(z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物及其制备方法

文档序号:3566345阅读:322来源:国知局
专利名称:(z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物及其制备方法
技术领域
本发明属于农作物杀虫剂,具体地说是一种具有杀虫活性的(z)型四氢嘧啶羧酸
酯衍生物及其制备方法。
背景技术
农业生产中使用的杀虫剂农药是杀灭危害农作物生长的害虫,保证作物增产的重
要农业生产资料。化学杀虫剂农药以其杀虫效果好、杀虫速度快,对农业生产的发展起到了
重要的作用。化学杀虫剂的长期使用,同时也带来了一些负面的作用;例如杀虫剂在植物
体、农产品、食品、土壤中的残留超过了规定指标,给人们的身体带来危害,给农作物的生长
带来影响。为了减轻土壤环境污染、促进农作物生长、保障人们的食品安全,保护人类健康,
长期以来世界各国的农学家、化学家、农药专家都十分重视新农药的研究和发明。 新烟碱类杀虫剂是继有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类杀虫剂之后的第四
代杀虫剂。新烟碱类物质作为烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)激动剂,对昆虫的神经系统
(nAChRs)选择性地起作用,它不仅对(nAChRs)显示了高亲和性,而且还显示了非电离性和
中等水溶性等物理化学特性。由于该类杀虫剂具有独特的作用机制。它对昆虫的神经系统
烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)选择性地起作用,不仅具有高亲和性,而且还显示了优良的物
理化学特性。新烟碱类杀虫剂与常规杀虫剂无交互抗性,不但有高效、广谱及良好的根部
内吸性、触杀和胃毒作用,而且对哺乳动物毒性低,对环境安全;符合人们对现代农药的要
求。但是直到目前为止,新烟碱类杀虫剂仍然品种少;而且生产工艺复杂、产量低、成本高;
根本无法替代当前世界农业生产中长期使用的大量已有杀虫剂农药。所以尽快发明一大批
不同化学成分、不同物质结构的新烟碱类杀虫剂新品种,并从中筛选出杀虫效果最好、对人
畜毒性低、生产工艺简单、产量高、成本低的新烟碱类杀虫剂品种代替当前世界农业生产中
长期使用的大量已有杀虫剂农药,是农业科学技术进步、农业生产发展的迫切需要,是保护
环境,保护食品安全和人类健康的迫切需要,是农药技术领域的一个具有十分重要意义的任务。 烯啶虫胺是使用氯代吡啶类化合物和乙酰胆碱酯酶调节剂合成的第一代新烟碱 类杀虫剂。它是(E)型新烟碱类中的一个优良杀虫剂,对吮吸性害虫有特效。氨基酸是构 成生命的必要成分,农药中的氨基酸成分除了具有杀虫效果外,还具有促进农作物生长的 重要作用。至今为止,世界各国的化学家、农药专家对含氨基酸酯的新烟碱类杀虫剂的高 效、低毒杀虫作用,有着充分的认识和了解,但是对其促进农作物生长的重要作用常常被忽 视。造成对含氨基酸酯的新烟碱类杀虫剂研究、生产和使用极少,国内外的专利文献和公开 出版物也对含氨基酸酯的新烟碱类杀虫剂的报道极少。 本发明以烯定虫胺和氨基酸为原料,合成了一系列具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧 啶羧酸酯衍生物。本发明产品(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物可以制作各种农药剂型,例如 乳剂、水悬剂和水乳剂等。本发明产品制成的各种农药剂型既有低毒、高效杀虫活性,又具 有促进作物生长的功能,是一种替代当前农业生产中使用的已有农药的理想农药新品种。

发明内容
本发明的目的是为了提供一种既具有高效杀虫活性又能够促进农作物生长的具 有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物。 本发明的另一个目的是提供上述具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物 的制备方法。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物,结构用通式(I)表示<formula>formula see original document page 5</formula>

其中 <formula>formula see original document page 5</formula> n = 0
<formula>formula see original document page 5</formula> n = 1,2
<formula>formula see original document page 6</formula>
把二氯亚砜滴加到醇中,保持温度在-5°〇以下,滴完后,升至室温,加入氨基酸,回 流,减压除掉多余的醇,得到氨基酸酯盐酸盐;
(2)制备(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物 a.将上述(1)制备的氨基酸酯的盐酸盐(11)、烯啶虫胺、37%甲醛、三乙胺投入到 圆底三颈烧瓶中; b.将装有上述溶液的圆底三颈烧瓶放入微波反应器中,控制温度在65t:左右,微 波反应25分钟,制得通式为(I)的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物c.以通式(I)的化合物 为原料,制成乳剂、水悬剂和水乳剂农药;
