一种含氨基膦酸酯芳基吡唑类化合物的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了含氨基膦酸酯和芳基呋喃结构的芳基吡唑类化合物的制备方法及应用，其为结构通式(I)的化合物。本发明专利技术化合物使用量少，杀虫效率高，工艺方法简单，成本低廉，具有广阔的市场前景。

Preparation and application of an aryl pyrazole compound containing amino phosphonate

The invention discloses a preparation method and application of an aromatic pyrazole compound containing amino phosphonate and aryl furan, which is a compound of general formula (I). The invention has the advantages of less dosage, high insecticidal efficiency, simple process method and low cost, and has broad market prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种含氨基膦酸酯芳基吡唑类化合物的制备方法及应用
本专利技术属于农药杀虫剂领域，具体涉及含氨基膦酸酯和芳基呋喃结构的芳基吡唑类化合物的制备方法及作为杀虫剂的用途。
技术介绍
农药对现代农业生产做出了巨大的贡献，但一些传统农药也因为环境毒性、安全性以及抗药性而频受指责，研制安全、绿色和高效的新农药成为当今农药化学的研究热点。以氟虫腈为典型代表的芳基吡唑类化合物因其广谱、高效、低毒和低残留等特点，在现代农业中一直扮演着极其重要的角色。氟虫腈对害虫以胃毒作用为主，兼有触杀和内吸的作用，其作用机制在于阻碍γ-氨基丁酸(GABA)控制的氯化物的代谢，影响中枢神经系统的正常的突触传递，使神经系统兴奋作用增强，造成神经功能失常，导致害虫死亡。氟虫腈对蚜虫、叶蝉、飞虱、鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目等重要害虫有很高的杀虫活性，且对作物无药害。然而，唐建等人通过对害虫的抗药性检测发现，亚洲地区最常见的稻米害虫白背飞虱对氟虫腈的抗药性已经达到了50.5倍(Tang，J.et，PestManagSci2010；66：121-125)，此外棉铃虫、小菜蛾等常见农业害虫也已经对氟虫腈等芳基吡唑类杀虫剂产生了一定程度的抗药性及耐药性。研制高效、低毒同时又能较好防治害虫的新型芳基吡唑类杀虫剂是新农药发展的一个重要课题。α-氨基膦酸酯作为天然氨基磷酸的类似物，可以模仿生物体内的天然氨基酸，深刻影响各种酶以及蛋白质的新陈代谢作用，并与磷酰化氨基酸和多肽水解产物有结构相似性，常用于杀菌，抗肿瘤，除草、抑制酶活性和抗植物病毒。芳基呋喃环作为一种高共轭、富电子结构，是药物化学中一种常见的结构单元，常作为良好的药效团引入先导化合物中，通过改善先导化合物的电子云分布，有效增强其生物活性，常用作抗菌剂、植物生长调节剂等。经国内外文献检索，现有技术中，结构如本专利技术通式(I)所示的含氨基膦酸酯和芳基呋喃结构的芳基吡唑类化合物未见报道。本专利技术基于芳基吡唑类化合物具有优良的杀虫活性，依据新农药创制原则，采用活性拼接原理，以氨基膦酸酯和芳基呋喃对芳基吡唑进行结构修饰，创制了一种含氨基膦酸酯和芳基呋喃结构的芳基吡唑类衍生物，以得到具有优良杀虫活性的化合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含氨基膦酸酯和苯基呋喃结构的芳基吡唑类化合物。本专利技术的另一目的是提供上述化合物的制备方法和上述化合物在制备杀虫剂方面的应用。本专利技术的目的可以通过以下措施达到：创制一种结构通式(I)的化合物，其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷基。本专利技术中的化合物优选自：一种如权利要求1所述的通式(I)化合物的制备方法，其反应过程如下：其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷基。此反应在溶剂中进行。其中第一步反应(A)的溶剂为质子性溶剂：水或醇类等，例如甲醇、乙醇、水等，优选为水；其中第二步反应(B)的溶剂为质子性溶剂：水或醇类等，例如水或乙醇等，优选为水；第三步反应(C)的溶剂为质子性溶剂：水或醇类等，例如水或乙醇等，优选为水；第四步反应(D)的溶剂为非极性溶剂：苯类或卤代烃等，优选为甲苯；第五步反应(E)的溶剂为反应物亚磷酸二乙酯，优选为亚磷酸二乙酯。反应A中的反应温度为-15℃～50℃，优选-10℃～5℃；反应B中的反应温度为0℃～50℃，优选为0℃～25℃；反应C中的反应温度为0～50℃，优选为0℃～15℃；反应D中的反应温度为50～110℃，优选为90℃～110℃；反应E中的反应温度为30℃～90℃，优选为50℃～80℃。