一种新型硫醇菊酯化学修饰物及其制备方法和应用与流程

本发明属于药物小分子结构修饰的农药技术领域。更具体地，涉及一种新型硫醇菊酯化学修饰物及其制备方法和应用。

背景技术：

夏季的湿热环境给蚊虫的繁殖和出没带来了良好的条件。作为“四害”之一的蚊子给人们的日常生活带来了极大的困扰，不仅蚊子的嗡嗡叫声就会影响到人们的日常休息、工作和学习，而且人们平时在室内或者野外极容易被成年雌性蚊子叮咬到皮肤，很容易引起皮肤红肿，疼痒难受。更为严重问题的是蚊虫会传播登革热、流行性乙型脑炎、黄热病、疟疾和丝虫病等多达80多种疾病。因此，灭蚊避蚊是预防蚊媒传染病的一项重要措施，研发一款有效的杀虫剂或者有驱蚊效果的产品在夏季显得十分的必要。这样的一款产品不仅需要起到良好的灭蚊或者驱避蚊虫，同时更需要是对于人体的危害微小，甚至于没有危害，对于环境不会有长期的残留以及任何污染。

拟除虫菊酯类杀虫剂是一类仿生型合成的杀虫剂，如四氟醚菊酯等，可以用于蚊虫危害的防治，而且具有特异性强、杀虫活性高和毒害性小等优点在蚊虫的防治工作领域中被广泛的应用。拟除虫菊酯类化合物最初是在英国国家研究与发展公司(nrdc)研究菊花的提取物具有天然的杀虫特性时被发现的。该研究团队首先合成了对光稳定的拟除虫菊酯化合物，而之前的菊花提取物性质不稳定，见光后便失去了杀虫活性。早期合成的拟除虫菊酯类化合物是由许多同分异构体组成的外消旋混合物，并不是全部都具有杀虫活性。传统观点认为，拟除虫菊酯类杀虫剂具有广谱高效的生物活性、低的环境和食品残留度、相对较低的哺乳动物毒性。但越来越多的研究发现拟除虫菊酯能干扰生物体正常的功能，对人类和动物的健康造成相当大的威胁。有研究表明，长期暴露于含拟除虫菊酯的环境中会对人体特别是儿童的健康产生不利影响。而且随着一些传统的拟除虫菊酯杀虫剂长期大量单一的使用，蚊蝇等害虫对于农药产生了明显的耐药性，因此需要一种提高代谢稳定性和降低环境毒性的、新类型结构的杀虫剂化合物。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种提高代谢稳定性和降低环境毒性的、新类型结构的新型硫醇菊酯化学修饰物。

本发明的另一个目的是提供一种新型硫醇菊酯化学修饰物的制备方法。

本发明的再一个目的是提供上述硫醇菊酯化学修饰物或使用上述方法制得的硫醇菊酯化学修饰物在作为或制备杀虫剂方面的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种新型硫醇菊酯化学修饰物，其结构式如下式(i)所示：

其中，r为含有单取代或者多取代的芳环类基团。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述芳环类基团为含有苯环和/或噻吩环的芳环类基团，或者为含有呋喃环的芳环类基团。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，r为-ch3、f、cl、-ch3o或-cf3。

更进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述芳环类基团为

本发明主要通过对四氟苯菊酯上的一个端位氯原子和酯基进行改造，将一个端位氯原子替换成三氟甲基取代，另外将酯基替换成硫醇酯基的结构，形成一系列新颖的含硫醇结构的新型硫醇菊酯类化合物结构。这些新型化合物能够提高代谢稳定性和降低环境的毒性，而且对于幼虫显示出有一定的杀虫效果，同时有部分新型硫醇菊酯化学修饰物对成蚊的杀虫活性与结构复杂的联苯菊酯基本在同一个浓度级别，显示出与联苯菊酯相似的杀虫效果，此类结构具有优异的改造潜能。

