N－取代芳氧草酰基－N,N－二酰肼类化合物及制备和应用.pdf

本发明涉及N－取代芳氧草酰基－N，N′－二酰肼类化合物的制备和应用，所述化合物的结构通式如(I)所示(其中各基团的意义见说明书)。所述化合物具有很好的杀虫活性，能广泛用于农作物的害虫防治，是一种具有广阔应用前景的昆虫生长调节剂。

1、  一种N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物，其特征在于它具有如下通式(I)所示结构：

通式(I)中，A、B分别独立地代表苯基、萘基、色满、2，3-二氢-1，4-苯并二噁嗪、4H-1，3-苯并二噁嗪、2，3-二氢-苯并呋喃、苯并呋喃、苯并噻唑、1，3-苯并噁唑、1，2-苯并异噁唑、苯并咪唑，各基团是未取代的，或是被一个或多个下述基团取代：卤素、1-4碳烷基、1-4碳烷氧基、1-4碳卤代烷基、1-4碳卤代烷氧基、1-4碳烷氧烷基、1-4碳烷硫基、1-4碳烷基亚磺酰基、1-4碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羟基、羧基、1-4碳烷基羰基或1-4碳烷氧基羰基；
R¹代表1-6碳烷基、1-6碳卤代烷基、1-6碳烷氧烷基、3-6碳烯基、3-6碳卤代碳烯基、3-6碳炔基、3-7碳环烷基或3-6碳氰代烷基；
R²代表氢、羧基、1-6碳烷氧羰基、苯氧羰基、苄氧羰基、卤素、1-4碳烷基、1-4碳烷氧基、1-4碳卤代烷基、1-4碳卤代烷氧基、1-4碳烷氧烷基或1-4碳烷硫基。

2、  根据权利要求1所述的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物，其特征在于A、B分别独立地代表苯基、或是被一个或多个1-4碳烷基取代的苯基；R¹代表叔丁基；R²代表氢、羧基、1-6碳烷氧羰基、苯氧羰基或苄氧羰基。

3、  权利要求1所述的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物，其特征在于它具有如下通式(Ia)所示结构：

式中R代表氢、1-6碳烷基、苯基、苄基；A、B、R¹具有权利要求1中所给定义。

4、  根据权利要求3所述的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物，其特征在于A、B分别独立地代表苯基、或是被一个或多个1-4碳烷基取代的苯基；R¹代表叔丁基；R代表氢、1-6碳烷基、苯基或苄基。

5、  权利要求1所述的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物的制备方法，其特征在于合成路线是：

化合物A与草酰氯在二氯甲烷中，以吡啶作缚酸剂，吡啶与化合物A的摩尔比为1-3∶1，室温下反应1-2小时，得化合物B，化合物B与化合物C在THF中，在NaH作用下室温反应4-5小时，得到式(I)所示化合物。

6、  权利要求3所述的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物的制备方法，其特征在于通式(Ia)(R≠H)化合物的合成路线是：

化合物D与草酰氯在二氯甲烷中，以吡啶作缚酸剂，吡啶与化合物A的摩尔比为1-3∶1，室温下反应1-2小时，得化合物E，化合物E与化合物C在THF中，在NaH作用下室温反应4-5小时，得到式(Ia)(R≠H)所示化合物。

7、  权利要求3所述的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物的制备方法，其特征在于所述的通式(Ia)(R＝H)化合物的合成路线是：


化合物F与草酰氯在二氯甲烷中，以吡啶作缚酸剂，吡啶与化合物A的摩尔比为1-3∶1，室温下反应1-2小时，得化合物G，化合物G与化合物C在THF中，在NaH作用下室温反应4-5小时，得到化合物H，化合物H在乙酸乙酯中，经钯碳于室温下催化氢化得式(Ia)(R＝H)所示化合物；式中A、B、R、R¹、R²具有权利要求1中所给定义。

8、  权利要求1-4任一项所述N-取代-芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物用作昆虫生长调节剂，防治鳞翅目类、鞘翅目类、异翅目类、双翅目类、直翅目类或同翅目类昆虫。

