萘醌衍生物 本发明是关于某些萘醌衍生物，其中一个是新的，这些衍生物的制备方法，含有所述化合物的组合物和这些组合物作为农药，例如杀菌剂和特别是杀虫剂和杀螨剂的用途。
已经发现蒲包花属(Calceolaria)植物，特别是在智利发现的Calceolaria sessilis、Calceolaria andina和Calceolaria glabrata var.mevenenis的提取物具有农药活性。这些提取物的提纯和分析导致同样具有农药活性的某些萘醌衍生物的分离和鉴定。
因此，本发明提供用作农药的通式I的化合物式中R代表氢原子或羟基或乙酰氧基，所述农药是，例如，杀菌剂和/或特别是杀虫剂和/或杀螨剂。
式I化合物可以是纯的形式或与一个或多个其他式I化合物的混合物。特别优选R代表乙酰氧基的式I化合物或至少一个这种式I化合物。
R代表羟基的化合物可以互变异构，形成相应的4-羟基萘-1，2-二酮，因此，本发明还包括该互变异构体。此外，R代表羟基的化合物可以与碱金属例如钠和钾，和碱土金属形成盐，这些盐也构成本发明的一部分。
如上所述，蒲包花属植物提取物本身是具有农药活性的。因此，本发明地另一方面提供用作农药例如杀菌剂和/或特别是杀虫剂和/或杀螨剂的蒲包花属植物的提取物。
可以使用部分提纯的蒲包花属植物提取物。该提取物优选包括至少一种上面定义的式I化合物。
可以通过用溶剂提取粉碎的植物原料，例如蒲包花属植物的叶和/或茎，得到上面定义的式I化合物或提取物。最初的提取优选用烃溶剂例如烷烃特别是己烷进行，然后提取液用例如蒸发浓缩。浓缩的提取液可以用色谱，合适的硅胶柱色谱提纯，接着进一步分离。
优选的蒲包花属植物是Calceolaria andina、Calceolaria sessilis或Calceolaria glabrata var.mevenenis。
式I化合物可以上面定义的提取物形式作为农药使用。另一方面，分离的式I化合物或蒲包花属种类提取物可以与惰性载体或稀释剂配制以生产农药组合物。因此，本发明另一方面提供农药组合物，例如杀菌组合物和/或特别是杀虫组合物或杀螨组合物，包括载体和作为活性组分的上面定义的式I化合物或上面定义的蒲包花属种类的提取物。
本发明的组合物可以含有0.001-95％(重量)式I的活性组分。在组合物是现成使用的形式时，该组合物优选含有0.001-25％(重量)活性组分。但是，作为出售的在使用前要稀释的浓缩物的组合物中活性组分的浓度可以更高，例如高达95％。
本发明的组合物可以和各种合适的惰性载体例如溶剂、稀释剂和/或表面活性剂混合，形成粉剂、颗粒状固体、可湿性粉剂、蚊香或其他固体制剂或乳剂、可乳化的浓缩物、喷雾剂、气雾剂或其他液体制剂。合适的溶剂和稀释剂包括水、脂族和芳族烃，例如二甲苯或其他石油馏分，和醇例如乙醇。表面活性剂可以是阴离子、阳离子或非离子型的。本发明的组合物可以包括抗氧化剂或其他稳定剂以及香料和着色剂。这些惰性载体按在农药组合物中通常使用的类型和比例用于农药组合物中。
除了这些惰性载体外，本发明的组合物还可以含有一种或多种其他活性组分。这些其他活性组分可以是具有农药活性的其他化合物，而这些其他化合物可以和本发明的化合物显示出协同作用。
上面定义的式I化合物和蒲包花属植物提取物可以用于防治家庭、园艺、农业、医疗或兽医场所的害虫侵害。因此，本发明的另一方面提供上面定义的式I化合物、蒲包花属种类提取物或组合物作为农药例如杀菌剂和/或特别是杀虫剂和/或杀螨剂的用途。
本发明还提供在某场所杀灭害虫例如菌、和/或特别是昆虫和/或螨虫的方法，包括用上面定义的式I化合物、蒲包花属种类提取物或组合物处理所述的场所。所述场所优选包括害虫本身或受害虫侵害的场所。所述场所更优选包括害虫本身，受害虫侵害的贮存食物的材料、植物或动物，所述植物的种子或所述植物在其中生长或将生长的介质。具体地说，上面定义的式I化合物、提取物和组合物可以用于家庭场所，喷洒房间以杀灭家蝇或其他害虫的侵害，用于园艺或农业场所，处理贮存的作物，特别是谷类，或喷洒生长的作物，例如棉花或稻谷，以杀灭菌、昆虫或其他害虫的侵害，和用于医疗或兽医场合，例如喷洒牲畜，以预防或治疗害虫或其他害虫的侵害。
