殺蟲的n－(取代的芳基甲基)－4－[二(取代的苯基或吡啶基)甲基]哌啶的製作方法

2023-12-05 09:18:26 2

專利名稱：殺蟲的n－(取代的芳基甲基)－4－[二(取代的苯基或吡啶基)甲基]哌啶的製作方法
技術領域：
本發明涉及控制昆蟲的方法。尤其涉及通過應用某些新穎的N-(取代的芳基甲基)-4-[二(取代的苯基或吡啶基)甲基]哌啶在需要控制昆蟲的地方控制昆蟲。
現已發現，以下結構式的化合物及其相應的N-氧化物，以及它們的農業上可接受的鹽作為殺蟲劑是有效的
其中，U是-(CH2)n；Q是羥基；R是
其中，V、W、Y和Z均為氫；X是五元或六元雜環；可任選的被滷素、氰基、烷基、滷代烷基、烷氧基、滷代烷氧基、烷氧基烷基、滷代烷氧基烷基或氨基羰基所取代；雜環可以任選地通過-O-、-S-、-(CH2)p、-C(O)-或-O-(CR3R4)q鍵連接到苯環上；R1和R2各自選自被滷代烷基或滷代烷氧基取代的苯基或吡啶基；R3和R4各自選自氫和甲基；n和p各自為1、2或3，q為1或2；條件是R1和R2中至少有一個是在苯環的對位被取代的，或者在2-吡啶環的5位上被取代；R3和R4中甲基不超過兩個；每個脂族部分所含的碳原子不超過4個；滷素指溴、氯或氟；每個雜環包含1至4個氮原子，或者1個或2個氧原子或硫原子，或者1個或2個氮原子和氧原子或硫原子；
以及相應的N-氧化物和農業上可接受的鹽。
較好的是這些化合物，其中，在X中，雜環選自1，2，4-噁二唑基、噁唑啉基、噠嗪基、吡嗪基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基(pyrolyl)、2H-四唑-5-基、1，2，3-噻二唑基、1，3，5-三嗪基以及1，2，4-三唑基，任選地被滷素、氰基、烷基、滷代烷基、烷氧基、滷代烷氧基、烷氧基烷基或滷代烷氧基烷基所取代，任選的鍵選自-O-、-(CH2)p或-O-(CHR3)q；R1和R2各自選自三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、三氟甲基吡啶基以及三氟甲氧基吡啶基；n為1，p和q各自為1或2；條件是滷素指氯或氟；以及相應的N-氧化物和農業上可接受的鹽。
更好的下列化合物，其中，X是選自1，2，4-噁二唑-5-基、噁唑啉-2-基、吡唑-3-基、吡啶-2-基、嘧啶-2-基、吡咯-3-基(pyrol-3-y1)、2H-四唑-5-基、1，2，3-噻二唑-4-基、1，2，4-三唑-3-基的雜環，任選地被滷素、氰基、烷基、滷代烷基或烷氧基烷基所取代，任選的鍵選自-O-、-O-CH2-或-O-CH(CH3)；R1和R2各自選自對三氟甲氧基苯基、對三氟甲基苯基、5-三氟甲基吡啶-2-基以及5-三氟甲氧基吡啶-2-基；以及相應的N-氧化物和農業上可接受的鹽。
N-氧化物包括哌啶N-氧化物，吡啶N-氧化物，或兩者。
本發明化合物可以通過本領域熟練技術人員一般所知的方法來製備。在方案1所示的方法中，R1和R2相同，哌啶-4-基羧酸乙酯可以與被合適取代的烷基滷(如4-甲氧基苯基甲基溴)反應，或者與被合適取代的醛(如4-苯氧基苯甲醛)在還原性條件下反應，得到相應的N-取代的烷基哌啶-4-基羧酸乙酯(A)。然後，用多於2摩爾當量的被合適取代的滷化物格利雅試劑(如4-三氟甲氧基苯基溴化鎂)來處理中間體(A)，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的)羥甲基]哌啶(I)，例如N-(4-甲氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶(化合物1)。實施例1對於這些反應如何進行作了詳盡的描述。
方案2表示了另一種方法，也是對於R1和R2相同的情況。在該方法中，哌啶-4-基羧酸乙酯與二乙基氨基甲醯氯在鹼性條件下反應，得到相應的中間體N-二乙基氨基羰基哌啶-4-基羧酸乙酯(B)，用多於2摩爾當量的被合適取代的滷化物格利雅試劑來處理中間體(B)，得到相應的N-二乙基氨基羰基-4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(C)。然後，用氫化鋁鋰處理中間體(C)，得到4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(II)，例如，4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。如方案2a所示，中間體(II)可以與被合適取代的烷基滷或與被合適取代的醛反應(如上所述)，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(I)，例如，N-[4(2-甲基四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物9)。
對於製備R1和R2是吡啶基的化合物來說，將合適的吡啶基溴用叔丁基鋰在-78℃鋰化，所得的產物用作所述的格利雅鎂試劑。
使用上述方法製備中間體(II)得到的產率相對較低。較好的製備中間體4-[二(取代的苯基〕羥甲基]哌啶(II)的方法如下將哌啶-4基羧酸乙酯與三甲基氯矽烷在二乙醚中在鹼性條件下反應，得到N-(三甲基甲矽烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯。然後，將製得的羧酸乙酯與多於2摩爾當量的被合適取代的滷化物格利雅試劑反應(方法如上所述)，得到中間體(II)。該方法的兩步步驟均有良好的產率。實施例3對於該反應如何進行作了詳盡的描述。方案3表示了該方法。
如方案2a所示，上述中間體4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(II)也可以與被合適取代的醯基氯(如4-(1-甲基四唑-5-基)苯甲醯氯)在鹼性條件下反應，得到相應的N-(取代的羰基)-4-[二-(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(G)。用甲硼烷-二甲硫配合物還原中間體(G)，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的)-羥甲基]哌啶(I)，例如，N-[4-(1-甲基四唑-5-基)-苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物8)。
方案4表示了R1和R2不同時所用的方法。在此，4-氨基羰基哌啶與被合適取代的烷基滷(如4-(1，3-二氧戊環-2-基)苯基甲基氯)在鹼性條件下反應，得到相應的N-(取代的烷基)-4-氨基羰基哌啶(H)。用三氯氧化磷處理中間體(H)，得到相應的N-(取代的烷基)-4-氰基哌啶(J)，接著(J)與被合適取代的滷化物格利雅試劑(如2-三氟甲氧基苯基溴化鎂)反應，得到相應的N-(取代的烷基)-4-(取代的羰基)哌啶(K)。中間體(K)與一種不同的被合適取代的滷化物格利雅試劑(如4-三氟甲氧基苯基溴化鎂)反應，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的苯基)羥甲基]哌啶(I)，例如，N-[4-(1，3-二氧戊環-2-基)苯基甲基]-4-[(4-三氟甲氧基苯基)(2-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物103)。
在另外的一步反應中，通過N-(取代的烷基)-4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(I)與三氟乙酸和三乙基矽烷在二氯甲烷中進行還原反應，也能製得脫羥基的化合物(IB)。
方案1
方案2
方案2A
方案3
方案4
