吡啶肟醚类衍生物和制备及其应用的制作方法

专利名称：：吡啶肟醚类衍生物和制备及其应用的制作方法吡啶后^t行生物和制备及其应用
技术领域：
1本发明涉及躬醚类衍生物，特别是一种含吡啶肟醚类衍生物和制备及其应用。
背景技术：
1许多含吡唑的化合物具有良好的杀虫杀螨活性，1987年欧洲专利EP0234045报道了吡鹏亏醚类化合物具有杀虫杀螨效果。相继美国专利US4843068、曰本专利JP3240775、JP02096568、欧洲专利EP0390498、中国专利CN1188764、CN1188764以及国际专利W003086077等专利均报道了吡唑月亏醚类化合物具有杀虫、杀螨和杀菌效果，并介绍了该系列化合物的合成。其中专利WO03086077A1公开的化合物通式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>该专利公开的化合物中Ar为4-叔丁氧羰基-苯基，只报导了个别的吡啶类化合物，但没有生物活性数据报道，该专利文献主要集中在X和Y的变化上。该专利报导的化合物具有杀螨活性。专利公开文件CN1188764A公开的化合物通式为该专利文f抖艮道的化合物主要集中在R4的变化上，所报道的化合物具有杀菌活性。专利公开文件JP平2-96568A公开的化合物通式为该专利公开的化合物中Ar为4-叔丁氧羰基-苯基，只报导了个别的吡啶类化合物，但没有生物活性数据报道，该专利文献主要集中在X和Y的变化上，Y主要是各种取代的杂环或苯环。专利所公开的化合物具有杀螨活性。专利公开文件JP平3-240775A公开的化合物通式为该专利文件主要是用非芳环的取代基替代芳环的取代基合成了系列吡唑躬醚类化合物。在专利公开文件CN1844103中，劍门根据本研究小组多年来新农药研究开发的经验和生物等排的原理，设计合成了系歹lj含吡啶肟醚类化合物，公开的化合物通式为在该专利文件中公开的化合物具有较好的杀螨和杀虫活性。本发明在专利公开文件CN1844103的基础匕用烷^"t成儿它非芳所设讨'合成的化合物U"比专利文件CN1844103公开的化合物更宽的杀虫谱，很多化合物对顿虫、小菜夜蛾、甜菜夜蛾和螨都表现出很高的活性。
发明内容本发明的目的在于提供一种吡啶肟醚类衍生物和制备及其应用。本发明以肟醚类杀螨齐啲结构为母核，根据生物等排取代的策略，密切注意关键原子14，设计合成了系间的角度与其周边的电性，方向性，立体性等取向，将新烟碱类杀虫剂中重要的杂环部分引入其中，比如取代的吡啶环，并在躬醚的吡唑环中引M;m站i，]ai;它非芳'i勺v、w，设计合成了系列新型的吡啶后醚类结构，生物活性试验表明，所设计合成的化合物具有比专利文件CN1844103公开的化合物更宽的杀虫谱，很多化合物对岈虫、小菜夜蛾、甜菜夜蛾和螨都表现出很高的活性。。可以用作农用杀虫杀螨剂使用。本发明提供的吡啶月亏醚类衍生物具有如下结构式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(I)如上式(I)所示，T为N，其位置可为2、3、4位。其中R'为dC6的烷基或取代烷基，烯基或取代烯基，炔基或取代炔基，环己基或取代的环己基，环戊基或取代的环戊基，环丙基或取代的环丙基；R2为卤素、COOR3;R3为C,C6烷基或取f^基。上述吡啶后醚类化合物可通过如下的反应步骤合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(I)化合物合成方法如上图所示，分步简述如下:仏C一NH一NH7OCH3NN反应物投料的摩尔比为l:l，溶剂为醇类溶剂，例如甲醇、乙醇的等，反应于室温下进行，反应时间通常为210小时。HO、JPOChC1\jNNDMFOHC首先将POCl3与DMF制成VilsmeierHaack试剂，其投料摩尔比可以为1:110:1，再将反应物加入其中进行反应，反应物与VilsmeierHaack试剂的摩尔比可以为1:11:10。