專利名稱：殺蟲(chóng)的n－(取代的芳基甲基)－4－[二(取代的苯基或吡啶基)甲基]哌啶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制昆蟲(chóng)的方法。尤其涉及通過(guò)應(yīng)用某些新穎的N-(取代的芳基甲基)-4-[二(取代的苯基或吡啶基)甲基]哌啶在需要控制昆蟲(chóng)的地方控制昆蟲(chóng)。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，以下結(jié)構(gòu)式的化合物及其相應(yīng)的N-氧化物，以及它們的農(nóng)業(yè)上可接受的鹽作為殺蟲(chóng)劑是有效的
其中，U是-(CH2)n；Q是羥基；R是
其中，V、W、Y和Z均為氫；X是五元或六元雜環(huán)；可任選的被鹵素、氰基、烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷氧基烷基、鹵代烷氧基烷基或氨基羰基所取代；雜環(huán)可以任選地通過(guò)-O-、-S-、-(CH2)p、-C(O)-或-O-(CR3R4)q鍵連接到苯環(huán)上；R1和R2各自選自被鹵代烷基或鹵代烷氧基取代的苯基或吡啶基；R3和R4各自選自氫和甲基；n和p各自為1、2或3，q為1或2；條件是R1和R2中至少有一個(gè)是在苯環(huán)的對(duì)位被取代的，或者在2-吡啶環(huán)的5位上被取代；R3和R4中甲基不超過(guò)兩個(gè)；每個(gè)脂族部分所含的碳原子不超過(guò)4個(gè)；鹵素指溴、氯或氟；每個(gè)雜環(huán)包含1至4個(gè)氮原子，或者1個(gè)或2個(gè)氧原子或硫原子，或者1個(gè)或2個(gè)氮原子和氧原子或硫原子；
以及相應(yīng)的N-氧化物和農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
較好的是這些化合物，其中，在X中，雜環(huán)選自1，2，4-噁二唑基、噁唑啉基、噠嗪基、吡嗪基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基(pyrolyl)、2H-四唑-5-基、1，2，3-噻二唑基、1，3，5-三嗪基以及1，2，4-三唑基，任選地被鹵素、氰基、烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷氧基烷基或鹵代烷氧基烷基所取代，任選的鍵選自-O-、-(CH2)p或-O-(CHR3)q；R1和R2各自選自三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、三氟甲基吡啶基以及三氟甲氧基吡啶基；n為1，p和q各自為1或2；條件是鹵素指氯或氟；以及相應(yīng)的N-氧化物和農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
更好的下列化合物，其中，X是選自1，2，4-噁二唑-5-基、噁唑啉-2-基、吡唑-3-基、吡啶-2-基、嘧啶-2-基、吡咯-3-基(pyrol-3-y1)、2H-四唑-5-基、1，2，3-噻二唑-4-基、1，2，4-三唑-3-基的雜環(huán)，任選地被鹵素、氰基、烷基、鹵代烷基或烷氧基烷基所取代，任選的鍵選自-O-、-O-CH2-或-O-CH(CH3)；R1和R2各自選自對(duì)三氟甲氧基苯基、對(duì)三氟甲基苯基、5-三氟甲基吡啶-2-基以及5-三氟甲氧基吡啶-2-基；以及相應(yīng)的N-氧化物和農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
N-氧化物包括哌啶N-氧化物，吡啶N-氧化物，或兩者。
本發(fā)明化合物可以通過(guò)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員一般所知的方法來(lái)制備。在方案1所示的方法中，R1和R2相同，哌啶-4-基羧酸乙酯可以與被合適取代的烷基鹵(如4-甲氧基苯基甲基溴)反應(yīng)，或者與被合適取代的醛(如4-苯氧基苯甲醛)在還原性條件下反應(yīng)，得到相應(yīng)的N-取代的烷基哌啶-4-基羧酸乙酯(A)。然后，用多于2摩爾當(dāng)量的被合適取代的鹵化物格利雅試劑(如4-三氟甲氧基苯基溴化鎂)來(lái)處理中間體(A)，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的)羥甲基]哌啶(I)，例如N-(4-甲氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶(化合物1)。實(shí)施例1對(duì)于這些反應(yīng)如何進(jìn)行作了詳盡的描述。
方案2表示了另一種方法，也是對(duì)于R1和R2相同的情況。在該方法中，哌啶-4-基羧酸乙酯與二乙基氨基甲酰氯在堿性條件下反應(yīng)，得到相應(yīng)的中間體N-二乙基氨基羰基哌啶-4-基羧酸乙酯(B)，用多于2摩爾當(dāng)量的被合適取代的鹵化物格利雅試劑來(lái)處理中間體(B)，得到相應(yīng)的N-二乙基氨基羰基-4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(C)。然后，用氫化鋁鋰處理中間體(C)，得到4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(II)，例如，4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。如方案2a所示，中間體(II)可以與被合適取代的烷基鹵或與被合適取代的醛反應(yīng)(如上所述)，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(I)，例如，N-[4(2-甲基四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物9)。
對(duì)于制備R1和R2是吡啶基的化合物來(lái)說(shuō)，將合適的吡啶基溴用叔丁基鋰在-78℃鋰化，所得的產(chǎn)物用作所述的格利雅鎂試劑。
使用上述方法制備中間體(II)得到的產(chǎn)率相對(duì)較低。較好的制備中間體4-[二(取代的苯基〕羥甲基]哌啶(II)的方法如下將哌啶-4基羧酸乙酯與三甲基氯硅烷在二乙醚中在堿性條件下反應(yīng)，得到N-(三甲基甲硅烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯。然后，將制得的羧酸乙酯與多于2摩爾當(dāng)量的被合適取代的鹵化物格利雅試劑反應(yīng)(方法如上所述)，得到中間體(II)。該方法的兩步步驟均有良好的產(chǎn)率。實(shí)施例3對(duì)于該反應(yīng)如何進(jìn)行作了詳盡的描述。方案3表示了該方法。
如方案2a所示，上述中間體4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(II)也可以與被合適取代的?；?如4-(1-甲基四唑-5-基)苯甲酰氯)在堿性條件下反應(yīng)，得到相應(yīng)的N-(取代的羰基)-4-[二-(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(G)。用甲硼烷-二甲硫配合物還原中間體(G)，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的)-羥甲基]哌啶(I)，例如，N-[4-(1-甲基四唑-5-基)-苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物8)。
方案4表示了R1和R2不同時(shí)所用的方法。在此，4-氨基羰基哌啶與被合適取代的烷基鹵(如4-(1，3-二氧戊環(huán)-2-基)苯基甲基氯)在堿性條件下反應(yīng)，得到相應(yīng)的N-(取代的烷基)-4-氨基羰基哌啶(H)。用三氯氧化磷處理中間體(H)，得到相應(yīng)的N-(取代的烷基)-4-氰基哌啶(J)，接著(J)與被合適取代的鹵化物格利雅試劑(如2-三氟甲氧基苯基溴化鎂)反應(yīng)，得到相應(yīng)的N-(取代的烷基)-4-(取代的羰基)哌啶(K)。中間體(K)與一種不同的被合適取代的鹵化物格利雅試劑(如4-三氟甲氧基苯基溴化鎂)反應(yīng)，得到所需的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的苯基)羥甲基]哌啶(I)，例如，N-[4-(1，3-二氧戊環(huán)-2-基)苯基甲基]-4-[(4-三氟甲氧基苯基)(2-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物103)。
在另外的一步反應(yīng)中，通過(guò)N-(取代的烷基)-4-[二(取代的苯基或吡啶基)羥甲基]哌啶(I)與三氟乙酸和三乙基硅烷在二氯甲烷中進(jìn)行還原反應(yīng)，也能制得脫羥基的化合物(IB)。
方案1
方案2
方案2A
方案3
方案4
