吡唑酰胺类化合物及其制备方法与应用与流程

文档序号:11061399阅读:505来源:国知局

本发明属杀虫/螨、杀菌剂领域,具体涉及具有杀虫/螨、杀菌生物活性的吡唑酰胺类化合物及其制备方法、含有所述化合物的杀虫/螨、杀菌剂组合物、以及用这些化合物控制害虫/螨、有害病菌的用途与方法。



背景技术:

吡唑酰胺类化合物具有杀虫/螨和杀菌活性,并有D1所示的杀螨剂—吡螨胺(tebufenpyrad)和D2所示的杀虫/螨剂—唑虫酰胺(tolfenpyrad)等被相继开发为杀虫、杀螨剂。

吡螨胺(EP289879)作为昆虫线粒体呼吸抑制剂,对各种螨类和螨的发育全期均有速效和高效作用。唑虫酰胺(EP365925)作为吡螨胺的类似物,其活性谱更广,它对鳞翅目、半翅目、甲虫目、膜翅目、双翅目及螨类均有效。

高效性、高选择性、高环境相容性和经济性是现代农药应该具备的特点。为获得活性谱更广、活性更高和/或更经济的吡唑酰胺类化合物,发明人将噻唑等子结构引入吡唑酰胺结构中,设计并合成一系列未见文献报道且具有优异杀虫/螨和/或杀菌等广谱活性的吡唑酰胺类化合物。与D1和D2相比,本发明化合物具有更广谱且高效的生物活性,如化合物7等对白粉病、灰霉病等的杀菌活性远远优于D2,可与商品化杀菌剂嘧菌酯、啶酰菌胺相媲美;化合物10则具有与D2相当的杀虫活性。



技术实现要素:

本发明提供了式(I)所示的具有杀害虫/螨、有害病菌等生物活性的吡唑酰胺类化合物:

其中:

R代表C1-C12烷基、C2-C12链烯基、C2-C12链炔基、C3-C8环烷基或苯基;

R1代表C1-C12烷基、C2-C12链烯基、C2-C12链炔基、C3-C8环烷基或苯基;

R2代表氢、卤素、C1-C12烷基、C2-C12链烯基、C2-C12链炔基或C3-C8环烷基;

R、R1和R2中氢原子的部分或全部可以被选自下列中相同或不同的取代基取代:卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6烷基胺基、C2-C6链烯基、C2-C6链烯基氧基、C2-C6链烯基硫基、C2-C6链烯基胺基、C2-C6链炔基、C2-C6链炔基氧基、C2-C6链炔基硫基、C2-C6链炔基胺基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷基氧基、C3-C8环烷基硫基、C3-C8环烷基胺基、C6-C12芳基或带多至10个碳原子的杂芳基、C6-C12芳基氧基或带多至10个碳原子的杂芳基氧基、C6-C12芳基硫基或带多至10个碳原子的杂芳基硫基、C6-C12芳基胺基或带多至10个碳原子的杂芳基胺基、C6-C12芳基芳基或带多至10个碳原子的杂芳基芳基、C6-C12芳基杂芳基或带多至10个碳原子的杂芳基杂芳基;

R1和R2可以彼此连接,与吡唑环的两个碳形成C4-C8的环烷结构;

W代表氧或硫;

且R=R1=CH3,W=O时,R2不代表H;

上面给出的化合物(I)的定义中,所用术语不论单独使用还是用在复合词中,代表如下取代基:

卤素:指氟、氯、溴、碘;

烷基:指直链或支链烷基;

卤代烷基:指直链或支链烷基,在这些烷基上的氢原子部分或全部被卤原子取代;

环烷基:指饱和或不饱和环烷基;

杂环烷基:指饱和或不饱和杂环烷基,式中至少有1个N,O和/或S;

卤代环烷基:指饱和或不饱和环烷基,且其中的氢原子部分或全部被卤原子取代;

链烯基;指直链或支链烷基,并可在任何位置上存在有双键;

卤代链烯基:指直链或支链烷基,并可在任何位置上存在有双键,且其中的氢原子部分或全部被卤原子取代;

链炔基;指直链或支链烷基,并可在任何位置上存在有三键;

卤代炔基:指直链或支链烷基,并可在任何位置上存在有三键,且其中的氢原子部分或全部被卤原子取代;

C6-C12芳基指苯基和由它派生出的一环芳基苯基或多环芳基萘基、联苯基、蒽基、菲基;

带多至10个碳原子的杂芳基指一环杂芳基或多环杂芳基,式中至少有1个N,O和/或S,如噻唑基,吡唑基,噻二唑基,吡啶基,噻吩基,苯并噻吩基,呋喃基,苯并呋喃基,吡咯基,苯并吡咯基,吲哚基,苯并吲哚基,咪唑基,苯并咪唑基,喹啉基,吡喃基,吡嗪基,嘧啶基,哒嗪基,苯并吡喃基,苯并吡嗪基,苯并嘧啶基,苯并哒嗪基,噁唑基,异噁唑基,苯并噁唑基,苯并异噁唑基,苯并噻唑基,异噻唑基,苯并异噻唑基,嘧啶并三唑基。

