一种含氯代噻唑基苯甲酰胺类化合物及其应用技术领域本发明属于农用杀虫剂领域,涉及一种含氯代噻唑基苯甲酰胺类化合物及其应
用。
背景技术农林业有害生物的抗性问题是其难以治理的主要根源,开发新型防治药剂是治理
病虫害抗性的重要途径。邻氨基苯甲酰胺类化合物(鱼尼丁受体抑制剂类)是近年来开发的
防治鳞翅目害虫有效杀虫剂。PCT专利申请WO2004/046129公开了如下具有杀虫活性的含吡
啶甲氧基团化合物(KC):
上述专利公开的化合物虽与本发明化合物有相似之处,但在现有技术中,本发明所述的
含氯代噻唑基苯甲酰胺类化合物(式I)未见公开。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构新颖、综合性能好、防治成本低的含氯代噻唑基苯甲酰
胺类化合物,可以用于农业或林业主要害虫的防治。
本发明的技术方案如下:
一种含氯代噻唑基苯甲酰胺类化合物,结构如通式I所示:
式中:R1选自Cl或CH3;R2选自CH3,CH(CH3)2或CH2CH2OCH3。
本发明的通式I化合物可由如下方法制备,反应式中各基团定义同前。
式II与NH2R2在乙腈溶剂中常温反应即得到式I化合物,式II化合物制备见本发明实施
例。表1列出了部分通式I化合物的结构及物理性质。
表1部分通式I化合物的结构及物理性质
化合物
R1
R2
外观;熔点(℃)
1
Cl
CH(CH3)2
白色固体(180-183℃)
2
CH3
CH3
白色固体(146-148℃)
3
CH3
CH2CH2OCH3
白色固体(120-128℃)
本发明的优点和积极效果:
2-氯-5-噻唑基是新烟碱类杀虫剂噻虫嗪、噻虫胺的重要药效基团,同已知的同类化合物
(KC)相比,本发明首次在吡唑环上以2-氯噻唑基团代替3-氯吡啶基团,提高了该类化合物
的杀虫广谱性,本发明化合物不仅对鳞翅目害虫(如小菜蛾)有意想不到的超高活性,而且
对咀嚼口器害虫如蚜虫、飞虱产生更高的效果(见生测试验结果)。而且合成所用的中间体
2-氯-5-氯甲基噻唑比3-氯-5-氯甲基吡啶的成本更低。本发明化合物高效、广谱、成本低、环
境相容性好,具备开发成为超高效绿色环保杀虫剂的潜力。
本发明化合物用于控制虫害用途时,可以单独使用,也可以与其它活性物质组合使用,
以提高产品的综合功能。
本发明还包括以通式I化合物作为活性组分的杀虫组合物,该组合物中活性组分的重量
百分含量高为1-95%之间,该杀虫组合物中还包括农业或林业上可以接受的载体。
具体实施方式
下列合成实例及生测试验结果可用来进一步说明本发明,但不意味着限制本发明。
合成实例
实例1、化合物1的制备
(1)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-[(2-氯噻唑-5-基)-甲氧基]-1H-吡唑-5-甲酸乙酯的合成
向250mL三口反应瓶中分别加入1-(3-氯吡啶-2-基)-3-羟基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯(合成
方法见WO2003/015519)26.7g(0.1mol),乙腈150mL,K2CO315.18g(0.11mol),2-氯-5-
氯甲基噻唑19.3g(0.115mol),升温至回流7h,反应至原料完全消失,冷却至室温,抽滤,
滤饼用30mL×2乙腈洗涤,滤液蒸出溶剂,得到油状物,直接用于下一步反应。
(2)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-[(2-氯噻唑-5-基)-甲氧基]-1H-吡唑-5-甲酸的合成
向250mL反应瓶中加入上一步全部产物1-(3-氯吡啶-2-基)-3-((2-氯噻唑-5-基)-甲
氧基)-1-H-吡唑-5-甲酸乙酯溶于100mL甲醇的混合溶液,在40~50℃下滴加入50mL溶有
4.8g(0.12mol)NaOH的水溶液。在此温度下反应2h,蒸出甲醇,用盐酸调pH至2~3,抽滤,
水洗,得黄白色固体30.3g,两步反应总收率76.1%。
(3)化合物Ⅱ的制备
在-5℃下,向500mL反应瓶中加入15g吡啶,滴加甲基磺酰氯12.6g(0.11mol),搅
拌5min,同时加入1-(3-氯吡啶-2-基)-3-((2-氯噻唑-5-基)-甲氧基)-1H-吡唑-5-甲酸37.1g(0.1
