含3-芳基-1,2,4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于农药领域，具体涉及一种含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟 类化合物的制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 植物病、虫害的防治一直以来是农药科学研宄的核心领域，杀菌剂、杀虫剂的广泛 使用使得多数病、虫害得到了有效治理。但随着杀菌剂、杀虫剂应用规模的不断扩大，传统 农药品种的抗药性问题日益凸显，加上新的病、虫害的不断出现，使得新农药的继续研宄和 开发成为必然选择。
[0003] 噁二唑类化合物是一类重要的含氮杂环化合物，在农药领域的杀虫、杀菌方面发 挥着重要作用。近年来有一些研宄报道了噁二唑类衍生物具有良好的杀虫效果，如Zheng 等发现含双苯基结构的噁二唑类化合物A和B对粘虫具有较好的杀虫活性，在测试浓 度为12511^/1时，化合物4和8对粘虫的防治效果分别为100和58.62%〇^111 〇1^1^ Chem.，2003, 123, 163-169) ;01iveira等人报道的含噁二唑结构的羧酸衍生物C和 D对埃及伊蚊具有较好的防治效果，其LC5tl值分别为49. 3和50. 5mg/L (Bioorg. Med. Chem.，2013, 21，6996-7003)。
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[0005] 另有一些研宄报道了噁二唑类化合物具有优良的杀菌效果，如Liu等发现含具 有噻唑或吡啶结构的噁二唑类化合物E和F对植物病菌具有较好的抑制活性，在测试 浓度为5 X l(T5g/mL时，化合物E对棉花枯萎、水稻纹枯、小麦赤霉病菌的抑制率分别为 97. 83%，94. 74%和92. 05%。化合物F对水稻纹枯病菌的抑制率为78. 95% (Chin. J. Org. Chem.，2014, 34, 1447-1451)。
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[0007] 吡唑肟亦是一类重要的的杂环化合物，其衍生物往往表现出良好的杀虫、杀菌等 活性。在农作物保护方面扮演着重要的角色。如Dai等研宄发现化合物G和H对螨虫、小 菜蛾等表现出杀灭活性。在测试浓度为200 μ g/mL时，化合物G和H对螨虫的防治效果分 别为95%和90% ;化合物G和H对小菜蛾的防治效果分别为100%和86% (Chin. Chem. Lett.，2014, 25, 1014-1016)。
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[0009] Li等发现含肟醚甲酯结构的吡唑肟化合物I和J具有良好的杀菌活性，在测试浓 度为50mg/L时，化合物I对水稻纹枯病菌和黄瓜灰霉病菌的抑制率分别为99%和100% ; 化合物J对苹果轮纹病菌和黄瓜灰霉病菌的抑制率分别为100%和96. 8% (J. Agric. Food Chem.，2006, 54, 3636-3640)。
[0010]
[0011] 因此，为了寻找更具广谱生物活性的农药先导，我们通过运用活性单元拼接方法， 合理地将噁二唑基团与吡唑肟骨架拼接在一起，本发明公开了一类具有农用杀虫、杀菌应 用价值的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的是提供针对不同的害虫或病菌具有优良防治效果，且高效、安全、环 境友好的一类含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，以满足作物保护对高 效杀虫、杀菌剂需求。
[0013] 本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法。
[0014] 本发明还有一个目的是提供上述化合物在制备杀虫、杀菌剂方面的用途。
[0015] 本发明目的可通过以下措施达到：
[0016] 本发明所述含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物，其特征在于具 备如通式I所示的结构：
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通式I
[0018] 其中，CH
[0019] 苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, 00&或CF 3等；R2在环上 的取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，Cl，CH 3或CF 3等；R 3在苯环上的取代位置可 在2位或3位或4位。
[0020] 该含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物的制备方法，其特征在于 通式I所示的化合物由通式II和通式III所示的化合物在碱作用条件下反应得到。