通過上述方法製備的化合物的N-氧化物(IA)也在本發明的範圍內。N-氧化物(IA)的製備如下使用氧化劑(如3-氯過苯甲酸)處理母體化合物(如N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶，化合物31)，得到相應的N-氧化物，例如N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物(化合物32)。實施例10對於如何進行該反應作了詳盡的描述。
以下實施例說明了製備本發明化合物的一般方法。
實施例1合成N-(4-甲氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物1)將15ml的11.0克(0.045摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴在30ml二乙醚的溶液滴加入正在攪拌的1.1克(0.045克原子)的鎂屑在30ml二乙醚中的混合物中。反應一旦開始，在45分鐘內分批添加剩下的15ml溴化物溶液。當反應趨緩時，在5分鐘的時間內滴加入5.0克(0.018摩爾)的N-(4-甲氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯在20ml二乙醚中的溶液。滴加一完成，就加熱回流反應混合物，並攪拌約30分鐘。然後，冷卻反應混合物至室溫，並攪拌約18個小時。此後，滴加入氯化銨的飽和水溶液使反應驟冷。然後在水和二乙醚之間分配混合物。分離出二乙醚層，先用氯化鈉飽和溶液，然後用水洗滌。有機相使用硫酸鎂乾燥，然後過濾。將濾液減壓濃縮成渣油。用矽膠柱色譜法處理該渣油，用含10％二乙醚的己烷、100％的二乙醚和含10％甲醇的二乙醚作為洗脫液。合併含有產物的級分，並減壓濃縮，得到6.7克N-(4-甲氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶，熔點為86-96℃。核磁共振譜(NMR譜)的結果與提出的結構一致。
實施例2合成N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物2)步驟A合成中間體N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]哌啶-4-基羧酸乙酯將5.0克(0.032摩爾)的哌啶-4-基羧酸乙酯、5.4克(0.032摩爾)的1-(2-氯乙基)-4-甲氧基苯和4.4克(0.032摩爾)的碳酸鉀加入50ml乾燥的N，N-二甲基甲醯胺中，在70℃加熱並攪拌混合物約16個小時。此後，冷卻反應混合物，並在二乙醚和水之間分配。分離出有機層，用水洗滌，然後用氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機相使用硫酸鎂乾燥，然後過濾。將濾液減壓濃縮成殘渣。用矽膠柱色譜法處理該殘渣，使用二乙醚/己烷混合物作為洗脫液。合併含有產物的級分，並減壓濃縮，得到2.4克N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-哌啶-4-基羧酸乙酯。NMR譜的結果與提出的結構一致。
步驟B合成N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物2)該化合物用類似於實施例1的方法製備，以1.6克(0.005摩爾)N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-哌啶-4-基羧酸乙酯、2.4克(0.010摩爾)4-三氟甲氧基苯基溴和0.3克(0.011克原子)的鎂屑在約35ml的二乙醚中作為試劑。本反應與實施例1不同的是，一旦格利雅反應開始，就將N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]哌啶-4-基羧酸乙酯加入4-三氟甲氧基苯基溴的二乙醚溶液中。然後，將該混合物滴加入反應混合物中，由此在格利雅試劑生成時，將哌啶-4-基羧酸酯加入反應混合物中。一旦加料完成，就在室溫下攪拌反應混合物約18個小時。此後，滴加氯化銨飽和水溶液以使反應驟冷。然後，用二氯甲烷萃取反應混合物。混合的萃取液先用稀鹽酸水溶液、然後用氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機層用硫酸鎂乾燥，過濾。將濾液減壓濃縮成殘渣。用矽膠柱色譜法處理該殘渣，使用己烷/二乙醚和乙酸乙酯/甲醇的混合物作為洗脫液。還需要進行第二次矽膠柱色譜法處理，用二乙醚作為洗脫液，得到純淨的產物。合併含有產物的級分，並減壓濃縮，得到0.3克N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結果與提出的結構一致。
實施例3作為中間體的4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶的另一種合成方法步驟A合成中間體N-(三甲基甲矽烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯將100.0克(0.64摩爾)的哌啶-4-基羧酸乙酯和94ml(0.67摩爾)的三乙胺溶於1400ml的二乙醚中，在氮氣氣氛下，攪拌溶液並冷卻至15℃，將86ml(0.68摩爾)的三甲基氯矽烷在100m1二乙醚中的溶液滴加入其中，滴加過程持續30分鐘。一旦滴加完成，邊將稠的反應混合物升溫至室溫，邊劇烈攪拌反應混合物1個小時。然後過濾之，收集得到的固體用二乙醚洗滌。合併的洗液和濾液減壓濃縮成渣油。再減壓蒸餾渣油，得到115.0克(79％產率)的N-(三甲基甲矽烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯，沸點為75℃/0.1mmHg。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟B合成中間體4-[二(三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶將5.0克(0.021摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴、13.8克(0.570克原子)的鎂屑和碘晶體加入25 ml無水四氫呋喃中，攪拌混合物，加溫至50-60℃。一旦發生格利雅反應，就加入500ml的無水四氫呋喃，調節反應混合物溫度至45℃。將53.0克(0.230摩爾)的N-(三甲基甲矽烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯和128.8克(0.534摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴在475ml無水四氫呋喃中的溶液加入反應混合物，加入速率使得反應混合物溫度保持在45-55℃。一旦加料完成，就加熱回流反應混合物約2小時，此後將反應混合物倒入正在攪拌的550ml氯化銨的飽和水溶液和200克冰的混合物中。然後，用650ml的乙酸乙酯萃取混合物。有機層與一份250ml的碳酸氫鈉飽和水溶液、一份250ml的10％的氫氧化鈉水溶液、兩份200ml的氯化鈉飽和水溶液一起振搖。有機層用硫酸鈉乾燥，過濾。減壓濃縮濾液，得到110克渣油。將該渣油與500ml石油醚一起研製，過濾收集得到67.0克固體4-[二(三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。冷卻濾液，過濾收集得到另外的15.5克固體4-[二(三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。總產率為82％。NMR譜的結果與提出的結構一致。