通過(guò)上述方法制備的化合物的N-氧化物(IA)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。N-氧化物(IA)的制備如下使用氧化劑(如3-氯過(guò)苯甲酸)處理母體化合物(如N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶，化合物31)，得到相應(yīng)的N-氧化物，例如N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物(化合物32)。實(shí)施例10對(duì)于如何進(jìn)行該反應(yīng)作了詳盡的描述。
以下實(shí)施例說(shuō)明了制備本發(fā)明化合物的一般方法。
實(shí)施例1合成N-(4-甲氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物1)將15ml的11.0克(0.045摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴在30ml二乙醚的溶液滴加入正在攪拌的1.1克(0.045克原子)的鎂屑在30ml二乙醚中的混合物中。反應(yīng)一旦開(kāi)始，在45分鐘內(nèi)分批添加剩下的15ml溴化物溶液。當(dāng)反應(yīng)趨緩時(shí)，在5分鐘的時(shí)間內(nèi)滴加入5.0克(0.018摩爾)的N-(4-甲氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯在20ml二乙醚中的溶液。滴加一完成，就加熱回流反應(yīng)混合物，并攪拌約30分鐘。然后，冷卻反應(yīng)混合物至室溫，并攪拌約18個(gè)小時(shí)。此后，滴加入氯化銨的飽和水溶液使反應(yīng)驟冷。然后在水和二乙醚之間分配混合物。分離出二乙醚層，先用氯化鈉飽和溶液，然后用水洗滌。有機(jī)相使用硫酸鎂干燥，然后過(guò)濾。將濾液減壓濃縮成渣油。用硅膠柱色譜法處理該渣油，用含10％二乙醚的己烷、100％的二乙醚和含10％甲醇的二乙醚作為洗脫液。合并含有產(chǎn)物的級(jí)分，并減壓濃縮，得到6.7克N-(4-甲氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶，熔點(diǎn)為86-96℃。核磁共振譜(NMR譜)的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實(shí)施例2合成N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物2)步驟A合成中間體N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]哌啶-4-基羧酸乙酯將5.0克(0.032摩爾)的哌啶-4-基羧酸乙酯、5.4克(0.032摩爾)的1-(2-氯乙基)-4-甲氧基苯和4.4克(0.032摩爾)的碳酸鉀加入50ml干燥的N，N-二甲基甲酰胺中，在70℃加熱并攪拌混合物約16個(gè)小時(shí)。此后，冷卻反應(yīng)混合物，并在二乙醚和水之間分配。分離出有機(jī)層，用水洗滌，然后用氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機(jī)相使用硫酸鎂干燥，然后過(guò)濾。將濾液減壓濃縮成殘?jiān)Ｓ霉枘z柱色譜法處理該殘?jiān)?，使用二乙?己烷混合物作為洗脫液。合并含有產(chǎn)物的級(jí)分，并減壓濃縮，得到2.4克N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-哌啶-4-基羧酸乙酯。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)一致。
步驟B合成N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物2)該化合物用類似于實(shí)施例1的方法制備，以1.6克(0.005摩爾)N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-哌啶-4-基羧酸乙酯、2.4克(0.010摩爾)4-三氟甲氧基苯基溴和0.3克(0.011克原子)的鎂屑在約35ml的二乙醚中作為試劑。本反應(yīng)與實(shí)施例1不同的是，一旦格利雅反應(yīng)開(kāi)始，就將N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]哌啶-4-基羧酸乙酯加入4-三氟甲氧基苯基溴的二乙醚溶液中。然后，將該混合物滴加入反應(yīng)混合物中，由此在格利雅試劑生成時(shí)，將哌啶-4-基羧酸酯加入反應(yīng)混合物中。一旦加料完成，就在室溫下攪拌反應(yīng)混合物約18個(gè)小時(shí)。此后，滴加氯化銨飽和水溶液以使反應(yīng)驟冷。然后，用二氯甲烷萃取反應(yīng)混合物?；旌系妮腿∫合扔孟←}酸水溶液、然后用氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過(guò)濾。將濾液減壓濃縮成殘?jiān)Ｓ霉枘z柱色譜法處理該殘?jiān)?，使用己?二乙醚和乙酸乙酯/甲醇的混合物作為洗脫液。還需要進(jìn)行第二次硅膠柱色譜法處理，用二乙醚作為洗脫液，得到純凈的產(chǎn)物。合并含有產(chǎn)物的級(jí)分，并減壓濃縮，得到0.3克N-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實(shí)施例3作為中間體的4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶的另一種合成方法步驟A合成中間體N-(三甲基甲硅烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯將100.0克(0.64摩爾)的哌啶-4-基羧酸乙酯和94ml(0.67摩爾)的三乙胺溶于1400ml的二乙醚中，在氮?dú)鈿夥障?，攪拌溶液并冷卻至15℃，將86ml(0.68摩爾)的三甲基氯硅烷在100m1二乙醚中的溶液滴加入其中，滴加過(guò)程持續(xù)30分鐘。一旦滴加完成，邊將稠的反應(yīng)混合物升溫至室溫，邊劇烈攪拌反應(yīng)混合物1個(gè)小時(shí)。然后過(guò)濾之，收集得到的固體用二乙醚洗滌。合并的洗液和濾液減壓濃縮成渣油。再減壓蒸餾渣油，得到115.0克(79％產(chǎn)率)的N-(三甲基甲硅烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯，沸點(diǎn)為75℃/0.1mmHg。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟B合成中間體4-[二(三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶將5.0克(0.021摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴、13.8克(0.570克原子)的鎂屑和碘晶體加入25 ml無(wú)水四氫呋喃中，攪拌混合物，加溫至50-60℃。一旦發(fā)生格利雅反應(yīng)，就加入500ml的無(wú)水四氫呋喃，調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物溫度至45℃。將53.0克(0.230摩爾)的N-(三甲基甲硅烷基)哌啶-4-基羧酸乙酯和128.8克(0.534摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴在475ml無(wú)水四氫呋喃中的溶液加入反應(yīng)混合物，加入速率使得反應(yīng)混合物溫度保持在45-55℃。一旦加料完成，就加熱回流反應(yīng)混合物約2小時(shí)，此后將反應(yīng)混合物倒入正在攪拌的550ml氯化銨的飽和水溶液和200克冰的混合物中。然后，用650ml的乙酸乙酯萃取混合物。有機(jī)層與一份250ml的碳酸氫鈉飽和水溶液、一份250ml的10％的氫氧化鈉水溶液、兩份200ml的氯化鈉飽和水溶液一起振搖。有機(jī)層用硫酸鈉干燥，過(guò)濾。減壓濃縮濾液，得到110克渣油。將該渣油與500ml石油醚一起研制，過(guò)濾收集得到67.0克固體4-[二(三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。冷卻濾液，過(guò)濾收集得到另外的15.5克固體4-[二(三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶?？偖a(chǎn)率為82％。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)一致。