本发明优选的化合物为式(I)所示化合物,其中:R代表C1-C12烷基或苯基;R1 代表C1-C12烷基;R2代表氢、卤素或C1-C12烷基;且R、R1和R2中氢原子的部分或全部可以被选自下列中相同或不同的取代基取代:卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基;R1和R2可以彼此连接,与吡唑环的两个碳形成C5-C6的环烷结构;W代表氧或硫。

本发明进一步优选的化合物为式(I)所示化合物,其中:R代表C1-C6烷基;R1代表C1-C6烷基;R2代表氢、卤素、C1-C6烷基;且R、R1和R2中氢原子的部分或全部可以被选自下列中相同或不同的取代基取代:卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基;W代表氧。

本发明特别优选的化合物为式(I)所示化合物,其中:R代表甲基或乙基;R1代表C1-C6烷基;R2代表氢、卤素、C1-C3烷基;且R、R1和R2中氢原子的部分或全部可以被选自下列中相同或不同的取代基取代:卤素、甲基、乙基、甲氧基;W代表氧。

本发明具体优选的式(I)化合物是下述化合物:

1,3,4-三甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(4);

4-氯-1,3-二甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(6);

3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(7);

3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-硫代甲酸酰胺(8);

3-乙基-1,4-二甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(9);

4-氯-3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(10);

4-溴-3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(11);

1-甲基-3-丙基--N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(12);

3-异丙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(13);

3-环丙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(14);

3-丁基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(20);

2-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-2,4,5,6-四氢环戊烷并[c]吡唑-3-甲酸酰胺(23);

2-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-4,5,6,7-四氢-2H-吲哒唑-3-甲酸酰胺(24)

1-乙基-3-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(25);

4-氯-1-乙基-3-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(27);

4-氯-1,3-二乙基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(30);

3-甲基-1-苯基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(31);

3-甲基-1-(4-氯苯基)-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(35);

1-甲基-5-丙基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-3-甲酸酰胺(50);

5-异丙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-3-甲酸酰胺(52)。

本发明还涉及一种防治害虫/螨、有害病菌的含有生物有效量的式(I)化合物和至少一种另外的选自表面活性剂、固体稀释剂和液体稀释剂的组合物。

本发明还涉及一种防治害虫/螨、有害病菌的含有生物有效量的式(I)化合物和有效量的至少一种另外的生物活性化合物或制剂的组合物。

本发明还涉及一种防治害虫/螨、有害病菌的方法,包括将生物有效量的式(I)化合物接触害虫/螨、有害病菌或其环境。同时也涉及这样一种害虫/螨、有害病菌防治方法,害虫/螨、有害病菌或其环境用生物有效量的式(I)化合物或含有式(I)化合物和生物有效量的至少一种另外的化合物或制剂的混合物进行接触来防治害虫/螨、有害病菌。

本发明的式(I)化合物具有广谱活性:有的化合物可用于防治害虫/螨,还可用于防治有害病菌。而且有的化合物对某些害虫/螨和/或有害病菌具有很高的生物活性,使得在很低的浓度下就可以获得很好的效果。

本发明优选的组合物是含有上述优选化合物的组合物。优选的方法是使用上述优选化合物的方法。

下面用表1~表2中列出的部分式(I)化合物来进一步说明本发明,但并不限定本发明。本发明中所给熔点均未经校正;本发明所合成的式(I)化合物为粘性液体时,有些粘性液体冰箱放置后会固化,发明所合成的式(I)化合物为粘性固体时,有些粘性固体冰箱放置后会固化为非粘性固体;表1中所有化合物在LC-MS(APCI,Pos)(Agilent1100Series LC/MSD)或GC-MS(Agilent 7890-5975C)中均可观察到其分子离子峰;表1中化合物的1H NMR(Varian INOVA-300spectrometer)以tetramethylsilane(TMS)作内标,氘代氯仿(CDCl3)或氘代二甲基亚砜(DMSO)作溶剂。

表1

表2

本发明的式(I)所示的化合物可以通过下面所示的反应式1得到;反应式1中的(II)可以通过下面所示的反应式2得到;反应式1中的(III)可以通过反应式3得到;反应式2中的(IV)可以通过购买或反应式4-1或4-2得到;反应式1至反应式3中的Z为离去基团,如氯、溴等,其它取代基除特别指明外均如前所限定。

反应式1:

反应式2:

反应式3:

反应式4:

式(I)的化合物可以这样来制备(反应式1):在合适的溶剂如四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯或二甲苯中,于-10℃~体系回流温度,在没有碱或在合适碱如三乙胺、吡啶、氢化钠、氢氧化钠或氢氧化钾存在下,用式(II W=O)所示的化合物和式(III)所示的化合物反应,得式(I W=O)化合物,加入催化剂如4-二甲胺基吡啶等可以加速反应进行;式(I W=O)所示的化合物经合适的硫化物如P2S5处理得式(I W=S)化合物。

式(II)的化合物可以这样来制备(反应式2):在无溶剂或合适的溶剂如二氯乙烷、二氯甲烷或甲苯中,于15℃~体系回流温度,用式(IV W=O)所示的化合物和与合适的卤化试剂如氯化亚砜、光气或草酰氯等反应得式(II W=O)化合物。

式(III)的化合物可以通过如下方法制备(反应式3):在合适的溶剂如乙醇、四氢呋喃、乙醇与四氢呋喃的混合物中,于25℃~体系回流温度,1.3二卤(氯或溴)丙酮和硫代苯甲酰胺反应得4-氯甲基-2-苯基噻唑;4-氯甲基-2-苯基噻唑用氨水处理或4-氯甲基-2-苯基噻唑与邻苯二甲酰亚胺钾反应所得固物产物用水合肼处理即得式(III)的化合物。

式(IV W=O)的化合物可以通过购买或如下方法制备(反应式4):在合适的溶剂如乙醇、甲醇、丙醇、丁醇或水中,在合适的碱如乙醇钠、甲醇钠或氢氧化钠存在下,于-15℃~体系回流温度,用式(V)或(V’)所示的化合物与草酸二酯如草酸二乙酯反应,得式(VI)或(VI’)所示的化合物;式(VI)或(VI’)的化合物经常规后处理后,再与水合肼关环,得式(VII)或(VII’)的化合物;在合适的溶剂如N,N-二甲基甲酰胺中,于30℃~100℃条件下,式(VII)或(VII’)的化合物与烷基化试剂如硫酸二甲酯、硫酸二乙酯或碘甲烷等反应得式(VIII)或(VIII’)化合物;或者式(VI)或(VI’)的化合物经常规后处理后,与取代肼关环,得式(VIII)或(VIII’)化合物;(VIII’)所示的化合物经卤代反应或烷基化等相应反应得式(VIII)所示的化合物;在合适的溶剂如水、乙醇、甲醇的单一溶剂或水与乙醇、水与甲醇的混合溶剂中,在合适碱如氢氧化钠或氢氧化钾存在下,于50℃~体系回流温度下,(VIII)化合物经常规水解反应后,用稀盐酸溶液处理得式(IV)的化合物。

具体合成方法在下面的实施例中有更详细的阐述。

以下结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明绝非仅限于这些实施例,实施例中的收率均未经优化。

本发明提供的式(I)化合物在15~2250克有效成分/公顷用量下具有广谱生物活性,既可用于防治害虫/螨,还可用于防治有害病菌,有的化合物具有很好的害虫/螨和/或有害病菌防治作用,在很低的浓度下就可以获得很好的效果。

本发明提供的式(I)化合物,具有生物活性且有的化合物具有很好的生物活性。特别是在农业、园艺、花卉和卫生害虫、病菌的防治方面表现出活性。这里所述的有害生物包括,但不仅限于此,也绝不限定本发明。

害虫/螨:

同翅目如叶蝉、飞虱、蚜虫,鳞翅目如东方粘虫、螟虫、斜纹夜蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾、粉纹夜蛾,菜青虫等,膜翅目如叶蜂幼虫等,双翅目如伊蚊、库蚊、蝇等,蜱螨目如棉叶螨、朱吵叶螨、柑桔全瓜螨、神泽氏叶螨、苹果叶螨、柑桔锈螨、球茎根螨、二点叶螨等。

特别地,通式(I)化合物对同翅目害虫如蚜虫和鳞翅目害虫如粘虫等,在较低浓度下仍具有很好的活性。

有害病害:

卵菌纲病害,如霜霉病、白锈菌、猝倒病、绵腐病、疫病、晚疫病等;

半知菌病害,如枯萎病、根腐病、立枯病、炭疽病、黄萎病、黑星病、灰霉病、褐斑病、黑斑病、斑枯病、早疫病、轮纹病、叶枯病、茎基腐病等;

担子菌病害,如锈病、黑穗病等;

子囊菌病害,如白粉病、菌核病(亚麻菌核病、油菜菌核病、大豆菌核病、花生菌核病、烟草菌核病、辣椒菌核病、茄子菌核病、菜豆菌核病、豌豆菌核病、黄瓜菌核病、苦瓜菌核病、冬瓜菌核病、西瓜菌核病、芹菜菌核病)、黑星病等;

