噠嗪酮衍生物及其制備方法和應用
【專利摘要】本發明涉及一種具有結構的噠嗪酮衍生物,其中R1、R2基團選自說明書特定含義。本發明公開了這些化合物的結構以及對農業害蟲的防治效果,同時公開了這些化合物作為殺蟲劑的應用。
【專利說明】
瞄瞎酬衍生物及其制備方法和應用
技術領域
[0001] 本發明屬于農藥領域,技術方案設及一組化嗦酬衍生物,具體設及化嗦酬衍生物 及其制備方法和其農用殺蟲劑應用。
【背景技術】
[0002] 化嗦酬類化合物往往具有高的生物活性,但目前開發成熟的農藥品種只有化蛾 酬,被廣泛應用于各類蛾的防治。由于近年來化蛾酬的過度使用,多數害蛾對其已經產生了 嚴重的抗藥性,導致化蛾酬農藥品種的植物保護性價比下降嚴重,農業蛾害大面積發生、農 業豐收大幅度下降的現象時有發生。
[0003] 因此,需要不斷開發研究并提供新的環境友好、高選擇性農藥品種殺蟲劑農藥。根 據藥學分子生物活性原理,我們設計合成了系列化嗦酬衍生物,并測定了其殺蛾、殺蟲活 性。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一組化嗦酬衍生物; 本發明提供一組化嗦酬衍生物,結構式如式I所示:
式I, 式I中Ri基團可選自
;其中X為面素、m為1或2或3,Y為
或
其中 R3為'
,4為面素或H,B為0或S;所述面素為F或 Cl或化或I。
[0005] 進一步優選地,所述衍生物選自下面中的一種:
[0006] ~本發明的再一個目的是提供所述化合物的制備方法,其制備過程如下:
O
[0007] 具體的,所述方法包括W下步驟: (1) W乙二醇為溶劑,加入計算量KOH后攬拌至溶解,20 ± 5 °C加入計算量
逐漸升溫至130±10°C,TLC監控反應進程,當
^應徹底后,將反應液倒入蒸饋 水中,用6 mol/L的鹽酸溶液調PH=I,析出白色固體,減壓抽濾,用蒸饋水水洗,固體干燥得
粗品,重結晶
屯品; Ww, W-二甲基甲酯胺為溶劑,加入計算
在-5 ± 2 °C緩慢滴加計算量30% 硫氨化鋼水溶液,然后控制溫度0~5°C,TLC監控反應進程
L應徹底后,將反 應液倒入蒸饋水中,用6 mo 1 /L的鹽酸溶液調pH= 1,析出白色固體,減壓抽濾,用蒸饋水水 洗,固體干燥
S品,重結晶^
純品; (2) W乙臘為溶劑,20±5°C條件下依次加入計算i
.碳酸鐘粉末,在〇± 5°(:緩慢滴加計算量^
乙臘溶液,然后控制溫度20±5°C,TLC監控反應進程,當反 應完成后,脫除溶劑,依次用飽和碳酸氨鋼水溶液、蒸饋水洗涂脫溶所得固體,固體干燥得
粗品,重結晶祠
蟲品; (3) W乙臘為溶劑,20±5°C條件下依次加入計算i
、碳酸鐘粉末,在〇± 5°C緩慢滴加計算量的
乙臘溶液,然后控制溫度20±5°C,TLC監控反應進程,當 反應完成后,脫除溶劑,依次用飽和碳酸氨鋼水溶液、蒸饋水洗涂脫溶所得固體,固體干燥 4
屯品。
[000引本發明的第=個目的是提供含化嗦酬衍生物的制劑,由衍生物和農藥的輔料,其 中化嗦酬衍生物在制劑中重量百分比含量為0.1%-99.9%。
[0009] 本發明的另一目的是提供所述化嗦酬衍生物作為農用殺蟲劑應用。
[0010] 本發明提供的化嗦酬衍生物用于防治農業害蟲是本發明的重要特征之一。
[0011] 本發明提供的衍生物具有W下優點: 1、本發明的化嗦酬衍生物可用于防治農業害蟲,并可取得很好的效果。
[0012] 2、本發明所述新化合物制備過程中產生的廢"較少,易于處理,作為殺蟲劑農 藥生產時比較環保。
[0013] 3、本發明提供了一組新的化合物,該化合物作為新的殺蟲劑應用于防治農業害 蟲,可W應用于產生抗藥性的害蟲,效果好,且具有成本低的優點。
【具體實施方式】
[0014] 本發明通過特定制備和生物活性測定實施例具體的說明化嗦酬衍生物的制備和 生物活性,所述實施例僅用于具體的說明本發明而非限制本發明。
[0015] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規方法。
[0016] 下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業途徑得到。
