防治松木线虫的杀线虫剂的制作方法

专利名称：防治松木线虫的杀线虫剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及防治松木线虫(Bursaphelenchus xylophilus mamiya和kiyohara等)的杀线虫剂，具体讲，涉及防治松木线虫的含氯化羟基芪(chlorinated hydroxystilbene)的杀线虫剂。本发明还涉及合成氯化羟基芪的方法及新的氯化羟基芪。
松木线虫已在日本各地方引起松树死亡，造成严重损失，已形成了一个严重的社会问题。众所周知，松木线虫，食真菌线虫进入松树组织，进而繁殖引起松树死亡。
据认为，松木线虫引起松树死亡的机理如下a)感染松树线虫的松树中会产生苯甲酸(1)、儿苯酚(2)、二氢松柏醇(3)、8-羟基香芹鞣酮(4)和10-羟基马鞭草烯酮(5)等毒素(植物抗毒素);
b)线虫分泌纤维素酶;
c)线虫感染后的松树管胞被无规则堆积的α-蒎烯和β-蒎烯所堵塞;和d)感染线虫后，松树中繁殖的霉菌泌毒素。
松木线虫经黑天牛(Monochamus alternatus Hope)一类的害虫传染给松树。
目前防止松树因感染松木线虫而死亡的方法主要包括(1)在黑天牛传播引起松树死亡的线虫之前及从受害树逃跑之前锯掉受害树以消灭存在于受害树中的卵、蛹及成虫;(2)喷撒杀虫剂以防止孵化后长大成熟及黑天牛逃走。其中所使用的杀虫剂包括有机磷杀虫剂、NAC剂(1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯)、PAP剂(二甲基-二硫代磷酰苯基乙酸乙酯)。EDB剂(1，2-二溴乙基)、MPP剂(O，O-二甲基-O-[3-甲基-4-(甲硫基)苯基]硫代磷酸酯)和MEP剂(二甲基3-甲基-4-硝基苯基硫代磷酸酯)。
除上述防治黑天牛的杀虫剂外，直接用于消灭松树中松木线虫的杀线虫剂包括含左旋咪唑盐酸盐作为主要杀虫成份的左旋咪唑盐酸盐(日本Mitsubish;Petrochemical Co.Ltd.，商品名为Centruy”)，倍硫磷亚砜(mesulfenfos)剂(商品名“Nemanon”，日本Nihon Bayer Agro chem.k/k)和噻吩乙烯嘧啶酒石酸盐剂(商品名为“Greenguard”.日本Fizer Pharmaceutical Inc.)目前所用的根除黑天牛的方法存在着以下问题(1)需要大量的劳动力;
(2)由于黑天牛每年羽化及逃走的时间均不同，所以难于确定适宜的施用杀虫剂的时间。
(3)所说杀虫剂的效力已变低了;
(4)为了在森林和农田中获得根除的效果，每单位面积所需剂量是一般农业上所用剂量的10倍。
(5)遇到了如杀虫剂会残存于土壤和水系中及对周围动植物生态系统产生影响等社会问题。由于这些问题，不能获得足够的防治效果;
(6)虽然目前这些杀虫剂根除树木中的松木线虫仍然有效，但由于其毒性，仍存在有安全问题。
本发明人已发现防治松木线虫的杀线虫活性物质存在于美国五针松(Pinus strobus)，长叶松(Pinus palustris)和马尾松(Pinus massoniana)中，据说这些松树具有抗松木线虫的能力，且发现赤松素单甲基醚(见表3中的化合物1)是作为一种活性物质的羟基芪。本发明人已提交了涉及含此化合物的杀线虫剂的专利申请(英国，公布申请号GB 2263869A;德国未审查专利公布号DE4303346AL;美国专利5，314，693)。
基于对天然存在的羟基芪的进一步研究，本发明人发现和赤松素单甲基醚(化合物1)具有相同碳骨架的氯化羟基芪对松木线虫显示极好的杀线虫活性，由此完成了本发明。
