S-三氟丁烯基衍生物及杀虫用途的制作方法

专利名称:S-三氟丁烯基衍生物及杀虫用途的制作方法
本发明涉及杀虫活性的S-三氟丁烯基衍生物和它们的用途，主要是农业和兽医方面的应用，用以抗线虫、蠕虫和由这种害虫所引起的疾病。
在此领域中具有代表性的研究成果为美国专利3，510，503，布洛克(Brokke)等和3，658，901，蒂玛斯(Timmon)等中所揭示的化合物。美国专利3，654，333，3，654，362和3，689，662基于美国专利3，510，503。
本发明(提及)化合物是结构式为(Ⅰ)的S-三氟丁烯基硫代碳酸酯及其盐，
其中X为R1N或S，且Y为RS或R3R2N;
其中R为一种金属或选自烷基、环烷基烷基、卤代环烷基烷基、链烯基、卤代烷基、卤代链烯基、炔基、烷氧基烷基、烷基硫代烷基、烷氧基羰基烷基、卤代苯氧基烷基、三烷基甲硅烷基烷基、(乙烯基)二烷基甲硅烷基烷基、(烯丙基)二烷基甲硅烷基烷基、2-氯硫代-5-三价苯基甲基、苯基烷基、卤代苯基烷基、硝基苯基烷基、卤代烷基苯基烷基、二烷基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基、[2-甲基-(1，1′-二苯基)-3-基]甲基、3-苯氧基苄基、苯基硫代烷基、卤代苯基硫代烷基、二烷基磷酰基、二烷基硫代磷酰基、二烷基异噁唑基烷基和噻吩基异噁唑基烷基的一种基团;其中R1为烷基、环烷基、氰基、二烷基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基、卤代苯基、卤代苯基烷基、卤代烷氧基苯基、吡啶基、卤代吡啶基、烷基-1，3，4-噻二唑基、卤代烷基-1，3，4-噻二唑基、苯并噻唑基、二烷基噁唑基或噻唑啉基;
其中R2为氢或烷基，且其中R3为环烷基烷基、二烷基氨基烷基、二烷基-2-噁唑基、2-噻唑啉基、2-苯并噻唑基、4-苯基-2-噻唑基、烷基-1，3，4-噻二唑基、卤代烷基-1，3，4-噻二唑基、吡啶基、卤代吡啶基、苯基、卤代苯基、卤代苯基烷基、卤代烷氧基苯基或二烷基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基;
如果当X为S时，则Y为R3R2N;
当X为R1N时，则Y为RS，R1不为烷基，且R不为卤代链烯基;以及当X为R1N时，其中R1为CN，则Y为RS，R不为碱金属。
此化合物对以植物为食的蠕虫和作为动物驱蠕虫活性的指示剂的其它蠕虫显示杀虫活性。因此，此化合物作为在农业和兽医方面用的杀线虫剂和驱蠕虫剂是有用的。
在上面结构式Ⅰ中，当X为S，且Y为R3R2N时，此化合物为二硫代氨基甲酸酯;而当X为R1N，且Y为RS时，此化合物为亚氨基二硫代碳酸酯，尽管此化合物通常可称为S-三氟丁烯基硫代碳酸酯，但X和Y官能度(团)是不同的。
在X和Y的定义中，卤基包括氟、氯、溴或碘，且可以以单个卤原子或多个卤原子，包括相同的或混合的卤原子(形式)出现。卤基最好为氟，氯或氟和氯的一种混合物也较好。一般，烷基和烷氧基包括含有1至约12或更多个碳原子的直链和支链基团。最好这些基团含有1-8个碳原子，(含有)1-4个碳原子则更好，且当用卤素取代时，最好是多重取代，例如，三氧甲基和三氟甲氧基。环烷基一般含有3至约8个碳原子。链烯基和炔基可含有2至约12或更多个碳原子，最好为3至8个，且当用卤素取代时，最好是多重取代，例如，3，4，4-三氟-3-丁烯基和3，3-二氯-2-丙烯基。取代的甲硅烷基烷基包括[二烷基(乙烯基)甲硅烷基]烷基、[二烷基(苯基)甲硅烷基]烷基和[二烷氧基(烷基)甲硅烷基]烷基。
确定R的金属包括农业上可接受的单价和多价的金属如碱金属，例如钠和钾，以及碱土金属，例如镁和钙。也可用其它金属，使此化合物在农业和/或兽医方面应用时仍可被接受。
在某些情况下，结构式为Ⅰ的化合物可形成盐，且这种盐在本发明的范围内。例如，二硫代氨基甲酸酯形成金属盐，其中此金属为碱金属、碱土金属或其它金属，例如，钠、钾等。
根据杀线虫活性的结构式为Ⅰ的较好的二硫代氨基甲酸酯目前存在的为那些，其中R2为氢，且R3为卤代烷氧基苯基，卤代苯基或卤代苯基烷基;R2为氢，且R3为一种杂环，R2为烷基，且R3为苯基或卤代苯基;或R2为烷基，且R3为一种杂环。结构式为Ⅰ的亚氨基二硫代碳酸酯中，目前存在的作为杀线虫剂的较好的化合物为那些，其中R1为氰基，且R为烷基、环烷基烷基、链烯基、卤代链烯基或二烷基磷酰基。
结构式为Ⅰ的化合物用可买得到的试剂通过一种一般已知的方法制备。因此，氰基亚氨基二硫代碳酸盐可通过在乙醇中的氨基氰与二硫代碳和氢氧化钾反应合成，得到氰基亚氨基二硫代碳酸二钾。然后此二钾盐与(溶)在丙酮和水中的4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯反应而产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾。然后，所制得的氰基亚氨基二硫代碳酸单钾主要用于合成氰基亚氨基二硫代碳酸酯，通过与在丙酮和水中的合适的卤化物(例如，甲基碘，2，6-二氟苄基溴等)反应而产生此相应的产物。通过用合适的氯化磷酸盐，与在甲基乙基酮或溶有1，4，7，10，13，16-六氧杂环十八烷(18-冠(醚)-6)的甲基乙基酮中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾中间体反应而产生合适的产物来完成磷酸二乙酯和硫代磷酸二乙酯的合成。
亚氨基二硫代碳酸酯，例如(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)亚氨基二硫代碳酸甲酯通过在乙醇中的盐酸甲铵与二硫化碳和氢氧化钾反应而产生此二钾盐来合成。然后，二甲盐与在丙酮中的4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯反应，再用稀盐酸的二乙醚溶液处理而产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)二硫代氨基甲酸酯。然后，此酯与在具有作为酸性接受体的碳酸钾和甲基碘的丙酮溶液反应而产生合适的产物。