實施例4合成N-[4-(甲基羰基氨基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物3)步驟A合成中間體N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶該化合物用類似於實施例2步驟B的方法製備，以6.0克(0.024摩爾)的N-苯基甲基哌啶-4-基羧酸乙酯、1.8克(0.073克原子)的鎂屑和17.5克(0.073摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴在約80ml的四氫呋喃中作為試劑。N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶的產率為9.7克。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟B合成中間體N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶鹽酸鹽將1.0克(0.002摩爾)N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶溶於30ml二乙醚中形成溶液，邊攪拌邊冷卻至0℃，並向溶液中通入氯化氫氣體。形成油狀的固體沉澱物。一旦沉澱完全，就將反應混合物溶解(take up)於25ml的己烷中，在冰箱中貯存約18個小時。此後，從沉澱物中潷去上層清液。然後，將沉澱物與約20ml的二乙醚一起攪拌，減壓濃縮混合物得到殘渣。將固體殘渣與約20ml的己烷一起攪拌，然後再從固體中潷去清液。減壓乾燥固體，得到0.8克的N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶鹽酸鹽。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟C合成中間體4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶在氮氣氣氛下，將0.8克10％鈀-活性炭(催化劑)置於反應器中。小心地向反應器中加入25ml氮氣吹掃過的甲醇、0.8克(0.001摩爾)N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶鹽酸鹽在10ml甲醇中的溶液，然後加入0.9克(0.010摩爾)的甲酸銨。一旦加料完成，就加熱回流反應混合物約45分鐘。然後，冷卻反應混合物至室溫，用1∶1的二氯甲烷/甲醇稀釋。通過硅藻土/纖維玻璃的填料過濾，濾液在約30℃下減壓濃縮成殘渣。將該殘渣溶解於約70ml冰/水中，用5％的氫氧化鈉水溶液調成鹼性。使用二氯甲烷萃取混合物，萃取液用氯化鈉飽和水溶液洗滌。然後，用硫酸鈉乾燥有機層。過濾混合物，減壓濃縮濾液，得到殘渣。將該殘渣與石油醚一起攪拌，過濾收集得到0.5克固體4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟D合成N-[4-(甲基羰基氨基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物3)將0.2克(0.0008摩爾)的4-(甲基羰基氨基)-苯基甲基氯和0.6ml(0.003摩爾)的N，N-二異丙基乙胺的混合物加入正在攪拌的0.4克(0.0008摩爾)的4-[二(4-三氟甲氧苯基)羥甲基]哌啶在10ml二甲亞碸的溶液中。一旦加料完成，就在室溫下攪拌反應混合物約18個小時。此後，在碳酸氫鈉飽和水溶液和乙酸乙酯之間分配反應混合物。分離出有機層，用氯化鈉飽和水溶液洗滌。然後減壓濃縮有機層至殘渣，將該殘渣用矽膠柱色譜法處理，使用二氯甲烷以及10-50％丙酮在二氯甲烷中的混合物作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到約0.3克的N-[4-(甲基羰基氨基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
實施例5合成N-(4-丙氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物102)步驟A合成中間體4-丙氧基苯基甲基氯攪拌53.8克(0.33摩爾)的4-丙氧基苯甲醛、200ml乙醇和200ml四氫呋喃的混合物，向其中分批加入3.3克(0.09摩爾)的硼氫化鈉，加料過程持續30分鐘。反應導致反應混合物的溫度升至約45℃。一旦加料完成，就攪拌反應混合物1小時，然後將其倒入500ml含50克氯化銨的水中。使用兩份500ml的二乙醚萃取混合物，用一份500ml氯化鈉飽和水溶液洗滌合併的萃取液。有機層用硫酸鎂乾燥，並過濾。減壓濃縮濾液，得到53.6克白色固體。將該固體溶解於75ml的二氯甲烷中，加入0.75ml的吡啶。將溶液滴加入冷的(10℃)正在攪拌的28ml(0.38摩爾)的亞硫醯氯溶於350ml二氯甲烷的溶液中。整個加料過程需要1個小時，在該過程中，將反應混合物保持在10℃。一旦加料完成，就攪拌反應混合物1個小時，將其倒入350ml含100ml氯化銨飽和水溶液的水溶液中。用兩份250ml的碳酸氫鈉飽和水溶液洗滌有機層，並用氯化鎂乾燥。過濾混合物，減壓濃縮濾液，得到56.4克物質。將該物質減壓蒸餾，得到52.5克4-丙氧基苯基甲基氯，沸點為92℃/0.3mmHg。
步驟B合成中間體N-(4-丙氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯將52.5克(0.29摩爾)的4-丙氧基苯基甲基氯在50ml二甲亞碸中的溶液滴加入正在攪拌的47.5克(0.30摩爾)的哌啶-4-基羧酸乙酯在70ml(0.40摩爾)的N，N-二異丙基乙胺中的溶液中。反應導致反應混合物的溫度升至約35℃。一旦加料完成，就攪拌反應混合物30分鐘，加溫至40℃，然後使其冷卻至室溫。此後，將反應混合物倒入500ml含10％氯化銨的水溶液中。用三份250ml的二乙醚萃取混合物，合併的萃取液用兩份250ml的氯化銨飽和水溶液、一份250ml的水、一份250ml的氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機層用硫酸鎂乾燥，並過濾。減壓濃縮濾液，得到80.0克的N-(4-丙氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟C合成N-(4-丙氧基苯基甲基)-4-[二(三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物102)該化合物用類似於實施例2步驟B的方法製備，以1.5克(0.005摩爾)的N-(4-丙氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯、3.4克(0.015摩爾)的4-三氟甲基苯基溴和0.4克(0.015克原子)的鎂屑在15ml四氫呋喃中作為試劑。用矽膠柱色譜法對粗產物進行處理，使用1∶1的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合併含產物的級分並減壓濃縮，得到1.4克的N-(4-丙氧基苯基甲基)-4-[二(三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
實施例6(說明性的)合成N-[4-(2-乙基苯並噁唑-5-基)甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶步驟A合成中間體3-硝基-4-羥基苯甲酸乙酯將7.5ml(過量)的70％硝酸在30ml乙酸中的溶液加入正在攪拌的20.0克(0.12摩爾)的4-羥基苯甲酸乙酯在200ml乙酸中的溶液中。攪拌反應混合物約1小時以後，混合物逐漸變為橙色，將其加溫至40℃。再繼續攪拌反應混合物18個小時，然後將其倒入800ml的冰水中。攪拌混合物直至冰熔化，過濾收集固體，將固體溶解於乙酸乙酯中並用硫酸鎂乾燥。過濾混合物，減壓濃縮濾液，得到22.0克的3-硝基-4-羥基苯甲酸乙酯，熔點為70-71℃。NMR譜可結果與提出的構相一致。