R代表羟基的式I化合物的合成由R.G Cooke在Aust.J.Sci.Res.，(1950)，P481-486中公开，该化合物的13CNMR谱由I.A.McDonald，T.J.Simpson和A.F.Sierakowski在Aust.J.Chem.，(1977)，30，PP1727-34中公开。
此外，从Calceolaria sessilis的地点部分中分离R代表羟或乙酰氧基的式化合物的方法和这些化合物的物理特征在Biol.Sec.Chil.Quim.(1993)，38，PP187-190中由M.C.Chamy，I.Jimenez，M.Piovano，J.A.Garbarino和B.Didyk描述。但是，其余的式I化合物可认为是新的。因此，本发明的另一方面提供上面定义的R代表氢原子或乙酰氧基的化合物。
R代表乙酰氧基的式I化合物可以通过R代表羟基的式I化合物与乙酰卤特别是乙酰氯反应制备。反应优选在溶剂存在下进行。合适的溶剂包括氯代烃，例如二氯甲烷，芳族和杂芳族化合物，例如吡啶，或其混合物。反应还优选在温度0°-40℃，更优选在15°-30℃，最优选在室温(约20℃)下进行。
R代表羟基的式I化合物可以通过在醇，优选无水乙醇中回流2-(3-甲基丁-2-烯氧基)萘-1，4-二酮制备。
2-(3-甲基丁-2-烯氧基)萘-1，4-二酮可以通过在溶剂例如四氢呋喃存在下2-羟基萘-1，4-二酮与三苯基膦和偶氮二甲酸二乙酯反应，接着与3-甲基丁-2-烯醇反应制备。
2-羟基萘-1，4-二酮(也就是通常所说的Lawson或Henna)是已知化合物，在市场上可以买到。
本发明通过下列实施例进一步说明。
实施例1
提取方法
将由智利得到的粉碎的Calceolana andina植物原料(450g)用微波辐射(Panasonie NN-6452B，800W，3分钟)，用己烷(2×1500ml)提取。合并的提取液在减压下蒸发至干燥，得到绿色油(10.8g)(提取物A)。
剩余物在抽吸下用汽油和乙醚(2∶1)的混合物从硅胶(Silica Gel60H，Merk7736)中洗脱，得到两个活性馏分，然后合并(4.79g)。
合并的活性馏分用汽油和乙醚(4∶1)的混合物从硅胶(Silica Gel60，Merk9385)中洗脱。将主要组分合并，蒸发至干燥(3.81g)。
将主要组分(1.76g)溶于乙醚(50ml)中，用饱和碳酸钠水溶液(4×50ml)提取。
合并的碱性馏分用2M盐酸酸化至pH5，和用乙醚(3×40ml)提取。合并的乙醚提取液用水(2×25ml)，饱和氯化钠水溶液(25ml)洗涤，用硫酸镁干燥。在减压下过滤和蒸发溶剂，得到红色固体(226mg)，m.p.60℃，NMR鉴定，该化合物是R代表羟基的式I化合物(化合物B)。
剩余的有机层用饱和氯化钠水溶液(25ml)洗涤，用硫酸镁干燥。经过滤和蒸发得到淡红色固体(1.53g)。
所述淡红色固体(1.50g)用汽油和乙醚(4∶1)的混合物从硅胶(Silica Gel 60，Merk7736)中洗脱，分离出两个化合物。极性较小的化合物(48mg)鉴定为R代表氢原子的式I化合物(化合物A)，而第二个极性较大的化合物(1.14g)m.p.55℃，鉴定为R代表乙酰氧基的式I化合物(化合物C)。
1HNMR和13CNMR谱(在JEOL GX-400光谱仪上得到的，对于1HNMR在400MHz，对于13CNMR在100MHz，在CDCl3溶液中，用四甲基硅烷作内标)表示的峰值如下面表1所示。
表1
给定的碳原子序号 化合物A(R＝H) δppm
(见结构式) 1H 13C
1 - 184.5
2 6.89(s) 134.4
3 - 156.7
4 - 185.8
5 8.02-8.05(m) 125.6
6 7.68-7.74(m) 133.8
7 7.68-7.74(m) 133.4
8 8.05-8.07(m) 126.9
