专利名称：：一类含1,3,5-噁二嗪杂环的芳基丙烯酮类化合物及制备方法与应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一类含l，3，5-噁二嗪杂环的芳基丙烯酮类化合物及其制备方法以及该类化合物在防治农业害虫中的应用。
背景技术：
：瑞香狼毒(StellerachamaejasmeL.)系瑞香科狼毒属植物，很久以前人们即发现瑞香狼毒的根可以用来制成生物农药一植物杀虫剂，具有触杀、胃毒、熏蒸等作用，可有效防治菜青虫、蚜虫、大豆食心虫、棉红蜘蛛、夜盗虫、松峭蛾、松毛虫、松叶蜂等，但是对活性成分并不明确，且主要集中于对乙醇提取物的研究。2001年刘世贵等人首次用正己烷提取瑞香素，从瑞香狼毒中分离出两种对蚜虫有活性的化合物(E)-1，5-二苯基-2-烯-1-戊酮(I)和1，5-二苯基-1-戊酮(11)。室内生测试验表明，两个化合物对棉蚜(Aphisgossypii)和麦二叉岈(Schiz即hisgraminis)有较强的触杀和拒食作用。触杀试验中，24h后化合物(I)和(II)对麦二叉蚜的LC5。分别是195和440mg/L，对棉蚜的!A。值分别是230和470mg/L;拒食试验中，48h后(I)和(II)在1000mg/L时对棉虫牙(Aphisgossypii)的拒食率分别为67.2%和43.9%，对麦二叉蚜(Schiz即hisgraminis)的拒食率分别为69.2%禾口53.9%(Activityofthebotanicalaphicides1，5_diphenyl_l_pentaoneandl，5_diphenyl_2_penten_l_oneontwospeciesofAphididnae.PestManagementScience,2001，57(3)，307-310.)。有关瑞香狼毒有效成分(I)和(II)的改造，主要有3篇文献和3篇专利报道，候太平等人通过縮短碳链，简化其合成难度；或者以0、N等杂原子取代链上的C原子等方法对之进行了一些结构修饰(Synthesisandstructure-activitystudyofbotanical即hicides1，5_diphenyl_l_pentanoneanalogues.PesticideBiochemistryandPhysiology，2007，89:60_64.丄eadoptimizationandinsecticidalactivityofanaloguesofdaphneoloneisolatedfromStellerachamaejasmeL.Pestmanagementscience，2007，63(9)，928-34.;Leadoptimizationandanti-plantpathogenicfungiactivitiesofdaphneoloneanaloguesfromStellerachamaejasmeL.PesticideBiochemistryandPhysiology,2009，93:133-137.)，获得一批结构修饰的化合物，但并未引入含氮杂环。本发明人曾通过引入新烟碱类商品药剂中含氮杂环和縮短碳链的方法对结构进行了改造(CN101402606;CN101423501;CN101423502)，获得了一批具有一定生物活性的化合物。本发明在縮短碳链的同时，用1，3，5-噁二嗪这个重要的含氮杂环替代天然先导化合物的l-苯基进行结构改造的方法尚属首次，并获得了一类可直接防治蚜虫、小菜蛾和朱砂叶螨的新化合物。
发明内容本发明的目的之一是公开一类含1，3，5-噁二嗪杂环的芳基丙烯酮类化合物本发明的目的之二是公开上述类似物的制备方法。本发明目的之三在于公开一类上述的化合物作为直接防治蚜虫、小菜蛾和朱砂叶螨的应用。本发明所提供的是一类含1，3，5-噁二嗪杂环的芳基丙烯酮类化合物，其结构式为式a:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，式a中，Y为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R为H，F，Cl，Br，0CH3，0C2H5，2，4_C12一一式a中，&为CH3，C2H5，CH(CH3)2本发明所提供的化合物可以按照如下方法进行制备制备方法将呋喃丙烯酰氯、噻吩丙烯酰氯、取代苯基丙烯酰氯与结构式如X所示的化合物在碱性化合物存在下，在有机溶剂中进行縮合反应，得到式a所示的化合物。其反应方程式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>所述方法中，作为催化剂的碱性化合物的用量是取代芳基丙烯酰氯与结构式如式X所示的化合物总质量的10-50%。