专利名称：含氟取代的二苯胺衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一组具有生物活性的新的含氟取代二苯胺类有机化合物的创制，特别是涉及一组具有如(I)结构通式的新的N-(2’-卤-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代苯胺衍生物的合成、生物活性测定及其用作农业、工业和家庭卫生用药剂。 式中X＝Y＝F、CI、Br、I或H；R1、R2、R3＝H、NO2、CN、F、CI、Br、I、CF3、OCH3、OCF3、COOCH3或C1-C4烷基。
众所周知，农用杀虫剂、杀螨剂和杀菌剂的连年使用，虫、螨和菌本身会逐渐产生抗药性，使药剂失去效用，而使作物受损。因而农药界必须不断研究开发高效、低毒、低残留的农药新品种，取代已产生抗性的老品种，适应不断发展的农业需要。
本发明人即是基于这种思考，通过大量的实验筛选，获得了如(I)所示结构式化合物，这是一组含氟取代二苯胺类化合物，通过我们的广泛生物活性测定表明，这类化合物，特别是其中含-F、-CI、-CF3、-OCF3等取代基的二苯胺衍生物具有较高的生物活性，而这类含氟、氯取代基的二苯胺衍生物中，又以(II)结构式所示N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺类衍生物活性更好。在这后一类中，如(III)结构式所示2，2’-二氯-6，6’-二硝基-4，4’-二三氟甲基二苯胺则是我们研究开发的首选代表之一。 式中Y＝F、CI、Br、I或H；R1、R2、R3＝H、NO2、CN、F、CI、Br、I、CF3、OCH3、OCF3、COOCH3或C1-C4烷基。 本发明N-(2’-卤-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺的制备方法是由3，4-二卤-5-硝基-三氟甲基苯与2，3，4，6-取代的苯胺以1∶1的摩尔比在缚酸剂和溶剂的存在下加热反应。反应温度与反应时间视所用原料品种和介质不同而有所变化，一般反应温度控制在溶剂回流温度下，反应时间在5-24小时。反应可用如下反应式表示 式中X＝Y＝F、CI、Br、I或H；R1、R2、R3＝H、NO2、CN、F、CI、Br、I、CF3、OCH3、OCF3、COOCH3或C1-C4烷基。
反应中的适用溶有甲醇、乙醇、丙醇、苯、甲苯、二甲苯、乙二醇单甲醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈或硝基苯，其中以二甲基甲酰胺效果最好。
溶剂的使用量，则视反应原料不同而不同，一般溶剂用量控制在原料投料量的2-5倍。
为促进反应的顺利进行，反应中需添加缚酸剂，以消除反应中产生的HX。缚酸剂可以是无机碱，也可以是有机碱。适用的无机缚酸剂为碱金属氢氧化物、碳酸盐或酸式碳酸盐，如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或碳酸氢钠、碳酸氢钾等。适用的有机缚酸剂为氮原子上带孤对电子的含氮有机碱化合物，如三乙胺、喹咛等。
缚酸剂的用量，为原料3，4-二卤-5-硝基三氟甲基苯投料摩尔量的1-1.3倍。
反应结束后，经水洗，再用乙酸乙酯或乙酸丁酯等酯类萃取剂萃取，反应产品进入有机相萃取层，分离去水相后，再用水洗，以彻底除去残存的缚酸剂和无机盐，然后将分离所得萃取液加无水硫酸钠或氯化钙干燥剂干燥，蒸馏分离，除去萃取剂得固体粗产品，再用石油醚重结晶或以石油醚加乙酸乙酯混和液作展开剂，进行柱层析，即得本发明精制品。
按本发明方法所制N-(2’-卤-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺精制品，以丙酮和乳化剂配成5％的乳油，以生物活性测定中常用的浸渍法、Potter喷雾法、浸渍饲喂法和点滴法，对农业上常见害虫，如棉铃虫、粘虫、稻褐飞虱、棉红蜘蛛和柑桔全爪螨等虫、螨和水稻纹枯病、油菜菌核病等病菌及卫生害虫家蝇进行生物活性测定，表明本发明产品对这些农业常见虫、螨、菌等均表现出很高的生物活性，是配制生产农业杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂和家庭卫生用药的有效活性组份，可用农药工业常用的配方技术，配制成各种制剂，包括粉剂、颗粒剂、油剂、乳剂、水悬剂或微胶囊剂等，也可与其它品种的农药进行复配，以扩大使用范围和使用效果，广泛用于农业杀虫剂、杀螨剂和杀菌剂，也可用于家庭卫生杀虫剂和工业杀虫剂。
本发明N-(2’-卤-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺是已有文献中尚末发现的新化合物，制造方法简便易行，具有很高的生物活性，在农业、工业和家庭卫生用药方面具有很好的开发应用前景。
为更具体的阐明本发明，下面列举具体实例。
实施例1 2，2’-二氯-6，6’-二硝基-4，4’-二三氟甲基二苯胺在装有温度计、搅拌器和回流冷凝管的100ml反应瓶内，加入5.2克(0.02摩尔)3，4-二氯-5-硝基三氟甲苯，4.81克(0.02摩尔)2-氯-6-硝基-4-三氟甲基苯胺，50毫升二甲基甲酰胺，82％的氢氧化钾1.64克(0.024摩尔)，加热回流8小时，将反应液倒入200毫升水中搅拌，用200毫升乙酸乙酯萃取，静置分层后，分离除去下层水层，再用200毫升水分二次洗涤萃取液，分离除去水层后，加入30克无水硫酸钠干燥，蒸馏，除去萃取剂，产品用9∶1的石油醚∶乙酸乙酯展开剂柱层析，得黄色固体产品4克，熔点114.2℃-114.7℃，收率43.1％，产品并经核磁共振(1HNMR)、元素分析和质谱(MS)分析以确证。分析结果如下1HNMR (TMS，CDCl3，δppm)7.855，7.857，7.860，7.861(q，2H)；8.312，8.314，8.315，8.317，8.319(m，2H)；9.954(s，1H)元素分析 C14H5Cl2F6N4O6＝464计算值％C36.20H1.08 N9.05测定值％C36.31H1.12 N8.97MS463M+
产品的生物活性测定将上述所制备的2，2’-二氯-6，6’-二硝基-4，4’-二三氟甲基二苯胺，用丙酮和吐温-80乳化剂配成5％的乳油，进行生物活性测定，测试靶标、方法和结果如下[1]对螨类的生物活性，例举棉螨和柑桔全爪螨。
