O,O-二烷基-α-[3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲?;?烴基甲基膦酸酯衍生物及 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種0,0-二烷基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲 酰基)烴基甲基膦酸酯衍生物及其制備方法,以及其作為具有殺蟲作用的活性組分,用于 殺蟲劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 吡唑類化合物由于其高效的生物活性,在新農(nóng)藥創(chuàng)制中扮演著非常重 要的角色,有不少含吡唑環(huán)的商品化農(nóng)藥不斷問世。如代表性殺蟲劑氯蟲酰胺 (Chlorantraniliprole)是杜邦公司以日本農(nóng)藥公司開發(fā)的第一個魚尼丁受體抑制劑類殺 蟲劑氟蟲酰胺(Flubendiamide)為先導(dǎo),從2000多個衍生化合物中篩選發(fā)現(xiàn)的,于2008年 上市。該品種在很低的濃度下仍具有相當(dāng)好的殺蟲活性,且廣譜、殘效期長、毒性低、與環(huán)境 友好。杜邦公司以其為先導(dǎo),又發(fā)現(xiàn)了一個高活性的化合物氰蟲酰胺(Cyantraniliprole), 該產(chǎn)品與氯蟲酰胺相比,適用的作物更為廣泛。鑒于上述背景以及吡唑環(huán)上取代基可多方 位變換利于構(gòu)型衍生化研宄的特點,具有農(nóng)藥活性的吡唑類雜環(huán)衍生化研宄成為當(dāng)今新農(nóng) 藥創(chuàng)制的熱點之一。
[0003] 另外,隨著傳統(tǒng)高毒有機磷農(nóng)藥的禁用,新型膦酸酯類化合物逐漸引起國內(nèi)外農(nóng) 藥研宄的廣泛關(guān)注,如將雜環(huán)結(jié)構(gòu)引入有機磷殺蟲劑分子中,合成了一些新型磷酸酯類化 合物,往往表現(xiàn)出了優(yōu)異的殺蟲活性且毒性很低,對非靶標(biāo)生物尤其是害蟲天地安全。如 拜耳公司開發(fā)的新型有機磷殺蟲劑Tebupirimf0s,該藥主要防治葉甲類害蟲,且對鳥類安 全。因此,具有生物活性的新型膦酸酯類衍生物,也是當(dāng)今新農(nóng)藥創(chuàng)制研宄的熱點之一。
[0004] 然而,由于現(xiàn)有殺蟲劑的長期大量使用,害蟲種群對農(nóng)藥的敏感性降低,使得當(dāng)前 很多殺蟲劑品種面臨的抗性問題也日益突出,而開發(fā)出更多新結(jié)構(gòu)特點的殺蟲劑品種,就 成為解決抗性問題的一條重要途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種具有殺蟲活性 的0, O-二烷基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲?;N基甲基膦酸酯 衍生物及其制備方法;本發(fā)明還有一個目的是將0, 0-二烷基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡 啶基)-IH-吡唑-5-甲?;N基甲基膦酸酯衍生物作為具有殺蟲作用的活性組分,用于 殺蟲劑領(lǐng)域。
[0006] 本發(fā)明提供一種0,0_二烷基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲 ?;N基甲基膦酸酯衍生物,其結(jié)構(gòu)通式如I所示:
[0007]
[0008] 式I中,R1表示:鹵素、氫、甲基或甲氧基;R表示:甲基、乙基、丙基、丁基等。
[0009] 本發(fā)明的0, O-二烷基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲?;?烴基甲基膦酸酯衍生物的制備路線如下式所示:
[0010]
[0011] 式中,R1滷素、氫、甲基或甲氧基;R :甲基、乙基、丙基或丁基。
[0012] 本發(fā)明的0, 0-二烷基- α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲?;?烴基甲基膦酸酯衍生物的制備方法如下:
[0013] (1)3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1Η-吡唑-5-甲酰氯III-I的制備
[0014] 在三頸瓶中加入3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1Η-吡唑-5-甲酸III以及經(jīng)干 燥處理的甲苯、氯化亞砜和N,N-二甲基甲酰胺,緩慢升溫至50~90°C,保持此溫度反應(yīng) 3~5h,蒸除溶劑和多余的氯化亞砜得到3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲酰 氯111-1,經(jīng)干燥保存直接用于下步反應(yīng);其中,投料比為10mmol3-溴-1-(3-氯-2- P比啶 基)-1Η-吡唑-5-甲酸III加入25mL干燥的甲苯、6mL氯化亞砜和0. 03mL N,N-二甲基甲 酰胺。
[0015] (2)0,0-二烷基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲?;N基甲 基膦酸酯I的制備
[0016] 在三頸瓶中加入烴基膦酸酯II,三乙胺和二氯甲烷,在冰浴下緩慢滴加 3_溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲酰氯III-I的二氯甲烷溶液,滴畢,撤去冰 浴,讓反應(yīng)液逐漸升至30°C繼續(xù)反應(yīng)4~5h,再在40°C溫度下反應(yīng)lh,然后經(jīng)稀鹽酸、飽 和碳酸氫鈉飽和水溶液洗滌各一次,至溶液呈中性后,合并有機相二氯甲烷,并經(jīng)無水硫 酸鈉干燥后,濾除硫酸鈉,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀脫出有機溶劑,最后經(jīng)G型硅膠柱層析梯度 淋洗,洗脫劑為乙酸乙酯和石油醚,其比例為乙酸乙酯:石油醚=1:3,得純品0,0-二烷 基-α-[3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1Η-吡唑-5-甲酰基)烴基甲基膦酸酯I ;其中, 投料比為IOmmol的羥基膦酸醋II加入Hmmol的三乙胺、40mL二氯甲燒、10. 3mmol的 3_溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲酰氯III-I及其50mL二氯甲烷溶液。
