CN111560010B

CN111560010B - 含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物的制备和用途

Info

Publication number: CN111560010B
Application number: CN202010500491.1A
Authority: CN
Inventors: 戴红; 王杨; 荀校; 施磊; 张海军; 张燕; 王志鹏; 周逸开; 徐杰; 周贝贝; 黄雯; 高洁
Original assignee: Nantong University
Current assignee: Nantong University
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2040-06-04
Also published as: CN111560010A

Abstract

本发明涉及含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物(I)的制备和用途。以三氮唑芳基甲氧基吡唑酰氯(II)与吡唑肟(III)缩合得到。所述含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物对有害昆虫呈现出有效的防治效果，该化合物用于制备农业、园艺等领域的杀虫剂。

Description

含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物的制备和用途

技术领域

本发明涉及化学农药领域，具体涉及含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物的制备和用途。

背景技术

防治与抑制虫害是农药科学研究领域的核心内容。各种类型的杀虫剂的广泛使用使虫害一直处于可控状态。但是随着杀虫剂使用的规模不断扩大，害虫逐渐对传统农药产生抗性。因此，广大农药工作者迫切需要研制出新型高效、低毒农药。

杂环化合物在农业生产领域具有广泛的应用，吡唑肟是重要杂环片段，表现出广谱杀虫活性，代表性化合物有唑螨酯，在农业生产发面发挥着重要作用。

三氮唑、吡唑杂环也是重要杂环骨架，在农药领域也显示出良好的杀虫效果。

因此，为了进一步从吡唑肟中寻找与发现具有优良杀虫作用的新型化合物，将三氮唑、吡唑杂环与吡唑肟片段衔接在一起，本发明公开了一类具备农用杀虫应用价值的含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物。

发明内容

本发明的目的是提供针对粘虫等害虫显示优良杀虫效果，且高效、安全、环境友好的一种含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物，以满足作物保护对高效杀虫剂需求。

本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法。

本发明的又一个目的是提供上述化合物在制备杀虫剂方面的用途。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物，其具有通式I结构，

其中，R＝4-Cl,4-Br,2-Br,4-OCF₃,2,4-Cl₂,2,3-F₂,etc.

通式Ⅰ

优选地，所述的含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物，具有以下结构：

本发明的第二方面提供上述含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将化合物Ⅱ溶于有机溶剂中，加入缚酸剂，然后加入中间体Ⅲ，反应结束后，蒸除溶剂所得粗品通过柱层析纯化得到目标物，

其中，R＝4-Cl,4-Br,2-Br,4-OCF₃,2,4-Cl₂,2,3-F₂,etc.

优选地，上述含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物的制备方法，包括以下反应步骤：

其中，中间体II参照文献(Bioorg.Med.Chem.Lett.2016,26,3818-3821)方法制备得到；中间体III可参照文献(J.Med.Chem.1998,41,2390-2410)方法制备得到。

通式I化合物对昆虫显示出良好的防治效果，因而本发明的化合物可用作制备杀虫剂，进而保护农业、园艺等植物。所述的昆虫包括鳞翅目害虫如粘虫等。当然，本发明的化合物可防治的有害生物不限于上述举例的范围。

当由通式I表示的本发明的化合物用作农业、园艺等领域的杀虫剂时，可单独使用，或以杀虫组合物的方式使用，如以式I为活性成分，加上本领域常用的农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油等。

常用的农药助剂包括:液体载体，如水；有机溶剂如甲苯、二甲苯、环己醇、甲醇、丁醇、乙二醇、丙酮、二甲基甲酰胺、乙酸、二甲亚砜、动物和植物油及脂肪酸；常用的表面剂如乳化剂和分散剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂；其它助剂，如湿润剂、增稠剂等。

由通式I表示的本发明的化合物用作杀虫剂中的活性成分时，在所述杀虫剂中的含量在0.1％至99.5％的范围内进行选择，并可根据制剂形式和施用方法确定适当的活性成分含量。通常，在水乳剂中含有5％至50％(重量百分比，下同)所述的活性成分，优选其含量为10％至40％；在悬浮剂中含有5％至50％的活性成分，优选其含量为5％至40％。

对于本发明的杀虫剂的使用，可选择常用的施药方法，如茎叶喷雾、水面施用、土壤处理和种子处理等。例如，当采用茎叶喷雾时，作为活性成分的由通式I表示的化合物的可使用浓度范围为1至1000μg/mL的水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油，优选其浓度为1至500μg/mL。

本发明公开的含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物对有害昆虫表现出良好的防治效果，因此可用来制备用于农业、园艺等领域的杀虫剂。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1：

在一反应瓶中，加入8mmol中间体Ⅲa、50mmol吡啶和30mL N,N-二甲基乙酰胺(DMA)，冰浴条件下，向其中滴加12mmolⅡ和3mL DMA的混合溶液，然后室温反应18小时。向反应液中加入适量水，通过乙酸乙酯萃取，经无水硫酸钠干燥，蒸出溶剂所得粗品通过柱层析纯化得目标物Ia；¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ8.46～8.47(m,1H,Py-H),8.09(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.94(s,1H,CH＝N),7.84～7.86(m,1H,Py-H),7.81(s,2H,Triazole-H),7.56(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.33～7.36(m,1H,Py-H),7.29～7.32(m,2H,Ar-H),6.86(d,J＝9.2Hz,2H,Ar-H),6.49(s,1H,Pyrazole-H),5.35(s,2H,CH₂),3.60(s,3H,CH₃),2.43(s,3H,CH₃).