N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物及制备和应用
技术领域
本发明涉及用作昆虫生长调节剂，特别是N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物及制备和应用
背景技术
EP-228564，EP-236618和EP-245950公开了N，N′-二酰肼类化合物及其杀虫活性，EP398842公开了含有烷氧草酰基的N，N′-二酰肼类衍生物及其杀虫活性。
发明内容
本发明的目的是提供一种N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物及制备和应用，它是结构新颖的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物，该类化合物具有优异的杀虫活性。
本发明是化学通式为(I)的N-取代芳氧草酰基-N，N′-二酰肼类化合物：

式中，A、B分别独立地代表苯基、萘基、色满、2，3-二氢-1，4-苯并二噁嗪、4H-1，3-苯并二噁嗪、2，3-二氢-苯并呋喃、苯并呋喃、苯并噻唑、1，3-苯并噁唑、1，2-苯并异噁唑、苯并咪唑，各基团是未取代的，或是被一个或多个下述基团取代：卤素、(1-4)碳烷基、(1-4)碳烷氧基、(1-4)碳卤代烷基、(1-4)碳卤代烷氧基、(1-4)碳烷氧烷基、(1-4)碳烷硫基、(1-4)碳烷基亚磺酰基、(1-4)碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羟基、羧基、(1-4)碳烷基羰基、(1-4)碳烷氧基羰基；R1代表(1-6)碳烷基、(1-6)碳卤代烷基、(1-6)碳烷氧烷基、(3-6)碳烯基、(3-6)卤代碳烯基、(3-6)碳炔基、(3-7)碳环烷基、(3-6)碳氰代烷基；R2代表氢、羧基、(1-6)碳烷氧羰基、苯氧羰基、苄氧羰基、卤素、(1-4)碳烷基、(1-4)碳烷氧基、(1-4)碳卤代烷基、(1-4)碳卤代烷氧基、(1-4)碳烷氧烷基、(1-4)碳烷硫基。
通式为(Ia)的化合物显示出特别优异的杀虫活性，式中R代表氢、(1-6)碳烷基、苯基、苄基；A、B分别独立地代表苯基、萘基、色满、2，3-二氢-1，4-苯并二噁嗪、4H-1，3-苯并二噁嗪、2，3-二氢-苯并呋喃、苯并呋喃、苯并噻唑、1，3-苯并噁唑、1，2-苯并异噁唑、苯并咪唑，各基团是未取代的，或是被一个或多个下述基团取代：卤素、(1-4)碳烷基、(1-4)碳烷氧基、(1-4)碳卤代烷基、(1-4)碳卤代烷氧基、(1-4)碳烷氧烷基、(1-4)碳烷硫基、(1-4)碳烷基亚磺酰基、(1-4)碳烷基磺酰基、硝基、氰基、羟基、羧基、(1-4)碳烷基羰基、(1-4)碳烷氧基羰基。

本发明通式(I)的化合物可以按如下方法制备：将化合物(A)与过量的草酰氯在二氯甲烷中，以吡啶作缚酸剂(吡啶与化合物A的摩尔比为1-3∶1)，室温下反应1-2小时，过滤除去吡啶盐酸盐，减压脱去二氯甲烷和过量的草酰氯得化合物(B)，化合物(C)溶于THF中，冰浴下分批加入NaH，再在室温下反应1-2小时，冰浴下滴加溶有化合物(B)的THF溶液，室温反应4-5小时，过滤、减压脱溶，再用硅胶色谱柱纯化。

本发明通式(Ia)(R≠H)的化合物可以按如下方法制备：将化合物(D)与过量的草酰氯在二氯甲烷中，以吡啶作缚酸剂(吡啶与化合物A地摩尔比为1-3∶1)，室温下反应1-2小时，过滤除去吡啶盐酸盐，减压脱去二氯甲烷和过量的草酰氯得化合物(E)，化合物(C)溶于THF中，冰浴下分批加入NaH，再在室温反应1-2小时，冰浴下滴加溶有化合物(E)的THF溶液，室温反应4-5小时，过滤、减压脱溶，再用硅胶色谱柱纯化。