[0017] 本發(fā)明的0, 0-二烷基- α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲酰基) 烴基甲基膦酸酯衍生物的應(yīng)用,是利用殺蟲劑室內(nèi)初步毒力試驗方法,按照《農(nóng)藥生物活性 評價SOP》的活性評價標(biāo)準(zhǔn),對粘蟲、蚜蟲、紅蜘蛛3個靶標(biāo)經(jīng)處理72小時后檢查試蟲死亡 情況,并計算死亡率,結(jié)果表明具有上述結(jié)構(gòu)通式I的部分化合物對粘蟲、蚜蟲、紅蜘蛛3個 殺蟲劑靶標(biāo)具有顯著的抑制作用,可用作殺蟲劑的有效成分。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的0, 0-二烷基_α -[3-溴-1-(3-氯-2-吡啶 基)-1H-吡唑-5-甲?;N基甲基膦酸酯衍生物對粘蟲、蚜蟲、紅蜘蛛3個殺蟲劑靶標(biāo)具 有80%~100%的殺蟲活性,可用作殺蟲劑的有效成分。
【具體實施方式】
[0019] 下面通過部分實例來具體地說明本發(fā)明的式I化合物的制備方法,這些實施例僅 對本發(fā)明進(jìn)行說明,而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制。
[0020] 實施例1
[0021] 化合物I-I
[0022] 0, 0-二甲基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲酰基)(2-氯苯 基)甲基膦酸酯的制備
[0023]
[0024] (1)取 0.0055mol 3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1Η-吡唑-5-甲羧酸 111(制備 方法:Hughes, K. A. ;et al. W004067528A1, 2004)、3mL氯化亞砜和7mL甲苯加入裝有回流冷 凝管、溫度計的25mL的三頸瓶中,升溫至50~80°C反應(yīng)4~5h,然后蒸除多余的氯化亞砜 和甲苯,即制得3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1Η-吡唑-5-甲酰氯111-1,直接用于下步反 應(yīng);
[0025] (2)將0· 005mol 0, 0-二甲基-α -羥基(2-氯苯基)甲基膦酸酯(制備方法: Sudha, Κ.,et al. Synthesis. 1997, 207 ~211) ΙΙ,0· 006mol 碳酸鉀和 15mL 甲苯,冰鹽浴 冷卻至15°C以下,緩緩滴加經(jīng)上步反應(yīng)制得的酰氯III-I的IOmL甲苯溶液。滴畢,撤 去冰浴,讓反應(yīng)液逐漸升至30°C,并回流繼續(xù)反應(yīng)。用薄層板(TLC)跟蹤反應(yīng),約6h反 應(yīng)完成。反應(yīng)完畢用飽和氯化鈉水溶液洗滌,至溶液呈中性。再用適量的乙酸乙酯萃取 水相兩次,合并有機相。用無水硫酸鈉干燥過夜,濾出無水硫酸鈉后,濾液脫去溶劑即 得粗品。經(jīng)G型硅膠柱層析梯度淋洗,洗脫劑丙酮與石油醚其比例為1:8,得0, 0-二甲 基- α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲?;?-氯苯基)甲基膦酸酯,收 率82%,熔點95~96°C。
[0026] 分子式!C18H15BrCl2N3O5P
[0027] 元素分析(% ),計算值:C,40. 40 ;H,2. 83 ;N,7. 85 ;實測值:C40. 48, H 2. 92, N 7. 59 ;
[0028] 1H NMR (500MHz,CDCl3) : δ 3· 59-3. 79 (dd,2 X 3H,J = 10. 5Hz,2 X P-0-qy,6· 70 (d ,1H,J = 13. 5Hz,P-CH),7· 19 (s,1H,4H-Pyrazole),7· 27-8. 48 (m,7H,3'4'5'6H-Ar,3' 4'5H-Py);
[0029] 13C NMR (125MHz,CDCl3) : δ 53. 80, 67. 42 (d,%_Ρ= 168. 99Hz),115. 04, 126. 37, 12 7. 30, 128. 27, 129. 14, 129. 64, 129. 70, 130. 45, 133. 41, 133. 47, 139. 31, 147. 11, 148. 28, 15 5. 72, 171. 14 ;
[0030] 31P NMR (200MHz, CDCl3) : 17. 94 ;
[0031] MS(EI) :m/z 532 (M+),
[0032] 化合物1-2~1-7均按照化合物I-I類似的的方法制備。
[0033] 化合物1-2
[0034] 0, O-二乙基-α - [3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-IH-吡唑-5-甲?;?-氯苯 基)甲基膦酸酯
[0035]
[0036] 所得純品為白色固體,收率:79%,熔點85~87°C。
[0037] 分子式!C2tlH19BrCl2N3O 5P
[0038] 元素分析(% ),計算值:C,42. 65 ;H,3. 40 ;N,7. 46 ;實測值:C42. 88, H3. 82, N 7. 49 ;
[0039] 1H NMR(500MHz,CDCl3) : δ I. 14-1. 31(dt,2X3H,J = 7. 2Hz,J = 7. 0Hz,2XP-0-C H2