專利名稱::新的苯甲酰基苯基脲類殺蟲劑及其用于控制蟑螂、螞蟻、跳蚤和白蟻的方法
技術領域:
:本發明提供新的苯甲酰基苯基脲類殺蟲劑和新的抑制蟑螂、螞蟻、跳蚤和白蟻的方法。在美國專利號3,748,356中揭示了一大類苯甲酰基苯基脲殺蟲劑。歐洲專利申請263438揭示這些N-取代苯基-N’-取代苯甲酰基-N-甲基脲對有益的水生甲殼綱為高安全性的,而具有相當于或超過非烷基化類似物的殺蟲活性。美國專利號4,468,405揭示了六氟馬隆(Hexaflumuron),一種商業上有價值的苯甲酰基苯基脲。WO93/24011揭示了用六氟馬隆控制白蟻的方法。用六氟馬隆控制蟑螂在WO94/03066中揭示。化合物N-[3,5-氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]-N’-(2,6-二氟苯甲酰基)脲在DE3827133和歐洲專利申請A243,790中揭示,但沒有揭示此化合物對蟑螂,螞蟻,跳蚤和白蟻的意外活性。我們發現某些苯甲酰基苯基脲,其中一些為新的,在與最新的現有技術,即六氟馬隆,比較的基礎上具有實質比預期更強的抗蟑螂,螞蟻,跳蚤和白蟻的活性。本發明的新化合物另一顯著性質是它們對蚤屬(紅蟲,Daphnin)的驚人的低毒性。本發明提供了一種控制蟑螂、螞蟻、跳蚤、或白蟻的方法,其中包括把有效量的式(I)化合物其中R1和R2為H,甲基,或乙基,投放到需要控制蟑螂、螞蟻、跳蚤或白蟻的場所。更特殊的,本發明提供一種控制蟑螂的方法,其中包括投放對控制蟑螂有效劑量的(I)式化合物于需要控制蟑螂的場所;一種控制螞蟻的方法,其中包括投放對控制螞蟻有效劑量的(I)化合物于需要控制跳蚤的場所;一種控制跳蚤的方法,其中包括投放對控制跳蚤有效劑量的(I)化合物于需要控制跳蚤的場所;以及一種控制白蟻的方法,其中包括投放對控制白蟻有效劑量的(I)式化合物于需要控制白蟻的場所。本發明也提出了(II)式的新化合物其中R1′和R2′為H,甲基,或乙基,而以至少一個R1′和R2′是甲基或乙基為條件。中間體12,6-二氟苯甲酰異氰酸0.52g2,6-二氟苯甲酰胺和0.33ml草酰氯的混合物在15ml1,2-二氯乙烷中于回流下攪拌過夜。在真空下除去溶劑并加入10ml1,2-二氯乙烷。在真空下除去溶劑后剩余標題的中間體,它可以直接使用或溶于1,2-二氯乙烷中并貯藏備用。中間體23,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺在2.0g4-氨基-2,6-二氯苯酚溶于40ml四氫呋喃的溶液中于室溫下加入0.7g的87%的氫氧化鉀。混合物加熱到40℃并攪拌10分鐘,然后冷至0℃。通入六氟丙烯5分鐘,混合物在室溫攪拌過夜。然后在真空下濃縮至干。殘渣溶于50ml的二氯甲烷中并用20ml鹽水溶液洗滌。分出有機層并通過相分離濾紙過濾,然后在真空下濃縮至油狀。此油狀物用50ml二氯甲烷和50ml庚烷稀釋并再濃縮得3.05g棕色油狀的3,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺。質子和19FNMR譜與預計的結構一致。中間體33,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺2.50g3,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺溶于60ml乙腈的溶液中在氮氣氛和室溫下在10分鐘內分次加入2.57g1-氯甲基-4-氟-1,4-二重氮基雙環[2,2,2]辛烷雙(四氟硼酸鹽)SELECTFLUORTM(Air產品)。混合物在70℃加熱1小時,然后冷至室溫并傾入100ml飽和碳酸氫鈉溶液中。產物用150ml乙酸乙酯提取。分出有機層用50ml鹽水溶液洗,分離并用硫酸鎂干燥。