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一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物、其制备方法及其应用.pdf

  • 上传人:00062****4422
  • 文档编号:8628730
  • 上传时间:2020-10-11
  • 格式:PDF
  • 页数:16
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110240331.9

    申请日:

    20110819

    公开号:

    CN102321152A

    公开日:

    20120118

    当前法律状态:

    有效性:

    失效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07K5/068,C07K5/078,A01N43/66,A01N43/54,A01P7/04

    主分类号:

    C07K5/068,C07K5/078,A01N43/66,A01N43/54,A01P7/04

    申请人:

    上海师范大学

    发明人:

    孙传文,陈艳霞,薛思佳

    地址:

    200234 上海市徐汇区桂林路100号

    优先权:

    CN201110240331A

    专利代理机构:

    上海三和万国知识产权代理事务所

    代理人:

    刘立平

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    内容摘要

    本发明涉及一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物,所述类似物的结构通式为:同时,本发明还提供一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法,并提供了该类似物在农业杀虫领域的应用,可用于制成农药剂型,如乳剂、水悬剂或水乳剂。通式为(I)的含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物杀虫活性高,毒性低,对人畜安全,促进农作物生长。此外,本发明采用微波加热法制备,极大地缩短反应所需时间。

    权利要求书

    1.一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物,其特征在于,所述类似物的结构通式为:其中,等烃基;等芳香烃基;等氢化杂环烃基.其中,S为-H,-F,-Cl,-Br,-CH,-CHO,-CN,-OH,-NO,-OCF,-CF,-N(CH),-CH(CH).n=1,2,3…… 2.一种如权利要求1所述的含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)、制备双甘氨二肽酯的盐酸盐,其通式为:其中,R为如下基团中的一种,等烃基;等芳香烃基;等氢化杂环烃基.其中,S为-H,-F,-Cl,-Br,-CH,-CHO,-CN,-OH,-NO,-OCF,-CF,-N(CH),-CH(CH).n=1,2,3……步骤如下:将二氯亚砜滴加到醇中,保持温度在-5℃以下,滴完后,升至室温,制得二氯亚砜-醇溶液;向二氯亚砜-醇溶液中加入双甘氨二肽,加热回流,减压除掉多余的醇,得到所述双甘氨二肽酯的盐酸盐;所述制备过程的反应式为:(2)、制备含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物,步骤如下:将步骤(1)中得到的双甘氨二肽酯的盐酸盐、烯啶虫胺、三乙胺以及甲醛溶液溶解于醇溶液中,然后投入到三颈容器中;将装有双甘氨二肽酯的盐酸盐、烯啶虫胺、三乙胺以及甲醛溶液的醇溶液的三颈容器放入微波反应器内加热,温度控制在60~70℃范围内,制得所述含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物;所述制备过程的反应式为: 3.根据权利要求2所述的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述加热方法为微波加热法,所述微波加热时时间为20~30min,微波功率为1000~1050W。 4.根据权利要求2所述的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法,其特征在于,所述烯啶虫胺和双甘氨二肽酯的盐酸盐的摩尔比为1∶1.2~1∶1.5。 5.根据权利要求2所述的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述醇溶液为乙醇溶液。 6.根据权利要求2所述的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述三颈容器为圆底三颈烧瓶。 7.根据权利要求2所述的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述甲醛溶液浓度为35%~40%、用量为1.8~2.4m L,所述三乙胺的用量为1.5~2.0mL。 8.一种如权利要求1所述的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的应用,其特征在于,所述含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物应用在农业杀虫领域。 9.根据权利要求8所述的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的应用,其特征在于,所述含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物可用于制成农药剂型,如乳剂、水悬剂或水乳剂。

    说明书

    技术领域

    本发明属于农作物杀虫领域,具体地,涉及一种烯啶虫胺类似物、其制备方法 及其应用,更具体地,涉及一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物、其制备方 法及其应用。

    背景技术

    新烟碱杀虫剂的发现可以被认为是在过去三十年农用化学研究中的一个里程 碑。新烟碱类杀虫剂是继有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类杀虫剂之后的第 四代杀虫剂。新烟碱类物质作为烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)激动剂,对昆虫的神经 系统(nAChRs)选择性地起作用,它不仅对(nAChRs)显示了高亲和性,而且还 显示了非电离性和中等水溶性等物理化学特性。由于它具有独特的杀虫机理及高效 低毒的性能,迅速成为现代农业需要的高效低毒农药新品种。