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[0023] 苯环上取代位置以2~4表示；馬为H，F，Cl，Br，I，CH 3, OCF3或CF 3等；R2在苯环 上的取代位置可在2位或3位或4位；馬为H，F，Cl，CH 3或CF 3等；R 3在苯环上的取代位置 可在2位或3位或4位。
[0024] 其中缚酸剂为：碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸铯，吡啶，三乙胺，二异丙基乙胺（DIEA)， 4-N，N-二甲基吡啶（DMAP)，甲醇钠，叔丁醇钠中的一种；缚酸剂的用量通常为通式III所示 化合物摩尔量的I. 2~15倍。
[0025] 其中所用溶剂为：丙酮，乙腈，N，N-二甲基乙酰胺（DMA)，二氧六环，2-丁酮， N, N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，二甲亚砜中的一种。
[0026] 其中通式II化合物的摩尔量为通式III化合物摩尔量的0. 80~2. 6倍。
[0027] 通式 II 化合物参照文献（J. Agric. Food Chem.，2009, 57, 2849-2855)方法制备得 到；
[0028] 通式III化合物参照文献（Bioorg. Med. Chem. Lett.，2005, 15, 3307-3312)的方法 制备而成；
[0029] 通式I化合物对昆虫、植物病菌具有优良的防治效果，因而本发明的化合物可用 作制备杀虫、杀菌剂，进而保护农业、园艺等植物。所述的昆虫如粘虫、蚜虫、褐飞虱等，植物 病菌包括黄瓜霜霉病菌等。当然，本发明的化合物可防治的有害生物不限于上述举例的范 围。
[0030] 当由通式I表示的本发明的化合物用作农业、园艺等领域的杀虫剂或杀菌剂时， 可单独使用，也可以杀虫或杀菌组合物的方式使用，如以式I为活性成分，加上本领域常用 的农药助剂加工成水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油等。
[0031] 常用的农药助剂包括：液体载体，如水；有机溶剂如甲苯、二甲苯、环己醇、甲醇、 丁醇、乙二醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、动物和植物油及脂肪酸；常用的表面性 剂如乳化剂和分散剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两 性表面活性剂。其它助剂，如湿润剂、增稠剂等。
[0032] 由通式I表示的本发明的化合物用作杀虫或杀菌剂中的活性成分时，在所述杀虫 或杀菌剂中的含量可在〇. 1 %至99. 5%的范围内进行选择，并可根据制剂形式和施用方法 确定适当的活性成分含量。通常，在水乳剂中含有5%至50% (重量百分比，下同）所述的 活性成分，优选其含量为10 %至40 %;在悬浮剂中含有5 %至50 %的活性成分，优选其含量 为5%至40%。
[0033] 对于本发明的杀虫、杀菌剂的使用，可选择常用的施药方法，如茎叶喷雾、水面施 用、土壤处理和种子处理等。例如，当采用茎叶喷雾时，作为活性成分的由通式I表示的化 合物的可使用浓度范围为1至1000 μ g/mL的水乳剂、悬浮剂、水分散颗粒剂、乳油，优选其 浓度为1至500 μ g/mL。
[0034] 本发明公开的含3-芳基-1，2, 4-噁二唑杂环结构的吡唑肟类化合物对有害昆虫 或植物病菌具有优良的防治效果，因此可用来制备用于农业、园艺等领域的杀虫或杀菌剂。
【具体实施方式】
[0035] 为了便于对本发明的进一步了解，下面提供的实施例对其做了更详细的说明。这 些实施例仅供叙述而并非用来限定本发明的范围或实施原则。
[0036] 实施例1 :
[0037] 化合物Ia的合成（通式II中R3= 4-CF 3, III中札为-CH 3,馬为4-1)
[0038]
[0039] 在一 IOOmL烧瓶中，加入4mmol化合物III和30mL N, N-二甲基甲酰胺，然后向 其中加入4. 8mmol化合物II和8mmol碳酸铯。缓慢加热至90°C反应12小时。停止加热 ，待反应液冷却后，抽滤，滤去固体，母液浓缩至干，柱层析分离纯化得到目标化合物Ia， 收率 53. 6 % JH NMR (400MHz，CDCl3) : δ 8. 24 (d，J = 8. 0Hz，2H，Ar-H), 7. 92 (s，1H，CH = N),7. 77(d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 7. 58 (d, J = 8. 0Hz, 2H, Ar-H), 6. 66 (d, J = 8. 0Hz, 2 H, Ar-H), 5. 25(s, 2H, CH2), 3. 60(s, 3H, N-CH3), 2. 33(s, 3H, CH3) ;13C 匪R(100MHz, CDCl3) :δ 177. 9, 168. 8, 157. 9, 148. 9, 148. 8, 144. 0, 140. 3, 134. 6, 134. 3, 131. 3, 129. 3, 127. 4, 12 7. 3, 126. 5, 123. 8, 118. 9, 100. 9, 88. I, 67. 6, 35. 7, 15. 9.<