一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物及其合成方法和用途技术

技术编号:4214226 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物及其合成方法和用途,属有机杀虫类拟除虫菊酯技术领域,该化合物是是一种名为2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯的化合物。其合成方法是以2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苄醇和3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯为原料在有机溶剂中,以钛酸酯为催化剂在一定条件下合成该化合物。本发明专利技术合成路线简单,工艺条件温和可行,生产成本低,产品收率纯度高,毒性低、易于降解,化合物有极高的击倒和较强的杀伤能力,含本发明专利技术化合物的各种组合物降低了杀虫剂活性成分的用量,极大地提高了产品的安全性,是一种高效、低毒的杀虫剂。本发明专利技术公开了该化合物和含有该化合物作为活性成分的杀虫组合物在控制害虫方面的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物及其合成方法和用途,属有机杀虫类拟除虫菊酯
,具体地说是一种名为2,3,5,6_四氟_4-甲氧基甲基苄基-3_乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯。本专利技术尤其涉及该化合物及其合成方法以及在杀虫产品中的用途。
技术介绍
许多拟除虫菊酯化合物开发用于杀虫用途。例如胺菊酯、丙烯菊酯、氯菊酯等。环丙烷羧酸酯类的拟除虫菊酯类化合物可以用于防治蚊虫,并且具有较高的杀虫活性,已广为人知。已知一些环丙烷羧酸苄酯具有杀虫和/或杀螨活性,如美国专利US4219565。随着这些化合物不断广泛的使用,长期以来衡量杀虫类化合物的指标主要集中在击倒力和杀伤力两方面,随着使用时间的增长,抗性问题也越来越严重。此类杀虫剂常表现出的杀虫效果不足,因此有必要研发一些高效低毒低残留的杀虫剂组分。
技术实现思路
基于对杀虫剂现有状况的认识,本专利技术的目的1是优选一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,尤其对蚊、蝇、蟑鹏P、农田害虫等有极高的击倒能力和杀伤能力的高效、低毒及低残留的杀虫活性组分;2是该化合物的合成制备方法;3是该化合物的杀虫用组合物的制备方法,及其在家庭卫生和农田用药领域的应用。 本专利技术人进行了认真的研究,从而发现了化合物(A)。发现了其生物活性远远高于现有产品中拟除虫菊酯化合物。因此,可以减少用于控制虫的活性成分的总量。这有利于在虫控制中节约成本并且引起很少的环境影响。<formula>formula see original document page 4</formula> 本专利技术提供了一种含有2,3,5,6-四氟-4_甲氧基甲基苄基_3_乙酰基_2, 2_ 二甲基环丙烷羧酸酯(全国农标委应专利技术人提出并命名为乙酰氟菊酯,简称化合物A)的杀虫用组合物(杀虫剂)。该化合物A在杀虫剂活性成分占较低的比例,降低了杀虫剂用量的同时保证了有效的杀虫效果。 所述一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,其特征在于本专利技术化合物环丙烷1,3位手性碳原子具有光学异构体(R,S),在环丙烷环上还存在几何异构体(顺式,反式);本专利技术化合物包括所有具有害虫防治活性的光学异构体、几何异构体及其混合物。 本专利技术混合物的实施方案包括,例如,下述化合物 结构式(A)所示的一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,其中环丙烷环上1位的绝对构型是R-构型; 结构式(A)所示的一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,其中环丙烷环上1位取代基和环丙烷环上3位取代基的相对构型是反式构型; 结构式(A)所示的一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,其中环丙烷环上1位的绝对构型是R-构型,环丙烷环上1位取代基和环丙烷环上3位取代基的相对构型是反式构型; 结构式(A)所示的一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,其中包含90%或更多的异构体,其环丙烷上3位的绝对构型为S-构型; 结构式(A)所示的一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,其中包含90%或更多的异构体,其环丙烷环上1位取代基与环丙烷环上3位取代基的相对构型为反式构型; 结构式(A)所示的一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物,其中包含90%或更多的异构体,其环丙烷上3位的绝对构型为S-构型,环丙烷环上1位取代基与环丙烷环上3位取代基的相对构型为反式构型。 