    烟碱类杀虫剂的作用机制主要是通过选择性控制昆虫神经系统烟碱型乙酰胆碱 酯酶受体,阻断昆虫中枢神经系统的正常传导,从而导致害虫出现麻痹进而死亡。 由于该类杀虫剂具有独特的作用机制,与常规杀虫剂没有交互抗性,其不仅具有高 效、光谱及良好的根部内吸性、触杀和胃毒作用,而且对哺乳动物毒性低,对环境 安全。可有效防治同翅目、鞘翅目、双翅目和鳞翅目等害虫,对传统杀虫剂防治产 生抗药性的害虫也有良好的活性。既可用于茎叶处理、也可用于土壤、种子处理。

    烯啶虫胺(nitenpyram)是日本继吡虫啉、啶虫咪之后开发的又一种新型产品, 是目前最新的烟碱类杀虫剂之一。它具有超高效、广谱、用量少、毒性低、药效持 久、对作物无药害、使用安全等优点,是替代高毒有机磷农药的新品种,是防治刺 吸式口器害虫如白粉虱、蚜虫、梨木虱、叶蝉、蓟马的换代产品。但是,由于长期 和频繁的使用害虫对它的抗性越来越严重,加之烯定虫胺的光不稳定性和疏水性差 的缺点,使其推广和应用受到限制。

    为解决上述存在的问题,目前主流的做法是将一种或几种杀虫剂与烯啶虫胺按 一定的比例组合,进而形成一种含烯啶虫胺的复合型杀虫剂,国内主要存在如下专 利文献:

    申请号:200810000307.6,发明名称:烯啶虫胺组合物杀虫剂。该发明公开了 一种烯啶虫胺组合物,包括下列重量百分比的各组分:烯啶虫胺0.1~90%,联苯菊酯 0.1~90%,高效氟氯氰菊酯0.1~90%,甲维盐0.1~90%,氟铃脲0.1~90%,异丙威 0.1~90%,其余为农药中允许使用并且可以接受额溶剂或助剂成分。该发明组合物杀 虫剂,具有多种杀虫机理:有神经毒剂,触杀效果优良,同时又具有胃毒作用,有 很好的渗透效果,增效明显,扩大了杀虫谱,且害虫不易产生抗药性。然而,该发 明仅仅是将新烟碱类杀虫剂和菊酯类农药按照一定比例混合,进而使其达到多种杀 虫效果,由于害虫已对其中的单一组分的杀虫剂产生了抗药性,因此,对集中杀虫 剂的组合亦会有抗药性,进而导致该种组合式杀虫剂效果不明显。

    发明内容

    为解决上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种含双甘氨二肽酯的顺式烯 啶虫胺类似物及其制备方法。所述含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物可以克服 传统烯啶虫胺的不稳定性及疏水性差的缺陷,杀虫活性高,害虫对其不易产生抗药 性,且可促进农作物的生长,此外,采用微波加热法,极大地缩短反应所需时间。

    为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

    提供一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物,其特征在于,所述类似物的 结构通式为:

    其中,

    等烃基;

    等芳香烃基;

    等氢化杂环烃基.

    其中,S为-H,-F,-Cl,-Br,-CH3,-CH3O,-CN,-OH,-NO2,-OCF3,-CF3,-N(CH3)2,-CH(CH3)2.

    n=1,2,3……

    同时,本发明还提供一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法, 其特征在于,包括如下步骤:

    (1)、制备双甘氨二肽酯的盐酸盐,其通式为:

    其中,R为如下基团中的一种,

    等烃基;

    等芳香烃基;

    等氢化杂环烃基.