過濾除去硫酸鎂,濾液在真空下濃縮得深色油狀物2.52g。產品用Michel-Miller紙壓硅膠柱層析,用6∶1庚烷/乙酸乙酯洗脫。想要的部分合并并在真空下濃縮得1.19g棕色油狀物。質子和19FNMR譜與預計的結構一致。分析,C9H4Cl2F7N1O1計算值C,31.24;H,1.17;N,4.05,測定值C,31.52;H,1.15;N,4.02。中間體43,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)-N-乙基苯胺0.28g3,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺溶于8ml冰醋酸的溶液中在室溫和氮氣氛下緩慢加入0.31g硼氫化鈉。其加入是在冰水冷卻下在25-34℃之間通過固體加料漏斗在1.5小時內進行的。混合物在室溫攪拌過夜。然后將反應混合物加入到80ml水中,同時以加入固體的碳酸鈉小心調節pH至7。產物用80ml乙酸乙酯提取。分出有機層,用鹽水溶液洗,分離,并用硫酸鎂干燥。過濾除去硫酸鎂,在真空下濃縮得0.29g棕色油狀物。產品用Michel-Miller紙壓硅膠柱層析,用9∶1庚烷/乙酸乙酯洗脫。想要的部分合并并在真空下濃縮得0.19g棕黃色的油狀物。1H-NMRd1.28(t,3H),3.17(q,4H),3.95(bs,1H),4.94-5.21(md,1H),6.59(d,1H),分析,C11H8Cl2F7N計算值C,35.31;H,2.16;N,3.74,測定值C,35.32;H,2.14;N,3.74。產品的制備化合物1N[3,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]-N′-(2,6-二氟苯甲酰基)脲1.31g3,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺溶于5ml1,2-二氯乙烷的溶液中在室溫和氮氣氛下于10分鐘內滴加入0.87g2,6-二氟苯甲酰異氰酸溶于10ml二氯乙烷的溶液。混合物攪拌,在40℃加熱一小時,然后在真空下濃縮得2.0g棕色固體。混合物用Michel-Miller低壓硅膠柱層析,以4∶1二氯甲烷/庚烷洗脫。想要的部分合并并在真空下濃縮得1.67g淺棕黃色固體,mp156-7℃。質子和19FNMR譜與預計的結構一致。分析C17H7Cl2F9N2O3計算值C,38.58;H,1.33;N,5.29,測定值C,38.64;H,1.40;N,5.44。化合物2N-[3,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]-N′-(2,6-二氟苯甲酰基)-N-乙基脲1.00g3,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)-N-乙基苯胺溶于2ml1,2-二氯乙烷的溶液中在室溫及氮氣氛下在10分鐘內滴加入0.54g2,6-二氟苯甲酰異氰酸溶于6ml二氯乙烷的溶液。混合物在攪拌下加熱到40℃維持1.5小時。硅膠薄層層析4∶1庚烷/乙酸乙酯顯示反應不完全。向混合物加入0.13g2,6-二氟苯甲酰異氰酸溶于1.5ml1,2-二氯乙烷的溶液,同時混合物在40℃加熱2.5小時。TLC分析表明反應完全。反應混合物在真空下濃縮得1.64g油狀物,將其用Michel-Miller低壓硅膠柱層析,用4∶1庚烷/乙酸乙酯洗脫。想要的部分合并并在真空下濃縮得白色固體0.87g,mp106-14℃。質子NMR和質譜與預計的結構一致。分析C19H11Cl2F9N2O3計算值C,40.95;H,1.99;N.5.03,測定值C,40.95;H,1.92;N,5.03。