本发明还涉及了新型硫醇菊酯化学修饰物的制备方法，包括以下步骤：

s1.在保护气体氛围中，向三氟氯菊酸中加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，搅拌溶解后，加入乙二酰氯，在室温条件下搅拌30～35min后，加入n,n-二甲基甲酰胺，在室温搅拌下反应0.8～1h；

s2.将产物在真空条件下干燥，并在保护气体氛围中加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下搅拌溶解后，加入无水吡啶，搅拌反应25～30min后，再加入环状甲硫醇，进行酯化反应2～3h；

s3.反应完毕后通过洗涤萃取干燥，得到粗产物，再通过硅胶柱层析纯化，即可得到新型硫醇菊酯化学修饰物。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤s1中，所述三氟氯菊酸和乙二酰氯的物质的量比为1：2～4。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤s2中，三氟氯菊酸和无水吡啶的物质的量的比为1：1～2；三氟氯菊酸和环类甲硫醇的物质的量比例为1：1～2。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述环类甲硫醇选自对甲基苯甲硫醇、对氯苯甲硫醇、2-呋喃甲硫醇、3-三氟甲基苄硫醇、4-氟苄硫醇、2-氯苄硫醇、4-甲氧基苄硫醇、苄硫醇或2-噻吩甲硫醇等环类硫醇。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述n,n-二甲基甲酰胺的加入量为0.1ml。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述保护气体为氮气。

上述新型苄硫醇菊酯化学修饰物或使用上述方法制备得到的新型硫醇菊酯化学修饰物在制备杀虫剂中的应用，也在本发明的保护范围之内。

本发明所述的新型硫醇菊酯化学修饰物在制备抗蚊、驱蚊、预防和/或控制疟疾、乙型脑炎、黄热病、疟疾和丝虫病等疾病方面的药物中具有良好的应用前景。此外，所述新型硫醇菊酯化学修饰物也可应用于农药类化学品和/或日常卫生中。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述杀虫剂为抗蚊或驱蚊剂。

更进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述灭蚊或驱蚊剂中的蚊虫为白纹伊蚊和/或致倦库蚊。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明对甲醚菊酯的结构进行化学修饰，得到一系列新型硫醇菊酯化学修饰物，这些新型化合物显示出一定的杀虫活性，而且能够提高代谢稳定性和降低环境毒性，可以广泛应用于杀虫灭蚊的领域应用中，为杀虫提供新的安全、高效、稳定的化合物，有效解决耐药性问题。

(2)本发明具有反应过程简单，反应步骤少，合成的产率较高，反应周期短、重复性好等优势，在农药领域具有良好的应用前景和广阔的发展空间。

附图说明

图1为本发明实施例5的样品衍生物对雌性成蚊的杀虫灭蚊动力学测试结果。

图2为硫醇菊酯衍生物lca-cos-01和四氟苯菊酯的氧化稳定性。

图3为药物对白纹伊蚊幼虫处理后的外形特征；其中，a图为1龄期幼虫正常培养24h，b图为药物lca-cos-05处理的1龄期幼虫24h。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-01)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-01)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的对甲基苯甲硫醇227mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-01的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-01，无色透明粘稠液体，rf＝0.45(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：75％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-01，其分子结构式如式(1)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.16(d,j＝8.1hz,2h),7.11(d,j＝7.9hz,2h),6.97–6.88(m,1h),4.17–4.05(m,2h),2.31(d,j＝12.5hz,5h),1.30(d,j＝7.2hz,6h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ194.14,137.06,134.29,129.66,129.37,128.65,122.02,119.07,41.69,33.79,33.43,31.34,28.33,21.09,14.86.高分辨质谱hrms(apci):c17h18clf3osna(385.06112)[m+na]⁺＝385.06113。

实施例2新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-02)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-02)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的对氯苯甲硫醇205mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-02的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-02，无色透明粘稠液体，rf＝0.48(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：70％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-02，其分子结构式如式(2)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.26–7.22(m,2h),7.22–7.14(m,2h),6.88(d,j＝8.3hz,1h),4.13–4.01(m,2h),2.34–2.25(m,2h),1.28(d,j＝14.4hz,6h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ193.91,136.26,133.32,130.26,129.63,128.94,122.35,119.18,41.83,34.04,33.10,31.64,28.44,14.98.高分辨质谱hrms(apci):c16h16cl2f3osna(383.02455)[m+h]⁺＝383.02396。

实施例3新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-03)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-03)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中上一步反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的2-呋喃甲硫醇187mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-03的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-03，无色透明粘稠液体，rf＝0.42(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：72％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-03，其分子结构式如式(3)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.32(dd,j＝1.9,0.9hz,1h),6.90(d,j＝8.5hz,1h),6.29(dd,j＝3.3,1.9hz,1h),6.20(d,j＝3.2hz,1h),4.22–4.09(m,2h),2.35–2.25(m,2h),1.31(s,3h),1.28(s,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ193.44,150.32,142.22,129.50,122.17,119.03,110.63,107.93,41.72,33.90,31.49,28.29,26.11,14.84.高分辨质谱hrms(apci):c14h15clf3o2sna(339.04279)[m+h]⁺＝339.04285。

