一种含氟嘧啶双醚类化合物及其用途

有机化合物处理,合成应用技术一种含氟嘧啶双醚类化合物及其用途1.技术领域 本发明属于农药中杀虫杀螨剂的领域，涉及一种含氟嘧啶双醚类杀虫杀螨剂及其用于农业或林业的害虫害螨的防治。2.背景技术： 农业上害虫害螨危害农作物的生长，导致减产及品质下降。目前对害虫害螨的防治主要依赖化学农药，由于大量频繁使用杀虫杀螨剂，害虫害螨对其均产生了严重的抗药性，导致用药量越来越大，防效越来越低，持效期缩短，农残升高等一系列问题。新的不同作用机制的杀虫杀螨剂的开发及应用，是解决有害生物抗性的有效手段。嘧螨酯(fluacrypyrim)，一种由巴斯夫公司和日本曹达公司共同研究并开发的首个甲氧基丙烯酸脂类杀螨剂，该化合物重点用于防治果树，尤其在防治苹果、柑橘、梨等果树中的多种螨类如苹果红蜘蛛、柑橘红蜘蛛等具有优良的生物性能。虽然本发明化合物(ⅰ)在结构上与其有相似之处，但在现有技术中如本发明所述的式ⅰ化合物及其用作农业杀虫杀螨剂未见公开。[0003][0004]技术实现要素： 本发明的目的在于提供一种结构新颖，合成方法简便、安全高效的杀虫杀螨剂，它可用于农业或林业害虫害螨的防治。[0005]本发明的技术方案如下：[0006]一种含氟嘧啶硫氧双醚类化合物，结构如通式ⅰ所示：[0007]式中r为：[0008]本发明通式ⅰ化合物可由如下方法制备：[0009][0010]式中r同上，x为cl或br。[0011]式ⅱ化合物与式ⅲ化合物在dmf中以碳酸钾为催化剂，在一定温度下加热进行取代反应，制得式ⅰ化合物。具体制备方法见本发明实施例。表1列出了通式ⅰ化合物的结构与物理性质。[0012]表1通式ⅰ化合物结构及物理性质[0013][0014]本发明的优点和积极效果：[0015]本发明化合物(通式ⅰ)作为农业杀虫杀螨剂，具有结构新颖、制备简便、虫螨兼治且有一定的杀菌作用的优点。本发明化合物对小菜蛾及朱砂叶螨均有良好的抑杀效果，可以达到对农林业害虫害螨兼治的优异效果。与商品化杀虫剂唑虫酰胺相比，对小菜蛾的杀灭活性ⅰa化合物远超过唑虫酰胺，在1mg/l这样的极低浓度下，对小菜蛾的杀灭率也达95％以上；在50mg/l浓度时ⅰb和ⅰc虽没有唑虫酰胺杀灭活性高，但对小菜蛾的致死率也达90％左右。对小菜蛾的杀灭率显著高于嘧螨酯。在50mg/l浓度时ⅰb和ⅰc对朱砂叶螨的致死率都为100％。本发明化合物为含氟氮杂环类化合物，具有生物活性高、对有益生物低毒性、易降解、环境相容性好的特点，特别适用于目前普遍存在的抗药性农业害虫害螨的治理，作为兼具杀虫杀螨农药新品种具有很好的开发及应用前景。[0016]本发明化合物在于防治农业害虫或者螨害，可单独使用，也可与其它活性物质组合使用，以提高产品的综合性能。[0017]本发明还包括以通式ⅰ化合物为活性组分的杀虫杀螨组合物，其中活性组分在组合物的重量百分含量为1～99％。该杀虫杀螨组合物还包括农业或林业上可接受的载体。[0018]应该明确的是，在本发明的权利要求的限定范围内，可进行各种变动或改动。具体实施方式[0019]下列合成实例、生测试验结果可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。[0020]合成实例[0021]实例1、化合物ⅰ的制备：[0022](1)中间体式ⅱ化合物的合成：[0023][0024]在250ml三口反应瓶中，将2-巯基-4-羟基-6-三氟甲基嘧啶19.62g(0.10mol)和碳酸钾16.59g(0.12mol)加入50ml dmf中，室温下搅拌10min后，滴加正溴丁烷15.07g(0.11mol)，滴加完毕后室温反应3h，tlc监测至反应完全，将反应液倒入150ml水中，搅拌下滴加盐酸调至中性，析出固体。抽滤，洗涤，收集滤饼并烘干，得到式ⅱ化合物2-(正丁硫基)-4-羟基-6-(三氟甲基)嘧啶，收率87％。[0025](2)化合物ⅰa的合成：[0026][0027]在100ml三口反应瓶中，将中间体ⅱ2.52g(10.0mmol)和碳酸钾1.66g(12.0mmol)加入20ml dmf中，室温搅拌0.5h，分批加入对叔丁基苄氯1.92g(10.5mmol)，升温至85℃继续反应3-5h，tlc检测至反应完全。冷却至室温，将反应液加入到60ml水中，用乙酸乙酯(3×30ml)萃取，保留有机层用食盐水(2×20ml)洗涤并用无水硫酸镁干燥，脱溶，粗品经柱层析(v(乙酸乙酯):v(石油醚)＝1:10)纯化，得到目标化合物ⅰa，无色油状物，收率为62％。[0028]用类似的方法，制备化合物ⅰb(收率为57％)和ⅰc(收率为52％)。