同样，通过合适的胺中间体与在二甲亚砜中的二硫化碳和氢氧化钠反应，接着再在此位置与4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯反应而产生此相应的二硫代氨基甲酸酯来合成其它的二硫代氨基甲酸酯和亚氨基二硫代碳酸酯。然后，二硫代氨基甲酸酯用合适的卤化剂(例如，甲基碘，(溴甲基)环丙烷等)和在二甲基甲酰胺中作为酸性接受体的氢氧化钠或三乙胺烷基化而产生此相应的亚氨基二硫代碳酸盐。当起始的胺为2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑或2-氨基-5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑时，除了用甲基碘烷基化之外，合成以同样方式进行，则得到两产物并分离。此两产物是在硫或氮上的甲基化作用的结果。
制备所需的中间体。例如，通过在水中的氨基氰与乙酰基甲基甲醇反应，且在40-50℃下加热来制备2-氨基-4，5-二甲基-2-噁唑。一旦得到此胺，此反应步骤即与上述相同。
在下列典型的实施例中给出了合成的更详细的描述。表1(附加的)列出具有根瘤病杀线虫活性的此实施例的此化合物和结构式为Ⅰ的其它化合物。续表提供其它生物活性的数据。在表1中，不带有字符的此化合物编号表示本发明的亚氨基二硫代碳酸酯。在下列合成实施例和活性评定中，全部的份数和百分数均以重量计，除非另外指出。
实施例1(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾(化合物1)(a)在氮气氛下，将二硫化碳(105克，1.38摩尔)加至在无水乙醇(100毫升)中的氨基氰(53.0克，1.25摩尔)的搅拌的溶液中。在冷却反应混合物至0℃后，滴加入氢氧化钾(140.5克，2.5摩尔)在无水乙醇(450毫升)中的溶液。在加入时，保持此反应混合物的温度低于10℃。然后，在环境温度下，将反应混合物搅拌过夜。通过过滤除去已形成的固体，用乙醇洗涤，并在一个真空烘箱中干燥，产生147.88克氰基亚氨基二硫代碳酸二钾。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(b)将4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯的丙酮(10毫升)溶液加入在已冷至0℃的丙酮(19毫升)和水(22毫升)中的氰基亚氨基二硫代碳酸二钾(5.0克，0.026摩尔)的搅拌溶液中。加完后，在环境温度下，将反应混合物搅拌过夜。减压浓缩此反应混合物，并在真空烘箱中干燥，产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾。此产物用于化合物1-29和49-81(表1)的制备。
实施例2(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸环丙基甲酯(化合物9)将(溶)在丙酮(4毫升)中的溴甲基环丙烷(0.6克，0.004摩尔)的溶液加至已冷至0℃的(溶于)在水(5毫升)和丙酮(4毫升)中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾(1.0克，0.0038摩尔)的搅拌溶液中。然后，在环境温度下，将此反应混合物搅拌过夜。在减压下浓缩此反应混合物后，将残余物溶解在丙酮中并过滤。在减压下浓缩此滤液。留下残余物。让此残余物通过一根硅胶柱，用二乙醚洗脱。混合合适的级份，并经减压浓缩，产生0.78克(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸环丙基甲酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
用与实施例2同样的方法制备化合物2-6，8，10，12-15，17-22，24，26，49，77，78和80(表1)。在化合物7，56，59，70和76的合成中，此丙酮或丙酮/水混合物用四氢呋喃代替。同样，用甲醇作为溶剂制备化合物50，51和66;用二甲基甲酰胺作为溶剂制备化合物11，72和73;而且用二甲亚砜作为溶剂制备化合物27，52-56，58，60-65，67-69，71，74，75，79和81。
实施例3(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸(3，3-二溴-2-丙烯基)酯(化合物16)(a)在四氯化碳(75毫升)中的1，1-二溴丙烯(10.0克，0.05摩尔)和N-溴丁二酰亚胺(8.9克，0.05摩尔)的一种混合物用紫外线太阳灯照射3小时。当冷却时，通过过滤除去固体，而滤液经减压浓缩。用一种库格尔鲁赫装置(Kugelrohrapparatus)蒸馏此残余物，产生4.0克无色油状的1，1，3-三溴-1-丙烯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。用同样的方法从二氯丙烯和-N-溴丁二酰亚胺中合成中间体，1，1-二氯-3-溴-1-丙烯。
(b)将(溶)在二甲亚砜(4毫升)中的1，1，3-三溴-1-丙烯(2，16克，0.005摩尔)的溶液加至(溶)在二甲亚砜(9毫升)中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾(1.39克，0.005摩尔)的搅拌溶液中。在环境温度下，将此反应混合物搅拌过夜。反应混合物用二乙醚(200毫升)稀释，并用水(5×50毫升)洗涤。在减压下浓缩此经干燥(硫酸镁)的有机层，留下残余物。让此残余物通过一根硅胶柱，用1∶1二乙醚∶己烷洗脱。混合合适的级分，并在减压下浓缩，产生1.40克黄色油状的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸(3，3-二溴-2-丙烯基)酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