    其中,S为-H,-F,-Cl,-Br,-CH3,-CH3O,-CN,-OH,-NO2,-OCF3,-CF3,-N(CH3)2,-CH(CH3)2.

    n=1,2,3……

    步骤如下:

    将二氯亚砜滴加到醇中,保持温度在-5℃以下,滴完后,升至室温,制得二氯亚 砜-醇溶液;向二氯亚砜-醇溶液中加入双甘氨二肽,加热回流,减压除掉多余的醇, 得到所述双甘氨二肽酯的盐酸盐;

    所述制备过程的反应式为:

    (2)、制备含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物,步骤如下:

    将步骤(1)中得到的双甘氨二肽酯的盐酸盐、烯啶虫胺、三乙胺以及甲醛溶液 溶解于醇溶液中,然后投入到三颈容器中;将装有双甘氨二肽酯的盐酸盐、烯啶虫 胺、三乙胺以及甲醛溶液的醇溶液的三颈容器放入微波反应器内加热,温度控制在 60~70℃范围内,制得所述含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物;

    所述制备过程的反应式为:

    根据本发明所提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法, 较好的是,步骤(2)中所述加热方法为微波加热法,所述微波加热时时间为20~30min, 微波功率为1000~1050W。

    根据本发明所提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法, 较好的是,所述烯啶虫胺和双甘氨二肽酯的盐酸盐的摩尔比为1∶1.2~1∶1.5。

    根据本发明所提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法, 较好的是,步骤(2)中所述缚酸剂为三乙胺。

    根据本发明所提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法, 较好的是,步骤(2)中所述醇溶液为乙醇溶液。

    根据本发明所提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法, 较好的是,步骤(2)中所述三颈容器为圆底三颈烧瓶。

    根据本发明所提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物的制备方法, 较好的是,步骤(2)中所述甲醛溶液浓度为35%~40%、用量为1.8~2.4ml,所述三 乙胺的用量为1.5~2.0ml。

    同时,本发明还提供一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物在农业杀虫剂 领域中的应用,所述含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物可用于制成农药剂型, 如乳剂、水悬剂或水乳剂。

    其中,双甘氨二肽,又名双甘氨肽(Glycylglycine),是一种白色片状晶体,有 光泽,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。通常用作生化试剂,在市场上可以买 到。氨基酸是构成生命的必要成分,农药中的氨基酸成分除了具有杀虫效果外,还 具有促进农作物生长的重要作用,以氨基酸为载体,加以活性增效因子。喷施后不 但能迅速被植物同化吸收,而且还能充分发挥各种营养元素之间的互补、平衡、增 益效应,同时也解决了个别元素在其它条件下难于吸收的问题。使用其拌种,提高 发芽率,苗全苗壮,抗御苗期病害。苗期喷施可促使根系发达,叶片厚实叶绿素含 量提高,光合营养物质生产速率高。蕾期促使花蕾发育饱满,减少幼蕾脱落,提早 开花;花期可帮助受精结实,增产效果明显,品质显著提高。还可以增加作物抗旱、 抗逆性,以及抗御苗病及枯黄萎病之特殊功效,对病株结合灌根,效果更好。

    本发明引入双甘氨二肽酯的目的在于:

    ①增加分子的脂溶性,提高作为杀虫剂的生物利用度。因为肽是蛋白质的一级 结构;

    ②增加分子与靶标的结合,肽键(-NH-CO-)中的氨基和羰基懂是良好的氢键 受(授)体,均可以与靶标(乙酰胆碱酯酶受体)形成多个分子间氢键,提高杀虫 活性;

    ③引入双甘氨二肽酯的考虑是,作为农药的分子不宜过大,分子量应在350~500 之间,且双甘氨二肽酯原料易得,价格便宜,制备方便;

    ④、含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物杀虫活性高,对蚜虫有特效,在 0.24ppm浓度下,对蚜虫杀虫抑制率为100%。

    本发明所提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物及其制备方法的有 益效果在于:

    (1)、通过曼尼希反应在烯啶虫胺的结构上引入四氢嘧啶环,来改变烯定虫胺 的反式构型,固定其为顺式构型,并改善烯啶虫胺的光不稳定性;

    (2)、引入双甘氨二肽解决了烯啶虫胺在生物体内疏水性较差的问题;

    (3)、采用微波加热法提高了产率并极大地缩短了反应时间,如采用传统的加 热回流法通常需要6小时,采用本发明所述的微波加热法仅需20~30min;

    (4)、通过引入双甘氨二肽,促进了农作物生长;

    (5)、使用本发明提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物制成的农 药剂型毒性低,对人畜安全。

    具体实施方式

    下面给出本发明提供的一种含双甘氨二肽酯的顺式烯啶虫胺类似物及其制备方 法的具体实施方式。

    一种具有高效杀虫活性的含双甘氨二肽酯的顺式构型烯啶虫胺类似物杀虫剂, 用通式(I)表示:

    其中:

    等烃基;

    等芳香烃基;

    等氢化杂环烃基.