化合物3N-[3,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]-N′-(2,6-二氟苯甲酰基)-N′-乙基脲1.65gN-[3,5-二氯-2-氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]-N’-(2,6-二氟苯甲酰基)脲溶于10mlN,N-二甲基甲酰胺并加入0.22g87%的氫氧化鉀。冷卻到0℃并加入0.97g碘乙烷。在0℃攪拌7小時。在0℃冰箱中貯放過夜。硅膠二氯乙烷薄層層析顯示有產物生成但仍有起始的脲。在0℃如上法再進行反應兩天。另加入碘乙烷1.94g和0.10g87%的氫氧化鉀。反應混合物傾入50ml鹽水溶液中并以80ml乙酸乙酯提取。分出有機層并用硫酸鎂干燥。濾出干燥劑并將濾液在真空下濃縮得紅色油狀物2.63g。用Michel-Miller低壓硅膠柱層析,以2∶1庚烷/二氯甲烷洗脫。合并想要的部分并在真空下濃縮得0.18g粉紅色固體,mp105-06℃。質子NMR及質譜與預計的結構一致。分析C19H11Cl2F9N2O3計算值C,40.95;H,1.99;N,5.03。測定值C,40.99;H,1.85;N,4.98。生物活性德國蟑螂第二蛻期(2ndinstar)(德國蠊,Blattellagermanica)連續,低劑量攝食(處理過的玉米粉)比例0.19,0.78,3.12,12.5,50,200ppm</tables>在連續暴露下,化合物1,2,和3遠較六氟馬隆的活性強。德國蟑螂第二蛻期(德國蠊,Blattellagermanica)限制攝入(48hr)處理過的玉米粉比例1,10,100,1000,10000ppm</tables>在限制曝露情況下,化合物1和2在曝露后21和42天均比六氟馬隆強。貓跳蚤(貓櫛首蚤Ctenocephalidesfelis)對幼蟲連續暴露處理過的基質,隨后對成長為成蟲的影響比例0.1,1.0,10,100,1000ppm</tables>化合物1和2抗貓跳蚤的效用遠比六氟馬隆為強。地白蟻(黃枝散白蟻,Reticulitermesflavipes)連續暴露(56天)于處理過的紙比例0.78,3.12,12.5,50,200ppm在連續暴露下化合物1和2比六氟馬隆的作用強且作用發生的較快。地白蟻(黃枝散白蟻,Reticulitermesflavipes)限制暴露(7天)在14,28,42和56天33399測定的致死率在限制暴露下,高比例的化合物1誘導的死亡比六氟馬隆快。螞蟻的研究實驗室蟻餌的研究是以紅外來火蟻(RIFA)(Solenopsisinvicta紅外來火蟻)和法老蟻(Monomoriumpharaonis,法老蟻)進行的。幾丁質合成抑制劑,如本發明的化合物,由殺滅蛻皮的幼蟲和/或蛹和潛在性地阻止卵的孵化來控制螞蟻。因為成蟲不受影響,控制是由對一次孵化幼蟲的效果來測量的。研究包括對誘餌3-4天的暴露。這種限制暴露的研究要比連續暴露能更準確地代表實際誘餌的有效性。*只測定的濃度,NA=未達到特定的減低孵化百分數。在研究結束時達到的減低孵化百分數列于括號內。化合物1基于RIFA短期暴露研究的結果表明顯著強于六氟馬隆。對溞屬的活性暴露于處理過的水48小時化合物1的烷基化衍生物化合物2和3對蚤屬的活性低于化合物1和六氟馬隆;這是出入意料的,因為化合物1,2和3對蟑螂的活性是十分相似的。配方為了使(I)式的化合物易于應用于需要的地點,或易于貯存,運輸或處理,化合物通常與載體和/或表面活性劑一起配制。在本內容中與(I)式化合物(活性成分)一起配制以使易于在一定的場所應用,或貯存,運輸或處理的載體為任何的材料。載體可以是固體或液體,包括那種通常為氣態而在壓縮時形成液體的材料。任何通常用為載體或已知能用于配制殺蟲劑組合物的載體都可被使用。根據本發明的組合物含有0.0001至99.9%(重量)的活性成分。