實(shí)施例4合成N-[4-(甲基羰基氨基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物3)步驟A合成中間體N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶該化合物用類似于實(shí)施例2步驟B的方法制備，以6.0克(0.024摩爾)的N-苯基甲基哌啶-4-基羧酸乙酯、1.8克(0.073克原子)的鎂屑和17.5克(0.073摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴在約80ml的四氫呋喃中作為試劑。N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶的產(chǎn)率為9.7克。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟B合成中間體N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶鹽酸鹽將1.0克(0.002摩爾)N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶溶于30ml二乙醚中形成溶液，邊攪拌邊冷卻至0℃，并向溶液中通入氯化氫氣體。形成油狀的固體沉淀物。一旦沉淀完全，就將反應(yīng)混合物溶解(take up)于25ml的己烷中，在冰箱中貯存約18個(gè)小時(shí)。此后，從沉淀物中潷去上層清液。然后，將沉淀物與約20ml的二乙醚一起攪拌，減壓濃縮混合物得到殘?jiān)⒐腆w殘?jiān)c約20ml的己烷一起攪拌，然后再?gòu)墓腆w中潷去清液。減壓干燥固體，得到0.8克的N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶鹽酸鹽。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟C合成中間體4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶在氮?dú)鈿夥障?，?.8克10％鈀-活性炭(催化劑)置于反應(yīng)器中。小心地向反應(yīng)器中加入25ml氮?dú)獯祾哌^(guò)的甲醇、0.8克(0.001摩爾)N-苯基甲基-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶鹽酸鹽在10ml甲醇中的溶液，然后加入0.9克(0.010摩爾)的甲酸銨。一旦加料完成，就加熱回流反應(yīng)混合物約45分鐘。然后，冷卻反應(yīng)混合物至室溫，用1∶1的二氯甲烷/甲醇稀釋。通過(guò)硅藻土/纖維玻璃的填料過(guò)濾，濾液在約30℃下減壓濃縮成殘?jiān)?。將該殘?jiān)芙庥诩s70ml冰/水中，用5％的氫氧化鈉水溶液調(diào)成堿性。使用二氯甲烷萃取混合物，萃取液用氯化鈉飽和水溶液洗滌。然后，用硫酸鈉干燥有機(jī)層。過(guò)濾混合物，減壓濃縮濾液，得到殘?jiān)?。將該殘?jiān)c石油醚一起攪拌，過(guò)濾收集得到0.5克固體4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟D合成N-[4-(甲基羰基氨基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物3)將0.2克(0.0008摩爾)的4-(甲基羰基氨基)-苯基甲基氯和0.6ml(0.003摩爾)的N，N-二異丙基乙胺的混合物加入正在攪拌的0.4克(0.0008摩爾)的4-[二(4-三氟甲氧苯基)羥甲基]哌啶在10ml二甲亞砜的溶液中。一旦加料完成，就在室溫下攪拌反應(yīng)混合物約18個(gè)小時(shí)。此后，在碳酸氫鈉飽和水溶液和乙酸乙酯之間分配反應(yīng)混合物。分離出有機(jī)層，用氯化鈉飽和水溶液洗滌。然后減壓濃縮有機(jī)層至殘?jiān)?，將該殘?jiān)霉枘z柱色譜法處理，使用二氯甲烷以及10-50％丙酮在二氯甲烷中的混合物作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到約0.3克的N-[4-(甲基羰基氨基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
實(shí)施例5合成N-(4-丙氧基苯基甲基)-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物102)步驟A合成中間體4-丙氧基苯基甲基氯攪拌53.8克(0.33摩爾)的4-丙氧基苯甲醛、200ml乙醇和200ml四氫呋喃的混合物，向其中分批加入3.3克(0.09摩爾)的硼氫化鈉，加料過(guò)程持續(xù)30分鐘。反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)混合物的溫度升至約45℃。一旦加料完成，就攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí)，然后將其倒入500ml含50克氯化銨的水中。使用兩份500ml的二乙醚萃取混合物，用一份500ml氯化鈉飽和水溶液洗滌合并的萃取液。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，并過(guò)濾。減壓濃縮濾液，得到53.6克白色固體。將該固體溶解于75ml的二氯甲烷中，加入0.75ml的吡啶。將溶液滴加入冷的(10℃)正在攪拌的28ml(0.38摩爾)的亞硫酰氯溶于350ml二氯甲烷的溶液中。整個(gè)加料過(guò)程需要1個(gè)小時(shí)，在該過(guò)程中，將反應(yīng)混合物保持在10℃。一旦加料完成，就攪拌反應(yīng)混合物1個(gè)小時(shí)，將其倒入350ml含100ml氯化銨飽和水溶液的水溶液中。用兩份250ml的碳酸氫鈉飽和水溶液洗滌有機(jī)層，并用氯化鎂干燥。過(guò)濾混合物，減壓濃縮濾液，得到56.4克物質(zhì)。將該物質(zhì)減壓蒸餾，得到52.5克4-丙氧基苯基甲基氯，沸點(diǎn)為92℃/0.3mmHg。
步驟B合成中間體N-(4-丙氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯將52.5克(0.29摩爾)的4-丙氧基苯基甲基氯在50ml二甲亞砜中的溶液滴加入正在攪拌的47.5克(0.30摩爾)的哌啶-4-基羧酸乙酯在70ml(0.40摩爾)的N，N-二異丙基乙胺中的溶液中。反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)混合物的溫度升至約35℃。一旦加料完成，就攪拌反應(yīng)混合物30分鐘，加溫至40℃，然后使其冷卻至室溫。此后，將反應(yīng)混合物倒入500ml含10％氯化銨的水溶液中。用三份250ml的二乙醚萃取混合物，合并的萃取液用兩份250ml的氯化銨飽和水溶液、一份250ml的水、一份250ml的氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，并過(guò)濾。減壓濃縮濾液，得到80.0克的N-(4-丙氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟C合成N-(4-丙氧基苯基甲基)-4-[二(三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物102)該化合物用類似于實(shí)施例2步驟B的方法制備，以1.5克(0.005摩爾)的N-(4-丙氧基苯基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯、3.4克(0.015摩爾)的4-三氟甲基苯基溴和0.4克(0.015克原子)的鎂屑在15ml四氫呋喃中作為試劑。用硅膠柱色譜法對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行處理，使用1∶1的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分并減壓濃縮，得到1.4克的N-(4-丙氧基苯基甲基)-4-[二(三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
實(shí)施例6(說(shuō)明性的)合成N-[4-(2-乙基苯并噁唑-5-基)甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶步驟A合成中間體3-硝基-4-羥基苯甲酸乙酯將7.5ml(過(guò)量)的70％硝酸在30ml乙酸中的溶液加入正在攪拌的20.0克(0.12摩爾)的4-羥基苯甲酸乙酯在200ml乙酸中的溶液中。攪拌反應(yīng)混合物約1小時(shí)以后，混合物逐漸變?yōu)槌壬?，將其加溫?0℃。再繼續(xù)攪拌反應(yīng)混合物18個(gè)小時(shí)，然后將其倒入800ml的冰水中。攪拌混合物直至冰熔化，過(guò)濾收集固體，將固體溶解于乙酸乙酯中并用硫酸鎂干燥。過(guò)濾混合物，減壓濃縮濾液，得到22.0克的3-硝基-4-羥基苯甲酸乙酯，熔點(diǎn)為70-71℃。NMR譜可結(jié)果與提出的構(gòu)相一致。
