一种吡丙醚类化合物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机化学领域，具体涉及一种吡丙醚类化合物的新的制备方法。
【背景技术】
[0002] 吡丙醚类化合物是一种具有保幼激素活性的昆虫生长调节剂。它可用于防治同翅 目、缨翅目、双翅目、鳞翅目等农业害虫，除对棉粉虱、温室粉虱有高的活性外，对梨黄木虱、 红园蚧等介壳虫、桃蚜、斜纹夜蛾、马铃薯甲虫等农业害虫都有良好的防治效果。吡丙醚的 安全性较好，对哺乳动物低毒(其LD50大于5000mg/kg)，对眼有轻微刺激作用，无致敏作用， 在试验剂量下未见致突变、致畸反应。其中，具有代表性的品种是日本往友化学株式会社开 发蚊绳醚(pyriproxyfen)，结构式如I所示，
[0003]
I ?
[0004] 正是由于吡丙醚类化合物表现出的优异的活性和安全性，对其进行结构改造一直 是本领域的研究热点。
[0005] 日本发明专利申请(公开号JP60215671，公开日1985年10月29日）公开了结构式II 的吡丙醚类化合物的合成，
[0006]
[0007] 其中，Ζ和Υ可以是0、S等元素，X为取代吡啶或取代嘧啶。
[0008] 英国发明专利申请（公开号GB2140010，公开日1984年11月21日）公开了对蚊蝇醚 进行结构修饰，从而得到苯环上具有甲基、氟等不同取代的新的吡丙醚类化合物，结构式如 111~￥所示，
[0009]
V
[0010] 进一步合成出新的吡丙醚类化合物，从而发现生物活性更好的化合物，对农作物 病虫害防治具有重要的意义。
【发明内容】
：
[0011] 针对上述技术问题，本发明提供了一种新的吡丙醚类化合物及其制备方法和应 用。与已公开的吡丙醚类化合物比较，本发明的化合物活性更高，制备方法更简单。
[0012] 为了实现本发明的目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0013] -种结构式1的化合物、其立体异构体、溶剂化物及其盐，
[0014]
[0015]其中，Ri选自氟、氯、氰基或全氟取代的d-C3的烷基；
[0016]办选自氢或d-c3的烷基；
[0017] R3和R4各自独立地选自氢、&-C3的烷基、氟、氯或全氟取代的&-C3的烷基；
[0018] X选自 〇、S或-CH2-。
[0019]优选的，Rl选自氟、氰基或三氟甲基。
[0020]优选的，办选自氢或甲基。
[0021 ]优选的，R3和R4各自独立地选自氢、甲基、氟或三氟甲基。
[0022] 优选的，X为0。
[0023]作为优选的实施方式，本发明提供如下化合物：
[0024]
[0025]
[0026] 本发明的另一个目的，在于提供上述结构式1的化合物的制备方法，包括如下步 骤：
[0027] 步骤I，以结构式2的化合物和结构式3的化合物为起始原料，在碱的作用下，反应 得到结构式4的化合物，
[0028]
[0029] 其中，R3，R4和X的定义如前；
[0030]步骤II，结构式4的化合物与结构式5的化合物在相转移催化剂和碱的存在下，得 到结构式6的化合物，
[00311
[0032]其中R2的定义如前；
[0033] 步骤III，结构式6的化合物与结构式7的化合物反应，得到所述结构式1的化合物，
[0034]
[0035]其中Ri的定义如前。
[0036] 优选的，所述步骤I中，反应溶剂选自乙腈、甲苯、二甲基甲酰胺或四氢呋喃中的一 种或多种。
[0037] 优选的，所述步骤I中，所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸氢钾中的 一种或多种。
[0038] 优选的，所述步骤I中，结构式2的化合物和结构式3的化合物摩尔比为1:1~1.5; 更优选为1:1.2。
[0039] 优选的，所述步骤I中，所述碱为氢氧化钠。
[0040] 优选的，所述步骤I中，反应温度为0~120°C，更优选为100~110°c。
[0041] 优选的，所述步骤II中，所述相转移催化剂选自四乙基氯化铵，四乙基溴化铵，四 丁基氯化铵，四丁基溴化铵，PEG400或PEG600中的一种或多种;更优选为丁基溴化铵。
[0042] 优选的，所述步骤II中，所述结构式4的化合物和结构式5的化合物的摩尔比为1:1 ~1.5;更优选为1:1.2。
[0043] 优选的，所述步骤II中，反应温度为0~100°C ;更优选为20~80°C ;最优选为40°C。
[0044] 优选的，所述步骤III中，结构式6的化合物和结构式7的化合物的摩尔比为1:1~ 1.5;更优选为1:1.1。
[0045] 优选的，所述步骤III中，反应温度为20~120°C。更优选100-110°C。
[0046] 优选的，所述步骤III中，所述反应溶剂选自甲苯，二甲苯，氯苯和苯中的一种或多 种;更优选为甲苯或二甲苯。
