专利名称：含杂环酰胺结构的酰腙及肟酯类化合物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及杀虫剂领域，公开了含杂环酰胺结构的酰腙及肟酯类化合 物在农业害虫及卫生害虫防治方面的应用。技术背景近年来，由于农业种植结构调整、极端天气和极端气候频繁发生和有害 生物外来入侵及害虫抗药性增加等因素，农业虫害发生有愈演愈烈之势，严重危害了农作 物的生长。我国每年要使用农药140多万吨，其中主要是传统化学农药，占世界总施用量的 1/3，我国是世界第一农药消费大国；平均每亩用药约1公斤，比发达国家高出一倍以上。农 药施用后，在土壤中的残留为50% 60%，且不易降解，由此成为农产品不安全的源头。我 国出口的大蒜、香梨等都曾因农药残留而被大量退货，损失达数十亿元。同时，由于大部分 化学农药是广谱性的，喷洒到田间，不光杀死了害虫，还杀灭了这些害虫的天敌，造成害虫 再猖獗。如20世纪八十年代末-九十年代初，我国主要棉区棉铃虫对拟除虫菊酯类杀虫剂 产生了高水平抗性，使得防治棉铃虫缺乏有效防治药剂，给我国棉花生产和纺织工业造成 了巨大损失。近年来害虫防治上的新问题频频出现，如小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、桔小实蝇、 蚜茧蜂、菜缢管蚜、二化螟等害虫的猖獗，小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、桔小实蝇、蚜茧蜂、 菜缢管蚜、二化螟等害虫对阿维菌素、氟啶脲、杀菌素和茚虫威等农药的严重抗性，例如广 西地区自2001以来，小菜蛾对氟啶脲的抗性倍数逐年上升，到2004年已达到中等抗性水 平；2006年，湖北武汉甜菜夜蛾种群对茚虫威产生了 91. 1倍的高水平抗性；美国夏威夷地 区的小菜蛾种群在2003年对茚虫威产生了 859倍的抗性；马来西亚Cameron丘陵地区的小 菜蛾对茚虫威和多杀菌素分别产生了 813倍和171倍的抗性。害虫抗药性强，在部分主产 区年年暴发成灾，近几年发生呈加重趋势，加上高毒农药削减和禁用计划的实施，对杀虫剂 新品种的开发要求十分迫切。因此，能用于解决难防治害虫问题和可望进入高毒农药替代 行列的杀虫剂，无疑是业界普遍关注的热点。因此，急需开发绿色新型杀虫剂。另一方面，蚊虫等卫生害虫具有传播登革热、疟疾、班氏丝虫病、马来丝虫病、乙型 脑炎、日本脑炎等疾病的能力，严重威胁人类生命和健康。据世界卫生组织估量，2001年全 球大面积爆发的疟疾和登革热中，有数亿人被感染，其中数百万人失去生命。近些年来，每 年全世界有约5000万人因蚊虫的传播而染上登革热，有数十亿人正处于蚊虫传播疾病的 风险之中。然而，随着人们对传统灭蚊药剂的使用，蚊虫的抗药性日益增强，现有产品的灭 蚊率逐年下降，对蚊虫的防治也越加困难，开发新型绿色灭蚊药剂也是摆在人们面前的一 项十分紧迫的任务。在绿色新农药的创制中，含酰胺结构的化合物是近年来研究得较多的一类化合 物，如氟啶虫酰胺、吡唑酰胺、唑虫酰胺、氟虫酰胺、氯虫酰胺相继开发成商品，该类品种具 有杀虫谱广、用量低、对哺乳动物毒性低、环境相容性好和作用机制独特特点，是当今杀虫 剂研究的热点之一。含腙及肟酯类结构的化合物是一类具有多种生物活性的化合物，也倍 受人们关注，早在1973年，美国杜邦公司首次报道了含腙类衍生物具有良好的杀虫活性 (US 3732307)，在随后的修饰改造中发现了一类对鳞翅目害虫具有良好杀虫活性的腙类衍 生物(EP335832)，例如化合物4-2-(4-氯苯基)-2-(-(( 二甲氨基)次亚甲基)腙基)甲基)苯基三氟甲磺酸酯在100mg/L的浓度下对多种害虫(如小菜蛾、蚂蚁、蟑螂等)具有 100%的防治效果，并在此基础上开发了含腙类结构的杀虫剂有伏蚁腙(hydramethylnon) 及氰氟虫腙(metaflumizone)等产品(US 4087525)。