步驟B合成中間體(2-乙基苯並噁唑-5-基)羧酸乙酯將10.4克(0.05摩爾)的3-硝基-4-羥基苯甲酸乙酯、0.3克氧化鉑(催化劑)在200ml的乙酸乙酯中的混合物置於帕爾氫化器中振搖，直至其吸收了理論量的氫氣。過濾混合物以除去催化劑，減壓濃縮濾液，得到9.6克的3-氨基-4-羥基苯甲酸乙酯。NMR譜的結果與提出的結構相一致。將9.0克(0.05摩爾)該3-氨基衍生物溶解於150ml的乙醇中，再加入9.7克(0.06摩爾)的原丙酸三乙酯。加熱回流反應混合物3小時，然後冷卻至室溫，減壓濃縮，得到殘渣。殘渣用矽膠柱色譜法處理，使用1∶4的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到8.7克的(2-乙基苯並噁唑-5-基)羧酸乙酯，熔點為35-37℃。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟C合成中間體(2-乙基苯並噁唑-5-基)甲醇將8.0克(0.037摩爾)的(2-乙基苯並噁唑-5-基)羧酸乙酯在100ml無水四氫呋喃中的溶液邊攪拌邊冷卻至0℃，用注射器向該溶液分批加入20ml(0.02摩爾)的含氫化鋁鋰的四氫呋喃溶液(1.0摩爾濃度)。一旦加料完成，就在0℃攪拌反應混合物15分鐘，然後加溫至室溫，在室溫下攪拌約18個小時。將反應混合物倒入250ml氯化銨飽和水溶液和冰的混合物中，然後用兩份250ml的二乙醚萃取混合物。合併的萃取液用氯化鈉飽和水溶液洗滌，用硫酸鎂乾燥，並過濾。減壓濃縮濾液至殘渣，用矽膠柱色譜法處理殘渣，使用乙酸乙酯作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到4.1克(2-乙基苯並噁唑-5-基)甲醇。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟D合成中間體N-(2-乙基苯並噁唑-5-基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯用注射器將1.6克(0.006摩爾)的三溴化磷加入正在攪拌的3.4克(0.019摩爾)的(2-乙基苯並噁唑-5-基)甲醇在25ml甲苯中的溶液中。立刻形成沉澱物，再向反應混合物中加入附加的甲苯以助於攪拌。反應導致反應混合物的溫度升至約35℃。一旦加料完成，就再攪拌反應混合物20分鐘。然後減壓濃縮反應混合物，得到固體殘渣。將固體溶解於30ml的二甲亞碸中，攪拌，用注射器同時加入3.7克(0.029摩爾)的N，N-二異丙基乙胺和3.1克(0.019摩爾)哌啶-4-基羧酸乙酯。發生的反應導致反應混合物溫度升至約40℃。冷卻反應混合物至室溫，同時攪拌約18個小時。將反應混合物倒入水中，先用乙酸乙酯和然後用二乙醚萃取。合併的萃取液先後用碳酸氫鈉飽和水溶液和氯化鈉飽和水溶液洗滌。減壓濃縮有機層得到渣油，用矽膠柱色譜法處理渣油，使用乙酸乙酯作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到2.1克的N-(2-乙基苯並噁唑-5-基甲基)]哌啶-4-基羧酸乙酯。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟E合成N-[4-(2-乙基苯並噁唑-5-基)甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶該化合物用類似於實施例2步驟B的方法製備，以1.9克(0.006摩爾)的N-(2-乙基苯並噁唑-5-基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯、3.6克(0.015摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴和0.4克(0.015克原子)的鎂屑在35ml四氫呋喃中作為試劑。用矽膠柱色譜法對粗產物進行處理，先後用二氯甲烷和乙酸乙酯作為洗脫液。合併含產物的級分並減壓濃縮，得到2.1克的N-[4-(2-乙基苯並噁唑-5-基)甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
實施例7合成N-[(4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶(化合物9)步驟A合成中間體4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醛將2.2克(0.009摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基溴在70ml乾燥四氫呋喃中的溶液邊攪拌變冷卻至-70℃，用注射器滴加入7.4ml(0.018摩爾)的正丁基鋰(2.5M的己烷溶液)。所發生的反應導致反應混合物的溫度升至約-50℃。再將反應混合物冷卻至-70℃，繼續攪拌約30分鐘。此後，在90秒內加入0.8ml(0.010摩爾)的N，N-二甲基甲醯胺。然後，在冰水浴溫度下攪拌反應混合物30分鐘，此後加溫至室溫。將反應混合物倒入200ml氯化銨的飽和水溶液中。攪拌混合物約90分鐘，然後用三份150ml的乙酸乙酯萃取。合併的萃取液用一份400ml的氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機層用硫酸鈉乾燥，過濾。減壓濃縮濾液至渣油，用矽膠柱色譜法處理渣油，使用3∶7的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到0.5克的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醛。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟B合成中間體4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醇該化合物用類似於實施例5步驟A的方法製備，以0.5克(0.003摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醛和0.1克(0.003摩爾)的硼氫化鈉在17ml的乙醇中作為試劑。4-(2-甲基-2H四唑-5-基)苯甲醇的產率為0.4克。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟C合成中間體4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基溴該化合物用類似於實施例6步驟D的方法製備，以0.4克(0.002摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醇和0.07ml(0.0007摩爾)的三溴化磷在7ml的四氫呋喃中作為試劑。4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基溴的產率為0.7克，它將被用於下面反應，無需進一步表徵鑑定。