所述方法中，结构式如X所示的化合物均为按文献(ZL200410098491.4)的方法制所述方法中，所述有机溶剂包括脂肪族、脂环族或芳族的烃或其卤代产物诸如，苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、石油醚、己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等；醚类如乙醚、二异丙醚、四氢呋喃或乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚等；酮类如丙酮、丁酮或甲基异丁酮等；腈类如乙腈、丙腈或丁腈等；酰胺类如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺J-甲基_甲酰苯胺J-甲基吡咯烷酮或六甲基磷酰三胺等；酯类如乙酸甲酯或乙酸乙酯等；亚砜类如二甲基亚砜；醇类如甲醇、乙醇、正_或异丙醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚等中的一种或一种以上任意组合。所述有机溶剂优选为甲苯、苯、乙睛、石油醚和N，N-二甲基甲酰胺中的一种或一种以上任意组合。所述的碱性化合物为有机碱或无机碱，优选为哌啶、氢氧化钠、碳酸钾、吡啶、三乙胺、碳酸钠、甲醇钠和氢化钠等中的一种或一种以上任意组合。上述反应可以在相对宽的温度范围内进行，反应温度可为-l(TC至12(TC，优选为20。C至IO(TC。所述方法中，还包括将反应产物进行层析纯化，洗脱剂为v石油醚v乙酸乙酯二i:i-io，优选为v石油醚v乙酸乙酯二i:l-4。以本发明化合物为活性成分的防治蚜虫、小菜蛾、朱砂叶螨的药物也属于本发明的保护范围。在需要的时候，在所述药物中还可以加入一种或多种农药制剂中可接受的载体，所述载体包括农药制剂中常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、吸收促进剂、表面活性剂、润滑剂、稳定剂等。制成的药物的剂型也是多样的，可以是粉剂、乳剂、水剂、颗粒剂等。本发明的化合物在借鉴瑞香狼毒有效活性成分活性结构的基础上，引入具有很好化学杀蚜效果的新烟碱类农药的活性基团4-硝基亚氨基-1，3，5-噁二嗪，所得化合物化学结构简单，对蚜虫、小菜蛾、朱砂叶螨活性良好，在农业生产中具有实用价值。本发明的化合物制备方法、产物纯化方法简单，成本低廉。实验证明，本发明的化合物具有明显的生物活性，对岈虫、小菜蛾、朱砂叶螨有直接的化学防治效果，可以制备为相应的防治剂。具体实施例方式本发明可用以下实施例作进一步说明，但本发明并不仅限于这些实施例，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为常规方法。实施例l、(2E)-3-(2，4-二氯苯基)-l-(5-异丙基-4-硝基亚氨基-l，3，5-噁二嗪-3-基)-丙烯酮(YSX-18)的制备。在50mL的三口烧瓶中，投入0.98g5_异丙基_4_硝基亚氨基_1，3，5_噁二嗪，1.5g哌啶和15mL乙腈，搅拌，再向其中加入1.20g2，4-二氯苯基丙烯酰氯的乙腈溶液，滴加完毕，于4(TC反应5h。将反应液冷却至室温，减压脱去溶剂，得到红色液体。然后将脱去溶剂后的产物直接进行层析分离，洗脱液为乙酸乙酯和石油醚的混合液(V:V=l:l)，减压脱溶，得到白色固体0.75g，即为(2E)-3-(2，4-二氯苯基)_1_(5-异丙基-4-硝基亚氨基-l，3，5-噁二嗪-3-基)-丙烯酮(YSX-18)，产率60.7%。其^NMR谱数据见表3。同法制得其它含1，3，5_噁二嗪杂环的芳基丙烯酮类化合物(见表1)。下面表-1中列出了式a化合物结构，表-2中列出了熔点和收率，表-3中列出了核磁共振氢谱数据。表-1式a化合物的结构式及化学名称5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>实施例2、本发明化合物对蚜虫的生物活性将阳性对照药剂(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊酮(I)和实施例l所得化合物样品分别用万分之一天平于20ml称量瓶称取12mg(折百)化合物样品，再用15ml移液枪取2ml丙酮/甲醇(1:1)混合溶剂加入称量瓶，待其充分溶解后，加入18ml含有0.1%吐温-80的水溶液，充分混匀，得600iig/mL的测定液。选择带蚜木槿叶，留下3日龄若蚜，将带蚜叶片在药液中浸渍5s，晾干后记录虫数放入加有保湿滤纸的培养皿中，加盖后放入(25士l)t:光照培养箱中。每个药剂处理30头以上。24小时后检查结果。死亡判断标准为轻触虫体，不能正常爬行的害虫个体视为死亡计算校正死亡率。结果如表-4所示，结果表明，在测试浓度下，本发明的化合物对蚜虫具有明显的致死效果，部分化合物对蚜虫具有显著的致死效果，除了化合物Al、A3、A4、A7、A8、A9、A10、Al1，其余化合物的校正死亡率均超过先导化合物(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊酮(I)，初步判断该类化合物是具有良好应用前景的新型蚜虫控制剂。表-4式a化合物对棉蚜的杀虫活性<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>实施例3、本发明化合物对小菜蛾的生物活性将阳性对照药剂(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊酮(I)和实施例l所得化合物样品分别用用万分之一天平于20ml称量瓶称取12mg(折百)化合物样品，再用广5mL移液枪取2mL丙酮/甲醇(1:1)混合溶剂加入称量瓶，待其充分溶解后，加入18ml含有O.1%吐温-80的水溶液，充分混匀，得600iig/mL的测定液。