    其中,S为-H,-F,-Cl,-Br,-CH3,-CH3O,-CN,-OH,-NO2,-OCF3,-CF3,-N(CH3)2,-CH(CH3)2.

    n=1,2,3……

    本发明制备的含双甘氨二肽酯的具有杀虫活性的顺式烯啶虫胺类似物的实例 是:

    (Ia)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-甲氧羰基甲基)乙 酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ia);

    (Ib)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-乙氧羰基甲基)乙 酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ib);

    (Ic)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-正丙氧羰基甲基) 乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ic);

    (Id)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-异丙氧羰基甲基) 乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Id);

    (Ie)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-异丁氧羰基甲基) 乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ie);

    (If)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-正戊氧羰基甲基) 乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(If);

    (Ig)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-苯甲氧羰基甲基) 乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ig);

    (Ih)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-α-呋喃甲氧羰基甲 基)乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ih);

    (Ii)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-β-四氢吡咯甲氧羰 基甲基)乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ii);

    (Ij)顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-六氢三嗪甲氧羰基 甲基)乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ij)。

    实施例1:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-甲氧羰基甲基)乙酰 胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ia);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL甲醇,冰盐浴冷却至-10 ℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚砜-甲 醇溶液中加入1.321g双甘氨二肽,加热回流1小时,减压除去溶剂及过量的二氯亚 砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即双甘氨二肽 甲酯盐酸盐(IIa),产率为95.24%。

    将2.707g烯啶虫胺、1.239g双甘氨二肽甲酯盐酸盐、1.8mL三乙胺以及2.0mL 浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于 微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应20分钟后减压蒸出溶剂,加 10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸 出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油状物,产率 为82.12%。

    元素分析:实测值C%49.11  H%5.68  N%19.10

    计算值C%49.04  H%5.72  N%19.06

    IR(KBr,cm-1)vmax 2951,2872,1744(C=O),1546(NO2),1303(vasC-O-C),1251 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.34(d,J=2.2Hz,1H,Py-H),7.71(dd,J=8.2,2.5 Hz,1H,Py-H),7.39(d,J=5.1Hz,1H,NH),7.35(s,1H,Py-H),4.52(d,J=14.9Hz, 1H,Py-CH2),4.21(d,J=15.0Hz,1H,Py-CH2),4.14(q,J=5.1Hz,2H,NCH2CO),3.85 -3.72(m,7H),3.35-3.28(m,1H,NCH2),3.26(d,J=3.2Hz,2H,NCH2CONH),3.10(s, 3H,NCH3),3.03-2.93(m,1H,NCH2),1.23(q,J=7.2Hz,3H,NCH2CH3).

    实施例2:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-乙氧羰基甲基)乙酰 胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ib);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL乙醇,冰盐浴冷却至-10 ℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚砜-乙 醇溶液中加入1.409g双甘氨二肽,加热回流1.2小时,减压除去溶剂及过量的二氯 亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即双甘氨二 肽乙酯盐酸盐(IIb),产率为92.23%。

    将2.708g烯啶虫胺、1.808g双甘氨二肽乙酯盐酸盐、1.6mL三乙胺以及1.8mL 浓度为39%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于 微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应20分钟后减压蒸出溶剂,加 10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸 出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油状物,产率 为81.16%。

    元素分析:实测值C%50.18  H%5.96  N%18.50

    计算值C%50.16  H%5.98  N%18.47

    IR(KBr,Cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.33(d,J=2.3Hz,1H,Py-H),7.71(dd,J=8.2,2.5 Hz,1H,Py-H),7.40(t,J=5.2Hz,1H,NH),7.35(d,J=8.2Hz,1H,Py-H),4.51(d,J= 15.0Hz,1H,Py-CH2),4.22(dd,J=11.6,4.6Hz,2H,CH2COO),4.12(dd,J=9.3,4.3 Hz,2H,OCH2),4.06(d,J=5.6Hz,1H,Py-CH2),3.82-3.71(m,4H),3.30(d,J=9.0Hz, 1H),3.26(d,J=3.6Hz,2H,NCH2CO),3.10(s,3H,NCH3),3.02-2.94(m,1H),1.31(t, J=7.1Hz,3H,OCH2CH3),1.22(t,J=7.1Hz,3H,NCH2CH3).

