[发明专利]四氢吡啶酮并1,3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于农药杀虫剂，具体地涉及一类四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物。 

背景技术

新烟碱类杀虫剂是继有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类杀虫剂之后的第四代杀虫剂。新烟碱类物质做为烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)激动剂，对昆虫的神经系统(nAChRs)选择性地起作用，它不仅对(nAChRs)显示了高亲和性，而且还显示了非电离性和中等水溶性等物理化学特性。由于它具有独特的杀虫机理及高效低毒的性能，迅速成为现代农业高效低毒农药新品种。 

由于新烟碱杀虫剂过量频繁使用造成的较为严重的抗性问题以及由于结构相似性带来的新烟碱杀虫剂之间的交互抗性，限制了该类化合物的应用，成为制约此类化合物发展的重要问题。本发明通过在新烟碱结构上引入一个四氢吡啶酮环保持硝基顺式构型增强光稳定性的同时，用双环结构增加共轭，以期能增强新烟碱化合物与nAChRs的相互作用来达到提高药效的作用。 

本发明首次以米氏酸、醛和新烟碱类化合物为原料合成了一系列四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类似物，并测定了该杀虫剂的高效杀虫活性。 

发明内容

本发明的目的是提供一种四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环的顺式新烟碱类化合物。 

本发明的第二个目的是提供上述四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环的顺式新烟碱类化合物的制备方法。 

本发明的第三个目的是提供上述四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环的顺式新烟碱类化合物的应用。 

本发明的目的通过以下技术方案来实现。 

一种四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物，用通式(I)表示： 

其中：n＝0或1； 

R₂为烷基、环烷基、芳基、苄基或杂环取代基，优选为苯基、氯苯基或甲氧基苯基。

上述四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物的制备方法包括以下步骤：以乙醇做溶剂，添加摩尔比为1∶(1～1.5)∶(1～1.5)的式(II)结构的新烟碱化合物、式(III)结构的醛和式(IV)结构的米氏酸；以哌啶为催化剂；78～80℃温度下回流10～15h，制得通式(I)四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物。 

优选的，式(II)结构的新烟碱化合物、式(III)结构的醛和式(IV)结构的米氏酸摩尔比为1∶1.5∶1.5；78℃下回流12h。 

其中：n＝0或1； 

R₂为烷基、环烷基、芳基、苄基或杂环取代基，优选为苯基、氯苯基或甲氧基苯基。

反应式为： 

用通式(I)表示的具有杀虫活性的四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物可用作杀虫剂的有效活性成份制成乳剂、水悬剂和水乳剂农药，对朱砂叶螨、稻飞虱、蚜虫及粘虫具有高效杀虫活性。 

本发明的要点是： 

本发明方法利用米氏酸良好的反应活性，首次在新烟碱化合物中引入四氢吡啶酮结构。 

用通式(I)表示的具有杀虫活性的四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物具有良好的杀虫活性，可用作杀虫剂的有效活性成分，按照已有技术农药生产工艺，制成各种农药剂型；例如乳剂、水悬剂和水乳剂等。 

本发明首次以式(II)结构的新烟碱化合物、式(III)结构的醛、式(IV)结构的米氏酸为原料合成了一系列具有杀虫活性的四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物，经测定，该化合物具有高效杀虫活性，在现代农业生产中具有 显著的实用性。 

本发明的优点是： 

1.制备工艺简单，产率高。 

2.制备过程无污染。 

3.杀虫效果好，对人畜安全。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。使用的催化剂为哌啶，催化剂的用量为0.2～0.3mL。 

具有杀虫活性的四氢吡啶酮并1，3-二氮杂环顺式新烟碱类化合物的实施例是： 

(Ia)、顺式-1-(6-氯-3-吡啶甲基)-7-苯基-8-硝基-1，2，3，5，6，7-六氢咪唑[1，2-a]并吡啶-5-酮； 

(Ib)、顺式-1-(6-氯-3-吡啶甲基)-7-(4-氯苯基)-8-硝基-1，2，3，5，6，7-六氢咪唑[1，2-a]并吡啶-5-酮；