專利名稱:三環(huán)衍生物殺蟲劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及殺蟲劑化合物及其在控制昆蟲中的應(yīng)用。具體而言,本發(fā)明涉及殺蟲劑的三環(huán)衍生物及其農(nóng)業(yè)可接受的鹽,這些殺蟲劑的組合物,及其在控制昆蟲方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
已知昆蟲會造成對農(nóng)田種植的作物的嚴(yán)重?fù)p害,導(dǎo)致成百萬美元與農(nóng)作物相關(guān)的損失。盡管有許多目昆蟲能造成嚴(yán)重的農(nóng)作物損害,“同翅亞目”昆蟲是主要的害蟲。同翅亞目包括的昆蟲僅列舉蚜蟲,葉蟬,蟬,粉虱和粉蚧幾種為例。同翅目昆蟲具有刺穿/吸取口器,它們能通過從維管植物抽取液汁進(jìn)食。同翅目昆蟲造成的危害以各種不同方式出現(xiàn),除了直接進(jìn)食造成的損害外。例如,許多種昆蟲分泌蜜露,一種粘性廢物,它們粘附在昆蟲進(jìn)食和生活的植物上。僅蜜露就會對農(nóng)作物造成外觀損害。煙霧病菌常生長在蜜露上,使得糧食或觀賞植物看上去不美觀,從而降低其外觀和經(jīng)濟(jì)價值。一些同翅目昆蟲有毒性唾液,在它們進(jìn)食時注入植物。這些唾液會通過毀損外形造成植物損害,有些情況造成植物死亡。同翅目昆蟲還是引起疾病的病原體帶菌者。與直接損害不同,它不是由大量疾病帶菌昆蟲來造成對農(nóng)作物的可觀的損害。
因此,一直需要新的殺蟲劑,用于控制例如,同翅目和其他目的昆蟲;以及新的殺螨劑,它們是更安全、有效和更低成本,可用于諸如小麥,玉米,大豆,土豆和棉花等作物。為保護(hù)作物,要求殺蟲劑和殺螨劑控制昆蟲和螨但不對作物造成損害,并且對哺乳動物和其他生物體沒有不利影響。
其相應(yīng)文獻(xiàn)WO93/00811和美國專利5,366,975公開一種控制無脊椎動物害蟲的方法,包括使害蟲與一種控制害蟲量的藥劑接觸,通過放射性真蛸胺再吸收抑制試驗測定,藥劑對苯基乙醇胺再攝取遷移(reuptake transporter)具有明顯的抑制活性。在WO93/00811和美國專利5,366,975中提出的組合物中的化合物能抑制真蛸胺遷移體,這類化合物包括三環(huán)抗抑郁劑和其藥學(xué)上可接受的鹽,其中列舉的三環(huán)抗抑郁劑是去甲丙咪嗪,阿米替林,丙米嗪,阿莫沙平,去甲替林,普羅替林,馬普替林和多慮平。去甲丙咪嗪和阿米替林特別顯示具有對煙草天蛾抗進(jìn)食活性。還公開了三環(huán)止癢鹽酸二苯環(huán)庚啶也具有對煙草天蛾抗進(jìn)食活性。
在WO93/00811和美國專利5,366,975中,揭示出一些三環(huán)抗抑郁劑和止癢劑對無脊椎動物的農(nóng)藥活性,根據(jù)其中提供的有限數(shù)據(jù),未建議其他未知其抗抑郁或止癢活性的三環(huán)衍生物的殺蟲活性,或殺蟲活性的程度。
美國專利3,436,397要求一類下式的二苯并環(huán)戊-5-二烯噻唑烷酮以專利權(quán)
其中,R選自氫和C1-C4烷基。據(jù)報道,二苯并環(huán)戊-5-二烯噻唑烷酮具有對horse園線蟲的殺幼蟲活性,對隱匿管狀線蟲(Syphacia obvelata)的驅(qū)腸蟲活性,并可用于治療哺乳動物的蟯蟲感染,對一些革蘭氏陽性和革蘭氏陰性生物體也具有殺菌活性。
在美國專利3,436,397中沒有揭示或建議任何具有殺蟲劑活性的化合物。
發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明,發(fā)現(xiàn)一些三環(huán)衍生物(下面稱作“式I化合物”)和其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽用于本發(fā)明殺蟲劑組合物和方法時具有令人驚奇的活性。式I化合物可由下面通式I表示
其中
R1至R8,獨立地選自氫、鹵素、烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、炔基、三烷基甲硅烷基炔基、烷氧基、鹵烷基、鹵烷氧基、烷硫基、烷基亞硫?;?、烷基磺?;?、鹵烷硫基、鹵烷基亞硫?;Ⅺu烷基磺?;?、二烷氨基磺?;?、硝基、氰基、氨基、甲酰基或烷基羰基;
X選自-CR9R10-,-CR11R12CR13R14-,-CR15=CR16-,-NR17-,-CR18R19NR20-或-CR21=N-;
和
Y選自-CR22R23-,-CR24R25CR26R27-,-CR28=CR29-,-NR30-,-CR31R32NR33-,-O-,-S-,-S(O)-,-S(O)2-,-CR34R35O-,-CR36R37S-,或-CR38=N-;
其中,
R9和R10獨立地選自氫、烷基或(哌啶-4-基)烷基;
或
R9和R10可以與
一起,或與=CHC2H4NR40R41一起,
其中,
R39,R40和R41獨立地選自氫、烷基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基、芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基,其中,芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R40和R41可與-C2H4N(CH3)C2H4-一起,形成一個哌嗪環(huán);
U是0或1,
且當(dāng)u是1時,形成N-氧化物;
n是0,Ra是氫;
或
n是1-8,Ra選自下面基團(tuán)中的一個或多個烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基和芳基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R11選自氫、烷基、烷氨基烷氧基、二烷氨基烷氧基、N(烷基)(烷氨基烷基)、N(烷基)(二烷氨基烷基)、烷氨基烷基炔基、二烷氨烷基炔基、嗎啉基、咪唑啉基、烷基吡咯烷氧基、
其中,
v是0或1,
當(dāng)v是1時,A是選自下列的橋基-O-,-S-,-NH-和-CH2-;
u按照上面所述;
R42至R45獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基;其中,芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R43和R44可以與-C5H10-一起形成形成一個哌啶環(huán);
m,p和q是0,Rb,Rc和Rd是氫;
或
m是1-8,p是1-7,q是1-10,Rb,Rc和Rd各自獨立地選自一個或多個下面基團(tuán)烷基、烷氧基烷基、烷氨基、二烷氨基、烷氧基羰基或芳基,其中,芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R11和R12與
一起,其中,Ra,n,u和R39如上面所述;
R12,不與R11一起時,R13,R14和R16各自選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、烷基羰基,烷基羰氧基,烷氧基羰基,烷氧基羰氧基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷氨基羰氧基(carbonyloxy)、二烷氨基羰氧基、烷氨基磺?;蚨榘被酋;?;
R15選自
和
其中,m,u,v,A,Rb和R42如上面所述;
R17是氫,烷基,烷氧基烷基,烷氧基羰基,二烷氨基烷基,烷氨基羰基,二烷氨基羰基,烷基磺?;蓟头纪榛?,其中,芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代,
或-C3H6NR47R48
其中
A,v和u如上面所述;
R46選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基;烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰.基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基,其中的芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R47和R48獨立地選自氫和烷基;
或
R47和R48可與-C5H10-一起形成一個哌啶環(huán),或與-C2H4N(CH3)C2H4-或-C2H4N(C2H4OH)C2H4-一起,形成哌嗪環(huán);
R18和R19獨立地選自氫、烷基、氨基、烷氨基烷基和二烷氨基烷基;
R20選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺酰基、芳基和芳烷基,其中的芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R21選自氫、烷基、
或
其中
A,v和u如上面所述;
R49至R52獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基,烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基,雜芳烷基、雜芳基烷氨基,其中的芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R50和R51可以和-C5H10-一起形成一個哌啶環(huán);
r,s和t是0,Re,Rf和Rg是氫,
或
r是1-8,s是1-7,t是1-10,Re,Rf和Rg分別獨立地選自下面基團(tuán)中的一個或多個烷基、烷氧基烷基、烷氨基、二烷氨基、烷氧基羰基或芳基,其中的芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R22至R29獨立地選自氫和烷基;
R30選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基;二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺?;?、芳基和芳烷基,其中的芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R31和R32獨立地選自氫和烷基;
R33選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺酰基、芳基和芳烷基,其中的芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R34至R38獨立地選自氫和烷基;
及其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
本發(fā)明還涉及一種組合物,包含殺蟲劑有效量的至少一種式I的化合物,和有效量的任選第二化合物,和至少一種適于殺蟲劑的載體。
本發(fā)明還涉及防治昆蟲的方法,該方法包括在要求防治地區(qū),將殺蟲劑有效量的上述組合物施用到農(nóng)作物所在地,或預(yù)期會出沒的所在地域。
發(fā)明詳細(xì)描述
第一方面,本發(fā)明提供殺蟲劑組合物,包含殺蟲劑、有效量的至少一種式I化合物,和至少一種適于殺蟲劑的載體,所述式I化合物如下
其中
R1至R8,獨立地選自氫、鹵素、烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、炔基、三烷基甲硅烷基炔基、烷氧基、鹵烷基、鹵烷氧基、烷硫基、烷基亞硫?;⑼榛酋;?、鹵烷硫基、鹵烷基亞硫?;?、鹵烷基磺?;?、二烷氨基磺?;?、硝基、氰基、氨基、甲?;蛲榛驶?br>
X選自-CR9R10-,-CR11R12CR13R14-,-CR15=CR16-,-NR17-,-CR18R19NR20-或-CR21=N-;
和
Y選自-CR22R23-,-CR24R25CR26R27-,-CR28=CR29-,-NR30-,-CR31R32NR33-,-O-,-S-,-S(O)-,-S(O)2-,-CR34R35O-,-CR36R37S-,或-CR38=N-;
