專利名稱：5-取代的1，3，4-噻二唑衍生物及其制備方法和在殺蟲劑上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的5-取代的1，3，4-噻二唑衍生物及其制備方法和在殺蟲劑上尤其是用于防治線蟲上的應(yīng)用。
公眾在例如WO86/7590中已經(jīng)知道具有殺線蟲活性的1，3，4-噻二唑。該項(xiàng)專利說明書公開了帶有鹵代鏈烯基硫代基的各種雜環(huán)，包括1，3，4-噻二唑。在這類噻二唑中，鹵代鏈烯基硫代基是在2位上，并且在5位上能夠是芳基、芳烷基、芳氧基烷基或各種硫代基或氨基。發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在噻二唑的5位上帶不同取代基的噻二唑具有很高的殺線蟲活性。在2位上除了鹵代鏈烯基硫代基外，也可以是其他硫代基。
因此，本發(fā)明提供了通式Ⅰ的5-取代的1，3，4-噻二唑衍生物
式中R1是氫原子，C1-14-烷基，C3-6-環(huán)烷基或C3-6-環(huán)烷基甲基，R2是C1-12烷基，C2-12-鏈烯基，C2-12-炔基，C3-6-環(huán)烷基或C3-6-環(huán)烷基甲基，其中每個(gè)取代基均可為相同或不同的鹵原子取代1次或多次。
上述化合物對(duì)線蟲具有出乎意料的很高的活性，尤其是對(duì)植物線蟲寄生蟲，并且與植物結(jié)合具有很高的相容性。
本發(fā)明化合物對(duì)剌咬和吸吮昆蟲及其蟲卵以及對(duì)蜱螨均有很高的活性。
在一組最佳化合物中，R1是C1-4-烷基，最好是甲基，或C3-6-環(huán)烷基，最好是環(huán)丙基;
R2是鹵代C1-4-烷基，例如鹵代甲基，最好是二氟甲基或溴二氟甲基，或鹵代C2-4鏈烯基，例如氟代-C2-4-鏈烯基，最好是3，3，4-三氟-3-丁烯基。
通式Ⅰ的本發(fā)明化合物的制備可按已知方法，在堿存在下，可任意于高溫高壓條件下，在惰性的溶劑或混合溶劑中，使通式Ⅱ的化合物
(其中A代表氫、銨或堿金屬，R1的含義如式Ⅰ)與式Z-R2(其中Z代表離去基團(tuán)，例如鹵原子、甲磺酸鹽或甲苯磺酸鹽，R2的含義如上)反應(yīng)。
適合的堿包括有機(jī)和無機(jī)堿，例如叔胺，如三乙胺或三丙胺，堿金屬或堿土金屬氫化物、氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽，以及堿金屬醇鹽，例如甲醇鈉或叔丁酸鉀。
用于制備本發(fā)明化合物的適合溶劑包括例如二乙醚，二噁烷和四氫呋喃;脂族烴和芳香烴，例如甲苯和石油醚;囟代烴，例如氯苯，二氯甲烷，四氯化碳和三氯甲烷;腈，例如乙腈和丙腈;N，N-二烷基酰胺，例如二甲基甲酰胺;酮類，例如丙酮和甲基·乙基酮;二甲亞砜，四氫噻吩砜，以及水和醇類，例如甲醇，乙醇，異丙醇或丁醇，還有這些溶劑的混合物。
反應(yīng)溫度決定于反應(yīng)物，可以在-70℃至120℃范圍內(nèi)變化。反應(yīng)壓力也決定于反應(yīng)物，可以在1至25巴范圍內(nèi)變化。反應(yīng)時(shí)間通常約為0.5-48小時(shí)。反應(yīng)混合物可以倒在冰水中，按已知方法提取和操作。生成的產(chǎn)物可按常規(guī)方法純化，例如重結(jié)晶，真空蒸餾或柱層析。
用作起始原料的式Ⅱ化合物可以是已知的，也可按類似已知方法制備(EP 217747，DE 2541115和J.Heterocyclic Chem.19，541，1982)。
由于與植物有很好的相容性和殺線蟲活性，本發(fā)明化合物在農(nóng)業(yè)、葡萄和果樹種植業(yè)、園藝和林業(yè)等都可作為殺蟲劑成功地用于植物保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明能夠防治的植物寄生線蟲包括根瘤線蟲，例如Meloidogyne incognita，Meloidogyne hapla和Meloidogyne javanica，胞囊線蟲，例如Globodera rostochiensis，Heterodera schacktii，Heterodera avanae，Heterodera glycines和Heterodera trifolii，和莖葉線蟲，例如Ditylenchus dipsaci，Ditylenchus destructor，Aphelenchoides ritzemabosi，Pratylenchus neglectus，Pratylenchus penetrans，Pratylenchus curvitatus，以及Tylenchorhynchus dubius，Tylenchorhynchus claytoni，Rotylenchus robustus，Heliocotylenchus multicinctus，Radopholus similis，Belonolaimus longicaudatus，Longidorus elongatus和Trichodorus primitivus.
