CN105061412A

CN105061412A - 一种含氟n-呋喃甲基酰胺类化合物及其应用

Info

Publication number: CN105061412A
Application number: CN201510559792.0A
Authority: CN
Inventors: 许良忠; 张画轻; 陈格新; 徐姗姗; 王明慧
Original assignee: Qingdao University of Science and Technology
Current assignee: Qingdao University of Science and Technology
Priority date: 2015-09-06
Filing date: 2015-09-06
Publication date: 2015-11-18

Abstract

本发明公开了含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物，结构如通式I所示：式中：R₁选自Cl或CH₃；R₂选自OCH₂CHF₂或OCH₂CF₂HF₂。通式I化合物具有优异的杀虫活性，具有较强的内吸传导功能，提高防治效果和延长持效期，可用于农业或林业害虫的防治。

Description

一种含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物及其应用

技术领域本发明属于农用杀虫剂领域，具体涉及一种含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物及其应用。

背景技术有害生物的抗性问题是其难以治理的主要根源，开发新型防治药剂是治理抗性的重要途径。氯虫苯甲酰胺类化合物(鱼尼丁受体抑制剂类)是近年来开发的防治鳞翅目害虫的高效杀虫剂。专利CN103130769B公开了具有优异杀虫活性的3-二氟乙氧基-吡唑酰胺类化合物(KC1)：

专利CN103755681B公开了一种具有优异杀虫活性的3-(2,2,3,3-四氟丙氧基)-吡唑酰胺类化合物(KC2)：

上述专利公开的化合物虽与本发明化合物在母体结构上有相似之处，但在现有技术中，本发明所述的含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物(式I)未见公开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构新颖、综合性能好、防治成本低的含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物，可以用于农业或林业主要害虫的防治。

本发明的技术方案如下：

一种含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物，结构如式I所示：

式中：R₁选自Cl或CH₃；R₂选自OCH₂CHF₂或OCH₂CF₂HF₂。

本发明式I化合物可由如下方法制备，反应式中各基团定义同前。

式II与Ⅲ化合物在乙酸乙酯或甲苯溶剂中回流反应即得到式I化合物，式II化合物及化合物Ⅲ制备见本发明实施例。表1列出了部分通式I化合物的结构及物理性质。

表1部分通式I化合物的结构及物理性质

化合物	R₁	R₂	外观；熔点(℃)
				1	Cl	OCH₂CHF₂	白色固体，111-114℃
2	CH₃	OCH₂CHF₂	白色固体，94-97℃
				3	Cl	OCH₂CF₂CHF₂	灰白色固体，155-159℃
4	CH₃	OCH₂CF₂CHF₂	灰白色固体，110-114℃

本发明的优点和积极效果：

钻蛀性害虫(如二化螟等)钻入植物体后很难接触药剂，常规触杀型药剂对其无效。尤其是在“氟虫腈”因毒性问题被禁止使用后，市场上缺乏防治钻蛀性害虫的高效药剂。根据现代农业对低公害、超高效、长持效农药的要求，防治该类害虫的农药必须具有较强的内吸传导功能，这是提高防治效果和延长持效期的基础。本发明人通过大量试验研究，将具有亲水亲油双亲作用的呋喃基引入杀虫剂分子结构中，出人意料地大幅度延长了防治二化螟的持效期(见表3)，且具有减少施药次数、降低防治费用、减少环境污染、省时省工等巨大优势。同时，本发明化合物对鳞翅目害虫小菜蛾的杀虫活性也显著优于对比已知化合物(KC1和KC2)。本发明化合物对人体及有益生物毒性低、用药量小、环境相容性好，符合现代农业对低公害、超高效、长持效的要求，具备开发成为超高效、长持效绿色型杀虫剂的潜力。

本发明化合物用于控制虫害用途时，可以单独使用，也可以与其它活性物质组合使用，以提高产品的综合功能。

本发明还包括以通式I化合物作为活性组分的杀虫组合物，该杀虫组合物中还包括农业或林业上可以接受的载体。

应该明确的是，本发明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

下列合成实例、制剂实例及生测试验结果可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。

合成实例

实例1、化合物1的制备

(1)2-氨基-N-呋喃甲基苯甲酰胺的合成

向250mL反应瓶中加入16.3g(0.1mol)靛红酸酐和180mL水，滴入14.55g(0.15mol)糠胺(2-呋喃甲胺)，常温反应12h，抽滤，滤饼以自来水(10mL×2)洗涤，烘干得白色固体18.4g，收率85％。