实施例4新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-04)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-04)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的3-三氟甲基苄硫醇316mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-04的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-04，无色透明粘稠液体，rf＝0.43(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：70％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-04，其分子结构式如式(4)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.57–7.48(m,2h),7.43(dt,j＝15.2,7.7hz,2h),6.93–6.85(m,1h),4.16(q,j＝14.1hz,2h),2.38–2.27(m,2h),1.32(s,3h),1.28(s,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ193.58,138.72,132.13,131.02,129.38,129.10,125.52,124.15,122.44,121.81,119.02,41.69,33.99,33.12,31.61,28.27,14.77.高分辨质谱hrms(apci):c17h16clf6os(417.05090)[m+h]⁺＝417.05096。

实施例5新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-05)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-05)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的4-氟苄硫醇316mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-05的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-05，无色透明粘稠液体，rf＝0.45(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：65％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-05，其分子结构式如式(5)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.24(dd,j＝8.5,5.4hz,2h),6.98(t,j＝8.6hz,2h),6.93–6.87(m,1h),4.10(d,j＝5.0hz,2h),2.31(d,j＝8.2hz,2h),1.31(s,3h),1.28(s,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ194.04,162.18,133.45,130.56,130.48,129.69,121.89,120.745,115.76,115.54,41.83,34.00,33.05,31.58,28.43,14.97.高分辨质谱hrms(apci):c16h16clf4os(367.05410)[m+h]⁺＝367.05423。

实施例6新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-06)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-06)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的2-氯苄硫醇261mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-06的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-06，无色透明粘稠液体，rf＝0.45(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：68％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-06，其分子结构式如式(6)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.40(dt,j＝7.5,3.9hz,1h),7.36(dt,j＝7.4,3.7hz,1h),7.21(td,j＝5.8,2.7hz,2h),6.96–6.87(m,1h),4.32–4.17(m,2h),2.31(d,j＝7.5hz,2h),1.30(s,3h),1.28(s,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ193.92,135.47,134.21,131.17,129.70,128.99,127.19,121.87,120.71,41.82,34.00,31.70,31.59,28.42,14.96.高分辨质谱hrms(apci):c16h16cl2f3os(383.02455)[m+h]⁺＝383.02478。

实施例7新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-07)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-07)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的4-甲氧基苄硫醇254mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-07的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-07，无色透明粘稠液体，rf＝0.45(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：66％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-07，其分子结构式如式(7)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.22–7.14(m,2h),6.96–6.89(m,1h),6.87–6.79(m,2h),4.15–4.04(m,2h),3.79(s,3h),2.34–2.26(m,2h),1.31(s,3h),1.29(s,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ194.22,158.88,129.90,129.68,129.37,121,71,1200.54,114.09,55.26,41.71,33.78,33.19,31.32,28.31,14.85.高分辨质谱hrms(apci):c17h18clf3o2sk(417.02997)[m+k]⁺＝417.02961。

实施例8新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-08)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-08)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的苄硫醇204mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-08的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-08，无色透明粘稠液体，rf＝0.48(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：72％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-08，其分子结构式如式(8)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.38–7.32(m,1h),7.32–7.26(m,4h),7.00–6.90(m,1h),4.24–4.09(m,2h),2.38–2.29(m,2h),1.34(s,3h),1.31(s,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ194.03,137.39,129.62,128.77,128.68,127.33,121.73,120.56,41.69,33.83,33.67,31.40,28.32,14.86.高分辨质谱hrms(apci):c16h17clf3os(349.06352)[m+h]⁺＝349.06354。

实施例9新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-09)的制备

1、新型硫醇菊酯化学修饰物(lca-cos-09)的制备，包括以下步骤：

(1)首先称取200mg(0.824mmol)的三氟氯菊酸于50ml的圆底烧瓶中，在氮气保护的条件下，用注射器量取15ml超干的无水二氯甲烷于烧瓶中并搅拌使其完全溶解后，然后加入三倍量的乙二酰氯0.210ml(2.473mmol)，搅拌约30min，接着用1ml的注射器加入0.1ml的无水级n,n-二甲基甲酰胺(dmf)，反应会产生大量的气泡，然后在室温条件下反应1h；