步驟B合成中間體(2-乙基苯并噁唑-5-基)羧酸乙酯將10.4克(0.05摩爾)的3-硝基-4-羥基苯甲酸乙酯、0.3克氧化鉑(催化劑)在200ml的乙酸乙酯中的混合物置于帕爾氫化器中振搖，直至其吸收了理論量的氫氣。過(guò)濾混合物以除去催化劑，減壓濃縮濾液，得到9.6克的3-氨基-4-羥基苯甲酸乙酯。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。將9.0克(0.05摩爾)該3-氨基衍生物溶解于150ml的乙醇中，再加入9.7克(0.06摩爾)的原丙酸三乙酯。加熱回流反應(yīng)混合物3小時(shí)，然后冷卻至室溫，減壓濃縮，得到殘?jiān)?。殘?jiān)霉枘z柱色譜法處理，使用1∶4的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到8.7克的(2-乙基苯并噁唑-5-基)羧酸乙酯，熔點(diǎn)為35-37℃。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟C合成中間體(2-乙基苯并噁唑-5-基)甲醇將8.0克(0.037摩爾)的(2-乙基苯并噁唑-5-基)羧酸乙酯在100ml無(wú)水四氫呋喃中的溶液邊攪拌邊冷卻至0℃，用注射器向該溶液分批加入20ml(0.02摩爾)的含氫化鋁鋰的四氫呋喃溶液(1.0摩爾濃度)。一旦加料完成，就在0℃攪拌反應(yīng)混合物15分鐘，然后加溫至室溫，在室溫下攪拌約18個(gè)小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入250ml氯化銨飽和水溶液和冰的混合物中，然后用兩份250ml的二乙醚萃取混合物。合并的萃取液用氯化鈉飽和水溶液洗滌，用硫酸鎂干燥，并過(guò)濾。減壓濃縮濾液至殘?jiān)?，用硅膠柱色譜法處理殘?jiān)褂靡宜嵋阴プ鳛橄疵撘?。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到4.1克(2-乙基苯并噁唑-5-基)甲醇。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟D合成中間體N-(2-乙基苯并噁唑-5-基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯用注射器將1.6克(0.006摩爾)的三溴化磷加入正在攪拌的3.4克(0.019摩爾)的(2-乙基苯并噁唑-5-基)甲醇在25ml甲苯中的溶液中。立刻形成沉淀物，再向反應(yīng)混合物中加入附加的甲苯以助于攪拌。反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)混合物的溫度升至約35℃。一旦加料完成，就再攪拌反應(yīng)混合物20分鐘。然后減壓濃縮反應(yīng)混合物，得到固體殘?jiān)?。將固體溶解于30ml的二甲亞砜中，攪拌，用注射器同時(shí)加入3.7克(0.029摩爾)的N，N-二異丙基乙胺和3.1克(0.019摩爾)哌啶-4-基羧酸乙酯。發(fā)生的反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)混合物溫度升至約40℃。冷卻反應(yīng)混合物至室溫，同時(shí)攪拌約18個(gè)小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入水中，先用乙酸乙酯和然后用二乙醚萃取。合并的萃取液先后用碳酸氫鈉飽和水溶液和氯化鈉飽和水溶液洗滌。減壓濃縮有機(jī)層得到渣油，用硅膠柱色譜法處理渣油，使用乙酸乙酯作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到2.1克的N-(2-乙基苯并噁唑-5-基甲基)]哌啶-4-基羧酸乙酯。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟E合成N-[4-(2-乙基苯并噁唑-5-基)甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶該化合物用類似于實(shí)施例2步驟B的方法制備，以1.9克(0.006摩爾)的N-(2-乙基苯并噁唑-5-基甲基)哌啶-4-基羧酸乙酯、3.6克(0.015摩爾)的4-三氟甲氧基苯基溴和0.4克(0.015克原子)的鎂屑在35ml四氫呋喃中作為試劑。用硅膠柱色譜法對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行處理，先后用二氯甲烷和乙酸乙酯作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分并減壓濃縮，得到2.1克的N-[4-(2-乙基苯并噁唑-5-基)甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
實(shí)施例7合成N-[(4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶(化合物9)步驟A合成中間體4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醛將2.2克(0.009摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基溴在70ml干燥四氫呋喃中的溶液邊攪拌變冷卻至-70℃，用注射器滴加入7.4ml(0.018摩爾)的正丁基鋰(2.5M的己烷溶液)。所發(fā)生的反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)混合物的溫度升至約-50℃。再將反應(yīng)混合物冷卻至-70℃，繼續(xù)攪拌約30分鐘。此后，在90秒內(nèi)加入0.8ml(0.010摩爾)的N，N-二甲基甲酰胺。然后，在冰水浴溫度下攪拌反應(yīng)混合物30分鐘，此后加溫至室溫。將反應(yīng)混合物倒入200ml氯化銨的飽和水溶液中。攪拌混合物約90分鐘，然后用三份150ml的乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用一份400ml的氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機(jī)層用硫酸鈉干燥，過(guò)濾。減壓濃縮濾液至渣油，用硅膠柱色譜法處理渣油，使用3∶7的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到0.5克的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醛。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟B合成中間體4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醇該化合物用類似于實(shí)施例5步驟A的方法制備，以0.5克(0.003摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醛和0.1克(0.003摩爾)的硼氫化鈉在17ml的乙醇中作為試劑。4-(2-甲基-2H四唑-5-基)苯甲醇的產(chǎn)率為0.4克。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟C合成中間體4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基溴該化合物用類似于實(shí)施例6步驟D的方法制備，以0.4克(0.002摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯甲醇和0.07ml(0.0007摩爾)的三溴化磷在7ml的四氫呋喃中作為試劑。4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基溴的產(chǎn)率為0.7克，它將被用于下面反應(yīng)，無(wú)需進(jìn)一步表征鑒定。
步驟D合成N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(化合物9)該化合物用類似于實(shí)施例4步驟D的方法制備，以0.3克(0.001摩爾)的4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基溴、0.5克(0.001摩爾)的4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(按實(shí)施例4步驟C制備)，和0.6克(0.004摩爾)的N，N-二異丙基乙胺在約5ml的二甲亞砜中作為試劑。用硅膠柱色譜法處理粗反應(yīng)產(chǎn)物，使用3∶7的丙酮∶二氯甲烷作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到約0.2克的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲氧基苯基)-羥甲基]哌啶。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