優選,本發明組合物含有0.001至10.0%(重量)的活性成分,雖然比例低至0.0001%在某些情況下也可被應用。適用的固體載體包括天然的和合成的粘土和硅酸鹽,例如天然硅石如硅藻土;硅酸鎂如滑石;硅酸鎂鋁如活性白土(attapulgites)和蛭石;硅酸鋁如高嶺土,蒙脫土和云母類;碳酸鈣;硫酸鈣;硫酸銨;合成的水合氧化硅和合成的硅酸鈣和硅酸鋁;元素如碳和硫;天然的和合成的樹脂如香豆冉酮(coumaronne)樹脂,聚氯乙烯和苯乙烯聚合物和共聚物;固體聚氯苯酚;瀝青;蠟;瓊脂;和固體肥料如過磷酸鈣。纖維素基礎的材料如木材、鋸末、瓊脂、紙產品、棉絨或Methocel,其他固體載體它們本身有吸引白蟻或至少對白蟻沒有驅避作用的也特別適合和優選的。不同固體的混合物常常是適合的。例如木材粉和瓊脂做為含有水分的固體混合物將是可取的。適合的液體載體包括水;醇類如異丙醇和甘油,酮類如丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮、異佛爾酮和環己酮;醚類;芳香或脂肪烴如苯、甲苯、二甲苯;石油組分如煤油和輕礦物油;氯代烴如四氯化碳、多氯乙烯和三氯乙烷;極性有機液體如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜和N-甲基吡咯烷酮;植物衍生的油如玉米油和花生油。不同液體的混合物常是適合的,例如異佛爾酮和極性有機溶劑如N-甲基吡咯烷酮,如固體和液體載體的混合物。殺蟲劑組合物常以濃的形式來配制和運輸,隨后在應用前由使用者稀釋。含有少量表面活性劑的載體有利于稀釋過程。因此,在這種組合物中至少含有一種表面活性劑是適合的。例如,組合物可以含有至少兩種載體,其中至少一種為表面活性劑。表面活性劑可以是乳化劑,分散劑或濕潤劑;它可以是非離子型的或離子型的。適合的表面活性劑的例子包括聚丙烯酸的鈉鹽或鈣鹽和磺酸木質素;與環氧乙烷和/或環氧丙烷縮合的至少在分子中含有12個碳原子的脂肪酸或脂肪胺或酰胺;甘油,山利醇,蔗糖或季戊四醇的脂肪酸酯;這些化合物與環氧乙烷和/或環氧丙烷的縮合物;這些化合物與環氧乙烷和/或環氧丙烷的縮合物;脂肪醇或烷基酚如p-辛基酚或p-辛基甲酚與環氧乙烷和/或環氧丙烷的縮合產物;這些縮合產物的硫酸酯或磺酸酯;分子中至少含有10個碳原子的堿金屬或堿土金屬鹽,優選的為鈉鹽或硫酸或磺酸酯如月桂酰硫酸鈉、第二烷基硫酸鈉、蓖麻油的亞硫酸鈉鹽、和烷基芳基磺酸鈉,如十二烷苯磺酸鹽;和環氧己烷的聚合物和環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物。殺蟲劑組合物可配制成例如可濕性粉末,屑,顆粒,毒餌,溶液,可乳化的濃縮物,乳化劑,混懸濃縮物和氣霧劑。可濕性粉末通常含有25,50或75%(重量)的活性成分并且除惰性固體外通常含有3-10%(重量)的分散劑和,當需要時,0-10%(重量)的穩定劑和/或其他的添加劑如滲透劑或增稠劑。屑劑常常配制具有與可濕性粉末相似的組合物的屑濃縮物但不含分散劑,并在大田里再用固體載體進一步稀釋成通常含有0.5-10%(重量)活性成分的組合物。顆粒劑通常制成具有10和100BS篩(1.676-0.152mm)之間的大小,可用如聚結法或浸漬技術制造。一般顆粒含有0.01-75%(重量)的活性成分和0-10%(重量)的添加劑如穩定劑,表面活性劑,慢釋放改進劑和粘合劑。所謂的“干燥可流動性粉末”是由具有相對高濃度活性成分的相對小的顆粒組成的。在當今實踐中特別有興趣的是水可分散的顆粒配方。這些是干燥和硬顆粒的形式主要不含有屑末,并在處理時具有耐研磨的性質,可以減少屑末的形成。在與水接觸時,顆粒易于崩解形成活性原料粒狀穩定混懸劑。這種配方含有90%(重量)或更大比例的研細的活性原料,3-7%(重量)的混合表面活性劑,它起到濕潤分散,混懸和結合劑的作用,和1-3%(重量)研細的載體,它起到再混懸劑的作用。