d.上述制备过程的反应式为
步骤(1)<formula>formula see original document page 6</formula>
步骤(2)中烯啶虫胺和氨基酸酯盐酸盐的摩尔比为1 : 所述步骤(2)中,制备乳剂、水悬剂和水乳剂农药的溶剂为添加缚酸剂的乙醇或 甲醇溶液。 所述步骤(2)的加热方法为微波加热。
本发明的要点是 以氨基酸为原料,与当今世界上杀虫效果最好的高效低毒新烟碱类杀虫剂烯啶虫 胺反应,合成具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物。 本发明的制备方法是先制得氨基酸酯的盐酸盐(II),再制得(Z)型四氢嘧啶羧 酸酯衍生物。 采用微波合成法提高了产率并极大地縮短了反应时间。现有技术第二步反应采用 加热回流法,需要6小时;本发明采用微波合成法只需25分钟。
用通式(I)表示的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯杀衍生物,具有良好的杀虫活性,可用作
杀虫剂的有效活性成分,制作各种农药剂型,例如乳剂、水悬剂和水乳剂等。 本发明在世界上首次以烯定虫胺和氨基酸为原料合成了系列具有杀虫活性的(Z)
型四氢嘧啶羧酸酯衍生物。(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物具有良好的杀虫活性和促进农作
物生长的作用,具有明显的新颖性、创造性和实用性。 本发明的优点是 1、杀虫活性高、效果好。 2、对人畜毒性低,使用安全。 3、可制成多种剂型,使用方便。 4、促进农作物生长。 5、半衰期短,土壤、植物体无残留,环境安全。
6、植物的可食部分无农药残留,人们食用安全。
具体实施例方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物,用通式(I)表示
<formula>formula see original document page 7</formula> 其中
n = 0
<formula>formula see original document page 7</formula>

<formula>formula see original document page 8</formula>
<formula>formula see original document page 8</formula>本发明制备的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物的实例是
(la) (Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基) 氢嘧啶基-3-丙酸甲酯;
(lb) (Z) -4- [ (6-氯-3-吡啶甲基) 氢嘧啶基-3-丙酸乙酯;
(Ic) (Z) -4- [ (6-氯-3-吡啶甲基) 氢嘧啶基_3-丙酸异丙酯;
(Id) (Z) -4- [ (6-氯-3-吡啶甲基) 氢嘧啶基_2-丙酸正丙酯;
(Ie) (Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基) 氢嘧啶基_4- 丁酸异丙酯;
(If) (Z) -4- [ (6-氯-3-吡啶甲基) 氢嘧啶基乙酸仲丁酯; (Ig) (Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)
氢嘧啶基_4'甲基_2-戊酸异丙酯; (Ih) (Z) -4- [ (6-氯-3-吡啶甲基) 氢嘧啶基-3'甲基-2-丁酸异丙酯。
-3--3--3--3--3--3--3--3-
硝基-l-l: 硝基-l-l: 硝基-l-l: 硝基-l-l: 硝基-l-l: 硝基-l-l: 硝基-l-l: 硝基-l-l:
2,3,6-四 2,3,6-四 2,3,6-四 2,3,6-四 2,3,6-四 2,3,6-四 2,3,6-四 2,3,6-四
实施例1 : 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基-3-丙酸甲酯(la)。 在100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL甲醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5t:,反应1小时后自然升温至室温,得到氯化亚砜-甲醇溶液。向氯化亚砜-甲醇溶液 中加入4. 453gP-丙氨酸,加热回流l小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白色固 体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即e-丙氨酸甲酯盐酸盐(II a), 产率为96. 54%。 将2. 707g烯啶虫胺、1. 675g P -丙氨酸甲酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL浓度 为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波反应 器中,5分钟内加热至65°C,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加10mL水溶解并用 60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色油状 物。以乙酸乙酯石油醚=3 : 1柱层析得淡黄色油状物,产率为81.23%。