步驟D合成N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物9)該化合物用類似於實施例4步驟D的方法製備，以0.3克(0.001摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基溴、0.5克(0.001摩爾)的4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(按實施例4步驟C製備)，和0.6克(0.004摩爾)的N，N-二異丙基乙胺在約5ml的二甲亞碸中作為試劑。用矽膠柱色譜法處理粗反應產物，使用3∶7的丙酮∶二氯甲烷作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到約0.2克的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
實施例8合成N-[4-(4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-1H-1，2，4-三唑-4-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物12)步驟A合成中間體4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑將3.5克(0.08摩爾)的甲肼溶於50ml四氫呋喃的溶液邊攪拌邊冷卻至0℃，然後滴加入10.0克(0.08摩爾)的異氰酸4-甲基苯酯。一旦加料完成，就在0℃攪拌反應混合物30分鐘，然後加溫至室溫，在室溫下攪拌1小時。此後減壓濃縮反應混合物，得到固體殘渣。將固體溶解於100ml的二噁烷，加入11.1克(0.08摩爾)的原甲酸三乙酯和3滴濃硫酸。加熱回流反應混合物約3小時，在此期間通過蒸餾收集了約75ml的水-二噁烷共沸物。此後，在室溫下攪拌反應混合物約60小時。然後減壓濃縮反應混合物或固體殘渣。將該固體溶解於約150ml的乙酸乙酯中，用一份50ml的碳酸氫鈉飽和水溶液和一份50ml的氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機層用硫酸鎂乾燥，過濾。減壓濃縮濾液，得到固體殘渣。用矽膠柱色譜法處理固體殘渣，用3∶7的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到5.6克預期產物的非環化的中間體。然後，將該中間體與10ml的Eaton’s試劑(五氧化二磷在甲磺酸中的7.5％(重量/重量)的溶液)一起攪拌約18個小時。然後，將混合物倒入冰水中，過濾收集所得的沉澱物，得到3.3克4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑。NMR譜的結果與提出的結構相一致。
步驟B合成中間體4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-溴甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑將0.3克過氧化苯甲醯(催化劑)和2.5克(0.014摩爾)的N-溴丁二醯亞胺加入正在攪拌的2.6克(0.013摩爾)的4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑在150ml四氯化碳的溶液中。加熱回流反應混合物3個小時，此後將其冷卻並減壓濃縮，得到2.6克4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-溴甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑，它將被用於下面反應，無需進一步的表徵鑑定。
步驟C合成N-[4-(4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-1H-1，2，4-三唑-4-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物12)該化合物用類似於實施例4步驟D的方法製備，以2.0克(0.007摩爾)的4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-溴甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑、2.0克(0.005摩爾)的4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(按實施例4步驟C製備)，和3.2克(0.025摩爾)的N，N-二異丙基乙胺在約15ml的二甲亞碸中作為試劑。用矽膠柱色譜法處理粗反應產物，先後2∶8的庚烷∶乙酸乙酯和純乙酸乙酯作為洗脫液。合併含產物的級分，減壓濃縮，得到1.6克N-[4-(4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-1H-1，2，4-三唑-4-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結果於提出的結構相一致。
實施例9合成N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物31)該化合物用實施例6步驟E的方法製備，以2.4克(0.007摩爾)的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]哌啶-4-基羧酸乙酯、2.8ml(0.019摩爾)的4-三氟甲基苯基溴和0.4克(0.018克原子)的鎂屑在50ml的四氫呋喃中作為試劑。N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶的產率為2.0克。NMR譜的結果於提出的結構相一致。
實施例10合成N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物(化合物32)攪拌1.1克(0.002摩爾)的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物31，實施例9中製備)在100ml的二氯甲烷的溶液，加入0.6克(過量)的50-85％的3-氯過苯甲酸。一旦加料完成，就在室溫下攪拌反應混合物約1小時。此後，用10％的氫氧化鈉水溶液洗滌反應混合物。有機層用硫酸鎂乾燥，過濾。減壓濃縮濾液，得到1.0克的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物。NMR譜的結果於提出的結構相一致。
由以上實施例方法所製備的具有代表性的化合物列於表1中。表2給出了其表徵性質。
生物學數據將要選擇的殺蟲劑加入人造的飼料中，用以下方法來評價其對於煙芽夜蛾(Heliothis virescens[Fabricius])的殺蟲能力。從50微摩爾至0.005微摩爾，對於每個施用級別均製備了試驗化學藥品的二甲亞碸的儲液。將100微升的每種儲液人工地攪入50ml熔融(65-70℃)的小麥胚芽基(wheat germ-based)的人工飼料。將50ml含有試驗化學藥品的熔融飼料均勻地倒入5排塑料盤共25個槽中的外側各兩排的20個槽中。(盤中的每個槽約1cm深，邊緣開口為3cm×4cm)。將只含有二甲亞碸(含量同經試驗化學藥品處理的飼料中的二甲亞碸含量)的熔融飼料倒入第三排(中間一排)盤中的5個槽中。這樣，每個盤中均含有單一施用級別的一種試驗化學藥品，以及未經處理的對照樣品。施用級別以摩爾濃度的負對數來表示，每一等級製備的儲液的相應濃度如下
儲液施用級別50微摩爾 45 50.5 60.05 70.005 8將單一的第二齡期的煙芽夜蛾幼蟲(選自其生長階段，它們的平均重量約為每個5mg)置於每個槽中。一旦蔓延完成，就用普通家用熨鬥把透明的塑料板熱封在盤子的頂上。將盤子在生長室，保持在25℃、60％相對溼度下放置5天，設定14個小時照明，10個小時處於黑暗。在如此放置5天後，計死亡數，稱重存活的昆蟲。將經處理的飼料餵養的存活昆蟲的重量與未經處理的飼料餵養的存活昆蟲作比較，得到每種試驗化學藥品所導致的生長遏制百分數。從這些數據中，由線性回收確定提供50％的生長遏制率(p150)的試驗化學藥品的濃度的負對數，如果可能的話，對於每一個化學藥品作線性回歸。同樣，如果可能的話，也測定提供50％死亡率(p1C50)的試驗化學藥品的濃度的負對數。
