杀虫醚类化合物的制作方法

文档序号:2503阅读:739来源:国知局
专利名称:杀虫醚类化合物的制作方法
本发明是关于新的杀虫醚类化合物,它们的制备方法和中间体,含有这些杀虫醚类的杀虫剂配方和用它们防治害虫的方法。
首先,本发明提供结构式(Ⅰ)的化合物
其中R4代表结构如下的、有杀虫活性的一类化合物中的R5所代表的那些基团中的一个基团,
R3代表氟代甲基或二氟代甲基,同时或者(a)R1和R2代表1-4个碳原子的烷基,或者(b)R1和R2同相连的碳原子一起形成4-6个碳原子的环烷基环。
根据本发明的最好的化合物是R4代表结构为(Ⅰ)的那些化合物中如下结构的基团,
其中W代表氧,亚甲基或联有一个氢原子的氮,X代表氮或联有一个氢原子的碳,Y和Z各选自氢和卤素。本发明最理想的化合物是式(Ⅰ)中R1和R2均为甲基的化合物。
表Ⅰ和表Ⅱ中给出了本发明化合物的实例。列于表Ⅰ中的化合物相应于结构式(ⅠA)
列于表Ⅱ中的化合物相应于结构式(ⅠB)
表中给出了R1,R2,R3,n,X,Y,W和Z的涵义。
表Ⅰ
表Ⅱ
一些结构为(Ⅰ)的化合物可以含有至少一个不对称取代的碳原子,例如基团R1和R2不相同的那些化合物。发明的范围包括本发明化合物由于这种不对称中心的存在而产生的所有立体异构体形式和这些异构体的混合物,包括外消旋混合物。
R3代表二氟甲基的结构(Ⅰ)化合物可以从相应的结构式(Ⅱ)的醇来制备,
其中R1,R2和R4具有如上所述的涵义,该醇用例如氯化铬酸吡啶氧化成相应的醛,如像Corey和Suggs在“Tetrahedron Letters”,1975,第2647页上叙述的方法,或者如Swern等人在“Journal of Organic Chemistry”,1978,43卷,第2482页上叙述的方法。接着用适当的氟化剂(例如四氟化硫或二乙胺基三氟化硫)处理得到的醛。R3代表氟甲基的化合物(Ⅰ)也可以由相应的结构(Ⅱ)的醇制备,通过将其羟基功能团转变成为可以置换的衍生物,例如甲苯磺酸盐或甲基磺酸盐衍生物,接着被氟阴离子取代,如使用氟化钾。化合物(Ⅱ)本身可以通过结构为(Ⅲ)的2,2-二取代的1,3-二醇与结构为R4CH2-Ha1的卤化物反应来制备,
其中R1和R2具有前述意义,Ha1代表卤素原子,最好是溴或氯,R4具有前述意义.反应最宜于在有碱存在下进行.R1和R2与相连的碳原子一起构成环烷基环的那些结构为(Ⅲ)的二醇,可以由例如用氢化锂铝还原合适的环烷基-1,1-二羟酸的二烷基酯来制备.
上述的一般合成路线可能不适宜制备结构为(ⅠA)和(ⅠB)的化合物,当其中W代表连有一个氢原子的氮时.因为在氨基基团上有竞争反应的可能。反应式Ⅰ中例举了另一种合成路线,适宜制备1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(3-苯胺基-4-氟苄氧基)丙烷.后面的实例中将更详细叙述上述方法.
化合物(Ⅰ)可以用来防治昆虫害虫和其它无脊椎虫害(例如螨类害虫)的危害.可用本发明化合物防治的昆虫和螨类害虫包括与农业(包括粮食作物和纤维作物的生产,园艺和畜牧业),林业,植物性产品的贮藏(如水果,谷物和木材)有关的害虫,以及与人畜疾病传染有关的害虫。
为了施用化合物到虫害区,通常把它们配制成制剂,该制剂除杀虫活性组分或化合物(Ⅰ)组分以外,还包括适当的隋性稀释剂或载体物质,和(或)表面活性剂.
本发明化合物可以是制剂中的唯一活性组分或者在适当的情况下可以和一种或数种另外的活性组分混合使用,如杀虫剂、杀虫增效剂、除草剂、杀 菌剂或植物生长调节剂.
和本发明化合物混合的适当的附加活性组分可以扩大本发明的化合物的活性谱或增加其在害虫区的持久性.它们还可以使本发明化合物活性增强或补充活性,例如通过增加作用速度,改善击倒性能或克服忌避性.此外这种多组分混合物可以有助于克服或防止对单个组分反应式Ⅰ
抗药性的发展.
包括在混合物中的具体的杀虫剂,除草剂或杀菌剂,将根据其使用的目的和所要求的补充活性作用的类型所决定.