元素分析实测值C% 51. 35 H% 6. 10 N% 17. 58
计算值C% 51. 32 H% 6. 08 N% 17. 60 IR(KBr, cm—"v隨2951 , 2872, 1744 (C = 0) , 1546 (N02) , 1303 (vasC-0-C), 1251(vaC-0-C) 。 ^ NMR(CDCl3,卯m, 400MHz) S :8. 308-8. 313 (d, J = 2. 4Hz, 1H, Pyridine), 7. 687-7. 742(dXd, J丄=J2 = 2. 4Hz, 1H, Pyridine) , 7. 326-7. 346 (d, J = 8.0Hz, 1H, Pyridine) ,4. 496-4. 533 (d, J = 14. 8Hz, 1H) , 4. 165-4. 203 (d, J = 15. 2Hz,lH), 3. 778-3. 814 (m, 4H) , 3. 718 (s, 3H, COO CH3) , 3. 630-3. 667 (m, 4H) , 3. 229-3. 300 (m, 1H), 2. 980 (s, 3H, NCH3) , 2. 917—2. 953 (m, 1H) , 2. 803—2. 862 (q, 2H, NCH2CH3) , 2. 558—2. 591 (t, 2H, J = 13. 2Hz) , 1. 175-1. 211 (t, J = 14. 4Hz,3H, NCH2CH3)。
实施例2 : 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基-3-丙酸乙酯(lb)。 lOOmL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL乙醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过_5°C ,反应1小时后自然升温至室温,得到氯化亚砜_乙醇溶液。向氯化亚砜_乙醇溶液 中加入4. 453gP-丙氨酸,加热回流l小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白色固 体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即e-丙氨酸酯乙盐酸盐(II b), 产率为95. 76%。 将2. 707g烯啶虫胺、1. 843g P -丙氨酸乙酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL浓度 为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波反应 器中,5分钟内加热至65t:,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加lOmL水溶解并用 60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色油状 物。以乙酸乙酯石油醚=3 : 1柱层析得淡黄色油状物,产率为82.56%。
元素分析实测值C% 51. 48 H% 6. 34 N% 17. 02
计算值C% 51. 49 H% 6. 36 N% 17. 00
IR(KBr, cm—"v隨2949, 2870, 1741 (C = 0) , 1548 (N02) , 1305 (vasC-0-C), 1254(vaC-0-C) 。 ^ NMR(CDCl3,卯m, 400MHz) S :8. 288-8. 294(d, J = 2. 4Hz, 1H, Pyridine),
7. 672-7. 699(dXd, J丄=J2 = 2.4Hz,lH, Pyridine) , 7. 302-7. 323 (d, J = 8.4Hz,lH, Pyridine) , 4. 478—4. 516 (d, J = 15. 2Hz, 1H) , 4. 132—4. 188 (m, 3H) , 3. 612—3. 653 (m, 4H) , 3. 205-3. 275 (m, 3H) , 2. 968 (s, 3H, NCH3) , 2. 903-2. 938 (m, 1H) , 2. 782-2. 845 (q, 2H, NCH2CH3) , 2. 522-2. 556 (t, J = 13. 6Hz, 3H, CH2C00CH2CH3) , 1. 240—1. 275 (t, J = 14. OHz, 3H, C00CH2CH3) , 1. 152-1. 188 (t, J = 14. 4Hz, 3H, NCH2CH3)。 实施例3 : 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基_3-丙酸异丙酯(lc)。 100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL异丙醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5°C ,反应1小时后自然升温至室温,得氯化亚砜_异丙醇溶液。向氯化亚砜_异丙醇溶 液中加入4. 453g 13 -丙氨酸,加热回流2小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白色 固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即e-丙氨酸异丙酯盐酸盐(II c),产率为90. 28%。 将2. 707g烯啶虫胺、2. 012g P -丙氨酸异丙酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL浓 度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波反 应器中,5分钟内加热至65t:,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加10mL水溶解并 用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色油 状物。以乙酸乙酯石油醚=3 : l柱层析得淡黄色油状物,产率为80. 16%。
