專利名稱：含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物，特別是一種含炔芳基 吡唑氨基甲酸酯類化合物及其制備方法與應用。
背景技術：
已有一些含炔化合物應用于農業(yè)，如殺蟲劑propargite;殺菌劑 mepanipyrim;除草劑azafenidin。但含炔化合物作為農藥的種類相對 較少；并且在現(xiàn)有的含炔農藥中除草劑占多數(shù)，而含炔殺蟲劑相對較
1-芳基吡唑類化合物具多種生物活性。此類化合物應用于農業(yè)免 于1985年May&Baker公司提出了具除草活性的如下化合物。
<formula>formula see original document page 4</formula>
兩年后，May&Baker公司又提出了下列具殺蟲活性的化合物。
<formula>formula see original document page 4</formula>1988年Rhone-Poulenc開發(fā)出了高效殺蟲劑Fipronil，并得到較 好推廣應用。此化合物的高效活性，引起了農藥研究者不斷地進行其同系物的合成研究，在眾多己合成出的同系物中， 一些具類似Fipronil 的殺蟲活性，而一些活性較低。如現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)如下(2-5)所示的化 合物均具類似(1)的殺蟲活性，而(6-9)所示化合物則不具較好殺 蟲活性。<image>image see original document page 5</image>1-芳基吡唑類化合物作為殺蟲劑，其主要作用機理是與y-氨基丁 酸受體結合，有效阻塞昆蟲中樞神經系統(tǒng)的y-氨基丁酸調節(jié)的氯離子 通道。氨基甲酸酯類殺蟲劑主要抑制乙酰膽堿酯酶的活性。因而將芳 基吡唑和氨基甲酸酯結合在一起，有望使一個分子同時具兩種不同作 用機理，提高部分化合物的殺蟲活性以及對延緩害蟲抗藥性的產生都 具重要意義。
將芳基吡唑進行氨基甲酸酯的衍生研究中，世界專利 WO2006000314公開了下式化合物。<image>image see original document page 5</image>
此專利所示化合物同時具芳基吡唑和氨基甲酸酯結構片斷，主要 作為殺蟲劑、殺螨劑和驅蟲劑，但其化合物中不含炔結構片斷。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物。 本發(fā)明的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物的結構式如式(I)所
示
NC、 R
CF3
(I)
其中n=l,2,3;當n=l時為H或Me，當n=2,3時為H; R 為SCF3、 SOCF3、 H、 Cl、 Br、 I、 Me、 Et、 n-Pr、 i-Pr、 n-Bu或i-Bu。
其相關化合物如表1所示
化合物nRRi
la1SOCF3H
1SOCF3Me
SOCF3H
4aSOCF3H
531SCF3H
6a1SCF3Me
SCF3H
8bSCF3H
931HH
101HMe
112HH123HH
131CIH
141CIMe
152CIH
163CIH
171BrH
181BrMe
192BrH
203BrH
211IH
221IMe
232IH
243IH
251MeH
261MeMe
272MeH
283MeH
291EtH
301EtMe
312EtH
323EtH
331n-PrH
341n-PrMe
352n-PrH
363n陽PrH
371i-PrH
381i-PrMe
392i-PrH
403i-PrH411n-BuH
421n- BuMe
432n- BuH
443n- BuH
451i-BuH
461i隱BuMe
472i- BuH
483i隱BuH
本發(fā)明式(I)化合物是用氟蟲腈與含炔氯甲酸酯在適宜溶劑和適
宜溫度下進行反應而制備。氟蟲腈的結構式如式(n)。
(n)
本發(fā)明式(i)化合物是由氟蟲腈在縛酸劑的存在下與含炔氯甲酸
