一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于化学农药的杀虫杀菌技术领域，特别涉及一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物及其制备方法与应用。本发明专利技术邻苯二甲酰亚胺类衍生物可以通过邻苯二甲酰亚胺、氢氧化钾、二溴烷烃、取代哌嗪基苯酚、酰氯(磷酰氯)等原料经过多步化学反应获得。本发明专利技术邻苯二甲酰亚胺类衍生物可用于杀虫，如蚜虫，菜青虫，飞虱，蓟马，朱砂叶螨，以及根结线虫等，也具有一定的杀菌抑菌效果。可以有效地控制植物害虫、害螨、线虫和病菌，也可以应用在农业上防治病虫害和病原菌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学农药的杀虫杀菌
，特别涉及一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物及其制备方法与应用。
技术介绍
随着国民经济的快速发展人们对农业生产的经济效益要求越来越高，但是农业害虫害螨的存在严重危害了农产品的生产、运输和贮存，例如蓟马能危害葱、瓜、茄等蔬菜以及稻、麦、稗、玉米高粱等多种作物；菜青虫危害大白菜、萝卜、菜花等多种十字花科植物，影响蔬菜产量和品质，因此杀灭和控制害虫害螨显得尤为重要。农药市场上出现了许多含邻苯二甲酰亚胺结构和含有机磷、氨基甲酸酯结构的化合物，这些化合物具有杀虫、杀螨、杀线虫活性，有些化合物还具有杀菌活性。本专利技术中的利用活性亚结构拼接合成的新型邻苯二甲酰亚胺类衍生物尚未见报道。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供了一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物及其制备方法与应用，以有效地控制植物害虫、害螨、线虫和病菌。一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物，其结构如下：其中，n为2～10中的整数；m为0或1；-R1、-R2、-R3、-R4分别为-H、-NH2、-NO2和Cl中的一种，-OR5取代的位置为邻位、间位和对位中的一种，且R5为中的一种。一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物的制备方法，所述邻苯二甲酰亚胺类衍生物的合成路线如下：中间体1本专利技术中结合乙酰胆碱酯酶的三维立体结构，利用生物分子合理设计合成的多位点的新型邻苯二甲酰亚胺类衍生物尚未见报道。其中，A表示与乙酰胆碱酯酶的外周位点结合，B表示与乙酰胆碱酯酶的催化中心位点结合，C表示与乙酰胆碱酯酶的芳香峡谷结合，D能够增强与酶的结合能力。该方法包括如下步骤：将等物质的量的哌嗪基苯酚和三乙胺溶于二氯甲烷，冰浴条件下缓慢加入与哌嗪基苯酚等物质量的甲酰氯或者磷酰氯(使用恒压分液漏斗匀速滴入，一般为10～15分钟)，反应0.5～1小时后撤去冰浴，室温搅拌过夜；反应液经过水洗、饱和食盐水洗涤，干燥，得到中间体1；将取代邻苯二甲酰亚胺溶于乙醇中，搅拌条件下缓慢加入浓度为80g·L-1氢氧化钾的甲醇溶液(使用恒压分液漏斗匀速滴入，滴加时间大于20分钟)，室温下搅拌3小时，过滤，固体用乙醇淋洗，烘干得到取代邻苯二甲酰亚胺的钾盐；取代邻苯二甲酰亚胺钾和二溴代烷烃溶于丙酮中，其中邻苯二甲酰亚胺钾和二溴代烷烃的物质的量比为1：(3.5～4.5)，加入与邻苯二甲酰亚胺物质的量相等的碳酸钾，回流8～10小时，抽滤，滤液浓缩、过柱，得到N-(ω-溴代烷基)邻苯二甲酰亚胺。将等物质的量的中间体1和N-(ω-溴代烷基)邻苯二甲酰亚胺溶于DMF中，加入与中间体1等物质的量的碳酸钾，在60～70摄氏度反应4小时，加入1.2～1.5倍DMF体积的水，乙酸乙酯萃取三次，用饱和食盐水洗涤乙酸乙酯液三次，干燥，浓缩，过柱得到一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物。所述甲酰氯为硫代甲酰氯；所述磷酰氯为硫代磷酰氯。一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物的应用方法，所述邻苯二甲酰亚胺类衍生物用于农业上防治病虫害和病原菌。所述邻苯二甲酰亚胺类衍生物以组合物形式应用，如制成粉剂、可湿性粉剂、粒剂、乳油、悬浮剂等，应用与土壤、植物、种子。为了能够有效地防治有害昆虫、害螨、线虫等，将所述邻苯二甲酰亚胺衍生物制成相应的组合物时，组合物中邻苯二甲酰亚胺类衍生物的质量分数为15％～90％。所述组合物以喷雾、局部处理、种子包覆、微胶囊或系统吸收形式应用。所述组合物为浓缩的液体配方或者固体颗粒配方。将所述组合物溶于有机溶剂中，以溶液形式分散使用。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一类新型邻苯二甲酰亚胺类衍生物，该类衍生物可以有效地控制植物害虫、害螨、线虫和病菌，可以应用在农业上防治病虫害和病原菌。