本发明通式(Ia)(R＝H)的化合物可以按如下方法制备：将化合物(F)与过量的草酰氯在二氯甲烷中，以吡啶作缚酸剂(吡啶与化合物A的摩尔比为1-3∶1，室温下反应1-2小时，过滤除去吡啶盐酸盐，减压脱去二氯甲烷和过量的草酰氯得化合物(G)，化合物(C)溶于THF中，冰浴下分批加入NaH，再在室温反应1-2小时，冰浴下滴加溶有化合物(G)的THF溶液，室温反应4-5小时，过滤、减压脱溶，再用硅胶色谱柱纯化得化合物H，将该化合物溶于乙酸乙酯中，在钯碳催化下，室温通氢气2-3小时，过滤出去钯碳，减压脱溶即可。

化合物C可以是已知的或是用已知方法制备的(参见EP-228564，EP-236618和EP-245950)。
本发明还可用表1中列出的化合物来说明，但并不限定本发明。
本发明通式(I)的化合物具有优异的，能用于防治鳞翅目类、翘翅目类、异翅目类、双翅目类、直翅目类以及同翅目类害虫，尤其适合于防治鳞翅目类害虫。
本发明通式(I)的部分化合物的杀虫活性与商品化品种N-特丁基-N’-4-乙基苯甲酰基-3，5-二甲基苯甲酰肼的杀虫活性相当。
本发明通式(I)的化合物可以直接使用，也可以加上农业上接受的载体使用，也可以和其他杀虫剂和(或)杀螨剂复配使用。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明本发明：
实施例1：
4-甲氧羰基苯氧草酰氯的合成
将0.76g(5.0mmol)4-羟基苯甲酸甲酯溶于10ml无水二氯甲烷中，一次性加入0.95g(7.5mmol)新蒸馏过的草酰氯，冰浴下滴加溶有0.59g(7.5mmol)吡啶的5ml无水二氯甲烷，滴毕，再室温搅拌30分钟，过滤，滤液减压浓缩，冷却后加入50m无水正己烷，再过滤，滤液减压浓缩得无色油状物，该油状物未经进一步纯化，直接用于后续反应。
实施例2：
N’-特丁基-N’-3，5-二甲基苯甲酰基-N-4-甲氧羰基苯氧草酰基-N-4-乙基苯甲酰肼(化合物1)的合成
将1.76g(5.0mmol)N-特丁基-N’-4-乙基苯甲酰基-3，5-二甲基苯甲酰肼溶于50ml无水四氢呋喃中，冰浴下分批加入0.24g(50％purity，5.0mmol)氢化钠，室温下搅拌1小时后，冰浴降温至0℃，滴加溶有1.21g(5.0mmol)4-甲氧基羰基苯氧草酰氯的8ml无水四氢呋喃溶液，室温搅拌5小时后，过滤，减压脱溶，所得油状物用硅胶色谱柱分离，洗脱液是体积比为6∶1的石油醚和乙酸乙酯，得无色晶体1.15g，收率41.2％，mp，141-142℃，¹HNMR：1.19(t.3H，Ph-CH₂CH₃)；1.68(s，9H，C(CH₃)₃)；2.17(s，6H，Ph-(CH₃)₂)；2.63(q，2H，Ph-CH₂CH₃)；3.89(s，3H，OCH₃)；6.44～7.90(m，11H，Ph)。
实施例3：
N’-特丁基-N’-3，5-二甲基苯甲酰基-N-4-苄氧羰基苯氧草酰基-N-4-乙基苯甲酰肼(化合物4)的合成
将3.52g(10.0mmol)N-特丁基-N’-4-乙基苯甲酰基-3，5-二甲基苯甲酰肼溶于100ml无水四氢呋喃中，冰浴下分批加入0.48g(50％purity，10.0mmol)氢化钠，室温下搅拌1.5小时后，冰浴降温至0℃，滴加溶有3.19g(10.0mmol)4-苄氧基羰基苯氧草酰氯的15ml无水四氢呋喃溶液，室温搅拌5小时后，过滤，减压脱溶，所得油状物用硅胶色谱柱分离，洗脱液是体积比为6∶1的石油醚和乙酸乙酯，得无色晶体2.70g，收率42.6％，mp，127-128℃，¹HNMR：1.18(t.3H，Ph-CH₂CH₃)；1.68(s，9H，C(CH₃)₃)；2.17(s，6H，Ph-(CH₃)₂)；2.62(q，2H，Ph-CH₂CH₃)；5.33(s，2H，O-CH₂)；6.44～7.93(m，16H，Ph)。
实施例4：
N’-特丁基-N-3，5-二甲基苯甲酰基-N-4-羧基苯氧草酰基-N-4-乙基苯甲酰肼(化合物13)
将1.5g(2.4mmol)N’-特丁基-N’-3，5-二甲基苯甲酰基-N-4-苄氧羰基苯氧草酰基-N-4-乙基苯甲酰肼(化合物4)溶于20ml的乙酸乙酯中，室温下加入10％的钯碳0.15g，室温下通氢气1.5h，过滤，滤液减压浓缩得无色晶体1.24g，收率95.0％，mp，174-176℃，¹HNMR：
1.19(t.3H，Ph-CH₂CH₃)；1.70(s，9H，C(CH₃)₃)；2.17(s，6H，Ph-(CH₃)₂)；2.64(q，2H，Ph-CH₂CH₃)；6.49～7.97(m，11H，Ph)。
同样，可以合成本发明的其它化合物。见表1：