实施例2：

在一反应瓶中，加入6mmol中间体Ⅲb、30mmol碳酸氢钠和35mL乙腈，冰浴条件下，向其中滴加12mmolⅡ和3mL乙腈的混合溶液，然后加热回流反应22小时。反应好后，减压蒸去溶剂所得粗品通过柱层析纯化得目标物Ib；¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ8.46～8.47(m,1H,Py-H),8.09(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.94(s,1H,CH＝N),7.84～7.86(m,1H,Py-H),7.81(s,2H,Triazole-H),7.56(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.44～7.48(m,2H,Ar-H),7.33～7.37(m,1H,Py-H),6.79～6.83(m,2H,Ar-H),6.50(s,1H,Pyrazole-H),5.35(s,2H,CH₂),3.59(s,3H,CH₃),2.44(s,3H,CH₃).

实施例3：

在一反应瓶中，加入5mmol中间体Ⅲc、35mmol吡啶和30mL DMF，冰浴条件下，向其中滴加8mmolⅡ和3mL DMF的混合溶液，滴加结束后，将反应液加热至80℃，反应13小时。反应完成后，加水，用乙酸乙酯萃取，蒸出溶剂所得残余物通过柱层析分离得目标物Ic；¹HNMR(400MHz,CDCl₃):δ8.44～8.46(m,1H,Py-H),8.09(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.85(s,1H,CH＝N),7.81～7.83(m,3H,Py-H and Triazole-H),7.67～7.69(m,1H,Ar-H),7.56(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.33～7.36(m,1H,Py-H),7.24～7.26(m,1H,Ar-H),7.05～7.09(m,1H,Ar-H),6.67～6.69(m,1H,Ar-H),6.51(s,1H,Pyrazole-H),5.35(s,2H,CH₂),3.62(s,3H,CH₃),2.45(s,3H,CH₃).

实施例4：

在一反应瓶中，加入10mmol中间体Ⅲd、30mmol 4-二甲氨基吡啶(DMAP)和35mL丙酮，冰浴条件下，向其中滴加9mmolⅡ和2mL丙酮的混合溶液，滴加结束后，将反应液加热回流反应20小时。反应完成后，蒸出溶剂所得粗品通过柱层析分离得目标物Id；¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ8.46～8.47(m,1H,Py-H),8.08～8.11(m,1H,Ar-H),7.96(s,1H,CH＝N),7.82～7.86(m,3H,Py-H and Triazole-H),7.76(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.55～7.62(m,2H,Ar-H),7.33～7.37(m,1H,Py-H),7.22(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),6.92～6.96(m,2H,Ar-H),6.48(s,1H,Pyrazole-H),5.36(s,2H,CH₂),3.61(s,3H,CH₃),2.43(s,3H,CH₃).

实施例5：

在一反应瓶中，加入9mmol中间体Ⅲe、30mmol三乙胺和35mL二氯甲烷，冰浴条件下，向其中滴加16mmolⅡ和2mL二氯甲烷的混合溶液，然后冰浴搅拌反应15小时。反应完成后，减压除去溶剂所得粗品通过柱层析分离得目标物Ie；¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ8.46～8.47(m,1H,Py-H),8.09(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.94(s,1H,CH＝N),7.84～7.86(m,1H,Py-H),7.82(s,2H,Triazole-H),7.56(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.30～7.37(m,2H,Py-H andAr-H),6.84～6.88(m,2H,Ar-H),6.49(s,1H,Pyrazole-H),5.35(s,2H,CH₂),3.60(s,3H,CH₃),2.43(s,3H,CH₃).

实施例6：

在一反应瓶中，加入8mmolⅢf、20mmol N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)和35mL三氯甲烷，冰浴条件下向其中滴加7mmolⅡ和2mL三氯甲烷的混合溶液，然后加热回流反应16小时。反应结束后，旋干，所得残余物通过柱层析分离得目标物If；¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ8.47～8.49(m,1H,Py-H),8.09(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.94(s,1H,CH＝N),7.86～7.88(m,1H,Py-H),7.82(s,2H,Triazole-H),7.57(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.37～7.40(m,1H,Py-H),6.98～7.02(m,2H,Ar-H),6.56～6.58(m,1H,Ar-H),6.50(s,1H,Pyrazole-H),5.35(s,2H,CH₂),3.67(s,3H,CH₃),2.42(s,3H,CH₃).

实施例7：

样品对粘虫的杀虫活性筛选

采用国际抗性行动委员会(IRAC)提出的浸叶法：供试靶标为粘虫，即将适量玉米叶在配好的药液中充分浸润后自然阴干，放入垫有滤纸的培养皿中，接粘虫3龄中期幼虫10头/皿，置于24-27℃观察室内培养，2d后调查结果。以毛笔触动虫体，无反应视为死虫。试验浓度500μg/mL。

化合物Ia-If的杀虫活性数据如表1所示。从表1可以看出，目标物Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅰd、Ⅰe和Ⅰf对粘虫都表现出优异的杀虫作用。在测试浓度为500μg/mL时，目标物Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅰd、Ⅰe和Ⅰf对粘虫的杀虫活性分别为100％，100％，100％，100％，100％和100％。

表1.Ia-If的初步杀虫活性数据

以上活性数据表明，将三氮唑、吡唑杂环与吡唑肟片段衔接在一起，得到的新型吡唑肟化合物均显示出良好的杀虫效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物(I)，其特征在于结构为：

2.如权利要求1所述的含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物(I)的制备方法，其特征在于方法如下：

3.如权利要求1所述的含三氮唑芳基甲氧基吡唑单元的吡唑肟衍生物(I)在制备杀粘虫药物方面的用途。