专利名称：具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物及其制备方法。
二、技术背景中国专利CN1099747A公开了由如下通式表示的含甲氧丙烯酸酯或酰胺的苄基腙类化合物，并描述了它们作为农业上或园艺上杀菌剂的应用。 T.Hirase(JP09，143，143/1997，6，3，CA12795101)报道了下式表示的杀菌剂，用于防治pyricularia oryzae。 日本武田药品公司开发的杀菌剂ferimzone(TF-164，商品名Blasin)对稻瘟病有卓效，对纹枯病也有效。
发明内容
本发明的目的是提供由以下通式(I)表示的具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物 通式(I)中X，它们可以相同或不相同，是氢原子，卤素原子，氰基，硝基，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，氰基C1-6烷基，C3-6环烷基，C2-6链烯基，C2-6链炔基；m是零或1-5之间的整数；R1是氢原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基；R2是氢原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基；R3是氢原子，C1-6烷基羰基，C1-6烷氧基羰基，卤代C1-6烷基羰基，C1-6烷基硫酰基，C1-6烷氧基硫酰基，卤代C1-6烷基硫酰基；Q为以下基团 Y，它们可以相同或不相同，是氢原子，氰基，硝基，卤素原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，氰基C1-6烷基，C3-6环烷基，C2-6链烯基，C2-6链炔基；s是零或1-5之间的整数；t是零或1-4之间的整数；R4和R5，可以相同或不同，是氢原子，卤素原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，卤代C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C1-6烷胺基，C3-6环烷基，C2-6链烯基，C2-6链炔基，C3-6链烯氧基，C3-6链炔氧基；Z是氮原子或CH。
上述中卤素原子包括氯原子、溴原子、氟原子、碘原子；在取代基中，“C1-6烷基”指具有1-6个碳原子的烷基，比如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基或类似基团；“C1-6烷氧基”指具有1-6个碳原子的烷氧基，比如甲氧基，乙氧基，正丙氧基，异丙氧基，正丁氧基，异丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，正戊氧基，正己氧基或类似基团；“C1-6烷硫基”指具有1-6个碳原子的烷硫基，比如甲硫基，乙硫基，正丙硫基，异丙硫基，正丁硫基，异丁硫基，仲丁硫基，叔丁硫基，正戊硫基，正己硫基或类似基团；“C1-6烷胺基”指具有1-6个碳原子的烷胺基，比如甲胺基，乙胺基，正丙胺基，异丙胺基，正丁胺基，异丁胺基，仲丁胺基，叔丁胺基，正戊胺基，正己胺基或类似基团；词头“卤代”用来表示有一个或多个作为取代基的卤素原子的基团，该卤素原子可以相同或不同；“卤代C1-6烷基”指具有一个或多个卤素原子作为取代基的1-6个碳原子的取代烷基，各卤素原子可相同或不同。
本发明的另一个目的是提供通式(I)表示的含烷硫烷基腙类衍生物的制备方法，反应式如下 其中R1，R2，R3，Q，m如上定义。
在单一或混合溶剂中、常压、适宜的温度下采用通式(II)的化合物与通式(III)的化合物反应数小时而得通式(I)的化合物。
作为用于这一反应的溶剂，可使用任何溶剂，只要它不明显抑制反应进程。可以选用的溶剂有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇，正丁醇，异丁醇，仲丁醇，叔丁醇，正戊醇等C1-6烷基醇，1，4-二氧六环，四氢呋喃，丙酮，二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，乙酸，水。这些溶剂可以单独使用或作为混合物使用。作为混合溶剂使用时优选无水乙醇与乙酸的混合物，无水甲醇与乙酸的混合物，混合溶剂的比例可以为任意比，乙酸与甲醇或乙醇的体积比优选为0.5-5∶100。