                                                         元素分析(％)       计算值(实测值)
化合物    R              熔点(℃)     分子式
                                                      C                 H               N
  1    p-COOCH₃        141-142    C₃₂H₃₄N₂O₇    68.80(69.00)    6.13(6.09)    5.01(5.17)
  2    p-COOC₄H₉-n    106-108    C₃₅H₄₀N₂O₇    69.98(69.77)    6.71(6.90)    4.66(4.63)
  3    p-COOC₃H₇-i    144-146    C₃₄H₃₈N₂O₇    69.61(69.64)    6.53(6.59)    4.77(4.65)
  4    p-COOCH₂C₆H₅  127-128    C₃₈H₃₈N₂O₇    71.91(71.90)    6.03(6.05)    4.41(4.53)
  5    o-COOCH₃        131-133     C₃₂H₃₄N₂O₇    68.80(68.80)    6.13(6.10)    5.01(5.23)
  6    o-COOC₄H₉-n    100-102    C₃₅H₄₀N₂O₇    69.98(70.10)    6.71(6.90)    4.66(4.65)
  7    o-COOC₃H₇-i    138-140    C₃₄H₃₈N₂O₇    69.61(69.64)    6.53(6.47)    4.77(4.89)
  8    o-COOCH₂C₆H₅  128-130    C₃₈H₃₈N₂O₇    71.91(71.79)    6.03(6.00)    4.41(4.48)
  9    m-COOCH₃         97-99     C₃₂H₃₄N₂O₇     68.80(68.81)    6.13(6.09)    5.01(5.06)
  10   m-COOC₄H₉-n    115-116    C₃₅H₄₀N₂O₇    69.98(70.15)    6.71(6.93)    4.66(4.84)
  11   m-COOC₃H₇-i    119-120    C₃₄H₃₈N₂O₇    69.61(69.56)    6.53(6.64)    4.77(4.85)
  12   m-COOCH₂C₆H₅  112-114    C₃₈H₃₈N₂O₇    71.91(71.80)    6.03(6.06)    4.41(4.33)
13  p-COOH    174-176   C₃₁H₃2N₂O₇   68.37(68.40)   5.92(5.84)   5.14(5.34)
14  o-COOH    158-159   C₃₁H₃₂N₂O₇   68.37(68.21)   5.92(5.86)   5.14(5.19)
15  m-COOH    176-178   C₃₁H₃₂N₂O₇   68.37(68.18)   5.92(5.87)   5.14(5.20)
16  H         140-142   C₃₀H₃₂N₂O₅   71.98(71.87)   6.44(6.48)   5.60(5.71)
本发明进行了杀虫活性的测定，测定程序如下：
供试昆虫是南方粘虫[Mythimna(＝Pseudaletia)separata(Walker)，室内用玉米叶饲养的正常群体。粘虫采用浸叶法，将样品用丙酮配制成不同浓度的溶液，浸渍苗期玉米叶，晾干后放入7cm培养皿中，接入4龄幼虫，重复2-4次。对照用丙酮溶液浸渍玉米叶饲养幼虫。24小时后随时添加新鲜的玉米叶片。在24小时、48小时、72小时、96小时观察试验结果，直至对照幼虫正常蜕皮变成5龄。以粘虫幼虫完全死亡，即触之不动为幼虫的死亡标准。
下表为部分化合物的测试结果：

说明：表中“-”表示未测示。