一種噻二唑醯胺類化合物及其用途的製作方法

2023-05-18 03:02:26 1

本發明屬於殺蟲、殺蟎劑領域，涉及一種噻二唑醯胺類化合物及其應用。

背景技術：

由於殺蟲、殺蟎劑在使用一段時間後，害蟲會對其產生抗性，因此，需要不斷發明新型的和改進的具有殺蟲、殺蟎活性的化合物和組合物。

已知某些噻二唑醯胺化合物具有殺菌活性，如CN1180297A公開了化合物KC1(專利中化合物105)、KC2(專利中化合物388)和KC3(專利中化合物137)及其殺菌活性。某些噻二唑醯胺化合物結構已公開，但無相關文獻及活性報導，如化合物KC4(CAS:724435-73-8)

現有技術中，結構如本發明通式I所示的噻二唑醯胺類化合物未見報導。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種殺蟲、殺蟎活性更好的噻二唑醯胺類化合物，它可應用於農業上害蟲、害蟎的防治。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

噻二唑醯胺類化合物如通式I所示,

式中：

R1選自C1-C6滷代烷基；

R2、R3和R4分別獨立的選自氫、滷素、氰基、硝基、C1-C6滷代烷基、C1-C6滷代烷氧基、胺基磺醯基、C1-C6亞碸基、C1-C6碸基、C1-C6烷基磺醯胺基、苯基、被1-5個相同或不同的R5取代的苯基、包含1-3個相同或不同的選自氧原子、氮原子或硫原子的5元或6元雜環、被1-4個相同或不同的R5取代的包含1-3個相同或不同的選自氧原子、氮原子或硫原子的5元或6元雜環，但R2、R3和R4中只能有一個為氫；

R5選自滷素、硝基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6滷代烷基或C1-C6滷代烷氧基。

本發明中優選的技術方案為，通式I中：

R1選自C1-C3滷代烷基；

R2、R3和R4分別獨立的選自氫、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、C1-C3滷代烷基、C1-C3滷代烷氧基、胺基磺醯基、C1-C3亞碸基、C1-C3碸基、C1-C3烷基磺醯胺基、苯基、被1-5個相同或不同的R5取代的苯基、包含1-3個相同或不同的選自氧原子、氮原子或硫原子的5元或6元雜環、被1-4個相同或不同的R5取代的包含1-3個相同或不同的選自氧原子、氮原子或硫原子的5元或6元雜環，但R2、R3和R4中只能有一個為氫；

R5選自氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3滷代烷基或C1-C3滷代烷氧基。

本發明中進一步優選的技術方案為，通式I中：

R1選自氟甲基、氯甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、1-氟乙基、2,2,2-三氟乙基、五氟乙基、七氟正丙基或七氟異丙基；

R2、R3和R4分別獨立的選自氫、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、C1-C3滷代烷基、C1-C3滷代烷氧基、胺基磺醯基、C1-C3亞碸基、C1-C3碸基、C1-C3烷基磺醯胺基、苯基、被1-5個相同或不同的R5取代的苯基、包含1-3個相同或不同的選自氧原子、氮原子或硫原子的5元或6元雜環、被1-4個相同或不同的R5取代的包含1-3個相同或不同的選自氧原子、氮原子或硫原子的5元或6元雜環，但R2、R3和R4中只能有一個為氫；

R5選自氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3滷代烷基或C1-C3滷代烷氧基。

本發明中更進一步優選的技術方案為，通式I中：

R1選自氟甲基、氯甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、1-氟乙基、2,2,2-三氟乙基、五氟乙基、七氟正丙基或七氟異丙基；

R2、R3和R4分別獨立的選自氫、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基或C1-C3滷代烷基，但R2、R3和R4中只能有一個為氫。

本發明中特別優選的技術方案為，通式I中：

R1選自氟甲基、二氟甲基或三氟甲基；

R2、R3和R4分別獨立的選自氫、氯、溴、碘、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、五氟乙基、七氟正丙基或七氟異丙基，但R2、R3和R4中只能有一個為氫。

上面給出的通式I化合物的定義中，匯集所用術語一般定義如下：

烷基是指直鏈或支鏈形式，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基等。滷代烷基是指烷基被一個或多個滷原子取代的基團，如氯乙基、三氟甲基、二氟甲基、七氟異丙基等。烷氧基是指烷基末端連有氧原子的基團，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基等。滷素是指氟、氯、溴、碘。