反应时间为312小时，反应温度为60120°C。碱 R'OHOHCOHC反应物与醇的投料摩尔比为1:11:5;反应物与碱的投料摩尔比为1:11丄5;所用碱为NaOH、KOH、K2C03、叔丁醇钠、叔丁醇钾等等，反应溶剂为醇、四氢呋喃等，反应纟显度为5010(TC，反应时间为212小时。NH2OH.HClOHC于室温下将1UHON衞〔的盐酸羟胺投入反应物中，溶剂为醇类溶剂，反应时间为13小时-8<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>如上所述，其中T为N，X为卤素，R1、f与上文定义相同。反应物与取代吡啶投料摩尔比为1:11:1.5，溶剂为乙腈，碱为无机碱NaOH、KOH、K2C03等等，反应温度于乙腈回流下进行，反应时间为212小时。本发明提供批啶肟醚类衍生物。通过生物测试，结果显示若干化合物显示出很高的杀虫、杀螨活性，可以用作农用杀虫杀螨剂使用。具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步说明，其目的是能更好的理解本发明的内容及体现本发明的实质性的特点。因此所举之例不应视为对本发明保护范围的限制化合物P14的合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(1)1，3—二甲基一5—羟基吡唑的合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>将4.6g(O.lmol)甲基肼逐滴加入11.6g(O.lmol)乙酰乙酸甲酯的乙醇溶液中，滴加过程用冰水浴冷却，因为反应过程放热，滴加速度取决于当时反应温度，控制温度不超过4(TC为宜，然后室温下搅拌反应6小时。反应结束后，于60以下脱去溶剂，得到浅離固体粉末8.4g，收率为75%。(2)1，3—二甲基一4一甲醛基一5—氯吡唑的合成ch3h3ho、AC1/N、、'、、npoci3Xn'ch3dmfohcch3于l(TC以下将32ml(035mol)POCl3在搅拌下逐滴加入DMF中，滴加完毕搅拌十分钟后，将5.6g(0.05mol)1，3—二甲基一5—羟基吡唑分成几份逐渐加入以上混合物当中，将如上反应混合物加热至809(TC，反应5小时。反应结束后将反应混合物冷却至室温，并慢慢倾入100ml冰水中，用饱和NaOH溶液调至PH值为67，由于中和过程放热剧烈，注意用冰水浴冷却，控制温度不超过3(TC，当PH值接近中性时析出大量固体，调好PH值后搅拌半小时，抽滤得到浅黄色固体，滤液用乙酸乙酯萃取，脱溶得到橙黄色固体粉末，合并产品得到5.28g固体粉末，收率为66.6%。熔点7476°C。(3)1.3—二甲基一5—苯氧基一4一吡唑甲醛月亏的合成9H3H3CH3-OHNaOH'YNHChNH20H,一》/(*0HC'、CH3OHCCH3H0-N-CJ11、CH3在lOOmL四口瓶中加入4g(0.04mol)环己醇，25mLTHF，再加入1.58g(0.01mol)1，3-二甲基-5-氯-4-卩比唑甲醛(3)，控温于0°C机械搅拌下，加入1.23g(0.011mol)t-Bu0K，加完加热至回流反应3-4h。将反应液倒入30mL水中，乙酸乙酉旨(20mLx3)萃取，有机相用无水硫酸镁千燥，减压脱去乙酸乙酯，得到粗产品，经柱层析(硅胶H100200目，V(乙酸乙酯)(石油醚)=1:16)得到淡黄色液体1.25g纯品。将其溶于乙醇中，再加入0.7g(0.01md)盐酸羟胺，控制温度于3(TC以下，滴加0.4g(O.Olmol)NaOH的7乂溶液于以上反应混合物，电磁搅拌0.5小时，析出大量白色固体，抽滤得到白色固体粉末。