[发明专利]含羧酸取代甲酯的顺式烯定虫胺类似物、其制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种含两个或更多个相关杂环的化合物，具体涉及一种含多个杂环的新烟碱杀虫剂的类似物，其制备方法和应用。

背景技术

新烟碱类是一类重要的新颖杀虫剂，其发现是近20年来杀虫剂研究的一个里程碑。烟碱类和新烟碱类杀虫剂虽然都是作为后突触烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)的激动剂作用于昆虫的神经系统，但由于作用方式不同，新烟碱类杀虫剂对昆虫表现出选择性作用，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，迅速成为现代农业需要的高效低毒农药新品种。

烯啶虫胺是新烟碱类中的一个优良杀虫剂，它由日本武田公司1989年开发成功，并于1995年在日本获得登记，广泛用于水稻、果树、蔬菜和茶叶等多种农作物，防治多种害虫，特别是对各种蚜虫、粉虱、水稻叶蝉和蓟马更显示了卓越的活性。同时，它具有超高效、广谱、用量少、毒性低、药效持久、对作物无药害、使用安全等优点，是替代高毒有机磷农药的新品种。但是由于人们的大量使用，烯啶虫胺的抗性问题也越来越严重，而且它还具有光不稳定性和疏水性差的缺点，推广和应用受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种具有杀虫活性的顺式烯定虫胺类似物，解决日益严重的害虫抗性问题以及烯啶虫胺光不稳定性和疏水性差的问题。

本发明要解决的第二个技术问题是提供该烯定虫胺类似物的制备方法。

本发明的技术方案是，式(I)所示含羧酸取代甲酯的顺式烯定虫胺类似物，

(I)

其中，

n为0-2的整数；

R₁为H，CH₃，CH(CH₃)CH₂CH₃，CH₂CH(CH₃)₂，CH(CH₃)₂，CH₂CH₂SCH₃，C₆H₅CH₂，4-Cl-C₆H₄CH₂，4-OH-C₆H₄CH₂，CH₂OH。

本发明还提供了上述式(I)的含羧酸取代甲酯的顺式烯定虫胺类似物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)式(II)所示中间体氨基酸取代甲酯盐酸盐的制备：

(II)

以四氢呋喃甲醇或苯甲醇作溶剂，将二氯亚砜滴加到该溶剂中，控制温度-5～-15℃；滴加完毕，升至室温；加入氨基酸，75～85℃加热5-10小时，减压除掉多余的醇，得到氨基酸取代甲酯盐酸盐，未经提纯直接用于下一步反应；

(2)通式为(I)的含羧酸取代甲酯的顺式烯定虫胺类似物的制备：

a.将上述步骤(1)制备的氨基酸取代甲酯盐酸盐、烯啶虫胺、甲醛溶液和缚酸剂投入到三颈容器中；氨基酸取代甲酯盐酸盐(II)与烯啶虫胺的投料摩尔比为1∶1.2～1∶1.5；

b.将上述物质的醇溶液放入微波反应器中，控制温度60～70℃，反应20～35分钟，制得通式为(I)含羧酸取代甲酯的顺式新烟碱类化合物。

上述步骤(1)中的四氢呋喃甲醇或苯甲醇，既做反应物也做溶剂，是大大过量的，所以反应结束后需要减压去除多余的醇；二氯亚砜既做溶剂也做反应物，一般过量5～10倍。例如，在100mL的反应容器中，四氢呋喃甲醇或苯甲醇一般添加20-30mL，二氯亚砜一般添加200～300mmol，折合3.5～4.5mL。

步骤(2)中，甲醛是反应物之一；缚酸剂的作用是吸收反应生成的氯化氢，使反应进行较完全。以三乙胺作为缚酸剂为例，在上述100mL容器中，三乙胺用量一般为1.5-2.0mL。

根据本发明的制备方法的步骤(2)第b步中，中间体(II)、烯啶虫胺和甲醛投料摩尔比为1∶1.2∶2.0～1∶1.5∶2.5。更优选是1∶1.2∶2。

步骤(2)第a步所述的缚酸剂为三乙胺、哌啶或吡啶，优选的是三乙胺。

步骤(2)第b步所述的反应器为常规的加热反应器或微波反应器，优选的是微波反应器。