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酰胺衍生物及其制备形式和用处与流程

袋装农药

  本发明属于药物合成技术领域,具体涉及一种酰胺衍生物及其制备方法和用 途。

  中国现代农业发展的导向已明确要求对化学肥料和农药实施减量增效的综合 技术开发,目前化学农药的过量频繁使用已导致诸多农林业害虫对现有农用化学 品产生了明显的抗药性,不断开发结构新型的高效低毒化合物是当前解决现有化 学农药抗性的重要手段之一,也是当前农药减量增效综合技术亟待解决的关键技 术问题。

  众所周知,含酰胺结构单元的功能分子广泛存在于自然界中,酰胺单元也是 构成蛋白质和多肽一级结构的主要官能团。酰胺类化合物在药物化学、生物化学 及高分子材料等方面有着非常重要的应用。人们所熟知的生命科学领域的各种酶 及日常生活中应用广泛的高分子材料等均含有大量的酰胺键;并且酰胺结构也是 许多小分子药物的重要官能团,据统计目前市售的小分子药物中有约25%的药物分 子结构中至少含有一个酰胺键;同时,酰胺类化合物也是当前农用药物领域占比 较大的一类功能分子,具有广谱的生物活性,如杀虫、杀菌、除草等。但是,现 有酰胺结构类农药仍然不能满足日益增长的农林业综合防治的需求。

  为了解决现有技术中存在的问题,本发明第一方面提出了一种含3-溴-5-氯 (氟)苯基单元的酰胺衍生物,其具备明显的杀虫活性,可用于灭杀各种生物虫 害。

  本发明所述酰胺衍生物还包括式(I)所示化合物的立体异构体、互变异构体、 溶剂化物或农药学上可接受的盐。

  本发明第二方面提供了一种前述酰胺衍生物的制备方法,该方法简单易行、 原料易得,可用于快速制备本发明所述酰胺衍生物。

  本发明所述制备方法包括如下步骤:(i)以取代的邻氨基苯甲酸类化合物(1) 为原料,经溴化反应制备得到中间体溴代邻氨基苯甲酸类化合物(2);(ii)所 述溴代邻氨基苯甲酸类化合物(2)与取代羧酸(3)在甲磺酰氯和碱性催化剂的 作用下进行杂环化反应得到杂环中间体取代苯并噁嗪酮(4);(iii)所述取代苯 并噁嗪酮(4)在取代胺(5)的作用下开环得到酰胺衍生物(I);

  其中,所述取代邻氨基苯甲酸类化合物(1)、所述溴代邻氨基苯甲酸类化合 物(2)、所述取代羧酸(3)、所述取代苯并噁嗪酮(4)和所述取代胺(5), 以及制备过程中发生的反应式为:

  优选地,步骤(1)中,反应温度为0℃~45℃,反应溶剂为1,2-二氯乙烷、二 氯甲烷、乙腈、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲 酰胺或醋酸,溴化试剂为溴素、二溴海因或N-溴代丁二酰亚胺。

  优选地,步骤(2)中,反应温度为20℃~50℃,反应溶剂为1,2-二氯乙烷、 乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮或乙酸乙酯,所述碱为三乙胺、吡啶或碳酸钾。

  优选地,步骤(3)中,反应温度为10℃~60℃,反应溶剂为、乙腈、四 氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、二氧六环、丙酮或乙酸乙酯。

  所述稀释剂为二甲苯、氯苯、甲苯、1,2-二氯乙烷、1,2-二溴乙烷、甲醇、乙 醇、丙醇、异丙醇、甘油、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、环己酮、 二甲亚砜、石蜡中的一种或几种;或者为高岭土、膨润土、粘土、硅藻土、蒙脱 土、活性白土、白云石、石英、碳酸钙、氧化膜、滑石、硅镁土中的一种或几种; 或者为烷基磺酸盐、烷基磺酸酯、烷基芳基磺酸盐、山梨醇聚氧乙烯酯、聚氧乙 烯-脂肪醇醚、聚氧乙烯-脂肪酸酯、芳烷基聚乙二醇醚、氟代烷基磺酸酯、烷基 硫酸酯、木质素磺酸盐、聚乙二醇、鼠李糖脂中的一种或几种;或者为聚乙烯醇、 羧甲基纤维素、阿拉伯胶中的一种或几种;或者为无机染料、有机染料和痕量营 养剂中的一种或几种。