(2)将反应1h后的圆底烧瓶中反应活化的产物在真空旋蒸蒸发仪旋蒸干燥，并在操作过程中尽可能减少外部空气进入圆底烧瓶内，然后用氮气做保护气，加入超干二氯甲烷溶剂，在室温条件下，放在搅拌器上搅拌溶解后，接着加入两倍量的无水吡啶0.133ml(1.645mmol)，并搅拌反应30min，最后加入两倍量的2-噻吩甲硫醇214mg(1.645mmol)，在室温氮气保护条件下，搅拌反应2h；

(3)以tlc检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，通过洗涤萃取干燥等步骤得到化合物lca-cos-09的粗产物，通过硅胶柱层析纯化(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝100：1)得到化合物lca-cos-09，无色透明粘稠液体，rf＝0.45(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，产率：70％。

2、结果

(1)化合物lca-cos-09，其分子结构式如式(9)所示：

(2)通过核磁共振¹hnmr、¹³cnmr分析、高分辨质谱和熔点等进行结构鉴定。¹hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.18(dd,j＝5.1,1.3hz,1h),6.98–6.87(m,3h),4.34(q,j＝14.7hz,2h),2.37–2.25(m,2h),1.32(s,3h),1.30(s,3h).¹³cnmr(151mhz,cdcl3)δ193.78,140.09,129.68,126.96,126.74,125.37,122.05,121.41,41.82,34.07,31.70,28.39,28.32,14.98.高分辨质谱hrms(apci):c14h15clf3os2(355.01995)[m+h]⁺＝355.01993。

实施例10幼虫杀虫灭蚊活性测试

采用24孔板法来测定法对实施例1～9的化合物进行了白纹伊蚊幼蚊(aedesalbopictuslarva)的杀虫活性测试。

幼虫半致死浓度测试：本实验通过无菌24孔板对新型硫醇菊酯及其化学修饰物进行了对白纹伊蚊幼虫半致死浓度的活性测试。

实验首先使用丙酮(aceton)溶剂利用二倍稀释法得到12个梯度的被稀释后的样品化合物，然后用移液枪向每个孔板中加入985μl的去氯水和5μl的食物溶液(13mg/ml的鱼粉末食物溶液)，并向每个孔板中加入5只以上1龄期的幼虫(5～10只)。向每个孔板中加入10μl的8个浓度梯度的样品化合物，每个样品浓度平行重复三次；放在26～28℃的室温条件下培养24h后，记录每个孔板的死亡率或者致死率。并统计出所有新型硫醇菊酯衍生物对1龄期幼虫的半致死率lc50值，其统计结果见下表1。

表1新型硫醇菊酯衍生物对蚊虫1龄期幼虫的杀灭活性实验

注：每组实验重复3次，表中数据表示平均值(n＝3)±标准偏差。lc50为半数致死浓度。蚊虫选择是敏感品系的白纹伊蚊，化合物编号可以简化为01～09号。空白组的幼虫死亡率在5％以内。

通过采用24孔板法来测定法对实施例1～9进行了白纹伊蚊幼蚊(aedesalbopictuslarva)的杀虫活性测试的结果说明了，本发明的新型硫醇菊酯衍生物结构对于白纹伊蚊的幼虫具有杀灭效果，特别是实施例05、06和08三组衍生物表现出对幼虫具有优良的杀虫活性，即新型硫醇菊酯衍生物苯环中的部分邻位取代的结构对白纹伊蚊幼虫具有高度有效的杀虫效果。

实施例11成蚊杀虫灭蚊活性测试

采用cdcbottlebioassay实验对实施例1～9的化合物进行了白纹伊蚊雌性成蚊(aedesalbopictusfemaleadultmosquito)的杀虫活性测试。新型硫醇菊酯衍生物对雌性成蚊的杀虫活性实验测试及结果如下表2所示。表3表示两个阳性组联苯菊酯和四氟苯菊酯对雌性成蚊的杀虫活性实验。空白组的成蚊死亡率一般控制在2％以内。