实施例4(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸(2，2-甲基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基甲基)酯(化合物23)(a)在-78℃下，将正丁基锂，2.7摩尔/升，(25.04毫升，0.0676摩尔)加至(溶)在四氢呋喃(75毫升)中的2.3-二氢-2，2-二甲基苯并呋喃(10.0克，0.676摩尔)的搅拌溶液中。然后，在0℃下搅拌此反应混合物2小时，再将它加至(溶)在四氢呋喃(25毫升)中的二甲基甲酰胺(5.42毫升，0.07摩尔)的冷却溶液(-78℃)中。加完后，在-78℃下搅拌此反应混合物10分钟，然后升温至环境温度。此反应混合物用氯化铵水溶液(1摩尔/升，150毫升)骤冷，并在环境温度下搅拌3小时。此反应混合物用二乙醚(2×150毫升)萃取，将合并的萃取液用饱和氯化钠水溶液洗涤。在减压下浓缩此经干燥(硫酸镁)的萃取液，留下一种残余物。蒸馏残余物，产生3.72克2，3-二氢-2，2-二甲基苯并呋喃-7-羧基醛，沸点为80-83℃/0.2毫米汞柱。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(b)在5-10℃下，在10分钟内，将少量硼氢化钠(1.08克，0.0285摩尔)小心地加至(溶)在乙醇(150毫升)中的2，3-二氢-2，2-二甲基苯并呋喃-7-羧基醛(10.0克，0.057摩尔)的搅拌溶液中。搅拌此反应混合物30分钟，并通过滴加水(25毫升)，然后加10%盐酸(25毫升)使它骤冷。在减压下浓缩此反应混合物，留下一种残余物。在二乙醚(75毫升)和10%盐酸(30毫升)之间分配此残余物。将层分离，有机层用水(40毫升)和饱和氯化钠水溶液(40毫升)洗涤。在减下浓缩此经干燥(硫酸钠)的有机溶液，产生2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基甲醇，一种固体。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(c)在环境温度下，搅拌2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基甲醇(6.3克，0.035摩尔)和浓盐酸(38%)的混合物0.75小时。反应混合物用水(50毫升)稀释，并用二乙醚萃取。此萃取液依次用10%的氢氧化钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤。在减压下浓缩此经干燥(硫酸钠)的萃取液，产生7-氯甲基-2，3-二氢-2，2-二甲基苯并呋喃。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(d)用与实施例2相同的方法，(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾(1.0克，0.0038摩尔)与7-氯甲基-2，3-二氢-2，2-二甲基苯并呋喃反应，产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸(2，2-二甲基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基甲基)酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
实施例5(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基碳酸3-苯氧基苄酯(化合物25)
(a)在30分钟内，将(溶)在甲苯(95毫升)中的3-苯氧基苄醇(36.0克，0.18摩尔)的溶液滴加至亚硫酰溴化物(50克，0.24摩尔)、吡啶(0.5克)和甲苯(175毫升)的搅拌溶液中，同时将温度保持在30℃以下。加完后，在50-60℃下加热此反应混合物2小时。当冷却时，在减压下浓缩此反应混合物，留下一种残余物。将此残余物溶解在甲苯(200毫升)中，并用水(10×100毫升)洗涤，直至得到中性的PH值。在减压下浓缩此经干燥(硫酸镁)的甲苯层，留下一种残余物。蒸馏此残余物，产生38.5克3-苯氧基苄基溴，沸点为120-144℃/0.05毫米汞柱。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(b)用与实施例2相同的方法，(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾(1.0克，0.0038摩尔)与3-苯氧基苄基溴(1.0克，0.0038摩尔)反应，产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸3-苯氧基苄基酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