适合的杀虫剂的实例包括如下 杀虫剂(a)拟除虫菊酯类,例如二氯苯醚菊酯,esfenValerate溴氰菊酯,氰卤菊酯,biphenthrin,甲丙氯菊酯,cyfluthrin,tefluthrin,对鱼安全的拟除虫菊酯类,例如ethofenprox,天然除虫菊酯,胺菊酯,S-反丙稀菊酯,fenfluthrin,prallethrin和5-苄基-3-呋喃基甲基-(E)-(1R,3S)-2,2-二甲基-3-(2-氧硫代戊叉〔3〕甲基)环丙烷羧酸酯;
(b)有机磷酸酯类,例如profenofos,sulprofos,甲基对硫磷,谷硫磷,S-甲基内吸磷(demeton-s-methyl),庚烯磷(heptenophos),二甲硫吸磷,克线磷,久效磷,profenophos,三唑磷,甲胺磷,乐果,磷胺,马拉硫磷,毒死蜱,伏杀磷,丰索磷,地虫磷,甲拌磷,肟硫磷,甲嘧硫磷,杀螟松或地亚农;
(c)氨基甲酸酯类,(包括芳基氨基甲酸酯类),例如灭定威,cloethocard,呋喃丹,乙硫甲威,涕灭威,thiofurox,carbosulfan,噁虫威,fenobucarb,残灭威或草肟威;
(d)苯甲酰脲类,例如triflumuron,chlorofluazuron;
(e)有机锡类化合物,例如三环锡,螨完锡,三唑环锡 (azocyclotin);(f)大环内酯类,例如avermectins或milbemycins,例如abamectin,avermectin,和milbemycin;
(g)激素类,例如保幼激素,保幼酮,或蜕皮激素类;
(h)信息素类(i)有机氯化合物,例如六氯环己烷,DDT,氯丹,硫丹或狄氏剂.
除了上述几类主要化学农药以外,为了施用混合物的实用需要,可以混入对特殊靶标有作用的其它农药.例如对某种作物的选择性农药,如用于水稻的对粟穗螟特异的杀虫剂如巴丹或buprofezin.还可以包括在制剂配方中的有专门防治特别害虫种/生活阶段的农药,例如杀卵幼剂(如clofentezine,flubenzimine,hexythiazox和三氯杀螨砜),杀蠧剂(如三氯杀螨醇或克螨特),杀螨剂(如溴螨酯、乙酯杀螨醇)或昆虫生长调节剂(如hydramethylon,cyromazin,蒙五一五, chlorofluazuron和伏虫脲).
用于制剂配方中适宜的杀虫剂增效剂例子包括增效醚,增效菊和十二烷基咪唑.
包括在制剂配方中适宜的除草剂,杀菌剂和植物生长调节剂应根据使用的目的和要求的效应来决定.例如,可包括的水稻的选择性除草剂是敌稗,用于棉花的植物生长调节剂是“PiX”,用于水稻杀菌剂的包括灭瘟素类,如稻瘟净-S.用于同活性组分混合的其它组分的选择,常常在一般制剂要求范围之内,由已知填料以达到总的效应为目的.
本发明的化合物在制剂中和任何其它活性组分的配比,将由包括控制害虫的类型等若干因素,以及对混合物要求的效应来决完。但是一般来说,加入的活性组分应与其单独使用时的用量差不多,若有增效作用发生时,则用量可减少一些。
制剂可以是粉剂,其中活性组分和固体稀释剂或载体混合,例如高岭土,膨润土,硅藻土或滑石;或者可以是颗粒剂,其中活性组分吸收在多孔颗粒物质如浮石中。
制剂还可以是液体剂型,可用作为气溶胶、浸渍剂或喷雾剂来施用。浸渍液或喷洒液一般是存在有一种或数种已知的润湿剂、分散剂或乳化剂(表面活性剂)下的活性组分的水悬剂或乳剂。气溶胶制剂可以含有活性组分,或多种活性组分,一种发射剂和一种隋性稀释剂,例如无味煤油或烷基苯。
润湿剂、分散剂和乳化剂可以是阳离子型、阴离子型或非离子型的。适宜的阳离子型试剂包括例如季铵化合物,如十六烷基三甲基溴化铵。适宜的阴离子型试剂包括例如皂类,脂肪族单酯盐或硫酸盐,例如十二烷基硫酸钠,磺化芳香族化合物盐类,例如十二烷基苯磺酸钠,木质磺酸钠、钙或铵,或丁基萘磺酸盐,和二异丙基和三异丙基萘磺酸钠盐的混合物。适合的非离子型试剂包括,例如环氧乙烷和脂肪醇的缩合物,如油醇或十六烷醇;环氧乙烷和烷基酚如辛基酚、壬基酚和辛基甲酚的缩合物。其它的非离子试剂是从长链脂肪酸和己糖醇酐衍生来的部分酯,以及这些部分酯和环氧乙烷的缩合产物,还有卵磷脂。
制剂可以通过把活性组分溶解在适宜的溶剂中制备,溶剂例如是酮式溶剂如二丙酮醇,或芳香族溶剂如三甲基苯.将得到的混合物加到可以含有一种或几种已知的润湿剂,分散剂或乳化剂的水中。
其它适宜的有机溶剂是二甲基甲酰胺,二氯乙烯,异丙醇,丙二醇和其它二醇类,二丙酮乙醇,甲苯,煤油,白油,甲基萘,二甲苯和三氯乙烯,N-甲基-2-吡咯烷酮和四氢糠醇(THFA)。
用作水悬剂或乳化剂的制剂一般制成含有高浓度的活性组分(或几种活性组分)的浓剂型,这种浓剂型在使用前用水稀释。这些浓剂型制剂常常要求贮存长时间,这样贮存后要能用水稀释成在足够长时间内保持均匀的水制剂,以便能用一般喷雾器施用。浓剂型制剂可以含有10-85%重量的活性组分(或多组分)。当稀释成水制剂时,根据使用的目的,这些水制剂可以含有不同量的活性成分。用于农业或园林时,特别适用的制剂是含活性组分按重量计在0.0001%和0.1%之间的水制剂。
在施用时,制剂可施在害虫上,害虫活动处,害虫栖息处,或受害虫侵害的生长植物上,采用任何已知的施药方法,例如撒粉或喷雾施药。