其中,
R9和R10獨立地選自氫、烷基或(哌啶-4-基)烷基;
或
R9和R10可以與
一起,或與=CHC2H4NR40R41一起,
其中,
R39,R40和R41獨立地選自氫、烷基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基、芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基,其中,芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R40和R41可與-C2H4N(CH3)C2H4-一起,形成一個哌嗪環(huán);
U是0或1,
且當(dāng)u是1時,形成N-氧化物;
n是0,Ra是氫;
或
n是1-8,Ra選自下面基團(tuán)中的一個或多個烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基和芳基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R11選自氫、烷基、烷氨基烷氧基、二烷氨基烷氧基、N(烷基)(烷氨基烷基)、N(烷基)(二烷氨基烷基)、烷氨基烷基炔基、二烷氨烷基炔基、嗎啉基、咪唑啉基、烷基吡咯烷氧基、
其中,
v是0或1,
當(dāng)v是1時,A選自下列的橋基-O-,-S-,-NH-和-CH2-;
u按照上面所述;
R42至R45獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基;其中,芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R43和R44可以與-C5H10-一起形成形成一個哌啶環(huán);
m,p和q是0,Rb,Rc和Rd是氫;
或
m是1-8,p是1-7,q是1-10,Rb,Rc和Rd各自獨立地選自一個或多個下述基團(tuán)烷基、烷氧基烷基、烷氨基、二烷氨基、烷氧基羰基或芳基,其中,芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R11和R12與
一起,其中,Ra,n,u和R39如上面所述;
當(dāng)R12不與R11一起時,R13,R14和R16各自選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、烷基羰基,烷基羰氧基,烷氧基羰基,烷氧基羰氧基,烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷氨基羰氧基、二烷氨基羰氧基、烷氨基磺?;蚨榘被酋;?br>
R15選自
和
其中m,u,v,A,Rb和R42如上所述;
R17是氫,烷基,烷氧基烷基,烷氧基羰基,二烷氨基烷基,烷氨基羰基,二烷氨基羰基,烷基磺?;蓟头纪榛?,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或-C3H6NR47R48;
其中,
A,v和u如上所述;
R46選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基;烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基;其中芳基雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R47和R48獨立地選自氫和烷基;
或
R47和R48與-C5H10-一起形成一個哌啶環(huán),或與-C2H4N(CH3)C2H4-或-C2H4N(C2H4OH)C2H4-一起形成哌嗪環(huán);
R18和R19獨立地選自氫、烷基、氨基、烷氨基烷基和二烷氨基烷基;
R20選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺?;?、芳基和芳烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R21選自氫、烷基、
或
其中,
A,v和u如上所述;
R49至R52獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基,烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基,雜芳烷基、雜芳基烷氨基,其中,芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或
R50和R51可與-C5H10-一起形成一個哌啶環(huán);
r,s和t是O,Re,Rf和Rg是氫,
或
r是1-8,s是1-7,t是1-10,Re,Rf和Rg分別獨立地選自一個或多個烷基、烷氧基烷基、烷氨基、二烷氨基、烷氧基羰基或芳基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R22至R29獨立地選自氫和烷基;
R30選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺?;?、芳基和芳烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R31和R32獨立地選自氫和烷基;
R33選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺?;?、芳基和芳烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R34至R38獨立地選自氫和烷基;
及其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
本發(fā)明較好的殺蟲劑組合物包含式I化合物,其中X是-CR9R10-,Y選自-O-,-S-,-CR22R23-和-CR34R35O-;
其中,
R9和R10與
一起;
其中,
R39選自氫、烷基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
而,R22,R23,R34和R35獨立地選自氫和烷基。
本發(fā)明其他優(yōu)選的殺蟲劑組合物包含式I的化合物,其中,X是-CR11R12CR13R14-,Y選自-O-,-S-and-CR22R23-;
其中,
R11選自
其中,
R42和R45獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基;烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基;其中芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R12選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、烷基羰基、烷基羰氧基,烷氧基羰基,烷氧基羰氧基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷氨基羰氧基、二烷氨基羰氧基、烷氨基磺?;投榘被酋;?;
R13和R14是氫;
和,
R22和R23獨立地選自氫和烷基。
本發(fā)明其他優(yōu)選的殺蟲劑組合物包含式I化合物,其中X是-CR18R19NR20-,Y選自-O-,-S-和-CR22R23-;
其中,
R20選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基,二烷氨基烷基、烷氨基羰基和二烷氨基羰基;
和,
R22和R23獨立地選自氫和烷基。
本發(fā)明還有的優(yōu)選殺蟲劑組合物包含式I的化合物,其中X是-CR21=N-,Y選自-S-和-CR22R23-;
其中R21是
其中,
R49選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基,烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基、芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基,雜芳烷基、雜芳基烷氨基,其中芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
和,
R22和R23獨立地選自氫和烷基。
當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為,如上面提出的X和Y的一些組合,例如,當(dāng)X是-CR9R10-,Y是-NR30-時,或X是-NR17-,Y是-CR22R23-時,會導(dǎo)致式I化合物的二重性?;衔镞@樣的二重性超出了本發(fā)明的范圍。
式I范圍內(nèi)的一些化合物可用于本發(fā)明的新穎的殺蟲劑組合物,它們是新的和具有新穎性的物質(zhì)組成。此外,在有些情況下,式I范圍內(nèi)的化合物具有不對稱中心,它們可以是光學(xué)對映體和非對映異構(gòu)體。式I范圍內(nèi)的化合物可以兩種或多種形式,即以多形體(polymorph)存在,它們的物理和化學(xué)性質(zhì)有明顯的差異。式I范圍內(nèi)的化合物還可以互變異構(gòu)體存在,它們處于平衡。式I范圍內(nèi)的化合物還可具有酸部分或堿部分,它們可以形成農(nóng)業(yè)上可接受的鹽或農(nóng)業(yè)上可接受的金屬配合物。
本發(fā)明包括這樣的對映體,多形體,互變異構(gòu)體,鹽和金屬配合物的形式使用。農(nóng)業(yè)上可接受的鹽和金屬配合物包括但不限于,例如,銨鹽,有機(jī)酸和無機(jī)酸的鹽,如鹽酸,磺酸,乙磺酸,三氟乙酸,甲基苯磺酸,磷酸,葡糖酸,雙羥萘酸(pamoic acid)和其他酸鹽,以及與例如鈉,鉀,鋰,鎂,鈣和其他金屬的堿金屬和堿土金屬的配合物。
本發(fā)明方法意味著可使殺蟲劑有效量的式I化合物存在于昆蟲內(nèi),以殺滅或防治昆蟲。優(yōu)選的殺蟲劑有效量是足以殺滅昆蟲的量。通過使昆蟲與式I化合物的衍生物接觸,使所述化合物存在于昆蟲內(nèi),這也在本發(fā)明范圍之內(nèi),這些衍生物能在昆蟲體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槭絀的化合物。本發(fā)明包括上述化合物的應(yīng)用,這些化合物稱作預(yù)-殺蟲劑(pre-insecticide)。
第二方面,本發(fā)明提供組合物,包含殺蟲劑、有效量的至少一種式I的化合物,和任選的有效量的至少一種第二化合物,與至少一種適于殺蟲劑的載體。
第三方面,本發(fā)明提供控制昆蟲的方法,通過將殺蟲劑有效量的上述組合物施用到農(nóng)作物的所在地,農(nóng)作物例如但不限于,谷類,棉花,蔬菜和水果,或昆蟲出沒或預(yù)期會出沒的其他地域。
本發(fā)明還包括將上述化合物和組合物用于防治非農(nóng)業(yè)昆蟲,例如,噬木(wood termites)白蟻和家白蟻;以及用作藥劑物和其組合物。
除非特別指出,在本說明書中使用的取代基術(shù)語“烷基”,“鏈烯基”,“炔基”,“烷氧基”,“鏈烯基”和“炔基”單獨使用或作為較大部分的一部分,包括有至少2個碳原子的直鏈或支鏈,對取代基合適的,較好最多至12個碳原子,更好最多至10個碳原子,最好最多至7個碳原子,其中“鏈烯基”有至少一個碳碳雙鍵,“炔基”有至少一個碳碳三鍵。術(shù)語“芳基”指芳環(huán)結(jié)構(gòu),包括稠環(huán),有4-10個碳原子,例如,苯基和萘基。術(shù)語“雜芳基”指芳環(huán)結(jié)構(gòu),包括稠環(huán),有4-10個碳原子,其中環(huán)上的一個或多個原子不是碳原子,例如,硫,氧或氮。術(shù)語“THF”指四氫呋喃。術(shù)語“DMF”指N,N-二甲基甲酰胺。術(shù)語“鹵素”指氟,溴,碘或氯。術(shù)語“室溫”常縮寫為“RT”,例如,參見化學(xué)反應(yīng)化合物的溫度,指在20℃至30℃的溫度。術(shù)語“殺蟲劑組合物”指一種含有能殺滅蟲害的殺蟲劑的組合物。術(shù)語“殺蟲劑有效量”指一種含有殺蟲劑的組合物以能充分殺滅蟲害的比例使用。
