专利名称：甲胺磷低毒化衍生物及其在杀虫剂中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及新颖的甲胺磷低毒化衍生物和其制备方法以及以这类衍生物为活性成分，在杀虫剂中的应用。
六十年代，甲胺磷由舍扶隆化学公司开发成商品，后发展成为中国最重要的杀虫剂品种，其杀虫谱广、药效好，成本低，无残留，对鱼类毒性很低，尤其是昆虫对其抗性发展缓慢，但是，由于其急性毒性为高毒，施用时，易发生急性中毒事故，不久将被明令禁用。寻求甲胺磷的替代品，长期以来都是农药领域的技术开发人员迫切和重要的任务。[见张一宾、孙晶，国内外有机磷农药概况及对我国有机磷农药发展的看法，农药第35卷第7期(1999)]乙酰甲胺磷作为已经商品化的甲胺磷低毒化衍生物，作为杀虫剂使用已有近二十年的历史，由于其生物活性相对较低，成本相对较高，尤其是其击倒速度缓慢，除其急性毒性大幅降低外，在其它等方面不具备超越甲胺磷的独特的优点，故至今乙酰甲胺磷这一品种仍是发展缓慢。
本发明的目的是提供系列毒性比甲胺磷较大降低，杀虫效力比乙酰甲胺磷强，成本相对低，作用方式更具特点(比如熏杀)的新的甲胺磷衍生物，既可作为杀虫剂直接使用，也可与其它杀虫化合物组合使用。
本发明的新的甲胺磷衍生物用下述通式(I)表示 其中R表示羰基( )，硫酰基(-S-)， 基(X表示卤素原子，即氟、氯、溴、碘，优选氯原子)。
P表示既含有带有活泼氢的氮原子(NH或NH2)，又能进一步进行酰化、缩合等化学反应的一系列已商品化的杀虫化合物(下述简称为P类农药)去掉该活泼氢的剩余部分。例如甲胺磷、水胺硫磷、氧化乐果、久效磷、氟乙酰胺、灭多威、克百威等等。具体举例通式(I)可表述如下 式(a1)和式a2)中，R为羰基，P为甲胺磷或灭多威去掉活泼氢的剩余部分。以此类推，又有下式 [式(C)中X表示卤素，优选氯原子]通式(I)中优选的化合物是上述式(a1)和式(b)，最优选的是式(a1)化合物。本发明的甲胺磷的低毒化衍生物还包括下列三式 (上三式中X同上文所述)。
以甲胺磷和光气为原料，用N、N-二甲基甲酰胺(DMF)做溶剂，采用常规的有机酰化反应条件，可制得中间体M 甲胺磷 光气M以三乙胺作催化剂，将M与上文所述的P类农药进一步进行酰化反应，又脱去一个HCl分子，可得到通式(I)所表示的系列甲胺磷衍生物。众所周知，由于中间体M含有活泼的酰氯基团，M适合于制备化学型缓释剂。
例1将100g甲胺磷(含量90％)和130mlDMF投入500ml三口烧瓶中，在常温下开始通入光气，温度缓慢上升，升至75℃时，瓶壁外用冷却水冷却，将温度控制在75～85℃之间，继续不断通入光气，直至DMF变成茶黄色后，停止通光气，冷却结晶过滤，得中间体M126g(含量95％)，将中间体M溶于650ml二氯乙烷中，又添加90g(含量90％)的甲胺磷，在30℃左右滴加试剂三乙胺65g，滤去溶剂中结晶出的三乙胺盐酸盐，将母液用真空蒸去二氯乙烷溶剂，得式(a1)化合物晶体172g(含量95％)。
在通式(I)中，当R为硫酰基时，通过-S-基这一桥架，可将甲胺磷与P类农药连接成通式(I)所表示的另一系列甲胺磷衍生物。
例2将100g甲胺磷(含量90％)溶于350ml二氯乙烷溶剂，投入500ml三口烧瓶中，开始搅拌，在60℃左右同时滴加85gS2Cl2和36g吡啶，反应4小时，冷却、结晶、过滤，分去吡啶盐酸盐，然后将母液在真空下蒸去溶剂，冷却、结晶、过滤、干燥，得式(b)化合物结晶体120g(含量85％)。
