驱避剂及其产品、制备方法和用途与流程

1.本发明涉及昆虫驱避技术领域。更具体地说，本发明涉及一种驱避剂及其产品、制备方法和用途。


背景技术：

2.昆虫能传播多种疾病，如如疟疾、黄热病、登革热、寨卡病毒病、基孔肯尼亚热、乙型脑炎和丝虫病等。对虫媒传播疾病，目前没有疫苗和较好的治疗方法，采用驱避剂进行个人防护仍是最佳对策。
3.现有驱避剂主要有避蚊胺(n,n
‑
diethyl
‑3‑
methyl benzoyl amide,deet)、派卡瑞丁(picaridin)、驱蚊酯(ethyl butylacetylaminopropionate,ir3535)、n,n
‑
二乙基苯乙酰胺(n,n
‑
diethyl phenylacetamide，depa)和氯菊酯(permethrin)等，种类偏少。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是提供一种全新的驱避剂和驱避剂产品，该驱避剂和驱避剂产品可用于驱避昆虫，且驱避效果好。
5.为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种驱避剂，具有下式1所示结构：
[0006][0007]
本发明还提供了一种驱避剂的制备方法，包括如下步骤：
[0008]
以丁胺、丙烯酸乙酯为原料，通过michael加成反应生成3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯，随后与含苯甲酰氯结构的原料在碱性条件下生成所述驱避剂。
[0009]
具体的，所述含苯甲酰氯结构的原料包括对甲基苯甲酰氯、间甲基苯甲酰氯、邻甲基苯甲酰氯。在本法中，丁胺与丙烯酸甲酯的反应摩尔比为1:1
‑
1.2，中间体3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯、三乙胺、含苯甲酰氯结构的原料的反应摩尔比为：1:1.4
‑
1.6:1
‑
1.2；反应式如下：
[0010][0011]
步骤1：丁胺溶解于甲醇中，丙烯酸乙酯溶于甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯。
[0012]
步骤2：3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯未经纯化与三乙胺溶解于无水二氯甲烷中，冰浴冷
却，向反应体系中缓慢加入所述含苯甲酰氯结构的原料，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离后干燥得淡黄色油状物样的趋避剂。
[0013]
本发明还提供了一种驱避剂的用途，用于驱避昆虫。
[0014]
优选的是，用于驱避水蛭、旱蚂蟥和/或蚊虫。
[0015]
本发明还提供了一种驱避剂产品，其包含上述驱避剂。
[0016]
优选的是，所述驱避剂产品为由包含上述驱避剂制成的微囊或微乳。
[0017]
本发明还提供了一种驱避剂产品的用途，用于驱避昆虫。
[0018]
优选的是，用于驱避水蛭、旱蚂蟥和/或蚊虫。
[0019]
本发明至少包括以下有益效果：
[0020]
本发明提供了一种新型的驱避剂及趋避剂产品，可用于驱避昆虫，尤其是驱避水蛭、旱蚂蟥和蚊虫，且驱避效果好。
[0021]
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0022]
图1是根据本发明一个实施例制备的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图。
[0023]
图2是根据本发明一个实施例制备的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(m
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图。
[0024]
图3是根据本发明一个实施例制备的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图。
具体实施方式
[0025]
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0026]
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0027]
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0028]
实施例1：
[0029]
制备乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯，具体制备方法为：
[0030]
步骤1：1.5g丁胺(20.5mmol)溶解于20ml甲醇中，2.06g丙烯酸乙酯(22.2mmol)溶于20ml甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯。
[0031]
步骤2：3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯未经纯化与3.1g三乙胺(33.4mmol)溶解于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下搅拌10min，向反应体系中缓慢加入4.5g对甲基苯甲酰氯(22.5mmol)，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离(洗脱液：乙酸乙
酯：石油醚＝1:5)后干燥得淡黄色油状物样的趋避剂2.1g，产率34.2％。1h nmr(600mhz,chloroform
‑
d)δ7.27
–
7.23(m,2h),7.19(d,j＝7.9hz,2h),4.16(s,2h),3.82
–
3.54(m,2h),3.36(d,j＝124.5hz,2h),2.73(s,2h),2.37(s,3h),1.57(d,j＝55.5hz,1h),1.51
–
1.29(m,2h),1.28
–
1.12(m,4h),0.97
–
0.78(m,3h).