    实施例3:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-正丙氧羰基甲基)乙 酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ic);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL正丙醇,冰盐浴冷却至-10 ℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.70mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-8℃,反应1.5小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚砜- 正丙醇溶液中加入1.321g双甘氨二肽,加热回流1.5小时,减压除去溶剂及过量的 二氯亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即双甘 氨二肽正丙酯盐酸盐(IIc),产率为93.45%。

    将2.807g烯啶虫胺、1.963g双甘氨二肽正丙酯盐酸盐、1.9mL三乙胺以及2.2mL 浓度为35%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于 微波反应器中,8分钟内加热至65℃,并保持65℃反应22分钟后减压蒸出溶剂,加 10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸 出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油状物,产率 为82.58%。

    元素分析:实测值C%51.18  H%6.32  N%17.88

    计算值C%51.23  H%6.23  N%17.92

    IR(KBr,cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.32(d,J=1.5Hz,1H,Py-H),7.70(dd,J=8.1,2.1 Hz,1H,Py-H),7.40(s,1H,NH),7.34(d,J=8.2Hz,1H,Py-H),4.51(d,J=14.9Hz,1H, Py-CH2),4.20(d,J=15.0Hz,1H,Py-CH2),4.12(s,2H,NHCH2),3.81(t,J=8.0Hz, 2H,COO CH2),3.77-3.66(m,4H),3.35-3.27(m,1H),3.25(d,J=2.8Hz,2H, NCH2CO),3.07(s,3H,NCH3),2.96(td,J=14.1,7.1Hz,1H),1.70(dt,J=14.2,7.1Hz, 2H,CH2CH3),1.21(t,J=5.7Hz,3H,NCH2CH3),0.96(t,J=7.3Hz,3H,CH2 CH2CH3).

    实施例4:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-异丙氧羰基甲基)乙 酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Id);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL异丙醇,冰盐浴冷却至-10 ℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.50mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-10℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚砜-异 丙醇溶液中加入1.435g双甘氨二肽,加热回流1.5小时,减压除去溶剂及过量的二 氯亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即双甘氨 二肽异丙酯盐酸盐(IId),产率为92.43%。

    将2.901g烯啶虫胺、1.942g双甘氨二肽异丙酯盐酸盐、1.6mL三乙胺以及2.4mL 浓度为40%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于 微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应15分钟后减压蒸出溶剂,加 10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸 出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油状物,产率 为84.38%。

    元素分析:实测值C%51.20  H%6.25  N%17.86

    计算值C%51.23  H%6.23  N%17.92

    IR(KBr,cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.33(d,J=2.3Hz,1H,Py-H),7.71(dd,J=8.2,2.5 Hz,1H,Py-H),7.40(s,1H,NH),7.35(d,J=8.2Hz,1H,Py-H),4.51(d,J=15.0Hz,1H, Py-CH2),4.27-4.22(m,2H,CH2COO),4.18(dd,J=14.0,7.0Hz,2H,NCH2COO), 4.14-4.09(m,1H,OCH(CH3)2),4.05(d,J=9.9Hz,1H,Py-CH2),3.85-3.66(m,4H), 3.30(d,J=7.6Hz,1H),3.26(d,J=3.6Hz,2H,NCH2CO),3.10(s,3H,NCH3),2.96(dt, J=14.1,7.1Hz,1H),1.31(dd,J=9.0,5.3Hz,3H,NCH2CH3),1.29(d,J=6.9Hz,2H, CH2CH3),1.19-1.26(m,6H,CH(CH3)2).