反应温度为-20～180℃，优选温度为室温至所选溶剂的回流温度。
反应时间通常选择在0.1～10小时，优选1-6小时。
反应完成后，由常用方法从反应混合物中分离出所需要的化合物，如果需要可通过柱层析法、重结晶法或蒸馏法等提纯，从而制得通式(I)的烷硫烷基腙类化合物。
通式(II)的化合物可通过欧洲专利EP 1125931中叙述的方法制备。
通式(III)的化合物的制备方法当Q为苯基、取代的苯基、苯甲酰基、取代的苯甲酰基、苯并噻唑-2基、取代的苯并噻唑-2基等时，可采购得到。当Q为嘧啶-2-基、三嗪-2-基等时，参照Journal ChemistrySociety 19524691描述的方法制备。
本发明用表1表示合成的部分通式(I)所示的化合物，但并不限制本发明的范围。
表1通式(I)表示的含烷硫烷基腙类衍生物及其熔点
注Ph为苯基；Py为嘧啶-2-基；Q4为苯并噻唑-2基；/表示未测试。
本发明用表2表示对合成的部分通式(I)化合物进行的1H NMR测定数据，但并不限定本发明。
表2通式(I)表示的含烷硫烷基腙类衍生物1H NMR数据
本发明还提供通式(I)表示的含烷硫烷基腙类衍生物的生物活性，不仅部分具有杀菌活性，而且部分还具有除草活性以及杀虫活性。例如化合物53，54等对水稻稻瘟、化合物2，51，53，54，61，64，65等对油菜菌核，化合物54，61，65等对黄瓜灰霉病菌，化合物65等对小麦赤霉病菌，化合物12，13，40等对小麦白粉病菌具有良好的杀菌活性，其抑制率达到95％以上。使用剂量为1500 g a.i/ha时，化合物36等苗前土壤处理对苘麻、藜的防效为A级。500ppm时，化合物13，27，29，56，57，58等化合物对蚜虫的防效在90％以上。
具体实施例方式列举以下实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的范围。
实施例11-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-4-硝基苯腙(表1中化合物36)的制备在50ml三颈瓶中加入无水乙醇(20ml)、对硝基苯肼(0.77g)和少量冰醋酸，室温下搅拌半小时，然后慢慢滴加1-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮(1.00g)，升温至回流，并维持回流反应2小时。冷却，过滤析出的黄色绒状固体物，烘干得标题化合物1.21克，收率71％。熔点186.3-186.5℃。1H NMR(CDCl3，ppm)2.17(s，3H，SCH3)，3.84(s，2H，CH2SCH3)，7.20-8.22(m，8H，ph-H)，9.00(s，1H，NH)。
实施例21-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-苯甲酰腙(表1中化合物57)的制备在25ml圆底烧瓶中于室温下加入无水乙醇(10ml)、苯甲酰腓(1.5g)、1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮(2.00g)和少量冰醋酸，搅拌下慢慢升温至回流，并维持回流反应7小时。冷却，过滤析出的黄色固体物，用无水乙醇洗涤，得白色标题化合物1.43克，收率43％。熔点138.7-139.5℃。1H NMR(CDCl3，ppm)2.17(s，3H，CH2SCH3)，2.44(s，3H，phCH3)，3.86(s，2H，CH2SCH3)，7.23-7.97(m，9H，ph-H)，10.58(s，1H，NH)。
实施例31-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮4，6-二甲基-2-嘧啶腙(表1中化合物53)的制备在25ml圆底烧瓶中于室温下加入无水乙醇(5ml)、4，6-二甲基-2-嘧啶肼(0.60g)、1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮(0.78g)和少量冰醋酸，搅拌，然后慢慢升温至回流，并维持回流反应6小时。脱溶后得棕色液体，加入少量乙醚，冷冻，析出黄色固体，过滤，烘干得标题化合物0.67克，收率51％。熔点97.9-99.0℃。1H NMR(CDCl3，ppm)2.15(s，3H，SCH3)，2.37(s，3H，phCH3)，2.44(s，6H，2×CH3)，3.86(s，2H，CH2SCH3)，6.58(s，1H，＝CH)，7.27-7.78(m，4H，ph-H)，9.40(s，1H，NH)。
