一种取代的苯硫醚类化合物及其应用的制作方法

1.本发明属农用杀螨剂领域，具体地涉及一种取代的苯硫醚类化合物及其应用。


背景技术：

2.近年来，由于现有杀螨剂的常年使用，使得害螨对其产生了严重的抗性，因此需要不断研发更加高效的新型杀螨化合物和组合物。同时，随着人们对农畜产品等日益增长的需求和对环境保护的日益重视，也一直需要使用成本更低、对环境友好的新型杀螨剂。
3.专利wo9955668公开了化合物kc1、kc2和kc3(分别为wo9955668中的化合物
ⅰ-
238、
ⅰ-
358和
ⅰ-
599)，在500ppm浓度下对二斑叶螨的致死活性大于90％。专利wo2013027660公开了化合物kc4(wo2013027660中的化合物2-557)，在50ppm浓度下对二斑叶螨的致死活性大于90％。这些公开的化合物具有杀螨活性，但在低剂量下杀螨活性并不令人满意。
4.

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新的取代的苯硫醚类化合物，它可应用于农业、林业及卫生领域中螨害的防治。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
7.一种取代的苯硫醚类化合物，如通式i所示：
[0008][0009]
式中：
[0010]
r1选自硝基、氰基、c
1-c4烷硫基、三氟甲磺酰基或sch2cf3；
[0011]
r2选自卤素、氰基或c
1-c4烷基；
[0012]
n选自0、1或2。
[0013]
本发明中较优选的化合物为，通式i中：
[0014]
r1选自硝基、氰基、c
1-c4烷硫基、三氟甲磺酰基或sch2cf3；
[0015]
r2选自氟、氯或甲基；
[0016]
n选自0或1。
[0017]
本发明中进一步优选的化合物为，通式i中：
[0018]
r1选自硝基、氰基、甲硫基、乙硫基或sch2cf3；
[0019]
r2选自氯或甲基；
[0020]
n选自0或1。
[0021]
本发明中更进一步优选的化合物为，通式i中：
[0022]
r1选自硝基、氰基、甲硫基、乙硫基或sch2cf3；
[0023]
r2选自甲基；
[0024]
n选自0或1。
[0025]
本发明中最优选的化合物为，通式i中：
[0026]
r1选自硝基、甲硫基或sch2cf3；
[0027]
r2选自甲基；
[0028]
n选自0或1。
[0029]
一种所述的通式i化合物在农业、林业及卫生领域中作为杀螨剂的用途。
[0030]
所述的通式i化合物于实验室条件下，在500-0.3ppm浓度下可在农业、林业及卫生领域中作为杀螨剂的应用。
[0031]
一种杀螨组合物，组合物中含有所述的通式i化合物和农业上可接受的载体；以所述通式i化合物为活性组分，所述组合物中活性组分的重量百分含量为0.1-99％。
[0032]
上述通式i化合物的定义中，汇集所用术语一般代表如下取代基：
[0033]
卤素是指氟、氯、溴或碘。
[0034]
烷基是指直链或支链烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基或不同的丁基、戊基或己基异构体等。
[0035]
烷硫基是指直链或支链烷基，经硫原子键连接到结构上，例如甲硫基、乙硫基等。
[0036]
本发明通式i化合物可根据如下所示方法制备，但不限于下面所示制备方法。反应式中除另有说明外、各基团定义同前。
[0037]
方法一：
[0038]
本发明通式i所示的化合物可由通式ii化合物与通式iii化合物在适宜的溶剂中，碱性条件下，在金属催化剂的作用下反应来制备。
[0039][0040]
反应溶剂可选自乙醚、四氢呋喃、二氧六环，乙二醇二甲醚、乙腈、dmf、乙酸乙酯、苯，甲醇、乙醇、水或它们的混合物。反应所用的碱可选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢化钠、醇钠或三乙胺等有机碱。金属催化剂可选自钯碳、乙酸钯、四(三苯基膦)钯、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物、双(三苯基膦)氯
化镍或四(三苯基膦)镍等。式中，l表示卤素或三氟甲磺酰氧基。
[0041]
方法二：
[0042]
本发明通式i所示的化合物还可由通式ⅳ化合物与通式
ⅴ
化合物在适宜的溶剂中，碱性条件下，在金属催化剂的作用下反应来制备。
[0043][0044]
反应所用到的溶剂、碱和金属催化剂可参照方法一。式中，l表示卤素或三氟甲磺酰氧基。