對於飼料試驗中的具有p150高值的候選殺蟲劑進行葉評價，以測定其對於煙芽夜蛾、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua[Hubner])和粉紋夜蛾(Trichoplusia ni[Hubner])的殺蟲能力。
在對於煙芽夜蛾和甜菜夜蛾的試驗中，用試驗化學藥品溶液以20磅/英寸2噴灑9天大的鷹嘴豆屬幼苗(Cicer arietinum)，使得上下葉面均有溶液流下，試驗化學藥品的施用級別高達1000ppm。用於製備試驗化學藥品溶液的溶劑為含10％丙酮或甲醇(v/v)和0.1％的表面活性劑辛基苯氧基聚乙氧基乙醇的蒸餾水。四個相同的樣品，每個均含有一個鷹嘴豆屬幼苗，向其噴灑每一施用級別的試驗化學藥品。將經處理的幼苗轉移至通風櫥中，一直放置到噴灑的溶液幹了為止。
正好在土壤線(soil line)上方切下四株鷹嘴豆屬幼苗(每株均經上述試驗化學藥品處理)的莖，將它們移出盆外。將每個樣品中從四株幼苗上切下的葉和莖置於各個8盎司紙杯中，每個紙杯中有溼潤的濾紙。在每個杯子中計數放入5個第二齡期(6天大)的煙芽夜蛾或甜菜夜蛾(7-8天大)，小心不要弄傷它們。將不透明的塑料蓋子置於每個杯子上，然後在生長室中，在25℃、50％相對溼度下放置96個小時。96個小時結束後，打開杯子，計數死去的、垂死的和存活的昆蟲數。使用昆蟲數，用控制百分數來表示試驗化學藥品的效力。用死去的昆蟲總數(TD)加上垂死的昆蟲總數(TM)除以試驗中的昆蟲總數(TI)，得到控制百分數控制％＝(TD+TM)/TI×100還在植物毒性和由飼料損害造成的減少兩方面，通過與未經處理的對照試驗的比較來觀測試驗植物的狀態。
用上述方法進行對粉紋夜蛾的葉試驗，不同的是用菜豆屬幼苗(Phaseolusvulgaris)代替鷹嘴豆屬幼苗。
在對於煙芽夜蛾的飼料試驗中，本發明的化合物是有效的。表1中所列的超過40種化合物的p150值為6.0或更高。化合物9、15、31-34、43、53、54、72、73、95、96、98-101、103和104的p150值為6.5或更高。表3給出了飼料試驗中所測試的化合物的殺蟲活性數據。
在對煙芽夜蛾、甜菜夜蛾和粉紋夜蛾的葉試驗中，本發明化合物也顯示了良好至優良的殺蟲活性。從表4可見，在葉試驗中，許多化合物在100ppm的施用級別，對於一種或多種試驗的昆蟲種類就具有80％或更高的控制率。
為了殺蟲用途，將活性化合物以殺蟲有效量與輔助劑和載體混合，配製成殺蟲組合物。這些輔助劑和載體是本技術領域中常用的有助於分散特定用途所需的活性組分的試劑。須注意有毒物施用的配方和狀態會影響給定施用的物質的活性。因此，農用本發明殺蟲化合物可以配製成較大粒徑的顆粒、可水溶的或可水分散的顆粒、粉劑、可潤溼的粉劑、可乳化的濃縮物、溶液或其它已知種類的配方的任一種，這取決於施用所需的形式。
這些殺蟲組合物可以以水稀釋的噴灑液、粉劑或顆粒的形式施用於需要進行昆蟲控制的地域。這些配方可以包含從重量百分數少至0.1％、0.2％或0.5％到多至95％或更多的活性組分。
粉劑是活性組分和細碎固體混合的自由流動的混合物，細碎固體如滑石、天然白土、硅藻土、粉劑如核桃殼和棉子粉、以及其它能作為有毒物的分散劑和載體的有機和無機固體。這些細碎固體的平均粒徑約小於50微米。本發明所用的一般的粉劑配方含有1.0份或更少的殺蟲化合物和99.0份的滑石。
可潤溼的粉劑為細碎顆粒的形式，它易於分散在水或其它分散劑中。可潤溼的粉劑最終以乾燥粉劑或在水或其它液體中的乳液形式施用到需要進行昆蟲控制的地方。可潤溼的粉劑的一般載體包括漂白土、高嶺土、二氧化矽以及其它具有高吸收本領、易於潤溼的無機稀釋劑。通常製備的可潤溼的粉劑含有約5-80％的活性組分(取決於載體的吸收性)，一般還含有少量的潤溼劑、分散劑或乳化劑以助分散。例如，可用的可潤溼的粉劑配方包含80.8份的殺蟲化合物、17.9份的棕櫚果粘土(Palmetto clay)以及作為潤溼劑的1.0份的木素磺化鈉和0.3份的磺化的脂族聚酯。
殺蟲劑施用的其它有用配方是可乳化的濃縮物(ECs)，它是可分散於水或其它分散劑中的均相液態組合物，可以完全由殺蟲化合物和液態或固態的乳化劑組成，或者還可以包含液態載體，如二甲苯、重芳烴石腦油、異佛爾酮，或者其它不揮發的有機溶劑。施用殺蟲劑時，將這些濃縮物分散於水或其它液態載體中，以噴灑液形式施用於欲處理的地域。重要的活性組分的重量百分數根據組合物施用的方式而變化，但是一般來說，殺蟲組合物包括0.5-95％(重量)的活性組分。
可流動的配方類似於ECs，不同的是活性組分懸浮於液態載體(一般為水)中。與ECs相似，可流動配方可包括少量的表面活性劑，並包含佔組合物的0.5-95％(重量)，一般為10-50％(重量)的活性組分。施用時，將可流動配方稀釋於水或其它媒介物中，通常以噴灑液形式施用於欲處理的地域。
用於農業上配方的一般的潤溼劑、分散劑或乳化劑包括(但不限於)烷基和烷芳基的磺酸酯和硫酸酯及其鈉鹽；烷芳基聚醚醇；硫酸化高級醇；聚環氧乙烷；磺化的動物和植物油；磺化的石油潤滑油；多元醇的脂肪酸酯以及這些酯的環氧乙烷加成物；以及長鏈硫醇和環氧乙烷的加成物。許多其它種類的有用的表面活性劑可以購得。表面活性劑的用量通常為組合物的1-15％(重量)。
其它有用的配方包括活性組分在較不揮發溶劑中的懸浮液，較不揮發溶劑如水、玉米油、煤油、丙二醇，或其它合適的溶劑。
其它有用的殺蟲劑施用配方還包括活性組分溶於溶劑的簡單溶液，在該溶劑中活性組分能在所需濃度完全溶解，這些溶劑如丙酮、烷基化萘、二甲苯，或其它有機溶劑。粒狀配方，其中有毒物載於較粗的顆粒上，特別適用於大氣分配或滲透入覆蓋作物的棚。也可以使用加壓噴灑液，一般為活性組分以細碎形式分散於其中的氣溶膠，這是因為低沸點分散溶劑載體汽化所致，這些分散溶劑如二氧化碳、丙烷或丁烷。可水溶或可水分散的顆粒也是本發明化合物殺蟲用途的有用配方。這些粒狀配方是自由流動的、非粉劑的，且易於水溶或與水混溶。美國專利No.3,920,442所述的可溶解或可分散的粒狀配方可用於本發明殺蟲化合物。當農民將粒狀配方、可乳化的濃縮物、可流動的濃縮物、溶液等施用於土地上時，應該用水稀釋之，得到活性組分的濃度在例如0.1％或0.2％至1.5％或2％的範圍內。
本發明的活性殺蟲化合物可以與其它殺蟲劑、殺菌劑、殺線蟲劑、植物生長調節劑、肥料，或其它農業上化學藥品一起配製或施用。在施用本發明活性化合物來控制昆蟲時(無論是單獨配製或與其它農業上化學藥品一起配製)，應將有效量和有效濃度的活性化合物施用於需要控制的地方。這些地方可以是，例如昆蟲本身、昆蟲以之為食物的植物，或者是昆蟲棲息地。當該地是土壤(如已經或將要種植農作物的土壤)時，可將活性化合物的組合物施用於土壤以及任選地使其摻在土壤中。對於大多數用途，有效量應低至例如約10-500克/公頃，較好的約100-250克/公頃。
顯然，在不偏離本發明思想的情況下，可以對本發明化合物的配方和施用作各種改動。本發明的思想如權利要求中所定義。
表 1殺蟲的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的)羥甲基]哌啶
Q是-OH，u是-(CH2)n-1n是1以及；其中，R是
R1和R2是
其中V，W，Y和Z是氫化合物No.X化合物No X1 -OCH32(n＝2) -OCH33 -NH(C＝O)CH34
5
6
7
8
9
10
表1(續)化合物No. X 化合物No. X11
12
13
14
15
16
N-氧化物17