9 - 131.5
10 - 133.3
11 - 41.0
12 6.18(dd，17.3，10.4) 145.4
13 5.08(d，10.4) 112.7
5.05(d，17.3)
14 1.46(s) 27.1
15 1.46(s) 27.1
16 - -
17 - -
s＝单峰，d＝二重峰，dd＝双二重峰，dt＝双三重峰，m＝多重峰
括弧中的数字是以Hz表示的偶合常数(J)
表1(续)
给定的碳原子序号 化合物B(R＝OH) δppm
(见结构式) 1H 13C
1 - 182.2
2 (OH)789(s) 152.9
3 - 128.4
4 - 184.8
5 8.05(d，7.6) 127.0
6 7.74(dt，1.2，7.6) 135.2
7 7.65(dt，1.2，7.6) 132.6
8 8.03(d，7.6) 125.8
9 - 128.2
10 - 134.1
11 - 41.0
12 6.29(dd，17.4，10.4) 148.1
13 4.96(d，10.4) 109.6
498(d，17.4)
14 1.57(s) 2g.1
15 1.57(s) 28.1
16 - -
17 - -
s＝单峰，d＝二重峰，dd＝双二重峰，dt＝双三重峰，m＝多重峰
括弧中的数字是以Hz表示的偶合常数(J)
表1(续)
给定的碳原子序号 化合物C(R＝OC16OC17H3)δppm
(见结构式) 1H 13C
1 - 178.6
2 - 150.7
3 - 143.9
4 - 185.1
5 8.03(d，7.0) 126.8b
6 7.73(dt，1.2，7.0) 134.3c
7 7.69(dt，1.2，7.0) 133.4c
8 8.03(d，7.0) 126.1b
9 - 133.4a
10 - 133.0a
11 - 41.5
12 6.19(dd，17.4，10.4) 147.2
13 4.99(d，10.4) 109.5
4.96(d，17.4)
14 1.53(s) 27.6
15 1.53(s) 27.6
16 - 168.3
17 2.32(s) 20.7
标记a，b，c的测定值是可变换的
s＝单峰，d＝二重峰，dd＝双二重峰，dt＝双三重峰，m＝多重峰
括弧中的数字是以Hz表示的偶合常数(J)
实施例2
另一种提取方法
将粉碎的Calceolaria andina的植物原料(100g)在己烷(500ml)中保持2小时后搅拌10分钟。过滤出溶剂，剩余物再用己烷(2×500ml)提取。合并的己烷提取液蒸发至干燥，得到绿色固体(2.23g)(提取物B)。该提取物按照实施例1中描述的方法分离。
实施例3
2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟
基萘-1，4-二酮(化合物B，式I：R＝-OH)的制备
(i)2-(3-甲基丁-2-烯氧基)萘-1，4-二酮制备
在0℃和氢气氛下将偶氮二甲酸二乙酯(10.0g，57.4mmol)加入搅拌的2-羟基萘-1，4-二酮(10.0g，57.4mmol)和三苯基膦(15.1g，57.4mmol)的无水四氢呋喃(150ml)溶液中。再搅拌5分钟后，滴加3-甲基丁-2-烯醇(7.42g，86.1mmol)的四氢呋喃(10ml)溶液，继续搅拌2小时。收集沉淀，空气干燥，从含水甲醇中重结晶，得到标题化合物(8.3g)，黄色结晶固体，熔点138℃。1H NMR(400MHz)d 1.76(s，3H，3 x H-15)，1.81(s，3H，3 x H-14)，4.59(d，2H，J＝6.9 Hz，2 x H-11)，5.49(t，1H，J＝6.9 Hz，H-12)，6.16(s，H-3)，7.68-7.76(m，2H，H-6和H-7)，8.06-8.13(m，2H，H-5和H-8).13C NMR(100MHz)d 18.4(15)，25.8(14)，66.4(11)，110.5(3)，117.2(12)，126.1a(5)，126.7a(8)，131.1b(9)，132.0b(10)，133.2c(7)，134.2c(6)，140.5(13)，159.5(2)，180.3(1)和185.0(4)其中a，b或c是可变换的测定值。