本發(fā)明化合物根據(jù)其殺蟲殺螨性質(zhì)還能對(duì)不同生長(zhǎng)期的農(nóng)作物的寄生蟲和人及動(dòng)物寄生蟲進(jìn)行防治。
本發(fā)明的活性組分可以其常規(guī)的商品配制劑形式使用和/或由這些配制劑制成可用的制劑。
從濃縮的商品配制劑中得到可用制劑的活性組分的含量能在很寬的范圍內(nèi)變化。防治線蟲的用量約為0.03-10kg/公頃，尤以0.3-6kg/公頃左右為佳。
活性組分或其混合物可用于通常的配制劑，例如溶劑，乳狀液，可濕潤(rùn)粉劑，懸浮劑，粉劑，泡沫劑，糊狀劑，可溶性粉劑，顆粒劑，氣霧劑，濃縮懸浮劑，拌種劑，用活性組分浸漬的天然或合成物質(zhì)，聚合物微膠囊劑，種子包覆劑，以及燃燒物質(zhì)的配制劑，例如煙霧筒，煙霧膠囊和煙霧旋管，其中包括ULV冷霧劑和ULV熱霧劑。
上述配制劑均可按常規(guī)方法配制，例如將活性組分與諸如液體溶劑、液化氣體和/或固體載體一類的稀釋劑混合，可以任意使用表面活性劑，如乳化劑和/或分散劑和/或泡沫劑。
用水作為稀釋劑時(shí)，也可將有機(jī)溶劑用作助溶劑。
液體溶劑的例子包括芳香烴，例如二甲苯，甲苯或烷基萘;氯化芳香烴或氯化脂族烴，例如氯苯，氯乙烯或二氯甲烷;脂族烴，例如環(huán)己烷或石蠟，如礦物油餾份;醇類，例如丁醇和乙二醇以及它們的醚和酯;酮類，例如丙酮，甲基·乙基酮，甲基·異丁基酮或環(huán)己酮;強(qiáng)極性溶劑，例如二甲基甲酰胺和二甲亞砜;以及水。
液化氣體稀釋劑或載體系指在常溫常壓下呈氣態(tài)的那些物質(zhì)，例如噴霧劑，如囟代烴以及丁烷、丙烷、氮?dú)夂投趸肌?br> 固體載體的例子系指各種天然礦物粉，例如高嶺土，氧化鋁，滑石粉，白堊，石英粉，活性白土，蒙脫土或硅藻土;各種合成粉，例如二氧化硅細(xì)粉，氧化鋁，硅酸鹽以及用于制粒的固體載體;碎天然巖石，例如方解石，大理石，浮石，海泡石和白云石，以及由有機(jī)和無機(jī)粉末制成的顆粒和由有機(jī)物質(zhì)制成的顆粒，例如木屑，椰子殼，玉米芯和煙草桿。
乳化劑和/或泡沫劑的例子包括非離子和陰離子乳化劑，例如聚氧乙烯脂肪酸酯;聚氧乙烯脂肪醇醚，如烷芳基聚乙二醇醚，烷基磺酸鹽和芳基磺酸鹽，以及蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物。
分散劑包括木質(zhì)素，亞硫酸鹽廢液和甲基纖維素。
用于配制劑的還有粘著劑，例如羧甲基纖維素，天然和合成的粉狀、粒狀或膠乳狀聚合物，以及阿拉伯膠，聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯。
此外，還可使用染料，例如無機(jī)色素，如氧化鈦，氰亞鐵蘭;有機(jī)染料，例如茜素金屬酞菁染料和偶氮金屬酞菁染料;痕量元素，例如鐵、鎂、硼、銅、鈷、鉬和鋅等鹽類。
配制劑通常含0.1-95(重量)%的活性組分，尤以0.5-90(重量)%為佳。
配制劑的實(shí)例有1.可濕性粉劑將10份(重量)的例1化合物直接與12份(重量)的木素磺酸鈣、76份(重量)細(xì)高嶺土和2份(重量)的二烷基萘磺酸鹽混合后研磨成粉末。