式I的三環(huán)衍生物可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方法,由能購得的中間體合成。下面過程1說明了合成式I三環(huán)衍生物的通用方法,其中,例如,X是-CR9R10-,Y是-O-或-S-,其中,R9和R10與
一起,
反應(yīng)路線1
I如上所述和制備,其中Ra是
其中R39是例如-CH3
a)TiCl4/Zn/THF/60℃;b)ClCO2CH2CCl3/CH3CN/CHCl3/回流;c)NaOH/H2O/CH3OH/回流;d)LiAlH4/THF/RT
如反應(yīng)路線1所示,式I化合物以一步合成制備,例如,其中X是-CR9R10-,Y是-O-或-S-,其中R9和R10與
一起,
通過,例如,噻噸-9-酮(Y是-S-),1-甲基-4-哌啶酮,氯化鈦(IV)和鋅在合適溶劑中反應(yīng),得到相應(yīng)的10-(1-甲基-4-亞哌啶基)苯并[b,e]全氫噻庚因(thiane),式I的化合物。
其他的式I化合物可以多步合成制備,例如,呫頓酮(Y是-O-)與1-苯基甲基-4-哌啶酮,鋅和氯化鈦(IV)在合適溶劑中反應(yīng),如上面所述,產(chǎn)生相應(yīng)的9-(1-苯基甲基-4-亞哌啶基)呫頓。該呫頓中間體又與2,2,2-三氯乙基氯甲酸酯在合適溶劑中反應(yīng),提供相應(yīng)的9-[1-(2,2,2-三氯乙氧基羰基)-4-亞哌啶基]呫頓(Ia)。中間體(Ia)然后用強(qiáng)堿例如氫氧化鈉和合適的醇如甲醇反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)的9-(1-甲氧基羰基-4-亞哌啶基)呫頓(Ib),它又用例如氫化鋁鋰在合適溶劑中還原,提供9-(1-甲基-4-亞哌啶基)呫頓,式I的化合物。
下面反應(yīng)路線2說明合成式I的三環(huán)衍生物的通用方法,其中,例如,X是-CR21=N-,Y是-O-或-S-,其中R21是
反應(yīng)路線2
其中Y是例如-S-或-O-;
R2是1-甲基乙基
其中X可以是例如-CR=N-
其中,r,u,和v是0例如R49是-CH3
a)ClCO2Cl3/EtOAc/回流b)AlCl3/C6H5Cl/80-110℃c)POCl3/C6H5N(C2H5)2/RTd)1-甲基哌嗪/二甲苯/RT
如反應(yīng)路線2所示,式I的化合物,例如,其中X是-CR21=N-,Y是-O-或-S-,也可以多步合成進(jìn)行制備。例如,已知的胺,2-[4-(甲基乙基)苯硫基]苯胺(Y是S)與氯甲酸三氯甲酯在合適溶劑中反應(yīng),提供相應(yīng)的異氰酸酯IIa。中間體Iia再用氯化鋁在合適的高沸點溶劑如氯苯中環(huán)化,產(chǎn)生相應(yīng)的環(huán)化酮衍生物IIb,例如2-(甲基乙基)-10-二苯并[b,f]-1,4-全氫噻吖庚因(thiazaperhydroepin)-11-酮。然后將中間體IIb用例如氧氯化磷在堿催化劑存在下氯化,得到相應(yīng)的氯化衍生物IIc。如此制備的氯化物衍生物IIc,例如,11-氯-2-(甲基乙基)二苯并[b,f]1,4-噻吖庚因(thiazepine),通過與合適胺如1-甲基哌嗪反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槭絀化合物,得到化合物2-(甲基乙基)-11-(4-甲基哌嗪基)二苯并[b,f]1,4-噻吖庚因I。
下面過程3說明合成式I三環(huán)衍生物的通用方法,其中,例如,X是CR11R12CR13R14,Y是-O-或-S-,R11和R12代表許多部分。
反應(yīng)路線3
a)Eatons試劑/RT b)NaBH4/CH3OH/THF/RT c)SOCl2/CH2Cl2/DMF/RT d)1-甲基哌嗪/CHCl3/80℃e)C5H5NBr/n-BuLi/Et2O/-50℃至RT f)CH3I/丙酮/NaBH4/EtOH/RT g)SF3N(C2H5)2/CH2Cl2/RT
如反應(yīng)路線3所示,合成式I三環(huán)衍生物的一般工藝,例如,其中X是-CR11R12CR13R14-,Y是-O-或-S-。也可以多步合成制備例如,一種合適取代的乙酸衍生物,如2-{2-[4-(三氟甲氧基)苯硫基]苯基}乙酸,可用Eaton試劑環(huán)化,制得相應(yīng)的酮衍生物IIIa,例如,8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因(thiepan)-10-酮。中間體IIIa用硼氫化鈉在合適溶劑中還原為相應(yīng)的醇,然后,用亞硫酰氯對醇進(jìn)行氯化,產(chǎn)生相應(yīng)的氯衍生物IIIb。制備的氯化物衍生物IIIb,例如,11-氯-2-(三氟甲氧基)-10H,11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因,然后通過與合適胺例如1-甲基哌嗪反應(yīng)轉(zhuǎn)化為式I化合物,提供化合物11-(4-甲基哌嗪基)-2-(三氟甲氧基)-10H,11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因(thiepane)I。
或者,酮中間體IIIa可直接與合成的堿反應(yīng),提供另外的式I化合物。例如,8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-酮IIIa,如上面所述,可在堿性條件下與含鹵素化合物如4-溴吡啶在合適溶劑中反應(yīng),提供式I的化合物,例如,10-(4-吡啶)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇。
任何含醇部分的式I化合物還可以進(jìn)一步反應(yīng),制備另一種式I化合物。例如,10-(4-吡啶)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇,如上面所述,烷基鹵如碘代甲烷堿性烷基化,任何用還原劑在合適溶劑中堿性還原,產(chǎn)生相應(yīng)的烷基衍生物,式I的化合物,例如,10-(1-甲基(4-1,2,5,6-四氫吡啶))-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇I。
另一種方法,將含醇部分的式I的化合物,如10-(4-吡啶)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇,如上面所述,可以與例如,三氟化(二乙基氨基)硫在合適溶劑中反應(yīng),制得另一種式I化合物,例如,10-氟-10-(4-吡啶)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因。
下面的實施例1至7詳細(xì)描述了制備式I化合物的方法。
當(dāng)然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)為一種毒藥的配方和施用方式會影響在確定應(yīng)用中的毒藥的活性。因此,對農(nóng)業(yè)應(yīng)用,根據(jù)要求的施用方式,本發(fā)明的殺蟲劑化合物可配制成相對較大粒度(例如,8/16或4/8 US Mesh)的顆粒,水溶性或可水分散的顆粒,粉劑塵,濕性粉劑,可乳化的濃縮物,水性乳液,溶液,或農(nóng)業(yè)上可使用的制劑的任何其他形式。應(yīng)理解,本說明書中列舉的量僅是大約的,和列舉量前有“約”一詞一樣。
這些殺蟲劑組合物可以水稀釋的噴霧劑,或粉劑,或顆粒施用到要求抑制昆蟲的地區(qū)。這些制劑可含有最少0.1重量%,0.2重量%或0.5重量%,至最多95重量%或更高的活性組分。
粉劑是可自由流動的混合物,有活性組分與細(xì)分散的固體如滑石,天然粘土,硅藻土,粉狀物如胡桃殼和棉花籽粉以及其他用作毒藥的分散劑和載體的有機(jī)物和無機(jī)物固體;這些細(xì)粉碎的固體的平均粒度小于約50微米。在此有用的典型粉塵制劑是一種含有1.0份或更少的殺蟲劑化合物和99.0份的滑石的制劑。
濕性粉劑也是對殺蟲劑有用的制劑,是精細(xì)粉碎的顆粒,易于分散在水和其他分散劑中。濕性粉劑最終可以干粉塵或水中或其他液體中乳液施用到需要防治昆蟲的地區(qū)。對濕性粉劑的典型載體包括漂泊土,高嶺土,硅石和其他高吸收劑,容易潤濕的無機(jī)稀釋劑??蓾裥苑蹌┩ǔV苽涑珊屑s5-80%活性組分,取決于載體的吸收性,通常還含有少量潤濕劑、分散劑或乳化劑,以利于分散。例如,有用的可濕性粉劑制劑含有80.0份殺蟲劑化合物,17.9份棕櫚粘土和1.0份木素磺酸鈉和0.3份磺化脂族聚酯作為潤濕劑。在混合罐中經(jīng)常加入另外的潤濕劑,以易于在植物葉上進(jìn)行分散。
其他對殺蟲劑應(yīng)用有用的制劑有可乳化的濃縮物(EC),它們是均勻的液體組合物,可分散于水或其他分散劑中,而整體由殺蟲劑化合物和液體或固體的乳化劑組成,或可含有一種液體載體,如二甲苯,重質(zhì)芳烴石腦油,異佛爾酮(isphorone),或其他非揮發(fā)性有機(jī)溶劑。對殺蟲劑應(yīng)用,這些濃縮物可分散在水中或其他液體載體,通常以噴霧劑施用到需要處理的地區(qū)。主要活性組分的重量百分比可按照這樣的方式變化,施用的組合物中活性組分一般占?xì)⑾x劑組合物重量的0.5-95%。
可流動的制劑類似于ECs,不同之處是,活性組分懸浮于一般是水的液體載體中。和ECs一樣,可流動制劑包含少量表面活性劑,活性組分含量通常在組合物重量的0.5-95重量%,經(jīng)常是10-50重量%范圍。為能施用,可流動制劑可在水或其他液體中稀釋,通常以噴霧劑施用到需要處理的地區(qū)。
在農(nóng)用制劑中使用的典型的潤濕劑,分散劑或乳化劑包括但不限于,烷基和烷基芳基磺酸鹽,以及硫酸鹽和其鈉鹽;烷基芳基聚醚醇;硫酸化高級醇;聚環(huán)氧乙烷;磺化的動物和植物油;磺化石油;多元醇的脂肪酸酯和這類酯的環(huán)氧乙烷加成產(chǎn)物;長鏈硫醇和環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物。許多其他有用的表面活性劑可在市場購得。使用表面活性劑時,通常為組合物重量的1-15重量%。
其他有用的制劑包括活性組分在相對非揮發(fā)性溶劑如水、玉米油、煤油、丙二醇或其他合適溶劑中的懸浮液。
對殺蟲有用的其他制劑包括活性組分能以要求的濃度完全溶解于一種溶劑如丙酮,烷基化萘,二甲苯或其他有機(jī)溶劑的簡單溶液。其中含有的毒藥為相對粗的顆粒的顆粒制劑,對航空播撒或用于穿透覆蓋植物的遮篷特別有用。加壓噴霧劑,通常是氣溶膠,活性組分以細(xì)粉碎形式分散,由于低沸點溶劑的蒸發(fā),還可以使用溶劑載體。水溶性或可水分散的顆粒是自由流動的,無粉塵,易溶于水或水混溶。農(nóng)民在農(nóng)田中使用顆粒制劑,可乳化濃縮物,可流動濃縮物,水性乳液,溶液等可用水稀釋至活性組分濃度在所述0.1%或0.2%至1.5%或2%的范圍。
本發(fā)明的殺蟲劑活性化合物可與一種或多種第二化合物配制和/或施用。這樣的組合能提供一些優(yōu)點,例如但不限于,對更好防治害蟲具有增效作用,降低殺蟲劑的施用率,從而對環(huán)境和操作者的任何損害最小,防治更廣譜的蟲害,使農(nóng)作物對危害植物的毒性安全,提高非害蟲種類如哺乳動物和魚類的耐受性。
第二化合物包括但不限于,其他殺蟲劑,植物生長調(diào)節(jié)劑,肥料,土壤調(diào)節(jié)劑或其他農(nóng)用化學(xué)品。在施用本發(fā)明活性化合物時,無論上單獨配制,還是與其他農(nóng)用化學(xué)品配制,當(dāng)然要使用有效量和濃度的活性化合物;有效量可在如約0.001至約3kg/ha,較好約0.03至約1kg/ha范圍變化。對農(nóng)田應(yīng)用,在有殺蟲劑損失的地方,可采用較高的施用率(如,上述施用率的四倍)。