    实施例5:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-异丁氧羰基甲基)乙 酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ie);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL异丁醇,冰盐浴冷却至-10 ℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚砜-异 丁醇溶液中加入1.522g双甘氨二肽,加热回流1.1小时,减压除去溶剂及过量的二 氯亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即双甘氨 二肽异丁酯盐酸盐(IIe),产率为93.25%。

    将2.526g烯啶虫胺、2.090g双甘氨二肽异丁酯盐酸盐、1.6mL三乙胺以及1.9mL 浓度为40%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于 微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应23分钟后减压蒸出溶剂,加 10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸 出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油状物,产率 为84.38%。

    元素分析:实测值C%52.20  H%6.45  N%17.45

    计算值C%52.22  H%6.47  N%17.40

    IR(KBr,cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.33(s,1H,Py-H),7.71(d,J=8.1Hz,1H,Py-H), 7.40(t,J=5.3Hz,1H,NH),7.34(d,J=8.2Hz,1H,Py-H),4.51(d,J=14.9Hz,1H, Py-CH2),4.20(d,J=15.1Hz,1H,Py-CH2),4.13(t,J=5.0Hz,2H,NHCH2COO),3.95 (d,J=6.7Hz,2H,OCH2),3.80(d,J=4.5Hz,2H),3.75(d,J=7.5Hz,2H),3.34-3.28 (m,1H),3.25(d,J=2.8Hz,2H,NCH2),3.09(s,3H,NCH3),2.97(dq,J=14.6,7.4Hz, 1H),2.02-1.92(m,1H,CH(CH3)2),1.21(t,J=7.1Hz,3H,NCH2CH3),0.95(d,J=6.6 Hz,6H,CH(CH3)2).

    实施例6:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-正戊氧羰基甲基)乙 酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(If);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL正戊醇,冰盐浴冷却至-10 ℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚砜-正 戊醇溶液中加入1.6g双甘氨二肽,加热回流1小时,减压除去溶剂及过量的二氯亚 砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即双甘氨二肽 正戊酯盐酸盐(II f),产率为91.67%。

    将2.908g烯啶虫胺、2.183g双甘氨二肽正戊酯盐酸盐、1.8mL三乙胺以及2.0mL 浓度为36%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于 微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应20分钟后减压蒸出溶剂,加 10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸 出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油状物,产率 为83.28%。

    元素分析:实测值C%53.20  H%6.65  N%16.97

    计算值C%53.17  H%6.69  N%16.91

    IR(KBr,Cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.33(d,J=2.4Hz,1H,Py-H),7.71(dd,J=8.2,2.5 Hz,1H,Py-H),7.39(t,J=5.2Hz,1H,NH),7.35(d,J=8.2Hz,1H,Py-H),4.51(d,J= 15.0Hz,1H,Py-CH2),4.22(s,1H,Py-CH2),4.17(t,J=6.8Hz,2H,NHCH2),3.81(t,J= 8.3Hz,2H,COOCH2),3.74(dt,J=14.0,6.3Hz,4H),3.34-3.27(m,1H),3.26(d,J=3.5 Hz,2H,NCH2CO),3.10(s,3H,NCH3),2.97(dd,J=14.1,7.1Hz,1H),1.67(dt,J=13.8, 6.9Hz,2H,COOCH2CH2),1.38-1.32(m,4H,CH2CH2CH3),1.23-1.20(m,3H, NCH2CH3),0.95-0.89(m,3H,CH2CH3).

    实施例7:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-苯甲氧羰基甲基)乙 酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ig);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL苯甲醇,冰盐浴冷却至-10 ℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚砜-苯 甲醇溶液中加入1.321g双甘氨二肽,加热回流1小时,减压除去溶剂及过量的二氯 亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即双甘氨二 肽苯甲酯盐酸盐(II g),产率为90.47%。

    将2.707g烯啶虫胺、2.340g双甘氨二肽苯甲酯盐酸盐、1.8mL三乙胺以及2.0mL 浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于 微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应20分钟后减压蒸出溶剂,加 10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸 出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油状物,产率 为83.28%。

    元素分析:实测值C%55.70  H%5.68  N%16.29

    计算值C%55.76  H%5.65  N%16.26

    IR(KBr,cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.32(s,1H,Py-H),7.70(d,J=8.2Hz,1H,Py-H), 7.41(d,J=6.0Hz,1H,NH),7.40-7.34(m,5H,Ph-H),7.33(s,1H,Py-H),5.20(s,2H, COOCH2),4.50(d,J=15.0Hz,1H,Py-CH2),4.22(s,1H,Py-H),4.20-4.14(m,2H, NHCH2),3.83-3.69(m,4H),3.29(d,J=6.7Hz,1H),3.25(d,J=2.7Hz,2H,NCH2), 3.06(s,3H,NCH3),2.97(dq,J=13.9,7.0Hz,1H),1.21(t,J=7.1Hz,3H,NCH2CH3).