本发明的制剂对很多种昆虫和其它无脊椎虫害毒性很强,包括下列害虫桃蚜(烟蚜)(Myzus persicae)豆卫矛蚜(甜菜蚜)(Aphis fabae)修尾蚜(Megoura Viceae)埃及伊蚊(Aedes aegypti)按蚊多种(Anopheles spp.)库蚊多种(Culex spp.)带纹棉红蝽(Dysdercus fasciatus)家蝇(Musca domestica)
大菜粉蝶(白蝶,幼虫)(Pieris brassicae)菜蛾(幼虫)(Plutella maculipennis)辣根猿叶甲(Phaedon cochleariae)多种蚧类(Aonidiella spp.)多种粉虱(Trialeuroides spp.)德国
蠊(茶婆虫)(Blattella germanica)东方蜚蠊(Blatta orientalis)美洲大蠊(Periplaneta americana)海灰翅夜蛾(Spodoptera littoralis)烟芽夜蛾(Heliothis virescens)蝗虫(Chcrtiocetes terminifera)多种根叶甲虫(Diabrotica spp.)褐飞虱(Nilaparvata lugens)多种地老虎(Agrotis spp.)二化螟(Chilo suppressalis)螟(玉米茎穿心虫)(Chilo partellus)黑尾叶蝉(Nephotettix cincticeps)棉叶螨(Tetranychus urticae)红叶螨(Tetranychus cinnabarinus)榆全爪螨(Panonychus ulmi)桔全爪螨(Panonychus citri)除了提供有效地防治棉花鳞翅目害虫以外(例如对于灰翅夜蛾(Spodoptera spp.)和实夜蛾(Heliothis spp.),结构式为(Ⅰ)的化合物和含有它们的制剂也表现了特别适用于防治玉米和稻谷害虫,如稻螟(蛀茎虫)(Chilo spp.),飞虱类 (Nilaparvata spp.)和黑尾叶蝉(Nephotettix spp。)。有些化合物在用对鱼无毒性的剂量时,对稻谷害虫防治仍表现很高的活性水平,这样使它们能够在养鱼的稻田中施用。
结构式为(1)的化合物和包含它们的制剂也可以用于防治危害家畜的昆虫和螨类害虫,如丝光绿蝇(Lucilia sericata),和蜱虱(如牛蜱属类(Boophilus spp.),硬蜱属类(Ixodes spp.),花蜱属类(Amblyomma spp.),扇头蜱属类 (Rhipicephalus spp.)和革蜱属类(Dermacentor spp.))。它们对防治这些对农药敏感的和有抗性的害虫的成虫,幼虫和生长中间阶段都是有效的,同时它们可以通过外用,口服或注射的方法施药于受害的动物。
下列实例说明本发明的各个方面。在制备实例中,通常可用核磁共振光谱和红外光谱证实及鉴定产物。在每种专门命名的产物情况下,其光谱特征和它所指示的结构是一致的。除了另有说明外,所例举的具有一个或几个不对称的、被取代的碳原子的化合物,是制备成外消旋形式的。
在实例中,测定气液色谱(CLC)保留时间是在Hewlett Packard5890型气相色谱仪上,用一支12。5m长,内径为0。2mm的Chrompak,CPSil 5CB 柱。除非另有说明,注样温度为100℃,然后程序升温15℃/分,达到最高温度280℃维持4分钟。载气为氦气,柱前压保持11 PSi。在有些实例中,在适当的地方指出了改变的注样温度和最高温度。
除另有说明外,质子核磁共振(NMR)光谱测定是在一台Jeol FX 270型NMR光谱仪上进行,采用频率为270MHZ。使用Jeol FX 90Q,Jeol PMX 60 SI和Jeol GX 400型核磁共振仪时,分别用90MHz,60MHz和400MHz.19F NMR光谱测定是在Jeol FX 90Q上进行,频率为84·26MHz.所有NMR漂移值(δ)标为相对于标准(TMS或CFCl3)的ppm值。
分子离子(M+)峰(测量为原子质量单位)在三种质谱仪中的一种上测定,这三种质谱仪是Jeol DX303,Kratos MS80或Hewlett Packard HP5992型。
实例1本例叙述2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙醇的制备方法。
在冷却下,将2,2-二甲基丙-1,3-二醇(5·2g)的四氢呋喃(35cm3)溶液,慢慢分批加入到搅拌着的氢化钠(0·6g)在四氢呋喃(35cm3)中的悬浮液中.待沸腾停止后,向得到的灰色悬浮液中加入碘化四丁基铵(1·7g),接着在室温(约25℃)下加入4-氟-3-苯氧基苄基溴(7·1g)的无水四氢呋喃(30cm3)溶液,继续搅拌混合物2小时。混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取产物.合并有机萃取物,用无水硫酸镁干燥,蒸发溶剂进行浓缩。用核磁共振和红外光谱证实残留的油状物是2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙醇和少许未反应的2,2-二甲基丙-1,3-二醇的混合物.
