[发明专利]咪唑并吡啶类介离子衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及咪唑并吡啶类介离子衍生物及其制备方法和应用。其通过将吡啶并嘧啶六元介离子环转变为咪唑并吡啶五元介离子环的新方法制备，其制备工艺简单，生产成本低。所述衍生物对蚕豆蚜虫和白背飞虱等具有优异的杀虫活性，其中部分化合物对蚕豆蚜虫的杀虫活性高于商品药剂三氟苯嘧啶和吡蚜酮，可用于防治蚜虫、水稻飞虱等半翅目害虫的药物或药剂。

技术领域

本发明涉及农药技术领域，具体来说涉及一类咪唑并吡啶类介离子衍生物，同时还涉及该咪唑并吡啶类介离子衍生物的制备方法，及该咪唑并吡啶类介离子衍生物在用于制备防治蚕豆蚜虫和稻飞虱等半翅目虫害的药物上的应用。

背景技术

近年来以飞虱、蚜虫和粉虱等为代表的半翅目害虫发生严重，而现有防治半翅目害虫的药剂如吡虫啉、噻嗪酮、烯啶虫胺、噻虫嗪及吡蚜酮等由于长期和大量使用已产生了严重的抗性，另外，这些杀虫剂还存在对非靶标生物和环境不安全等问题，因此，研发高效、低毒、作用方式新颖、环境友好的新型杀虫剂已经是当前农业生产中亟需解决的问题之一。

介离子杀虫剂是杜邦于2009年首次公开报道的一类新型杀虫剂。目前为止，该类杀虫剂商品化的品种仅有两个，分别是三氟苯嘧啶和Dicloromezotiaz。其中，三氟苯嘧啶主要用于防治飞虱和叶蝉等半翅目害虫，Dicloromezotiaz主要于防治小菜蛾等鳞翅目害虫。介离子杀虫剂由于其高效的杀虫活性，全新的作用模式，与传统药剂无交互抗性及对蜜蜂等有益昆虫低毒的特点迅速成为全球杀虫剂研发的新热点。通过文献调研发现目前关于此类杀虫剂的研究主要分为两大类，一类为吡啶并嘧啶类六元环介离子杀虫剂，一类是咪唑并吡啶类五元环介离子杀虫剂。其中，吡啶并嘧啶类六元环介离子杀虫剂的相关报道较多，而咪唑并吡啶类五元环介离子杀虫剂的只有少数专利(如WO2019086474A1、WO2018108730A1、WO2018208595A1、WO2018229202A1、WO2018189077A1、WO2018192872A1、WO2017093214A1、WO2015052103A1和WO2013144228A1)进行了报道。因此，开展结构新颖的五元环介离子杀虫剂研究具有重要的意义。本发明人在进行新型介离子杀虫剂的设计与合成过程中，发现了一种由吡啶并嘧啶六元环介离子化合物合成咪唑并吡啶五元环介离子化合物的新方法，且制备的咪唑并吡啶五元环介离子化合物对蚜虫和飞虱均表现出良好的杀虫活性，其中部分化合物对蚕豆蚜虫的杀虫活性高于商品药剂三氟苯嘧啶和吡蚜酮，有望开发出结构新颖的五元环介离子杀虫剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的咪唑并吡啶类介离子衍生物的制备方法及其在杀虫方面的应用。本发明的咪唑并吡啶类介离子衍生物通过一种将吡啶并嘧啶六元介离子环转变为咪唑并吡啶五元介离子环的新方法制备，并具有优异的杀虫活性。

本发明的一种咪唑并吡啶类介离子衍生物，其通式如下：

其中：X为NH或O；Z为直接键或CH₂；R¹独立地选自任意取代或未取代的烷基、任意取代或未取代的芳基、任意取代或未取代的杂芳基中的一个或多个；R²独立地选自任意取代或未取代的芳基、任意取代或未取代的杂芳基中的一个或多个；R³独立地选自氢、氘、卤素、硝基、羟基、氨基、巯基、任意取代或未取代的烷基、任意取代或未取代的烷氧基、任意取代或未取代的烯基中的一个或多个。