实施例6含有磷酸二乙酯的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸酐(化合物28)在一种氮气氛下，向(溶)在甲基乙基酮(24毫升)中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾(3.0克，0.0113摩尔)的搅拌的溶液中加入氯磷酸二乙酯(1.96克，0.0113摩尔)。在氮(气氛)下，在环境温度下搅拌此反应混合物2天。在减压下浓缩此反应混合物，留下一种残余物。将此残余物再溶解于甲苯(50毫升)中，并依次用水(25毫升)、5%氢氧化钠水溶液(2×25毫升)、水(25毫升)和一种饱和氯化钠水溶液(25毫升)洗涤。在减压下浓缩此经干燥(硫酸镁)的有机层，留下残余物。让此残余物通过一根硅胶柱，先用己烷且再用己烷∶乙酸乙酯(7∶3)洗脱。混合合适的级分，并在减压下浓缩，产生桔色油状的1.15克含有磷酸二乙酯的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸酐。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
实施例7含有0，0-二乙基硫代磷酸的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸酐(化合物29)在环境温度下，将氯硫代磷酸二乙酯(1.88克，0.01摩尔)加至(溶)在丁酮(35毫升)中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸钾(2.64克，0.01摩尔)的搅拌溶液中。加完后，加入少量的1，4，7，10，13，16一六氧杂环十八烷。在环境温度下，将此反应混合物搅拌过夜，然后回流2小时。在减压下浓缩此反应混合物，留下一种残余物。将此残余物溶解在二乙醚中，并依次用5%的氢氧化钠水溶液(5毫升)和水(5毫升)洗涤。在减压下浓缩(硫酸钠)干燥的有机层，产生含有0，0-二乙基硫代磷酸的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸酐。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
实施例8(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)亚氨基二硫代碳酸甲酯(化合物30)(a)在-10℃下，将氢氧化钾水溶液(3克×85%，0.045摩尔)滴加至在60毫升95%的乙醇中的盐酸甲胺(3.0克，0.045摩尔)的搅拌混合物中。然后，在-10℃下滴加二硫化碳。加完后，(再)滴加(溶)在95%的乙醇中的氢氧化钾(6.0克，0.09摩尔)的溶液。在环境温度下，将此反应混合物搅过夜。过滤并收集已形成的沉淀，用二乙醚洗涤，并在高真空下干燥，产生N-(甲基)亚氨基二硫代碳酸二钾。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(b)在环境温度下，将(溶)在丙酮(50毫升)中的N-(甲基)亚氨基二硫代碳酸二钾(3.1克，0.017摩尔)和4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯(2.9克，0.017摩尔)的混合物搅拌过夜。然后，将反应混合物加热回流2.5小时。当冷却时，在减压下浓缩此反应混合物，留下一种残余物。此残余物二乙醚洗涤，加入稀盐酸。摇动此反应混合物，分离此层，且干燥(硫酸镁)有机层。在减压下浓缩此有机溶液，产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)-二硫代氨基甲酸酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(c)在环境温度下，搅拌在丙酮(30毫升)中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)二硫代氨基甲酸酯(1.5克，0.097摩尔)、甲基碘(1.5克，0.01摩尔)和碳酸钾(1.0克0.007摩尔)3天。在减压下浓缩此反应混合物，留下残余物。将此残余物溶解在二乙醚中，过滤除去所形成的沉淀。此滤液用2%的氢氧化钠水溶液(2X)洗涤，用(硫酸镁)干燥，并经减压浓缩，产生桔色液状的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)亚氨基二硫代碳酸甲酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
实施例9(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基)亚氨基二硫代碳酸甲酯(化合物31)(a)将氢氧化钠(3.7毫升，20摩尔/升)加至(溶)在二甲亚砜(31毫升)中的7-氨基-2，3-二氢-2，2-二甲基苯并呋喃(10克，0.061摩尔)的搅拌溶液中。加完后，加入二硫化碳(6.06克，0.08摩尔)。在环境温度下，将此反应混合物搅拌1小时，然后冷却至0℃，同时滴加4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯。在环境温度下，将此反应物搅拌过夜。此反应混合物用水(400毫升)稀释，并用二乙醚萃取。干燥(硫酸钠)此萃取液，并在减压下浓缩，留下残余物。让此残余物通过一根硅胶柱，用己烷∶二乙醚(9∶1)洗脱。合并合适的级分，并在减压下浓缩，产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基)二硫代氨基甲酸酯(化合物A12)。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
用同样的方法合成化合物A1，A3-A11，A13，A14和A17-A27。
