,2940,1730,1660,1605,1505,1140,960,20Cm-1;
實(shí)例3本實(shí)例描述(IRS,順)-3-(2-氟-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸(RS)-α-氰基-3-芐基-4-氟代芐酯(產(chǎn)品Ⅱ)。
在0℃,向(IRS,順)-3-(Z-2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸(1克)中慢慢加入亞硫酰氯(5毫升)。于攪拌下加熱反應(yīng)混合物至回流溫度30分鐘,然后冷卻至環(huán)境溫度(約20℃)。甲苯(15毫升)稀釋反應(yīng)混合液,減壓蒸發(fā)除去溶劑,重復(fù)減壓蒸發(fā)二次以上,直至全部除去微量的剩余亞硫酰氯。然后把這粗中間物?;戎苯尤芙橛?0毫升的乙醚(3份體積)和石油醚(沸程40-60℃,1份體積)的混合物中,然后把3-芐基-4-氟代苯甲醛(0.86克)加入溶液,接著加入氰化鈉(0.20克)和四E丁基溴化銨(0.03克)的水溶液(2毫升)。在環(huán)境溫度下,劇烈攪拌二相反應(yīng)混合液18小時(shí)。經(jīng)乙酸乙酯稀釋后,分離有機(jī)相并用含水碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌,并用硫酸鎂干燥。減壓蒸發(fā)除去溶劑得一油,再經(jīng)硅膠柱色譜純化,乙酸乙酯(1份體積)和石油醚(沸程40-60℃,9份體積)的混合液洗脫,得(IRS,順)-3-(2-2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸(RS)-α-氰基-3-芐基-4-氟代芐酯(0.86克,46%)的非對(duì)映異構(gòu)體。
1H NMR(CDCl3)(ppm)1.30(s,6H);2.0(d,J=7Hz,1H);
2.24(t,J=7Hz,1H);4.00(s,2H);
6.28,6.32(2d,1H);6.80(d,J=7Hz;
1H);7.10-7.40(m,8H)19F NMR(ppm-相對(duì)CFcl3)-69.3(s),-114.6(m);
IR(液膜)2980,1745,1660,1605,1505,1135,820cm-1。
實(shí)例4根據(jù)實(shí)例2或?qū)嵗?的方法,從相應(yīng)起始物質(zhì)制備下列化合物。(ⅰ)使用實(shí)例2的方法得(IRS,順/反)-3-(2-2-二氟乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟代芐酯,順∶反比例為1∶9(產(chǎn)品Ⅲ)1H NMR(CDCl3)(ppm)1.13(3H,s);1.22(3H,s);
1.44(1H,d);1.90(1H,m);
4.0(2H,s);4.0-4.1(1H,m);
5.0(2H,s);6.8-7.5(8H,m);
氣液色譜保留時(shí)間8.37,8.63分(ⅱ)使用實(shí)例2方法得(IRS,反)-3-(2-2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟代芐酯(產(chǎn)品Ⅳ)。
1H NMR(CDCl3)(ppm)1.17(3H,s);1.22(3H,s);
1.61(1H,d);2.24(1H,m);
4.00(2H,s);5.02(2H,s);
5.6(1H,d);7.0-7.4(8H,m)氣液色譜保留時(shí)間10.93分,(ⅲ)用實(shí)例2方法得(IR,順)-3-(2-2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟芐酯(產(chǎn)品Ⅴ)。
1H NMR(CDCl3)(ppm)1.25(6H,m);1.98(12H,m);
2.15(1H,m);4.0(2H,s);
5.0(2H,s);6.8-7.4(9H,m)氣液色譜保留時(shí)間9.61分(ⅳ)用實(shí)例3方法得(IR,順)-3-(2-2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸(RS)-α-氰基-3-芐基-4-氟代芐酯(產(chǎn)品Ⅵ)。
1H NMR(CDCl3)(ppm)1.1-1.4(6H,m);2.0(1H,d);
2.24(1H,m);4.02(2H,s);
6.29,632(1H,2S);6.8(1H,d);7.0-7.4(8H,m)(ⅴ)用實(shí)例2方法約2,2,3,3-四甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟代芐酯(產(chǎn)品Ⅶ)1H NMR(CDCl3)(ppm)1.17(6H,s);1.21(6H,s);
4.0(2H,s);5.0(2H,s);
7.0(8H,s)氣液色譜保留時(shí)間8.85分鐘(ⅵ)用實(shí)例2方法得(IRS,順)-3-(2-甲基丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟代芐酯(產(chǎn)品Ⅷ)順式;反式為3∶71H NMR(CDCl3)(ppm)1.12(3H,s);1.23(3H,s);
1.18(3H,s);1.20(3H,s);
1.4(1H,d);1.69(6H,m);
2.05(1H,m);4.0(2H,s);
5.0(2H,s);4.9(1H,d);
6.8-7.4(8H,m).