2001 年，Bdger等(Pest. Manag. Sci.， 2001,57(2) =191-202)报道含酰腙结构的化合物4-(2-乙酰腙基)-2-(4-氯苯乙基)苯 基三氟甲基磺酸酯、4-(2-乙基-2-甲基酰腙)-2-(4-氯苯乙基)苯基三氟甲基磺酸酯 在100mg/L的浓度下对烟蚜夜蛾、灰翅夜蛾等鳞翅目昆虫具有100%的防治效果；2010年， Liu等在(J. Agric. Food Chem. 2010，58，6858-6863)氟虫酰胺的结构基础上进行改进，引 入酰腙结构，得到了一系列具有良好杀虫活性的酰腙衍生物，例如化合物4-氯-2- (N-异丙 基酰基)-N’ 2-(2-氯苯基次亚甲基)苯甲酰腙、4-氯-2-(N-环己基酰基)-2-(4-羟基苯 基次亚甲基)苯甲酰腙、4-氯-2-(N-异丙基酰基)-N’-2-(呋喃-2-基次亚甲基)苯甲酰 腙、4-氯-2- (N- 丁基酰基)-N’ -2-(呋喃-2-基次亚甲基)苯甲酰腙、4-氯-2- (N-环己基 酰基)_N’ -2-(呋喃-2-基次亚甲基)苯甲酰腙等在600mg/L的浓度下对桃蚜具有100% 的防治效果，化合物4-氯-2-(N-异丙基酰基)-N’ -2-(2-氟苯基次亚甲基)苯甲酰腙在 600mg/L时对小菜蛾也具有100%的杀虫活性。在肟酯类衍生物方面，具有农药活性的肟酯类化合物以氨基甲酸肟酯为主，近 几十年已商品化的品种主要有涕灭威(aldicarb)、抗虫威(thiocarboxime)、灭多威 (methomyl)、戊氰威(nitrilacarb)等10余个品种。近年来，也有不少具有杀虫活性的含 肟酯结构的化合物被报道，如2003年，Walia等(IN 2003DE00846)系列报道含肟醚结构 的化合物对卫生害虫致倦库蚊(Culex fatigans)及农业害虫[如斜纹夜蛾(Spodoptera litura)、棉铃虫(Helicoverpa armigera)等都具有良好的防治效果]；2009年，胡艾希等 (CN 101343277)在鱼藤酮的结构基础上引入肟酯结构，得到部分鱼藤酮肟酯类化合物在 500mg/L的浓度下对粘虫具有68以上的杀虫活性，2010年，Sun等报道了含肟酯结构的化 合物N-( (4-(( ((3，5-二甲基苯氧亚胺基)甲基)苯基)氨基甲酰基)_2，6-二氟苯酰胺、 2，6-二氟-N-((4-((异丁氧亚胺基)甲基)苯基)甲酰基)苯酰胺在10mg/L的浓度下对 粘虫对粘虫具有100%的防治效果，在0. 25mg/L的浓度下也能完全防治尖音库蚊。为了获得高活性的新型化合物，本发明采用活性基团拼接的原理，将酰胺结构、酰 腙(及肟酯)结构进行拼接，并引入N，N-二取代烷基和杂环基团，设计合成一类结构新颖 的含酰胺结构的酰腙及肟酯类化合物。在现有技术中，虽然某些具有含酰胺结构的酰腙类化合物的制备已有报道(CN 101298451)，但如本发明所示的含有N，N- 二取代烷基、杂环取代基的酰腙及肟酯类化合物 的制备及其应用未见有报道。本发明所提供的化合物具有广谱、高效的特点，可以用来防治 农业害虫及卫生害虫，不仅对小菜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫、玉米螟、粘虫、斜纹夜蛾等鳞翅目 昆虫具有很好的防治效果，而且对同翅目害虫(如褐飞虱、苜蓿蚜等)具有良好的防效，另 外，对双翅目害虫(如尖音库蚊)也有优异的防治活性，
发明内容