特别地,本发明化合物对白粉病、灰霉病、锈病等在较低浓度下仍具有很好的活性。

由于其积极的特性,上述化合物可有利地用于保护农业和园艺业重要的作物、家畜和种畜,以及人类常去的环境免于害虫、病菌的伤害。

为获得理想效果,化合物的用量因各种因素而改变,例如所用化合物、预保护物、有害生物的类型、感染程度、气候条件、施药方法、采用的剂型。

本发明还包括以通式(I)化合物作为活性组分的杀虫、杀菌组合物。该杀虫、杀菌组合物中活性组分的重量百分含量在0.5-99%之间。该杀虫、杀菌组合物中还包括农业、林业、卫生上可接受的载体。

单独使用本发明的式(I)化合物时,对控制害虫、病菌是有效的,它们也可以与其他生物化学物质一起使用,这些生物化学物质包括其它杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀螨剂或肥料等,并由此可产生附加的优点和效果。

以本发明提供的式(I)化合物作为有效成份的制剂,可以制成所希望的任何一种剂型,如干的压缩颗粒、易流动混合剂、粒剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、可乳化的浓缩 物、粉剂、粉状浓缩物、微乳胶、悬浮剂、乳油、水乳剂、可溶性液剂、水剂、可分散液剂,适宜的助剂包括载体(稀释剂)和其它辅助剂如展着剂、乳化剂、湿润剂、分散剂、粘着剂和分解剂。这些制剂中含有同惰性的、药理学可接受的固体或液体稀释剂混合了本发明的化合物。

本发明的组合物实例也可以制成所希望的任何一种剂型,如干的压缩颗粒、易流动混合剂、粒剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、可乳化的浓缩物、粉剂、粉状浓缩物、微乳胶、悬浮剂、乳油、水乳剂、可溶性液剂、水剂、可分散液剂,适宜的助剂包括载体(稀释剂)和其它辅助剂如展着剂、乳化剂、湿润剂、分散剂、粘着剂和分解剂。这些制剂中含有同惰性的、药理学可接受的固体或液体稀释剂混合了本发明的化合物。

应明确的是,在本发明的权利要求所限定的范围内,可进行各种变换和改动。

以下结合实施例对本发明作进一步说明,实施例中的收率均未经优化。

具体实施方式

实施例1 本实施例说明表1中化合物4的制备

3-甲基吡唑-5-甲酸乙酯于-15~-5℃并搅拌条件下,将丙酮(0.30mol)和草酸二乙酯(0.32mol)的混合溶液滴加到96%乙醇钠(0.45mol)的乙醇(300mL)溶液中。滴加完毕后,继续反应2-4小时后,将反应液倒入冰水中,用稀盐酸调节其PH=4,乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗后,无水硫酸钠干燥,减压浓缩后得乙酰丙酮酸乙酯46.5g。于-10~-5℃并搅拌条件下,于1-2小时内,将80%的水合肼(0.38mol)滴加到上述乙酰丙酮酸乙酯的乙醇(300mL)溶液中。滴加完毕后,继续保温反应1-2hr。减压脱除大部分溶剂后,乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗后,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得标题化合物31.5g。

1,3-二甲基吡唑-5-甲酸乙酯3-甲基吡唑-5-甲酸乙酯(65mmol)和硫酸二甲酯(78mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF,120mL)中,于60-70℃搅拌反应2-4小时。反应液冷却后用乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得标题化合物9.0g。

1,3,4-三甲基吡唑-5-甲酸乙酯于室温并搅拌条件下,将1,3-二甲基吡唑-5-甲酸乙酯(50mmol)分批加至多聚甲醛(100mmol),浓盐酸(100mmol)和浓硫酸(5mmol)的1,4-二氧六环(100mL)溶液中。于回流条件下反应4-6小时,冷却,减压脱除部分溶剂后倒入冰水中,乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得1,3-二甲基-4-氯甲基吡唑-5-甲酸乙酯9.0g。氮气保护下,将1,3-二甲基-4-氯甲基吡唑-5-甲 酸乙酯(40mmol)转移至耐压瓶中,并加入甲醇(50mL),水(10mL)和5%Pd/C催化剂(50%水分,0.4g)。搅拌均匀后,通入氢气置换5次,室温下反应8-10小时。过滤反应液,滤液中加入水(100mL),乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得标题物4.6g。

1,3,4-三甲基吡唑-5-甲酸1,3,4-三甲基吡唑-5-甲酸乙酯(25mmol),氢氧化钠(75mmol),水(60mL)和乙醇(10mL)于回流并搅拌条件下反应3-5小时。反应液冷却后,乙酸乙酯萃取,所得水相用稀盐酸酸化至弱酸性(PH=5-6),静置,过滤析出的固体,得标题化合物2.6g。

1,3,4-三甲基吡唑-5-甲酸酰氯1,3,4-三甲基吡唑-5-甲酸(15mmol),氯化亚砜(35mmol)和1,2-二氯乙烷(25mL)于回流并搅拌条件下反应3-5小时。冷却后,减压脱除溶剂及过量的氯化亚砜,得标题化合物2.2g。