    实施例8:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-α-呋喃甲氧羰基甲基) 乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ih);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL α-呋喃甲醇,冰盐浴冷却 至-10℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应温 度不超过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-甲醇溶液。向二氯亚 砜-α-呋喃甲醇溶液中加入1.321g双甘氨二肽,加热回流1小时,减压除去溶剂及 过量的二氯亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体, 即双甘氨二肽-α-呋喃甲酯盐酸盐(II h),产率为89.46%。

    将2.707g烯啶虫胺、2.219g双甘氨二肽-α-呋喃甲酯盐酸盐、1.8mL三乙胺以 及2.1mL浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈 烧瓶置于微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应20分钟后减压蒸出 溶剂,加10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干 燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油 状物,产率为82.13%。

    元素分析:实测值C%52.18  H%5.40  N%16.55

    计算值C%52.12  H%5.37  N%16.58

    IR(KBr,cm-1)vmax 2950,2870,1750(C=O),1546(NO2),1305(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.35(s,1H,Py-H),7.71(d,J=8.2Hz,1H,Py-H), 7.39(d,J=6.1Hz,1H,NH),7.33(s,1H,Py-H),7.30-6.19(m,3H,Furan-H),5.20(s, 2H,COOCH2),4.50(d,J=15.0Hz,1H,Py-CH2),4.22(s,1H,Py-H),4.20-4.14(m,2H, NHCH2),3.83-3.69(m,4H),3.29(d,J=6.7Hz,1H),3.25(d,J=2.7Hz,2H,NCH2), 3.06(s,3H,NCH3),2.97(dq,J=13.9,7.0Hz,1H),1.21(t,J=7.1Hz,3H,NCH2CH3).

    实施例9:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-β-四氢吡咯甲氧羰基 甲基)乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ii);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL β-四氢吡咯甲醇,冰盐浴 冷却至-10℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反 应温度不超过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-β-四氢吡咯甲 醇溶液。向二氯亚砜-甲醇溶液中加入1.321g双甘氨二肽,加热回流1小时,减压 除去溶剂及过量的二氯亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白 色针状晶体,即双甘氨二肽-β-四氢吡咯甲酯盐酸盐(II i),产率为88.23%。

    将2.707g烯啶虫胺、2.215g双甘氨二肽-β-四氢吡咯甲酯盐酸盐、1.8mL三乙 胺以及2.2mL浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的 三颈烧瓶置于微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应20分钟后减压 蒸出溶剂,加10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸 镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄 色油状物,产率为82.16%。

    元素分析:实测值C%51.78  H%6.36  N%19.26

    计算值C%51.81  H%6.32  N%19.23

    IR(KBr,Cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC-O-C),1250 (vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.32(d,J=2.3Hz,1H,Py-H),7.72(dd,J=8.2,2.5 Hz,1H,Py-H),7.40(t,J=5.2Hz,1H,NH),7.35(d,J=8.2Hz,1H,Py-H),5.20(s,2H, COOCH2),4.51(d,J=15.0Hz,1H,Py-CH2),4.22(dd,J=11.6,4.6Hz,2H,CH2COO), 4.06(d,J=5.6Hz,1H,Py-CH2),3.82-3.71(m,4H),3.30(d,J=9.0Hz,1H),3.26(d,J =3.6Hz,2H,NCH2CO),3.10(s,3H,NCH3),3.02-2.94(m,1H),2.84-1.67(m,7H, Pyrrolidine-H),1.22(t,J=7.1Hz,3H,NCH2CH3).

    实施例10:

    制备顺-3-甲基-4-(N-6-氯-3-吡啶甲基)乙胺基-1-(N-六氢三嗪甲氧羰基甲 基)乙酰胺基-5-硝基-1,2,3,6-四氢嘧啶(Ij);

    在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL六氢三嗪甲醇,冰盐浴冷 却至-10℃~-15℃,磁力搅拌下滴加3.60mL新蒸的二氯亚砜,控制滴加速度使反应 温度不超过-5℃,反应1小时后自然升温至室温,得到二氯亚砜-六氢三嗪甲醇溶液。 向二氯亚砜-甲醇溶液中加入1.321g双甘氨二肽,加热回流1小时,减压除去溶剂 及过量的二氯亚砜,得到白色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶 体,即双甘氨二肽六氢三嗪甲酯盐酸盐(II j),产率为82.13%。