當(dāng)本發(fā)明的活性殺蟲劑化合物與一種或多種第二化合物如其他殺蟲劑組合使用時,殺蟲劑有如除草劑,除草劑包括但不限于,例如N-(膦?;谆?甘氨酸(″草甘膦″);芳氧基鏈烷酸類如(2,4-二氯苯氧基)乙酸(″2,4-D″),(4-氯-2-甲基苯氧基)乙酸(″MCPA″),(+/-)-2-(4氯-2-甲基苯氧基)丙酸(“MCPP”);脲類如N,N-二甲基-N’-[4-(1-甲基乙基)苯基]脲(“異丙隆″);咪唑啉酮類如2-[4,5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1H-咪唑-2-基]-3-吡啶羧酸(″滅草煙″),包含(+/-)-2-[4,5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1H-咪唑-2-基]-4-甲基苯甲酸和(+/-)2-[4,5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1H-咪唑-2-基]-5-甲基苯甲酸(″咪草酯″),(+/-)-2-[4,5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1H-咪唑-2-基]-5-乙基-3-吡啶羧酸(″咪草煙″)和(+/-)-2-[4,5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1H-咪唑-2-基]-3-喹啉羧酸(″滅草喹″)的反應(yīng)產(chǎn)物;二苯醚類如5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸(″三氟羧草醚″),5-(2,4-二氯苯氧基)-2-硝基苯甲酸甲酯(″甲羧除草醚″)和5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-N-(甲磺?;?-2-硝基苯甲酰胺(″氟黃胺草醚(fomasafen)″);羥基芐腈類如4-羥基-3,5-二碘芐腈(″碘苯腈″)和3,5-二溴-4-羥基芐腈(″溴苯腈″);磺?;迦?-[[[[(4氯-6-甲氧基-2-嘧啶基)氨基]羰基]氨基]磺?;鵠苯甲酸(″氯嘧黃隆″),2-氯-N-[[(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]羰基]苯磺酰胺(achlorsulfuron″),2-[[[[[(4,6-二甲氧基-2-嘧啶基)氨基]羰基]氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸(″芐嘧黃隆″),2-[[[[(4,6-二甲氧基-2-嘧啶基)氨基]羰基]氨基]磺?;鵠-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸(″吡嘧黃隆″),3-[[[[(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]羰基]氨基]磺?;鵠-2-噻吩羧酸(″噻黃隆″)和2-(2-氯乙氧基)-N[[(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]羰基]苯磺酰胺(″醚苯黃隆″);2-(4-芳氧基苯氧基)鏈烷酸類如(+/-)-2[4-[(6-氯-2-苯并噁唑基)氧]苯氧基]丙酸(噁唑禾草靈″),(+/-)-2-[4[[5-(三氟甲基)-2-吡啶基]氧]苯氧基]丙酸(″吡氟禾草靈″),(+/-)-2-[4-(6氯-2-喹喔啉基)氧]苯氧基]丙酸(″喹禾靈″)和(+/-)-2-[(2,4-二氯苯氧基)苯氧基]丙酸(″禾草靈″);苯并噻二唑酮類如3-(1-甲基乙基)-1H-1,2,3-苯并噻二唑-4(3H)-酮-2,2-二氧化物(″滅草松″);2-氯N-乙酰苯胺類如N-(丁氧基甲基)-2-氯-N-(2,6-二乙基苯基)乙酰胺(″丁草胺″),2-氯-N-(2-乙基-6-甲基苯基)-N-(2-甲氧基-1-甲基乙基)乙酰胺(“異丙甲草胺”),2-氯-N-(乙氧基甲基)-N-(2-乙基-6-甲基苯基)乙酰胺(“乙草胺”)和(RS)-2-氯-N-(2,4-二甲基-3-噻吩基)-N-(2-甲氧基-1-甲基乙基)乙酰胺(“二甲吩草胺(dimethenamide)”);芳烴羧酸如3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸(″麥草畏″);吡啶氧基乙酸類如[(4-氨基-3,5-二氯-6-氟-2-吡啶基)氧]乙酸(″氟草煙″)和其他除草劑。
當(dāng)本發(fā)明的活性殺蟲劑與一種或多種第二化合物,如其他殺蟲劑組合使用時,其他殺蟲劑包括,例如有機(jī)磷酸酯殺蟲劑,如毒死蜱,二嗪農(nóng),樂果,馬拉松,甲基對硫膦和特丁磷;合成除蟲菊酯殺蟲劑如殺滅菊酯,溴氰菊酯,甲氰菊酯,氟氯氰菊酯,氟氰戊菊酯,α-氯氰菊酯,氟氯菊酯,拆解的氯氟氰菊酯,醚菊酯,高氰戊菊酯,四溴菊酯,七氟菊酯,乙氰菊酯,β氟氯氰菊酯和氟酯菊酯;氨基甲酸酯類殺蟲劑,如涕滅威,西維因、蟲螨威和滅多蟲;有機(jī)氯殺蟲劑,如硫丹,異狄氏劑,七氯和林丹;苯甲酰脲類殺蟲劑如除蟲脲,殺蟲隆,伏蟲隆,定蟲隆,氟螨脲,氟鈴脲,氟蟲脲和氟丙氧脲;和其他殺蟲劑,如蟲螨咪,四螨嗪,唑螨酯,噻螨酮,艾克敵和吡蟲啉。
當(dāng)本發(fā)明的活性殺蟲劑化合物與一種或多種第二化合物,如其他殺蟲劑組合使用時,其他殺蟲劑可如殺真菌劑,殺真菌劑包括例如苯并咪唑類殺真菌劑,如苯菌靈,多菌靈,涕必靈和甲基托布津;1,2,4-三唑類殺真菌劑,如氟環(huán)唑(epoxyconazole),環(huán)唑醇,氟硅唑,粉唑醇,丙環(huán)唑,戊唑醇,三唑酮和唑菌醇;取代的酰替苯胺類殺真菌劑,如甲霜靈,噁霜靈,殺菌利和烯菌酮;有機(jī)磷殺菌劑,如藻菌磷,異稻瘟凈,定菌磷,克瘟散和甲基立枯磷;嗎啉類殺真菌劑,如丁苯嗎啉,克啉菌和嗎菌靈;其他內(nèi)吸殺真菌劑,如異嘧菌醇,烯菌靈,丙氯靈,三環(huán)唑和嗪氨靈;二硫代氨基甲酸酯類殺真菌劑,如代森錳鋅,代森錳,甲基代森鋅,代森鋅和福美鋅;非內(nèi)吸殺真菌劑,如百菌清,抑菌靈,二噻農(nóng)和異丙定,克菌丹,敵螨普,多果定,氟啶胺,雙瓜辛胺,五氯硝基苯,戊菌隆,五氯硝基苯,tricylamide和有效霉素;無機(jī)殺真菌劑,如銅和硫產(chǎn)品和其他殺真菌劑。
當(dāng)本發(fā)明的活性殺蟲劑化合物與一種或多種第二化合物,如其他殺蟲劑組合使用時,其他殺蟲劑是如殺線蟲劑,殺線蟲劑包括,例如蟲螨威,丁硫克百威,turbufos,涕滅威(aldecarb),滅克磷,蟲胺磷(fenamphos),甲氨叉威,氯唑磷,硫線磷和其他殺線蟲劑。
當(dāng)本發(fā)明的活性殺蟲劑化合物與一種或多種第二化合物,如其他殺蟲劑組合使用時,其他殺蟲劑是植物生長調(diào)節(jié)劑,植物生長調(diào)節(jié)劑包括,例如馬拉酰肼,矮壯素陽離子,乙烯利,九二0(gibberellin),比克,脫葉靈(thidiazon),抗倒胺,抑芽唑,多效唑,烯效唑(unaconazol),DCPA,調(diào)環(huán)酸,抗倒酯和其他植物生長調(diào)節(jié)劑。
土壤調(diào)節(jié)劑是加入到土壤時能促進(jìn)對植物有效生長有益的各種因素的物質(zhì)。土壤調(diào)節(jié)劑用于降低土壤壓實,促進(jìn)和提高排水效力,促進(jìn)土壤中植物營養(yǎng)含量最佳,促進(jìn)更好地加入殺蟲劑和肥料。當(dāng)本發(fā)明的活性殺蟲劑化合物與一種或多種第二化合物,如其他殺蟲劑組合使用時,其他殺蟲劑是如土壤調(diào)節(jié)劑,土壤調(diào)節(jié)劑包括有機(jī)物,如腐殖質(zhì),能促進(jìn)土壤中陽離子植物營養(yǎng)的保持;陽離子營養(yǎng)混合物,如鈣,鎂,碳酸鉀,鈉和氫配合物;或微生物組合物,能促進(jìn)有利于植物生長的土壤條件。這樣的微生物組合物包括,例如,桿狀菌,假單孢菌,固氮菌,azospirillum,根瘤菌和土壤自生藻青菌。
肥料是植物的食物來源,通常含有氮,磷和鉀。當(dāng)本發(fā)明的活性殺蟲劑化合物與一種或多種第二化合物,如其他物質(zhì)組合使用時,其他物質(zhì)是如肥料,肥料包括氮肥,如硫酸銨,硝酸銨和骨粉;磷酸鹽肥料,如過磷酸鹽,三元過磷酸鹽,硫酸銨和硫酸二銨;鉀肥,如氯化鉀,硫酸鉀和硝酸鉀,和其他肥料。
下面的實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明,但這些實施例不以任何方式構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。將這些實施例組織起來可提供合成本發(fā)明式I化合物的方法,列出這樣合成的物質(zhì)和表明這類化合物的有效性的一些生物數(shù)據(jù)。
實施例1
以此實施例說明制備10-(1-甲基-4-亞哌啶基)苯并[b,e]全氫噻庚因(thiane)(下表中的化合物2)的方法
在氮保護(hù)下,將45mL攪拌的THF在冰水浴中冷卻。用注射器在其中加入8mL(0.008mole)氯化鈦(IV)(1.0M的甲苯溶液),然后在5分鐘內(nèi),分兩部分加入1.0克(0.016mole)鋅。之后,攪拌反應(yīng)混合物10分鐘,然后在10分鐘內(nèi),滴加0.76克(0.0036mole)噻噸-9-酮和0.56克(0.005mole)1-甲基-4-哌啶酮在20mL THF中的溶液。添加完畢后,攪拌反應(yīng)混合物10分鐘后,加熱至60℃,攪拌約20小時。之后,冷卻反應(yīng)混合物,并將其倒入50mL 10%碳酸鉀水溶液。攪拌混合物約20分鐘后,加入50mL乙酸乙酯,混合物再攪拌20分鐘。通過硅藻土墊過濾混合物,硅藻土墊用50mL乙酸乙酯洗滌。分離從洗滌液和濾液合并的乙酸乙酯,水相用20mL乙酸乙酯萃取。合并的乙酸乙酯部分用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌,用硫酸鈉干燥。過濾混合物,減壓下濃縮濾液得固體殘余物。該殘余物用氧化鋁(中性活性III)上柱色譜純化,使用庚烷和乙酸乙酯混合物作為洗脫液。合并合適餾分,減壓下濃縮,得0.25克化合物2。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實施例2
以此實施例說明制備9-(1-甲基-4-亞哌啶基)呫頓(下表中化合物8)的方法
步驟A
合成9-(1-苯基甲基-4-亞哌啶基)呫頓作為中間體
此化合物按照類似于實施例1的方式,通過0.78克(0.004mole)占噸酮,0.95克(0.005mole)1-苯基甲基-4-哌啶酮,1.6克(0.024mole)鋅和12mL(0.012mole)氯化鈦(IV)(1.0M甲苯溶液)在70mL THF中反應(yīng)制備。目標(biāo)化合物的產(chǎn)量為1.4克。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
步驟B
合成9-[1-(2,2,2-三氯乙氧基羰基)-4-亞哌啶基]呫頓為中間體
在氮氣氛下,攪拌0.7克(0.002mole)9-(1-苯基甲基-4-亞哌啶基)呫頓在50mL 1∶2氯仿∶乙腈的溶液,通過注射器一次加入0.85克(0.004mole)2,2,2-氯甲酸三氯乙酯。添加完畢后,反應(yīng)混合物加熱至回流,并攪拌1小時,然后反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并攪拌約18小時。之后,將反應(yīng)混合物倒入50mL水中,用兩份40mL乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用飽和氯化鈉水溶液洗滌,用硫酸鈉干燥。混合物過濾,濾液減壓下濃縮為殘余油。將此油溶解在20mL甲醇中,在其中加入5mL水?;旌衔镌诒≈欣鋮s,形成固體沉淀物。過濾收集此固體,真空干燥,得0.73克標(biāo)題化合物,mp 132-134℃。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
步驟C