酯反應而得到，反應物的摩爾比為1:1-1.2，溶劑是非極性溶劑或極性 非質子溶劑；反應溫度為0 75°C，反應時間為3 5小時。非極性 溶劑優(yōu)選四氫呋喃(THF);極性非質子溶劑優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)或乙腈(MeCN);縛酸劑優(yōu)選為KOH或NaOH。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物具有良好殺蟲活性， 可用作農業(yè)殺蟲劑。
具體實施例方式
實施例l:化合物la的合成將氟蟲腈(2 mmol )和KOH (4 mmol)加入THF (5mL)，降溫至 (TC攪拌，將炔丙基氯甲酸酯(2.2 mmol)溶于THF (5mL)后滴加 入上述體系中，0。C反應3h后加入THF(10mL),經過濾、濃縮和柱層 析得產物為白色固體。
Carbamic acid,
N- [3 -cyano-1 - [2 ,G畫diGhloro隱4-(trifluoromethyl)phenyl]匪4誦 [(trifluoromethyl)sulfinyl]-1 H-pyrazol-5-yl]-, 2-propyn-1 -yl —ester.White solid(yield 65%). & (CDC13, 600應z): S7.96(br, s, 1H), 7.76(s, 2H), 4.63(d， J = 2.4Hz， 2H), 2.44(t, J = 2.4Hz, 1H). 13C (CDC13, 150 MHz): 5150.6， 141.5, 135.7, 135.4, 134.5(q, 1JCF =34.5Hz), 126.5, 126.3, 126.1(q, 1JCF =334.5Hz), 123.9, 121.7, 120.9((q, 1JCF =274Hz), 109.6， 107.8, 76.1,75.8,54.6. 實施例2:化合物2a的合成
將氟蟲腈(2 mmol )和KOH (4 mmol)加入THF (5mL)，降溫至 (TC攪拌，將l-甲基-2-炔丙基氯甲酸酯(2.2 mmol)溶于THF (5mL) 后滴加入上述體系中，0"C反應3.5h后加入THF(10mL)，經過濾、濃 縮和柱層析得產物為白色固體。 Garbamic acid,
N—[3-cyano-1—[2，G-didiloro-4國(trifluoromethyl)phenyl]畫4國 [(trifluoromethyl)sulfmyl]- 1H-pyrazol-5-yl]國,1 -methyl-2-propynyl ester. White solid(yield 70%). & (CDC13, 600 MHz): S7.95(br, s, 1H), 7.74(s, 2H), 5.46 (m， 1H) , 2.45(d, J = 2.4Hz, 1H), 1.56(d, J = 6.0Hz, 3H). 13C
9(CDC13, 150 MHz): 5151.2, 141.2, 135.5, 135.2, 134.5(q, IJCF =34.5Hz): 126.8， 126.5, 126.1(q, IJCF =334.5Hz)， 124.0， 121.7, 120.9((q, IJCF =274Hz), 109.6, 107.7, 75.9, 74.6， 63.1, 19.7. 實施例3:化合物3a的合成
將氟蟲腈(2 mmol )和KOH (4mmo1)加入THF (5mL)，降溫至 (TC攪拌，將炔丁基氯甲酸酯(2.4 mmol)溶于THF (5mL)后滴加 入上述體系中，0。C反應3h后加入THF(10mL)，經過濾、濃縮和柱 層析得產物為白色固體。 Garbamic acid,
N-[3-cyano-1 -P^-dichloro-^trifluoromethyDphenylM-JXtrifluoromethyDsulfmylJ-lH-pyrazol-S-yl]-, 3-butynyl ester. White solid(yidd 71%). & (CDC13, 600 MHz): S7.93(br, s, 1H), 7.72(s, 2H), 4.45(t, J = 7.2Hz， 2H), 2.58(m, 2H), 2.02(d, J = 2.4Hz, 1H). 13C (CDC13, 150 MHz): S150.9, 140.9, 135.5, 135.2， 134.5(q， IJCF =34.5Hz)， 126.7, 126.4, 126.1(q, IJCF =334.5Hz), 124.3, 121.6， 120.9((q， IJCF =274Hz), 110.1, 107.5， 78.2， 74.1, 67.8, 18.8. 實施例4:化合物4a的合成