其中，V，W，Y和Z是氫表1(續)化合物No. X 化合物No. X18
19
20
21
N-氧化物22
23
N-氧化物24
25
26
27
28
29
N-氧化物30
31
N-氧化物表1(續)化合物No. X 化合物No. X32
33
N-氧化物34
35
N-氧化物36
37
N-氧化物38
39
N-氧化物40
41
表1(續)化合物No. X 化合物No. X42
43
N-氧化物44
45
N-氧化物46
47
N-氧化物48
49
N-氧化物50
51
N-氧化物52
53
54
55
N-氧化物表1(續)化合物No.X化合物No. X56
57
N-氧化物58
59
N-氧化物60
61
N-氧化物62
63
N-氧化物64
65
66
67
N-氧化物68
69
N-氧化物表1(續)化合物No.X化合物No. X70
71
N-氧化物72
73
N-氧化物74
75
N-氧化物76
77
N-氧化物 N-氧化物78
79
N-氧化物80
81
N-氧化物表1(續)化合物No. X 化合物No. X82
83
N-氧化物84
85
N-氧化物 N-氧化物86
87
88
89
N-氧化物N-氧化物90
91
N-氧化物92
93
94
95
N-氧化物表1(續)化合物No.X 化合物No.X96
97
N-氧化物98
99
N-氧化物100
101
N-氧化物102-OC3H7其中Q是-OH；U是-(CH2)n-，其中n是1；以及R是
其中V， W，Y和Z是氫化合物No. X R1R2103
104
表1(續)
其中V，W，Y和Z是氫化合物No.X 化合物No.X105
106
107
108
109
表 2表徵數據1 86-96℃ 43 75-892 凝膠44 198-202 DEC3 油 45 115-125 DEC.4 油 46 171-191 DEC5 泡沫47 88-91 C6 泡沫48 214-215 DEC7 240 DEC 49 80-85 C8 泡沫50 212-215 DEC9 油 51 78-8710油 52 114-118DEC11泡沫53 71-7712泡沫54 208-21013泡沫55 104-120 DEC14半固體 56 166-186 DEC15165-170C57 78-821890-95 58 209-2131991-94 59 105-11020125-128 60 77-8321226-226 61 208-212 DEC.22118-121 62 固體23200-202 63 固體2494-100 64 固體25白色固體65 105-11326110-120 66 固體2798-102 67 固體28203 DEC 68 72-7729油 69 153-15930188-190 70 69-773157-62 71 215-220 DEC32＞200 72 82-853360-65 73 216-220 DEC34＞210 74 179-18235白色泡沫75 73-7736泡沫76 144-1453777-80 77 170-1743870-74 78 61-6839142-148 79 199-204 DEC4065-67 80 214-217 DEC41油 81 54-6842210-211 82 210-215 DEC
表2 (續)表徵數據8351-55 94 199-20384143-14795 88-9485155-17096 185-197 DEC8665-75 97 固體87固體 98 固體88188-19499 固體89166-171100 固體9080-88 101 固體91185-192102 泡沫92203-206103 膠質泡沫固體93187-189104 固體表 3混入煙芽夜蛾的飼料中的殺蟲活性生長遏制 死亡化合物No. 施用級別1百分數23p1504百分數5pLC50614100*6.1*100*4.6*2498 5.625 ＜4.03495 4.70 ---44100*5.5*100*5.5*541005.5100 4.6641006.0100 5.17492*5.0*0*---8479*4.5*0*---941006.6100 5.610 449*4.0*0*---11 3.5 2 ---0 ---12 498 5.435 ＜4.013 498 5.430 ＜4.014 499 5.5100 4.515 41006.6100 5.918 473 4.20 NM19 498 4.590 4.420 493 5.310 ＜3.521 495 5.010 ＜3.522 499 5.535 3.923 41005.565 4.224 486 4.50 ＜3.525 433 3.80 NM26 490 5.215 NM27 41006.2100 5.528 41005.6100 5.129 498 5.260 4.230 498 5.140 ＜4.031 41006.5100 5.632 41006.5100 5.633 499 6.6100 6.134 41006.5100 5.935 41006.4100 5.536 41006.1100 5.437 41005.5100 5.438 41006.2100 5.6
表 3(續)混入煙芽夜蛾的飼料中的殺蟲活性生長遏制死亡化合物No. 施用級別1百分數2.3Pl504百分數5pLC5063941006.01005.54041006.21005.44141006.51005.44241006.41005.84341006.51005.54441006.21005.54541005.91005.34641005.51004.94741004.51004.548498 4.885 4.44941006.41005.95041006.41005.55141006.11005.452480 4.80 NM534100*6.6*100*5.9*5441006.51005.55541005.555 4.15641005.51004.55741006.11005.15841006.01005.05941005.01004.56041006.41005.96141006.51005.56241006.21005.26341005.91004.96441006.01005.165497 5.225 ＜4.06641006.41005.46741006.070 4.36841005.790 4.469491 5.31004.57041005.91004.97141005.71004.67241006.61005.57341006.61005.574416 NM 0 NM7541006.31005.47641006.21005.277498 5.160 4.2
表 3(續)混入煙芽夜蛾的飼料中的殺蟲活性生長遏制 死亡化合物No. 施用級別1百分數2.3p1504百分數5pLC5067841006.01004.57941006.01004.580496 5.215 NM81493 4.520 NM82493 4.725 ＜4.08341006.01004.58441006.01004.685488 5.20 NM86495 6.130 ＜4.087475 4.45 NM88474 4.610 NM89444 ＜4.0 0 NM90438 ＜4.0 10 NM91474 4.30 NM92443 ＜4.0 20 NM93493 4.90 NM94488 4.70 NM9541006.51005.59641006.51005.69741005.20 NM9841006.61006.59941006.51006.4100 41006.51006.4101 41006.51005.4102 4100＞6.0 1005.5103 41006.51004.9104 41006.81006.41.施用級別以飼料中試驗化合物的摩爾濃度的負對數表示。2.由試驗中每一施用級別的昆蟲的總重量(IW)與未經處理的對照試驗的昆蟲總重量比較，得到生長遏制百分數生長遏制％＝[IW(對照試驗)-IW(試驗)]/[IW(對照試驗)]×1003負的生長遏制％表示試驗結束時昆蟲的稱重重量大於未經處理的對照試驗的昆蟲重量。4.p150是在試驗種類中提供50％的生長遏制率的試驗化學藥品的濃度的負對數。5.死亡百分數由死去的昆蟲數(TD)與試驗中所用的昆蟲數(TI)相比得到死亡％＝TD/TI×1006.p150是提供試驗昆蟲的50％死亡率的試驗化學藥品濃度的負對數。*多於一個試驗的平均值。NM表示未測量。