本专利技术的化合物可应用于制备杀虫剂。本专利技术通式(I)化合物可以单独用作杀虫剂，或与辅助药剂制成剂型用作杀虫剂，以便增进其杀虫效力。本专利技术还公开了一种杀虫组合物，其特征在于以权利要求1所述的通式(I)化合物为活性成分，辅以农业上可接受的载体组成。组合物可制成杀虫气雾剂等剂型使用。杀虫气雾剂中除了本专利技术的通式(I)化合物外，还含有0.1％～70％重量的溶剂和28％～99.88％重量的推进剂。溶剂为C10～～C18的D60，D80，D110溶剂油等烷烃类溶剂；水；C2～C8的小分子醇类溶剂等一种或多种的混合物。本专利技术化合物用量少，杀虫效果好，并且合成工艺方法简单，具有广阔的应用前景。以本专利技术实施例所得化合物进行下面有代表性的试验步骤，以测定本专利技术化合物的杀虫活性。库蚊杀虫效果(气雾剂)分别将实施例得到的化合物1-13按照实施例41的方法配成气雾剂。采用标准测试圆筒，按照GB13917.2-2009中规定进行测试，将供试库蚊放在棕色瓶中，从杀虫气雾剂中定量喷射1g药剂，1min后抽出挡板，使药剂和昆虫接触，立即计时，记录被击倒昆虫数量，20min后，将供试库蚊转移至清洁的养虫笼中，24h后检查死虫数。在浓度为0.1％(基于活性化合物的含量)处，根据调查数据，计算各处理的24h死亡率，规定活性分级标准：A级：90％≤24h死亡率＜100％；B级：75％≤24h死亡率＜90％；C级：50％≤24h死亡率＜75％；D级：25％≤24h死亡率＜50％；E级：0≤24h死亡率＜25％。测试结果表明：11个化合物中A级活性的有4个，分别为化合物10、化合物11、化合物12、化合物13；B级3个，分别为化合物1、化合物3、化合物4；C级活性4个，为化合物2、化合物5、化合物6、化合物7；D级活性1个，为化合物8；E级活性1个，为化合物9。具体实施方式实施例1本例说明5-(4-氯苯基)呋喃-2-甲醛的制备在250mL的圆底三口烧瓶中加入0.01mol4-氯苯胺和少量乙醇，冰浴条件下搅拌滴加浓盐酸3.0mL(0.035mol)。将0.018mol亚硝酸钠溶于10mL水中，缓慢滴入烧瓶中，滴加完毕后反应0.5h得黄色重氮盐溶液。0.01moL糠醛溶于10mL丙酮，搅拌30分钟，将制备好的重氮盐溶液滴入烧瓶中，冰水浴保持体系温度10℃，反应3h。反应完毕水洗(2×30mL)，饱和氯化钠溶液洗(1×40mL)，过滤得粗品，乙醇重结晶得产物1.22g，收率53.6％，产物熔点：117-119℃。实施例2本例说明5-氨基-1-(2-氟苯基)-3-氰基-1H-吡唑的制备在250mL的圆底三口烧瓶中加入0.01mol2-氟苯胺和少量乙醇，冰浴条件下搅拌滴加浓盐酸3.0mL(0.035mol)。将0.018mol亚硝酸钠溶于10mL水中，缓慢滴入烧瓶中，滴加完毕后反应0.5h得黄色重氮盐溶液。将0.01mol2，3-二氰基丙酸乙酯加入三口烧瓶中，将制备好的重氮盐溶液滴入烧瓶中，滴加完反应2h。加入氨水，调节pH到9-10，室温下反应2h。反应完毕以40mL二氯甲烷萃取，有机层水洗(2×30mL)，饱和氯化钠溶液洗(1×40mL)，无水硫酸镁干燥，减压下旋蒸部分溶剂析晶得产物1.26g，收率62.3％，产物熔点：196～198℃。实施例3本例说明5-(((4-氯苯基)呋喃-2-亚甲基)氨基)-1-(2-氟苯基)-1H-吡唑-3-腈的制备在100mL四口烧瓶中，加入0.01mol5-氨基-1-(2-氟苯基)-3-氰基-1H-吡唑、40mL甲苯和5滴哌啶，搅拌使其溶解，装上冷凝管和Dean-Star本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氨基膦酸酯和芳基呋喃结构的芳基吡唑类化合物，结构如通式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.一种含氨基膦酸酯和芳基呋喃结构的芳基吡唑类化合物，结构如通式(I)所示：其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷基。2.根据权利要求1所述通式(I)化合物，其中R1、R2和R3各自独立地为氢、氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基。3.根据权利要求1～2中任一项所述的化合物，其中化合物选自：4.一种如权利要求1所述的通式(I)化合物的制备方法，其反应过程如下：其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷基。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中：反应A中的反应溶剂选自水或醇类等质子性溶剂，反应温度为-15℃～50℃；反应B中的反应溶剂选自水或醇类等质子性溶剂，反应温度为0℃～50℃；...

【专利技术属性】
技术研发人员：万嵘，陈福立，韩振禹，付小换，蒋鹏，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32