mol)和2-氨基-3,5-二氯苯甲酸20.6g(0.1mol),搅拌10min,滴加吡啶12g,搅拌10min,滴
加甲基磺酰氯12.6g(0.11mol),搅拌10min,缓慢升至室温,反应10~12h。加150mL水,
搅拌5min,抽滤,滤饼以30%甲醇水溶液20mL×2洗涤,烘干,得黄色固体50.9g,产
率94%。
(4)化合物1的合成
向100mL反应瓶中加入5.41g(0.01mol)化合物Ⅱ,加入15g乙腈,搅拌,滴加异丙
胺水溶液1.77g(0.03mol),常温反应3h,反应至原料消失。抽滤,滤饼以2g×2乙腈洗
涤,烘干,得白色固体4.4g,产率77.0%。
按照以上方法可以制备本发明通式I中的其它化合物。
化合物I的1HNMR数据(500MHz,DMSO-d6,δppm)如下:
化合物1:1.00-1.02(d,6H),3.85-3.92(m,1H),5.44-5.46(d,2H),6.86-6.87(s,
1H),7.44-7.45(d,1H),7.54-7.57(q,1H),7.81-7.83(q,2H),8.10-8.12(q,1H),8.14-8.22
(m,1H),8.46-8.47(d,1H),10.34-10.36(d,1H)。
化合物2:2.147(s,3H),2.650-2.658(d,3H),5.462(d,2H),6.756(s,1H),7.334
(s,1H),7.466(s,1H),7.543-7.569(q,1H),7.836(s,1H),8.132-8.139(d,1H),
8.273(s,1H),8.471-8.481(d,1H),10.163(s,1H)。
化合物3:2.156(s,3H),3.184(s,3H),3.272-3.293(t,2H),3.310-3.348(q,2H),
5.464(s,2H),6.759(s,1H),7.321-7.325(d,1H),7.473-7.477(d,1H),7.545-7.571
(q,1H),7.833(s,1H),8.122-8.136(d,1H),8.303-8.324(t,1H),8.468-8.479(q,
1H),10.110-10.128(d,1H)。
生物活性测定
实例2杀虫活性测定
1.杀小菜蛾活性测定:
采用浸叶法。采用国际抗性行动委员会(IRAC)提出的浸叶法。用配制好的待测药液,
用直头眼科镊子浸渍甘蓝叶片,时间3-5秒,甩掉余液,每次1片,每个样品共3片,按样
品标记顺序依次放在处理纸上。待药液干后,放入具有标记的10cm长的直型管内,接入2
龄小菜蛾幼虫30头,用纱布盖好管口。将试验处理置于标准处理室内,48h检查结果以拔针
轻触虫体,不动者为死亡。计算死亡率。试验做3次重复,取平均值,试验结果见表2。
表2杀小菜蛾活性测定结果
由表2结果说明,本发明化合物对小菜蛾的杀虫活性极显著优于对比已知化合物(KC)。
2.对桃蚜活性测定:
取直径6厘米培养皿,皿底覆盖一层滤纸,并滴加适量自来水保湿,从培养桃蚜的甘蓝
植株上剪取大小适宜(直径约3厘米)且长有15-30头蚜虫的甘蓝片,去除有蚜翅及叶片正
面的蚜虫,调查基数后,叶背向上置于培养皿内,用手持式airbrush喷雾器进行喷雾处理,
每处理3次重复,处理后置于标准观察室内,48小时后调查存活虫数,计算死亡率。化合物
1、2、3在浓度100ppm时对桃蚜的防效较好,死亡率在100%。按照以上方法,已知化合物
KC进行杀桃蚜活性平行测定。试验结果见表3。
表3杀桃蚜活性测定结果
由表3果说明,本发明化合物杀桃蚜活性极显著优于对比已知化合物(KC)。
3.杀稻飞虱试验方法:
采用浸稻芽法:将长10-15cm的水稻幼苗浸入相应处理药液中5秒钟后取出,放在报纸
上摊开吸干多余的药液后,植入100mL透明饲养瓶中,用适量润湿细沙固定,减掉长出瓶口
的叶片,再把试虫放到饲养瓶中饲养,于观察室内保温保湿饲养,药后2天分别调查各处理
活虫数、死虫数、计算死亡率及校正死亡率。实验结果见表4.
表4对稻飞虱活性试验结果
化合物
浓度(ppm)
校正死亡率(%)
1
10
80
2
10
84
3
10
78
KC
10
58
从表4结果看出,本发明化合物较已知化合物KC有更高的杀稻飞虱活性。