  本发明第四方面提供了一种前述酰胺衍生物、或者前述杀虫剂在灭杀生物虫 害中的应用,所述生物虫害为棉铃虫、小菜蛾、茶尺蠖、灰尺蠖、茶毛虫、茶卷 叶蛾、茶小绿叶蝉、茶蓑蛾、茶蓟马、茶丽纹象甲、茶角胸叶甲、差绿盲蝽、稻 纵卷叶螟、蚜虫、飞虱、粉虱、斜纹夜蛾、烟夜蛾、烟蚜夜蛾、粘虫、二化螟、 三化螟、豆荚螟、根结线虫、亚洲玉米螟、大豆食心虫、桃小食心虫、朱砂叶螨、 柑橘红蜘蛛、二斑叶螨、淡色库蚊。

  本发明所述酰胺衍生物具备明显的杀虫活性,对棉铃虫、蚜虫、茶尺蠖等害 虫中的至少一种具备70%以上的灭杀率,能广泛应用于农林害虫的综合防控过程。

  以下通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述,但它们不构成对本发明 的限定,仅作举例而已。

  本发明的部分含3-溴-5-氯(氟)苯基单元的酰胺衍生物的结构式如表1中所列 出的具体化合物中的一种:

  其制备方法:以5-氯邻氨基苯甲酸(化合物1a)为起始原料,在N-溴代丁二 酰亚胺(NBS)的作用下制备中间体3-溴-5-氯邻氨基苯甲酸2a,反应温度为 20-25℃,反应溶剂为DMF;化合物2a的光谱数据同实施例2。

  其制备方法:以5-氟邻氨基苯甲酸(化合物1b)为起始原料,在二甲海因的 作用下制备中间体3-溴-5-氟邻氨基苯甲酸2b,反应温度为20-25℃,反应溶剂为 DMF;化合物2b的光谱数据同实施例4。

  其制备方法为:以3-溴-5-氯邻氨基苯甲酸2a和多取代吡啶甲酸3b为起始原料, 在甲磺酰氯和三乙胺的作用下制备中间体多取代苯并噁嗪-4-酮4ba,反应温度为 25℃,反应溶剂为四氢呋喃;化合物4ba的光谱数据:MS(ESI)m/z 600.2(M+H)+, calcd.for C20H6BrCl2F6N3O3m/z=598.9。

  其制备方法为:以3-溴-5-氯邻氨基苯甲酸2a和取代吡啶基吡唑甲酸3f为起始 原料,在甲磺酰氯和吡啶的作用下制备中间体多取代苯并噁嗪-4-酮4fa,反应温度 为25℃,反应溶剂为四氢呋喃;化合物4fa的光谱数据:MS(ESI)m/z 514.9(M+Na)+, calcd.for C16H6Br2Cl2N4O2m/z=513.8。

  其制备方法为:以3-溴-5-氟邻氨基苯甲酸2b和取代吡啶基吡唑甲酸3f为起始 原料,在甲磺酰氯和三乙胺的作用下制备中间体多取代苯并噁嗪-4-酮4fb,反应温 度为25℃,反应溶剂为四氢呋喃;化合物4fb的光谱数据:MS(ESI)m/z 499.1(M+H)+,calcd.for C16H6Br2ClFN4O2m/z=497.9。

  实施例1中其它化合物的制备,参照上述实施例所述的基本合成方法,并结合 表1中所述化合物的结构特征选用不同的常规化工原料,便可便利制备表中所列的 其它化合物。实施例1中部分代表性化合物的理化分析数据如下:

  将实施例1中的部分化合物进行杀虫活性测试,测试靶标分别为棉铃虫 (Helicoverpa armigera)和蚜虫(Aphis craccivora Koch)等。针对棉铃虫的筛选 方法为常规人工饲料表面涂布法,具体采用24孔细胞培养板进行活性筛选,每孔 加入300微升人工饲料,每孔加入药液量为20微升;针对蚜虫的筛选方法则为常规 浸渍法。筛选药液初筛浓度为500mg/L,两次重复,测试结果与空白对照比对, 分不同级统计,死亡率0~30%为0,死亡率为30~50%为3,死亡率为50~70%为5, 死亡率为70~90%为7,死亡率为90~100%为9。