毒餌是由例如將適合的食物源,如白蟻用鋸末或蟑螂用谷粒或粉,與產生希望的結果所需要的足夠量的活性成分相結合制造的;例如約0.001%至約20%(重量)的活性成分由加入約1%至5%的水基質的粘合劑如瓊脂混合形成膏狀物。此類膏狀混合物可以應用或裝在一個套中如空心木制的銷釘或塑料管中或毒餌站中。在其他的實施方案中使用紙張或紙板噴上或浸于含有活性成分的稀釋配方。毒餌是本發明的優選實施方案。可乳化的濃縮物除溶劑外通常含有,在需要時,共溶劑,每體積的10%-50%(重量)的活性成分,每體積的2-20%(重量)的乳化劑和每體積的0-20%(重量)的其他添加劑如穩定劑、滲透劑和腐蝕抑制劑。混懸劑濃縮物為了得到穩定、不沉淀可流動的產物通常是這樣調配即含有10-75%(重量)的活性成分,0.5-15%(重量)的分散劑,0.1-10%(重量)的混懸劑如膠體保護劑和觸變劑,0-10%(重量)的其他添加劑如去沫劑,腐蝕抑制劑,穩定劑,滲透劑和增稠劑,和水或活性成分在其中實質不溶的有機液體;在配方中可能溶有某些有機固體或無機鹽來幫助防止沉淀或作為水的防凍劑。水性分散劑和乳劑可由用水稀釋的可濕性粉末或濃縮物得到。上述乳劑可以是油包水或水包油型,可能具有稠的類-“低溫”稠度。應用(I)式化合物抗白蟻的方法包括將該化合物,方便地是在包含(I)式化合物和如上所述的載體的組合物中,施于需要處理白蟻的地點或區域例如已經遭受白蟻侵擾或侵襲或想要保護不受白蟻侵擾的土壤或木材。自然,活性成分使用的量要足以達到所期望達到的能抗白蟻侵襲的作用。此劑量依賴于許多因素,包括使用的載體,使用的方法和條件,此配方在使用地點是形成薄膜或分散的顆粒或毒餌,膜的厚度或顆粒的大小,白蟻侵擾的程度等等。恰當的考慮和解決這些因素以在需要保護的地點提供需要劑量的活性成分是本領域的人員所掌握的。可是,一般本發明的化合物在需要保護的地點的有效劑量-也就是用白蟻出入過的劑量為基于組合物總重量的0.001至1%的數量級,雖然在某些情況下有效的濃度可以低至0.0001%或高至2%(同樣基于組成的總重量)。當用于控制蟑螂,優選使用處理的毒餌中的或表面處理的活性成分。當用于控制螞蟻,優選使用液體的毒餌或顆粒的毒餌中的有效成分。當用于控制白蟻,優選使用纖維素基質毒餌中的活性成分。當用于控制跳蚤,優選使用在處理過的基質上的活性成分。適合的配方包括顆粒、膏狀或屑末蟑螂毒餌,SP或WP蟑螂和/或跳蚤的可噴霧劑,纖維素基質的白蟻毒餌,液體或顆粒狀螞蟻毒餌,跳蚤用飼喂或動物外用給藥。權利要求1.控制蟑螂的一種方法,包括投放對控制蟑螂有效劑量的(I)式化合物,其中R1和R2為H,甲基或乙基,于需要控制蟑螂的場所。2.控制螞蟻的一種方法,包括投放對控制螞蟻有效劑量的(I)式化合物,其中R1和R2為H,甲基或乙基,于需要控制螞蟻的場所。3.控制跳蚤的一種方法,包括投放對控制跳蚤有效劑量的(I)式化合物,其中R1和R2為H,甲基或乙基,于需要控制跳蚤的場所。4.控制白蟻的一種方法包括投放對控制白蟻有效劑量的(I)式化合物,其中R1和R2為H,甲基或乙基,于需要控制白蟻的場所。5.(II)式的化合物,其中R1′和R2′為H、甲基或乙基,其前提條件是R1′和R2′中至少一個是甲基或乙基。6.一種殺蟲劑組合物,包含與載體混合的有效劑量的權利要求5的化合物。7.一種蟑螂毒餌,其特征在于,在常規毒餌中包含權利要求5的化合物。8.一種螞蟻毒餌,其特征在于,在常規毒餌中包含權利要求5的化合物。9.一種白蟻毒餌,其特征在于,在常規毒餌中包含權利要求5的化合物。全文摘要(Ⅰ)式化合物,其中R文檔編號A01N47/34GK1181879SQ9712162公開日1998年5月20日申請日期1997年11月10日優先權日1996年11月8日發明者羅納德·J·斯布拉賈,喬治·W·約翰遜,勞拉·L·卡爾,杰夫·M·愛德華茲,布賴恩·M·施奈德申請人:道伊蘭柯有限責任公司