將氟蟲腈(2 mmol )和KOH (4 mmol)加入THF (5mL)，降溫至 (TC攪拌，將炔戊基氯甲酸酯(2.4 mmol)溶于THF (5mL)后滴加 入上述體系中，0'C反應3h后加入THF(10mL)，經過濾、濃縮和柱層 析得產物為白色固體。
Carbamic acid,N畫[3國cyano-l—[2,G-diGhloro-4-(trifluoromethyl)phenyl]-4-[(trifluoromethyl)sulfinyl]-1 H國pyrazol-5-yl]-, 4-pentynyl ester. White solid(yield 75%). & (CDC13, 600麗z):傲01(br, s, 1H), 7.75(s, 2H), 4.26(t, J= 7.2Hz, 2H), 2.27(m, 2H), 2.02(d, J= 2.4Hz, 1H), 1.69(m, 2H). 13C (CDC13, 150 MHz): (5150.9, 140.9, 136.0， 135.1, 134.5(q, ^ =34.5Hz)， 126.7, 126.4, 126.1(q, =334.5Hz), 129.5, 121.9, 121.2((q, ^/or-274Hz), 112.1, 104.5, 79.6, 72.1, 69.2， 25.3, 16.8.
實施例5:化合物的生物活性
選用了式(I)化合物中的48個化合物測定了其對白紋伊蚊Acfes "/6o/7z'c/ws Skuse.、亞洲玉米蟲冥C^^n'm'a々-maca/z.s (Guenee).、小菜 蛾尸/wte〃a x_y/oWe//a (L.).禾卩余斗紋夜蛾iVo<sfem'a /"wni Fabricius.等害蟲 的活性；并選用了式(II)母體化合物作為藥劑對照，以考查式(I) 化合物與相應式(II)母體化合物相比，其活性變化情況。 生物活性實驗l:對白紋伊蚊四齡幼蟲生物活性
對白紋伊蚊四齡幼蟲的生物活性測定方法將化合物用丙酮定容
至1000mg/mL，然后取此母液用含0.1%TW80的脫氯自來水配制成 系列濃度梯度的藥液(注丙酮/水的體積比控制在2%以下)，分別取 各濃度的藥液150mL均分于三只100mL燒杯中，然后分別向每只燒 杯中加入白紋伊蚊四齡幼蟲20只；另設含有丙酮和0.1%TW80的脫 氯自來水作為對照。處理后12h檢査結果，按下式計算死亡率和校正 死亡率，并以藥劑濃度對數(shù)值與校正死亡率的機率f直，解毒力回歸方 程，計算相關系數(shù)和致死中量。生物活性實驗2:對小菜蛾的觸殺活性
對小菜蛾的觸殺活性測定方法挑選四齡幼蟲，用點滴法測定。 以丙酮為溶劑，將化合物稀釋成5個濃度系列。每一濃度點滴測定 60頭幼蟲，用直徑為9cm的培養(yǎng)皿每皿放20頭幼蟲，先經C02輕度 麻醉后在其胸部背面點滴藥液0.5pL，另點滴丙酮為對照。處理后的 幼蟲以甘蘭葉飼養(yǎng)，—處理后24小時檢查結果。按下式計算死亡率和 校正死亡率，并以藥劑濃度對數(shù)值與校正死亡率的機率值，計算相關 系數(shù)和致死中量。
生物活性實驗3:對亞洲玉米螟毒殺活性
采用飼料拌毒法。將測試樣品用丙酮配制成5個濃度梯度的藥 液，量取各濃度藥液4X lmL滴加到含有4X lg玉米螟人工伺料的培 養(yǎng)皿中；攪拌均勻，室溫揮發(fā)去丙酮后即為毒餌。選取亞洲玉米螟四 齡幼蟲IO只于上述各個培養(yǎng)皿中，然后置于養(yǎng)蟲室內待觀察。處理 后24h檢查結果，計算死亡率和校正死亡率。并以藥劑濃度對數(shù)值與 校正死亡率的機率值，計算相關系數(shù)和致死中量。 生物活性實驗4:對斜紋夜蛾毒殺活性
采用飼料拌毒法。將測試樣品用丙酮配制成5個濃度梯度的藥液， 量取各濃度藥液4 X 2mL滴加到含有4 X 2g斜紋夜蛾人工飼料的培養(yǎng) 皿中；攪拌均勻，室溫揮發(fā)去丙酮后即為毒餌。選取斜紋夜蛾三至四 齡幼蟲IO只于上述各個培養(yǎng)皿中，然后置于養(yǎng)蟲室內待觀察。處理 后24h檢查結果，計算死亡率和校正死亡率。并以藥劑濃度對數(shù)值與 校正死亡率的機率值，計算相關系數(shù)和致死中量。死亡率(％)=