實(shí)施例8合成N-[4-(4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-1H-1，2，4-三唑-4-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物12)步驟A合成中間體4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑?qū)?.5克(0.08摩爾)的甲肼溶于50ml四氫呋喃的溶液邊攪拌邊冷卻至0℃，然后滴加入10.0克(0.08摩爾)的異氰酸4-甲基苯酯。一旦加料完成，就在0℃攪拌反應(yīng)混合物30分鐘，然后加溫至室溫，在室溫下攪拌1小時(shí)。此后減壓濃縮反應(yīng)混合物，得到固體殘?jiān)⒐腆w溶解于100ml的二噁烷，加入11.1克(0.08摩爾)的原甲酸三乙酯和3滴濃硫酸。加熱回流反應(yīng)混合物約3小時(shí)，在此期間通過(guò)蒸餾收集了約75ml的水-二噁烷共沸物。此后，在室溫下攪拌反應(yīng)混合物約60小時(shí)。然后減壓濃縮反應(yīng)混合物或固體殘?jiān)⒃摴腆w溶解于約150ml的乙酸乙酯中，用一份50ml的碳酸氫鈉飽和水溶液和一份50ml的氯化鈉飽和水溶液洗滌。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過(guò)濾。減壓濃縮濾液，得到固體殘?jiān)?。用硅膠柱色譜法處理固體殘?jiān)?∶7的乙酸乙酯∶庚烷作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到5.6克預(yù)期產(chǎn)物的非環(huán)化的中間體。然后，將該中間體與10ml的Eaton’s試劑(五氧化二磷在甲磺酸中的7.5％(重量/重量)的溶液)一起攪拌約18個(gè)小時(shí)。然后，將混合物倒入冰水中，過(guò)濾收集所得的沉淀物，得到3.3克4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑。NMR譜的結(jié)果與提出的結(jié)構(gòu)相一致。
步驟B合成中間體4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-溴甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑?qū)?.3克過(guò)氧化苯甲酰(催化劑)和2.5克(0.014摩爾)的N-溴丁二酰亞胺加入正在攪拌的2.6克(0.013摩爾)的4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑在150ml四氯化碳的溶液中。加熱回流反應(yīng)混合物3個(gè)小時(shí)，此后將其冷卻并減壓濃縮，得到2.6克4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-溴甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑，它將被用于下面反應(yīng)，無(wú)需進(jìn)一步的表征鑒定。
步驟C合成N-[4-(4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-1H-1，2，4-三唑-4-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物12)該化合物用類似于實(shí)施例4步驟D的方法制備，以2.0克(0.007摩爾)的4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-4-(4-溴甲基苯基)-1H-1，2，4-三唑、2.0克(0.005摩爾)的4-[二(4-三氟甲氧基苯基)羥甲基]哌啶(按實(shí)施例4步驟C制備)，和3.2克(0.025摩爾)的N，N-二異丙基乙胺在約15ml的二甲亞砜中作為試劑。用硅膠柱色譜法處理粗反應(yīng)產(chǎn)物，先后2∶8的庚烷∶乙酸乙酯和純乙酸乙酯作為洗脫液。合并含產(chǎn)物的級(jí)分，減壓濃縮，得到1.6克N-[4-(4，5-二氫-1-甲基-5-氧代-1H-1，2，4-三唑-4-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。NMR譜的結(jié)果于提出的結(jié)構(gòu)相一致。
實(shí)施例9合成N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物31)該化合物用實(shí)施例6步驟E的方法制備，以2.4克(0.007摩爾)的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]哌啶-4-基羧酸乙酯、2.8ml(0.019摩爾)的4-三氟甲基苯基溴和0.4克(0.018克原子)的鎂屑在50ml的四氫呋喃中作為試劑。N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶的產(chǎn)率為2.0克。NMR譜的結(jié)果于提出的結(jié)構(gòu)相一致。
實(shí)施例10合成N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物(化合物32)攪拌1.1克(0.002摩爾)的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶(化合物31，實(shí)施例9中制備)在100ml的二氯甲烷的溶液，加入0.6克(過(guò)量)的50-85％的3-氯過(guò)苯甲酸。一旦加料完成，就在室溫下攪拌反應(yīng)混合物約1小時(shí)。此后，用10％的氫氧化鈉水溶液洗滌反應(yīng)混合物。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過(guò)濾。減壓濃縮濾液，得到1.0克的N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物。NMR譜的結(jié)果于提出的結(jié)構(gòu)相一致。
由以上實(shí)施例方法所制備的具有代表性的化合物列于表1中。表2給出了其表征性質(zhì)。
生物學(xué)數(shù)據(jù)將要選擇的殺蟲(chóng)劑加入人造的飼料中，用以下方法來(lái)評(píng)價(jià)其對(duì)于煙芽夜蛾(Heliothis virescens[Fabricius])的殺蟲(chóng)能力。從50微摩爾至0.005微摩爾，對(duì)于每個(gè)施用級(jí)別均制備了試驗(yàn)化學(xué)藥品的二甲亞砜的儲(chǔ)液。將100微升的每種儲(chǔ)液人工地?cái)嚾?0ml熔融(65-70℃)的小麥胚芽基(wheat germ-based)的人工飼料。將50ml含有試驗(yàn)化學(xué)藥品的熔融飼料均勻地倒入5排塑料盤(pán)共25個(gè)槽中的外側(cè)各兩排的20個(gè)槽中。(盤(pán)中的每個(gè)槽約1cm深，邊緣開(kāi)口為3cm×4cm)。將只含有二甲亞砜(含量同經(jīng)試驗(yàn)化學(xué)藥品處理的飼料中的二甲亞砜含量)的熔融飼料倒入第三排(中間一排)盤(pán)中的5個(gè)槽中。這樣，每個(gè)盤(pán)中均含有單一施用級(jí)別的一種試驗(yàn)化學(xué)藥品，以及未經(jīng)處理的對(duì)照樣品。施用級(jí)別以摩爾濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來(lái)表示，每一等級(jí)制備的儲(chǔ)液的相應(yīng)濃度如下
儲(chǔ)液施用級(jí)別50微摩爾 45 50.5 60.05 70.005 8將單一的第二齡期的煙芽夜蛾幼蟲(chóng)(選自其生長(zhǎng)階段，它們的平均重量約為每個(gè)5mg)置于每個(gè)槽中。一旦蔓延完成，就用普通家用熨斗把透明的塑料板熱封在盤(pán)子的頂上。將盤(pán)子在生長(zhǎng)室，保持在25℃、60％相對(duì)濕度下放置5天，設(shè)定14個(gè)小時(shí)照明，10個(gè)小時(shí)處于黑暗。在如此放置5天后，計(jì)死亡數(shù)，稱重存活的昆蟲(chóng)。將經(jīng)處理的飼料喂養(yǎng)的存活昆蟲(chóng)的重量與未經(jīng)處理的飼料喂養(yǎng)的存活昆蟲(chóng)作比較，得到每種試驗(yàn)化學(xué)藥品所導(dǎo)致的生長(zhǎng)遏制百分?jǐn)?shù)。從這些數(shù)據(jù)中，由線性回收確定提供50％的生長(zhǎng)遏制率(p150)的試驗(yàn)化學(xué)藥品的濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，如果可能的話，對(duì)于每一個(gè)化學(xué)藥品作線性回歸。同樣，如果可能的話，也測(cè)定提供50％死亡率(p1C50)的試驗(yàn)化學(xué)藥品的濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。