合成9-(1-甲氧基羰基-4-亞哌啶基)呫頓作為中間體
0.6克(0.0013mole)9-[1-(2,2,2-三氯乙氧基羰基)-4-亞哌啶基]呫頓,0.25克(0.0062mole)氫氧化鈉和2mL水在20mL甲醇的攪拌溶液加熱至回流,并攪拌6小時。之后,反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并攪拌約18小時。將反應(yīng)混合物減壓下濃縮,除去大部分甲醇,加入飽和碳酸氫鈉水溶液?;旌衔镉脙煞?0mL乙酸乙酯萃取,合并的萃取液用硫酸鈉干燥。過濾混合物,減壓下濃縮濾液得油狀殘余物。殘余物通過二氧化硅上柱色譜純化,使用5∶1庚烷∶乙酸乙酯作為洗脫液。合并合適的餾分,減壓下濃縮,得0.28克標(biāo)題化合物。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
注在上面制備例步驟C中的The需要的中間體是9-(4-亞哌啶基)呫頓。
步驟D
合成化合物8
在氮氣氛下,攪拌0.28克(0.0008mole)9-(1-甲氧基羰基-4-亞哌啶基)呫頓在20mL THF的溶液,在10分鐘內(nèi),用注射器加入3mL氫化鋁鋰(1.0M在THF中)。之后,將反應(yīng)混合物加熱至40℃,并攪拌2小時。冷卻反應(yīng)混合物,一次加入20mL 0.5N氫氧化鈉水溶液?;旌衔镉脙煞?0mL乙酸乙酯萃取,合并的萃取液用20mL飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。萃取液用硫酸鈉干燥,并過濾。濾液減壓下濃縮,產(chǎn)生0.2克化合物5。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實施例3
此實施例說明制備2-(甲基乙基)-11-(4-甲基哌嗪基)二苯并[b,f]1,4-噻吖庚因(下表化合物193)的方法
步驟A
合成2-[4-(甲基乙基)苯硫基]苯異氰酸酯作為中間體
在氮氣氛下,攪拌1.2克(0.0049mole)2-[4-(甲基乙基)苯硫基]苯基胺(已知化合物)在60mL乙酸乙酯的溶液,用吸液管一次加入2.2克(0.011mole)三氯甲基chlorooate。添加完畢后,反應(yīng)混合物加熱至回流,并攪拌3小時。之后,反應(yīng)混合物冷卻,減壓下濃縮為殘余物。殘余物進(jìn)一步真空干燥,產(chǎn)生1.5克標(biāo)題化合物。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
步驟B
合成2-(甲基乙基)-10-二苯并[b,f]-1,4-全氫噻吖庚因-11-酮作為中間體
在氮氣氛下,將1.0克(0.0075mole)氯化鋁在5mL氯苯的混合物攪拌加熱至80℃,在1分鐘內(nèi)滴加1.4克(0.0052mole)2-[4-(甲基乙基)苯硫基]苯異氰酸酯在1mL氯苯中的溶液。添加完畢后,反應(yīng)混合物加熱至110℃,并攪拌2小時。之后,反應(yīng)混合物冷卻,將其倒入水中?;旌衔镉脙煞?0mL乙酸乙酯萃取,合并萃取液。合并的萃取液用飽和氯化鈉水溶液洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾;濾液減壓下濃縮為殘余物。殘余物通過二氧化硅上柱色譜純化,使用5∶1和3∶1的庚烷∶乙酸乙酯的混合物作為洗脫液。合并合適的餾分,減壓下濃縮,產(chǎn)生0.65克標(biāo)題化合物。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
步驟C
合成11-氯-2-(甲基乙基)二苯并[b,f]1,4-噻吖庚因作為中間體
在氮氣氛下,攪拌0.62克(0.0023mole)2-(甲基乙基)-10-二苯并[b,f]-1,4-全氫噻吖庚因-11-酮在10mL氧氯化磷的溶液,滴加5滴二乙基苯基胺。添加完畢后,將反應(yīng)混合物加熱至回流,并攪拌3.5小時。反應(yīng)混合物減壓下濃縮,除去大部分氧氯化磷,將殘余物倒入50mL冰水中。混合物用三份30mL乙醚萃取。合并的萃取液用飽和氯化鈉水溶液洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾;濾液減壓下濃縮,得0.55克標(biāo)題化合物。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
步驟D
合成化合物193
在氮氣氛下,將0.24克(0.0008mole)11-氯-2-(甲基乙基)二苯并[b,f]1,4-噻吖庚因和0.4mL(0.0036mole)1-甲基哌嗪在25mL二甲苯中的攪拌溶液加熱至回流,并攪拌2小時。之后,冷卻至室溫反應(yīng)混合物,將其倒入25mL乙醚中?;旌衔镉萌?0mL 3N鹽酸水溶液萃取。合并含水萃取液,用20mL乙醚洗滌,用10%碳酸鉀水溶液使其為堿性;然后用三份20mL乙醚萃取。合并醚萃取液,用硫酸鈉干燥,過濾,減壓下濃縮得殘余物。殘余物通過二氧化硅上柱色譜純化,使用二氯甲烷,1%甲醇的二氯甲烷溶液和3%甲醇的二氯甲烷溶液作為洗脫液。合并合適的餾分,減壓下濃縮,得0.21克化合物193。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實施例4
此實施例說明制備11-(4-甲基哌嗪基)-2-(三氟甲氧基)-10H,11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因(thiopane)(下表化合物106)方法
步驟A
合成2-{2-[4-(三氟甲氧基)苯硫基]苯基}乙酸作為中間體
攪拌26.2克(0.47mole)氫氧化鉀和1.1克(0.018mole)銅粉(催化劑)在200mL水中的混合物,加入30.6克(0.117mole)2-碘苯基乙酸和22.7克(0.117mole)4-三氟甲氧基苯酚。添加完畢后,加熱反應(yīng)混合物至回流,并攪拌約18小時。之后,將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,過濾。將濾液倒入至500mL 10%鹽酸水溶液中,對混合物用三份250mL乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用飽和氯化鈉水溶液洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾并減壓濃縮,得39.6克標(biāo)題化合物。
步驟B
合成8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-酮作為中間體
攪拌10.0克(0.0304mole)2-{2-[4-(三氟甲氧基)苯硫基]苯基}乙酸在75mLEatons試劑的混合物18小時,在此期間得到溶液。之后,將反應(yīng)混合物倒入冰水中,用四份150mL乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用一份碳酸氫鈉稀水溶液,一份飽和氯化鈉水溶液洗滌。有機(jī)層用硫酸鈉干燥,過濾,減壓下濃縮得殘余物。殘余物通過二氧化硅上柱色譜純化,使用1∶2乙酸乙酯∶己烷作為洗脫液。合并合適的餾分,減壓下濃縮,得4.0克標(biāo)題化合物。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
步驟C
合成11-氯-2-(三氟甲氧基)-10H,11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因作為中間體
攪拌2.3克(0.0073mole)8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-酮在5mL THF和30mL甲醇的混合物中的溶液,加入0.4克硼氫化鈉。反應(yīng)混合物于室溫攪拌2小時。之后,將反應(yīng)混合物倒入100mL 10%鹽酸水溶液,在其中加入300mL飽和氯化鈉水溶液。混合物用三份100mL乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用硫酸鈉干燥,過濾,減壓下濃縮濾液得殘余物。進(jìn)一步干燥殘余物,將其溶解在50mL二氯甲烷,減壓下濃縮混合物得殘余物。該干燥過程再重復(fù)兩次,得干殘余物。將該殘余物再次溶解在50mL二氯甲烷,加入3mL亞硫酰氯。反應(yīng)混合物于室溫攪拌2.5小時。之后,反應(yīng)混合物減壓下濃縮,得2.0克標(biāo)題化合物。
步驟D
合成化合物106
將1.0克(0.0030mole)11-氯-2-(三氟甲氧基)-10H,11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因的溶液溶解在5mL氯仿中,置于一密封管中,隨后加入1.2克(0.0119mole)1-甲基哌嗪。然后密封該管,將管內(nèi)容物于80℃加熱18小時。取出反應(yīng)混合物,通過二氧化硅上柱色譜純化,使用二氯甲烷,然后是乙酸乙酯作為洗脫液。合并合適的餾分,減壓下濃縮,產(chǎn)生0.6克化合物106。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實施例5
此實施例說明制備10-(4-吡啶)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇(下表化合物61)方法
將1.0克(0.0051mole)4-溴吡啶鹽酸鹽與20mL飽和碳酸氫鈉水溶液攪拌20分鐘。用兩份20mL二氯甲烷萃取混合物。合并的萃取液用硫酸鈉干燥,過濾,減壓下濃縮,得0.5克游離吡啶物。
在氮氣氛下,將約0.4克游離吡啶物溶解在40mL乙醚中,在干冰-乙腈浴中冷卻至約-50℃。用注射器在此冷溶液中加入1.0mL(0.0025mole)2.5M正丁基鋰(己烷中),同時保持反應(yīng)混合物低于或等于-45℃。添加完畢后,將反應(yīng)混合物于-50℃攪拌30分鐘,然后,一次加入混溶0.6克(0.0020mole)8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-酮(在實施例4步驟B制備)。添加完畢后,反應(yīng)混合物回?zé)嶂潦覝?,并攪?.5小時。之后,將反應(yīng)混合物倒入50mL水中,分出有機(jī)層。水層用兩份30mL乙醚萃取。合并萃取液和有機(jī)層,用飽和氯化鈉水溶液洗滌。然后,合并液用硫酸鈉干燥,過濾,濾液減壓下濃縮得殘余物。殘余物通過二氧化硅上柱色譜純化,使用3∶1庚烷∶乙酸乙酯,然后用1∶1庚烷∶乙酸乙酯作為洗脫液。合并合適的餾分,減壓下濃縮,得0.6克化合物61。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。重復(fù)該反應(yīng)數(shù)次。
實施例6
此實施例說明制備10-(1-甲基(4-1,2,5,6-四氫吡啶))-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇(下表化合物215)方法
將0.55克(0.0014mole)10-(4-吡啶)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇(實施例5中制備)和0.43克(0.0030mole)碘甲烷在60mL丙酮中的溶液在一塞好的反應(yīng)器中攪拌約18小時。之后,反應(yīng)混合物通過薄層色譜(TLC)分析,表明有些未反應(yīng)的全氫噻庚因-10-醇。在反應(yīng)混合物中再加入0.43克碘甲烷,再繼續(xù)攪拌24小時。之后,反應(yīng)混合物減壓下濃縮為殘余固體,用石油醚研制,并干燥。將固體溶解在40mL乙醇中,攪拌,加入0.45克(0.012mole)氫硼化鈉。三小時內(nèi)加完至反應(yīng)混合物。之后,將反應(yīng)混合物倒入75mL 1%碳酸氫鈉水溶液?;旌衔镉萌?0mL乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用飽和氯化鈉水溶液洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾和減壓下濃縮,得0.40克化合物215。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實施例7