氣液色譜保留時(shí)間9.81,9.92分(ⅶ)用實(shí)例2方法得(IRS,反)-3-(2-三氟甲基-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟芐酯(產(chǎn)品Ⅸ)。
1H NMR(CDCl3)(ppm)1.19,1.21(6H,2s);1.82(1H,d);2.40(1H,m);3.92(2H,s);4.98(2H,s);6.24(1H,d);6.8-7.2(8H,m).
氣液色譜保留時(shí)間8.64分注由于在原料酸中存在(IRS,順)物質(zhì),所以產(chǎn)品中含有少于10%的(IRS,順)異構(gòu)體。(ⅷ)用實(shí)例2方法得(IRS,順/反)-3-(2-2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟代芐酯,順∶反的比例4∶1,(產(chǎn)品Ⅹ)。
1H NMR(CDCl3)(ppm)1.24(6H,s);1.9(1H,m);
4.0(2H,s);5.01(2H,s);
6.8(1H,d);7.0-7.4(8H,m).
氣液色譜保留時(shí)間11.73,11.82分(ⅸ)用實(shí)例2方法得(IRS,反)-3-〔2-(1,1-二甲乙基)嘧啶-5-基〕-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸3-芐基-4-氟代芐酯(產(chǎn)品Ⅺ)。
1H NMR(CDCl3)(ppm)0.96(3H,s);1.35(3H,s);
1.40(9H,s);1.99(1H,d);
2.56(1H,d);4.00(2H,s);
5.09(2H,s);7.2-7.4(8H,m);
8.47(2H,s).
(ⅹ)用實(shí)例2方法得(IRS,反)-3-〔2-(1,1-二甲乙基)嘧啶-5-基〕-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸(RS)-α-氰基-3-芐基-4-氟代芐酯,3.2對(duì)映體混合物。
注在實(shí)例6中描述(RS)-α-氰基-3-芐基-4-氟代芐醇的制備。
1H NMR(CDCl3)(ppm)1.0(3H,2s);1.3,1.4(3H,2s);1.4(9H,2s);2.0(1H,2d);2.6(1H,2d);4.25(2H,broad s);6.4(1H,2s);6.9-7.4(8H,m);
8.45,8.50(2H,2s).
氣液色譜保留時(shí)間14.60,15.25分(ⅹⅰ)用實(shí)例2方法得(IRS,順)-3-(Z-2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸(RS)-2-甲基-3-芐基-4-氟芐酯(產(chǎn)品ⅩⅢ)。
注在實(shí)例中描述(RS)-α-甲基-3-芐基-4-氟代芐醇。
400MHz1H NMR(CDCl3)(ppm)1.0-1.6(9H,m);1.95(1H,2d);2.13(1H,m);
3.99(2H,s);5.8(1H,m);6.85(1H,m);
6.95-7.4(8H,m).
氣液色譜保留時(shí)間9.23,9.36分實(shí)例5本實(shí)例描述(RS)-2-甲基-3-芐基-4-氟代芐醇的制備。
在氮?dú)鈿夥障?,?-芐基-4-氟代苯甲醛(0.89克)的干燥四氫呋喃攪拌溶液中,加入甲基鎂化溴(0.989克)的干燥四氫呋喃(2.77毫升溶液,在外部冷卻過程中,保持反應(yīng)混合物在-35℃。然后加熱混合物至環(huán)境溫度并攪拌90分鐘。把混合物小心加入水中,用乙酸乙酯萃取產(chǎn)品。合并有機(jī)層,用水和鹽洗滌并無水硫酸鎂干燥。減壓蒸發(fā)溶劑得標(biāo)題化合物(0.93克),氣液色譜分析純度為97%。
90MHz1H NMR(CDCl3)(ppm)1.35(3H,d);3.9(2H,s);
4.7(1H,q);6.8-7.4(8H,m).