本發明技術特徵還包括通式I化合物的製備方法，除另有註明外，反應式中各基團定義同前。

通式II化合物與通式III化合物在適宜的溶劑中，溫度為-10℃到適宜溶劑的沸點下反應0.5-48小時製得目標化合物I。

適宜的溶劑選自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、二氧六環、N,N-二甲基甲醯胺或二甲基亞碸等。

加入適宜的鹼對反應有利，適宜的鹼包括鹼金屬如鋰、鈉或鉀的氫化合物如氫化鈉，鹼金屬如鋰、鈉或鉀的氫氧化物如氫氧化鈉，還可以是鹼金屬的碳酸鹽如碳酸鈉，也可以是有機鹼如三乙胺、叔丁醇鈉等。

通式II化合物可參考下列文獻製備：Bioorganic&Medicinal ChemistryLetters,2007,17(24):6836-6840；Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,57(10):4279-4286。通式III化合物為市售或可參考下列文獻製備：WO2006134468A、Journal of Organic Chemistry,2013,78(10):5103-5109；Synthesis,2009,8:1305-1308。

表1列出了部分通式I化合物的結構和物理性質。

表1 部分通式I化合物的結構和物理性質

部分化合物的1H NMR(300MHz,CDCl3)數據如下：

化合物27：8.19-8.24(m,1H),7.72(s,2H),6.10-6.26(d,2H)。

化合物44：8.56-8.59(d,1H),8.45(s,1H),7.74(s,1H),7.62-7.65(d,1H),5.29(s,2H)。

化合物49：8.06(s,1H),7.73(s,2H),5.33(s,2H)。

化合物55：8.69(s,1H),8.36-8.39(d,1H),7.31-7.51(m,2H),7.26-7.69(t,1H)。

化合物60：8.90(s,1H),8.64-8.66(d,1H),7.77(s,1H),7.67-7.69(d,1H),7.42-7.69(t,1H)。

化合物61：8.71(s,1H),8.46-8.49(d,1H),7.34-7.69(t,1H),7.38(s,1H),7.23-7.27(d,1H)。

化合物62：8.75(s,1H),8.55-8.58(d,1H),7.90(s,1H),7.65-7.69(d,1H),7.34-7.69(t,1H)。

化合物63：8.59(s,1H),8.41-8.44(d,1H),7.33-7.69(t,1H),7.52(s,1H),7.27-7.33(d,1H)。

化合物68：11.13(s,1H),7.99-8.14(m,3H),7.34-7.70(t,1H)。

化合物69：8.83(s,1H),8.65-8.68(d,1H),7.93-7.96(m,2H),7.36-7.71(t,1H)。

化合物70：11.26(s,1H),8.96-8.99(d,1H),8.59(s,1H),7.99-8.02(d,1H),7.31-7.66(t,1H)。

化合物71：8.99(s,1H),8.64-8.67(d,1H),7.77(s,1H),7.35-7.77(m,2H)。

化合物72：9.00(s,1H),8.72-8.75(d,1H),8.59(s,1H),8.38-8.39(m,1H),7.36-7.72(t,1H)。

化合物73：8.78(s,1H),7.58-7.74(m,7H),7.35-7.66(t,1H)。

化合物75：8.56(s,1H),8.62-8.65(d,1H),7.72(s,1H),7.62-7.70(d,1H),7.34-7.70(t,1H)。

化合物76：8.80(s,1H),8.57-8.59(d,1H),7.88(s,1H),7.63-7.66(d,1H),7.34-7.69(t,1H)。

化合物79：7.78(s,1H),7.68-7.75(m,2H),7.32-7.53(m,2H)。

化合物80：7.69(s,1H),7.33-7.69(t,1H),7.33(s,2H)。

化合物81：7.91(s,1H),7.62(s,2H),7.34-7.69(t,1H)。

化合物83：7.91(s,1H),7.83(s,2H),7.34-7.70(t,1H)。

化合物84：7.70(s,1H),7.69(s,2H),7.34-7.70(t,1H)。

化合物86：8.18(s,1H),7.72(s,2H),7.34-7.70(t,1H)。

化合物87：7.99(s,1H),7.41-7.68(t,1H),7.39(s,2H)。