(b)将氢氧化钠(0.3毫升，20摩尔/升)加至(溶)在二甲基甲酰胺(5毫升)中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基)二硫代氨基甲酸酯(1.5克，0.043摩尔)中。在环境温度下，搅拌此反应混合物1小时，然后冷却至0℃，同时加入甲基碘(0.27毫升，0.0043摩尔)。在环境温度下，将此反应混合物搅拌过夜，然后用水稀释(100毫升)，并用二乙醚(2X)萃取。在减压下浓缩此合并的萃聚液，留下残余物。让此残余物通过一根硅胶柱，用己烷∶二乙醚(9∶1)洗脱。合并合适的级分，并在减压下浓缩，产生(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基)亚氨基二硫代碳酸甲酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
用同样的方法合成化合物33，38-40，43-48和82-105(表1)。用同样的方法，用(溶)在二甲基甲酰胺中的三乙胺代替氢氧化钠合成化合物32，34，35，41和42(表1)。用同样的方法，用(溶)在二甲亚砜中的三乙胺代替氢氧化钠合成化合物106和107(表1)。
实施例10(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑-2-基)亚氨基二硫代碳酸甲酯(化合物37)和(3，4，4-
三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)-N-(5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑-2-基)二硫代氨基甲酸酯(化合物A16)(a)在氮气氛下，将二硫化碳(5.78克，0.076摩尔)加至(溶)在二甲亚砜(36毫升)中的2-氨基-5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑(12.0克，0.071(摩尔)的搅拌溶液中。在环境温度下，搅拌此反应混合物3小时，然后冷却至0℃，同时滴加入4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯(16.8克，0.088摩尔)。在环境温度下，将反应混合物搅拌过夜。过滤收集已形成的晶体，依次用石油醚和己烷洗涤，然后干燥，产生8.39克黄色粉末状的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑-2-基)二硫代氨基甲酸酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
(b)在环境下温度下，将三乙胺(0.69克，0.0068摩尔)加至(溶)在二甲基甲酰胺(5.7毫升)中的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑-2-基)二硫代氨基甲酸酯的搅拌溶液中。加完后，将反应混合物搅拌1小时，然后冷却至0℃。将甲基碘(1.0克，0.0063摩尔)加至冷却的混合物中。在升温至环境温度后，将反应混合物搅拌过夜。将反应混合物用水(200毫升)稀释，并用二乙醚萃取3次。用10%的盐酸水溶液洗涤合并的萃取液。在减压下浓缩此经干燥(硫酸镁)的萃取液，留下残余物。让此残物物通过一根硅胶柱，用己烷洗脱，产生第一种产物黄色油状的(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(甲基)-N-(5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑-2-基)二硫代氨基甲酸酯(0.45克)。然后转用己烷∶乙酸乙酯(1∶1)洗脱剂，产生第二种产物桔色油状的(3，4.4-三氟-3-丁烯基)-N-(5-三氟甲基-1，3，4-噻二唑-2-基)亚氨基二硫代碳酸甲酯(0.96克)。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
用同样的方法制备化合物36和A15(表1)。
实施例11(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(4，5-二甲基-2-噁唑基)二硫代氨基甲酸酯(化合物A2)(a)将(溶)在水(65毫升)中的氨基氰(21.0克，0.5摩尔)和乙酰基甲基甲醇(51.82克×85%，0.5摩尔)的混合物加热至40-50℃。3分钟后，将此反应混合物冷却至20℃，并用10%的氢氧化钠水溶液调节pH值至10。此混合物用二乙醚(5×80毫升)萃取。干燥合并的萃取液，并在减压下浓缩，产生2-氨基-4，5-二甲基噁唑。
(b)用与实施例9步骤(a)同样的方法，2-氨基-4，5-二甲基噁唑(3.0克，0.027摩尔)、二硫化碳(2.67克，0.035摩尔)、三乙胺(3.44克，0.34摩尔)、二甲亚砜(13.5毫升)与4-溴-1，1，2-三氟-1-丁烯(6.43克，0.034摩尔)反应，产生2.78克(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(4，5-二甲基-2-噁唑基)二硫代氨基甲酸酯。核磁共振光谱与所提出的结构一致。
本发明的化合物可用于抗各种侵扰植物和动物的害虫。在农业上，它们作为杀线虫剂是有用的，特别是抗植物寄生线虫和“游离生存”线虫，例如，不依赖于任何具体的植物或其它宿主的线虫。后者的一个实例为新小杆目(Caenorhabditiselegans)的微巴伏诺斯(micro-bivorous)线虫，此线虫将以细菌如Escherichiacoli为食，且用作为农业和兽医方面的杀线虫剂或驱蠕虫剂。