例3将100g甲胺磷(含量70％)和320ml二氯乙烷投入500ml三口烧瓶中，又加入45g三氯乙醛(含量96％)在50℃搅拌反应2小时后，慢慢滴加发烟硫酸15g，在55℃左右保温反应1小时，脱溶、结晶、过滤、干燥，得式(C)化合物晶体125g(含量80％)。
例4将100g甲胺磷(含量70％)和90g三氯乙醛(96％)以及120ml二甲苯投入500ml三口烧瓶中，在50℃左右搅拌反应4小时后，滴加90％硫酸45g，再加150ml水，分2次洗涤，分去水层，得含有式(d)化合物的二甲苯溶液220g，(含量60％)。
例5将100g甲胺磷(含量70％)和90g三氯乙醛(96％)以及120ml二甲苯投入500ml三口烧瓶中，在50℃左右搅拌反应4小时后，加入1.5g对苯二酚，用15％的盐酸水溶液调pH值至2～3，通入氧气，继续反应3小时，停止通氧气，冷却、结晶、过滤、干燥，得式(e)化合物晶体165g(含量85％)。
例6将100g甲胺磷(含量70％)和90g三氯乙醛(96％)以及120ml二甲苯投入500ml三口烧瓶中，在50℃左右搅拌反应4小时，滴加30％Na2CO3水溶液110g，保持pH值在6～7之间，继续反应1.5小时，分去水层，得含有式(f)化合物的二甲苯溶液185g(含量55％)。
用上述方法制备的系列甲胺磷衍生物可直接作为杀虫剂使用，也可与其它农药组合使用，按照农药常规的乳剂或粉剂的调制方法即可调制成20～70％浓度的乳剂或粉剂直接使用，无需其它的特殊要求。
与原有农药甲胺磷和乙酰甲胺磷比较，可说明本发明甲胺磷衍生物的发明效果。
1.本发明化合物与乙酰甲胺磷类同，属于甲胺磷的低毒化衍生物，毒性至少降至中毒直至低毒(大鼠口服LD50在150～650mg/kg之间)。尤其是本发明式(a1)化合物，其毒性不仅比甲胺磷降低7～9倍(口服LD50为210～270mg/kg)，而且几乎保留了甲胺磷的一切优点，生物活性是乙酰甲胺磷的1.9倍，与甲胺磷相近，击倒速度比乙酰甲胺磷快4.3倍。
1.1生物活性。(表1)用点滴器将药液点在三龄幼虫(棉红铃虫)体背部，点滴量为1ul/头，用吸虫器接受试虫转入指形管中，置于室温恒温箱中恢复48小时后调查死亡率。
从表1可知，式(a1)化合物的生物活性是乙酰甲胺磷的1.9倍，与甲胺磷相当。
1.2击倒速度(表2)挑选大小一致快变成黑亮色的蚜虫置于室内盆载的蚕豆叶片上，以配好的药液装入猴头喷雾器，对准叶片的蚜虫连续喷雾定量药液，观察蚜虫昏迷或倒伏情况。
从表2可知，式(a1)化合物的击倒速度是乙酰甲胺磷的4.3倍，与甲胺磷相当。
1.3防治棉花棉铃虫(表3)使用常规的农药乳剂调制方法，调制成含本发明活性化合物的30％乳剂，选用30％乙酰甲胺磷乳剂作对照，以背负式(工农16)喷雾器进一步用水稀释后喷雾，每亩施50公斤，试验平均同时反复4次，计算平均虫口减退率。
2.上文所述的系列甲胺磷衍生物，其熔点在75～215℃，由于熔点比甲胺磷增高，适宜于制成各种粉剂等低毒化制剂，加上式(a1)化合物可溶于水，能制成70％的可溶性粉剂；式(e)化合物含有二个羟基，是制备化学型缓释剂的十分优良的母体，这些性能都是甲胺磷所不具备的。
表4
3.三氯乙醛和光气是很普通、便宜、性质活泼的农药化工基本原料，本发明的甲胺磷衍生物制作简单、成本低。例如，式(a1)化合物的生产成本比乙酰甲胺磷降低15％。
4.式(d)化合物和式(f)化合物具有甲胺磷不具备的强烈的熏杀功能，其熏杀效力是敌敌畏的2.5倍。而且，甲胺磷主要溶于水，式(d)和式(f)化合物主要是溶于油而非溶于水，其比甲胺磷更易于与菊酯类等油溶性杀虫剂混合而制成各种复合乳剂。