1H NMR(CDCl3)0.9(s,6H);2.2(宽 s,1H);3.3(s,2H);3.5(s,2H);4.4(s,2H);6.9-7.4(m,8H)红外光谱(液膜)3400,1595,1515,1280,1215cm-1(仅列出主峰)。
实例2用例1中叙述的方法,用适当的二醇和苄基溴制备下列化合物。
(ⅰ)2,2-二甲基-3-(3苯氧基苄氧基)丙醇(得到的是该化合物和少量未反应的2,2-二甲基丙-1,3-二醇的混合物)1H NMR(CDCl3)0.9(s,6H);2.4(宽 s,1H);3.3(s,2H);3.5(宽 d,2H);4.5(s,2H);和6.8-7.5(m,9H)IR(液膜)3340,1585,1490和1255cm-1。
(ⅱ)(RS)-2-乙基-2-甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙醇在这种情况下,粗产品油状物在Kugelrohr装置中蒸馏,该化合物在200℃(0·03mmHg)沸腾。
1H NMR(CDCl3)0.8(m,6H);1.4(m,2H);2.5(宽 s,1H);3.4(s,2H);3.5(宽 s,2H);4.5(s,2H);和 6.9-7.5(m,9H)IR(液膜)3450,1590,1490,1260,1220,
和695cm-1(仅列出主峰)。
(ⅲ)2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苄基苄氧基)丙醇IR(液膜)3700-3000cm-1(OH)GLC保留时间8·22分钟(78%纯)(ⅳ)1-羟甲基-1-(4-氟-3-苯氧基苄氧基甲基)环戊烷。
例11中叙述了1,1-双-(羟甲基)环戊烷的制备方法。
1H NMR(CDCl3)1.2-1.65(8H,m);2.55(1H,宽 t);3.38(2H,s);3.49(2H,d);4.43(2H,s);7.0-7.4(8H,m)IR(液膜)3430cm-1(OH)。
实例3本例叙述制备2,2-二甲基-3-〔(6-苯氧基吡啶-2-基)甲氧基〕丙醇的几个阶段。
(ⅰ)2-氯甲基-6-苯氧基吡啶将三乙胺(2·27cm3)分批加入到搅拌着的2-羟基甲基-6-苯氧基吡啶(3g),对甲苯磺酰氯(3.7g),和4-二甲胺基吡啶(1.17g)的二氯甲烷(30cm3)溶液中,同时将反应混合物保持在室温(约22℃)和氮气氛下。4小时以后,将反应混合物倒入乙醚中,依次用碳酸氢钠饱和水溶液,水和盐水洗涤。在有机相干燥后减压蒸发除去溶剂,粗产品用硅胶柱层析纯化,用二氯甲烷作淋洗剂,得到2-氯甲基-6-苯氧基吡啶(2·05g)。
1H NMR(CDCl3)4.55(s,2H);6.75(d,1H);7.2(m,4H);7.4(m,2H);7.7(t,1H)
IR(液膜)2980,1595,1575和1445cm-1。
GLC保留时间4·27分钟。
(ⅱ)2,2-二甲基-3-〔(6-苯氧基吡啶-2-基)甲氧基〕丙醇。
根据例1中的操作,用二甲基甲酰胺作溶剂,2,2-二甲基丙-1,3-二醇和2-氯甲基-6-苯氧基吡啶反应。
粗产物用硅胶柱色谱纯化,含40%体积乙醚的石油醚(沸程40-60℃)作淋洗剂,得到2,2-二甲基-3-〔(6-苯氧基吡啶-2-基)-甲氧基〕丙醇的红色油状物。
1H NMR(CDCl3)0.95(s,6H);2.8(宽 s,1H);3.4(s,2H);3.5(s,2H);4.5(s,2H);6.65(d,1H);7.15(m,4H);7.4(t,2H);7.65(t,1H)IR(液膜)3400,2960,2870,1598,1580和1440cm-1GLC保留时间7·29分钟。
实例4本例叙述2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙醛的制备方法。
将2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙醇(5。0g)的二氯甲烷(30cm3)溶液滴加到搅拌着的氯化铬酸吡啶(6。77g)在二氯甲烷(20cm3)中的悬浮液中,整个过程反应温度保持在0-5℃范围内。加完以后,将混合物升温至室温,保持2小时。然后除去溶剂,残留的油状物(3。0g)用硅胶柱色谱纯化,用含10%体积乙醚的石油醚(沸程40-60℃)淋洗,得到2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙醛(1.5g)的黄色油状体。
1H NMR(CDCl3)1.1(s,6H);3.5(s,2H);4.5(s,2H);7.0-7.5(m,8H);9.6(s,1H)IR(液膜)1735,1590,1510,1490,1280,1210cm-1(仅列主峰)实例5用例4的方法,氧化相应的醇来制备下列的醛类。
(ⅰ)2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙醛1H NMR(CDCl3)1.1(s,6H);3.45(s,2H);4.5(s,2H);6.8-7.4(m,9H);和9.55(s,1H)IR(液膜)1735,1590,1490,1445,1250,1215,1100和690cm-1(ⅱ)(R,S)-2-乙基-2-甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙醛此处得到的粗产品油状物在Kugelrohr炉上蒸馏纯化,该化合物在170℃(0。07mmHg)沸腾。
