[发明专利]一种拟除虫菊酯化合物及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种拟除虫菊酯化合物，尤其涉及一种单一光学活性的拟除虫菊酯化合物，以及其制备方法和应用。

背景技术

杀虫剂是一种用途明确的商品，它主要适用于农业和家庭卫生两个领域，家庭用的杀虫剂不仅要求杀虫活性高，而且要求产品毒性低，对环境友好。

拟除虫菊酯类化合物——环丙烷羧酸酯产品具有杀虫活性高的特点，已广泛用于防治害虫。1986年中西制药厂研制成功新型卫生用药-中西气雾菊酯，即氯烯炔菊酯，英文名：Chlorempenthrin,化学名：1-乙炔基-2-甲基戊-2-烯基(RS)-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)环丙烷羧酸酯, 以反式二氯菊酸酰氯和1-乙炔基-2-甲基-戊烯-2-醇酯化而得，是一种高效、低毒的新型拟除虫菊酯类杀虫剂，对蚊、蝇、蟑螂均有较好的效果，但由于长时间使用，不可避免的产生抗药性。1980年，美国专利US4183948将二氯菊酸部分的一个氯用三氟甲基替换后，即以3-（2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基）-2,2-二甲基环丙烷羧酸作为拟除虫菊酯的酸部分结构时，其顺式体杀虫效果优异，但毒性高，对人畜刺激伤害性明显，因此不适用于家庭卫生用药。当以3-（2-氯-3,3,3-三氟烯丙基）-2,2-二甲基环丙烷羧酸作为拟除虫菊酯中酸的部分时，用于卫生害虫的防治，反式异构体相对于順式异构体来说，具有更高的安全性，且反式体具有足够的生物药效。反式体替代高毒性的順式体，使得生物活性和毒性的问题得到解决。

本发明正是在上述技术背景下，对不同构象的环丙烷羧酸酯类化合物进行深入研究，提出了生物活性远高于现有技术中的拟除虫菊酯类化合物的全新产品。

发明内容

本发明的目的在于独立研究开发一种有自主知识产权的高效含氟氯环丙烷羧酸酯化合物，以及提供该化合物的制备方法。以反式体代替高毒性的顺式体，提高了灭虫剂的生物活性和降低灭虫剂对人蓄的毒性。

本发明一种拟除虫菊酯化合物，化学名称为：

1-乙炔基-2-甲基-2-戊烯基-（反式右旋）-3-（2-氯-3-,3,3-三氟-1-丙烯基）-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯；分子式C₁₇H₂₀ClF₃O₂；分子量349.5，

产品为淡黄色粘稠液体，其结构如式（A）

                                                 

                             （A）

其中菊酸部分环丙烷环为反式右旋异构体。

本发明所述的拟除虫菊酯化合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）反式菊酸或称反式右旋菊酸，化学名称反式右旋-3-（2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基）-2,2-二甲基环丙烷羧酸在酰氯化试剂的作用下，经酰氯化反应得到反式右旋-3-（2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基）-2,2-二甲基环丙烷羧酸酰氯，所述反式右旋菊酸与酰氯化试剂的摩尔比为1:1～1:3；

（2）将步骤（1）得到的反式右旋-3-（2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基）-2,2-二甲基环丙烷羧酸酰氯与1-乙炔基-2-甲基戊烯-2-醇进行酯化合成，得到所述结构满足（A）的拟除虫菊酯化合物，其中反式右旋-3-（2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基）-2,2-二甲基环丙烷羧酸酰氯与1-乙炔基-2-甲基戊烯-2-醇的摩尔比为0.5:1～3:1，酯化反应可以在甲苯、二甲苯、环己烷等有机溶剂中进行，加入吡啶、三乙胺等碱性有机试剂作为缚酸剂。

上述步骤（1）所述的反式菊酸为反式右旋菊酸，是由结构满足（B）的消旋反式菊酸经化学拆分剂拆分而得；其中消旋反式菊酸与拆分剂的摩尔比为1:0.1～1:2，消旋反式菊酸的分子式为：C₉H₁₀O₂ClF_3，结构式为：   

                  

                                 (B)

   上述步骤（1）中的反式右旋菊酸是由消旋反式菊酸经化学拆分剂拆分而得，其化学拆分剂为右旋苯甘氨酸乙酯盐酸盐。

    上述步骤（1）中的酰氯化试剂选自三氯化磷、三氯氧磷、氯化亚砜或二(三氯甲基)碳酸酯中的一种。