2.粉塵劑將2.5份(重量)的例1化合物溶于10份(重量)二氯甲烷后，加到由25份(重量)細(xì)硅酸、71.5(重量)滑石和1份(重量)蘇旦紅組成的混合物中，然后真空除去溶劑，將殘?jiān)心コ煞勰?br> 3.顆粒劑將5份(重量)的例1化合物溶于10份(重量)的二氯甲烷后，噴在95份(重量)的粒度為0.3-0.8mm的顆粒狀活性白土上，然后干燥成顆粒劑。
4.可乳化濃縮液將20份(重量)的例1化合物溶于由75份(重量)異佛爾酮和5份(重量)由下述組分組成的混合物中，即30份(重量)苯磺酸鈣、30份(重量)含40mol環(huán)氧乙烷的蓖麻油聚甘醇酸酯和40份(重量)的環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷共聚物。
以下實(shí)施例說明本發(fā)明化合物的制備。
實(shí)施例15-環(huán)丙基-2-二氟甲硫基-1，3，4-噻二唑?qū)?6.93g(0.107mol)5-環(huán)丙基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇懸浮于100ml二噁烷中，用30.0g氫氧化鉀的水(58ml)溶液處理。在70℃下，氯代二氟甲烷均勻流經(jīng)該混合物60分鐘。冷卻后倒入500ml冰水中，用100ml乙酸乙酯提取3次，有機(jī)相經(jīng)硫酸鎂干燥，過濾，濃縮。殘留油用柱層析純化(洗脫劑己烷/乙酸乙酯，4∶1)。
產(chǎn)量6.17g，相當(dāng)于理論值的27.7%。
n20D1.5472。
實(shí)施例25-環(huán)丙基-2-(3，4，4-三氟-3-丁烯硫基)-1，3，4-噻二唑經(jīng)40ml甲苯洗滌過的4.7g(0.158mol)的80%氫化鈉石蠟油懸浮液懸浮在20ml二甲基甲酰胺。在20℃下，滴加20g(0.126mol)5-環(huán)丙基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇的二甲基酰胺(100ml)溶液，攪拌15分鐘。再滴加32.76g(0.158mol)4-溴-1，1，2-三氟丁-1-烯，在室溫下攪拌3小時(shí)。然后將該混合物加到500ml冰水中，用100ml乙酸乙酯提取3次，有機(jī)相經(jīng)硫酸鎂干燥，過濾和濃縮。殘留油用柱層析純化(洗脫劑己烷/乙酸乙酯，8∶2)。
產(chǎn)量10.97g。相當(dāng)于理論的32.7%。
n20D1.5265。
按類似方法制備下列式Ⅰ化合物。
下列應(yīng)用實(shí)施例說明本發(fā)明化合物的生物活性。
應(yīng)用例A根瘤線蟲(Meloidogyne incognita)的防治將5%活性組分的粉劑與經(jīng)試驗(yàn)線蟲充分感染過的土壤均勻混合，再將該處理過的土壤置于0.5升的發(fā)酵管中，種上黃瓜種子，在溫室中培養(yǎng)在25-27℃的土壤溫度條件下。培養(yǎng)25-28天后，洗滌黃瓜根，并在水浴中檢查線蟲攻擊情況(根瘤病)。與感染過的對(duì)照作對(duì)比，測(cè)定活性組分的%活性量。在線蟲攻擊完全被控制時(shí)，活性為100%。
每升土壤用25mg活性物質(zhì)時(shí)，實(shí)施例1，2，7，8，9，11，14，16，17，18，20，23，24，25，28，29和32的化合物的活性為90-100%。