1H NMR(CDCl3)0.8(t,3H);1.05(s,3H);1.55(m,2H);3.4(d,1H);3.5(d,1H);4.45(s,2H);6.9-7.4(m,9H);和9.5(s,1H)IR(液膜)1730,1590,1490,1260,1220,和695cm-1
(ⅲ)2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苄基苄氧基)丙醇。
1H NMR(CDCl3)1.05(s,6H);3.39(s,2H);3.99(s,2H);4.40(s,2H);6.95-7.35(m,8H);9.52(s,1H)IR(液膜)2880,1732,1608,1508,1250,和1105cm-1(ⅳ)2,2-二甲基-3-〔(6-苯氧基吡啶-2-基)甲氧基〕丙醛1H NMR(CDCl3)1.1(s,6H);3.55(s,2H);4.5(s,2H);6.7(d,1H);7.0-7.2(m,4H);7.4(t,2H);7.65(t,1H);9.6(s,1H)IR(液膜)2980,2880,1730,1598,1580和1440cm-1GLC保留时间6。91分。
(ⅴ)1-甲酰-1-(4-氟-3-苯氧基苄氧基甲基)环戊烷1H NMR(CDCl3)1.4-1.65(8H,m);3.44(2H,s);4.4(2H,s);6.8-7.4(8H,m);9.4(1H,s)IR(液膜)1727cm-1(C=O)实例6本例叙述制备1-氟-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙烷的几个步骤。
步骤1对甲苯磺酸2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙酯将2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙醇(5g)、对甲苯磺酰氯(3。75g)和吡啶(10cm3)的混合物在室温(约20℃)搅拌24小时。然后将混合物倒入稀盐酸水溶液中,用乙酸乙酯萃取3次,每次用乙酸乙酯250cm3。合并有机相,用盐水洗涤,然后用无水硫酸镁干燥。减压蒸去有机溶剂,得到深色油状物(4g),用硅胶柱色谱纯化,含20%体积乙酸乙酯的石油醚(沸程60-80℃)淋洗,得到要制备的黄色油状化合物(3。9g)。
GLC 保留时间13·78分。
步骤21-氟-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙烷将对甲苯磺酸2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙酯(2·5g)、氟化钾(0·8g)和四甘醇(7cm3)的混合物,在接有干燥管以排除湿气的装置中在160℃加热3小时。让反应混合物冷却,并在室温放置17小时。然后将混合物倒入水中,用乙醚萃取产物(萃取2次,每次200cm3乙醚)。合并有机相,用水洗在无水硫酸镁上干燥。减压蒸去溶剂,得到橙色油状物(1。5g),通过一支短硅胶柱纯化,用含10%体积乙醚的石油醚(沸程40-60℃)淋洗。分析得到的油状物,其中主要有3个组分,用高压液相色谱(用含1%体积乙酸乙酯的己烷作流动相)分离出这3个组分.经证实,第一和第三组分分别是1-氯-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙烷(0。25g,认为是原料中存在有氯离子污染所造成的)和2-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丁烯-〔1〕(一种消除反应副产物)。洗脱出的第二组分是要合成的产物(0。29g);下面列出其鉴定数据。
1H NMR(CDCl3)0.92(6H,s);3.22(2H,s);4.18(2H,d);4.43(2H,s);6.8-7.4(8H,m)分子离子306实例7本例叙述制备1-氟-2,2-二甲基-3-(苯氧基苄氧基)丙烷的几个步骤。
步骤12,2-二甲基-3-(苯氧基苄氧基)丙基-〔1〕甲磺酸酯将N,N-二甲胺基吡啶(0。015g)加到搅拌着的甲磺酰氯(0·2g)的吡啶(0·3cm3)溶液中,将混合物冷却到0℃;将2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙醇(0。25g)的吡啶(0。1cm3)溶液加到已冷却的混合物中。移去冷浴,搅拌混合物让其升温到室温(约20℃)。继续搅拌3小时,然后放置2天。然后将混合物在乙酸乙酯(50cm3)和水(50cm3)之间分配,分出有机相。水相再用乙酸乙酯萃取。合并有机相,并用水和盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥。减压蒸发溶剂,得到橙色油状物,其中含有要求合成的化合物和残留的甲磺酰氯,减压蒸发除去部分甲磺酰氯.粗产物(0·26g)不经进一步纯化即可使用。
60MHz1H NMR(CDCl3)1.0(6H,s);2.9(3H,s);3.2(2H,s);3.62(3H,s-痕量甲磺酰氯);4.0(2H,s)4.44(2H,s);6.8-7.4(9H,m).
GLC保留时间10。51分。
步骤21-氟-2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙烷此化合物使用实例6步骤2中所叙述的方法,由2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙基-〔1〕甲磺酸酯制备.