10(4)目标化合物P14的合成CH30、乂NJK2C039H3O、^、CH3CNCl~/YcHfO-N-CH、CH3HO-N=CHCH3N=于装有^it计和回流冷凝管的四口瓶中加入0.472g(2mmo1)1.3—二甲基一环己基氧基一4一吡唑甲醛肟，0356g(2.2mrno1)2—氯一5氯甲基吡啶，0.304g(2.2mrno1)研细的无水K2C03，50ml无水乙腈，电磁搅拌下加热至回流，反应8个小时，反应结束。将反应混合物抽滤、脱溶、柱层析，得到无色粘稠液体目标化合物0.67g实施例2化合物T14的合成CH3、0\A(H3C)3COOC(1)6—甲基烟酸叔丁酯的合成CH2_0—N=CHCH3KOC(CH3)3 H3C~(f无水乙醚(H3C)3C~(f\~C00Ch3NjN:将1.51g(O.Olmol)6—甲基烟酸甲酯溶于10ml无水乙醚中，于室温在电磁搅拌、N2下，将如上溶液逐滴加入到40ml无水乙醚与1.68g(0.015mol)叔丁醇钾的混合物中，30分钟左右滴加完，继续于室温下反应30分钟左右，反应结束。反应液通过中性Al203抽滤，滤夜脱溶得到无色液体产物0.90g，收率为46.6%。&NMR(CDC13)S(ppm)300MHz:1.60(s，9H，—COOC(CH3)3)，2.61(s，3H，Py—CH3)，7.19—7.22(d，1H，Py—H)，8.10—8.13(d，1H，Py—H),9.17(d，1H，Py—H)。(2)6—溴甲基烟酸叔丁酯的合成NBSCOOC(CH3)3BrH2CCOOC(CH3)3CC14N=于装有机械搅拌和回流冷凝管的四口瓶中加入1.93g(O.Olmol)6—甲基烟酸叔丁酯，2.67g(0.015mol)NBS和0.1g过氧化苯甲酰，加热至回流，反应14个小时，反应结束。抽滤，滤液用饱和碳酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水MgS04干燥，6(TC—下脱溶，柱层析得到产品浅粉色固体粉末0.70g，收率为25.7%。lHNMR(CDC13)S(ppm)300MHz:1.61(s，9H，—COOC(CH3)3)，4.60(s，2H，Py—CH2)，7.519.12(m，3H，Py—H)。(3)目标化合物T14的合成BrH2CCOOC(CH3)3 CH3'O、AK2C03CH3CN(H3C)3COOC-CH3-CHfO-N:CHCH3HO-N=CHCH3\=N于装有温度计和回流冷凝管的四口瓶中加入0.472g(2.00rnrno1)1.3—二甲基—环己基氧基一4一吡唑甲醛月亏，0.53gG.95薩o1)6—溴甲基烟酸叔丁酯，0.54g(3.9rnrno1)研细的无水K2C03，50ml无水乙腈，电磁搅拌下加热至回流，反应8个小时，反应结束。将反应混合物抽滤、脱溶、柱层析，得到目标化合物0.64g。根据实施例13的制备方法，用不同的原料可制备表中所列的化合物。具体见下表编号R《掛状态熔点(°c)PICH373.9白色固体63-65P2CH3CH270.7白色固体53-55P3CH3CH2CH267.2白色固体49-50P4(CH74.5黄色液体—P573.9白色固体98-100P6肌8黄色固体48-50P7CH3(CH2)379.1白色刷本404]P8CH3CHCH2CH272.9黄色液体—12<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>实施例3本发明所述化合物的杀虫杀螨活性测试.-1.对蚕豆蚜的试验蚜虫属同翅目(Homopeera)刺吸式口器害虫,是危害棉花等经济作物的重要害虫之一。蚕豆顿04p/^/^wm/Kaltenbach)是国内有关农药研究单位普遍饲养的试虫。操作方法称取12mg药样于100mL烧杯中，加0.5mLDMF(或其它适合溶剂)，最多不超过lmL;加乳化剂Soipo1560(或其它适合乳化剂)1滴，用玻璃棒充分搅拌，使其互相溶解，再加适量蒸馏水后，再次充分搅拌，配成200ppm的药液。将带有若虫的植株在上述药液中浸渍2~3秒钟，甩掉多余药液，将植株扦在泡沫板上，加盖煤油灯灯罩(灯罩上口用纱布、，象皮圈封口)。