應(yīng)用例B葉片的預(yù)防處理對(duì)稻褐飛虱(Nilaparvata lugens Stal)的活性在加熱溫室中，稻苗(每盆15株)長(zhǎng)到形成第三葉片時(shí)，用含0.1%活性物質(zhì)的水制劑噴濕至液體滴下。被噴葉片干后，每盆放上透明圓筒，加入30只稻褐飛虱(Nilaparvata lugens)成蟲。在25-26℃溫室中2天后，測(cè)定成蟲殺死量。與一些未處理的對(duì)照盆栽對(duì)比，按Abbott方法計(jì)算活性。
實(shí)施例1，4，5，8和10的化合物的活性為80-100%。
應(yīng)用例C預(yù)防性喂食處理對(duì)二點(diǎn)葉螨(Tetranychus urticae Koch)的活性從蠶豆(Phaseolus vulgaris nanus Aschers.)的初生葉片上切下14mm直徑的圓片，其中部分葉片用0.1%本發(fā)明化合物的水制劑處理，然后將這些一面未處理過的葉片置于濾紙上，葉片的背面向上。待試驗(yàn)葉片干后，每片均用6只二點(diǎn)葉螨(Tetranychus urticae)雌成蟲感染。每天在25℃和16小時(shí)光照下，保持3天。試驗(yàn)重復(fù)4次，將死活成蟲分別計(jì)數(shù)后移去，數(shù)出產(chǎn)卵數(shù)。再過7天后，數(shù)出存活幼蟲數(shù)。與未處理過的對(duì)照作對(duì)比，按Abbott方法計(jì)算活性。
實(shí)施例2，3，7，8，17，28，29，33和37的化合物的活性為80-100%。
應(yīng)用例D對(duì)玉米根葉
(Diabrotica undecim punctata)卵/幼蟲的活性將本發(fā)明化合物配制成濃度為0.1%水乳液。在聚苯乙烯培養(yǎng)皿中裝有土壤，玉米苗(1株苗/皿)和50只玉米根葉
(Diabrotica undecimpunctata)卵，滴入0.2ml制劑，加蓋后移入25℃和長(zhǎng)光照條件下4天。確定活性的標(biāo)準(zhǔn)是在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，卵或新孵化的幼蟲的死亡率。
實(shí)施例1-3，5-11，14，16-20，23-28和30-32的化合物的活性為80-100%。
應(yīng)用例E對(duì)棉鈴蟲(Heliothis viriscens)卵的殺卵活性將本發(fā)明化合物配制成濃度為0.1%的水制劑，再將由受精雌蛾產(chǎn)在濾紙上的一天令卵浸在制劑中至完全濕潤(rùn)，然后移入加蓋的培養(yǎng)皿中，在長(zhǎng)光照和25℃條件下放置4天。與未處理過的卵作對(duì)比，抑制卵孵化的%表示活性水平。
實(shí)施例1-3，5-11，13-20和23-32的化合物的活性為80-100%。
實(shí)用例F對(duì)微小小牛蜱(Boophilus microplus)成蟲的活性將各試驗(yàn)化合物配制成各種不同濃度的丙酮溶液，用其1ml等份溶液浸漬濾紙(直徑9cm)。濾紙干后折疊成信封，放入微小牛蜱(Boophilus microplus)，封妥后，在25℃溫度和80%相對(duì)濕度條件下，放置48小時(shí)。記錄微小牛蜱的%死亡率，并與對(duì)照作比較。
