具有杀真菌、杀虫活性的不饱和肟醚类化合物 【技术领域】
本发明属于农用杀真菌、杀虫剂领域。
背景技术
由于杀真菌、杀虫剂或其组合物在使用一段时间后,病原菌和害虫会对其产生抗性,因此,需要不断发明新型的和改进的杀真菌、杀虫化合物和组合物。
中国发明专利CN 1191670A中报道了某些不饱和肟醚类化合物的杀真菌、杀虫活性,公开了具有以下通式结构的化合物:
在上述通式中,R1、R2分别选自H、甲基、甲氧基、三氟甲基或卤素;同时公开了苯环上甲氧基丙烯酸酯为E-异构体。但对于以上标识为1、2的碳-碳双键和碳-氮双键由于连接不同的取代基所形成的四种几何异构体未做进一步研究。因而该发明所公开的是一种包括E型异构体和Z型异构体的混合物。
【发明内容】
为了进一步研制出新型的或改进的杀真菌、杀虫化合物,本发明的发明者们对CN1191670A所公开的通式化合物的几何异构体进行分离,得到如下四种构型的化合物:
化合物1 化合物2 化合物3 化合物4
对以上四种构型的化合物进行生物活性测试,发现并确认:碳-碳双键为E型结构的两个化合物具有异乎寻常的杀菌、杀虫活性,从而完成了本发明。
本发明提供了一种结构新颖的不饱和肟醚类化合物,如通式(I)所示:
其中:
R1、R2分别选自H,卤素,CN或NO2;
碳-碳双键为E型异构体。
本发明中较为优选的化合物为,通式(I)中:
R1选自卤素,
R2选自H,
碳-碳双键为E型异构体。
所谓卤素是指F,Cl,Br或I。
本发明中更进一步优选的化合物为:
其中:碳-碳双键为E型异构体。
本发明的通式(I)化合物可按以下方法获得:
首先按照CN 1191670A中的合成方法制备四个异构体混合物,反应式如下:
反应物(II)为四个异构体的混合物,得到的产物(IV)中各异构体含量分别为:化合物1(54%)、化合物2(20%)、化合物3(13%)以及化合物4(13%)。
将上述异构体混合物用乙酸乙酯和石油醚的混合液为洗脱液的柱层析方法进行分离,得到具有单一构型的本发明通式(I)化合物。
表1:部分如通式(I)所示的本发明化合物
化合物 R1 R2 构型 mp(℃) 1 Cl H E/E 89-90 2 Cl H E/Z 油状物 3 Cl H Z/E 176-178 4 Cl H Z/Z 134-136
表1中化合物地1H NMR(CDCl3)数据如下:
化合物1:2.08(3H,S),3.68(3H,S),3.82(3H,S),5.10(2H,S),6.78(2H,S)7.17~7.38(8H,m),7.57(1H,S)
化合物2:2.08(3H,S),3.63(3H,S),3.78(3H,S),5.06(2H,S),6.78~6.84(1H,d)7.14~7.52(9H,m),7.54(1H,S)
化合物3:1.66(3H,S),3.40(3H,S),3.92(3H,S),4.41~4.63(2H,q),5.77(1H,S)6.26~6.32(1H,d),6.68~7.28(9H,m)
化合物4:1.38(3H,S),3.36(3H,S),3.91(3H,S),4.41~4.63(2H,q),5.20(1H,S)6.16~6.22(1H,d),6.81~7.36(9H,m)
本发明的通式(I)化合物同现有技术中的化合物相比,具有更高的杀真菌、杀虫活性。
本发明还包括以通式(I)化合物为活性组分的杀真菌、杀虫组合物。该组合物中活性组分的重量百分含量在0.1-99%之间。该杀真菌、杀虫组合物中还包括农业上可接受的载体。
本发明另外的实施方案为防治真菌、害虫的方法,该方法包括将本发明的杀真菌、杀虫有效量的组合物施于所述植物表面上。通常选择的较为适宜有效量为每公顷5克到1000克,优选有效量为每公顷10克到500克。
本发明的化合物可以制剂的形式施用到土壤或叶面上。这种化合物通常溶解于载体中或配制成制剂以便作为杀真菌、杀虫剂使用时更易于分散。例如:这些化学制剂可被制成可湿粉或乳油。在这些组合物中,至少加入一种液体或固体载体,并且通常需要加入适当的表面活性剂。
本发明的化合物既可以单独使用也可以和其它已知的杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂或肥料等一起混合使用。
【具体实施方式】
下列实施例、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。应明确的是,在本发明的权利要求所限定的范围内,可进行各种变换和改动。
合成实例
实例1表1中化合物的合成:
14克对氯苯甲醛溶于30毫升丙酮中,向其中滴加5克10%的氢氧化钠溶液,维持温度不高于25℃,加完后继续搅拌1小时。混合物倒入水中,用乙酸乙酯提取,用水洗涤3次,然后干燥,浓缩,得淡黄色油状物4-氯苯乙烯基甲基酮15.5克,收率86%。
将54克4-氯苯乙烯基甲基酮、52克盐酸羟胺和30克氢氧化钠在1000毫升甲醇中回流2小时,然后将反应液浓缩,加水稀释并用乙酸乙酯提取。合并的提取液干燥、浓缩,得4-氯苯乙烯基甲基酮肟32克,为油状物。
在室温下将9.5克4-氯苯乙烯基甲基酮肟的DMF溶液(100毫升)滴加到含有2.0克(60%含量)氢化钠在DMF(100毫升)的搅拌悬浮液中。半小时后,将14.3克(E)-2-(2-(溴甲基)苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的DMF(100毫升)溶液加到反应混合物中,在室温下继续搅拌2小时。将混合物倒入水中,用乙酸乙酯提取2次。合并的提取物用水洗涤3次,干燥,浓缩,得粗产品。用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶2)为洗脱液进行柱层析得到淡黄色油状物,5.5克,分析测定其中四个几何异构体化合物分别占E/E(化合物1):54%,E/Z(化合物2):20%,Z/E(化合物3):13%,Z/Z(化合物4):13%。