实施例41-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-苯并噻唑腙(表1中化合物69)的制备在25ml圆底烧瓶中于室温下加入无水乙醇(2ml)、苯并噻唑肼(0.50g)、1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮(0.54g)和少量冰醋酸，搅拌下慢慢升温至回流，并维持回流反应6小时。冷却，过滤析出的黄色固体物，用无水乙醇洗涤，得灰白色标题化合物0.93克，收率94％。熔点114.6(分解)。1H NMR(CDCl3，ppm)2.15(s，3H，SCH3)，3.85(s，2H，CH2SCH3)，7.16-7.80(m，9H，ph-H)。
实施例5杀菌活性筛选试验选择稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)，稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)，黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)，油菜菌核病菌(Sclerotonia sclerotiorum)，小麦赤霉病菌(Gibberellazeae)，小麦白粉病菌等为测试靶标。以上菌种均保存在冰箱(4-8℃)内，试验前2-3天从试管斜面接种到培养皿内，在适宜温度下培养供试验用。实验用培养基均为马铃薯琼脂培养基(PDA)。实验前准确称取适量待测新化合物，先用适宜溶剂溶解并加入少量乳化剂，用清水稀释成一定浓度。采用离体叶片培养法和盆栽法测试新化合物对稻纹枯病菌、黄瓜灰霉病菌、油菜菌核病菌和小麦赤霉病菌的活性，浓度为500ppm。采用盆栽法和含毒培养基法测试新化合物对稻瘟病菌的活性，浓度分别为500ppm和25ppm。处理后定期观察记录叶片、植株的发病情况和菌丝生长情况，根据病情指数和菌丝直径，计算防效和抑制率。杀菌活性等级标准划分A级-防效(抑制率)≥95％，B级-70％≤防效(抑制率)＜95％，C级-50％≤防效(抑制率)＜70％，D级-防效(抑制率)＜50％。
试验发现化合物53，54等对水稻稻瘟、化合物2，51，53，54，61，64，65等对油菜菌核，化合物54，61，65等对黄瓜灰霉病菌，化合物65等对小麦赤霉病菌，化合物12，13，40等对小麦白粉病菌对具有良好的杀菌活性，其抑制率达到95％以上；化合物51，64等对水稻稻瘟，化合物3，27，30，44等对油菜菌核，化合物5，6，7，21等对黄瓜灰霉病菌，化合物27，61等对小麦赤霉病菌，化合物5，7，17，20，21，41，44等对小麦白粉病菌对具有良好的杀菌活性，其抑制率达到70％95％。
实施例6除草活性筛选试验选用单子叶杂草马唐Digitaria sanguinalis(H.B.K)Henrard、稗草Echinochloacrus-galli L.、狗尾草Setaria viridis(L.)Beauv.和双子叶杂草苘麻Abutilon theophrasti Medic、藜Chenopodium album L.、反枝苋Amaranthus retroflexus L.、猪殃殃Galium aparine L.、马齿苋Portulaca oleracea L.、卷茎蓼Chenopodium convulvolus L.、酸模叶蓼Polygonumlapothifolium L.中的3种为筛选靶标。在截面积64cm2的塑料盆钵中定量装土压平，置于不锈钢盆中，选取籽粒饱满、大小一致的种子，分单、双子叶植物分钵播种，各占钵面积的1/3，覆1cm厚细土，从塑料盆钵底部加水至上层土壤浸润，置于温室培养，待试材长至所需叶龄进行处理；试材播种次日进行苗前土壤处理，单子叶试材长至1叶1心期、双子叶试材长至2片真叶期进行苗后茎叶处理；准确称取样品，用适宜溶剂溶解后加入少许乳化剂，再加入50mL微热的蒸馏水；按设置剂量定量移取药液进行茎叶喷雾和土壤喷雾处理，分别以喷雾溶剂和清水为对照；处理试材置于温室培养；处理15后目测地上部生长情况，计算生长抑制率。根据调查结果，按以下公式计算各化合物对杂草的防效防效(％)＝100*(对照株高-处理株高)/对照株高根据防效进行除草活性分级A级防效＞90％；B级防效75～90％；C级防效50～75％；D级防效25～50％；E级防效＜25％。