[0045]
方法三：
[0046]
本发明通式i所示的化合物还可由通式i-a所示的化合物与适宜的氧化剂发应来制备(n为1或2)。
[0047][0048]
反应适宜的氧化剂可选自双氧水、过碘酸钠或间氯过氧苯甲酸。反应溶剂主要选自二氯甲烷、氯仿、甲醇、乙醇、乙酸、四氢呋喃、二氧六环、乙酸乙酯、dmf、水或它们的混合物。
[0049]
上述制备方法中所涉及化合物来源，可以是市售原料，或通过本领域公知的方法制备。
[0050]
通式iii化合物可参照wo2006013048、wo2014202505、wo2017067500等公开的方法制得，通式
ⅴ
化合物可参照jp2009023910、wo2014202505等公开的方法制得。
[0051]
表1中列出的具体化合物可以用来说明本发明，但并不限定本发明。
[0052]
表1
[0053]
[0054][0055][0056]
本发明所述的取代的苯硫醚类化合物具有优异杀螨活性，因此本发明还包括通式ⅰ化合物用于控制螨害的用途。
[0057]
下面提及的螨害的例子仅用来说明本发明，但绝不限定本发明。
[0058]
螨目(螨)：瘿螨属，如柑橘锈瘿螨，苹果刺锈螨；细螨属，如侧多食跗线螨；细须螨属，如紫红短须螨；叶螨属，如朱砂叶螨、神泽叶螨、太平洋叶螨、棉叶螨和二斑叶螨，苹果叶螨、柑橘叶螨等。
[0059]
特别地，本发明通式i化合物具有意想不到的高杀成螨、若螨、幼螨及螨卵活性，同时，通式i化合物对许多有益的昆虫和螨虫、哺乳动物、鱼、鸟，具有低毒性，而且没有植物毒性。
[0060]
由于其积极的特性，上述化合物可有利地用于保护农业和园艺业重要的作物、家畜和种畜，以及人类常去的环境免于害螨的伤害。
[0061]
为了实际应用于农业，使用含一种或多种通式i化合物的组合物通常是有益的。
[0062]
因此，本发明的另外一种技术方案还包括一种杀螨组合物，其特征在于：组合物中含通式i化合物和农业上可接受的载体；以所述通式i化合物为活性组分，所述组合物中活性组分的重量百分含量为0.1-99％。
[0063]
应明确的是，在本发明的权利要求所限定的范围内，可进行各种变换和改动。
具体实施方式
[0064]
以下具体实施例用来进一步说明本发明，但本发明绝非限于这些例子。
[0065]
合成实施例
[0066]
实施例1：化合物1的制备
[0067]
将3-氰基苯硼酸(1.47g，10.0mmol)、2-氟-4-甲基-5-三氟乙硫基溴苯(3.00g，10.0mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物(0.1g)和碳酸钾(2g)放入100ml三口瓶中，加入乙二醇二甲醚(20ml)和水(10ml)的混合溶液，搅拌下回流反应4小时，tlc监测反应完毕后冷却，加入乙酸乙酯和水，萃取分层，得有机层，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥、过滤，减压脱溶，残余物经柱层析纯化，得白色固体(2.60g)。1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):7.80(s,1h),7.74-7.72(m,1h),7.66-7.65(m,1h),7.60(d,1h),7.55(t,1h),7.10(d,1h),3.35(q,2h),2.54(s,3h)。
[0068]
实施例2：化合物5的制备
[0069]
将3-硝基苯硼酸(1.67g，10.0mmol)、2-氟-4-甲基-5-三氟乙硫基溴苯(3.00g，10.0mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物(0.1g)和碳酸钾(2g)放入100ml三口瓶中，加入乙二醇二甲醚(20ml)和水(10ml)的混合溶液，搅拌下回流反应4小时，tlc监测反应完毕后冷却，加入乙酸乙酯和水，萃取分层，得有机层，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥、过滤，减压脱溶，残余物经柱层析纯化，得浅黄色固体(2.80g)。1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.39(s,1h),8.25-8.23(m,1h),7.86-7.84(m,1h),7.66(d,1h),7.63(t,1h),7.12(d,1h),3.36(q,2h),2.55(s,3h)。
[0070]
实施例3：化合物6的制备