化合物88：7.96(s,1H),7.40-7.67(t,1H),7.29(s,2H),6.40-6.76(t,1H)。

化合物89：8.08(s,1H),7.88(s,1H),7.77(s,1H),7.36-7.72(t,1H)。

化合物90：8.10(s,1H),7.95(s,2H),7.43-7.56(t,1H)。

化合物91：7.96(s,1H),7.57(s,2H),7.35-7.71(t,1H)。

化合物92：8.04(s,1H),7.61(s,1H),7.34-7.70(t,1H),7.42-7.45(d,1H)。

化合物93：8.16(s,1H),8.05(s,2H),7.37-7.73(t,1H)。

化合物94：8.23(s,1H),8.19(s,2H),7.34-7.69(t,1H)。

化合物95：8.16(s,1H),8.03(s,1H),7.94(s,1H),7.34-7.69(t,1H)。

化合物96：8.45(s,1H),8.02(s,1H),7.96(s,1H),7.38-7.73(t,1H)。

化合物97：9.01(s,1H),8.26(s,1H),8.06(s,1H),7.37-7.73(t,1H)。

化合物98：9.01(s,1H),8.26(s,1H),8.07(s,1H),7.37-7.73(t,1H)。

化合物99：8.69(s,2H),7.33-7.69(t,1H)。

化合物100：8.17(s,1H),7.61(s,2H),7.37-7.72(t,1H)。

化合物101：8.17(s,1H),7.72(s,2H),7.36-7.72(t,1H)。

化合物102：8.34(s,2H),8.20(s,1H),7.40-7.73(t,1H)。

化合物104：8.23(s,2H),8.17(s,1H),7.37-7.73(t,1H)。

化合物105：8.09(s,1H),7.70(s,2H),7.35-7.71(t,1H)。

化合物106：8.17(s,1H),7.90(s,2H),7.36-7.72(t,1H)。

化合物112：7.39-7.80(t,1H),7.13(s,2H),6.74(s,1H),6.47(s,2H),3.69(s,3H)。

化合物113：7.45-7.67(t,1H),7.49(s,2H),7.18(s,1H),5.77(s,2H)。

化合物213：9.10-9.14(d,1H),8.58-8.61(d,1H),7.73(s,1H),7.60-7.63(d,1H),6.39-6.57(m,1H),2.03-2.14(dd,3H)。

化合物234：8.51-8.56(d,1H),8.05(s,2H),6.45-6.64(m,1H),2.07-2.18(dd,3H)。

同已知的噻二唑醯胺類化合物相比，本發明的噻二唑醯胺類化合物具有意想不到的高殺蟲、殺蟎活性。因此，本發明還包括通式I化合物用於控制害蟲、害蟎的用途。

本發明還包括以通式I化合物作為活性組分的殺蟲、殺蟎組合物。該殺蟲、殺蟎組合物中作為活性組分的通式I化合物的重量百分含量在1-99％之間。該殺蟲、殺蟎組合物中還包括農業上可接受的載體。

本發明的組合物可以製劑的形式施用。通式I化合物作為活性組分溶解或分散於載體中或配製成製劑以便作為殺蟲、殺蟎劑使用時更易於分散。例如：這些化學製劑可被製成可溼性粉劑或乳油。在這些組合物中，至少加入一種液體或固體載體，並且當需要時可以加入適當的表面活性劑。

本發明的技術方案還包括防治害蟲、害蟎的方法：將本發明的殺蟲、殺蟎組合物施於所述的害蟲或其生長介質上。通常選擇的較為適宜的有效量為每公頃10克到1000克。

對於某些應用，例如在農業上可在本發明的殺蟲、殺蟎組合物中加入一種或多種其它的殺菌劑、殺蟲劑、除草劑、植物生長調節劑或肥料等，由此可產生附加的優點和效果。

應明確的是，在本發明的權利要求所限定的範圍內，可進行各種變換和改動。

具體實施方式

下列合成實施例、生物活性測定實施例可用來進一步說明本發明，但不意味著限制本發明。

合成實施例

實施例1化合物60的製備：

反應瓶中加入2-氯-4-三氟甲基苯胺(220毫克，1.12毫摩爾)、三乙胺(140毫克，1.38毫摩爾)和10毫升二氯甲烷，室溫攪拌下滴加4-二氟甲基-1，2，3-噻二唑-5-甲醯氯(220毫克，1.11毫摩爾)的二氯甲烷溶液10毫升。滴畢，室溫下反應，3小時後反應完畢。反應液傾入30毫升水中，取有機層，有機層分別用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鎂乾燥，減壓蒸盡溶劑。殘餘物通過柱色譜提純(淋洗液：乙酸乙酯：石油醚＝1：10)，得90毫克化合物60，收率23％。