试验结果表明通式(I)表示的化合物对双子叶杂草具有良好效果，如使用剂量为2250g a.i./ha时，化合物55，68等苗前土壤处理，化合物37，54，60，62，63，65等苗后茎叶处理对苘麻的防效为A级；化合物34，36，55，68等苗前土壤处理，化合物37，62，63等苗后茎叶处理对藜的防效为A级，化合物65等苗后茎叶处理对藜的防效为B级；化合物34，36，55，68等苗前土壤处理，化合物62，63等苗后茎叶处理对马齿苋的防效为A级。使用剂量为1500g a.i./ha时，化合物36等苗前土壤处理对苘麻、藜的防效为A级。使用剂量为750g a.i./ha时，化合物36等苗前土壤处理对苘麻的防效为A级。
实施例7对蚜虫的防治试验准确称取适量待测新化合物，先用适宜溶剂溶解并加入少量乳化剂，再以清水稀释至500ppm。采用浸渍法对室内饲养的标准蚜虫(Aphisfabae)进行处理，处理后定期观察并记录试虫的存活情况，计算死亡率。杀虫活性等级标准死亡率大于或等于90％为A级；死亡率介于70～90％为B级；死亡率介于50～70％为C级；死亡率小于50％为D级。
试验结果表明通式(I)表示的化合物对蚜虫有良好防效，如化合物13，27，29，56，57，58等化合物具有A级活性。具体试验结果见下表
权利要求
1.具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物，其特征在于具有通式(I)的结构， 通式(I)中X，它们可以相同或不相同，是氢原子，卤素原子，氰基，硝基，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，氰基C1-6烷基，C3-6环烷基，C2-6链烯基，C2-6链炔基；m是零或1-5之间的整数；R1是氢原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基；R2是氢原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基；R3是氢原子，C1-6烷基羰基，C1-6烷氧基羰基，卤代C1-6烷基羰基，C1-6烷基硫酰基，C1-6烷氧基硫酰基，卤代C1-6烷基硫酰基；Q为以下基团 Y，它们可以相同或不相同，是氢原子，氰基，硝基，卤素原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，氰基C1-6烷基，C3-6环烷基，C2-6链烯基，C2-6链炔基；s是零或1-5之间的整数；t是零或1-4之间的整数；R4和R5，可以相同或不同，是氢原子，卤素原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基，卤代C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C1-6烷胺基，C3-6环烷基，C2-6链烯基，C2-6链炔基，C3-6链烯氧基，C3-6链炔氧基；Z是氮原子或CH。
2.根据权利要求1所述的具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物，其特征在于Q的定义同上；X，它们可以相同或不相同，是氢原子，卤素原子，氰基，硝基，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基；Y，它们可以相同或不相同，是氢原子，氰基，硝基，卤素原子，C1-6烷基，卤代C1-6烷基，C1-6烷氧基；m是零或1-5之间的整数；s是零或1-5之间的整数；t是零或1-4之间的整数；R1是氢原子，甲基，乙基，正丙基，异丙基，甲硫基；R2是氢原子，甲基，乙基，正丙基，异丙基；R3是氢原子，C1-6烷基羰基，C1-6烷氧基羰基；R4和R5，可以相同或不同，是氢原子，卤素原子，甲基，二氟甲基，三氟甲基，甲氧基，乙氧基，三氟甲氧基，二氟甲氧基，甲硫基，乙硫基，甲胺基，环丙烷基，丙烯氧基、丙炔氧基；Z是氮原子或CH。