    将2.707g烯啶虫胺、2.194g双甘氨二肽六氢三嗪甲酯盐酸盐、1.8mL三乙胺以 及2.0mL浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈 烧瓶置于微波反应器中,5分钟内加热至65℃,并保持65℃反应20分钟后减压蒸出 溶剂,加10mL水溶解并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干 燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色油状物。以乙酸乙酯∶石油醚=3∶1柱层析得淡黄色油 状物,产率为83.38%。

    元素分析:实测值C%47.92  H%6.15  N%23.96

    计算值C%47.95  H%6.13  N%23.97

    IR(KBr,Cm-1)vmax 2950,2871,1745(C=O),1545(NO2),1304(vasC -O-C),1250(vaC-O-C).

    1H NMR(CDCl3,400MHz)δ9.04(3H,s,3NH),8.34(d,J=2.2Hz, 1H,Py-H),7.71(dd,J=8.2,2.5Hz,1H,Py-H),7.39(d,J=5.1Hz,1H,NH),7.35 (s,1H,Py-H),4.65-4.62(2H,m,J=1.6Hz,triazine-2H),4.53-4.49(2H,m,J=6.4Hz, triazine-2H),4.35(1H,t,J=6.Hz,triazine-1H),4.52(d,J=14.9Hz,1H,Py-CH2), 4.21(d,J=15.0Hz,1H,Py-CH2),4.14(q,J=5.1Hz,2H,NCH2CO),3.85-3.72 (m,7H),3.35-3.28(m,iH,NCH2),3.26(d,J=3.2Hz,2H,NCH2CONH),3.10(s, 3H,NCH3),3.03-2.93(m,1H,NCH2),1.23(q,J=7.2Hz,3H,NCH2CH3).

    实验例

    杀虫活性测试:

    1.试验靶标

    苜蓿蚜(Aphis medicaginis)、水稻褐飞虱(Nilaparvata legen)。

    2.仪器设备

    培养皿、电子分析天平、Potter喷雾塔、移液枪、毛笔等。

    3.药剂处理

    用分析天平(0.0001g)称取一定量目标化合物的药剂,加含有0.1%吐温-80的溶剂 (如丙酮或氯仿),配制成1~5%wt制剂。称取一定质量的制剂,加蒸馏水稀释配制成 测定所需浓度的药液。普筛浓度一般为500mg/L。

    4.试验方法

    A.苜蓿蚜筛选——浸渍法

    将蚕豆叶片打成叶碟,背面朝上放在小块棉花上,置于塑料培养皿内,加少量水, 接苜蓿蚜若蚜混合种群。待试虫在叶片上稳定后,将叶片在药液中充分浸润10s后, 重新置于棉花上,自然晾干后置于观察室内饲养和观察。48h后检查结果。以0.1% 吐温水为空白对照。

    B.褐飞虱筛选——喷雾法

    采用Potter喷雾法。即将4~6根2叶1心的水稻幼苗(长约3~4cm)用白石英 沙固定于Φ7cm的培养皿内,水稻褐飞虱3龄中期若虫用CO2麻醉后,每皿接30~40 头,置于Potter喷雾塔下定量(2.5mL)喷雾处理(压力为5Ib/iW2,沉降量为 4.35mg/cm2),试验设含最高浓度的有机溶剂的吐温水为空白对照,喷雾后用透明塑料 杯罩住,置于27℃,14h光照的观察室内培养,3d后调查结果。以毛笔轻触虫体,无 反应视为死虫。

    5、试验统计和进筛标准:

    统计各个处理的死虫数和活虫数,计算死亡率(Abbott’s公式)。

    6、实施例化合物Ia~Ig杀虫测试结果:

    目标化合物Ia~Ig对苜蓿蚜(Aphis medicaginis)、水稻褐飞虱(Nilaparvata  legen)的杀虫活性,以烯啶虫胺(Nitenpyram)做对照,活性数据见表1。

    表1实施例化合物(Ia-Ig)及烯啶虫胺对苜蓿蚜和水稻褐飞虱的致死率

    以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人 员来说,本发明可以有更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。

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    一种 含双甘氨 二肽 顺式 烯啶虫胺 类似物 制备 方法 及其 应用
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