此實施例說明制備10-氟-10-(4-吡啶基)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因(下表化合物216)方法
在氮氣氛下,攪拌0.12克(0.0003mole)10-(4-吡啶基)-8-(三氟甲氧基)-11H-二苯并[b,f]全氫噻庚因-10-醇(實施例5制備)在10mL二氯甲烷中的溶液,用注射器加入0.12克(0.0008mole)(二乙氨基)三氟化硫。添加完畢后,將反應(yīng)混合物攪拌20分鐘,然后將其倒入30mL碳酸氫鈉稀水溶液中。分出有機(jī)層,水層用25mL二氯甲烷萃取。合并萃取液和有機(jī)層,用飽和氯化鈉水溶液洗滌。合并物用硫酸鈉干燥,過濾,濾液減壓下濃縮為殘余物。殘余物通過氧化鋁上柱色譜純化(中性,活性III),使用5∶1庚烷∶乙酸乙酯作為洗脫液。合并合適的餾分,減壓下濃縮,得0.1克化合物216。NMR譜與提出的結(jié)構(gòu)一致。
本領(lǐng)域技術(shù)人員皆知,如本發(fā)明式I化合物的化合物可任選含有光學(xué)活性和外消旋形式。此外,已知如式I化合物的化合物可任選含有立體異構(gòu)體形式,互變異構(gòu)體形式和/或顯示多形性。應(yīng)理解,本發(fā)明包括任何外消旋,光學(xué)活性,多形體,互變異構(gòu)體或立體異構(gòu)體形式,或它們的混合物。應(yīng)注意,本領(lǐng)域人員皆知如何制備光學(xué)活性形式,例如通過拆分外消旋混合物,通過由光學(xué)活性中間體合成。
下表列出對本發(fā)明有用的式I化合物的另一些例子
表1
殺蟲劑吩噻嗪,吩噁嗪,二氫吩嗪,
二苯并噻庚因(dibenothiepin),二苯并噁庚因(dibenooxepin),
二苯并吖庚因(dibenoazepine)
其中X是-CR9R10-,R9和R10與
一切,其中u是0,Ra是氫,R1和R5至R8是氫化合物YR30 R2R3R4R39Ran1S---- HHHHH02S---- HHHCH3H03S---- HHHCH(CH3)2H04S---- ClHHCH3H05S---- CF3HHCH3H06S---- SCH3HHCH3H07S---- HHHCH2C≡NH08O---- HHHCH3H09O---- FHHCH3H010O---- HFHCH3H011O---- HHFCH3H012O---- C2H5HHCH3H013O---- OC2H5HHCH3H014O---- C2H4OCH3HHCH3H0化合物 YR30R2R3R4 R39Ran 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 O O O O O O O O NR30 NR30 NR30--------------------------------HCH3CH3CF3HClCF3SCH3HHHHHCF3HOCF3HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH CH3 CH3 CH2Ph CH2Ph CH2Ph C2H4CO2C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3HHHHHH2-CH33-CH3HHH00000011000
其中,X是-CR9R10-;Y是-CR34R35O-,R1,R3,R4,R5,R7,R8,R34,R35是氫,n是0,Ra是氫
*其中u是0
其中,X是-CR9R10-;Y是-CR36R37S-,R1至R5,R7,R8,R36和R37是氫,n是0,Ra是氫
其中u是0
其中,X是-CR9R10-,Y是-CR31R32NR33-,其中R1至R8,R31和R32是氫,n是0,Ra是氫
其中u是0
其中,X是-CR9R10-;Y是-CR38=N-,R1,R3至R8,R38是氫,n是0,Ra是氫
*其中u是0
其中,X是-CR11R12CR13R14-;其中R1,R3至R8,R13和R14是氫,n和m是0,Ra和Rb是氫,當(dāng)注明時,v是1,則A是-O-
*其中,u是0
**其中,v是1
其中,X是-CR11R12CR13R14-;其中,R12,R13和R14是氫,和
R11是
其中,v是0;m是0,Rb是氫,R42是-CH3;除非特別注明u是0 化合物R1R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 YR22 R23 R3063HH H H H H H H O---- ---- ----64HCl H H H H H H O---- ---- ----65HBr H H H H H H O---- ---- ----66HF H H H H H H O---- ---- ----67HI H H H H H H O---- ---- ----68HCH3 H H H H H H O---- ---- ----69HCF3 H H H H H H O---- ---- ----70HSCH3 H H H H H H O---- ---- ----71HOCF3 H H H H H H O---- ---- ----72aHOCF3 H H H H H H O---- ---- ----73HH OCF3 H H H H H O---- ---- ----74aHH OCF3 H H H H H O---- ---- ----75HSCF3 H H H H H H O---- ---- ----76HS(O)CF3 H H H H H H O---- ---- ----77HS(O)2CF3 H H H H H H O---- ---- ----78H-CH=CH2 H H H H H H O---- ---- ----79H-C≡CH H H H H H H O---- ---- ----80H-C≡CSi(CH3)3 H H H H H H O---- ---- ----81HNO2 H H H H H H O---- ---- ----82HCl Cl H H H H H O---- ---- ----83HCl H Cl H H H H O---- ---- ----84HCl F H H H H H O---- ---- ----85HCl H F H H H H O---- ---- ----86HF Cl H H H H H O---- ---- ----87HF H Cl H H H H O---- ---- ----88HBr H F H H H H O---- ---- ----89HBr H CH3 H H H H O---- ---- ----902HH H H H H H H S---- ---- ----化合物 R1R2R3 R4 R5 R6 R7 R8YR22R23R30912 HHCl H H H H HS------------92 HHCl H H Cl H HS------------93 FHH H H H H HS------------94 HHH F H H H HS------------95 HClF H H H H HS------------968 HClH F H H H HS------------97 FHH F H H H HS------------989 HC2H5H H H H H HS------------99 HC(CH3)3H H H H H HS------------100 HOCH3H H H H H HS------------101 HHOCH3 H H H H HS------------102 HHH OCH3 H H H HS------------1032 HSCH3H H H H H HS------------1048 HSC2H5H H H H H HS------------105 HCF3H H H H H HS------------106 HOCF3H H H H H HS------------107a HOCF3H H H H H HS------------108 HOCF3H H H H F HS------------109 HOCF2CHF2H H H H H HS------------1102 HHCl Cl H H H HS------------111 HCH3F H H H H HS------------112 c-C3H5HH H H H H HS------------113 Hc-C5H9H H H H H HS------------114 HNH2H H H H H HS------------115 HC(=O)CH3H H H H H HS------------116 HHH H F H H HS------------11710 HHH H F H H HS------------118 HHH H H F H HS------------119 HHH H H H F HS------------120 HHH H H H H FS------------121 HClH H H F H HS------------122 HSCH3H H H F H HS------------123 HSCH3H H H H F HS------------124 HSC2H5H H H H F HS------------1254 HCF3H H H H F HS------------化合物R1R2R3 R4 R5 R6 R7 R8YR22 R23 R30126HOCF3H H H H F HS---- ---- ----127HCH(CH3)2H H H H F HS---- ---- ----1282HCH(CH3)2H H H H F HS---- ---- ----129HCH(CH3)2H H H H F HS(O)---- ---- ----130HHH H H H H HCR22R23H H ----131HOCF3H H H H H HCR22R23H H ----132HHH H H H H HNR30---- ---- H133HFH H H H H HNR30---- ---- H134HCF3H H H H H HNR30---- ---- H135HSCH3H H H H H HNR30---- ---- H136HOCF3H H H H H HNR30---- ---- H137HHH H H H H HNR30---- ---- CH3
au是1,形成N-氧化物
其中,X是-CR11R12CR13R14-;其中,R12,R13和R14是氫和
R11是
其中,v是0;m是0 and Rb是氫,R3,R4和R8是氫,除非特別注明u是0化合物R1R2R5 R6 R7 YR42138HOCF3H H H OH139HOCF3H H H OC2H5140HOCF3H H H OC(=O)CH3141HSCH3H H H O2-哌啶基乙基氨基142HHF H H SC2H5143HOCF3H H H SH144HOCF3H H H SC2H5145HOCF3H H H SCH2CH=CH146HSCH3H H H SC2H514710HHF H H SC2H5148HHH H H SC≡N1499HClH H H SC≡N150HCF3H H F SC2H4OH151HS(O)CH3H H F SC2H4OH152HOCH3H H H SC3H6OH1534HSCH3H H F SC3H6OH1542HClH H H SC2H4OC2H5155HSCH3H H H SCH2CH(OH)C2H5156HOCF3H H H SC2H4OCH3157HOCF3H H H SC2H4OC2H5158HSCH3H H H SC2H4O苯基1592HHH Cl H SC2H4O苯基160HClH H H SC2H4SCH31614HCH(CH3)2H H F S2-(4-氟苯氧基)乙基162HOCF3H H H SC(=O)CH31639HSCH3H H H SC(=O)CH3164HOCF3H H H SCO2CH3165HOCF3H H H SCH2CO2C2H5166HOCF3H H H SC3H6CO2C2H51674HOCH3H H H SC3H6CO2C4H9168HCH(CH3)2H H F S3-(4-氟苯基羰基)內(nèi)基1694HCH(CH3)2H H F S3-(4-氟苯基羰基)丙基170HSCH3H H H S苯基甲基1712HClH H F S4-氟苯基甲基172HSCH3H H H S吡啶-4-基173HSCH3H H H S吡啶-4-基甲基