粗产物经高压液相色谱纯化,得到3种产物,经证实为1-氯-2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙烷(第一组分),2-(3-苯氧基苄氧基)丁烯-〔1〕(第三组分)和要求制备的化合物,其鉴定数据如下1H NMR(CDCl3)0.9(6H,s);3.22(2H,s);4.2(2H,d);4.44(2H,s);6.8-7.4(9H,m)分子离子288实例8本例叙述1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙烷的制备方法。
在氮气氛下,将搅拌着的2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙醛(0.5g)的三氯氟甲烷(3cm3)溶液冷至0℃.滴加二乙胺基三氟化硫(0。8g)到冷却的溶液中,观察到轻微的放热现象。搅拌混合物升温至室温(约20℃),并继续搅拌1小时。将混合物在乙醚和水之间分配(注意起泡和发热),分出有机相,水相用乙醚萃取2次。合并有机相,用水洗涤,并用无水硫酸镁干燥。在减压下蒸发溶剂,得到黄色油状物。经硅胶柱色谱纯化,用含2%体积乙醚的石油醚(沸程40-60℃)淋洗,得到一种油状物,即本例要求合成的化合物(0。23g)。
1H NMR(CDCl3)1.0(6H,s);3.25(2H,s);4.4(2H,s);5.7(1H,t);6.9-7.4(8H,m)
GLC保留时间6。23分。
实例9用例8中叙述的方法,从相应的醛类制备下列化合物。
(ⅰ)1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙烷在这种情况下,反应在-78℃进行。
1H NMR(CDCl3)1.0(6H,s);3.3(2H,s);4.46(2H,s);5.7(1H,t);6.8-7.5(9H,m)19F NMR(CDCL3)-132·587(d)由于不纯之故,在-111.481(d)有一小信号。
GLC保留时间6·91分。
(ⅱ)(RS)-1,1-二氟-2-乙基-2-甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙烷在这种情况下,反应在-20℃进行。
1H NMR(CDCl3)0.85(3H,t);0.91(3H,s);1.50(2H,m);3.31(2H,s);4.45(2H,s);5.74(1H,t);6.9-7.4(9H,m)19F NMR(CDCl3)-32.399(dd,J=57Hz)GLC 保留时间7·48分。
(ⅲ)1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苄基苄氧基)丙烷在这种情况下,反应开始在-78℃进行,但只检出很少产物.在室温下再加入二乙胺基三氟化硫,反应混合物放置17小时,然后搅拌5小时。气液色谱分析表明,这阶段反应几乎完全。分离出产物。
1H NMR(CDCl3)1.0(6H,s);3.24(2H,s);4.0(2H,s);4.39(2H,s);5.64(1H,t);7.26(8H,m)19F NMR(CDCl3)-132.58(2F,d);-120.1(1F,s)GLC 保留时间6·87分。
(ⅳ)1-二氟甲基-1-(4-氟-3-苯氧基苄氧基甲基)环戊烷在此情况下,反应在-78℃进行。
1H NMR(CDCl3)1.2-1.9(8H,m);3.31(2H,s);4.41(2H,s);5.9(1H,t);7.0-7.4(8H,m)19F NMR(CDCl3)-130.334(2F,d);-133.040(1F,s)GLC 保留时间8·54分。
(ⅴ)1,1-二氟-2,2-二甲基-3-〔(6-苯氧基吡啶-2-基)甲氧基〕丙烷1H NMR(CDCl3)1.03(6H,s);3.38(2H,s);4.50(2H,s);5.75(1H,t);6.65(1H,d);7.15(4H,m);7.4(2H,t);7.65(1H,t)19F NMR(CDCl3)-132.4(d)GLC 保留时间6·71分实例10本例叙述1,1-二氟-2,3-二甲基-3-(4-氟-3-苯胺基苄氧基)丙烷的制备步骤。
步骤14-氟-3-溴苯甲醛将三氯化铝粉末(226g)悬浮在无水二氯甲烷(250cm3)中,并将该悬浮液冷却至0℃。将4-氟苯甲醛(124g)加到搅拌着的悬浮液中,在加的过程中保持混合物温度低于10℃。在0℃继续搅拌深色反应混合物15分钟,然后一次加入溴(176g)。然后将反应混合物在回流温度中总共加热14小时,在加热这段时期内,室温放置过夜两次。这时,气液色谱分析指出只有78%发生溴化。再加入溴(5cm3)继续在回流温度再加热2小时,从气液色谱分析没有看到什么变化。将混合物冷到室温并倒入冰(1kg)中。等冰融化后,分出水层,用二氯甲烷萃取。合并有机相,用偏亚硫酸氢钠溶液洗涤,以除去未反应的溴,再用盐水洗涤并在无水硫酸镁上干燥。减压蒸发溶剂得到红色油状物,用15cm长的维格罗分馏柱蒸馏纯化。在144℃/28mmHg 沸腾。收集主要馏分即得到要求合成的化合物(84g)。
1H NMR(CDCl3)7.2-8.3(3H,m);9.94(1H,s)IR(液膜)1711cm-1(C=O)GLC 保留时间3·88分(50-250℃程序升温)。