本发明的目的是①为改变农业害虫抗药性严重的现状，提供一类结 构新颖的含杂环酰胺结构的酰腙及肟酯化合物；②通过在化合物结构中引入N，N-二取代 烷基、杂环，增加化合物与靶标蛋白之间形成氢键的可能性，以提高化合物的杀虫活性；③ 通过实验，证明本发明提供的化合物，特别是含N，N-二取代烷基及杂环取代基的化合物对 农业害虫和卫生害虫兼具有优良的杀虫活性。本发明提供的化合物结构通式如I、II所示
权利要求
1.含有杂环酰胺结构的酰腙及肟酯类化合物，结构如通式I、II所示
2.按照权利要求1所述的化合物，其特征在于，在通式I、II中X选自卤素原子、C1-C3的烷基、C1-C3的烷氧基、C1-C3的烯氧基、C1-C3的炔氧基、烷基酰基、磺酰基；X1选自H、卤素原子、硝基；A选自CH、N;Z选自CKNH5RpH R4可以相同或不同，分 别选自H、卤素原子、硝基、氰基、C1-C3的烷基；R5选自H、C1-C4的烷基、C1-C3的烯基；R6 选自H、C1-C3的烷基、C1-C3的烯基、C1-C3的烷氧烷基、C1-C3的烯氧基、C1-C3的炔氧基、 烷基酰基、磺酰基；Het选自五元杂环基团、六元杂环基团、稠杂环基团。
3.按照按照权利要求2所述的化合物，其特征在于，在通式I、II中X选自F、Cl、Br、I、甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、磺酰基；&选自H、卤素原子、硝 基；A选自CH、N;Z选自(KNH5RpHR4可以相同或不同，分别选自H、卤素原子、硝基、氰 基、甲基出5选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基出6选自H、CN、甲基、乙基、丙基、 异丙基、丁基、异丁基；Het选自呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、噻二唑基、噁二唑 基、哒嗪基、吡啶基、三嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、噻唑基、三唑基、四唑基、吗啉基、哌 嗪基、哌啶基、嘧啶基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基。
4.根据权利要求1 3任一项所述的化合物，其特征为选自下列具体化合物
5.根据权利要求1-4任一项所述的化合物在制备防治农作物害虫的农药或农药添加 剂中的用途。
6.根据权利要求1-4任一项所述的化合物在制备防治小菜蛾、棉铃虫、玉米螟、粘虫、 甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、褐飞虱、苜蓿蚜的农药或农药添加剂中的用途。
7.根据权利要求1-4任一项所述的化合物在制备防治卫生害虫的农药或农药添加剂 中的用途。
8.根据权利要求1-4任一项所述的化合物在制备防治尖音库蚊的农药或农药添加剂 中的用途。
全文摘要
本发明公开了一类含杂环酰胺结构的酰腙及肟酯类化合物，结构如通式I、II所示。式中，对X、X1、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Het等基团的限定如说明书中所示。通式I、II所示的化合物具有优异的杀虫活性，可以用来防治可以用来防治鳞翅目、同翅目及双翅目害虫，对棉铃虫、小菜蛾、甜菜夜蛾、玉米螟、粘虫、斜纹夜蛾、褐飞虱、苜蓿蚜、尖音库蚊等在具有很好的防治效果，特别是对小菜蛾、尖音库蚊在0.25～10mg/L的剂量下也取得很好的防效。
文档编号C07D409/14GK102060841SQ20101056070
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者吴剑, 宋宝安, 岳敏, 杨松, 杰杰乌, 王贞超, 胡德禹, 金林红 申请人:贵州大学