[0071]
将化合物5(0.35g，1.0mmol)加入到氯仿(10ml)中，置于冰水浴中，加入间氯过氧苯甲酸(0.25g，1.0mmol，含量70-75％)，搅拌反应2小时。加入氯仿稀释，依次用硫代硫酸钠水溶液和碳酸氢钠水溶液洗涤，得有机相用无水硫酸镁干燥过滤，减压脱溶，残余物经柱层析纯化，得白色固体(0.31g)。1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.46(s,1h),8.29-8.27(m,1h),8.10(d,1h),7.92-7.90(m,1h),7.66(t,1h),7.16(d,1h),3.54-3.45(m,2h),2.37(s,3h)。
[0072]
实施例4：化合物14的制备
[0073]
将3-甲硫基苯硼酸(1.68g，10.0mmol)、2-氟-4-甲基-5-三氟乙硫基溴苯(3.00g，10.0mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物(0.1g)和碳酸钾(2g)放入100ml三口瓶中，加入乙二醇二甲醚(20ml)和水(10ml)的混合溶液，搅拌下回流反应4小时，tlc监测反应完毕后冷却，加入乙酸乙酯和水，萃取分层，得有机层，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥、过滤，减压脱溶，残余物经柱层析纯化，得油状物(2.75g)。1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):7.61(d,1h),7.39-7.34(m,2h),7.28-7.26(m,2h),7.05(d,1h),
3.34(q,2h),2.52-2.50(m,6h)。
[0074]
实施例5：化合物17的制备
[0075]
将3-乙硫基苯硼酸(1.82g，10.0mmol)、2-氟-4-甲基-5-三氟乙硫基溴苯(3.00g，10.0mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物(0.1g)和碳酸钾(2g)放入100ml三口瓶中，加入乙二醇二甲醚(20ml)和水(10ml)的混合溶液，搅拌下回流反应4小时，tlc监测反应完毕后冷却，加入乙酸乙酯和水，萃取分层，得有机层，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥、过滤，减压脱溶，残余物经柱层析纯化，得油状物(2.80g)。1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):7.61(d,1h),7.45(m,1h),7.37-7.30(m,3h),7.05(d,1h),3.34(q,2h),2.99(q,2h),2.52(s,3h),1.35(t,3h)。
[0076]
实施例6：化合物19的制备
[0077]
将3-三氟乙基苯硼酸(2.36g，10.0mmol)、2-氟-4-甲基-5-三氟乙硫基溴苯(3.00g，10.0mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物(0.1g)和碳酸钾(2g)放入100ml三口瓶中，加入乙二醇二甲醚(20ml)和水(10ml)的混合溶液，搅拌下回流反应4小时，tlc监测反应完毕后冷却，加入乙酸乙酯和水，萃取分层，得有机层，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥、过滤，减压脱溶，残余物经柱层析纯化，得油状物(3.10g)。1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):7.64-7.63(m,1h),7.61(d,1h),7.51-7.48(m,1h),7.46-7.40(m,2h),7.07(d,1h),3.49(q,2h),3.34(q,2h),2.53(s,3h)。
[0078]
生物活性测定
[0079]
实施例7：杀朱砂叶螨成螨的活性测定
[0080]
根据待测化合物的溶解性，用丙酮或二甲亚砜溶解，然后用含有0.1％吐温80溶液配制成所需浓度的待测液50毫升，丙酮或二甲亚砜在溶液中的含量不超过10％，待用。取两片真叶菜豆苗，接种朱砂叶螨成螨并调查基数后，用手持喷雾器进行整株喷雾处理，每处理3次重复，处理后置于标准观察室，72小时后调查存活成螨数，计算死亡率。
[0081]