[0017] 實施例1化合物LK20150205的制備
具體操作:在250 mLS口燒瓶中,20±5°C條件下加入100 mmol K0H,70血乙二醇,攬 拌至KO田容解后,加入20 mmol C,逐漸升溫至130°C,TLC監控反應進程,當反應徹底后,將反 應液倒入500 mL蒸饋水中,用6 mo 1/L的鹽酸溶液調抑=1,析出大量白色固體,減壓抽濾,用 蒸饋水洗涂,濾餅置于紅外燈下干燥,得目標物D粗品,乙醇重結晶,得目標化合物D純品。
[001 引
具體操作:在裝有磁力攬拌器、氯化巧干燥管、恒壓滴液漏斗的100 mL單口燒瓶中,20 ±5°C條件下加入10 mmol的D、15 mmol碳酸鐘粉末、30 mL的乙臘,0±5°C條件下,緩慢滴加 用30 mL溶劑稀釋的11 mmol E,滴加完成后緩慢升溫至20±5°C繼續保溫反應,TLC監控反 應進程,當D反應徹底后,旋轉蒸發除去溶劑,加入50 mL飽和碳酸氨鋼水溶液,室溫下持續 攬拌1 h,減壓抽濾,用蒸饋水洗涂,濾餅置于紅外燈下干燥,得目標物F粗品,重結晶,得目 標化合物F純品。性狀:白色固體,烙點:92.8~93. rC,收率:77%。
[0019] 實施例2化合物ii、m的制備
具體操作:同化合物LK20150205的制備,不同之處:將LK20150205的制備(1)中的C替換 為所需要的特定化嗦酬衍生物,將LK20150205的制備(2)的化挫酷氯替換為所需要的特定 化挫酷氯。用該方法制備的部分優選的化嗦酬衍生物的理化數據如表1。
[0020]表1部分優選的化嗦酬衍生物的理化數據
實施例3化合物LK20150313的制備
具體操作:在100 mLS口燒瓶中,20±5°C條件下依次加入40 mmol C、40血二甲 基甲酯胺,降溫至-5°C時緩慢滴加80 mmol 30%的硫氨化鋼水溶液,控制溫度在0-5°C,TLC 監控反應進程,當C反應徹底后,將反應液倒入800 mL水中,用6 mol/L的鹽酸溶液調抑=1, 析出白色固體,減壓抽濾,用蒸饋水洗涂,濾餅置于紅外燈下干燥,得目標物G粗品,重結晶, 得目標化合物「I純品。
[0021]
具體操作:同實施例1化合物LK20150205的制備(2),不同之處:將D換為G。得目標物 LK20150313粗品,重結晶,得目標化合物LK20150313純品。性狀:白色固體,烙點:128.9~ 129.2°(:,收率:77%。
[0022] 實施例4化合物IT、¥的制備
具體操作:同化合物LK20150313的制備,不同之處:將LK20150313的制備(1)中的C替換 為所需要的特定化嗦酬衍生物,將LK20150313的制備(2)的化挫酷氯替換為所需要的特定 化挫酷氯。用該方法制備的部分優選的化嗦酬衍生物的理化數據如表2。
[0023] 表2部分優選的化嗦酬衍生物的理化數據
實施例5部分優選化合物的Ih-NMR和IR參數測定和化學結構鑒定 車9都A娜端郵肢禍從谷物斷Ih-KIMR就巧
由表3和表4可見,部分優選化嗦酬衍生物的Ih-NMR顯示與其結構相應的化學位移、H的 數目與其結構吻合,IR出現相應的骨架吸收峰。
[0024]實施例6部分優選化嗦酬化合物對甜菜夜蛾幼蟲殺蟲生物活性測試 (1) 實驗儀器:分析天平,養蟲板,培養箱,培養皿; (2) 供試蟲源:甜菜夜蛾3齡幼蟲; (3) 試驗方法:胃毒劑毒力測定,無限量取食法; (4) 將供試藥劑標準配制成1000 ppm溶液(溶劑,丙酬),稀釋100倍后待用。將3齡的甜菜 夜蛾幼蟲做4h饑餓處理,每組選取24頭3齡健康甜菜夜蛾幼蟲試驗,每個藥劑平行測定兩 組;取適量飼料平均分配于每個養蟲板的間隔里,每個間隔用微量移液器注入5.00化等量 I化pm的供試藥劑溶液,將24頭選取的供試蟲體平均分配到每個養蟲板的間隔里,每個間隔 一頭,用消毒后的衛生紙覆蓋養蟲板,噴灑適量蒸饋水保濕。同時做空白對照試驗,將養蟲 板置于(25±irC的光照培養箱內保濕,分別于2地,4她,72h統計甜菜夜蛾幼蟲的死亡情 況,W毛筆輕觸蟲體,W蟲體不動或不能正產爬行為死亡標準。記錄死亡蟲體數量,并計算 其死亡比例。