本发明提供了(1)防治松木线虫的含氯化羟基芪或其盐的杀线虫剂;(2)上述<1>中所述的杀线虫剂，其中所说的氯化羟基芪是2′-氯-3-羟基芪、3′-氯-3-羟基芪、，4′-氯-3-羟基芪、3′，4′-二氯-3-羟基芪或3′，5′-二氯-3-羟基芪;(3)制备氯化羟基芪或其盐的方法，该方法包括由氯化苄基氯化物和甲氧基苯甲醛通过Witting-Horner反应合成氯化甲氧基芪，进行去甲基化以获得氯化羟基芪，如需要的话，用惯常方法制备其盐;和(4)3′，4′-二氯-3-羟基芪或3′，5′-二氯-3-羟基芪。


图1表示了说明合成本发明氯化羟基芪方法的反应式;
图2为2′-氯-3-羟基芪(化合物3)的13C NMR(核磁共振)光谱图;
图3为2′-氯-3-羟基芪(化合物3)的1H NMR光谱图;
图4为3′-氯-3-羟基芪(化合物4)的13C NMR光谱图;
图5为3′-氯-3-羟基芪(化合物4)的1H NMR光谱图;
图6为4′-氯-3-羟基芪(化合物5)的13C NMR光谱图;
图7为4′-氯-3-羟基芪(化合物5)的1H NMR光谱图;
图8为3′，4′-二氯-3-羟基芪(化合物6)的13C NMR光谱图;
图9为3′，4′-二氯-3-羟基芪(化合物6)的1H NMR光谱图;
图10为3′，5′-二氯-3-羟基芪(化合物7)的13C NMR光谱图;和。
图11为3′，5′-二氯-3-羟基芪(化合物7)的1H NMR光谱图。
本发明所用的氯化羟基芪和其盐包括1-9个氯原子各自与苯环相连的羟基芪及其钾盐和钠盐。其具体例子有2′-氯-3-羟基芪(化合物3，参见表2和3，下同)，3′-氯-3-羟基芪(化合物4)、4′-氯-3-羟基芪(化合物5)、3′，4′-二氯-3-羟基芪(化合物6)、3′，5′-二氯-3-羟基芪(化合物7)及其钾盐和钠盐。
上述氯化羟基芪，化合物6和7是新的化合物并具有极好的防治如上所述松木线虫的杀线虫活性。
本发明的氯化羟基芪的合成方法如下，用Wittig-Horner反应，由氯化苄基氯化物同甲氧基苯甲醛合成相应于所需氯化羟基芪的氯化甲氧基芪，然后再利用去甲基化试剂进行去甲基化。在此Wittig-Horner反应中，先将起始化合物氯化苄基氯化合物转变为在碱存在下同所说甲氧基苯甲醛反应来获得氯化甲氧基芪的膦酸酯。再于NaOMe、KOMe、NaEt和KOEt等碱存在下，将所得的氯化甲氧基芪进行去甲基化得所需的氯化羟基芪。在去甲基化反应中，可使用如氯化吡啶鎓或三溴化硼-类的路易斯酸、如需要的话，再用惯常方法，如同碱金属的氢氧化物，例如氢氧化钠和氢氧化钾反应制备其盐。
含这些具有杀线虫活性作为主要成分的杀线虫剂可含有与其他已知载体。添加剂等组合的任何所需要量的这些活性成分(如1-10%左右)。
作为含有本发明防治松木线虫的驱虫剂和杀线虫剂的害虫控制化学剂的载体，可依据其使用目的来使用液体载体或固体载体。
液型载体包括水、醇、酮、醚、芳族烃、酰胺和酯。所说固型载体包括已知的固体载体，如矿物粉、氧化铝。硫黄粉和活性炭。
至于剂型，可将所说所说防治害虫的化学剂制成注射剂及糊剂。如需要的话。这些制剂可含有乳化剂、悬浮剂、稳定剂、增稠剂、渗透剂和分散剂，且可用本领域的已知方法来制备。
下面给出了进一步说明本发明的实施例，不能理解为是限制本发明的。
实施例1合成氯化羟基芪利用wittig-Horner反应可合成化合物3到7，可任意改变的起始化合物(a)和(c)列于表1中。这里，作为一个实例描述3′-氯-3-羟基芪的合成(参见
图1)。