雌性成蚊的活性测试：进行雌性成蚊实验中，将所有出蛹后的成蚊用10％的糖水和去氯水培养3～5天左右，然后利用雌性成蚊吸血性进而分离出雌性蚊虫。成蚊实验采用标准cdcbottlebioassay(接触法)，实验首先使用丙酮(aceton)溶剂利用二倍稀释法得到10个梯度的被稀释后的样品化合物，然后每个样品化合物做高中低3组不同的浓度，每个浓度平行重复3次，向每个惠顿瓶中加入1ml的样品溶液，均匀涂布在整个惠顿瓶的内部瓶壁上，放置避光通风阴凉处干燥2～3h左右，待其完全干燥后，向每个惠顿瓶中加入15～25只或以上的雌性成蚊，每隔15分钟记录蚊子的死亡数量，并最终统计出新型硫醇菊酯衍生物对雌性成蚊30min、60min和120min等3不同时间段的致死率，其统计结果见表2和表3。

表2新型硫醇菊酯衍生物对雌性成蚊采用cdcbottlebioassay实验

注：每组实验重复3次，表中数据表示平均值(n＝3)±标准偏差。μg/bottle表示每个惠顿瓶中加入量。然后每组样品的1600、200和12.5μg/bottle高中低三个不同的浓度并统计出相应浓度和对应时间点的致死率。

表3阳性组对白纹伊蚊雌性成蚊的cdcbottlebioassay实验

注：每组实验重复3次，表中数据表示平均值(n＝3)±标准偏差。μg/bottle表示每个惠顿瓶中加入量。然后取联苯菊酯和四氟苯菊酯作为对照组取1600、12.5和1.56μg/bottle高中低三个不同的浓度并统计出相应浓度和对应时间点的致死率。

通过采用cdcbottlebioassay实验进行了白纹伊蚊雌性成蚊(aedesalbopictusfemaleadultmosquito)的杀虫活性测试及结果说明了，新型硫醇菊酯衍生物在12.5μg/bottle的低浓度条件下，依然对雌性成蚊具有相当优良杀灭活性，且随着时间的推移，其杀虫的效果也逐渐增加。且与两个阳性对照组相比能够处在接近相同的级别。该硫醇菊酯类衍生物结构具有结构简单，合成方便容易，合成成本低廉等优势。

实施例12成蚊杀虫灭蚊动力学测试实验

根据实施例5成蚊杀虫灭蚊活性测试的结果，选取灭蚊效果最好的实施例5的样品衍生物，以4个不同浓度梯度的化合物进行动力学实验测试，所有的操作与实施例11相同，每间隔15分钟测一次惠顿瓶里面雌性成蚊的存活/死亡数量，并最终做出相应时间点的致死率，连续测试120分钟。并通过计算和统计，绘制出雌性成蚊的死亡率随时间的曲线如图1所示。

得到05号衍生物对雌性成蚊杀虫灭蚊动力学测试实验结果如图1所示。由图1可知，该类新型硫醇菊酯lca-cos-05号样品对雌性成蚊具有优良的杀虫灭蚊活性，且随着样品浓度的增加，杀虫活性逐渐增强。另外随着时间的推移，在同浓度的条件下，雌性成蚊的死亡率也是逐渐增加的，表明了随着时间的推移，本发明的新型硫醇菊酯衍生物对雌性成蚊的杀虫灭蚊活性是增强的。综上可以得出，本发明的新型硫醇菊酯化学修饰物对幼虫的毒性较低，但对于成蚊的杀虫活性较为优良，基本上可以与阳性组处于比较接近的级别。

实施例13代谢稳定性测试

1、药物氧化稳定性的测试方法

任意选取合成硫醇菊酯衍生物中的一个lca-cos-01编号为a，并选取四氟苯菊酯作为标准对照组编号为b；各称取20mg，溶解于2ml的甲醇溶剂中，搅拌15min使其充分溶解；然后用移液枪各取200μl30％的双氧水h2o2，并开始每隔15min计时一次，60min后停止计时，空白对照组用lca-cos-01溶解于2ml的甲醇溶剂中编号为c。以tlc检测化合物的稳定性(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，然后将编号a、b和c的三组测试的样品进行tlc检测化合物的稳定性对比。

2、结果

实验发现，如图2所示，当样品lca-cos-01溶于2ml甲醇，加入200μl的双氧水时，lca-cos-01立即就会产生大量的白色气泡，四氟苯菊酯对照组产生微量的白色气泡，但是经过15min双氧水氧化后，当采用tlc板点板时(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝50：1)，其空白对照组c组基本保持不变，是唯一的一个点，为rf＝0.45；此时，a组点板中基本看不到原先的原料点，即a组的lca-cos-01全部被氧化而消失；b组点板样品有原料点也有其它的杂质点，说明四氟苯菊酯对照组被双氧水部分氧化；60min后再次测定一次，效果基本与15min测试的一致。