3.根据权利要求1或2所述的具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物，其特征在于优选化合物为1-(4-氯苯基)-2-甲硫基乙酮-4-硝基苯腙1-(4-溴苯基)-2-甲硫基乙酮-2，4-二甲基苯腙1-(4-溴苯基)-2-甲硫基乙酮-2，4-二氯苯腙1-(2，4-二氯苯基)-2-甲硫基乙酮-2，4-二硝基苯腙1-(2，4-二氯苯基)-2-甲硫基乙酮-4-硝基苯腙1-(3-溴-4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-4-硝基苯腙1-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-4-硝基苯腙1-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-2，4-二氯苯腙1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-4，6-二甲氧基-2-嘧啶腙1-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-4，6-二甲基-2-嘧啶腙1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-4，6-二甲基-2-嘧啶腙1-(4-氯苯基)-2-甲硫基乙酮-4，6-二甲基-2-嘧啶腙1-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-苯甲酰腙1-(4-氯苯基)-2-甲硫基乙酮-苯甲酰腙1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-苯甲酰腙1-(2，4-二氯苯基)-2-甲硫基乙酮-苯甲酰腙1-(4-氯苯基)-2-甲硫基乙酮-3-氯苯甲酰腙1-(4-氯苯基)-2-甲硫基乙酮-4-氯苯甲酰腙1-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-4-溴苯甲酰腙1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-4-甲基苯甲酰腙1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-2，4-二氯苯甲酰腙1-(4-甲基苯基)-2-甲硫基乙酮-4-氯苯甲酰腙1-(4-氟苯基)-2-甲硫基乙酮-苯并噻唑腙
4.根据权利要求1或2或3所述的具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物的制备方法，其特征在于反应压力为常压 ，反应温度为-20℃～180℃，优选的温度是室温至所选溶剂的回流温度，并在溶剂中采用通式(II)的化合物与通式(III)的化合物反应0.1～10小时而得，优选反应时间是1～6小时，反应方程式如下 其中R1，R2，R3，Q，R4，R5，X，Y，m，s，t如上定义。
5.根据权利要求4所述的具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物的制备方法，其特征在于反应所选用的溶剂为C1-6烷基醇，1，4-二氧六环，四氢呋喃，丙酮，二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，乙酸，水；C1-6烷基醇最好为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇，正丁醇，异丁醇，仲丁醇，叔丁醇，正戊醇；这些溶剂可以单独使用或混合使用，混合使用时优选无水乙醇与乙酸的混合物、无水甲醇与乙酸的混合物，混合溶剂的比例可以为任意比，乙酸与甲醇或乙醇的体积比优选0.5-5∶100。
6.根据权利要求1或2或3所述的含烷硫烷基腙类衍生物，其特征在于具有杀虫、杀菌、除草生物活性，可以单独作为有效成分使用，也可以与其它农药混合作为杀菌剂、除草剂或杀虫剂在农业或园艺上使用。
全文摘要
本发明公开了通式(I)表示的具有杀虫、杀菌、除草活性的含烷硫烷基腙类衍生物及其制备方法。其中Q为由下式表示的基团(见右式)本发明还提供通式(I)表示的含烷硫烷基腙类衍生物的生物活性，不仅部分具有杀菌活性，而且部分还具有除草活性以及杀虫活性。有些化合物具有良好的杀菌活性，其抑制率达到95％以上；除草防效为A级；对虫的防效在90％以上。
文档编号C07D239/48GK1410418SQ0213961
公开日2003年4月16日 申请日期2002年9月13日 优先权日2002年9月13日
发明者黄明智, 王晓光, 黄路, 陈灿, 柳爱平, 欧晓明, 王永江, 张承来, 毛春晖, 侯仲轲 申请人:湖南化工研究院