本发明属于杀虫剂的合成及应用。 拟除虫菊酯仍然是杀虫剂研究很活跃的领域。溴氰菊酯、氯氰菊酯、杀虫菊酯等在植物保护和环域卫生等方面已得到广泛使用。但由于其蒸汽压很低,不能作为熏蒸杀虫剂使用;丙烯菊酯虽有优异的熏蒸作用,可用于制作蚊香及喷雾剂,但由于烯丙基环戊烯酮醇中间体的合成工艺比较复杂,故实现工业化也有困难;目前开发的甲醚菊酯,由于苄醇中间体的合成比较简便,已有批量生产,主要用来制作蚊香和喷雾剂,但其杀虫效果还不算太理想。
本发明的目的是寻求一些高挥发性的除虫菊酯,以提高其杀虫效果。
本发明的除虫菊酯[β-氯代烯醇菊酸酯(Ⅰ)]的通式如下:
其中R1=-CH3或-C2H5;R2=-CH3;R1R2=-(CH2)3-或-(CH2)4-。
(Ⅰ)的合成可通过下列两步反应来实现:
通过上述两步反应,合成了通式为(Ⅰ)的四种除虫菊酯:
Ⅰd(R1=-CH3,R2=-CH3);Ⅰh[R1R2=-(CH2)3-];
Ⅰb[R1R2=-(CH2)4-];Ⅰf(R1=-C2H5,R2=-CH3)。
它们对蚊蝇的杀虫活性见表1。
表1:化合物杀虫活性
从表1看出,在熏蒸蚊成虫的杀虫活性方面,Ⅰd和Ⅰh已超过甲醚菊酯,而Ⅰb和Ⅰf与甲醚菊酯相当,而且本发明的(Ⅰ)之合成步骤简便,相应的原料(醛和酰氯)在市场上可以买到,且生产工艺简单,故有较大的使用价值。
实例1
β-氯代-2-甲基丁烯醇(Ⅱd)的合成
在反应瓶中,加入β-氯代-2-甲基丁烯醛0.058摩尔和50%的甲醇水溶液60毫升,用冰浴降温至0℃,慢慢滴加4.5克(0.083摩尔)KBH4和15毫升水的溶液,在0℃下反应2小时,移去冰浴,于室温下反应3小时,再降温至0℃~5℃,慢慢滴加10%H2SO4溶液至PH=6,继续反应30分钟,用20毫升二氯甲烷提取三次,合并有机层,用饱和盐水洗一次后用MgSO4干燥,然后脱去溶剂进行减压蒸馏,收集b.P72°~74℃/8mm的产物4克,收率为56.3%,n25D为1.4789
1HNMR(Ccl4)δ:1.63-1.86(m 3H),
2.04(S 3H),4.30(S 1H)
4.00(d 2H)
实例2
β-氯代-2-甲基戊烯醇(Ⅱf)的合成
Ⅱf的合成方法同实例1,减压蒸馏时可收集76°~78℃/3mm的产物,产率为54.7%,n30D为1.4975。
实例3
β-氯代环戊烯甲醇(Ⅱh)的合成
Ⅱh的合成方法同实例1,减压蒸馏时可收集82°~84℃/9mm地产物,n25D为1.4759。
实例4
β-氯代环己烯甲醇(Ⅱb)的合成
Ⅱb的合成方法同实例1,但不用减压蒸馏而用柱上层析法来分离纯化产品,层析柱用100-160目的硅胶填充,以石油醚作层析剂,收率为82.5%。
实例5
β-氯代环己烯甲醇菊酸酯(Ⅰb)的合成
在反应瓶中加入Ⅱb2.2克(0.015摩尔),吡啶1.4克(0.018摩尔),甲苯10毫升,降温至3℃,慢慢滴加3.75克(0.0165摩尔)反式二氯菊酰氯和10毫升甲苯的溶液,保温在3°~5℃范围内。滴加完毕后,使反应物在室温下反应4小时,然后用2N HCL中和至PH=6,分出有机层,再用稀碳酸钠溶液中和,水洗至中性,有机层用无水MgSO4干燥,脱去甲苯后进行减压蒸馏,收集b.P179°~180℃/0.27mm的产物5克,收率为98.8%,其物理常数见表2。
实例6
β-氯代-2-甲基丁烯醇菊酸酯(Ⅰd)的合成
Ⅰd的合成方法同实例5,产率为96.4%,物理常数见表2。
实例7
β-氯代-2-甲基戊烯醇菊酸酯(Ⅰf)的合成
Ⅰf的合成方法同实例5,但不用减压蒸馏,而是用柱上层析法来分离纯化产品,层析柱用100~160目的硅胶填充,用石油醚作层析剂,产率为75.8%,物理常数见表2。
实例8
β-氯代-环戊烯甲醇菊酸酯(Ⅰh)的合成
Ⅰh的合成方法同实例7,产率为82.5%,物理常数见表2。
表2:Ⅰ的物理常数
化合物 b.P.oc/mm 折光率 HNMR (ppm)
Ⅰb179-180:1.10(s,3H)1.20(s,3H)1.44-1.76(m,5H)
/0.27 1.90-2.20(m,5H)4.68(s,2H)5.12(d,1H)
Ⅰd120-2 η27:1.08(s,3H)1.16(s,3H)1.44-1.86(m,4H)
/0.15 1.5096 2.00-2.24(m,1H)4.60(d,2H)5.52(d,1H)
Ⅰfη30:0.70-1.56(m,10H)1.85-2.43(m,6H)
1.5045 4.55(d,2H)5.45(d,1H)
Ⅰhη3082.47:1.00-1.30(m,6H)1.40(d,1H)
1.5185 1.63-2.23(m,7H)4.48(s,2H)5.30(d,1H)