本专利技术还提供了上述含乙酰基拟除虫菊酯化合物的合成工艺,该化合物为2,3,5,6_四氟_4-甲氧基甲基苄基-3-乙酰基_2,2- 二甲基环丙烷羧酸酯,该合成工艺如下 将3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯与2,3,5,6-四氟-4-甲氧甲基苄醇置于有机溶剂中,在钛酸酯Ti(0R)4催化下进行酯交换反应,取样跟踪分析苄醇反应完成后,经处理,脱溶完后产物为本专利技术的乙酰氟菊酯,即本专利技术具有上述结构式的化合物2,3,5,6_四氟_4-甲氧基甲基苄基-3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯;其中,所采用的3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯与2,3,5,6-四氟-4-甲氧甲基苄醇的摩尔比为1. 0 1.3 : 1;其中3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯与钛酸酯的摩尔比为1.0 : 0.01 0. 1。 本专利技术的合成反应所需要的溶剂环境为有机溶剂,其为化学结构式中碳原子总数不超过12个的烷烃、苯或烷基取代的苯,优选碳原子个数为1-10的烷烃、苯和/或1-6个烷基取代的苯,在本专利技术的优选实施例中,所述的合成反应所需要的有机溶剂更优选为5-8碳原子的烷烃、苯和/或1-3个烷基取代的苯。例如,该有机溶剂可为脂肪烃,如己烷、庚烷、辛烷;芳香烃,如甲苯、二甲苯;卤代烃,如1,2-二氯乙烷、氯仿等;醚,如二异丙醚等;或上述物质的混合物。 所述的化学名称为3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯其结构式为o o 式中的X表示碳原子l-一6个的直链或支链烷基,优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、环戊基和环己基。更优选为甲基或乙基,即为常用的3-乙酰基-2, 2- 二甲基环丙烷羧酸甲酯或3-乙酰基-2, 2- 二甲基环丙烷羧酸乙酯。 所述的催化剂为Ti (0R)4,其中R为CH3_, C2H5_, C3H7_, C4H9_等烷基的催化剂。 上述合成反应的原料在有机溶剂中,反应条件优选反应温度80 150°C,反应时间为4 10小时,在钛酸酯Ti (0R)4催化下,进行酯交换反应,此为本专利技术的合成反应路线如下 本专利技术的化合物2 , 3 , 5 , 6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-3-乙酰基-2 , 2- 二甲基环丙烷羧酸酯,外观为棕黄色液体,经过红外光谱仪(IR)、气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)、元素分析和核磁共振波谱仪(NMR)四种结构分析仪器进行结构确证。 IR谱图显示uc = o 1750cm—1和1730cm—1处的强吸收峰以及u-c-0-c-l 180cm—1和1160cm—1的两个强尖峰说明产物中存在酯基的存在;u -c-o-c-在1070cm-l左右的强宽峰说明有醚键的存在;在2900cm-l左右与1400cm_l左右的特征峰说明u -CH3, u -CH2-的存在;u -Ar-F在1300cm-l左右的强吸收峰存在。3080cm_l和3030cm_l有两个强而尖峰为u -c = c-的伸縮振动引起,1600cm-l与1505cm-l有两个中等强度尖峰u -c = c-苯环特征峰; GC/MS谱图显示该化合物分子量为362. 2 ; 元素分析得到C, 58. 35 ;H, 5. 01 ;F, 20. 97 ;0, 17. 66 ; NMR谱图证明该化合物中H在结构中的位置如上述结构式所示。NMR(IH, CDC13)S :5.38(s,2H) ;4.73(s,2H) ;3.25(s,3H) ;2.05(s,3H) ;1.65(d,lH) ;1.22(d,lH);1. 01(s,6H)。 以上四种谱图共同证明该化合物为2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-3-乙酰基-2, 2- 二甲基环丙烷羧酸酯,分子式C17H18F404。 本专利技术的上述一步法可以满足专利技术产品质量要求,工艺过程便于控制,工艺条件相对其他合成工艺更加安全,且该工艺原料、工艺路线和废物等处理均简单易行,产品收率高,纯度可达到95%以上,因此,上述合成工艺是本领域一种具有广阔工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含乙酰基拟除虫菊酯化合物及其合成方法和用途,其特征在于:该化合物为2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-3-乙酰基-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯,具有下述结构:  *** (A)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:欧志安杨书翰李国江王俊
申请(专利权)人:贵阳柏丝特化工有限公司
类型:发明
国别省市:52[中国|贵州]

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