[0047] 本发明还有一个目的在于提供所述结构式1的化合物在杀灭有害昆虫、公共卫生 防疫、防治植物病虫害、动物保健中的应用。
[0048] 优选的，所述有害昆虫包括但不限于同翅目、缨翅目、双翅目、鳞翅目、啮虫目、蜚 蠊目、蚤目、鞘翅目、脉翅目昆虫。
[0049]所述公共卫生防疫是指消灭家蝇、蚊子、孑孓、红火蚁和白蚁等。
[0050] 所述动物保健是指杀灭动物体外寄生虫。
[0051] 优选的，本发明所述结构式1的化合物的应用，包括结构式1的化合物作为唯一活 性成分使用，或者与其它活性物质联合使用。
[0052] 本发明首次将氰基、三氟甲基和氟原子引入到吡啶环和苯氧基的苯环上，制得的 结构式1的吡丙醚类化合物，与现有技术的吡丙醚比较，其对于同翅目、缨翅目、双翅目、鳞 翅目害虫具有更好的杀灭效果。
[0053] 本发明所述的结构式1的化合物防治的对象涉及同翅目（烟粉虱、温室白粉虱、桃 蚜、矢尖蚧、吹棉蚧和红蜡蚧等）、缨翅目（棕榈蓟马）、鳞翅目（小菜蛾）、啮虫目（嗜卷书虱）、 蜚蠊目（德国小蠊）、蚤目（跳蚤）、鞘翅目（异色瓢虫）、脉翅目（中华通草蛉)等有害昆虫，对 粉虱、介壳虫和蜚蠊具有特效，广泛应用于水果、蔬菜、棉花和观赏植物等，以及公共卫生 (如家蝇、蚊子、孑孓、红火蚁和家白蚁等)和动物保健上的害虫防治。
【具体实施方式】
[0054]下面结合【具体实施方式】，对本发明做进一步的说明。但本发明不限于下述实施例。
[0055]如无特殊说明，下述实施例中所用的试剂盒原料，都可以通过公开的商业渠道购 买得到。
[0056]实施例1 2-[1_甲基-2-[4-(3,4_二氟苯氧基）]乙氧基]-3-氰基吡啶的合成
[0057] 步骤1.4-(3,4_二氟苯氧基)苯酚的合成
[0058]
[0059]将3，4-二氟苯酚78g(0 · 60mol)，24g(0 · 6mol)的NaOH和200ml的甲苯，加入反应瓶 中加热，用分水器回流分水，至分水器中不带有水带出为止，然后加入〇.45g新制的CuCl催 化剂，缓慢滴入64.25g(0.5mol)的对氯苯酚，在回流条件下反应10h:气相分析反应完成后， 减压回收溶剂甲苯和过量的3,4_二氟苯酚，用稀盐酸调pH=3左右，用甲苯萃取3次，每次 50mL;合并甲苯萃取液，水洗3次后蒸去甲苯，得到标题化合物99.8g，收率90 %。
[0060] 步骤Π . ^[4-(3,4-二氟苯氧基)苯氧基]-2-丙醇的合成
[0061]
[0062]在装有温度计，搅拌器和回流冷凝管的500ml的反应瓶中，投入22.2g(0.1mol)步 骤I制备得到的4-(3,4-二氟苯氧基)苯酚、6.72g(0.12mol)氢氧化钾、65mL水和0.5g四丁基 溴化铵，搅拌加热至40°C后继续搅拌20min，滴加6.96g(0.12mol)环氧丙烷，升温至70°C，保 温反应6h，TLC跟踪反应完成后，用冰水浴冷却到0°C，抽滤，用水洗涤，粗品用无水乙醇重结 晶，得到呈白色片状晶体的目标化合物25.7g，熔点83-85°C，收率92%。
[0063] 步骤III.2-[2-[4-(3,4-二氟苯氧基)苯氧基]-1-甲基乙氧基]-3-氰基吡啶的合 成
[0064]
[0065] 称取 14g(0 · 05mol) 1-[4-(3，4_二氟苯氧基）苯氧基]-2-丙醇，2 · 2g(0 · 055mol)氢 氧化钠和20ml甲苯，投入到100mL的四口烧瓶中搅拌，加热至60°C，滴加6.9.3g(0.05mol )2-氯-3-氰基吡啶，继续加热回流反应5h，TLC跟踪反应完成后，倒入冰水中，分出有机层，水层 用甲苯萃取2次，每次5mL;甲苯萃取液与分出的有机层，有机层水洗至中性，减压浓缩，残渣 用无水甲醇重结晶，得到标题化合物，白色晶体16.8g，熔点56-59 °C，收率88 %。
[0066] 4^^(30010^,0)(:13)3:8.10-6.42(1011,111^^),5.6^5.58(111,111,01),4.10-4.05(2H，d，CH2)，1.48-1.46(3H，d，CH 3)。
[0067] 实施例2 2-[l-甲基-2-[4_(4-三氟甲基苯氧基）]乙氧基]-3-三氟甲基吡啶的合 成
[0068]步骤1.4-(4-三氟甲基苯氧基)苯酚的合成
[0069]
[0070]在装有温度计，搅拌器，冷凝管和滴液漏斗的500ml的四口反应瓶中，加入24.2. g (0.2mo 1)对羟基苯酚，二甲基甲酰胺120ml，搅拌下，加热至100°C，缓慢加入17g(0.3mo 1)氢 氧化钾，搅拌反应60min后，升温至140°C，加入36.2. g(0.2mol )4-氯三氟甲基苯，在140°C下 搅拌反应8h，TLC跟踪反应完成后冷却。加200ml水，用浓盐酸中和。然后用甲苯萃取3次，每 次100mL，合并甲苯萃取液，浓缩，粗品减压蒸馏，收集120-125°C/0.1mmHg的馏分，得到的馏 分经冷却，析晶，得目标产物45.6g，熔点42-45°C，收率90.0 %。