4-氯甲基-2-苯基噻唑1.3二氯丙酮(170mmol),硫代苯甲酰胺(150mmol),乙醇(150mL)和THF(75mL)于回流并搅拌条件下反应5-8小时后。脱除大部分溶剂,冷却,反应液倒入冰水中,乙酸乙酯萃取,水洗有机相,无水硫酸钠干燥,减压脱去溶剂得黄色液体标题物28g。

4-胺基甲基-2-苯基噻唑(III)4-氯甲基-2-苯基噻唑(45mmol),邻苯二甲酰亚胺钾(50mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF,100mL)于60-80℃并搅拌条件下反应2-5小时后,冷却至室温,反应液倒入冰水中,析出固体。过滤所析出的固体和水合肼(100mmol),乙醇(200mL)于回流并搅拌条件下反应3-5小时后,冷却,过滤。滤液脱除大部分乙醇后,乙酸乙酯萃取,有机相经水洗、无水硫酸钠干燥、减压脱除溶剂得标题化合物6.0g。

1,3,4-三甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(表1中化合物4)冰水浴冷却并搅拌条件下,1小时内将1,3,4-三甲基吡唑-5-甲酸酰氯(10mmol)的四氢呋喃(THF,5mL)溶液滴加至4-胺基甲基-2-苯基噻唑(10mmol),三乙胺(20mmol)和4-二甲胺基吡啶(催化剂量)的THF(25mL)混合物中。滴加完毕后,继续反应过夜。反应混合物用乙酸乙酯萃取,有机相经水洗、无水硫酸钠干燥、减压脱除溶剂,所得粗产品经柱层析(石油醚/乙酸乙酯=10:1~5:1)纯化,得类白色固体的标题物2.1g。

实施例2 本实施例说明表1中化合物7的制备

3-乙基吡唑-5-甲酸乙酯-10~-5℃并搅拌条件下,1-2小时内将丁酮(0.30mol)和草酸二乙酯(0.32mol)的混合溶液滴加到96%乙醇钠(0.45mol)的乙醇(300mL)溶液中。滴加完毕后,继续搅拌反应2-4小时。控制温度-5~0℃并搅拌条件下,依次将乙酸(0.30mol)和80%水合肼(0.38mol)滴加至上述反应混合物。滴加完毕后,继续 反应1-2小时。所得反应物减压浓缩后加入水(200mL),乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗后,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得标题化合物29.6g。

3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸乙酯3-乙基吡唑-5-甲酸乙酯(100mmol)和硫酸二甲酯(120mmol)在DMF(150mL)中,于60-70℃并搅拌条件下反应3-4小时。反应液冷却后用乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得标题化合物15.0g。

3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸乙酯(50mmol),氢氧化钠(150mmol),水(120mL)和乙醇(20mL)于回流并搅拌条件下反应4-5小时。反应液冷却后,乙酸乙酯萃取,所得水相用稀盐酸酸化至弱酸性(PH=5-6),静置,过滤析出的固体,得标题化合物4.8g。

3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯3-乙基-1-甲基-吡唑甲酸(10mmol),氯化亚砜(25mmol)和1,2-二氯乙烷(15mL)于回流并搅拌条件下反应3-4小时。冷却后,减压条件下脱除溶剂及过量的氯化亚砜,得标题化合物1.3g。

3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(表1中化合物7)于冰水浴冷却并搅拌条件下,将1-甲基-3-乙基吡唑-5-甲酸酰氯(7.5mmol)的四氢呋喃(THF,5mL)溶液滴加至4-胺基甲基-2-苯基噻唑(7.5mmol),三乙胺(15mmol)和4-二甲胺基吡啶(催化剂量)的THF(15mL)混合物中。滴加完毕后,继续反应过夜。反应混合物用乙酸乙酯萃取,有机相经水洗、无水硫酸钠干燥、减压条件下脱除溶剂,所得粗产品经柱层析(石油醚/乙酸乙酯=10:1~5:1)纯化,得类白色固体标题物1.5g。

实施例3 本实施例说明表1中化合物8的制备

3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-硫代甲酸酰胺(表1中化合物8)3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(2.5mmol)和五硫化二磷(7.5mmol)于四氢呋喃(50mL)中回流反应2-3小时后,加入第二批五硫化二磷(7.5mmol),继续回流反应2-3小时后,加入第三批五硫化二磷(7.5mmol),再继续回流反应2-3小时。反应混合物经冷却,减压条件下浓缩。浓缩物中加入饱和食盐水,乙酸乙酯萃取,有机相经水洗、无水硫酸钠干燥、减压脱除溶剂,所得粗产品经柱层析(石油醚/乙酸乙酯=10:1~5:1)纯化,得黄色固体的标题物0.7g。