[0025] (5)對照藥劑:化蛾酬(
I、化 合物N(
(6)實驗結果見表5。 r〇0?(Sl 棄R蓋由巧化(、沈睛? lOm。/! 訊死燕/0/。'^
[0027] 從表5中數據看出,部分優選化嗦酬衍生物在lOmg/L濃度下,對甜菜夜蛾具有一定I 的殺蟲活性。其中LK20150313、LK20150407、LK20150411、LK20150413、LK20150416、 LK20150418、LK20150424、LK20150429、LK20150502、LK20150504、LK20150505、LK20150508、 LK20150513、LK20150514、LK20150515、LK20150516、LK20150517、LK20150520、LK20150523、 LK20150524、ZJ201505221、)(h201505291、)(h201505292、ZJ201505291 在 72 小時對 3 齡甜菜夜 蛾幼蟲致死率接近或超過對照藥劑化蛾酬巧8.5%)、化幼酬(62.5%)、化合物W58.5%)。
[0028] 結果表明,本發明提供的化合物對甜菜夜蛾3齡幼蟲致死率與用藥時間成正相關 關系。
[0029] 實施例7部分優選化嗦酬化合物對二斑葉蛾幼蟲殺蟲生物活性測試 1實驗條件 (1) 實驗儀器:人工智能氣候箱(寧波江南儀器廠生產,型號RXZ型),體視顯微鏡 (Motic SMZ168),綴子,濾紙,培養皿,噴霧器,海綿,記號筆,小號毛筆; (2) 試驗方法:浸潰法; (3) 生物試材:采集于山東省農科院植保所溫室蕓豆葉的二斑葉蛾; (4) 測試化合物:創制化合物98%原藥; (5) 對照藥劑:化蛾酬98%的原藥、化幼酬98%的原藥、化合物N 98%的原藥; (6) 空白對照:0.1%吐溫-80的有機溶劑。
[0030] 劑量設置 將創制的化合物用氯仿配成母液,再Wo. 1%吐溫80水溶液稀釋成相應的濃度。
[0031 ] 母液W室內生測試驗標準配制。
[0032] 將創制化合物W適量的的溶劑溶解,配制成母液,再WO. 1%吐溫80水溶液稀釋為 20 卵m。
[0033] 實驗步驟 (1)反應皿設置:將一塊直徑8cm、厚Icm并經水浸透的海綿放置在直徑為12 cm的培養 皿內,海綿上表面覆蓋一張直徑為6 cm的濾紙,培養皿內加入水,使其液面低于海綿高度。 將干凈新鮮的蕓豆葉片,長約(2cm、寬1.5cm)葉面朝下放于濾紙上。
[0034] (2)藥劑藥效試驗參照FAO推薦的玻璃片浸潰法,將雙面膠帶剪成2cm X 2cm大小, 貼在顯微鏡載玻片的一端,用0號毛筆挑選大小一致、行動活潑的雌成蛾使其背部向下輕輕 粘在膠帶上,每塊載玻片粘30頭,每個藥劑處理重復3次。將粘有雌成蛾的玻璃片放在干凈 的大養蟲皿內,并放一濕棉球,加蓋玻璃板,置于25°C、相對濕度85%的人工智能氣候箱內。 化后鏡檢,剔除死亡或不活潑個體。測定時,試驗組將粘有的雌成蛾的玻璃片一端分別浸入 待試藥液中,對照組浸清水中5 S后取出,迅速用小塊濾紙吸干附在蛾體周圍和膠帶上的多 余液體。處理后的玻璃片再放回原來的大養蟲皿中,置于上述人工氣候箱中。利用體視顯微 鏡分別于24h、4她、7化時鏡檢。鏡檢時,用毛筆尖輕輕觸動蛾體,肢體不動、無反應者記為死 亡個體。
[0035] 數據統計與分析 按下式統計并計算死亡率和校正死亡率,并使對各處理數據進行差異顯著性分析。
[0036] 死亡率W及校正死亡率的計算。
[0037] 實驗結果見表6 圭G遂rfi甫、、/豐不生r、)啦悼.產茲/0/。、
LUW8」從巧6甲數據者出,部分化選化嗦013衍生物巧20mg/L濃巧h,對二斑葉卿具巧一足 的殺蟲活性。其中LK20150316、LK20150411、LK20150413、LK20150424、LK20150514、 LK20150516、ZJ201505221、Xh201505291、Xh201505292、ZJ201505291 在 72 小時對二斑葉蛾 致死率接近或超過對照藥劑化蛾酬(70.6%)、化幼酬(62.2%)、化合物N( 58.8%)。