当用作为驱蠕虫剂时，例如，在对蛔虫(Ascarislumbricoides)(猪中的元虫)的侵扰的作兽医治疗中，此化合物可口服，不经肠施用或局部施用，可单独(施用)，但更通常的是在一种药物学上可接受的载体中(施用)，以提供一个合适的剂量。这种载体包括水、(明)胶、糖、浆(淀粉)、有机酸如硬酯酸或柠檬酸和它们的盐、滑石、植物油脂或植物油、树胶、甘醇和其它赋形剂中的一个或多个，以固体(例如，片剂或胶囊)或液体(例如，溶液，悬浮液或乳化液)形式施用。此配方也可含有防腐剂、稳定剂、润湿剂或乳化剂、缓冲剂、盐和其它治疗剂。此配方可通过一般的方法配制，含有约5至95%重量的此驱蠕虫化合物，最好为约25至75%重量。从有关本主题的出版物(例如，柯克-奥瑟默(Kirk-Othmer)的文章“化学治疗，驱蠕虫剂”，化学技术大全，第三版，第5卷，451-468页和其中所引的文章，以及专利文献如美国专利3，576，892，第3项，29-56页)中可进一步了解本发明化合物的驱蠕虫活性、其使用的配方和治疗方式。
作为农业杀虫剂，本发明的杀线虫剂可用于侵扰或侵扰可能发生的地方。但是，与大部分的农业化学品一样，更经常的是，它们不以足额(纯浓度)应用，而是与常用的便于活性组份分散的农业上可接受的载体、各种添加剂和任何其它活性组份一起配制(应用)，认识到可接受的事实，应用一种毒剂的配方和方式会影响此物质的活性。该化合物可用于，例如，需要控制线虫或土壤害虫的土壤中，作为颗粒、粉末或液体，当然，应用的选择随在侵扰的具体地方的线虫或土壤害虫种类和环境因素而变化。因此，此化合物可配制成各种尺寸的颗粒、粉剂、可湿性粉末、乳化浓缩液、溶液和控制释放的组成等。
根据所用的具体的试剂、所用的添加剂和载体、其它活性组份和所希望的应用方式，一种典型的配方在其活性组份的浓度上可有很大变化。由于考虑这些因素，一种典型的配方的活性组份可以为例如，约0.5%至约99.5%的配方重量的浓度较合适。非活性组份如辅剂和载体大体上可包括约99.5%或低于约0.5%的配方重量。表面活性剂，如果用于此配方中，可以各种浓度存在，以1至30%重量范围内较合适。下列描述，和用于生物测试的典型的配方将使配方人员在制备大部分有效的配方中起作用。在此详述中，“载体”是用来表示并包括稀释剂、填料和在杀虫和兽医方面的配方中常用的其它载体以控制应用速率和剂量的。
粉剂是活性组份与磨细分散的固体载体和/或稀释剂如滑石、天然粘土、硅藻土、叶蜡石、白垩、磷酸钙、碳酸钙和碳酸镁、硫黄、石灰、面粉和其它有机的和无机的固体载体(组成)的混合物。这些磨细分散的配方通常平均颗粒尺寸小于约45(微)米(第325号美国标准筛系列)。在大多数情况下，此活性组份将以浓度在1至15%范围内的粉剂配方存在，偶尔为1%至约30%，此配方的剩余部分一般为农业上可接受的载体或稀释剂。
可湿性粉末，对这些毒剂也有用，以易分散在水或其它液态载体中的磨细分散的颗粒形式存在，此可湿性粉末最后作为一种干的粉剂或在水或其它液体中的一种分散液应用于土壤或植物。对可湿性粉末，典型的载体包括漂白土、高岭土、二氧化硅和其它高吸收或吸附性的无机稀释剂。在可湿性粉末中活性组份的浓度取决于活性组份的物理性质和此载体的吸收特性。液体和易熔固体(熔点为100℃)适合于配制成浓度范围为5至50%的重量，通常为10至30%;难熔固体(熔点为100℃)配制成浓度范围为5至95%的重量，通常为由50至85%。一种农业上可接受的载体或稀释剂，常常包括少量表面活化剂，以便于湿润、分散和悬浮，以计算此配方的剩余部分的用量。
颗粒为活性组份与颗粒尺寸一般在4.75毫升至150(微)米(第4至100号美国标准筛系列)范围内的固体的混合物。颗粒配方可用硬填充料如沙和其它硅酸盐、无机的碳酸盐、硫酸盐或磷酸盐等，或多孔的填充料如硅镁土、漂白土、硅藻土、白垩、磨碎的谷粒和木粉等。浸渍剂或粘合剂如脂肪族和芳香族石油溶剂、醇、醚、酮、酯、植物油、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、糊精和糖等一般用于辅助用活性组份涂覆或浸渍固体载体。也可加入乳化剂、润湿剂、分散剂和此领域中已知的其它添加剂。
一种典型的颗粒配方可适当地含有约1%至约50%重量的活性组份和99%至50%重量的惰性物料。
微囊的配方或其它控制释放的配方可与本发明的农药一起应用。
可乳化的浓缩液(EC′s)为均相的液态配方，通常含有溶解在一种液态载体中的活性组份。一般所用的液态载体包括二甲苯、重芳烃石脑油、异佛尔酮和其它不挥发的或微挥发的有机溶剂。对活性组份的应用，将这些浓缩物分散在水或其它液态载体中，形成乳液，且一般作为一种喷射液用于需施药的地方。在EC′s中的基本的活性组份的浓度根据此组成所应用方法而变化，但是，通常在0.5至95%，常常为10至80%重量的活性组份范围内，同时，此剩余部分99.5至5%为表面活化剂和液态载体。
本发明的那些为固体的化合物(大多数为液体)可配制成可流动的组成。可流动的组成与EC′s相同，除了此固体活性组份悬浮在一种液态载体，通常为水中之外。可流动的组成与EC′s相同，可包括少量表面活化剂，且含有在0.5%至95%，常常10至50%的组成重量的范围内的固体活性组份。为应用，可流动的组成可在水或其它液态载体中稀释，且一般作为一种喷射液用于需处理的地方。
用于杀线虫配方的典型的润湿剂、分散剂或乳化剂包括，但不限于烷基和烷基芳基磺酸盐和硫酸盐及它们的钠盐;烷基酰胺磺酸盐，包括脂肪族甲基牛磺酰胺(taurides);烷基芳基聚醚醇，硫酸化高级醇，聚环氧乙烷;硫酸化动物和植物油;磺化石油润滑油;多元醇的脂肪酸酯和这种酯的环氧乙烷加成产物;以及长链硫醇和环氧乙烷的加成产物。许多其它类型的有用的表面活性剂在市场上买得到。表面活性剂，当应用时，通常包括约1至15%重量的农药组成。
其它有用的配方包括在一种难挥发的溶剂如玉米油、煤油、丙二醇、一种醇、一种酮或其它有机溶剂中的此活性组份的单一的溶液。该类型的配方对极低量应用特别有效。
用于稀释的此农药的浓度一般在约2%至约0.1%的范围内。在此领域中的喷射液组成、粉剂组成、土壤混合组成和控制或缓慢释放组成的变量可通过将本发明的一种化合物代入或加入已知的或在此领域中显而易见的组成中而应用。
本发明的杀虫组成可与其它合适的活性组份配制和应用，包括其它杀线虫剂、杀虫剂、杀蠕剂、杀菌剂、植物调节剂、除莠剂、肥料或增效剂。