  化合物测试结果如下表2所示(表2中化合物编号与实施例1中化合物编号相对 应):

  表2数据显示供试化合物在测试浓度下对测试害虫的杀灭效果显著,至少一种 害虫的死亡率达到70%以上;特别是部分化合物在测试浓度下对棉铃虫及蚜虫的 杀虫效果达到90%以上。结果表明该类含3-溴-5-氯(氟)苯基单元的酰胺衍生物 的发现有可能成为解决现有杀虫剂抗性的手段之一,可作为替代产品应用于生产 实践之中,也为当前农药减量增效的实施提供一种技术策略。

  结合实施例14的活性筛选情况,为了进一步拓展该类化合物的应用空间,我 们选择了部分化合物进行针对茶树主要害虫茶尺蠖(Ectropis oblique Prout)的杀 虫活性测试。具体筛选方法为常规浸叶饲喂法,筛选药液初筛浓度为40mg/L,六 次重复,测试结果与对照(阳对和清水)比对,分别在药后3天进行数据统计,记 录试虫死亡数量,随后分别去掉最低及最高数值,经统计分析计算死亡率。

  化合物测试结果如下表3所示(表3中化合物编号与实施例1中化合物编号相对 应):

  表3数据显示,部分供试化合物在测试浓度下对茶尺蠖具有良好的防治效果, 并且优于阳性对照药剂(康宽),可作为替代产品应用于茶树害虫的综合防治过 程之中。

  所述含3-溴-5-氯(氟)苯基单元的酰胺衍生物在制作杀虫剂中的应用。将实 施例1中的代表性的含3-溴-5-氯(氟)苯基单元的酰胺衍生物或者其农药学上可接 受的盐溶解于稀释剂中即得到杀虫剂,杀虫剂中含3-溴-5-氯(氟)苯基单元的酰 胺衍生物或者其盐所占重量百分比为0.001~99.99%范围的各种浓度,优选浓度为 5%~25%。其中,稀释剂为1,2-二氯乙烷、1,2-二溴乙烷、二甲苯、异丙醇、甘油、 氯苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙酸乙酯、丙 酮、丁酮、环己酮等、石蜡中的一种或几种;或者为白炭黑、高岭土、滑石、硅 藻土、蒙脱土、膨润土、粘土、活性白土、白云石、石英、碳酸钙、氧化膜、硅 镁土中的一种或几种;或者为木质素磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基磺酸酯、烷基芳 基磺酸盐、山梨醇聚氧乙烯酯、聚氧乙烯-脂肪醇醚、聚氧乙烯-脂肪酸酯、芳烷 基聚乙二醇醚、氟代烷基磺酸酯、烷基硫酸酯、聚乙二醇、鼠李糖脂中的一种或 几种;或者为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、阿拉伯胶中的一种或几种;或者为无机 染料、有机染料和痕量营养剂中的一种或几种。

  所得杀虫剂用作制备杀灭棉铃虫、小菜蛾、茶尺蠖、灰尺蠖、茶毛虫、茶卷 叶蛾、茶小绿叶蝉、茶蓑蛾、茶蓟马、茶丽纹象甲、茶角胸叶甲、差绿盲蝽、稻 纵卷叶螟、蚜虫、飞虱、粉虱、斜纹夜蛾、烟夜蛾、烟蚜夜蛾、粘虫、二化螟、 三化螟、豆荚螟、根结线虫、亚洲玉米螟、大豆食心虫、桃小食心虫、朱砂叶螨、 柑橘红蜘蛛、二斑叶螨、淡色库蚊等主要生物害虫的杀虫剂或杀虫剂的活性成分。

  所述杀虫剂的具体剂型可做成水乳剂、悬浮剂、可湿性粉剂、水分散颗粒剂 等常规的制剂。

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本站文章于2019-10-23 05:08,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:酰胺衍生物及其制备形式和用处与流程 袋装农药