实例2表1中化合物的分离
将上述油状物用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶10)为洗脱液进行柱层析,分别收集各将上述油状物用乙酸乙酯和石油醚的混合液(1∶10)为洗脱液进行柱层析,分别收集各组分,Rf值分别为0.3(化合物1),0.28(化合物2),0.23(化合物3),0.21(化合物4),得到四个化合物。
生测实例
实例3杀真菌活性测定
(1)、防治黄瓜霜霉病温室盆栽
供试药剂处理剂量为200、50、12.5μg/ml,采用幼苗盆栽法,选择2片真叶平展的黄瓜盆栽幼苗剪去生长点,用喉头喷雾器进行人工手动喷雾。处理后的试验材料在药液晾干后于第二天接种黄瓜霜霉病病菌,然后放置人工气候室中培养。培养温度:昼25℃,夜20℃;相对湿度:第一天100%,以后90%。在培养箱中保湿培养6天后调查防治效果,按农业部药检所《农药田间试验准则》的分级标准分级记载,以病情指数计算防治效果。试验结果见下表:
表2:黄瓜霜霉病杀菌活性结果 供试药剂 处理剂量ug/ml 病指 防效 (%) 化合物1 (E/E) 200 0 100 50 0 100 12.5 1.85 98.15 化合物2 (E/Z) 200 0 100 50 0 100 12.5 3.70 96.30 化合物3 (Z/E) 200 100 0 50 100 0 12.5 100 0 化合物4 (Z/Z) 200 81.48 18.52 50 100 0 12.5 100 0 对照化合物* 200 0 100 50 1.85 98.15 12.5 16.26 83.74
注:黄瓜霜霉病病指为:100%。
*对照化合物为合成实例制备的异构体混合物
(2)、防治小麦白粉病温室盆栽
试验采取幼苗盆栽法。幼苗盆栽试验的处理剂量为200、50、12.5ug/ml,另设不施药剂的空白对照。每个处理3次重复。采用盆栽幼苗测定法,选择长势一致的确叶期盆栽小麦幼苗,按所设浓度用喉头喷雾器进行人工手动喷雾处理,喷雾后放置阴凉处,第二天接种小麦白粉病菌种,接种后放置人工气候室(温度:昼22℃、夜以继日18℃,相对湿度:70%)培养。接种后6天调查防效。每盆调查10株,每株调查第一张叶片。分级标准按农业部检定所《农药田间药效试验准则》,以病指计算防效。试验结果见下表:
表3小麦白粉病杀菌活性结果 供试药剂 处理剂量 ug/ml 小麦白粉病 病指 防效(%) 化合物1 (E/E) 200 0 100 50 2.54 96.77 12.5 8.79 88.83 化合物2 (E/Z) 200 0 100 50 3.17 95.97 12.5 9.82 87.52 化合物3 (Z/E) 200 66.54 15.43 50 100 0 12.5 100 0 化合物4 (Z/Z) 200 69.78 11.31 50 100 0 12.5 100 0 对照化合物 200 0 100 50 3.12 96.03 12.5 17.69 77.52
注:小麦白粉病病指为:78.68%。
*对照化合物为合成实例制备的异构体混合物
实例4杀虫活性测定
化合物适量称取后,首先用占溶液总量1/2的丙酮充分溶解,然后加入其余1/2含有0.2%吐温80的自来水,得到所需的含有0.1%吐温80的供试药剂母液。然后用混合溶剂丙酮/水(1∶1,含有0.1%吐温80)将母液稀释一系列浓度供试,并以相同混合溶剂处理作为空白对照。
(1).对粘虫作用效果比较
采用浸叶片(叶碟)饲喂法。将边长为2厘米的正方形玉米叶片在稀释好的药液中浸渍5秒,取出后放入直径6厘米培养皿(皿底覆一层滤纸),每皿1个叶片,阴干后接入1头3龄初期粘虫幼虫,每处理20头。处置后置于25℃、相对湿度50-60%,L/D为14h∶10h的观察室。处理后逐日观察幼虫的死亡情况,计算幼虫死亡率;并用目测法估计各处理幼虫对叶片的平均取食率,评价药剂对幼虫的抑食效果。试验结果见下表:
表4对粘虫活性比较 供试药剂 剂量 (mg/L) 处理后3日 取食率(%) 处理后3日幼虫 死亡率(%) 化合物1 (E/E) 500 0.9 100 250 2.3 100 100 7.5 60 50 23 40 化合物2 (E/Z) 500 75 0 250 100 0 化合物3 (Z/E) 250 100 0 100 100 0 化合物4 (Z/Z) 250 100 0 100 100 0 空白对照 - 100 0
(2).对桃蚜作用效果比较
将侵染有30~50头桃蚜(混合种群)的盆栽甘蓝苗保留一个叶片,调查基数后用Airbrush全株喷雾法喷雾处理,喷液量每株2毫升,每处理3次重复。处理后放入观察室。3天后调查存活蚜虫数,计算死亡率。试验结果见下表:
表5、对桃蚜活性比较 供试药剂 剂量 (mg/L) 处理后2日桃蚜 死亡率(%) 化合物1 (E/E) 250 100 100 99 化合物2 (E/Z) 250 100 100 90 化合物3 (Z/E) 250 0 100 0 化合物4 (Z/Z) 250 50 100 0 空白对照 -- 0