部分供试的化合物中，下列化合物1、2、3、5、6、8、9、11、14、17、19在浓度为10mg/l时对朱砂叶螨成螨的防治效果较好，死亡率在90％以上。
[0082]
部分供试的化合物中，下列化合物1、5、6、14在浓度为5mg/l时对朱砂叶螨成螨的防治效果较好，死亡率在90％以上。
[0083]
按照以上方法，选取化合物5、6和8与化合物kc1、kc2、kc3、kc4、kc5和kc6进行了杀朱砂叶螨成螨活性平行比较，试验结果见表2。
[0084]
表2
[0085][0086]
kc5和kc6是按照合成实施例1的方法，将3-氰基苯硼酸分别用对硝基苯硼酸和邻硝基苯硼酸替换，从而制得的对比化合物，kc5物性数据1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.30(d,2h),7.68(d,2h),7.65(d,1h),7.10(d,1h),3.35(q,2h),2.54(s,3h)；kc6物性数据1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.04(d,1h),7.69-8.66(m,1h),7.57-7.54(m,1h),7.52(d,1h),7.40(d,1h),7.02(d,1h),3.34(q,2h),2.53(s,3h)，具体结构如下。
[0087][0088]
实施例8：杀朱砂叶螨螨卵的活性测定
[0089]
根据待测化合物的溶解性，用丙酮或二甲亚砜溶解，然后用含有0.1％吐温80溶液配制成所需浓度的待测液50毫升，丙酮或二甲亚砜在溶液中的含量不超过10％，待用。取菜豆叶片打成叶碟，放置在培养皿里，接种雌成螨，产卵后去除雌成螨并计数卵基数，用potter喷雾塔进行喷雾，每处理2毫升，另设空白对照。于空白对照卵完全孵化时进行调查，记录孵化卵粒数及未孵化卵粒数，计算螨卵的孵化抑制率。
[0090]
部分供试的化合物中，下列化合物1、5、6、11、14、17、19在浓度为10mg/l时对朱砂叶螨螨卵的防治效果较好，死亡率在90％以上。
[0091]
部分供试的化合物中，下列化合物5、6、14、19在浓度为5mg/l时对朱砂叶螨螨卵的防治效果较好，死亡率在90％以上。
[0092]
按照以上方法，选取化合物5、14和19与已知化合物kc1、kc2、kc3和kc4进行了杀朱砂叶螨螨卵活性平行比较，试验结果见表3。
[0093]
表3
[0094][0095]
实施例9：防治苹果叶螨的生物活性(田间小区试验)
[0096]
试验于中国农业科学院果树所植保室果园进行。试验供试品种为新红星苹果，树龄14年生，株行距2
×
4m。本发明化合物14设50mg/l和100mg/l两个剂量，对照药剂螺螨酯悬浮剂设50mg/l一个剂量，试验设3次重复，采用担架式动力喷雾器喷雾。施药前调查虫口基数，检查记录其上活动螨数。于施药后3天、7天、14天和21天各调查一次，统计螨口减退率，计算防治效果。
[0097][0098]
化合物14防治苹果叶螨田间小区试验(辽宁兴城，2018.05)的试验结果见表4。
[0099]
表4
[0100][0101]
实施例10：防治柑桔全爪螨的生物活性(田间小区试验)
[0102]
试验地点选择在四川省宜宾市的柑橘园进行，品种为“不知火”，试验柑橘树树龄4年，种植密度为70余株/亩。本发明化合物6和14设50mg/l和100mg/l两个剂量，对照药剂螺螨酯悬浮剂设100mg/l一个剂量，哒螨灵可湿性粉剂设100mg/l一个剂量，每个处理重复3次，施药器械为奔腾3wbd-20型喷雾器。施药前调查虫口基数，检查记录其上活动螨数。于施药后3天、7天、14天、21天和30天各调查一次，统计螨口减退率，计算防治效果。
[0103][0104]
化合物6和化合物14防治柑桔全爪螨田间小区试验(四川宜宾，2019.09)的试验结果见表5。
[0105]
表5
[0106][0107]
本发明为了获得活性更高杀螨的苯硫醚衍生物化合物，非显而易见的发现(4-氟-2-取代基苯基)-2,2,2-三氟乙基硫醚(亚砜或砜)结构中苯环5位的苯基上的取代基位置对活性影响较大，以间位活性最好，其中间位以本发明所要求的基团取代，优选硝基、甲硫基或sch2cf3，得到新的取代的苯硫醚类化合物，新化合物在10mg/l浓度下具有较高的杀螨活性，同时在1.25mg/l的较低剂量下同样显示出优异的杀螨活性，且对作物安全。
[0108]
按照上述记载的内容制备获得的本发明通式i所示的其他化合物均具有相应的防治活性的作用。