表 4作為葉的噴灑液施用時的殺蟲活性1控制百分數施用級別化合物No. (ppm) TBW2CL3BAW4110080 10055410089 70 309100100100100251000 20 02610015 47 02710010010010031100100100100*32100100100100*3310010095 100341001001001003510010095 10036100**97.5**97.5**100**4310010095 10044100100100100491001001001005010010010010053100**100**94**100**5410095 1001005710075 55 90601001001001006610090 10010072100100100100751001001001007810040 75 267910065 100609510085 1001009610095 1001009830 1001001009930 10010010010210098*100*100*1.死去的昆蟲總數(TD)加上垂死的昆蟲總數(TM)除以試驗所用的昆蟲總數(TI)，得到控制百分數。
控制％＝(TD+TM)/TI×1002.TBW為煙芽夜蛾(Heliothis virescens[Fabricius]).3.CL為粉紋夜蛾(Trichoplusia ni[Hubner])4.BAW為甜菜夜蛾(Spodoptera exigua[Hubner]).*多於一個試驗的平均值
權利要求
1.一種具有以下化學式的化合物
其中，U是-(CH2)n-；Q是羥基；R是
其中，V、W、Y和Z均為氫；X是五元或六元雜環；可任選的被滷素、烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氰基、氨基羰基、滷代烷基、滷代烷氧基或滷代烷氧基烷基所取代；雜環可以任選地通過-O-、-S-、-(CH2)p-、-C(O)-或-O-(CR3R4)q-鍵連接到苯環上；R1和R2分別選自各自被滷代烷基或滷代烷氧基所取代的苯基或吡啶基；R3和R4各自選自氫和甲基；n和p各自為1、2或3，q為1或2；條件是R1和R2中的一個在對位被取代；R3和R4中甲基不超過兩個；每個脂族部分含1至4個碳原子；滷素指溴、氯或氟；每個雜環包含1至4個氮原子，或者1個或2個氧原子或硫原子，或者1個或2個氮原子和氧原子或硫原子；以及相應的N-氧化物和農業上可接受的鹽。
2.如權利要求1所述的化合物，其特徵在於在X中雜環選自1，2，4-噁二唑-5-基、噁唑啉-2-基、吡唑-3-基、吡啶-2-基、嘧啶-2-基、吡咯-3-基、2H-四唑-5-基、1，2，3-噻二唑-4-基和1，2，4-三唑-3-基，可任選地被滷素、烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氰基、氨基羰基或滷代烷基所取代；任選的鍵選自-O-、-(CH2)p-、-C(O)-或-O-(CHR3)q-；R1和R2各自選自三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、5-三氟甲基吡啶-2-基和5-三氟甲氧基吡啶-2-基；n為1，p和q各自選自1和2；條件是滷素指氯或氟。
3.如權利要求2所述的化合物，其特徵在於在可任選的X中取代基選自烷基、烷氧基、氰基、-(CH2)rF，其中r為1、2或3，CHF2、CF3和CH2OCH3；任選的鍵選自-O-、-O-CH2-和-O-CH(CH3)；R1和R2均在對位被取代。
4.如權利要求3所述的化合物，其特徵在於R1和R2各自選自三氟甲基苯基和三氟甲氧基苯基。
5.如權利要求4所述的化合物，其特徵在於雜環中X是被2位取代的2H-四唑-5-基。
6.如權利要求5所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
7.如權利要求5所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物。
8.如權利要求5所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-(2-乙基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
9.如權利要求5所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-[2-(2-氟乙基)-2H-四唑-5-基]苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
10.如權利要求4所述的化合物，其特徵在於雜環中X為吡啶-2-基，可任選地在6位被取代。
11.如權利要求10所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-(吡啶-2-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
12.如權利要求10所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-(吡啶-2-氧基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
13.如權利要求4所述的化合物，其特徵在於雜環中的X為嘧啶-2-基，可任選的在4位被取代。
14.如權利要求13所述的化合物，其特徵在於所述化合物N-[4-(嘧啶-2-氧基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
15.如權利要求12所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-(嘧啶-2-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
16.如權利要求3所述的化合物，其特徵在於R1和R2各自選自5-三氟甲基吡啶-2-基和5-三氟甲氧基吡啶-2-基。
17.如權利要求16所述的化合物，其特徵在於所述化合物為N-[4-(2-乙基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(5-三氟甲基吡啶-2基)羥甲基]哌啶。
18.一種組合物，它是含有殺蟲有效量的如權利要求1所述的化合物與至少一種農業上可接受的補充劑或輔助劑的混合物。
19.一種控制昆蟲的方法，包括將殺蟲有效量的權利要求18的組合物施用於需要控制的地方。
全文摘要
揭示結構式(Ⅰ)化合物,相應的N－氧化物和農業上可接受的鹽可作有效的殺蟲劑。在該式中,U是－(CH
文檔編號A01N43/50GK1184405SQ9619398
公開日1998年6月10日 申請日期1996年5月17日 優先權日1995年5月19日
發明者I·R·西爾弗曼, D·H·科恩, J·W·利加, S·W·什切潘斯基, S·F·阿里, T·G·卡倫, R·N·亨利二世, C·J·皮克 申請人:Fmc有限公司