對(duì)于飼料試驗(yàn)中的具有p150高值的候選殺蟲(chóng)劑進(jìn)行葉評(píng)價(jià)，以測(cè)定其對(duì)于煙芽夜蛾、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua[Hubner])和粉紋夜蛾(Trichoplusia ni[Hubner])的殺蟲(chóng)能力。
在對(duì)于煙芽夜蛾和甜菜夜蛾的試驗(yàn)中，用試驗(yàn)化學(xué)藥品溶液以20磅/英寸2噴灑9天大的鷹嘴豆屬幼苗(Cicer arietinum)，使得上下葉面均有溶液流下，試驗(yàn)化學(xué)藥品的施用級(jí)別高達(dá)1000ppm。用于制備試驗(yàn)化學(xué)藥品溶液的溶劑為含10％丙酮或甲醇(v/v)和0.1％的表面活性劑辛基苯氧基聚乙氧基乙醇的蒸餾水。四個(gè)相同的樣品，每個(gè)均含有一個(gè)鷹嘴豆屬幼苗，向其噴灑每一施用級(jí)別的試驗(yàn)化學(xué)藥品。將經(jīng)處理的幼苗轉(zhuǎn)移至通風(fēng)櫥中，一直放置到噴灑的溶液干了為止。
正好在土壤線(soil line)上方切下四株鷹嘴豆屬幼苗(每株均經(jīng)上述試驗(yàn)化學(xué)藥品處理)的莖，將它們移出盆外。將每個(gè)樣品中從四株幼苗上切下的葉和莖置于各個(gè)8盎司紙杯中，每個(gè)紙杯中有濕潤(rùn)的濾紙。在每個(gè)杯子中計(jì)數(shù)放入5個(gè)第二齡期(6天大)的煙芽夜蛾或甜菜夜蛾(7-8天大)，小心不要弄傷它們。將不透明的塑料蓋子置于每個(gè)杯子上，然后在生長(zhǎng)室中，在25℃、50％相對(duì)濕度下放置96個(gè)小時(shí)。96個(gè)小時(shí)結(jié)束后，打開(kāi)杯子，計(jì)數(shù)死去的、垂死的和存活的昆蟲(chóng)數(shù)。使用昆蟲(chóng)數(shù)，用控制百分?jǐn)?shù)來(lái)表示試驗(yàn)化學(xué)藥品的效力。用死去的昆蟲(chóng)總數(shù)(TD)加上垂死的昆蟲(chóng)總數(shù)(TM)除以試驗(yàn)中的昆蟲(chóng)總數(shù)(TI)，得到控制百分?jǐn)?shù)控制％＝(TD+TM)/TI×100還在植物毒性和由飼料損害造成的減少兩方面，通過(guò)與未經(jīng)處理的對(duì)照試驗(yàn)的比較來(lái)觀測(cè)試驗(yàn)植物的狀態(tài)。
用上述方法進(jìn)行對(duì)粉紋夜蛾的葉試驗(yàn)，不同的是用菜豆屬幼苗(Phaseolusvulgaris)代替鷹嘴豆屬幼苗。
在對(duì)于煙芽夜蛾的飼料試驗(yàn)中，本發(fā)明的化合物是有效的。表1中所列的超過(guò)40種化合物的p150值為6.0或更高?；衔?、15、31-34、43、53、54、72、73、95、96、98-101、103和104的p150值為6.5或更高。表3給出了飼料試驗(yàn)中所測(cè)試的化合物的殺蟲(chóng)活性數(shù)據(jù)。
在對(duì)煙芽夜蛾、甜菜夜蛾和粉紋夜蛾的葉試驗(yàn)中，本發(fā)明化合物也顯示了良好至優(yōu)良的殺蟲(chóng)活性。從表4可見(jiàn)，在葉試驗(yàn)中，許多化合物在100ppm的施用級(jí)別，對(duì)于一種或多種試驗(yàn)的昆蟲(chóng)種類就具有80％或更高的控制率。
為了殺蟲(chóng)用途，將活性化合物以殺蟲(chóng)有效量與輔助劑和載體混合，配制成殺蟲(chóng)組合物。這些輔助劑和載體是本技術(shù)領(lǐng)域中常用的有助于分散特定用途所需的活性組分的試劑。須注意有毒物施用的配方和狀態(tài)會(huì)影響給定施用的物質(zhì)的活性。因此，農(nóng)用本發(fā)明殺蟲(chóng)化合物可以配制成較大粒徑的顆粒、可水溶的或可水分散的顆粒、粉劑、可潤(rùn)濕的粉劑、可乳化的濃縮物、溶液或其它已知種類的配方的任一種，這取決于施用所需的形式。
這些殺蟲(chóng)組合物可以以水稀釋的噴灑液、粉劑或顆粒的形式施用于需要進(jìn)行昆蟲(chóng)控制的地域。這些配方可以包含從重量百分?jǐn)?shù)少至0.1％、0.2％或0.5％到多至95％或更多的活性組分。
粉劑是活性組分和細(xì)碎固體混合的自由流動(dòng)的混合物，細(xì)碎固體如滑石、天然白土、硅藻土、粉劑如核桃殼和棉子粉、以及其它能作為有毒物的分散劑和載體的有機(jī)和無(wú)機(jī)固體。這些細(xì)碎固體的平均粒徑約小于50微米。本發(fā)明所用的一般的粉劑配方含有1.0份或更少的殺蟲(chóng)化合物和99.0份的滑石。
可潤(rùn)濕的粉劑為細(xì)碎顆粒的形式，它易于分散在水或其它分散劑中?？蓾?rùn)濕的粉劑最終以干燥粉劑或在水或其它液體中的乳液形式施用到需要進(jìn)行昆蟲(chóng)控制的地方?？蓾?rùn)濕的粉劑的一般載體包括漂白土、高嶺土、二氧化硅以及其它具有高吸收本領(lǐng)、易于潤(rùn)濕的無(wú)機(jī)稀釋劑。通常制備的可潤(rùn)濕的粉劑含有約5-80％的活性組分(取決于載體的吸收性)，一般還含有少量的潤(rùn)濕劑、分散劑或乳化劑以助分散。例如，可用的可潤(rùn)濕的粉劑配方包含80.8份的殺蟲(chóng)化合物、17.9份的棕櫚果粘土(Palmetto clay)以及作為潤(rùn)濕劑的1.0份的木素磺化鈉和0.3份的磺化的脂族聚酯。
殺蟲(chóng)劑施用的其它有用配方是可乳化的濃縮物(ECs)，它是可分散于水或其它分散劑中的均相液態(tài)組合物，可以完全由殺蟲(chóng)化合物和液態(tài)或固態(tài)的乳化劑組成，或者還可以包含液態(tài)載體，如二甲苯、重芳烴石腦油、異佛爾酮，或者其它不揮發(fā)的有機(jī)溶劑。施用殺蟲(chóng)劑時(shí)，將這些濃縮物分散于水或其它液態(tài)載體中，以噴灑液形式施用于欲處理的地域。重要的活性組分的重量百分?jǐn)?shù)根據(jù)組合物施用的方式而變化，但是一般來(lái)說(shuō)，殺蟲(chóng)組合物包括0.5-95％(重量)的活性組分。
可流動(dòng)的配方類似于ECs，不同的是活性組分懸浮于液態(tài)載體(一般為水)中。與ECs相似，可流動(dòng)配方可包括少量的表面活性劑，并包含占組合物的0.5-95％(重量)，一般為10-50％(重量)的活性組分。施用時(shí)，將可流動(dòng)配方稀釋于水或其它媒介物中，通常以噴灑液形式施用于欲處理的地域。
用于農(nóng)業(yè)上配方的一般的潤(rùn)濕劑、分散劑或乳化劑包括(但不限于)烷基和烷芳基的磺酸酯和硫酸酯及其鈉鹽；烷芳基聚醚醇；硫酸化高級(jí)醇；聚環(huán)氧乙烷；磺化的動(dòng)物和植物油；磺化的石油潤(rùn)滑油；多元醇的脂肪酸酯以及這些酯的環(huán)氧乙烷加成物；以及長(zhǎng)鏈硫醇和環(huán)氧乙烷的加成物。許多其它種類的有用的表面活性劑可以購(gòu)得。表面活性劑的用量通常為組合物的1-15％(重量)。
其它有用的配方包括活性組分在較不揮發(fā)溶劑中的懸浮液，較不揮發(fā)溶劑如水、玉米油、煤油、丙二醇，或其它合適的溶劑。
其它有用的殺蟲(chóng)劑施用配方還包括活性組分溶于溶劑的簡(jiǎn)單溶液，在該溶劑中活性組分能在所需濃度完全溶解，這些溶劑如丙酮、烷基化萘、二甲苯，或其它有機(jī)溶劑。粒狀配方，其中有毒物載于較粗的顆粒上，特別適用于大氣分配或滲透入覆蓋作物的棚。也可以使用加壓噴灑液，一般為活性組分以細(xì)碎形式分散于其中的氣溶膠，這是因?yàn)榈头悬c(diǎn)分散溶劑載體汽化所致，這些分散溶劑如二氧化碳、丙烷或丁烷。可水溶或可水分散的顆粒也是本發(fā)明化合物殺蟲(chóng)用途的有用配方。這些粒狀配方是自由流動(dòng)的、非粉劑的，且易于水溶或與水混溶。美國(guó)專利No.3,920,442所述的可溶解或可分散的粒狀配方可用于本發(fā)明殺蟲(chóng)化合物。當(dāng)農(nóng)民將粒狀配方、可乳化的濃縮物、可流動(dòng)的濃縮物、溶液等施用于土地上時(shí)，應(yīng)該用水稀釋之，得到活性組分的濃度在例如0.1％或0.2％至1.5％或2％的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的活性殺蟲(chóng)化合物可以與其它殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺線蟲(chóng)劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、肥料，或其它農(nóng)業(yè)上化學(xué)藥品一起配制或施用。在施用本發(fā)明活性化合物來(lái)控制昆蟲(chóng)時(shí)(無(wú)論是單獨(dú)配制或與其它農(nóng)業(yè)上化學(xué)藥品一起配制)，應(yīng)將有效量和有效濃度的活性化合物施用于需要控制的地方。這些地方可以是，例如昆蟲(chóng)本身、昆蟲(chóng)以之為食物的植物，或者是昆蟲(chóng)棲息地。當(dāng)該地是土壤(如已經(jīng)或?qū)⒁N植農(nóng)作物的土壤)時(shí)，可將活性化合物的組合物施用于土壤以及任選地使其摻在土壤中。對(duì)于大多數(shù)用途，有效量應(yīng)低至例如約10-500克/公頃，較好的約100-250克/公頃。