元素分析实测值C% 53. 57 H% 6. 65 N% 16. 46
计算值C% 53. 58 H% 6. 63 N% 16. 44 IR(KBr, cm—"v隨2949, 2870, 1741 (C = 0) , 1548 (N02) , 1305 (vasC-0-C), 1254(vaC_0_C) 。 4 NMR(CDC13, ppm, 400MHz) S :8. 301-8. 307 (d, J = 2.4Hz,lH, Pyridine) ,7. 683-7. 711 (dXd, 1H, ^ = J2 = 2. 4Hz, Pyridine) , 7. 320—7. 340 (d, J =
8. OHz, 1H, Pyridine) , 4. 993—5. 088 (m, 1H, COOCH) , 4. 495—4. 533 (d, J = 15. 2Hz, 1H), 4. 160-4. 198 (d, J = 15. 2Hz, 1H) , 3. 616-3. 680 (m, 4H) , 3. 22 3-3. 293 (m, 1H) , 2. 980 (s, 3H, NCH3) ,2. 919-2. 954 (m, 1H) , 2. 804-2. 859(q,2H, NCH2CH3) , 2. 515-2. 547 (t, J = 12. 8Hz,3H, CH2COOCH2CH3) , 1. 240-1. 255(d, J = 6. 0Hz,6H, CH(CH3)2) , 1. 168—1. 204(t, J = 14. 4Hz,3H, NCH2CH3)。 实施例4 : 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基_2-丙酸正丙酯(Id)。 100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL正丙醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5°C ,反应1小时后自然升温至室温,得氯化亚砜_正丙醇溶液。向氯化亚砜_正丙醇溶 液中加入4. 453g L- a -丙氨酸,加热回流2小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白 色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即L-a -丙氨酸正丙酯盐酸盐(IId),产率为91. 14%。 将2. 707g烯啶虫胺、2. 012g L_ a-丙氨酸正丙酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL 浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波 反应器中,5分钟内加热至65°C,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加lOmL水溶解 并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色 油状物。以乙酸乙酯石油醚=3 : 1柱层析得淡黄色油状物,产率为79.81%。
元素分析实测值C% 53. 56 H% 6. 62 N% 16. 45
计算值C% 53. 58 H% 6. 63 N% 16. 44 IR(KBr, cm—"v隨2949, 2870, 1741 (C = 0) , 1548 (N02) , 1305 (vasC-0-C), 1254(vaC-0-C) 。 ^ NMR(CDCl3,卯m, 400MHz) S :8. 331-8. 336 (d, J = 2. OHz, 1H, Pyridine), 7. 706-7. 800(dXd, 1H, ^ = J2 = 2. 8Hz, Pyridine) , 7. 335-7. 356 (d, J = 8.4Hz,lH, Pyridine) ,4. 529-4. 582 (q, J = 21. 4Hz, 1H, NCH) , 4. 171—4. 209 (d, J = 15. 2Hz,lH), 4. 084-4. 118 (t, J = 5. 6Hz,2H, COOCH2) , 3. 750-3. 877(m,4H) ,3. 604-3. 621 (m, 1H),
3. 237-3. 327 (m, 1H) , 2. 996 (s, 3H, NCH3) , 2. 884-2. 950 (m, 1H) , 1. 648-1. 738 (m, 2H, CH2CH3), 1. 431-1. 446 (d, J = 6.0Hz,3H, CHCH3) , 1. 175—1. 211 (t, J = 14. 4Hz , 3H, NCH2CH3), 0. 950-0. 987 (t, J = 14. 8Hz, 3H, CH2CH3)。[a]g5 =19.867° (C = 0. Olg/mL CH3COCH3)。