其中,X是-CR11R12CR13R14-;Y是-S-,其中,R1,R3至R8,R12至R14是氫,和
R11是
其中,v是0;pis 0,Rc是氫化合物R2R43R44174HHCH3175HCH3CH3176SCH3CH3CH3177CF3CH3CH3178OCF3CH3CH3179-C5H10-
其中,X是-CR11R12CR13R14-;其中,R1,R3至R8,R12至R14是氫,和
R11是
其中,v是0;qis 0,Rd是氫,u是0化合物YR2R45180181182183184185186SSSSSSOHHHSCH3CF3OCF3OCF3HCH3C2H5CH3CH3CH3CH3
其中,X是-CR18R19NR20-,其中,R19和R20是氫;化合物R1至R8YR18187HSCH2NHCH3
其中,X是-CR21=N-;化合物R1R2R3至R8Y R21188HClHS 1-甲基吡咯烷-3-基氧
其中,X是-CR21=N-;其中,R4至R8,R12,R13和R14是氫,和
R21是
其中,v是0;r是0,Re是氫,u是0 化合物R2R3Y R49189190191192193194ClClClHCH(CH3)2OCF3HHHClHHSS(O)SSSS CH3 CH3 CH2CH=CH2 CH3 CH3 CH3
其中,X是-NR17-,Y是-CR24R25CR26R27-;其中,R1,R3至R7,R24至R25,是氫,v是0;u是0
其中,X是-NR17;R1和R3至R8是氫 化合物YR30R2 R17R47R48 202S----H C3H6NR47R48HCH3 2032S----Cl C3H6NR47R48HCH(CH3)CH2Ph 2046S----Cl C3H6NR47R48CH3CH3 2054S----OCH3 C3H6NR47R48CH3CH3 2062S----C(O)CH3 C3H6NR47R48CH3CH3 2077S----CF3 C3H6NR47R48-C2H4N(CH3)C2H4- 2087S----CF3 C3H6NR47R48-C2H4N(C2H4OH)C2H4- 209O----H C3H6NR47R48HCH3 210O----H C3H6NR47R48HC3H7 211O----Cl C3H6NR47R48HCH3 212O----H C3H6NR47R48CH3CH3 213NR30CH3H C3H6NR47R48CH3CH3 214NR30C2H5H C3H6NR47R48-C5H10-
其中,X是-CR11R12CR13R14-;其中,R1,R3至R8,R13和R14是氫,v是0;m是0,Rb是氫,u是0
1甲磺酸鹽;2馬來酸鹽;3二甲磺酸鹽;4二馬來酸鹽;5草酸鹽;6鹽酸鹽;7二鹽酸鹽;8亞硫酸鹽;9硫酸鹽;10草酸鹽-二配合物
測試對本發(fā)明有用的式I化合物的殺蟲活性,方法是觀察由試驗化合物處理的棉花植物上棉蚜(Aphis gossypii)蟲口死亡率,與未處理的植物上同樣的棉蚜蟲口相比。這些試驗按照如下方式進(jìn)行
對于每個試驗化合物的施用比率,選用二盆7至10天齡的大陸棉苗(Gossypium hirsutium),生長于7.6cm直徑的花盆以供試驗之用。每株試驗植物寄生有約120只棉蚜成蟲,這些棉蚜源自棉花植物上長大的棉蚜寄生處,放至每片試驗植物剪下的葉上。感染后,試驗植物最多保持約12小時,讓棉蚜完全易位至試驗植物上。將每個試驗化合物10mg溶于1ml丙酮配成1000ppm溶液。每個溶液用9ml由0.03ml聚氧乙烯(10)異辛基苯醚在100ml水中的溶液進(jìn)行稀釋。每種試驗化合物需約2.5ml噴灑至試驗植物,每次試驗均一式二份噴灑(對每個試驗化合物總量為5ml)。如果需要,將上述1000ppm的試驗化合物用10%丙酮和300ppm聚氧乙烯(10)異辛基苯基醚在水中的溶液作系列稀釋,以提供較低施用比率配比之用,例如300ppm,100ppm,30ppm或10ppm。將試驗化合物的溶液對每個試驗植物一式二份噴灑,直至在葉子的上表面和下表面都噴到。對所有試驗植物的噴灑均用Devilbus AtomizeR152型(SunriseMedical,Carsbad,CA)型器械,以約0.63-0.74kg/cm2的壓力,對試驗植物的距離約30.5cm進(jìn)行。為作對照之用,配成標(biāo)準(zhǔn)溶液,諸如(amitraz)或(demethylchlordimeform(DCDM)),以類似上述方法配制,也用10%丙酮和聚氧乙烯(10)異辛基苯醚在水中的300ppm溶液但不含試驗化合物,也同樣噴灑在試驗植物上。將試驗化合物的溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液以及不含試驗化合物的溶液噴完后,讓植物晾干。干燥完全后,將試驗植物放至含2.5cm高度水的淺盤中,置培養(yǎng)室中至少24小時。然后,評估每株植物由試驗化合物引起的蚜蟲蟲口密度的減少,與不用試驗化合物的蚜蟲密度比較。如果用化合物在植物上噴灑后棉蚜的的死亡率為25-75%,則認(rèn)為該化合物具有殺蟲活性(SA)。如果試驗植物上棉蚜死亡率為75%或更高,則認(rèn)為該化合物有較高的殺蟲活性(A)。如果棉蚜死亡率僅有20%或更低,則認(rèn)為該試驗化合物無活性(I)
所選的施用率的殺蟲活性的結(jié)果列于表2。式I的試驗化合物用與表1中相應(yīng)的序號表示。
表2
一些三環(huán)衍生物的殺蟲活性化合物 棉蚜在棉花植物上的死亡率20-75%死亡率(SA)大于75%死亡率(A)12378**91112131415162024263652 XXX XXXX XXXX XXXXX X化合物 棉蚜在棉花植物上的死亡率20-75%死亡率(SA)大于75%死亡率(A)5354555657596061626364**65**66*67**6869*70*7172**73**74**75**7677**78**79**80**81**82**83**84**85**868788**89**X X X XX XX XXXXX XXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX XXX化合物 棉蚜在棉花植物上的死亡率20-75%死亡率(SA)大于75%死亡率(A)90919294**9596**97**98**99**100**101**102**103**104**105**106**107**108**109**110**111**112**113**114115**116117118**119**120121122**123**124**125**126** X XX XXX XXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXX化合物棉蚜在棉花植物上的死亡率20-75%死亡率(SA)大于75%死亡率(A)127**128**129131138**139**140**141142143144**145**146**147148149**150**151152**153**154**155**156157**158**159160**161**162163**164165166**167**168**169** X X X XX XXXX XXX XXXXX XXX XXXXXXXXXXXXX XX化合物棉蚜在棉花植物上的死亡率20-75%死亡率(SA)大于75%死亡率(A)170171**172173**178183**185**186**187**188189190191192193194203**204**205**206**2207**208**217 XX X X XXXXXXXXXXXXXX XXXXX
施用比率1000ppm
*施用比率300ppm
**施用比率100ppm
如表2所示,幾乎所有測試的式I化合物提供了75%或更高的棉蚜死亡率。
在按照和上面所述相同方式進(jìn)行試驗中,測試一些式I化合物,以確定棉蚜的更高的最后死亡率。表3列出所選施用率的殺蟲活性數(shù)據(jù)和昆蟲接觸藥劑時間。
表3
一些三環(huán)衍生物的殺蟲活性化合物施用率(ppm)在棉花植物上的棉蚜死亡率 蚜蟲接觸測試 化合物(小時) 2 3 8 9 11 12 15 20 26 52 64 65 66 67 69 70 71 72 73 75 76 77 78 79 80 82 83 85 87 88 89 90 92 94 95 96 97100ppm10010010010010010010010030010010010010010010010010010010010010010010010001001001000100010010010001001000100030010080%80882642262837841007410061756957100100358632375335839841929735557448100821006596小時96967296729672727216816816816816816816816816816816816816816816816816816816816816816872727216872化合物施用率(ppm)在棉花植物上的棉蚜死亡率蚜蟲接觸測試化合物(小時)989910010110210310410510610710810911011111211311511811912112212312412512612712813113813914014414514614915015115215315410010001000100100100010010001000100100010003001001001001001001001000100100100100100100010010010001001000100100300100100300300300100901008260339075851008210010065949278938585658896959010010095901009673100988868937274938316816896727272168969616816816816872727272727272727272721681687216816816816816814472168727216816872化合物施用率(ppm) 在棉花植物上的 棉蚜死亡率 蚜蟲接觸測試 化合物(小時)155156157158159160161162163166167168169171173183185186187189194205207208100100100300100100100300100010030010010010010001000100010010010001005001000500735564822871733196786677718582100100100945551402543721681447272727216816814416872727296168168168168168168727272
如表3所示,這一試驗中測試的式I化合物,60%的化合物表明大于或等于75%的棉蚜死亡率,而其余式I化合物,表明26-74%棉蚜對照。
雖然本發(fā)明的表述更著眼于優(yōu)選實施方案的介紹,但本領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員可理解,可以使用優(yōu)選實施方案的各種變體,并且將本發(fā)明用于實踐而不只在此詳述。因此,本發(fā)明包括所有的變動均未離開如下列權(quán)利要求書所限定的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種殺蟲劑組合物,包含殺蟲劑有效量的至少一種式I的化合物和至少一種適于殺蟲劑的載體,其中,式I的化合物為