综合来讲，四氟苯菊酯的氧化稳定性要强于硫醇菊酯；同时根据实施例10和实施例11中的抗蚊活性中可以得出，硫醇菊酯在幼虫杀虫活性上可能差于联苯菊酯和四氟苯菊酯的阳性对照组，但在成蚊活性上，基本能够达到相同的等级(这也体现出其作用的体系不同，导致出作用效果不一样)，说明本发明的硫醇菊酯化学修饰物更加趋向对成蚊的杀虫活性，在实际应用中对成蚊有良好的杀灭效果，实际应用推广价值高。

实施例14细胞毒性预处理实验

1、细胞毒性检测方法

将细胞(选用人肝癌细胞模型hepg2)以3000个细胞/每孔80μl的细胞密度接种到96孔板中。在接种24小时后，加入20μl四氟苯菊酯及lca-cos-05化合物溶液(样品浓度均为100μg/ml)。在化合物处理48小时后测试细胞活性。staurosporicae(mce)用作平板中的内部对照组，孵育后，向细胞板的每个孔中加入10μl/孔的mtt(5mg/ml,yeasen)，将细胞板在37℃孵育4h。弃去细胞液板的上清液，并向细胞板的每个空中加入120μl/孔的dmso。震摇孔板10min，用envision(pekinelmer)，吸收波长为570nm进行测定od值。

2、结果

实验发现，该细胞模型在96孔板中基本能够正常的生长，且样品lca-cos-05化合物对hepg2的毒害性更小；其细胞存活能更高，样品lca-cos-05化合物对该细胞模型的存活率在85％以上。说明本发明的硫醇菊酯化学修饰物可以降低环境毒性，可以广泛应用于杀虫灭蚊的领域应用中，为杀虫提供新的安全、高效、稳定的化合物。

实施例15药物对白纹伊蚊抗性活性实验预实验

1、蚊虫的耐药性测试方法

联苯菊酯处理：使用1mg/ml的阳性组联苯菊酯作(150μl)作用于300ml水溶液中的3龄期的幼虫处理15min左右(0.5mg/l)，然后过滤出来幼虫，放入新鲜的去氯水中进行培养，死亡率在50％～60％左右，剩下存活的幼虫进行培养。待得培养出来雌性成蚊通过采用cdcbottlebioassay实验进行了白纹伊蚊雌性成蚊(aedesalbopictusfemaleadultmosquito)的杀虫活性测试；即采用实施例11的方法对具有联苯菊酯抗性的雌性成蚊进行测试对药物的耐药性。选择联苯菊酯和样品组lca-cos-05号进行测试，并同时选择的浓度为100μg/bottle的浓度进行测试。

2、结果

测试120min后实验发现，硫醇菊酯lca-cos-05药物组对抗性成蚊的致死率在90％以上，死亡率非常的高；然而该浓度的联苯菊酯对该具有抗药的雌性成蚊的致死率在5％以内，死亡率非常的低。说明硫醇菊酯lca-cos-05样品对该类培养出来的耐药性蚊虫依然具有高效的杀虫活性，但是同等条件下，联苯菊酯对该类抗药的雌性成蚊具有高度的耐药性。说明本发明的硫醇菊酯化学修饰物可以有效解决现有拟除虫菊酯类杀虫剂耐药性的问题。

实施例16药物对白纹伊蚊幼虫处理后的外形特征

1、方法

选取一组浓度(取2μmol/ml)在药物组lca-cos-05硫醇菊酯化学修饰物对1龄期幼虫测试毒性24h结束后(采用实施例10的方法)，通过荧光显微镜放大20倍，并拍照观察幼虫生长和生活形态，看到药物作用后的幼虫生长形态。

2、结果

从图3中可以看出，加入丙酮空白对照组的幼虫体型正常，生长活动非常活跃，但是在药物lca-cos-05硫醇菊酯化学修饰物作用后的幼虫会出现致畸的现象，幼虫体长变短，且头大下身小，畸形，生长活动低，在生长的水相体系中，活动较为懒散。说明本发明的硫醇菊酯化学修饰物对幼虫具有一定的致死或者致畸的作用，可以广泛应用于杀虫灭蚊领域。

以上具体实施方式为便于理解本发明而说明的较佳实施例，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。