顯然，在不偏離本發(fā)明思想的情況下，可以對(duì)本發(fā)明化合物的配方和施用作各種改動(dòng)。本發(fā)明的思想如權(quán)利要求中所定義。
表 1殺蟲(chóng)的N-(取代的烷基)-4-[二(取代的)羥甲基]哌啶
Q是-OH，u是-(CH2)n-1n是1以及；其中，R是
R1和R2是
其中V，W，Y和Z是氫化合物No.X化合物No X1 -OCH32(n＝2) -OCH33 -NH(C＝O)CH34
5
6
7
8
9
10
表1(續(xù))化合物No. X 化合物No. X11
12
13
14
15
16
N-氧化物17
其中，V，W，Y和Z是氫表1(續(xù))化合物No. X 化合物No. X18
19
20
21
N-氧化物22
23
N-氧化物24
25
26
27
28
29
N-氧化物30
31
N-氧化物表1(續(xù))化合物No. X 化合物No. X32
33
N-氧化物34
35
N-氧化物36
37
N-氧化物38
39
N-氧化物40
41
表1(續(xù))化合物No. X 化合物No. X42
43
N-氧化物44
45
N-氧化物46
47
N-氧化物48
49
N-氧化物50
51
N-氧化物52
53
54
55
N-氧化物表1(續(xù))化合物No.X化合物No. X56
57
N-氧化物58
59
N-氧化物60
61
N-氧化物62
63
N-氧化物64
65
66
67
N-氧化物68
69
N-氧化物表1(續(xù))化合物No.X化合物No. X70
71
N-氧化物72
73
N-氧化物74
75
N-氧化物76
77
N-氧化物 N-氧化物78
79
N-氧化物80
81
N-氧化物表1(續(xù))化合物No. X 化合物No. X82
83
N-氧化物84
85
N-氧化物 N-氧化物86
87
88
89
N-氧化物N-氧化物90
91
N-氧化物92
93
94
95
N-氧化物表1(續(xù))化合物No.X 化合物No.X96
97
N-氧化物98
99
N-氧化物100
101
N-氧化物102-OC3H7其中Q是-OH；U是-(CH2)n-，其中n是1；以及R是
其中V， W，Y和Z是氫化合物No. X R1R2103
104
表1(續(xù))
其中V，W，Y和Z是氫化合物No.X 化合物No.X105
106
107
108
109
表 2表征數(shù)據(jù)1 86-96℃ 43 75-892 凝膠44 198-202 DEC3 油 45 115-125 DEC.4 油 46 171-191 DEC5 泡沫47 88-91 C6 泡沫48 214-215 DEC7 240 DEC 49 80-85 C8 泡沫50 212-215 DEC9 油 51 78-8710油 52 114-118DEC11泡沫53 71-7712泡沫54 208-21013泡沫55 104-120 DEC14半固體 56 166-186 DEC15165-170C57 78-821890-95 58 209-2131991-94 59 105-11020125-128 60 77-8321226-226 61 208-212 DEC.22118-121 62 固體23200-202 63 固體2494-100 64 固體25白色固體65 105-11326110-120 66 固體2798-102 67 固體28203 DEC 68 72-7729油 69 153-15930188-190 70 69-773157-62 71 215-220 DEC32＞200 72 82-853360-65 73 216-220 DEC34＞210 74 179-18235白色泡沫75 73-7736泡沫76 144-1453777-80 77 170-1743870-74 78 61-6839142-148 79 199-204 DEC4065-67 80 214-217 DEC41油 81 54-6842210-211 82 210-215 DEC
表2 (續(xù))表征數(shù)據(jù)8351-55 94 199-20384143-14795 88-9485155-17096 185-197 DEC8665-75 97 固體87固體 98 固體88188-19499 固體89166-171100 固體9080-88 101 固體91185-192102 泡沫92203-206103 膠質(zhì)泡沫固體93187-189104 固體表 3混入煙芽夜蛾的飼料中的殺蟲(chóng)活性生長(zhǎng)遏制 死亡化合物No. 施用級(jí)別1百分?jǐn)?shù)23p1504百分?jǐn)?shù)5pLC50614100*6.1*100*4.6*2498 5.625 ＜4.03495 4.70 ---44100*5.5*100*5.5*541005.5100 4.6641006.0100 5.17492*5.0*0*---8479*4.5*0*---941006.6100 5.610 449*4.0*0*---11 3.5 2 ---0 ---12 498 5.435 ＜4.013 498 5.430 ＜4.014 499 5.5100 4.515 41006.6100 5.918 473 4.20 NM19 498 4.590 4.420 493 5.310 ＜3.521 495 5.010 ＜3.522 499 5.535 3.923 41005.565 4.224 486 4.50 ＜3.525 433 3.80 NM26 490 5.215 NM27 41006.2100 5.528 41005.6100 5.129 498 5.260 4.230 498 5.140 ＜4.031 41006.5100 5.632 41006.5100 5.633 499 6.6100 6.134 41006.5100 5.935 41006.4100 5.536 41006.1100 5.437 41005.5100 5.438 41006.2100 5.6
表 3(續(xù))混入煙芽夜蛾的飼料中的殺蟲(chóng)活性生長(zhǎng)遏制死亡化合物No. 施用級(jí)別1百分?jǐn)?shù)2.3Pl504百分?jǐn)?shù)5pLC5063941006.01005.54041006.21005.44141006.51005.44241006.41005.84341006.51005.54441006.21005.54541005.91005.34641005.51004.94741004.51004.548498 4.885 4.44941006.41005.95041006.41005.55141006.11005.452480 4.80 NM534100*6.6*100*5.9*5441006.51005.55541005.555 4.15641005.51004.55741006.11005.15841006.01005.05941005.01004.56041006.41005.96141006.51005.56241006.21005.26341005.91004.96441006.01005.165497 5.225 ＜4.06641006.41005.46741006.070 4.36841005.790 4.469491 5.31004.57041005.91004.97141005.71004.67241006.61005.57341006.61005.574416 NM 0 NM7541006.31005.47641006.21005.277498 5.160 4.2
表 3(續(xù))混入煙芽夜蛾的飼料中的殺蟲(chóng)活性生長(zhǎng)遏制 死亡化合物No. 施用級(jí)別1百分?jǐn)?shù)2.3p1504百分?jǐn)?shù)5pLC5067841006.01004.57941006.01004.580496 5.215 NM81493 4.520 NM82493 4.725 ＜4.08341006.01004.58441006.01004.685488 5.20 NM86495 6.130 ＜4.087475 4.45 NM88474 4.610 NM89444 ＜4.0 0 NM90438 ＜4.0 10 NM91474 4.30 NM92443 ＜4.0 20 NM93493 4.90 NM94488 4.70 NM9541006.51005.59641006.51005.69741005.20 NM9841006.61006.59941006.51006.4100 41006.51006.4101 41006.51005.4102 4100＞6.0 1005.5103 41006.51004.9104 41006.81006.41.施用級(jí)別以飼料中試驗(yàn)化合物的摩爾濃度的負(fù)對(duì)數(shù)表示。2.由試驗(yàn)中每一施用級(jí)別的昆蟲(chóng)的總重量(IW)與未經(jīng)處理的對(duì)照試驗(yàn)的昆蟲(chóng)總重量比較，得到生長(zhǎng)遏制百分?jǐn)?shù)生長(zhǎng)遏制％＝[IW(對(duì)照試驗(yàn))-IW(試驗(yàn))]/[IW(對(duì)照試驗(yàn))]×1003負(fù)的生長(zhǎng)遏制％表示試驗(yàn)結(jié)束時(shí)昆蟲(chóng)的稱重重量大于未經(jīng)處理的對(duì)照試驗(yàn)的昆蟲(chóng)重量。4.p150是在試驗(yàn)種類中提供50％的生長(zhǎng)遏制率的試驗(yàn)化學(xué)藥品的濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。5.死亡百分?jǐn)?shù)由死去的昆蟲(chóng)數(shù)(TD)與試驗(yàn)中所用的昆蟲(chóng)數(shù)(TI)相比得到死亡％＝TD/TI×1006.p150是提供試驗(yàn)昆蟲(chóng)的50％死亡率的試驗(yàn)化學(xué)藥品濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。*多于一個(gè)試驗(yàn)的平均值。NM表示未測(cè)量。