同法配得多杀菌素10yg/mL。用打孔器器将干净甘蓝叶打成直径2cm叶碟，在药液中浸渍5s，晾干后叶背向上放入加有保湿滤纸的直径6cm培养皿中，接入小菜蛾2龄幼虫10头，加盖后放入(27±1)。C光照培养箱中。72小时后检查结果。死亡判断标准为轻触虫体，不能正常爬行的害虫个体视为死亡。结果如表-5所示，结果表明，在测试浓度下，本发明的部分化合物对小菜蛾具有明显的致死效果，初步判断该类化合物对小菜蛾具有良好的应用前景。表-5式a化合物对小菜蛾的杀虫活性<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>实施例3、本发明化合物对朱砂叶螨的生物活性检测将阳性对照药剂(E)-l，5-二苯基-2-烯-l-戊酮(I)和实施例l所得化合物样品分别用万分之一天平于20ml称量瓶称取12mg(折百)化合物样品，再用广5ml移液枪取2ml丙酮/甲醇(1:1)混合溶剂加入称量瓶，待其充分溶解后，加入18ml含有0.1%吐温_80的水溶液，充分混匀，得600iig/mL的测定液。将转接好朱砂叶螨的豆叶在药液中浸渍5s，晾干后记录虫数放入加有保湿滤纸的培养皿中，叶柄用保湿棉保湿，加盖后放入(25±1)°C光照培养箱中。每个药剂处理20头以上。48小时后检查结果。死亡判断标准为轻触虫体，不能正常爬行的害虫个体视为死亡。结果如表-6所示，结果表明，在测试浓度下，本发明的部分化合物对朱砂叶螨具有明显的致死效果，初步判断该类化合物是具有良好应用前景的新型螨虫控制剂。表-6式a化合物对朱砂叶螨的杀虫活性<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>权利要求结构式为式a的含1，3，5-噁二嗪杂环的芳基丙烯酮类化合物。其中，式a中，Y为其中R为H，F，Cl，Br，CH3O，C2H5O，2，4-Cl2，NO2，CH3。式a中，R1为CH3，C2H5，CH(CH3)2FSA00000008638200011.tif,FSA00000008638200012.tif2.权利要求1所述的化合物的制备方法，是在碱性化合物存在下，在有机溶剂中由取代芳基丙烯酰氯与结构式如X所示的化合物进行縮合反应，得到式a所述的化合物。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、石油醚、己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、乙醚、二异丙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙酮、丁酮、甲基异丁酮、乙腈、丙腈或丁腈、N，N-二甲基甲酰胺J，N-二甲基乙酰胺J-甲基-甲酰苯胺J-甲基吡咯烷酮或六甲基磷酰三胺、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二甲基亚砜、甲醇、乙醇、正-丙醇、异丙醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚中的一种或一种以上任意组合，优选为甲苯、丁酮、苯、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈或石油醚；所述有机溶剂特别优选为甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、丁酮；所述碱性物质选自哌啶、氢氧化钠、碳酸钾、吡啶、三乙胺、碳酸钠、甲醇钠或氢化钠中的一种或一种以上任意组合，优选为吡啶、三乙胺、碳酸钠。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述縮合反应的温度为-l(TC-12(rC;优选为20°C-IO(TC。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法中，还包括将反应产物进行层析纯化，洗脱剂为v石油醚v乙酸乙酯二i:i-io，优选为v石油醚v乙酸乙酯二i:l-4。6.权利要求l所述化合物在蚜虫防治中的应用。7.权利要求l所述化合物在朱砂叶螨防治中的应用。8.权利要求l所述化合物在小菜蛾防治中的应用。9.以权利要求l所述化合物为活性成分的药物。10.根据权利要求9所述的药物，其特征在于所述药物是用于防治蚜虫、小菜蛾、朱砂叶螨的药物。全文摘要本发明公开了一类含1，3，5-噁二嗪杂环的芳基丙烯酮类化合物(式a)及其制备方法与应用。该类化合物结构式如式a所示，其中，式a中，Y为，其中R为H，F，Cl，Br，CH3O，C2H5O，2，4-Cl2，NO2，CH3。式a中，R1为CH3，C2H5，CH(CH3)2本发明的化合物结构简单，容易制备。本发明的化合物对蚜虫、小菜蛾、朱砂叶螨等有害生物具有良好的活性，并且本发明大部分化合物的生物活性优于天然的瑞香狼毒有效成分，可以在农业生产中得到实际应用。文档编号C07D413/06GK101774979SQ20101010097公开日2010年7月14日申请日期2010年1月25日优先权日2010年1月25日发明者凌云,孙亮,孙玉凤,杨新玲,杨绍祥,芦园园申请人:中国农业大学