[发明专利]具有杀菌活性的O取代噁二嗪类化合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及具有杀菌活性的O取代噁二嗪类化合物及其制备方法。

背景技术

噁二嗪类(Oxadiazine)杀虫剂茚虫威(WO92/11249)是美国杜邦(DuPont)公司1992年开发并于2001年登 记上市的新型钠通道阻断型杀虫剂。它具有超高效、高选择性、低残留和对人类、环境、作物和非靶标生 物安全等特点，是用于害虫的综合防治和抗性治理的理想药剂。

茚虫威(1)的创制起源于1972年Philips-Duphar公司的kobus Wellinga和Rudolph Mulder报道的化 合物PH 60-41(2)，它具有阻断钠离子通道的活性化合物，对鳞翅目、鞘翅目害虫具有较好的活性。在此 基础上通过改变取代基于1985年发现化合物RH-3421(3)，它对鳞翅类和鞘翅类昆虫有好的杀虫活性，对 哺乳动物毒性较低，土壤降解速率也较快，但此类化合物在生物体内的积累及对非靶标生物的毒性等问题 却一直未能解决。基于以上特点，研究者们运用生物电子等排、侧链闭环等优化理论，对吡唑啉的结构进 行了逐步优化，经过吲唑(4)、缩氨基脲(5)、哒嗪(6)，最终发现了噁二嗪(7)结构，再经过前药设计理论得 到了杀虫剂茚虫威(1)。上述1-7的结构式如下：

为了能发现新的高活性噁二嗪类化合物，国内外对式(8)所示化合物及其类似物做了大量的研究。 在WO9211249中公布了大量式(8)的杀节肢动物的噁二嗪类化合物，其中X多为NH、NCH₃或NCOOR， R¹为苯环系；WO9220682公布了将式(8)的氯换成CF₃，X为NEt，R¹为对三氟甲基苯基的高活性噁二 嗪类化合物；WO9516676公布了将式(8)的氯换成CF₃，X为NH，R¹为对五氟化硫基苯基的活性化合 物；CN1663384公布了X为NCOOCH₃，R¹为苯基或对三氟甲基苯基的高活性化合物。当X为氧时只有 唯一的R¹为-CH₂Ph的化合物在WO9516676中被公布。本发明人在式(8)的基础上也进行了大量结构优 化研究，最终研究出O取代噁二嗪类结构通式(I)的化合物具有杀菌活性。

发明内容

本发明的目的是提供用化学结构通式(I)表示的具有杀菌活性的O取代噁二嗪类化合物及其制备方 法。

本发明用化学结构通式(I)表示：

R¹为苯基或具有取代基的苯基。

本发明通式(I)化合物的制备方法包括以下两个反应步骤，催化氢化脱保护和N-酰化反应，第一步反应 将A中氮上的苄酯保护基脱除，第二步反应再与双光气反应接上不同的侧链，即可得到通式(I)化合物，反 应式如下：

反应式中R¹与通式(I)中R¹相同。

本发明所述第一步催化氢化脱保护是以(A)和氢气为原料，在溶剂乙酸乙酯或乙酸甲酯、甲醇、乙 醇、水存在下，以钯或活性碳负载的钯为催化剂，钯负载量5％-10％(重量百分数)，以乙酸、乙酸钠、磷 酸二氢钠为触媒，触媒为原料(A)重量的0.1～1.0倍，反应压力为常压，反应温度为室温至50℃，反应 时间20～200小时，反应完毕，滤去催化剂、水洗涤后得到中间体(B)。

本发明所述第二步N-酰化反应是将所得中间体(B)与原料(C)、双光气(D)反应，在溶剂乙酸乙 酯或乙酸甲酯、丙酮、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、苯、甲苯存在下，加入解聚剂三乙胺或吡啶，双光气 加量为原料(B)摩尔量的1～3倍，反应温度从-10℃至回流，时间1～20小时，反应结束后用氮气排除 过量的光气，，即得本发明通式(I)化合物。通式(I)化合物的分离提纯采用重结晶的方法，溶剂为甲醇、乙 醇、丙醇、乙酸乙酯、乙酸甲酯、石油醚、苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷中的一种或两种以上的混 合物，或采用柱色谱分离的方法。

原料(A)根据丁宁的硕士论文“噁二嗪类杀虫剂的合成及创制研究(大连理工大学，2005)”描述的 方法合成得到，原料(C)、(D)直接购买。

本发明部分合成的通式(I)化合物如下：