并将试验置于处理室内。24h检査结果。部分化合物测试结果如下表所列2.对朱砂叶螨的试验朱砂叶螨(re/ra^yc/7usdwraZ)an>2Ws)，非昆虫纲，属蜘蛛纲叶螨总科，螨类害虫代表。操作过程称取12mg药样于100mL烧杯中，加lmL丙酮(或其它适合溶剂)。加乳化剂sorpd560(或其它适合乳化剂)l滴，用玻璃棒充分搅拌，使其互相溶解，再加蒸馏水后，再次充分搅拌，配成200ppm的药液。将带有叶螨的植株在上述药液中浸渍5秒钟，轻轻抖动，去掉多余的药液，将植株插入带有方块玻璃盖的水培缸中，玻璃盖四周涂以羊毛脂，防止螨虫逃走。把试验置于处理室内。24或48h检查结果。部分化合物测试结果如下表所列生测数据<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>权利要求1、一种吡啶肟醚类衍生物，其特征在于它是具有如下结构式(I)的化合物如上式(I)所示，T为N，其位置可为2、3、4位。其中R1为C1～C6的烷基或取代烷基，烯基或取代烯基，炔基或取代炔基，环己基或取代的环己基，环戊基或取代的环戊基，环丙基或取代的环丙基；R2为卤素、COOR3；R3为C1～C6烷基或取代烷基。2、权利要求1所述的吡啶肟醚类衍生物的制备方法，其特征在于它是通过如下的反应步骤合成上述吡啶躬醚类化合物可通过如下的反应步骤合成:化合物合成方法如上图所示，分步简述如下:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>反应物投料的摩尔比为1:1，溶剂为醇类溶剂，例如甲醇、乙醇的等，反应于室温下进行，反应时间通常为210小时。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>首先将POCl3与DMF制成VilsmeierHaack试剂，其投料摩尔比可以为1:110:1，再将反应物加入其中进行反应，反应物与VilsmeierHaack试剂的摩尔比可以为1:11:10。反应时间为312小时，反应温度为60120°C。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>反应物与醇的投料摩尔比为l:ll:5;反应物与碱的投料摩尔比为1:1l丄5;所用碱为NaOH、KOH、K2C03、叔丁醇钠、叔丁醇钾等等，反应溶剂为醇、四氢呋喃等，反应温度为50100°C，反应时间为212小时。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>于室温下将11.5倍量的盐酸羟胺投入反应物中，溶剂为醇类溶剂，反应时间为13小时'如上所述，其中T为N，X为卤素，R1、W与上文定义相同。反应物与取代吡啶投料摩尔比为1:11:1.5，溶剂为乙腈，碱为无机碱NaOH、KOH、K2C03等等，反应温度于乙腈回流下进行，反应时间为212小时。3、按照权利要求2所述的吡啶肟醚类衍生物的的制备方法，其特征在于所述的醇类溶剂是甲醇或乙醇。4、权利要求1所述的吡啶肟醚类衍生物的的应用，其特征在于它是用作农用杀虫杀螨剂。全文摘要本发明涉及吡啶肟醚类衍生物和制备及其应用。它是具有如右结构式(I)的化合物，其中R¹为C₁～C₆的烷基或取代烷基，烯基或取代烯基，炔基或取代炔基，环己基或取代的环己基，环戊基或取代的环戊基，环丙基或取代的环丙基；R²为卤素、COOR³；R³为C₁～C₆烷基或取代烷基；T为N，其位置可为2、3、4位。所述的吡啶肟醚类衍生物用作农用杀虫杀螨剂。文档编号C07D401/00GK101659656SQ200910070370公开日2010年3月3日申请日期2009年9月7日优先权日2009年9月7日发明者娜付,傅翠蓉,敏刘,宇宁,朱有全,李永强,杨华铮,王瑞花,胡方中,江裴,许保友,邹小毛,森陈申请人:南开大学