氣液色譜保留時(shí)間5.41分鐘。
實(shí)例6本實(shí)例描述(RS)-2-氰基-3-芐基-4-氟代苯甲醛的制備。
把3-芐基-4-氟代苯甲醛(0.5克)溶介于冰醋酸(10毫升)并且冰浴冷卻該溶液。在攪拌,冷卻下滴加氰化鉀(0.26克)的水(2毫升)溶液并繼續(xù)攪拌30分鐘。溫?zé)峄旌衔镏镰h(huán)境溫度(約20℃)和靜置16小時(shí),此時(shí)用薄層層析分析表明存在大部分未所應(yīng)的醛。進(jìn)一步加入醋酸15毫升)溶介靜置時(shí)所形成沉淀物,并再加入氰化鉀(0.26克)的水(1毫升)溶液。環(huán)境溫度下靜置混合物1周,然后用水稀釋。用乙醚同含水混合物一起震搖,分離所得醚層分別用含水碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌,并無水硫酸鎂干燥。減壓蒸發(fā)溶劑得黃色固體混合物,其為相同比例的原料醛和期望的氰醇。用硅膠進(jìn)行柱色譜層析,含40%體積乙醚的石油醚(沸程40-60℃)進(jìn)行洗脫,分離收集第二組分得本標(biāo)題化合物(0.24克)1H NMR(CDCl3)(ppm)4.05(3H,2s);5.45(1H,s);7.0-8.0(8H,m).
實(shí)例7本實(shí)例描述本發(fā)明化合物的生物活性。
使用各種昆蟲害蟲來測(cè)定本產(chǎn)品的活性。這是使用的產(chǎn)品是液體制劑形式,其每百萬(ppm)含有100到500份重量的本產(chǎn)品。制劑制備如下,把本產(chǎn)品溶于丙酮中并用含有0.1%重量的潤滑劑(銷售商品名為“SYNPERONIC”NX)的水來稀釋,直至稀釋到液體制劑含有所需本產(chǎn)品的濃度為止。“SYNPERONIC”為注角商標(biāo)。
對(duì)于具體每一種害蟲所采用的試驗(yàn)程序基本上是相同的,其包含在一介質(zhì)上承載一些害蟲,該介質(zhì)通常是害蟲賴以為生的宿主植物或食糧,用制劑處理害蟲和介質(zhì)的其中之一或二者。經(jīng)處理后,通常在1至7天的周期里來估計(jì)害蟲的死亡率。
在家蠅類似的情況里,對(duì)本化合物進(jìn)行額外評(píng)價(jià),測(cè)定其擊倒效力,表Ⅱ詳細(xì)列出。
表三給出每個(gè)產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果,第二行列里給出每百萬分三幾份的速率。死亡率等級(jí)用A,B或C來表示,A是指80-100%的死亡率或擊倒率,B指50-79%的死亡率或擊例率;C是指低于50%的死亡率或擊倒率。
在表Ⅲ中,用字母編碼(letter coole)和害蟲種類來表示所用的害蟲有機(jī)體,在表Ⅱ中給出載體介質(zhì)或食物,和試驗(yàn)類型和時(shí)間。
表Ⅱ編碼字母 試驗(yàn)種類 載體介質(zhì)/食物 試驗(yàn)類型 時(shí)間表Ⅱ (天)TUa 棉紅蜘蛛 法國豆葉 接觸 3(蜘蛛mites-成蟲)TUe 棉紅蜘蛛 法國豆葉 接觸 6(蜘蛛mites-卵)MP 桃蚜 中國卷心菜葉 接觸 3(蚜蟲)NC 黑尾葉蟬 稻谷植物 接觸 3(大青葉蟬-若蟲)HV 美洲芋夜蛾 棉花葉 殘余 3(芋夜蛾-幼蟲)DB 黃瓜條葉甲 濾紙/玉米種 殘余 3(根蛾幼蟲)BG 德國小蟲廉 塑料罐 殘余 3(
蠊若蟲)MD 家蠅 原棉/糖 接觸 1(家蠅-成蟲)MD/KD 家蠅 原棉/糖 擊倒 4小時(shí)(家蠅-成蟲)SP 甜菜夜蛾 棉花葉 殘余 3(lesser粘蟲)“接觸”試驗(yàn)是指同時(shí)處理害蟲和介質(zhì),“殘余”是指在害蟲侵?jǐn)_前,處理介質(zhì)。
表Ⅲ
權(quán)利要求
1.一種下式化合物
式中R是選自氫,氰基,甲基和乙炔基,X表示式為X-COOH的任何羧酸,該羧酸同3-苯氧基本醇能形成一種殺蟲活性的酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的化合物,其中X為(a)或(b),(a)X代表下式的基團(tuán)
式中(ⅰ)R1和R2各選自氫,鹵和碳原子數(shù)至4的烷基;或(ⅱ)R1為氫和R2代表下面其中之一的基團(tuán)
式中R3和R4各選自甲基,鹵素或含有至少二個(gè)氟原子,并碳原子數(shù)為1或2的鹵代烷基,Y是氯或溴;或(ⅲ)R1是氫和R2表示下式基團(tuán)
式中R5代表一個(gè)α支鏈的烷基,(b)X代表下式基團(tuán)
式中R6表示碳原子數(shù)至4個(gè)的烷基,Ar代表由1或2個(gè)鹵原子任意取代的苯基。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的化合物,其中X代表下式基團(tuán)
式中R1和R2各選自鹵素和甲基,或R1是氫和R2為下式基團(tuán),
式中R3和R4各選自甲基,氟,,溴和三氟甲基,或R1是氫和R2是下式基團(tuán)