(2)2-氨基-3，5-二氯-N-呋喃甲基苯甲酰胺的合成

向250mL反应瓶中加入21.6g(0.1mol)2-氨基-N-呋喃甲基苯甲酰胺和150g乙酸乙酯，控温15℃以下滴加磺酰氯33.75g(0.25mol)，滴毕控温15℃反应4～5h，薄层色谱(TLC)检测至原料点消失，抽滤，滤饼以乙酸乙酯(20mL×2)洗涤，烘干得白色固体22.37g，收率78.5％。

(3)化合物1的合成

向100mL反应瓶中加入2.85g(0.01mol)2-氨基-3,5-二氯-N-呋喃甲基苯甲酰胺和10mL乙酸乙酯，滴入3.54g(0.011mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酰氯(按CN103130769A中方法制备)的6mL乙酸乙酯稀释液，升温至回流，回流反应3h，降至室温抽滤，滤饼以2mL乙酸乙酯洗涤，烘干，称重得白色固体4.08g，收率71.5％。

实例2、化合物2的制备

(1)6-氯-8-甲基-1-H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4-二酮的合成

向100mL反应瓶中加入18.5g(0.1mol)2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸和100mL乙酸乙酯，滴入2g吡啶，控温40℃以下滴加14.85g(0.05mol)固体光气的乙酸乙酯溶液50mL，40℃反应4h，抽滤，滤饼以乙酸乙酯10mL×2洗涤，烘干得白色固体19.92g，收率94.2％。

(2)2-氨基-5-氯-3-甲基-N-呋喃甲基苯甲酰胺的合成

向250mL反应瓶中加入21.15g(0.1mol)6-氯-8-甲基-1-H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4-二酮和180mL水，滴入14.55g(0.15mol)糠胺(2-呋喃甲胺)，常温反应12h，抽滤，滤饼以10mL×2自来水洗涤，烘干得白色固体22.48g，收率85％。

(3)化合物2的合成

向100mL反应瓶中加入2.64g(0.01mol)2-氨基-5-氯-3-甲基-N-呋喃甲基苯甲酰胺和10mL乙酸乙酯，滴入3.54g(0.011mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酰氯(按CN103130769A中方法制备)的6mL乙酸乙酯稀释液，升温至回流，回流反应3.5h，降至室温抽滤，滤饼以2mL乙酸乙酯洗涤，烘干，称重得白色固体4.69g，收率80.1％。

实例3、化合物3的制备

(1)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-四氟丙氧基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯的合成

向250mL的三口瓶中分别加入26.7g(0.1mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-羟基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯(参考CN102285963A方法制备)，16.56g(0.12mol)碳酸钾(粉末)和100mL甲苯、20mLDMSO，滴入27.30g(0.13mol)2,2-四氟丙基甲磺酸酯(由四氟丙醇与甲磺酰氯反应制备)，回流4-5h，薄层色谱(TLC)检测原料点消失，抽滤，以50mL甲苯洗涤滤饼，90℃蒸出滤液中溶剂，得棕红色油状物，直接用于下一步反应。

(2)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-四氟丙氧基-1H-吡唑-5-甲酸的合成：

向250mL三口瓶中加入上一步全部产物用100mL甲醇溶解，加入20％的NaOH溶液40mL，40-50℃搅拌2h，薄层色谱检测原料点消失，加入60mL水，蒸出大部分甲醇，用浓盐酸调pH至2-3，白色固体析出，抽滤，水洗，干燥得到产品1-(3-氯吡啶-2-基)-3-二氟乙氧基-1H-吡唑-5-甲酸26.56g，收率76％。

(3)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-四氟丙氧基-1H-吡唑-5-甲酰氯的合成

向250mL三口瓶中加入34.9g(0.1mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-四氟丙氧基-吡唑-5-甲酸和100g甲苯，滴入2dDMF，滴加23.8g(0.2mol)氯化亚砜，滴毕升温至回流。回流反应4-5h，蒸出甲苯，得棕色油状物36.7g，收率100％。

(4)化合物3的合成

向100mL反应瓶中加入2.85g(0.01mol)2-氨基-3，5-二氯-N-呋喃甲基苯甲酰胺和10mL甲苯，滴入4.02g(0.011mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-四氟丙氧基-1H-吡唑-5-甲酰氯的4mL甲苯稀释液，升温至回流，回流反应3h，降至室温抽滤，滤饼以2mL乙酸乙酯洗涤，烘干，称重得灰白色固体4.88g，收率79.6％。