實施例2化合物79的製備：

反應瓶中加入2-氯-6-三氟甲基苯胺(460毫克，2.36毫摩爾)、氫化鈉(130毫克，60％,3.25毫摩爾)和10毫升四氫呋喃，室溫攪拌下滴加4-二氟甲基-1，2，3-噻二唑-5-甲醯氯(470毫克，2.36毫摩爾)的四氫呋喃溶液10毫升。滴畢，室溫下反應，2小時後反應完畢。反應液傾入至30毫升水中，取有機層，有機層依次用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鎂乾燥，減壓蒸盡溶劑。殘餘物通過柱色譜提純(淋洗液：乙酸乙酯：石油醚＝1：8)，得190毫克化合物79，收率23％。

本發明的其他通式I化合物可參照上述方法合成。

生物活性測定實施例

根據待測化合物的溶解性，通式I化合物原藥用丙酮或二甲亞碸溶解，然後用1‰的吐溫80溶液配製成所需濃度的待測液50毫升，丙酮或二甲亞碸在溶液中的含量不超過10％。

實施例3殺蟲活性的測定

3.1殺小菜蛾活性的測定

將甘藍葉片用打孔器打成直徑2釐米的葉碟，用Airbrush噴霧處理，壓力為10psi(約合0.7kg/cm2)，每葉碟正反面噴霧，噴液量為0.5mL。陰乾後每處理接入10頭2齡試蟲，每處理3次重複。處理後放入25℃、相對溼度60～70％觀察室內培養，72小時後調查存活蟲數，計算死亡率並分級。

按照以上測試方法，部分供試的化合物中，下列化合物在濃度為600ppm時對小菜蛾的防治效果較好，防效≥80％的為化合物49、55、60至62、64、68至73、75、76、79至81、83、84、86至90、93、95至97、99至102、104至106、213和234。

3.2殺粘蟲活性的測定

將玉米葉片剪成長2釐米的葉段，用Airbrush噴霧處理，壓力為10psi(約合0.7kg/cm2)，每葉段正反面噴霧，噴液量為0.5mL。陰乾後每處理接入10頭2齡試蟲，每處理3次重複。處理後放入25℃、相對溼度60～70％觀察室內培養，72小時後調查存活蟲數，計算死亡率並分級。

按照以上測試方法，部分供試的化合物中，下列化合物在濃度為600ppm時對粘蟲的防治效果較好，防效≥80％的為化合物55、60至64、68至73、75、76、79至81、83、84、86至91、93、95、97、99、100、104至106、213和234。

按照以上測試方法，選取本發明化合物60、79、86和91與已知化合物KC1、KC2、KC3和KC4進行對粘蟲殺蟲活性的平行測定(對照化合物均為自製，結構經核磁共振氫譜確認)，試驗結果見表2。

表2：部分本發明化合物與已知化合物對粘蟲殺蟲活性的比較

3.3殺桃蚜活性的測定

取直徑6釐米培養皿，皿底覆一層濾紙，並滴加適量自來水保溼。從培養桃蚜的甘藍植株上剪取大小適宜(直徑約3釐米)且長有15～30頭蚜蟲的甘藍葉片，去除有翅蚜及葉片正面的蚜蟲，調查基數後，葉背向上置於培養皿內，用手持式Airbrush噴霧器進行噴霧處理，壓力為10psi(約合0.7kg/cm2)，噴液量為0.5mL，每處理3次重複，處理後置於標準觀察室內，48小時後調查存活蟲數，計算死亡率。

按照以上測試方法，部分供試的化合物中，下列化合物在濃度為600ppm時對粘蟲的防治效果較好，防效≥80％的為化合物60至64、68至69、71、72、75、76、86、87、89至91、93、95至102、105、106、112和234。

按照以上測試方法，選取本發明化合物60、86和91與與已知化合物KC1、KC2和KC4進行對桃蚜殺蟲活性的平行測定，試驗結果見表3。

表3：部分本發明化合物與已知化合物對桃蚜殺蟲活性的比較

實施例4、殺蟎活性的測定

對硃砂葉蟎成蟎活性的測定

測定方法：取兩片真葉菜豆苗，接上硃砂葉蟎成蟎並調查基數後，用Airbrush噴霧器進行整株噴霧處理，壓力為10psi(約合0.7kg/cm2)，噴液量為0.5mL。每處理3次重複，處理後置於標準觀察室，72小時後調查存活蟎數，計算死亡率並分級。

按照以上測試方法，部分供試的化合物中，下列化合物在濃度為600ppm時對硃砂葉蟎的防治效果較好，防效≥80％的為化合物555、60至63、68至72、80至91、95至99、101、102、104至106、112和234。