(ii)2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟基萘
-1，4-二酮的制备
将上面(i)中得到的2-(3-甲基丁-2-烯氧基)萘-1，4-二酮(4.27g，24.8mmol)的无水乙醇(125ml)溶液回流6小时。将混合物冷却，用真空除去溶剂。剩余物溶于乙醚中，用1％(W/V)氢氧化钠水溶液(6×25ml)提取。合并的碱性部分用2M盐酸酸化至pH5，并用乙醚(6×25ml)提取。合并的乙醚提取液依次用水(2×25ml)和饱和氯化钠水溶液(25ml)洗涤，用无水硫酸镁干燥。在减压下过滤和蒸发溶剂，接着从含水甲醇中重结晶，得到标题化合物(4.27g)，黄色结晶固体，m.p.60℃。
实施例4
2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-乙酰
氧基萘-1，4-二酮(化合物C，式I：
R＝-O-CO-CH3)的制备
在0℃在40分钟内将乙酰氯(25.9g，330mmol)的二氯甲烷(25ml)溶液缓慢地加入搅拌的上面实施例3中得到的2-(1，1-二甲基丙-2-烯基)-3-羟基萘-1，4-二酮(20.0g，82.6mmol)在无水二氯甲烷(250ml)和吡啶(50ml)混合物中的溶液中。使搅拌的混合物升至室温2小时后，依次用水(50ml)，2M盐酸(2×50ml)，水(2×50ml)，饱和碳酸钠水溶液(2×50ml)，水(2×50ml)和饱和氯化钠水溶液(50ml)洗涤，和用硫酸镁干燥。在减压下过滤和蒸发溶剂，和从含水甲醇中重结晶，得到标题化合物(21.6g)，黄色结晶固体，m.p.55℃。
实施例5
杀虫活性
对家蝇、辣根猿叶虫、菜蛾、螨和桔黄粉虱的杀虫活性用下列方法评定。
家蝇(MD)(Musca domestica)
用1微升量滴的试验化合物的丙酮溶液处理雌性蝇的胸部。每个剂量率使用15个蝇为一组的各2组同样的试样，每个试验化合物使用6个剂量率进行试验。处理后，所述蝇在温度20°±1℃下保持，在处理后24和48小时查定致死量。计算LD50值，用每只蝇微克试验化合物表示(参见Sawicki etal.，Entomologia and EXP.Appli 10,253,(1967))。
辣根猿叶虫(PC)(Phaedon cochleariae fab)
将1微升量滴试验化合物的丙酮溶液用微量滴点样器施用于成辣根猿叶虫的腹部。处理的害虫保持48小时后查定致死量。每个剂量水平使用20～25个辣根猿叶虫为一组的各2组同样试样，用5个剂量水平比较处理。计算家蝇的LD50值。
菜蛾(PX)(Plutella Xylostella)
用0.5μl量滴试验化合物的丙酮溶液处理第五龄幼虫。每个剂量率使用10个幼虫为一组的各3组同样试样，每个试验化合物使用5个剂量率。5天后在没化蛹时查定致死量。计算家蝇的LD50值。
螨(TU)(Tetranychus urticae)
将25个雌性成螨浸没在35μl试验化合物在1∶4丙酮-水混合物中的溶液中35秒钟。处理的害虫在21°±2℃保持，处理后72小时查定致死量。在该期间后记录显示多于一个活动附器反复(非自反)活动的存活的螨。每个剂量率使用25个螨为一组的各3组同样的试样，每个试验化合物使用5或6个剂量率。计算LC50值，以每个害虫试验化合物溶液的ppm表示。试验用3种不同品系的螨进行，一种是易感染品系的螨(GSS)，另两种是分别耐联苯菊酯和甲萘威品系的螨(NYR-Bif-1000和UK-S-Carb-600)。GSS品系由柏林Schering.AG供给。NYR-Bif-1000品系由纽约康奈尔大学昆虫学系供给，该品系是用甲萘威筛选大田品系得到的。UK-S-Carb-600通过用甲萘威筛选UK-S品系得到，UK-S由Shell Research Limited，Sittingbourne供给。(参见T.J.Dennehy，A.W.Farbham and I.Denholm，Pestic.，Sc.，39，47-54(1993))。