棉成螨小瓶插叶浸渍法。LC50为0.36～0.33mg/L；LC90为0.89～1.02mg/L；棉幼(若)螨Potter喷雾法。LD50为0.0058～0.0068μga.i./cm2；LD90为0.0202～0.0305μg a.i./cm2；棉卵孵化抑制率Potter喷雾法。LD50为0.0190～0.0203μg a.i./cm2；LD90为0.0390 ～0.0447μg a.i./cm2。
柑桔全爪螨成螨小瓶插叶浸渍法。LC50为0.1747～0.2069mg/L；LC90为0.4077～0.5401mg/L。[2]对鳞翅目类的生物活性，例举粘虫和棉铃虫。
粘虫3龄幼虫浸渍饲喂法。LC50为8.24mg/L；LC90为15.68mg/L。
棉铃虫3龄幼虫点滴法。LC50为4.7mg/L。[3]对飞虱类的生物活性，例举稻褐飞虱。
稻褐飞虱3龄若虫盆栽稻苗喷雾法。LC50为10.66mg/L；LC90为39.23mg/L。[4]对蚜虫类的生物活性，例举苜蓿蚜。
苜蓿蚜成蚜浸渍法。浓度为250mg/L，死亡率大于90％。[5]对蝇类的生物活性，例举家蝇。
家蝇成蝇喷雾法。浓度为200mg/L，死亡率大于90％。[6]杀菌活性，例举水稻纹枯病菌。
水稻纹枯病菌盆栽稻苗接菌法。浓度为1000mg/L，防效为100％。
表1
权利要求
1.一组含氟取代二苯胺类化合物，其特征是如结构式(I)所示N-(2’-卤-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺 式中X＝Y＝F、CI、Br、I或H；R1、R2、R3＝H、NO2、CN、F、CI、Br、I、CF3、OCH3、OCF3、COOCH3或C1-C4烷基。
2.如权利要求1所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是如结构式(II)所示N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺 式中Y＝F、CI、Br、I或H；R1、R2、R3＝H、NO2、CN、F、CI、Br、I、CF3、OCH3、OCF3、COOCH3或C1-C4烷基。
3.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指2，2’-二氯-6，6’-二硝基-4，4’-二三氟甲基二苯胺。
4.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2-甲基-4-硝基苯胺。
5.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2-甲基-4-氯苯胺。
6.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2-甲酸甲酯基苯胺。
7.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-3-三氟甲基苯胺。
8.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-4-氰基苯胺。
9.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指N-(2，-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-4-碘苯胺。
10.一种如权利要求1或2所述的含氟取代二苯胺类化合物，其特征是指N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-3-氟苯胺。
11.一种如权利要求1所述的N-(2’-氯-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺的制备方法，其特征是由3，4-二卤-5-硝基三氟甲基苯与2，3，4，6-取代的苯胺在缚酸剂和溶剂存在下加热反应，反应液经水洗，酯类萃取剂萃取，干燥剂干燥，蒸馏除去萃取剂，石油醚重结晶制得。
12.一种如权利要求11所述的制备方法，其特征是由3，4-二氯-5-硝基三氟甲基苯与2，3，4，6-取代的苯胺在缚酸剂和溶剂存在下加热反应，反应液经水洗，酯类萃取剂萃取，干燥剂干燥，蒸馏除去萃取剂，石油醚重结晶制得。
13.一种如权利要求11或12所述制备方法，其特征是反应用溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、苯、甲苯、二甲苯、乙二醇单甲醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈或硝基苯；反应用缚酸剂为碱金属氢氧化物、碳酸盐、酸式碳酸盐或带孤对电子的有机化合物。所用酯类萃取剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯；所用干燥剂为无水硫酸钠或氯化钙。
14.一种如权利要求1所述N-(2’-卤-6’-硝基-4’-三氟甲基苯基)-2，3，4，6-取代的苯胺，其特征是将其作为活性组份配制成粉剂、颗粒剂、油剂、水悬剂、乳剂、微胶囊剂，或与其它品种农药进行复配，用作农用杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、家庭卫生杀虫剂和工业用杀菌剂。
全文摘要
一组如结构式(Ⅰ)所示N－(2’－卤－6’－硝基－4’－三氟甲基苯基)－2,3,4,6－取代的苯胺,系由3,4－二卤－5－硝基三氟甲基苯与2,3,4,6－取代的苯胺在缚酸剂和溶剂存在下加热反应,反应液经水洗,萃取,干燥,蒸馏,重结晶制得,制法简便易行。生物活性测定表明对农业上常见害虫、病菌及家蝇均具有较高的生物活性,是配制生产杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂和卫生用药的有效活性物。
文档编号C07C211/56GK1333205SQ00104469
公开日2002年1月30日 申请日期2000年7月10日 优先权日2000年7月10日
发明者孔小林, 王松尧, 王国超, 柴伟纲, 姚巍, 许天明 申请人:浙江省化工研究院