具体实施方式本专利技术提供了一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物及其制备方法与应用，下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明。表1 通式中m＝0时的部分化合物的具体组合方式数据表实施例1化合物7的制备方法：将0.05mol(8.91g)4-(1-哌嗪基)苯酚溶于100mL二氯甲烷中，加入0.05mol(5.05g)三乙胺，冰盐浴条件下搅拌10分钟，缓慢加入0.05mol(6.18g)的二甲氨基硫代甲酰氯，1小时后撤去冰浴，室温条件下搅拌过夜。反应液依次经过水洗、饱和食盐水洗三次，无水硫酸镁干燥，过滤后蒸干得10.12g的4-哌嗪苯酚二甲氨基硫代甲酸酯收率为81.2％。核磁数据：1HNMR，300MHz，内标TMS，溶剂CDCl3，d：6.77(m，2H)，6.59(m，2H)，3.46(br，4H)，3.04(s，6H)，2.78(br，4H)。在盛有邻苯二甲酰亚胺0.68mol(100g)的2500mL圆底烧瓶中，加入无水乙醇800mL，在搅拌下滴加浓度为80g·L-1的KOH的甲醇溶液480mL(1h加完，KOH 0.69moL)。在室温下继续搅拌3h，过滤，所得白色固体用无水乙醇淋洗，烘干，质量为124g。将0.04mol(7.52g)邻苯二甲酰亚胺钾和0.15mol(28.17g)1,4-二溴乙烷溶于150mL的丙酮中，加入0.04mol(5.52g)碳酸钾回流8h；然后将反应得到的混合物抽滤，滤液浓缩过柱，得8.1g N-(2-溴乙基)邻苯二甲酰亚胺，收率为79.7％。将0.005mol(1.27g)N-(2-溴乙基)邻苯二甲酰亚胺和0.005mol(1.25g)的4-哌嗪苯酚二甲氨基硫代甲酸酯溶于30mL DMF中，加入0.005mol(0.69g)碳酸钾，60℃～70℃反应4h，加入30mL水，乙酸乙酯萃取三次(每次20ml)，饱和食盐水洗三次(每次20ml)，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，过柱，得1.56g化合物7，收率73.9％。化合物7的结构式：核磁数据：1HNMR，300MHz，内标TMS，溶剂CDCl3，d：7.85(m，4H)，6.59(m，2H)，6.77(m，2H)，3.72(t，2H)，3.44(br，8H)，3.04(s，6H)，2.61(t，2H)。实施例2化合物11的制备方法：将0.05mol(8.91g)4-(1-哌嗪基)苯酚溶于100mL二氯甲烷中，加入0.05mol(5.05g)三乙胺，冰盐浴条件下搅拌10分钟，缓慢加入0.05mol(7.22g)的氯磷酸二甲酯，1小时后撤去冰浴，室温条件下搅拌过夜。反应液水洗依次、饱和食盐水洗三次，无水硫酸镁干燥，过滤后蒸干得12.1g的4-哌嗪苯酚二甲基<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物，其特征在于，结构如下：其中，n为2～10中的整数；m为0或1；‑R1、‑R2、‑R3、‑R4分别为‑H、‑NH2、‑NO2和Cl中的一种，‑OR5取代的位置为邻位、间位和对位中的一种，且R5为中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物，其特征在于，结构如下：
其中，n为2～10中的整数；m为0或1；-R1、-R2、-R3、-R4分别为-H、-NH2、
-NO2和Cl中的一种，-OR5取代的位置为邻位、间位和对位中的一种，且R5为
中的一种。
2.如权利要求1所述的一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物的制备方法，其特征
在于，所述邻苯二甲酰亚胺类衍生物的合成路线如下：
3.根据权利要求2所述的一种邻苯二甲酰亚胺类衍生物的制备方法，其特
征在于，包括如下步骤：
将等物质的量的哌嗪基苯酚和三乙胺溶于二氯甲烷，冰浴条件下加入与哌
嗪基苯酚等物质量的甲酰氯或者磷酰氯，反应0.5～1小时后撤去冰浴，室温搅拌
过夜；反应液经过水洗、饱和食盐水洗涤，干燥，得到中间体1；
将取代邻苯二甲酰亚胺溶于乙醇中，搅拌条件下加入浓度为80g·L-1氢氧
化钾的甲醇溶液，室温下搅拌3小时，过滤，固体用乙醇淋洗，烘干得到取代
邻苯二甲酰亚胺的钾盐；
取代邻苯二甲酰亚胺钾和二溴代烷烃溶于丙酮中，其中邻苯二甲酰亚胺钾
和二溴代烷烃的物质的量比为1：(3.5～4.5)，加入与邻苯二甲酰亚胺物质的量相
等的碳酸钾，回流8～10小时，抽滤，滤液浓缩、过柱，得到N-(ω-溴代烷基)
邻苯二甲酰亚胺；
将等物质的量的中间体1和N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅向东，司伟杰，张涛，宁君，
申请(专利权)人：中国农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11