桔黄粉虱(BT)(Bemisia tabaci)
将试验化合物的丙酮溶液(0.100ml)加入10ml小玻璃瓶中，经旋转蒸发沉淀所述化合物的膜。30个成桔黄粉虱放在小瓶内，30分钟后处理的害虫转移到在琼脂凝胶床上保持湿润的未处理的棉花叶片上。温度保持在25℃，在48小时后查定致死率。每个化合物的5-7个剂量水平各3组同样的试样。用计算机软件组件(“Polo-PC”，从加里福尼亚伯克利的LeOra Software可以买到)计算LD50值。(参见M.R.Cahill and B.Hackett in Proceedings Brighton Crop ProtectionConference，1992)。试验用3种不同种桔黄粉虱进行，一个是易感染的桔黄粉虱，两个耐拟除虫菊酯杀虫剂的桔黄粉虱。易感染的桔黄粉虱(SUD-S)于1978年在苏丹从棉花中采集，耐拟除虫菊酯的桔黄粉虱(Ned3)于1992年在荷兰从扶郎花属植物中采集，另一种耐拟除虫菊酯的桔黄粉虱(USA-B)于1985年在美国南方从大戟属植物中采集。
这些试验结果列于下面表2和3中。除另有说明外，给出的数值是LD50(μg/昆虫)或LC50(ppm试验化合物溶液)
表2害虫 化合物A (R＝H) 化合物B (R＝-OH) 化合物C(R＝-O-CO-CH3)MDPCPXTU(GSS)TU(NYR-Bif-1000)TU(UK-S-Carb-600)BT(SUD-S)BT(Ned 3)BT(USA-B) 4％* 25％* 30％** 1.8μg c.3.0μg 30％** 85ppm 110ppm 64ppm 42ppm 14ppm 34ppm*** 5.3μg c.6.0mg 20％** 74ppm 120ppm 135ppm 3.6ppm 5.5ppm 11ppm***
*在20μl/昆虫时致死％
**在10μl/昆虫时致死％
***在24小时而不是48小时查定的致死量
表3害虫 提取物 (实施例1) 提取物B (实施例2)MDPCPXTU(GSS) 28％* 30％* c.100ppm 7％* 40％* 25％** c.130ppm
*在20μg/昆虫时致死％
**在10μg/昆虫时致死％
实施例6
抗桔黄粉虱(TV)(Trialeurodes Vaporaiorum)活性
将叶片浸没在40％化合物C的丙酮/水溶液中，然后干燥。成桔黄粉虱限制在有处理的叶片的Petri盘中。对每个剂量率使用10个成桔黄粉虱为一组的各4组同样的试样。在处理后的规定时间查定致死量，计算致死百分数，用Abbott公式校正。
该试验结果列于下面表4中。
表4 化合物C的浓度 (ppm) 致死率，％ 24小时 48小时 1000 100 10 1 100 100 79 100 0 0 0 0
这些结果表明对该害虫化合物C的LC50是10-100ppm。
试验表明式I化合物显示对各种蚜虫，特别是桃蚜(Myzuspersicae)和棉蚜(Aphis gossypii)具有杀蚜活性。
此外，试验还表明式I化合物显示对引起谷物和宽叶作物病害的广谱菌的良好杀菌活性。特别好的活性对下列菌观察到：白粉菌属(Erysiphe)；特别是禾白粉菌(Erysiphe graminis)；葡萄孢属(Botrytis)；特别是蚕豆葡萄孢(Botrytis fabae)和灰色葡萄孢(Botrytis，cinerea)；丝核菌属(Rhizoctonia)，特别是茄属丝核菌(Rhizoctonia solani)和Rhizoctonia cerealis；梨形孢属(Pyricularia)，特别是稻梨形孢(Pyricularia oryzae)和曲霉属(Aspergillus)，特别是黑色曲霉(Aspergillus niger)。