對(duì)照的死亡率低于5%;而實(shí)施例的化合物在100ppm濃度時(shí)，死亡率高于50%。
應(yīng)用例G對(duì)家蠅(Musca domestica)的殺蟲活性將不同濃度的等份試驗(yàn)化合物的丙酮溶液涂在9cm直徑的濾紙上，再將該濾紙放入9cm直徑培養(yǎng)皿底部，加蓋，與僅經(jīng)丙酮處理過的對(duì)照一起，用家蠅(Musca domestica)成蟲感染，在22℃下放置24小時(shí)，然后記錄家蠅的%死亡率。
對(duì)照處理的死亡率低于5%，而實(shí)施例1和4的化合物的LC50為300mg/m2或更低。
應(yīng)用例H對(duì)絲光綠螺(Lucilia sericata)的殺蟲活性將各種不同濃度的試驗(yàn)化合物的丙酮溶液，以1ml等份涂在1cm×2cm棉球上，放入玻璃管(直徑2cm×長(zhǎng)5cm)。干后，處理過的材料用1ml營(yíng)養(yǎng)液浸漬，并用初令期絲光綠繩(Lucilia sericata)成蟲感染，用棉塞將玻璃管封閉，在25℃下放置24小時(shí)。
對(duì)照的死亡率低于5%，而實(shí)施例2化合物的LC50低于30ppm。
權(quán)利要求
1.一種殺蟲劑尤其殺線蟲劑組合物，包括通式I的5-取代的1，3，4-噻二唑衍生物與農(nóng)業(yè)上可接受的稀釋劑或載體混合；
式中R1是氫原子，C1-14-烷基，C3-6-環(huán)烷基或C3-6-環(huán)烷基甲基；R2是C1-12-烷基，C2-12-鏈烯基，C2-12-炔基，C3-6-環(huán)烷基或C3-6環(huán)烷基甲基，其中每個(gè)取代基均可由相同或不同的鹵原子取代一次或多次。
2.按權(quán)利要求1的組合物，其中R1是C1-4-烷基或C3-6-環(huán)烷基;R2是鹵代-C1-4-烷基或鹵代-C2-4-鏈烯基。
3.按權(quán)利要求2的組合物，其中R1是甲基或環(huán)丙基;R2是二氟甲基，溴二氟甲基或3，3，4-三氟-3-丁烯基。
4.制備權(quán)利要求1中通式Ⅰ化合物的方法，其特征在于通式Ⅱ的化合物與式Z-R2化合物在惰性溶劑或惰性溶劑混合物中和堿存在下，需要時(shí)可在高溫高壓條件下進(jìn)行反應(yīng)
式中A是氫，銨或堿金屬;Z是離去基團(tuán)，例如鹵原子，甲磺酸鹽和甲苯磺酸鹽;R1和R2的含義如式Ⅰ。
5.一種殺蟲尤其殺植物寄生線蟲的方法，該方法包括以有效量的權(quán)利要求1至3之一的組合物施用于害蟲或其所在場(chǎng)所。
全文摘要
新的通式I的5-取代的1，3，4-噻二唑及其制備方法和在殺蟲劑尤其殺線蟲劑中的應(yīng)用
文檔編號(hào)A01N43/82GK1049012SQ9010486
公開日1991年2月6日 申請(qǐng)日期1990年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月26日
發(fā)明者迪特爾·胡爾, 厄恩斯特·皮爾羅, 哈爾穆特·約皮恩 申請(qǐng)人:先靈公司