于3-氯苄基氯化物(a)中加入过量亚磷酸三乙酯，边搅拌边于130℃下将该混合物加热直至仃止产生乙基溴化物。除去过量的亚磷酸三乙酯得膦酸二乙基氯苄基酯(b)。向其中分别加入无水二甲基甲酰胺和过量甲醇钠作为溶剂和碱，接着在冰浴上零度下冷却。于其中加入1当量的间一茴香醛(c)，于室温下，搅拌此混合物1小时，90℃下搅拌1小时后，把温度降到室温，继续搅拌过液。用乙酸乙酯对反应溶液进行萃取得乙酸乙酯萃取液。将此萃取液通过硅胶色谱层析纯化(溶剂已烷/乙酸乙酯＝9.5/0.5，(V/V))得3′-氯-3-甲氧基芪(d)。接着向化合物(d)中加入过量氯化吡啶鎓，边搅拌，边于180℃下加热3小时，反应溶液用乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯萃取液通过硅胶这谱层析纯化(溶剂已烷/乙酸乙酯＝8.5/1.5，(V/V)得3′-氯-3-羟基芪(化合物4)。
对化合物3、5、6和7而言，也可选用起始物料(a)和(c)以相似方法经甲氧基化形式(d)来获得所需要的化合物(e)，所得各化合物的产率列于表1中。
化合物3-7的性质列于表2中。1H NMR和13C NMR光谱示于图2-11。



实施例2防治松木线虫化合物3-7的杀线虫活性[杀线虫活性实验]把200-400松木线虫置于计数盘(直径4cm)中。另一方面，把蒸馏水加到杀线虫化合物的乙醇溶液中直至总体积达4ml。最终制得2%的乙醇水溶液样品。作为样品，使用前面介绍的赤松素单甲基醚(化合物1和2)。本发明的氯化羟基芪(化合物3-7)和市售的防治松木线虫的杀线虫剂。
另一方面，用不含样品的2%乙醇水溶液作对照。24和48小时后记录残存的线虫数，并计算相对于对照的致死率。用相对致死率来表示杀线虫活性。其结果列于表3中。


表3的结果表明3-羟基-2′-氯芪(化合物3)。3-羟基-3′-氯芪(化合物4)、3-羟基-4′-氯芪(化合物5)、3-羟基-3′，4′-二氯芪(化合物6)和3-羟基-3′，5′-二氯芪(化合物7)在稀释的溶液中呈现出有效的杀线虫活性，是极好的防治松木线虫的杀线虫剂。也表明化合物4、5和6具有更优异的杀线虫活性。其中，化合物6的杀线虫活性比现有技术中显示最高活性的4′-甲氧基-2-羟基芪(化合物2)高5倍。
实施例3将各个氯化羟基芪溶解在有机溶剂中以提供所需的含量，并把此溶液密封于安瓿中制备注射于松树管胞的注射制剂。
实施例4将3′，4′-二氯-3-羟基芪同另外的已知载体混合以获得所需含量，由此制备粉剂或液体制剂。
氯化羟基芪具备极好的防治松木线虫的杀线虫的活性。特别是本发明的杀线虫剂即使少量使用时也呈现出有效的活性。
权利要求
1.一种防治松木线虫的含氯化羟基芪或其盐的杀线虫剂。
2.根据权利要求1的杀线虫剂，其中所说氯化羟基芪是2′-氯-3-羟基芪、3′-氯-3-羟基芪、4′-氯-3-羟基芪、3′，4′-二氯-3-羟基芪或3′，5′-二氯-3-羟基芪。
3.一种制备氯化羟基芪或其盐的方法，所说方法包括-由氯化苄基氯化物和甲氧基苯甲醛径Wittig-Horner反应合成氯化甲氧基芪;-对所得氯化甲氧基芪进引去甲基化得氯化羟基芪;和-需要的话，用惯常方法制备其盐。
4.3′，4′-二氯-3-羟基芪或3′，5′-二氯-3-羟基芪。
全文摘要
包含氯化羟基芪或其盐(优选3’，4’-二氯-3-羟基芪和3’，5’-二氯-3-羟基芪)的防治松木线虫高度有效的杀线虫剂。所说化合物是先经氯化苄基氯化物同甲氧基苯甲醛进行Wittig-Horner反应，然后进行去甲基化制得氯化羟基芪，如需要用惯常方法制备其盐来制备的。
文档编号A01N31/12GK1105973SQ9411763
公开日1995年8月2日 申请日期1994年10月25日 优先权日1993年10月25日
发明者菅隆幸 申请人:株式会社共立