在应用本发明的化合物时，不论是单独还是与其它有机化学物质一起(使用)，必须使用有效的毒剂量。当施药量将根据候选的化合物配方和施用方式、所要保护的植物种类、种植密度和此害虫蔓延情况而有很大变化时，一种合适的施药量可在0.5至25千克/公顷范围内，最好为1至约20千克/公顷。树和藤，例如，会需要至少5千克/公顷，那儿一年生植物如谷物会需要相当低的施药量，例如1至5千克/公顷。本发明的此化合物，在环境温度和压力下大部分为液体，因此可作为接触杀虫剂或熏蒸杀虫剂用于控制以土壤为载体的线虫。
应用本发明的此化合物的具体配方包括典型的悬浮液%(重量/重量)测试化合物0.2二甲亚砜99.8典型的溶液%(重量/重量)测试化合物0.3
丙酮55.9水43.8典型的5%粉剂%(重量/重量)测试化合物5载体9596%杂土2%高纯度木质素磺酸钠(100%)2%粉状烷基萘磺酸钠(75%)典型的5%的可乳化浓缩液%(重量/重量)测试化合物5.0乳化剂A4.0乳化剂B0.4乳化剂C0.8乳化剂D1.3精制的二甲苯溶剂88.5乳化剂A为十二烷基苯磺酸的阴离子钙盐。乳化剂B为非离子型的6摩尔环氧乙烷与壬基酚的缩合产物。乳化剂C为非离子型的30摩尔环氧乙烷与壬基酚的缩合产物。乳化剂D为100%的聚二醇醚的一种非离子型浆料。
典型的1%和5%的颗粒的配方%(重量/重量)
测试化合物15硅镁土载体/稀释剂9995此载体/稀释剂为具有2%的游离水分的低挥发物质的一种20/40或60/90筛的水合铝镁硅酸盐。使用以土壤为载体的根瘤病线虫(Mcloidogyncincognita)使植物生长受阻的线虫(Tylcnchorhynchusclaytoni)、使作物损伤的线虫(Pratylenchuspenetrans)、大豆囊线虫(Hctcroderaglycines)和游离生存在Caenorhabditisclegans蠕虫来测试本发明的此化合物。对于这些试验(如下所述)，将化合物配制为如上所述的标准的粉剂或水/丙酮溶液。
1.根瘤病线虫的筛分试验配制的候选的杀线虫剂在前面的被根瘤病线虫卵和幼虫侵扰的土壤中以在10至0.078ppm不同的比例混合。然后将此经施药的土壤置于7.6厘米的纤维盆中。在每个盆中种植一个黄瓜或一个番茄籽苗。在施药后约二星期评价试验情况。以2.5ppm施药量的活性的结果示于附表1和1a中，其中比例如下A+++＝80-100%控制A++＝60-80%控制A+＝30-60%控制A＝0-30%控制试验结果表明在施药量为2.5ppm时，化合物2-5，8，9，11，12，16-18，20，26-28，A2，A3，A8，A10，A11，A13和A16提供了80%或更好的线虫控制。在0.312ppm时化合物9提供了83%的控制。
2.C.Elegans线虫的筛分试验和计算将游离生存的Caenorhabditiselegans线虫放在玻璃试管内的测试为由辛帕金(Simpkin)和库尔斯(Coles)在化学生物工艺技术杂志第31期，66-69页(1981年)中改进的测定的一种变换形式。在试验通过以测试用量5.0-0.156ppm将C.elegans线虫的一种悬浮液置于一种含有食物源(E.coli)和一种候选的杀线虫剂的一种介质中，来评定杀线虫活性。将由5毫克氨必西林、10，000单位的制霉菌素和10毫升Escherichiacoli的浓悬浮液和100毫升缓冲液构成的一种测试介质，用滴管吸取1毫升移至一个24孔的微量滴定板的每一个孔中。将此候选的杀线虫剂，以适宜的浓度悬浮在二甲亚砜中，加至2.5(微)升体积的孔中。每一施药量重复2或3次。在每个中的物质充分混合后，加入50至100(微)升悬浮在缓冲液中的一种线虫，以致于每个孔得到10-15个线虫。加入线虫后，将此微量滴定板在20℃下培育5-6天。然后，通过比较经施药的孔与未经施药的孔中数量的发展程度，来评价在C.elegans残存和再生方面候选的杀线虫剂的效果。显而易见，注意在数量发展方面的具体影响，例如减少虫卵孵化或蜕皮破坏。附表2和3表示对本发明的某些化合物试验结果。大多数活性化合物为A14(再生的100%抑制和92%死亡率，在1.25ppm低施药量时)。除了良好的抑制再生和高百分数死亡率之外，化合物2还减少虫卵的孵化。
3.生长受阻的线虫配制的候选的杀线虫剂在土壤中以2.5或5ppm的药量施加。将经施药的土壤置于一个10.2厘米的纤维盆中，并种植玉米籽苗。然后，各个盆均受生长受阻的线虫的幼虫和成虫的混合侵扰。在侵扰后约4星期评定试验情况。结果(附表4)表明化合物2和9提供了最好的活性(90%和控制，典型的，在(施药量为)5ppm时)。
4.使作物损伤的线虫试验与使植物生长受阻的线虫一样，除了用豌豆籽苗和7.6厘米的纤维盆之外。表5(附)表明化合物3和33显示最示最好的活性(70%和61%控制，典型的，在(施药量为)2.5ppm时)。
5.囊线虫试验与使植物生长受阻的线虫一样，除了用大豆籽苗之外。表(附)表明化合物9给出66%控制，在(施药量为)5ppm时。
6.内吸活性番茄植株种植在10厘米的纤维盆中，直至它们具有4至6真正的叶子。将施以每一候选的杀线虫剂的三个植株置于在带喷雾罩的转台上，并用50毫升合适量的候选的杀线虫剂的一种水/丙酮溶液喷射，以提供施药量为2000ppm或更低。在喷射期间将每个盆中的土壤表面覆盖。在施用此候选的杀线虫剂后，在一个小型干燥箱中干燥此试验植物，然后置于一个生长室中，并在25℃下保持3天。通过将接种物混合至土壤的5厘米的深部，每一试验植物的土壤用根瘤病线虫接种。将试验植物再转至生长室，维持2-3个星期直到进行测定。表7(附)表明化合物26提供了100%的根瘤病线虫的控制，在(施药量为)2000ppm时。
表1
表1(续)