表 4作為葉的噴灑液施用時(shí)的殺蟲(chóng)活性1控制百分?jǐn)?shù)施用級(jí)別化合物No. (ppm) TBW2CL3BAW4110080 10055410089 70 309100100100100251000 20 02610015 47 02710010010010031100100100100*32100100100100*3310010095 100341001001001003510010095 10036100**97.5**97.5**100**4310010095 10044100100100100491001001001005010010010010053100**100**94**100**5410095 1001005710075 55 90601001001001006610090 10010072100100100100751001001001007810040 75 267910065 100609510085 1001009610095 1001009830 1001001009930 10010010010210098*100*100*1.死去的昆蟲(chóng)總數(shù)(TD)加上垂死的昆蟲(chóng)總數(shù)(TM)除以試驗(yàn)所用的昆蟲(chóng)總數(shù)(TI)，得到控制百分?jǐn)?shù)。
控制％＝(TD+TM)/TI×1002.TBW為煙芽夜蛾(Heliothis virescens[Fabricius]).3.CL為粉紋夜蛾(Trichoplusia ni[Hubner])4.BAW為甜菜夜蛾(Spodoptera exigua[Hubner]).*多于一個(gè)試驗(yàn)的平均值
權(quán)利要求
1.一種具有以下化學(xué)式的化合物
其中，U是-(CH2)n-；Q是羥基；R是
其中，V、W、Y和Z均為氫；X是五元或六元雜環(huán)；可任選的被鹵素、烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氰基、氨基羰基、鹵代烷基、鹵代烷氧基或鹵代烷氧基烷基所取代；雜環(huán)可以任選地通過(guò)-O-、-S-、-(CH2)p-、-C(O)-或-O-(CR3R4)q-鍵連接到苯環(huán)上；R1和R2分別選自各自被鹵代烷基或鹵代烷氧基所取代的苯基或吡啶基；R3和R4各自選自氫和甲基；n和p各自為1、2或3，q為1或2；條件是R1和R2中的一個(gè)在對(duì)位被取代；R3和R4中甲基不超過(guò)兩個(gè)；每個(gè)脂族部分含1至4個(gè)碳原子；鹵素指溴、氯或氟；每個(gè)雜環(huán)包含1至4個(gè)氮原子，或者1個(gè)或2個(gè)氧原子或硫原子，或者1個(gè)或2個(gè)氮原子和氧原子或硫原子；以及相應(yīng)的N-氧化物和農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于在X中雜環(huán)選自1，2，4-噁二唑-5-基、噁唑啉-2-基、吡唑-3-基、吡啶-2-基、嘧啶-2-基、吡咯-3-基、2H-四唑-5-基、1，2，3-噻二唑-4-基和1，2，4-三唑-3-基，可任選地被鹵素、烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氰基、氨基羰基或鹵代烷基所取代；任選的鍵選自-O-、-(CH2)p-、-C(O)-或-O-(CHR3)q-；R1和R2各自選自三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、5-三氟甲基吡啶-2-基和5-三氟甲氧基吡啶-2-基；n為1，p和q各自選自1和2；條件是鹵素指氯或氟。
3.如權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于在可任選的X中取代基選自烷基、烷氧基、氰基、-(CH2)rF，其中r為1、2或3，CHF2、CF3和CH2OCH3；任選的鍵選自-O-、-O-CH2-和-O-CH(CH3)；R1和R2均在對(duì)位被取代。
4.如權(quán)利要求3所述的化合物，其特征在于R1和R2各自選自三氟甲基苯基和三氟甲氧基苯基。
5.如權(quán)利要求4所述的化合物，其特征在于雜環(huán)中X是被2位取代的2H-四唑-5-基。
6.如權(quán)利要求5所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
7.如權(quán)利要求5所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-(2-甲基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶N-氧化物。
8.如權(quán)利要求5所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-(2-乙基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
9.如權(quán)利要求5所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-[2-(2-氟乙基)-2H-四唑-5-基]苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
10.如權(quán)利要求4所述的化合物，其特征在于雜環(huán)中X為吡啶-2-基，可任選地在6位被取代。
11.如權(quán)利要求10所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-(吡啶-2-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
12.如權(quán)利要求10所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-(吡啶-2-氧基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
13.如權(quán)利要求4所述的化合物，其特征在于雜環(huán)中的X為嘧啶-2-基，可任選的在4位被取代。
14.如權(quán)利要求13所述的化合物，其特征在于所述化合物N-[4-(嘧啶-2-氧基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
15.如權(quán)利要求12所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-(嘧啶-2-基)苯基甲基]-4-[二(4-三氟甲基苯基)羥甲基]哌啶。
16.如權(quán)利要求3所述的化合物，其特征在于R1和R2各自選自5-三氟甲基吡啶-2-基和5-三氟甲氧基吡啶-2-基。
17.如權(quán)利要求16所述的化合物，其特征在于所述化合物為N-[4-(2-乙基-2H-四唑-5-基)苯基甲基]-4-[二(5-三氟甲基吡啶-2基)羥甲基]哌啶。
18.一種組合物，它是含有殺蟲(chóng)有效量的如權(quán)利要求1所述的化合物與至少一種農(nóng)業(yè)上可接受的補(bǔ)充劑或輔助劑的混合物。
19.一種控制昆蟲(chóng)的方法，包括將殺蟲(chóng)有效量的權(quán)利要求18的組合物施用于需要控制的地方。
全文摘要
揭示結(jié)構(gòu)式(Ⅰ)化合物,相應(yīng)的N－氧化物和農(nóng)業(yè)上可接受的鹽可作有效的殺蟲(chóng)劑。在該式中,U是－(CH
文檔編號(hào)A01N43/50GK1184405SQ9619398
公開(kāi)日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1996年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月19日
發(fā)明者I·R·西爾弗曼, D·H·科恩, J·W·利加, S·W·什切潘斯基, S·F·阿里, T·G·卡倫, R·N·亨利二世, C·J·皮克 申請(qǐng)人:Fmc有限公司