实例4、化合物4的制备

向100mL反应瓶中加入2.64g(0.01mol)2-氨基-5-氯-3甲基-N-呋喃甲基苯甲酰胺和10mL甲苯，滴入4.02g(0.011mol)1-(3-氯吡啶-2-基)-3-四氟丙氧基-1H-吡唑-5-甲酰氯的4mL甲苯稀释液，升温至回流，回流反应3h，降至室温抽滤，滤饼以2mL乙酸乙酯洗涤，烘干，称重得灰白色固体4.85g，收率81.5％。

¹HNMR(500MHz，DMSO-d₆),δ(ppm)数据如下：

化合物1：4.316-4.327(d，2H)，4.545-4.511(t，2H)，6.240-6.246(d，1H)，6.364(s，1H)，6.291-6.509(t，1H)6.818(s，1H)，7.493-7.496(d，1H)，7.528(s，1H)，7.535-7.563(q，1H)，7.624-7.830(d，1H)，8.094-8.110(d，1H)，8.462-8.472(d，1H)，8.857-8.879(t，1H)，10.341(s，1H)。

化合物2：2.169(s，3H)，4.335-4.346(d，2H)，4.449-4.515(t，2H)，6.234-6.239(d，1H)，6.361(s，1H)，6.296-6.514(t，1H)6.750(s，1H)，7.348-7.352(d，1H)，7.485-7.488(d，1H)，7.529(s，1H)，7.543-7.559(q，1H)，8.096-8.113(d，1H)，8.459-8.476(d，1H)，8.780-8.802(t，1H)，10.135(s，1H)。

化合物3：4.318-4.329(d，2H)，4.735-4.790(t，2H)，6.234-6.239(d，1H)，6.359(s，1H)，6.610-6.812(t，1H)6.843(s，1H)，7.493-7.496(d，1H)，7.528(s，1H)，7.544-7.567(q，1H)，7.847-7.851(d，1H)，8.096-8.113(d，1H)，8.466-8.475(d，1H)，8.852-8.874(t，1H)，10.361(s，1H)。

化合物4：2.165(s，3H)，4.329-4.340(d，2H)，4.731-4.787(t，2H)，6.228-6.233(d，1H)，6.355(s，1H)，6.576-6.771(t，1H)6.7690(s，1H)，7.347(s，1H)，7.485(s，1H)，7.522(s，1H)，7.540-7.566(q，1H)，8.101-8.117(d，1H)，8.462-8.471(d，1H)，8.780-8.802(t，1H)，10.154(s，1H)。

生物活性测定

实例5杀虫活性测定

1.杀小菜蛾活性测定：

采用浸叶法。采用国际抗性行动委员会(IRAC)提出的浸叶法。用配制好的待测药液，用直头眼科镊子浸渍甘蓝叶片，时间3-5秒，甩掉余液，每次1片，每个样品共3片，按样品标记顺序依次放在处理纸上。待药液干后，放入具有标记的10cm长的直型管内，接入2龄小菜蛾幼虫30头，用纱布盖好管口。将试验处理置于标准处理室内，48h检查结果以拔针轻触虫体，不动者为死亡。计算死亡率。试验做3次重复，取平均值，试验结果见表2。

表2杀小菜蛾活性测定

由表2结果说明，本发明化合物在低浓度下对小菜蛾杀虫活性显著优于已知化合物KC1、KC2。

2.防治水稻二化螟药效试验：

选择水稻生长、土壤墒情、水肥条件一致的田块，划分成试验区及空白对照区，各小区面积150m²，不设重复。将待试验样品用砂磨机研磨成5％有效含量的水悬浮剂，稀释500倍液，用工农-16型背负式手动喷雾器于1代二化螟卵孵盛期施药，分别于药后10天、20天、30天调查被害株数----枯鞘、枯心株数。方法是采用平行线法每处理调查20点，共查100穴，记录调查总株数及被害株数，计算防治效果。

试验结果见表3。

表3防治二化螟试验结果

从表3结果可知，本发明化合物对二化螟的杀虫效果优于对比药剂，其持效期更加突出。

Claims

1.一种含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物，结构如通式I所示：

式中：R₁选自Cl或CH₃；R₂选自OCH₂CHF₂或OCH₂CF₂HF₂。

2.按照权利要求1所述的一种含氟N-呋喃甲基酰胺类化合物的用途，其特征在于该化合物用作控制作物虫害的杀虫剂。

3.一种杀虫组合物，含有权利要求1所述的通式I化合物为活性组分和农业或林业上可接受的载体。