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表2C.Elegans-线虫筛分-施药量5ppm化合物编号抑制再生百分数死亡率百分数25001007520500471007548505054630571001006410088705007410025802508225094380961001009910025A7500A810088A10100100A11100100A13100100A14100100
表3C.Elegans线虫施药量测定施药量化合物编号(ppm)再生控制百分数死亡率百分数645100502.510081.252509651001002.5100501.25170995100922.59201.2500A1051001002.5100421.2500A1151001002.5100581.25420A1351001002.5100751.25250A1451001002.51001001.2510092
表4生长受阻的线虫的筛分化合物编号施药量(ppm)控制百分数25903558958517550185682054826555
表5损伤的线虫的筛分化合物编号施药量(ppm)控制百分数2 2.5 10＊5 78＊3 2.5 10＊2.5709 5 49＊18 2.5 49＊26 2.5 61＊
表6囊线虫筛分化合物编号施药量(ppm)控制百分数351595662654
表7根瘤病线虫系统筛分化合物编号施药量(ppm)控制百分数120001792000172620001003020008
权利要求
1.S-三氟丁烯基化合物及其盐，其特征在于其结构式为
其中X为R1N或S，且Y为RS或R3R2N；其中R为一种金属或选自烷基、环烷基烷基、卤代环烷基烷基、链烯基、卤代烷基、卤代链烯基、炔基、烷氧基烷基、烷基硫代烷基、烷氧基羰基烷基、卤代苯氧基烷基、三烷基甲硅烷基烷基、(乙烯基)二烷基甲硅烷基烷基、(烯丙基)二烷基甲硅烷基烷基、2-氯硫代-5-三价苯基甲基、苯基烷基、卤代苯基烷基、硝基苯基烷基、卤代烷基苯基烷基、二烷基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基、[2-甲基-(1，1′-二苯基)-3-基]甲基、3-苯氧基苄基、苯基硫代烷基、卤代苯基硫代烷基、二烷基磷酰基、二烷基硫代磷酰基、二烷基异噁唑基烷基和噻吩基异噁唑基烷基的一种基团，其中R1为烷基、环烷基、氰基、二烷基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基、卤代苯基、卤代苯基烷基、卤代烷氧基苯基、吡啶基、卤代吡啶基、烷基-1，3，4-噻二唑基、卤代烷基-1，3，4-噻二唑基、苯并噻唑基、二烷基噁唑基或噻唑啉基，其中R2为氢或烷基，且其中R3为环烷基烷基、二烷基氨基烷基、二烷基-2-噁唑基、2-噻唑啉基、2-苯并噻唑基、4-苯基-2-噻唑基、烷基-1，3，4-噻二唑基、卤代烷基-1，3，4-噻二唑基、吡啶基、卤代吡啶基、苯基、卤代苯基、卤代苯基烷基、卤代烷氧基苯基或二烷基-2，3-二氢-7-苯并呋喃基，如果X为S，Y为R3R2N，X为R1N，Y为RS，R1不为烷基且R不为卤代链烯基，以及X为R1N，其中R1为CN，且Y为RS，R不为碱金属。
2.权利要求
1的化合物，其特征在于其中X为S，且Y为R3R2N。
3.权利要求
2的化合物，其特征在于其中R2为氢，且R3为卤代烷氧基苯基。
4.权利要求
2的化合物，其特征在于其中R2为氢，且R3为卤代苯基。
5.权利要求
2的化合物，其特征在于其中R2为氢，且R3为卤代苯基烷基。
6.权利要求
2的化合物，其特征在于其中R2为氢，且R3为二烷基-2-噁唑基、2-噻唑基、2-苯并噻唑基、烷基-1，3，4-噻二唑基或吡啶基。
7.权利要求
2的化合物，其特征在于其中R2为烷基，且R3为苯基。
8.权利要求
2的化合物，其特征在于其中R2为烷基，且R3为烷基-1，3，4-噻二唑基或卤代烷基-1，3，4-噻二唑基。
9.权利要求
2的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(4，5-二甲基-2-噁唑基)二硫代氨基甲酸酯。
10.权利要求
2的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(2-噻唑基)二硫代氨基甲酸酯。
11.权利要求
2的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)-N-(3-吡啶基)二硫代氨基甲酸酯。
12.权利要求
1的化合物，其特征在于其中X为R1N，且Y为RS。
13.权利要求
12的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸乙酯。
14.权利要求
12的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸丙酯。
15.权利要求
12的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸3-甲基丁酯。
16.权利要求
12的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸环丙基甲酯。
17.权利要求
12的一种化合物为(3，4，4-三氟-3-丁烯基)氰基亚氨基二硫代碳酸5-己烯酯。
18.权利要求
12的一种化合物为
19.一种控制线虫的方法，其特征在于在需要控制的地方应用杀虫有效量的权利要求
1的一种化合物。
20.一种杀线虫剂，其特征在于在一种农业上可接受的载体中有杀虫有效量的权利要求
1的一种化合物。
专利摘要
结构式为
文档编号C07D285/12GK87104606SQ87104606
公开日1988年1月13日 申请日期1988年6月30日
发明者托马斯·杰拉德·科伦, 安东尼·约瑟夫·马蒂纳兹, 雅各布·约瑟夫·弗金基 申请人:Fmc有限公司