实施例5 : 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基_4- 丁酸异丙酯(le)。 100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL异丙醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5°C ,反应1小时后自然升温至室温,得氯化亚砜_异丙醇溶液。向氯化亚砜_异丙醇溶 液中加入5. 153g y -氨基丁酸,加热回流2小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白 色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即y-氨基丁酸异丙酯盐酸盐 (II e),产率为89. 74%。 将2. 707g烯啶虫胺、1. 675g y -氨基丁酸异丙酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL 浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波 反应器中,5分钟内加热至65°C,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加lOmL水溶解 并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色 油状物。以乙酸乙酯石油醚=3 : 1柱层析得淡黄色油状物,产率为78.93%。
元素分析实测值:C% 54. 55 H% 6. 90 N% 15. 95
计算值C% 54. 60 H% 6. 87 N% 15. 92 IR(KBr, cm—"v隨2949, 2870, 1741 (C = 0) , 1548 (N02) , 1305 (vasC-0-C), 1254(vaC_0_C) 。 4 NMR(CDC13, ppm,400MHz)S :8. 311-8. 317 (d, J = 2.4Hz,lH, Pyridine) ,7. 706-7. 726 (dXd, 1H, ^ = J2 = 2. 4Hz, Pyridine) , 7. 331—7. 350 (d, J = 7. 6Hz, 1H, Pyridine) , 4. 986—4. 045 (m, 1H, COOCH) , 4. 501—4. 539 (d, J = 15. 2Hz, 1H),
4. 165-4. 202 (d, J = 14. 8Hz, 1H) , 3. 614-3. 660 (m, 4H) , 3. 227-3. 296 (m, 1H) , 3. 005 (s, 3H, NCH3) , 2. 918-2. 970 (m, 1H) , 2. 508-2. 523 (q, 2H, NCH2CH3) , 2. 362-2. 395 (t, J = 13. 2Hz, 3H,CH2C00 CH) , 1. 854-1. 885 (m, 2H, CH2CH2C00CH) , 1. 238—1. 254 (d, J = 6. 4Hz,6H, CH(CH3)2), 1. 180-1. 213 (t, J = 13. 2Hz, 3H, NCH2CH3)。
实施例6: 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基乙酸仲丁酯(lf)。 100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入30mL仲丁醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过_5°C,反应4小时后自然升温至室温,得氯化亚砜_仲丁醇溶液。向氯化亚砜_仲丁醇 溶液中加入3. 753g甘氨酸,加热回流2小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白色固 体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即甘氨酸仲丁酯盐酸盐(IIf),产 率为81. 69%。 将2. 707g烯啶虫胺、2. 012g甘氨酸仲丁酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL浓度 为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波反应 器中,5分钟内加热至65t:,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加lOmL水溶解并用 60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色油状 物。以乙酸乙酯石油醚=3 : 1柱层析得淡黄色油状物,产率为72.36%。
元素分析实测值C% 53. 56 H% 6. 60 N% 16. 47