其中
R1至R8獨立地選自氫、鹵素、烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、炔基、三烷基甲硅烷基炔基、烷氧基、鹵烷基、鹵烷氧基、烷硫基、烷基亞硫?;?、烷基磺?;?、鹵烷硫基、鹵烷基亞硫?;?、鹵烷基磺酰基、二烷氨基磺酰基、硝基、氰基、氨基、甲酰基或烷基羰基;
X選自-CR9R10-,-CR11R12CR13R14-,-CR15=CR16-,-NR17-,-CR18R19NR20-或-CR21=N-
和
Y選自-CR22R23-,-CR24R25CR26R27-,-CR28=CR29-,-NR30-,-CR31R32NR33-,-O-,-S-,-S(O)-,-S(O)2-,-CR34R35O-,-CR36R37S-,或-CR38=N-;
其中,
R9和R10獨立地選自氫、烷基或(哌啶-4-基)烷基;
或,R9和R10可與
或與=CHC2H4NR40R41一起,
其中,
R39,R40和R41獨立地選自氫、烷基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基、芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或,R40和R41與-C2H4N(CH3)C2H4-一起形成哌嗪環(huán);
u是0或1,
而當(dāng)u是1時,形成N-氧化物;
n是0,Ra是氫;
或,n是1-8,Ra選自一個或多個烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基和芳基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R11選自氫、烷基、烷氨基烷氧基、二烷氨基烷氧基、N(烷基)(烷氨基烷基)、N(烷基)(二烷氨基烷基)、烷氨基烷基炔基、二烷氨基烷基炔基、嗎啉基、咪唑啉基、烷基吡咯烷氧基、
或
其中,
v是0或1,
當(dāng)v是1,A是選自-O-,-S-,-NH-和-CH2-的橋基;
u按上面所述;
R42至R45獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基;烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基、芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基;其中芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或,R43和R44與-C5H10-一起形成一個哌啶環(huán);
m,p和q是0,Rb,Rc和Rd是氫;
或,m是1-8,p是1-7和q是1-10,Rb,Rc和Rd分別獨立地選自一個或多個烷基、烷氧基烷基、烷氨基、二烷氨基、烷氧基羰基或芳基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或,
R11和R12與
一起,其中,Ra,n,u和R39按照上面所述;
R12,當(dāng)不與R11一起時,R13,R14和R16獨立地選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、烷基羰基,烷基羰氧基,烷氧基羰基,烷氧基羰氧基,烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷氨基羰氧基、二烷氨基羰氧基、烷氨基磺?;蚨榘被酋;?;
R15選自
和
其中,m,u,v,A,Rb和R42按照上面所述;
R17是氫;烷基;烷氧基烷基;烷氧基羰基;二烷氨基烷基;烷氨基羰基;二烷氨基羰基;烷基磺酰基;芳基和芳烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或-C3H6NR47R48;
其中,
A,v和u按照上面所述;
R46選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基、芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基;其中芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R47和R48獨立地選自氫和烷基;
或
R47和R48可與-C5H10-一起形成一個哌啶環(huán),或與-C2H4N(CH3)C2H4-或-C2H4N(C2H4OH)C2H4-一起形成哌嗪環(huán);
R18和R19獨立地選自氫、烷基、氨基、烷氨基烷基和二烷氨基烷基;
R20選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺?;?、芳基和芳烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基;
R21選自氫、烷基、
或
其中,
A,v和u按照上面所述;
R49至R52獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基,烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基,雜芳烷基、雜芳基烷氨基,其中芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
或,R50和R51與-C5H10-一起形成一個哌啶環(huán);
r,s和t是0,Re,Rf和Rg是氫,
或,r是1-8,s是1-7,t是1-10,Re,Rf和Rg分別獨立地選自一個或多個烷基、烷氧基烷基、烷氨基、二烷氨基、烷氧基羰基或芳基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R22至R29獨立地選自氫和烷基;
R30選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺?;环蓟头纪榛渲蟹蓟芜x被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R31和R32獨立地選自氫和烷基;
R33選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、二烷氨基烷基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷基磺酰基、芳基和芳烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R34至R38獨立地選自氫和烷基;
及其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的殺蟲劑組合物,其特征在于,X是-CR9R10-,Y選自-O-,-S-,-CR22R23-和-CR34R35O-;
其中,
R9和R10與
一起;
其中,
R39選自氫、烷基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基,其中芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
而R22,R23,R34和R35獨立地選自氫和烷基。
3.如權(quán)利要求1所述的殺蟲劑組合物,其特征在于X是-CR11R12CR13R14-,Y選自-O-,-S-和-CR22R23-;
其中,
R11選自
和
其中,
R42和R45獨立地選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基、芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳基烷氨基;其中芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
R12選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、烷基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰氧基、烷氨基羰基、二烷氨基羰基、烷氨基羰氧基、二烷氨基羰氧基、烷氨基磺?;投榘被酋;?br>
R13和R14是氫;
R22和R23獨立地選自氫和烷基。
4.如權(quán)利要求1所述的殺蟲劑組合物,其特征在于,X是-CR18R19NR20-,Y選自-O-,-S-和-CR22R23-;
其中,
R20選自氫、烷基、烷氧基烷基、烷氧基羰基,二烷氨基烷基、烷氨基羰基和二烷氨基羰基;
而,R22和R23獨立地選自氫和烷基。
5.如權(quán)利要求1所述的殺蟲劑組合物,其特征在于,X是-CR21=N-,Y選自-S-和-CR22R23-;
其中,R21是
其中,
R49選自氫、烷基、鏈烯基、炔基、羥烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、烷基羰基、烷氧基羰基烷基、鹵烷氧基羰基;芳烷基、芳氧基烷基、芳基羰基烷基、芳基羰氧基烷基、雜芳基,雜芳烷基、雜芳基烷氨基,其中芳基和雜芳基任選被一個或多個鹵素、烷氧基、鹵烷基或芳基取代;
而R22和R23獨立地選自氫和烷基。
6.如權(quán)利要求1所述的殺蟲劑組合物,還包含一種或多種第二化合物。
7.如權(quán)利要求2所述的殺蟲劑組合物,還包含一種或多種第二化合物。
8.如權(quán)利要求3所述的殺蟲劑組合物,還包含一種或多種第二化合物。
9.如權(quán)利要求4所述的殺蟲劑組合物,還包含一種或多種第二化合物。
10.如權(quán)利要求5所述的殺蟲劑組合物,還包含一種或多種第二化合物。
11.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求1所述的組合物。
12.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求2所述的組合物。
13.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求3所述的組合物。
14.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求4所述的組合物。
15.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求5所述的組合物。
16.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求6所述的組合物。
17.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求7所述的組合物。
18.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求8所述的組合物。
19.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求9所述的組合物。
20.一種防治昆蟲的方法,在存在昆蟲或預(yù)期會出沒的所在地域施用殺蟲劑有效量的權(quán)利要求10所述的組合物。
全文摘要
已發(fā)現(xiàn)一些三環(huán)衍生物具有未曾預(yù)料的殺蟲活性。這些化合物由右式I表示。在此,全面描述R1至R8以及X和Y。還公開了組合物,包含殺蟲劑有效量的至少一種式I的化合物,和任選的有效量的至少一種第二化合物,與至少一種適于殺蟲劑的載體;還公開了防治控制昆蟲的方法,包括將所述組合物應(yīng)用至昆蟲出沒或預(yù)期會出沒的所在地域。
文檔編號A01N43/84GK1681388SQ0382211
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
發(fā)明者J·A·阿根泰恩, F·舒勒, J·A·迪克森, S·D·克勞福德, D·H·科恩, E·G·羅利, S·西格爾 申請人:Fmc有限公司