死蟲數(shù) 供試活蟲數(shù)
xlOO
校正死亡率(%):對照生^:，,生存率x則
對照生存率
實驗證明，本發(fā)明所提供的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物對 白紋伊蚊、亞洲玉米螟、小菜蛾和斜紋夜蛾均具良好活性。部分化合
物對四種害蟲的LQo值詳見表2。
表2:對白紋伊蚊四齡幼蟲的LC50值(12h)
化合物對白紋伊蚊 12h LC50(mg/L)對小菜蛾 24h LC50(mg/L)對亞洲玉米螟 24h LC50(mg/L)對斜紋夜蛾 24h LC50(mg/L)
0.273.162.577.23
0.293.232.887.54
0.253.142.347.11
4a0.233.112.137.02
0.363.462.897.71
630.393.523.127.92
730.333.432.777.69
8a0.313.402.487.65
0.404.353.758.36
130.364.203.548.15
170.424.383.988.73
210.464.514.228.98
250.384.233.638.36
290.414.373.868.54
330.343.623.348.01
370.444.414.088.75
490.576.655.8710.56
5016.21>100〉100>訓
5111.35〉100>100>100
5218.36>100>100〉100
注49， 50， 51和52分別是式(II)中R為SOCF3， H, Cl和Me的化合物。
權利要求
1、一種含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物，其結構式如式(I)所示其中n＝1，2，3；當n＝1時R1為H或Me；當n＝2，3時R1為H，R為SCF3、SOCF3、H、Cl、Br、I、Me、Et、n-Pr、i-Pr、n-Bu或i-Bu。
2、 權利要求1所述的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物的制備方法，其特征是將氟蟲腈在非極性溶劑或極性非質子溶劑中，以及 在縛酸劑存在下與氯甲酸酯反應而得到；反應溫度為0 75'C，反應 時間為3 5小時。
3、 按照權利要求2所述的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物的 制備方法，其特征在于所述氟蟲腈與含炔氯甲酸酯的反應摩爾比為 1:1 1.2。
4、 按照權利要求2所述的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物的 制備方法，其特征在于所述非極性溶劑為四氫呋喃，所述極性非質子 溶劑為N，N-二甲基甲酰胺或乙腈。
5、 按照權利要求2所述的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物的 制備方法，其特征在于所述縛酸劑為KOH或NaOH。
6、權利要求1所述的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物在制備 殺蟲劑中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物及其制備方法與應用。其結構式如式(I)所示。其中n＝1，2，3；當n＝1時R₁為H或Me，當n＝2，3時R₁為H；R為SCF₃、SOCF₃、H、Cl、Br、I、Me、Et、n-Pr、i-Pr、n-Bu或i-Bu。本發(fā)明的含炔芳基吡唑氨基甲酸酯類化合物具有良好殺蟲活性，可用作農業(yè)殺蟲劑。
文檔編號A01P7/00GK101585811SQ20091004038
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權日2009年6月19日
發(fā)明者秀 劉, 徐漢虹, 文 楊, 遠 馬, 魯冬林 申請人:華南農業(yè)大學