[0032]
本实施例制得的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图如图1所示。
[0033]
实施例2：
[0034]
制备乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(m
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯，具体制备方法为：
[0035]
步骤1：1.5g丁胺(20.5mmol)溶解于20ml甲醇中，2.06g丙烯酸乙酯(22.2mmol)溶于20ml甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯。
[0036]
步骤2：3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯未经纯化与3.1g三乙胺(33.4mmol)溶解于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下搅拌10min，向反应体系中缓慢加入4.5g间甲基苯甲酰氯(22.5mmol)，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离(洗脱液：乙酸乙酯：石油醚＝1:5)后干燥得淡黄色油状物样的趋避剂1.8g，产率29.1％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ7.30
–
7.25(m,1h),7.20(d,j＝7.7hz,1h),7.16(s,1h),7.13(dd,j＝7.4,1.6hz,1h),4.25
–
4.01(m,2h),3.84
–
3.52(m,2h),3.36(d,j＝94.8hz,2h),2.84
–
2.41(m,2h),2.36(s,3h),1.82(d,j＝145.7hz,1h),1.45(d,j＝43.8hz,2h),1.30
–
1.11(m,4h),1.02
–
0.69(m,3h).
[0037]
本实施例制得的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(m
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图如图2所示。
[0038]
实施例3：
[0039]
制备乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯，具体制备方法为：
[0040]
步骤1：1.5g丁胺(20.5mmol)溶解于20ml甲醇中，2.06g丙烯酸乙酯(22.2mmol)溶于20ml甲醇后缓慢滴加至上述溶液中，室温下反应48h。利用薄层色谱法检测反应进程，反应完全后，旋蒸除去溶剂，得到3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯。
[0041]
步骤2：3
‑
(丁胺基)丙酸乙酯未经纯化与3.1g三乙胺(33.4mmol)溶解于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下搅拌10min，向反应体系中缓慢加入4.5g邻甲基苯甲酰氯(22.5mmol)，滴加完毕后升温至室温过夜反应。反应完毕后向混合物中分别加入水和饱和氯化钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥并减压浓缩，浓缩物经柱层析分离(洗脱液：乙酸乙酯：石油醚＝1:5)后干燥得淡黄色油状物样的趋避剂1.55g，产率25％。1h nmr(600mhz,chloroform
‑
d)δ7.27
–
7.24(m,1h),7.22
–
7.17(m,2h),7.14(dt,j＝7.5,1.7hz,1h),4.12(dq,j＝61.9,7.1hz,2h),3.71(q,j＝7.0hz,2h),3.25(d,j＝188.1hz,2h),2.82
–
2.38(m,2h),2.28(d,j＝14.4hz,3h),1.50
–
1.37(m,2h),1.29(t,j＝7.1hz,2h),1.20
–
0.96(m,3h),0.91
–
0.70(m,3h).