[0039] 結果表明,本發明提供的化合物對二斑葉蛾致死率與用藥時間成正相關關系。
[0040] 實施例8部分優選化嗦酬化合物對棉鈴蟲幼蟲、小菜蛾幼蟲及菜青蟲幼蟲殺蟲生 物活性測試 測試過程同實施例6,不同之處如下: (1) 將3齡甜菜夜蛾幼蟲換成3齡棉鈴蟲幼蟲、小菜蛾幼蟲及菜青蟲幼蟲; (2) 于7化統計供試幼蟲的死亡情況,并計算其死亡比例; (3) 試驗結果:見表7 表7殺蟲活性(濃度:10 mg/L, 7化致死率/%)
[0041] 從表7中數據看出,部分優選化嗦酬衍生物在lOmg/L濃度下,對棉鈴蟲、小菜蛾、菜 青蟲具有一定的殺蟲活性。其中LK20150313、LK20150407、LK20150411、LK20150413、 LK20150416、LK20150418、LK20150424、LK20150429、LK20150502、LK20150504、LK20150505、 LK20150508、LK20150513、LK20150514、LK20150515、LK20150516、LK20150517、LK20150520、 0(20150523、0(20150524、2扣01505221、化201505291、化201505292、21201505291在72小時 對棉鈴蟲、小菜蛾、菜青蟲致死率接近或超過對照藥劑化蛾酬、化幼酬、化合物N。
[0042] 雖然,上文中已經用一般性說明、【具體實施方式】及試驗,對本發明作了詳盡的描述, 但在本發明基礎上,可W對之作一些修改或改進,運對本領域技術人員而言是顯而易見的。因 此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的運些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。
【主權項】
1. 一組噠嗪酮衍生物,結構式如式I所示:式1中以基團可選自:;其中X為鹵素、m為1或2或3,;R2基團可選自:其中R3,八為鹵素或H,B為0或S;所述鹵素為F或Cl 或Br或I。2. 根據權利要求1所述的噠嗪酮衍生物,其特征在于:所述衍生物選自下面中的任一 種:3. -種制備權利要求1-2任一項所述衍生物的方法,其特征在于:其制備過程如下:4. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)以乙二醇為溶劑,加入計算量KOH后攪拌至溶解,20 ± 5 °C加入計算量逐漸升溫至130±10°C,TLC監控反應進程,,將反應液倒入蒸餾 水中,用6 mol/L的鹽酸溶液調pH=l,析出白色固體,減壓抽濾,用蒸餾水水洗,固體干燥得以見二甲基甲酰胺為溶劑,加入計算量在_5 ± 2 °C緩慢滴加計算量30% 硫氫化鈉水溶液,然后控制溫度〇~5°C,TLC監控反應進程反應徹底后,將反 應液倒入蒸餾水中,用6 mol/L的鹽酸溶液調pH=l,析出白色固體,減壓抽濾,用蒸餾水水 洗,固體干燥得(2) 以乙腈為溶劑,20±5°C條件下依次加入計算量、碳酸鉀粉末,在〇±5 °C緩慢滴加計算量的乙腈溶液,然后控制溫度20±5°C,TLC監控反應進程,當反 應完成后,脫除溶劑,依次用飽和碳酸氫鈉水溶液、蒸餾水洗滌脫溶所得固體,固體干燥得粗品,重結晶得(3) 以乙腈為溶劑,20±5°C條件下依次加入計算量、碳酸鉀粉末,在〇±5 °C緩慢滴加計算量的乙腈溶液,然后控制溫度20±5°C,TLC監控反應進程,當 反應完成后,脫除溶劑,依次用飽和碳酸氫鈉水溶液、蒸餾水洗滌脫溶所得固體,固體干燥5. 含權利要求1-2任一項所述衍生物的制劑,由衍生物和農藥輔料組成,其中衍生物的 重量含量為〇. 1%~99.9%。6. 權利要求1-2任一項所述衍生物或權利要求5所述制劑在制備防治農業害蟲的農藥 中的應用。
【文檔編號】A01P7/04GK105924432SQ201610548582
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月13日
【發明人】孫家隆
【申請人】青島農業大學