计算值C% 53. 58 H% 6. 63 N% 16. 44 IR(KBr, cm—"v隨2949, 2870, 1741 (C = 0) , 1548 (N02) , 1305 (vasC-0-C), 1254(vaC-0-C) 。 ^ NMR(CDCl3,卯m, 400MHz) S :8. 327-8. 332 (d, J = 2. OHz, 1H, Pyridine), 7. 730-7. 755(dXd, 1H, ^ = J2 = 2. OHz, Pyridine) , 7. 332-7. 35 3 (d. J = 8.4Hz,lH, Pyridine) , 4. 890—4. 968 (m, 1H, COOCH) , 4. 524—4. 562 (d, J = 15. 2Hz, 1H) , 4. 153—4. 191 (d, J = 15. 2Hz, 1H) ,3. 730-3. 809(m,4H) ,3. 429(s,2H, NCH2COOCH) , 3. 230-3. 318 (m, 1H), 3. 077 (s, 3H, NCH3) , 2. 885—2. 975 (m, 1H) , 1. 573—1. 665 (m, 2H, CH2CH3) , 1. 248—1. 264 (t, J = 6. 4Hz,3H, CHCH3) , 1. 168-1. 203 (t, J = 14. OHz, 3H, NCH2CH3) , 0. 901-0. 938 (t, J = 13. 8Hz, 3H, CH2CH3)。
实施例7: 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基-4'甲基-2-戊酸异丙酯(Ig)。 100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入20mL异丙醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5°C ,反应1小时后自然升温至室温,得氯化亚砜_异丙醇溶液。向氯化亚砜_异丙醇溶 液中加入4. 453g L- a -亮氨酸,加热回流2小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白 色固体,白色固体用无水乙醇_乙醚重结晶得白色针状晶体,即L- a -亮氨酸异丙酯盐酸盐 (II g),产率为92. 57%。 将2. 707g烯啶虫胺、2.685g L_ a-亮氨酸异丙酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL 浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波 反应器中,5分钟内加热至65°C,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加lOmL水溶解 并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色
12油状物。以乙酸乙酯石油醚=3 : 1柱层析得淡黄色油状物,产率为77.24%。
元素分析实测值:C% 56. 50 H% 7. 35 N% 14. 95
计算值C% 56. 46 H% 7. 32 N% 14. 96 IR(KBr, cm—"v隨2949, 2870, 1741 (C = 0) , 1548 (N02) , 1305 (vasC-0-C), 1254(vaC_0_C) 。 4 NMR(CDC13, ppm, 400MHz) S :8. 308-8. 329 (d, J = 8.4Hz,lH, Pyridine) ,7. 678-7. 780 (dXd, 1H, ^ = J2 = 8. 4Hz, Pyridine) , 7. 327—7. 347 (d, J = 8. 0, Hz, 1H, Pyridine) , 5. 076-5. 013 (m, 1H, C00CH) , 4. 522-4. 560 (d, J = 15. 2Hz, 1H), 4. 117-4. 155 (d, J = 15. 2Hz, 1H) ,3. 704-3. 878(m,4H) ,3. 491-3. 528(t, J = 15. 2Hz, 1H, NCHCH2) , 3. 247-3. 320 (m, 1H) , 2. 936 (s, 3H, NCH3) , 2. 862-2. 916 (m, 1H) , 1. 597-1. 718 (m, 3H),1. 254-1. 214(d,J = 8. 4Hz,6H,C0CH(CH3)2) , 1. 176-1. 214(t,J= 15. 2Hz, 3H, NCH2CH3),
0. 943-0. 989 (d X d, ^ = J2 = 6. 0Hz , 6H, CH (CH3) 2)。
[a嵌=23.625° (C = 0. Olg/mL CH3C0CH3)。
实施例8: 制备(Z)-4-[(6-氯-3-吡啶甲基)乙基氨基]_3-甲基-5-硝基-l-l,2,3,6-四 氢嘧啶基-3'甲基-2-丁酸异丙酯(Ih)。 100mL三颈瓶(带干燥碱液吸收装置)中加入30mL异丙醇,冰盐浴冷却 至-10°C _15°C ,磁力搅拌下滴加3. 60mL新蒸的氯化亚砜,控制滴加速度使反应温度不超 过-5°C ,反应1小时后自然升温至室温,得氯化亚砜_异丙醇溶液。向氯化亚砜_异丙醇溶 液中加入4. 453g L- a -缬氨酸,加热回流2小时,减压除去溶剂及过量的氯化亚砜,得到白 色固体,白色固体用无水乙醇-乙醚重结晶得白色针状晶体,即L-a -缬氨酸异丙酯盐酸盐 (II h),产率为88. 43%。 将2. 707g烯啶虫胺、2. 348g L_ a-缬氨酸异丙酯盐酸盐、1. 8mL三乙胺以及2. OmL 浓度为37%的甲醛溶液一起溶解在30mL乙醇中,将装有混合反应液的三颈烧瓶置于微波 反应器中,5分钟内加热至65°C ,并保持65t:反应20分钟后减压蒸出溶剂,加10mL水溶解 并用60mL乙酸乙酯分三次萃取。合并萃取液用无水硫酸镁干燥过夜,蒸出溶剂,得到黄色 油状物。以乙酸乙酯石油醚=3 : l柱层析得淡黄色油状物,产率为78. 13%。