[0029]本发明通式ⅰ中的化合物核磁数据如下：[0030]化合物ⅰa：1h nmr(500mhz,chloroform-d)δ7.48–7.42(m,2h),7.42–7.33(m,2h),6.74(d,j＝1.7hz,1h),5.46(d,j＝1.7hz,2h),3.20(t,j＝7.4hz,2h),1.82–1.72(m,2h),1.56–1.47(m,2h),1.39–1.33(m,9h),0.99(td,j＝7.5,1.9hz,3h).13c nmr(126mhz,cdcl3)[0031]化合物ⅰb：1h nmr(500mhz,chloroform-d)δ8.02(d,j＝7.7hz,1h),7.52(d,j＝4.2hz,1h),7.41–7.31(m,1h),6.76(s,1h),5.88(s,2h),3.95–3.86(m,3h),3.07(t,j＝7.4hz,2h),1.69–1.60(m,2h),1.45–1.34(m,2h),0.95–0.80(m,3h).[0032]化合物ⅰc：1h nmr(500mhz,chloroform-d)δ7.73(t,j＝5.6hz,1h),7.68–7.62(m,1h),7.60(d,j＝7.5hz,1h),7.49(td,j＝7.5,1.4hz,1h),6.79(d,j＝3.1hz,1h),5.65(d,j＝3.1hz,2h),3.16(dd,j＝8.6,6.0hz,2h),1.77–1.66(m,2h),1.48(h,j＝7.4hz,2h),1.01–0.82(m,4h).[0033]生物活性测试[0034]实例2、杀虫活性测定[0035](1)杀小菜蛾活性测定方法[0036]对小菜蛾的生物活性测试所采用的方法是浸叶法(即由国际杀虫剂抗性行动委员会insecticide resistance action committee，irac所提出的)。具体操作方法为：用直头眼科镊子在提前配置好的药液中将甘蓝叶片浸渍3-5s，然后取出药片，除去多余的药液，每次浸渍1片甘蓝叶片，每个样品做三个平行实验，按照标记顺序将叶片放置于处理纸上。待叶片上的药液晾干后，将其分别放入标记好的10cm长的直型试管中，每个试管内各接种3龄小菜蛾幼虫30头，用纱布盖好管口后放置于标准培养室内。该测试以唑虫酰胺为阳性对照药剂，清水为阴性对照药剂。48h后观察实验结果，判断小菜蛾死亡的标准为：虫体干瘪、变黑、并且用毛笔轻轻触试后无明显自主；判断活虫的标准为：虫体湿润、新鲜、用毛笔清扫并保持动态者。根据调查结果计算死亡率(％)。[0037]死亡率(％)＝[(药剂处理死亡率-空白对照死亡率)/(1-空白对照死亡率)]*100[0038]表2通式ⅰ化合物的杀小菜蛾活性测试结果[0039][0040]测试结果表明，本发明化合物ⅰa对小菜蛾的杀灭效果显著优于唑虫酰胺，在1mg/l超低浓度下，杀灭率也达到了97％；化合物ⅰb、ⅰc低于唑虫酰胺，化合物ⅰa、ⅰb、ⅰc均显著高于嘧螨酯。[0041]实例3、杀螨活性测定方法[0042]对化合物进行杀螨活性测试，测试方法为喷雾法，测试所选用的对象为朱砂叶螨，具体操作方法为：首先将化合物稀释成各种不同浓度的dmf药液，将接有相同数量和成长神态的蚕豆叶片进行喷雾处理，接着将上述处理过的蚕豆叶片放置于24-27℃的室内进行观察培养，于48h后记录朱砂叶螨的生长情况，判断该螨虫死亡的标准为：用毛笔轻轻触动螨虫身体，若毫无反应，则为死虫。该测试中每一个浓度分别设置三组对照实验，计算每三个平行实验的死亡率。[0043]死亡率(％)＝[(药剂处理死亡率-空白对照死亡率)/(1-空白对照死亡率)]*100[0044]表3通式ⅰ化合物的杀螨活性测试结果[0045][0046]测试结果表明，本发明化合物ⅰb、ⅰc对朱砂叶螨抑杀效果好。但低于嘧螨酯。[0047]实例4、杀菌活性测定[0048]测试方法采用真菌生长抑制法，培养基为50μg/ml的马铃薯葡萄琼脂培养基(pda)。具体操作方法为：在无菌环境下，于待测药剂母液中吸取0.5ml加入培养皿中，另外添加9.5ml的pda培养基，摇晃均匀，形成50ml的含药平板，然后沿菌丝外缘用打孔器截取直径为4mm的菌盘，再移植到含药平板上，之后将培养皿放入培养箱中，24±1℃下培养72h，观测菌盘直径，计算其相对抑制率，重复处理三次，取平均值。所测试用菌株为：油菜菌核病菌(sclerotinia sclerotiorum(lib.)de bary)、黄瓜灰霉病菌(rhizoctonia solani)、水稻稻瘟病菌(pyricularia oryae cav)、苹果轮纹病菌(physalospora piricola)等。该测试的空白对照为含有丙酮和0.1ml/l的triton x-100的水溶液。[0049]表4通式ⅰ化合物的杀菌活性测试结果[0050][0051]测试结果表明，本发明化合物有一定的杀菌作用，在50mg/l浓度下，ia对油菜菌核病菌、水稻稻瘟病菌、苹果轮纹病菌的抑制率达55％以上；ib对油菜菌核病菌、黄瓜灰霉病菌的抑制率达55％以上；ic对黄瓜灰霉病菌的抑制率达50％以上。









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