实施例4 本实施例说明表1中化合物10的制备

4-氯-3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸乙酯 于冰水浴冷却并搅拌条件下,将氯化砜(55mmol)滴加到3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸乙酯(50mmol)的1,2-二氯乙烷(100mL)溶 液中。滴加完毕后于回流条件下反应3-4小时,反应液冷却后用乙酸乙酯萃取,所得有机相经水洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得标题化合物7.9g。

4-氯-3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸参照实施例2中3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸的制备方法,用4-氯3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸乙酯代替3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸乙酯,可以制备4-氯-3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸。

4-氯-3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯参照实施例2中3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯的制备方法,用4-氯3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸代替3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸,可以制备4-氯-3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯。

4-氯-3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(表1中化合物10)参照实施例2中3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰胺的制备方法,用4-氯3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯代替3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯,可以制备4-氯-3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺。

实施例5 本实施例说明表1中化合物13和52的制备

3-异丙基-1-甲基吡唑-5-甲酸和5-异丙基-1-甲基吡唑-3-甲酸 参照实施例2中3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸的制备方法,用3-甲基-2-丁酮代替丁酮,可制得3-异丙基-1-甲基吡唑-5-甲酸和5-异丙基-1-甲基吡唑-3-甲酸的混合物。

3-异丙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯和5-异丙基-1-甲基吡唑-3-甲酸酰氯参照实施例2中3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯的制备方法,以上述3-异丙基-1-甲基吡唑-5-甲酸和5-异丙基-1-甲基吡唑-3-甲酸的混合物代替3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸,可以制备3-异丙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯和5-异丙基-1-甲基吡唑-3-甲酸酰氯的混合物。

3-异丙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(表1中化合物13)和5-异丙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-3-甲酸酰胺(表1中化合物52)参照实施例2中3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰胺的制备方法,用3-异丙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯和5-异丙基-1-甲基吡唑-3-甲酸酰氯的混合物代替3-乙基-1-甲基吡唑-5-甲酸酰氯,可以制备3-异丙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(表1中化合物13)和5-异丙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-3-甲酸酰胺(表1中化合物52)的混合物,经柱层析(石油醚/乙酸乙酯=10:1~5:1)分离纯化,分别得到类白色固体标题物13和52。

实施例6 本实施例说明表1中化合物24的制备

用环已酮代替丁酮,参照实施例2中的相应方法,可以制备2-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-4,5,6,7-四氢-2H-吲哒唑-3-甲酸酰胺(表1中化合物24)。

本发明其它化合物可以参照实施例1至实施例6和相关参考文献方法制备。

实施例7 乳油的制备

按照比例称取适量本发明的式(I)化合物,农药用助剂及溶剂等放入反应釜。先加入一定量的溶剂和消泡剂搅拌10~30min,再加入稳定剂、增效剂等组分,继续搅拌10~30min,再将有效量的溶剂投入釜内,搅拌均匀后放料即可。

实施例8 3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺(表1中化合物7)乳油的制备:称取适量(按所需重量百分比)的本发明提供的式(I)化合物:3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺、适量的溶剂如N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯或二甲苯、适量的农药用乳化剂如Tween80以及其它的农药用助剂放入反应釜,先加入一定量的消泡剂搅拌10~30min,再加入适量的稳定剂、增效剂、穿透剂等组分,继续搅拌10~30min,调节PH值,再将有效量的溶剂投入釜内,搅拌均匀后放料即得3-乙基-1-甲基-N-[(2-苯基噻唑-4-基)甲基]-1H-吡唑-5-甲酸酰胺所需重量百分比乳油。

生物活性测定实施例

对本发明化合物进行了杀菌和杀虫/螨活性试验,结果表明本发明的化合物具有很好的杀菌和/或杀虫/螨活性,部分实验结果如下:

实施例9 对小麦白粉病菌(Erisiphe griminis)的杀菌活性(盆栽法)

方法如下:待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.2%Tween80乳化剂的无菌水稀释至所需浓度;取直茎15cm左右的盆钵,每钵播种小麦饱满健壮的种子20粒,待长出二叶一心后供试验用;取准备好的小麦幼苗植株经一定浓度的药剂喷雾处理,一天后进行病菌接种。每处理3次重复,另设不含待测化合物的空白为空白对照,商品化杀菌剂嘧菌酯为商品对照;保湿适温培养至空白对照发病后,检查病斑面积,计算药剂防效。活性相对于空白对照以百分比计,分为A、B、C、D四级,100%≧防效≧90%为A级,90%>防效≧70%为B级,70%>防效≧50%为C级,50%>防效≧0%为D级。结果表明本发明的化合物对小麦白粉病具有防治效果,且有的化合物在很低的浓度下仍具有很高的活性。为比较本发明化合物与D2对小麦白粉病菌的活性高低,选择本发明化合物7为代表,以D2为对照进行了试验,结果表明本发明化合物7对小麦白粉病的活性远优于D2对小麦白粉病菌的活性。部分结果如下:

500mg/L浓度下,本发明化合物1、4、7、8、13、14、23等和嘧菌酯对小麦白粉病 具有A级防治活性;

100mg/L浓度下,本发明化合物1、7、13等和嘧菌酯对小麦白粉病具有A级防治活性;4、14等对小麦白粉病具有B级防治活性;9和11等对小麦白粉病具有C级防治活性;

25mg/L浓度下,本发明化合物7和嘧菌酯等对小麦白粉病仍具有A级防治活性;1和13等对小麦白粉病仍具有B级防治活性;D2对小麦白粉病的活性为B级;

为进一步比较本发明化合物与D2对小麦白粉病菌的活性高低,选择本发明化合物7为代表,以D2为对照进行了深入筛选,部分结果如表3.