元素分析实测值C% 55. 53 H% 7. 12 N% 15. 45
计算值C% 55. 56 H% 7. 11 N% 15. 43 IR(KBr, cm—"v隨2949, 2870, 1741 (C = 0) , 1548 (N02) , 1305 (vasC-0-C), 1254(vaC_0_C) 。 4 NMR(CDC13, ppm,400MHz) S :8. 307-8. 334 (d, J = 9.6Hz,lH, Pyridine) ,7. 648-7. 792 (dXd, 1H, Jl = J2 = 8. OHz, Pyridine) , 7. 328-7. 349 (d, J = 8. 4Hz, 1H, Pyridine) ,4. 321-4. 255 (d, J = 15. 2Hz, 1H) , 4. 069—4. 103 (d, J = 15. 2Hz, 1H) , 3. 242-3. 320 (m, 4H) , 3. 044—3. 069 (m, 1H) , 2. 965 (s, 3H, NCH3) , 2. 869—2. 965 (m, 1H),
1. 645-1. 734 (m, 3H) , 1. 162-1. 201 (t, J = 15. 6Hz, 3H, NCH2CH3) , 1. 080-1. 101 (t, J = 8. 4Hz, 3H, CH2CH2CH3) , 0. 936—0. 990(dXd, ^ = J2 = 6. 8Hz,6H, CH(CH3)2)。 [(X]g5 =18.271° (C = 0. Olg/mL CH3COCH3)。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等 同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物,结构用通式(I)表示其中n=0n=0n=1,2。FSA00000049254800011.tif,FSA00000049254800012.tif,FSA00000049254800013.tif,FSA00000049254800014.tif
2.根据权利要求1所述的具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物,其制备方法如下(1)制备氨基酸酯的盐酸盐,通式(ID :<formula>formula see original document page 2</formula>(n)把二氯亚砜滴加到醇中,保持温度在_5°C以下,滴完后,升至室温,加入氨基酸,回流, 减压除掉多余的醇,得到氨基酸酯盐酸盐; (2)制备(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物a. 将上述(1)制备的氨基酸酯的盐酸盐(11)、烯啶虫胺、37%甲醛、三乙胺投入到圆底 三颈烧瓶中;b. 将装有上述溶液的圆底三颈烧瓶放入微波反应器中,控制温度在65t:左右,微波反 应25分钟,制得通式(I)具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物。c. 以通式(I)的化合物为原料,制成乳剂、水悬剂和水乳剂农药;d. 上述制备过程的反应式为 步骤(1):<formula>formula see original document page 3</formula>(II)<formula>formula see original document page 3</formula>
3. 根据权利要求2所述的具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物的制备方法,其特征在于步骤(2)中烯啶虫胺和氨基酸酯盐酸盐的摩尔比为i : i.2 i : 1.5。
4. 根据权利要求2所述的具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物的制备方法, 其特征在于所述步骤(2)中,制备乳剂、水悬剂和水乳剂农药的溶剂为添加缚酸剂的乙醇 或甲醇溶液。
5. 根据权利要求2所述的具有杀虫活性的(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物的制备方法, 其特征在于所述步骤(2)的加热方法为微波加热。
全文摘要
本发明属于杀虫剂农药,一种(Z)型四氢嘧啶羧酸酯衍生物及其制备方法。本发明的目标化合物结构用通式(I)表示本发明制备方法如下首先制备氨基酸酯的盐酸盐;然后将制备的氨基酸酯的盐酸盐、烯啶虫胺、37%甲醛、三乙胺投到三口烧瓶中,控制温度在65℃左右,微波反应25分钟,制得通式(I)的目标化合物。本发明的优点是杀虫活性高、效果好;对人畜毒性低,使用安全;可制成多种剂型,使用方便;促进农作物生长。
文档编号C07D401/12GK101792430SQ20101011611
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者薛思佳, 许效 申请人:上海师范大学
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