步骤23-溴-4-氟苯甲醇将氢化锂铝(0·075g)加入搅拌着的3-溴-4-氟苯甲醛(1.2g)在无水四氢呋喃(20cm3)中的溶液中,温度用外部冷却的方法保持低于5℃。然后让反应混合物的温度升至室温(约20℃),并搅拌2小时,这时取样进行气液色谱分析,表明转变了82%,因此再向混合物中加入氢化锂铝(0·025g)。再过1·5小时后取样分析,表明反应已经完全。将混合物倒入水(20cm3)中,用乙醚萃取反应产物3次,每次用20cm3。用盐水洗涤合并的乙醚萃取物,用无盐水硫酸镁干燥。减压蒸发溶剂,得到高纯度的要求合成的化合物。
1H NMR(CDCl3)1.78(1H,t);4.65(2H,d);7.1-7.7(3H,m)IR(液膜)3347cm-1(OH,宽)GLC 保留时间2·34分。
步骤33-溴-4-氟苄基溴在氮气氛下,将吡啶(0·7cm3)和3-溴-4-氟苯甲醇(5g)的无水甲苯(50cm3)溶液加到搅拌着的三溴化磷(2.64g)的无水甲苯(50cm3)溶液中,在加的过程中,保持反应混合物温度为-10℃。让混合物升温至室温(约20℃),并搅拌1小时。将混合物倒入冰中并用乙醚萃取产物。用盐水洗涤合并的有机萃取物,用无水硫酸镁干燥,得到桔红色油状物,薄层色谱分析显示含有两个组分。混合物的核磁共振光谱指出有亚磷酸盐中间体和所需产物存在。将油状物重新溶解在无水甲苯(50cm3)中,再加三溴化磷(0·2g)和吡啶(0·7cm3)。在50℃搅拌混合物4小时,然后在室温中放置17小时。将混合物倒入冰中,加入碳酸氢钠溶液以中和得到的酸性混合物。产物用乙醚萃取,合并有机萃取物,用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥。蒸发溶剂,得到白色固体,用快速硅胶柱色谱纯化,用含5%体积乙醚的石油醚淋洗,得到无色结晶固体即要求合成的化合物(4。6g)。
90MHz1H NMR(CDCl3)4.42(2H,s);7.0-7.7(3H,m)
分子离子266。
步骤42,2-二甲基-3-(3-溴-4-氟苄氧基)丙醇用实例1的方法,从3-溴-4-氟苄基溴和2,2-甲基丙-1,3-二醇制备这种化合物。
GLC 保留时间5。32分,IR(液膜)3417cm-1(OH,宽)。
步骤52,2-二甲基-3-(3-溴-4-氟苄氧基)丙醛用实例4的方法,由2,2-二甲基-3-(3-溴-4-氟苄氧基)丙醇制备这种化合物。
1H NMR(CDCl3)1.03(6H,s);3.38(2H,s);4.37(2H,s);6.9-7.5(3H,m);9.49(1H,s)GLC 保留时间4·87分,IR(液膜)1728cm-1(C=O)。
步骤61,1-二氟-2,2-二甲基-3-(3-溴-4-氟苄氧基)丙烷在氮气氛下,将二乙胺基三氟化硫(3。34g)加到2,2-二甲基-3-(3-溴-4-氟苄氧基)丙醛中,在加的过程中保持混合物温度低于-28℃(注意在该温度下,反应混合物固化,阻碍进行搅拌)。让混合物升温到室温,继续搅拌1小时。用乙醚(100cm3)溶解混合物,小心地加入水,以分解过剩的二乙胺基三氟化硫;观察到一个强烈的反应和放热现象,并且释放出氢氟酸。分离混合物,用乙醚萃取水层。用碳酸氢钠溶液和盐水洗涤合并的有机层,然后用无水硫酸镁干燥。减压蒸发溶剂,得到橙色油状物(约2g),用硅胶柱色谱纯化,石油醚淋洗,得到要求合成的化合物
(0·75g)。
1H NMR(CDCl3)1.0(6H,s);3.3(2H,s);4.42(2H,s);5.76(1H,t);6.8-7.7(3H,m)GLC 保留时间3·91分分子离子310步骤71,1-二氟-2,2-二甲基-3-〔3-(N-苯基-N-乙醚胺基)-4-氟苄氧基〕丙烷将1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(3-溴-4-氟苄氧基)丙烷(1。5g),乙酰替苯胺(0·716g),氯化亚铜(0·1g),碳酸钾(0·67g),无水N,N-二甲基甲酰胺(10cm3)和三〔2-(2-甲氧基乙氧基)乙基〕胺(催化量)的混合物,在氮气氛下,在158℃加热4天;再在室温下放置一星期。用水和盐水洗涤合并的有机萃取物,并用无水硫酸镁干燥。减压蒸发溶剂,得到深色油状物,用快速硅胶柱色谱纯化,先用含20%体积乙酸乙酯的石油醚(沸程40-60℃)淋洗(为了淋洗出原料和少量去酰化产物),再用含50%体积乙酸乙酯的石油醚(沸程40-60℃)淋洗,得到所要求合成的深色油状化合物(0。68g)。
90MHz1H NMR(CDCl3)1.0(6H,s);2.08(3H,s);3.23(2H,s);4.4(2H,s);5.65(1H,t);7.0-7.4(8H,m)IR(液膜)1684cm-1(C=O)分子离子365。
步骤81,1-二氟-2,2-二甲基-3-(3-苯胺基-4-氟苄氧基)丙烷将1,1-二氟-2,2-二甲基-3-〔3-(N-苯基-N-乙酰胺基)-4-氟苄氧基〕丙烷(0。5g)悬浮在1摩尔氢氧化钾的含20%体积乙醇的水溶液中,在回流温度加热此混合物8小时。在室温放置过夜以后,加乙酸乙酯振荡若干次,用水和盐水洗涤合并的有机萃取物,用无水硫酸镁干燥。减压蒸发溶剂,得到棕色油状物,用硅胶柱色谱纯化,用含10%体积乙酸乙酯的石油醚(沸程40-60℃)淋洗,得到淡黄色油状物,即所要求合成的化合物(0·23g)。
1H NMR(CDCl3)0.99(6H,s);1.6(s,痕量水);3.28(2H,s);4.39(2H,s);5.72(1H,t);5.8(宽 s,1H);6.8-7.4(8H,m)IR(液膜)3429cm-1(NH)GLC 保留时间7·72分分子离子323实例11本例叙述制备1,1-双-(羟基甲基)环戊烷的步骤.