实施例1将100g0，0-二甲基磷酰胺[(CH3O)(CH3O)P(S)NH2](含量95％)和90g25％的盐酸水溶液投入500ml三口烧瓶中，再一次性投入40g尿素并搅拌，加热至105℃，反应1小时，再升温至107℃继续搅拌反应3小时，又加30％盐酸30g，保温45分钟，反应毕，冷却、过滤、干燥得中间体N110g(含量95％)，其结构式为 然后将110g中间体N溶于150g二甲苯溶剂中，重投入500ml三口烧瓶中，控制温度60℃左右，慢慢滴加硫酸二甲酯60g，2小时后反应毕，冷却、结晶、过滤、干燥得式(a1)化合物成品92g(含量98％)。
实施例2将实施例1所述的100g0，0-二甲基硫代磷酰胺(95％)和150ml二甲苯投入500ml三口烧瓶中，拉制温度在75℃左右，通入光气，3小时后，停止通光气，开始滴加试剂三乙胺60g，拉制pH值在6.5～7.5之间，继续反应1小时，滤去从溶剂中结晶出的三乙胺盐酸盐晶体，滤液为含实施例1所述的中间体N的二甲苯溶液，将该溶液重投入500ml三口烧瓶中，在搅拌下滴加硫酸二甲酯60g，控制温度在60℃左右，2小时后反应毕，冷却、结晶、过滤、干燥、得式(a1)化合物成品94g(含量95％)。
实施例3将100g实施例1所述的0，0-二甲基硫代磷酰胺溶于150ml二甲苯溶剂中，投入500ml三口烧瓶中，开动搅拌，在70℃左右同时滴加55gS2CL2和36g吡啶，反应4小时，用水洗去吡啶盐酸盐，分离时分去水层，再慢慢滴加60g硫酸二甲酯，保温反应2小时，冷却、结晶、过滤、干燥，得式(b)化合物90g(含量92％)。
实施例4将由实施例1或实施例2制得的式(a1)化合物成品溶于甲醇溶剂中，加入常规的农药乳化剂，配制成有效成份含量为50％的乳剂，用水稀释到有效成份浓度为0.03％的溶液。给每株大约30cm高的水稻株喷洒此药液20ml，风干后放养50只黑尾叶蝉虫，24小时后死虫率为100％。
实施例5将由上文所述的制得的式(a1)化合物成品溶于混合溶剂甲醇/二甲苯(40/60)中，加入常规的农药乳化剂，配制成有效成份含量为30％的乳剂，其中含氰戊菊酯为2％，用水稀释到有效成份浓度为0.01％的溶液，给平均每片菜叶上有20尾三龄小菜蛾幼虫的青菜地喷洒此药液，24小时后死虫率为94.6％。
实施例6将式(d)化合物溶于二甲苯溶剂中，加入常规农药乳化剂，配制成有效含量为25％的乳剂，稀释配成750倍溶液，再将嫩棉叶放入药液中浸5秒钟后取出沥干后放入培养皿内，将60头棉铃虫三龄幼虫放入培养皿内嫩棉叶上，12小时后观察，幼虫死亡率86％，26小时后，幼虫全部死亡。
权利要求
1.下列通式(I)化合物 其中R表示羰基( )，硫酰基(-S-)， 基(X表示卤素原子)；P表示既含有带有活泼氢的氮原子(NH或NH2)，又能进一步进行酰化、缩合等化学反应的系列已商品化的杀虫化合物去掉该活泼氢的剩余部分。
2.按照权利要求1的化合物，其中R表示羰基和硫酰基时，P作为甲胺磷去掉活泼氢的剩余部分。即
3.按照权利要求1的化合物，其中R表示， 基(X表示卤素)时，P作为甲胺磷或久效磷去掉活泼氢的剩余部分。
4.下列三个结构式的化合物(其中X表示同上述)
5.权利要求1～4中任意一项的化合物作为活性成份在杀虫剂中的应用。
6.在本发明的说明书中已公开的制备式(a)、式(b)、式(c)、式(d)、式(e)、式(f)的方法。
全文摘要
本发明涉及新颖的通式(I)的甲胺磷低毒化衍生物,其中R表示羰基,(
文档编号A01N57/28GK1349996SQ00131528
公开日2002年5月22日 申请日期2000年10月24日 优先权日2000年10月24日
发明者李坚 申请人:李坚