表3 本发明化合物7和D2对小麦白粉病的防治效果(%)

实施例10 对黄瓜白粉病(Sphaerotheca fuliginea)的防治效果

为进一步验证本发明化合物对白粉病菌的活性,选择本发明化合物7为代表,以黄瓜白粉病为靶标,嘧菌酯为对照药剂,进行了本发明化合物7防治黄瓜白粉病的药效试验。试验结果表明本发明化合物7对黄瓜白粉病具有优异的防治效果,其防效优于同等剂量下对照药剂嘧菌酯的防效。部分结果如下:

2次药后7天,在225g a.i./hm2、281.25g a.i./hm2、337.5g a.i./hm2剂量下,本发明化合物718%EC对黄瓜白粉病的防治效果分别为82.30%、85.84%和87.35%;对照药剂嘧菌酯250g/L SC在281.25g a.i./hm2剂量下,对黄瓜白粉病的防治效果为83.15%。

实施例11 对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)的杀菌活性(盆栽法)

方法:待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.2%Tween80乳化剂的无菌水稀释至所需浓度;每处理4次重复,另设不含待测化合物的空白为空白对照,商品化杀菌剂啶酰菌胺为商品对照;将黄瓜灰霉病原菌转至PDA平板活化培养后转至PD培养基中,恒温水浴培养4天;将培养好的菌丝球用匀浆机粉碎并用清水调配至一定浓度的菌悬液;待黄瓜长至展平两片真叶时,喷施待测化合物的药液,1天后喷施菌悬液至幼苗表面,保湿培养并观察幼苗发病情况;当对照处理发病明显,开始记载各处理的发病情况,计算药剂防效。活性相对于空白对照以百分比计,分为A、B、C、D四级,100%≧防效≧90%为A级,90%>防效≧70%为B级,70%>防效≧50%为C级,50%>防效≧0%为D级。结果表明本发明的化合物对黄瓜灰霉病具有防治效果,且有的化合物在很低的浓度下仍具有很高的活性。为比较本发明化合物与D2对黄瓜灰霉病的活性高低,选择本发明化合物7为代表,以D2为对照进行了试验,结果表明本发明化合物7对黄瓜灰霉病的活性远优于D2对黄瓜灰霉病的活性。部分结果如下:

500mg/L浓度下,本发明化合物1、4、7、20、52等和啶酰菌胺对黄瓜灰霉病具有 A级防治活性,12、14、30等对黄瓜灰霉病具有B级防治活性;

100mg/L浓度下,本发明化合物1、4、7、20等和啶酰菌胺对黄瓜灰霉病具有A级防治活性;

25mg/L浓度下,本发明化合物1、4、7、20等和啶酰菌胺对黄瓜灰霉病仍具有A级防治活性;

为比较本发明化合物与D2对黄瓜灰霉病菌的活性高低,选择本发明化合物7为代表,以D2为对照进行了深入筛选,结果表明本发明化合物7对黄瓜灰霉病菌的活性远优于D2对黄瓜灰霉病菌的活性,部分结果如表4。

表4 本发明化合物7和D2对黄瓜灰霉病的防治效果(%)

实施例12 对玉米锈病(Puccinia Polysora)的杀菌活性(盆栽法)

待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.2%Tween80乳化剂的无菌水稀释至所需浓度;每处理4次重复,设不含待测化合物的空白为对照,以D2为对照;剪下发病玉米叶片,用0.05%Tween80或其它合适表面活性剂水溶液洗下孢子,并用2~4层纱布过滤,制成浓度为1×105个孢子/mL的悬浮液;待玉米长至2叶1心喷施待测化合物的药液,1天后孢子悬浮液喷雾接种,接种后移至保湿柜(相对湿度95%以上,温度20℃~22℃),弱光条件下(光照强度5000Lux~10000Lux)培养15~24小时;待空白对照病叶率达50%以上时,调查各处理的发病情况,计算药剂防效。活性相对于空白对照以百分比计,分为A、B、C、D四级,100%≧防效≧90%为A级,90%>防效≧70%为B级,70%>防效≧50%为C级,50%>防效≧0%为D级。结果表明本发明化合物对玉米锈病具有防治效果,且有的化合物在很低的浓度下仍具有防治效果,下面列出部分结果:

500mg/L浓度下,本发明化合物1、7、9、12、13、20、30、31和52等对玉米锈病具有A级防治活性;6、11和50等对玉米锈病具有B级防治活性;

100mg/L浓度下,本发明化合物1和13等对玉米锈病具有A级活性,9和11等对玉米锈病具有B级活性,30等对玉米锈病具有C级活性,D2对玉米锈病的活性不足C级;

50mg/L浓度下,本发明化合物13等对玉米锈病仍具有A级活性,D2对玉米锈病没有表现出活性。

实施例13 对油菜菌核病菌(Sclerotonia sclerotiorum)的杀菌活性

方法:待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.2%Tween80乳化剂的无菌水稀释至所需浓度;用移液管取3mL药液加入冷却至45℃的27 mL马铃薯琼脂培养基(PDA)中并充分摇匀后倒入培养皿;冷却后用接种针从培养7天的油菜菌核病菌菌落边缘取6mm直径菌丝块,移至培养皿中央,菌丝面朝下,同时设不含待测化合物的空白为对照,每处理4次重复;处理完毕后将培养皿置于28℃恒温生化培养箱中培养,4天后测量菌丝生长直径,采用EXCEL统计软件进行分析并计算菌丝生长抑制率(%)。同时以D2为对照。活性相对于空白对照以百分比计,分为A、B、C、D四级,100%≧防效≧90%为A级,90%>防效≧70%为B级,70%>防效≧50%为C级,50%>防效≧0%为D级。结果表明本发明化合物对油菜菌核病菌具有明显活性。下面列出部分结果:

25mg/L浓度下,本发明化合物4、13、31和52等对油菜菌核病菌具有A级活性,9、10、27和35等对油菜菌核病菌具有B级活性,D2对油菜菌核病菌的活性不足20%。

实施例14 对粘虫(Mythimna separata)的生物活性评价

Potter喷雾法:待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.2%Tween80乳化剂的清水稀释至所需浓度,设不含待测化合物的空白为对照。取鲜嫩的玉米叶剪成大小基本一致的片段,放入事先垫有滤纸的培养皿(Ф90mm)中。然后在皿中接入粘虫3龄幼虫10头,放到Potter喷雾塔下进行定量喷雾,喷药液量1ml,每浓度3次重复。处理完毕,盖上皿盖,置于恢复室内培养,定期观察,于72小时后检查并记录试虫死亡情况,计算死亡率,结果取平均值。结果表明本发明化合物对粘虫具有显著活性,如在500mg/L浓度下,本发明化合物7和10等对粘虫具有100%的活性。

实施例15 对蚜虫(Aphis fabae)的杀虫活性评价

为评价本发明化合物对同翅目害虫的活性,选择蚜虫为对象,在室内采用浸渍法测定了本发明化合物对蚜虫的活性。

浸渍法:待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.2%Tween80乳化剂的清水稀释至所需浓度,设不含待测化合物的空白为对照,每处理3次重复。将蚕豆蚜接于刚出土的豆苗上,每株接20头以上,然后将豆苗连同试虫一起浸于本发明提供的式(I)药液中,5秒钟后取出,吸去多余药液,插入吸水的海棉中,用玻管罩住,24小时后检查存活和死亡虫数,结果取平均值。活性(死亡率)相对于空白对照以百分比计,分为A、B、C、D四级,100%≧防效≧90%为A级,90%>防效≧70%为B级,70%>防效≧50%为C级,50%>防效≧0%为D级。结果表明本发明化合物对蚜虫具有活性,且有的化合物在很低的浓度下仍具有高活性,下面列出部分结果:

500mg/L浓度下,本发明化合物1、4、6、7、9、10、11、12、13、20、24和50等对蚜虫具有A级活性;8、14、23和25等对蚜虫具有B级活性;

50mg/L浓度下,本发明化合物4、6、7、9、10和11等对蚜虫均具有A级活性;

12.5mg/L浓度下,本发明化合物10等对蚜虫仍具有A级活性。

实施例16 对棉红蜘蛛(Tetranychus urticae)的杀螨活性评价

方法:待测化合物溶于适宜溶剂如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,再用含0.2%Tween80乳化剂的水稀释至所需浓度,设不含待测化合物的空白为空白对照,每处理3次重复;选择长势良好的豆苗接种红蜘蛛,每株豆苗上有100-200个螨,待红蜘蛛定殖后,将带螨豆苗剪下于配制好的本发明提供的式(I)化合物的药液中浸渍10秒,取出用滤纸吸去多余的药液,插于盛水烧杯中,于观察室内培养,48小时后检查存活和死亡螨数,结果取平均值。结果表明本发明的化合物对红蛛蛛具有显著活性,如500mg/L浓度下,本发明化合物6、7、14、24和52等对红蛛蛛具有A级活性,1、12、13、35和50等对红蛛蛛具有B级活性。

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