步骤1环戊烷-1,1-二羧酸二乙酯将金属钠(7·19g)小心溶解在乙醇(100cm3)中制备成乙醇钠乙醇溶液。将搅拌着的该溶液在冰浴上冷却,滴加入丙二酸二乙酯(20g)的乙醇(20cm3)溶液形成粘稠的黄色悬浮液。继续搅拌混合物15分钟,加入1,4-二溴丁烷(27g)。让混合物热至室温,搅拌17小时。让该混合物在乙醚和水之间分配,分出水相,再用乙醚萃取三次。合并有机相,用无水硫酸镁干燥。减压蒸发除去溶剂,留下的深色油状物,即要求合成的化合物(23·3g)。产物不必经进一步纯化即可用于下一步反应。
步骤21,1-双(羟甲基)环戊烷在0℃和氮气氛下,将环戊烷-1,1-二羟酸二乙酯(23·3g)的无水四氢呋喃(50cm3)溶液加到搅拌着的氢化锂铝(2。3g)的无水四氢呋喃(150cm3)悬浮液中。让混合物热至室温,然后放置17小时;此时取样用气液色谱分析,表明此时仍有原料酯存在。再加两份氢化锂铝(一份0·5g,一份3·0g),一共搅拌混合物2·5小时。此后用气液色谱分析,表明已无原料存在。混合物倒入乙醚和水的混合物中。分离出水相,用乙醚萃取二次。用盐水洗涤合并的有机相,用无水硫酸镁干燥。减压蒸发除去溶剂,得到纯度为89%(用气液色谱分析)的灰白色(off-white)固体物,即所要求合成的化合物(12。95g)。
60MHz1H NMR(CDCl3)0.9-1.7(8H,m);3.4(2H,宽 s);3.5(4H,s)GLC 保留时间1·54分实例12本例叙述本发明产物的杀虫性能。
用几种昆虫害虫测定产物的活性。产物配成含百万分之500,100或10重量计产物(ppm)的含液体制剂来使用。将产物溶解在丙酮中,用含0·01%重量润湿剂的水稀释溶液,直到达到含有要求的产物浓度为止,制成液体制剂。所用的润湿剂市售商品名称为“LISSAPOL”NX。“Lissapol”是注册商标。
对各种害虫的试验方法基本上是相同的,包括在介质上生长的各种害虫,这些介质通常是宿主植物或食品(害虫食用的食物),用配制的制剂处理昆虫和介质或二者之一。在处理以后,通常在一到三天的不同时期,测计害虫的死亡率。
在对家蝇试验时,增加测定化合物的击倒效应试验。详细结果列于表Ⅲ。
表Ⅳ列出了每种产物的试验结果,表的第二行是浓度,以ppm表示,死亡率等级定为A,B或C,其中A为80-100%死亡率或击倒率,B为50-79%死亡率或击倒率,C为低于50%死亡率或击倒率。
表Ⅳ中害虫用字码表示,害虫种类、介质或食物、试验形式及试验期均列于表Ⅲ中。
表 Ⅲ
权利要求
1.结构式为(1)的一类化合物,
其中R4代表选自结构式为
的杀虫活性化合物中R5所代表的那些基团中的一个基团,R3选自氟代甲基和二氟代甲基,同时(a)R1和R2代表一、二、三或四个碳原子的烷基,或者(b)R1和R2以及相连的碳原子一起形成四、五或六个碳原子的环烷基环。
2.根据权利要求
1的一种化合物,其中R4代表如下结构的基团
其中W代表氧、亚甲基或连一个氢原子的氮,X代表氮或连有一个氢原子的碳,Y和Z各选自氢和卤素。
3.根据权利要求
1的一种化合物,其中R1和R2都代表甲基。
4.根据权利要求
2的一种化合物,其中R1和R2都代表甲基。
5.一种选自下列一组化合物的化合物1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙烷,1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙烷,1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苄基苄氧基)丙烷,1,1-二氟-2,2-二甲基-3-〔(6-苯氧基吡啶-2-基)甲氧基〕丙烷,1,1-二氟-2,2-二甲基-3-(3-苯胺基-4-氟苄氧基)丙烷,1-氟-2,2-二甲基-3-(4-氟-3-苯氧基苄氧基)丙烷,1-氟-2,2-二甲基-3-(3-苯氧基苄氧基)丙烷。
6.一种根据权利要求
1的化合物的制备方法,其中R3代表氟甲基,该方法包括结构为下式的醇与一种形成可取代的羟基衍生物的试剂进行反应的步骤,接着是该可取代衍生物与一种碱金属氟化物反应的步骤,
其中R1、R2和R4与权利要求
1中的意义相同。
7.一种根据权利要求
6的方法,其中形成可取代的衍生物的试剂选自对甲基甲苯磺酰氯和甲磺酰氯。
8.一种制备根据权利要求
1的化合物的方法,其中R3代表二氟甲基,该方法包括结构为下式的化合物的醛功能团的直接氟化
其中R1、R2和R4的意义和权利要求
1中的相同。
9.一种根据权利要求
8的方法,其中氟化剂选自四氟化硫和二乙胺基三氟化硫。
10.一种杀虫剂的配方,包括有效杀虫剂量的根据权利要求
1的化合物和一种惰性的稀释剂或载体物质。
11.一种在某场所治理昆虫害虫的方法,包括用权利要求
10的配方处理该场所。
专利摘要
本发明提供结构式为(I)的新的杀虫醚类及其制备方法。其中R
文档编号C07D213/64GK87107746SQ87107746
公开日1988年4月27日 申请日期1987年10月16日
发明者艾伦·纳翰·惠特尔 申请人:帝国化学工业公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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