[0042]
本实施例制得的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯的氢谱图如图3所示。
[0043]
实施例4：
[0044]
制备乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微乳，具体制备方法为：
[0045]
称取0.4g魔芋葡甘聚糖在搅拌下缓慢加入适量水中，待其完全溶胀后，加水使魔芋葡甘聚糖浓度为0.8％作为水相。称取2.5g乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、0.2g乙基纤维素加入1ml无水乙醇和1ml乙酸乙酯中，待其完全溶胀后，作为油相。60℃水浴加热，将油相加入水相中，迅速搅拌混匀，加水至50ml。10000rpm条件下高速搅拌15min，即得。制备完成后室温放置。
[0046]
实验例1：
[0047]
不同化合物或化合物产品驱避效果评价
[0048]
取2
‑
(p
‑
甲苯基)乙酸、n,n
‑
二乙基苯乙酰胺(depa)、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(m
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯和乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微乳各2ml，加入无水乙醇使终体积为10ml，作为实验组试剂。对照组以纯净水作为试剂。分别采用滤纸圈法、熏蒸、触杀、水中驱避、动物在体驱避试验考察其驱避效果。
[0049]
1.滤纸圈法
[0050]
取直径为9cm的滤纸，剪出内圆直径为5cm的同心圆，在两圆的滤纸之间喷洒试剂至饱和，待滤纸风干后，将10只水蛭放入处理好的滤纸圈中。实验开始后每5min分别观察并记录水蛭在滤纸圈中的分布情况。若内圈中的水蛭在30min内没有逃离或偶有逃离途中折回的情况，说明该试剂有驱避作用；若内圈中水蛭在实验过程中陆续逃出，出现在喷洒有驱避药物的滤纸圈上，则该试剂对水蛭没有驱避效果。每组重复3次，计算驱避率。
[0051]
驱避率(％)＝[(对照组中逃出滤纸圈水蛭数目－实验组逃出滤纸圈的水蛭数目)/(对照组中逃出滤纸圈水蛭数目 实验组逃出滤纸圈水蛭数目)]
×
100％
[0052]
2、熏蒸法
[0053]
将10只水蛭放入300ml锥形瓶中，50μl试剂滴于2cm
×
3cm滤纸条上，并迅速将滤纸条悬挂于离三角烧瓶口5cm位置，滤纸不能与三角瓶瓶壁接触，锥形瓶用自封袋封口。每隔10min记录各组中水蛭击倒数。每组重复3次，计算驱避率。
[0054]
驱避率(％)＝[(对照组水蛭击倒数－实验组水蛭击倒数)/对照组水蛭击倒数]
×
100％
[0055]
3.触杀法
[0056]
取1μl试剂滴在水蛭腹侧，每次处理10只试虫，将试虫转移至干净培养皿中(直径为9cm)，仔细观察；每隔5min记录各组水蛭击倒数。每组重复3次，计算驱避率。
[0057]
驱避率(％)＝[(对照组水蛭击倒数－实验组水蛭击倒数)/对照组水蛭击倒数]
×
100％
[0058]
4.水中驱避活性测定
[0059]
将10只水蛭放到2000ml烧杯中，100μl试剂滴到大鼠肝脏。烧杯中加入1200ml水，放入大鼠肝脏。观察各组水蛭在大鼠肝脏上的附着程度。每组重复3次，计算驱避率。
[0060]
驱避率(％)＝[(对照组水蛭叮咬数－实验组水蛭叮咬数)/(对照组水蛭叮咬数 实验组水蛭叮咬数)]
×
100％
[0061]
5.水蛭驱避实验
[0062]
将sd大鼠麻醉，剔除背部及腹部毛发，手术剪划伤致流血，将5只水蛭放置在大鼠
周围，分别于背部及腹部皮肤均匀涂抹试剂。记录有效保护时间(从涂抹试剂开始到有第1只水蛭叮咬的时间)。每组重复3次，计算有效保护率。
[0063]
有效保护率(％)＝[(对照组水蛭叮咬数－实验组水蛭叮咬数)/对照组水蛭叮咬数]
×
100％
[0064]
6.结果
[0065]
通过上述5种方法评价了不同化合物或化合物产品驱避效果，结果见下表。
[0066][0067][0068]
由上表可知，与合成原料2
‑
(p
‑
甲苯基)乙酸和现有驱避剂depa相比，本技术制得的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(m
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯和乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微乳在5种评价方法中的驱避效果均显著增加，这说明，本技术制得的乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(p
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(m
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯、乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯和乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微乳的整体驱避效果要明显好于现有驱避剂depa。与乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯相比，乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯微乳在5种评价方法中的驱避效果均显著增加，这说明，对乙基3
‑
(n
‑
丁基
‑2‑
(o
‑
甲苯基)乙酰氨基)丙酸酯进行微乳化处理有利于提高该趋避剂的驱避效果。
[0069]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。