[发明专利]双(4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酰脲)类化合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及含1，2-二唑化合物，具体涉及双(4-甲基-1，2，3-噻二唑-5-甲酰脲)类化合物。

背景技术

苯甲酰基脲类化合物是一类应用广泛的昆虫生长调节剂(简称BPUs类昆虫生长调节剂)，现有10多个商品化品种，其研究发明人曾获得2000年度美国“总统绿色化学挑战奖”(闫蒙钢，等.化学教育，2009，5：75-77)；BPUs类昆虫生长调节剂属几丁质合成抑制剂，干扰靶标昆虫几丁质合成而导致其死亡，或直接降解昆虫几丁质；在甲酰基N-末端进行适当的芳基取代，不仅能增强它的杀虫活性，还能改变幼虫有丝分裂阻滞带的成分，影响靶标昆虫孵育。该类杀虫剂对未成熟阶段害虫活性高，被广泛用于柑橘、棉花、葡萄、大豆、果树、玉米和咖啡上，防治植食性害虫。由于这类杀虫剂的水溶性极低，因此它们有很好的持效作用(米娜，等.世界农药，2009，31(增刊II)：24-26)。BPUs类化合物具有抗蜕皮激素的生物活性，能增加几丁质酶的催化活性，加速几丁质的酶解过程，还可抑制几丁质合成酶(CS)的活性。对于幼虫，若CS活性被抑制，不仅抑制了几丁质链的延长，还削弱了对O-糖苷键的保护作用，干扰蛋白质和几丁质的结合，严重破坏昆虫蜕皮，阻止围食膜的形成，影响正常发育，结果使表皮松软缺乏硬度，最终导致昆虫脱水死亡或成畸形蛹死亡，昆虫的表皮是其“骨骼”，也是昆虫气体交换的重要组织，没有“骨骼”且气体交换功能失常的昆虫就同身患软骨病和呼吸障碍的病人。对于卵，若CS活性受抑制，则影响卵的呼吸代谢及胚胎发育中DNA和蛋白质代谢，使卵内幼虫缺乏几丁质而不能孵化或孵化后随即死亡，所以，它也是一种不育剂(Cohen et al.Annu Rev Entomo，1987，2(3)：71-93；Merzendorfer.Comp.Physiol.B.2006.176：1-15；梁英，等.农药，2009，48(9)：625-632；Matsumura et al.Pestic.Biochem.Physiol.，doi：10.1016/j.pestbp.2009.101)。BPUs类杀虫剂的先导结构见图1：

图1BPUs类杀虫剂的结构通式

在苯甲酰基上的修饰引入卤素获得杀虫活性很好的商品化品种除虫脲、灭幼脲等；在芳胺环上引入CF₃、OCF₃、OCF₂CF₂等得到商品化品种除虫隆、氟铃脲等；在芳胺环上引入多个卤原子开发出商品化品种伏虫隆；在芳胺环对位引入取代芳(杂)氧基开发出商品化品种啶虫隆、氟虫脲等。

BPUs类几丁质合成抑制剂的主要局限在于：其杀虫谱窄，不能同时兼治同一种作物上的多种害虫；杀虫速度慢不能迅速控制害虫，昆虫中毒后仍能取食直到下次脱皮，对鳞翅目昆虫的致死时间需2-7天，速效性差；对水生甲壳类生物的生长不利。

BPUs类几丁质合成抑制剂创制的主要方向是引入卤素以提高BPUs类几丁质合成抑制剂的触杀活性；引入强极性基团以提高内吸或内渗杀虫活性。系统的结构衍生主要在两个芳香环和脲桥上进行。在苯甲酰脲类化合物中引入硫肟醚合成的化合物具有生物活性(陈灿，等.河北化工.2005，3：31-32)。具有邻氨基苯甲酸结构的苯甲酰脲类化合物对甜菜夜蛾表现较好的防治效果(彭永武，等.农药，2009，48(5)：326-328)。含杂环如1，3，4-噻二唑结构的苯甲酰脲类化合物对淡色库蚊幼虫具有较好的杀虫活性(李兴海，等.化学通报，2003，5：333-336)，而1，3，4-噁二唑的苯甲酰脲类化合物由于溶解性没有得到解决而影响了其生物活性(张文文，等.农药学学报，2009，11(1)：36-40)；在分子中引入吡嗪后对蚊幼虫显示较好的活性(Sun Ranfeng，et al.J.Agric.Food Chem.，2009，57(14)：6356-6361)。卤素尤其是F原子引入后的苯甲酰脲类化合物对鳞翅目的棉花害虫和蔬菜害虫显示出很好的生物活性(ZhangJian，et al.J.Agric.Food Chem.，2009，58(5)：2736-2740)。所有这些研究均集中在一个活性基团的结构修饰上，在医药研究领域已经采用簇合效应成功将不同的活性基团或者活性分子联接到同一分子中，部分化合物仍然显示了很好的生物活性。