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的化合物,其中式X-COOH的羧酸所選自的基團(tuán)包括2,2,3,,3-四甲基環(huán)丙烷甲酸,2,2-二氯-3,3-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,反)-3-(2-甲基丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-二氟乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IR,順)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2,2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IR,順)-3-(2,2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2-2,3,3,3-四氯丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,反)-3-(2-2,3,3,3-1四氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,順)-3-(2-三氟甲基-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸,(IRS,反)-3-〔2-(1,1-二甲乙基)嘧啶-5-基〕-2,2-二甲基環(huán)丙烷甲酸。
5.一種制備權(quán)利要求
1化合物的方法,其中要么(a)式(Ⅱ)的酸X-COOH(X同權(quán)利要求
1定義相同)直接同式(Ⅲ)的氟代芐醇反應(yīng)
式中R同權(quán)利要求
1定義相同,該反應(yīng)是在酸催化劑或脫水劑,存在下進(jìn)行;要么(b)下式的?;禭-COHal(式中X定義如前,Hal代表一個(gè)鹵原子)同式(Ⅲ)的醇反應(yīng),反應(yīng)是在鹼存在下進(jìn)行,要么(c)式(Ⅱ)的酸(X定義同前)或其鹼金屬鹽同式(Ⅳ)的鹵化物反應(yīng)
式中R定義如前,Hal代表一個(gè)鹵原子,或者同一個(gè)由囟化物同叔胺反應(yīng)制得的季銨鹽反應(yīng);要么(d)式X-COOQ的低級(jí)烷基酯(式中X定義如前,Q代表一個(gè)包含碳原子至6的低級(jí)烷基)同式(Ⅲ)的醇(式中R定義如前)一起加熱進(jìn)行酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。
6.一種制備R為氰基的權(quán)利要求
1化合物的方法,其中式X-COHal的?;u(式中x定義如前,Hal代表一個(gè)鹵原子)在有氰化鹼金屬存在下同3-芐基-4-氟代苯甲醛反應(yīng)。
7.一種下式化合物
式中R是選自氫,氰基,甲基和乙炔基。
8.一種下式化合物
式中R是選自氫,氰基,甲基和乙炔基,Hal代表一個(gè)鹵原子。
9.3-芐基-4-氟代苯甲醛。
10.一種制備3-芐基-4-氟代苯甲醛的方法,其包括如下步驟(1)通過同醛保護(hù)試劑反應(yīng)來保護(hù)3-溴-4-氟代苯甲醛的醛基,接著(ⅱ)在有鋅和鈀(O)催化劑存在下,保護(hù)的3-溴-4-氟代苯甲醛同式C6H5CH2Hal的芐鹵反應(yīng),式中Hal代表一個(gè)鹵原子,然后(ⅲ)對(duì)步驟(ⅱ)所得的3-芐基-4-氟代苯甲醛衍生物進(jìn)行去去保護(hù)基反應(yīng),得到3-芐基-4-氟代苯甲醛。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的化合物,其中醛保護(hù)基是選自1,2-二羥基乙烷和1,3-二烴基丙烷。
12.3-芐基-4-氟代芐醇。
13.3-芐基-4-氟代芐氯。
14.α-氰基-3-芐基-4-氟代芐醇。
15.α-氰基-3-芐基-4-氟代芐氯。
16.α-氰基-3-芐基-4-氟代芐醇。
17.α-氰基-3-芐基-4-氟代芐氯。
18.一種殺蟲和殺螨的組合物,其包含作為活性組分的殺蟲和殺螨有效量的權(quán)利要求
1化合物同殺蟲和殺螨性的惰性稀釋劑或載體相結(jié)合。
19.一種滅除在場(chǎng)地上蟲和恙螨害蟲的方法,其包括把權(quán)利要求
18的殺蟲和殺螨組合物施于該場(chǎng)所。
專利摘要
本發(fā)明關(guān)于下式化合物
文檔編號(hào)C07C69/65GK87105021SQ87105021
公開日1988年1月27日 申請(qǐng)日期1987年7月18日
發(fā)明者艾倫·約翰·惠特爾 申請(qǐng)人:帝國化學(xué)工業(yè)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan