N-(二硝基三氟甲基)-取代的-2-甲基苯胺衍生物、制备方法及用途技术

＊＊＊ 本发明专利技术是一组Ｎ－（二硝基三氟甲苯）－取代的－２－甲基苯胺衍生物，具如右结构式，式中Ｘ、Ｙ＝ＮＯ↓［２］、ＣＦ↓［３］；Ｘ≠Ｙ；Ｒ↑［１］或Ｒ↑［２］＝Ｈ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＯＲ、ＯＣＯＲ、ＯＣＦ↓［２］Ｈ、ＮＯ↓［２］、ＣＮ等。该衍生物不仅合成方法简便，而且具有杀虫、杀螨、杀菌等生物活性，是一种具有工业开发前景的新农药。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

N- (two nitro three methyl fluoride) - substituted -2- methyl aniline derivative, preparation method and use thereof

* * * the present invention is a group of N (two nitro three fluorine toluene) - substituted - 2 - methyl aniline derivatives with the structural formula on the right, type X, Y = NO: 2, CF: 3; X = Y; R = 1 or R = O 2 = H, Br, Cl, F, COR, OCOR, OCF: 2 H, NO: 2, CN. The invention not only has the advantages of simple and convenient synthetic method, but also has the biological activity of insecticide, mite killing, sterilization and the like.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含氟二苯胺衍生物，具体地说是一种N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物。该衍生物由氯代的二硝基三氟甲苯和各种取代的-2-甲基苯胺反应制得。该衍生物具有杀虫、杀螨、杀草等生物活性，可用作农药。用作农药的二苯胺衍生物，最早见诸六十年代的碳氢化合物，到了七十年代，人们致力于引入各种含氟基团，如-F、-CF3、-OCF3等，试图提高生物活性，改善性能(Barry A.Drelkon等，U.S.pat.4，152，460，森幸哉等，平1-186849；草兴治等，昭64-1774)，并显示出二苯胺类化合物在除草、杀菌、杀虫、杀螨等多方面生物活性，有着相当大的开发潜力。人们正在不断地探索和创制出新农药，以满足日益增长的需要。我们注意到，在二苯胺结构中，含二硝基三氟甲苯的一边，A环，其结构较确定，而另一边的苯环，B环上的取代基位置、种类、数目间关系较模糊。我们运用计算机辅助分子设计技术探讨了其中若干化合物的结构-活性关系。在用计算机辅助含氟农药分子的设计中，首先我们对已合成并测定生物活性的几百个化合物作系统分类，然后对每一类化合物试图找出一个合理模型，解释结构与某一特定活性的定量相关关系，最后在此基础上，设计预测新的有望更高活性的化合物，供下一步有机合成时进行选择。一般是计算机设计预测的结构数量较多，供合成时进行选择。分类采用上海有机化学研究所开发的CAMD(Computer-Aided MolecularDesign)软件系统，其中包括多种分类方法，如结构性相似聚类、最小生长树以及基于模糊数学的模糊聚类(渗透算法)，每个方法都针对不同的数据分布，力求合理地进行分类。由于化合物数量较大，结构变化范围大，活性指标也很多，其中有杀虫、除草、抗病及对农作物生长的影响十七项及A、B、C、D活性等级等，所以针对不同的活性指标采取不同的分类算法。在具体用3D-QSAR进行构效关系研究之前，还用如下方法进行细分。首先根据有关文献或用其他可能的途径，如Sybyl软件中的DISCO，找出可能起药效作用的结构部分，然后依据它们，比较所有分子并结合分子结构的相似情况，进行分组。在具体研究结构与活性的关系中，除了使用传统的(Hansch方法2D-QSAR方法)，找出活性与一组分子的物理或化学参数的定量关系，以期有指导性的设计，预测新的先导化合物外，还使用了Sybyl软件中的3D-QSAR模块，包括COMFA、DISCO及Leapfrog，COMFA方法主要应用探针原子进行立体场和静电场的场分析，得出三维等值线图(contourmap)，再用偏最小二乘法(PLS)和交叉验证(Crose-Validation)等多元统计分析，从而定量预报未知化合物的活性，并对下一步合成对象给出提示。COMFA方法的基本假设为药物分子与受体的作用主要是非键作用，活性区域立体场和静电场分布的不同可以解释药物分子之间活性的不同。COMFA兼容了三维立体图形界面，直观形象，并对所建模型可给出客观合理的评价，一般情况下对于较高的活性数据往往可给出预报能力很强的模型。本专利化合物研究中综合运用了以上的几种方法，系统地对已有含氟农药分于进行了研究，并设计预测了一批有望提高活性的候选化合物，经合成及生物活性测定，确认了具有最简单的结构而又拥有较高活性的低毒化合物。运用合成-生物筛选-计算辅助设计，几个轮回，揭示了B环上若干取代基团、位置对生物活性影响的规律。在通式的B环中，胺基邻位上甲基的存在有利于提高生物活性，在胺基及甲基的对位上取代基团(R1、R2)的变化，对生物活性的变化比其它位置显著。本专利技术的目的是提供一类具有生物活性的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2甲基苯胺衍生物。本专利技术的另一目的是提供制备N-(二硝基三氟甲苯)-2-甲基苯胺衍生物的方法。本专利技术的目的还提供上述衍生物的用途。本专利技术的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物具有如下结构式 式中X、Y＝NO2、CF3，X≠Y；R1、R2＝H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR等，R＝OH、NHSO2CH3或C1-4的烷基。本专利技术的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物可以分别具有下述二组化合物。式I是 R1、R2＝H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCH3、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR等，R＝OH、NHSO2CH3或C1-4的烷基。式II是 R1、R2＝H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCH3、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR等，R＝OH、NHSO2CH3或C1-4的烷基。本专利技术的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物可分别由4-氯-3，5-二硝基三氟甲苯和2-氯-3，5-二硝基三氟甲苯和2-甲基-4-R1-5-R2苯胺反应制得。反应的摩尔比1∶1～3，反应时间0.5～40小时，推荐的摩尔比为1∶1.1～2。本专利技术的方法中，反应温度视反应物性质，溶剂等条件的不同而有所变化。反应温度为0～200℃，升高温度一般促进反应进行，通常取溶剂回流温度下进行，但使用氢化钠作缚酸剂时例外。本专利技术的反应可在溶剂中进行，也可不用溶剂。适用的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙腈、硝基苯等。为促进反应进行需采用各种缚酸剂，可以是无机或有机缚酸剂。常用的无机缚酸剂为碱金属氢氧化物或碳酸盐，如碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾及分散在石腊油中的氢化钠、氢氧化铵等，有机缚酸剂可是三乙胺、喹咛等氮原子上带孤对电子的有机化合物。4-氯-3，5-二硝基三氟甲苯或2-氯-3，5-硝基三氟甲苯与缚酸剂的摩尔比为1∶0～5，通常摩尔比为1∶1.5～5。本专利技术的衍生物可采用重结晶，或柱上层析方法得到进一步纯化。本专利技术的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物不仅合成方法简便，而且所得产物具有多种多样的生物活性。例如N-(2，6-二硝基-4-三氟甲苯)-2-甲基-5-氯代苯胺显示除草活性，对稻田土壤处理剂量在0.9kg.a.i/ha时，它对稗草控制率达90％以上。同时，对其他水生的单子叶杂草也有一定控制力，而N-(2，4-二硝基-6-三氟甲苯)-2-甲基-5-苯胺则具有杀虫、杀螨活性，它在有效剂量57g.a.i/ha时，对棉花红蜘蛛的控制率达95％，并且也对柑桔全爪螨有效，它对大白鼠的口服急性毒性LD50＞250mg/kgb.w.，经皮LD50＞2000mg/kg.b.w.，属于中等-低毒类农药。它们结构简单，合成简便是一种适合于工业化生产的农药。通过下述实施例将有助于进一步理解本专利技术，但并不限制本
技术实现思路
。实施例中对生物活性测定的对象、方法和标准举除草和杀虫，事例如下生测对象按化工部规定的筛选标准选定，即四虫(粘虫、豆蚜、红蜘蛛、稻飞虱)，六草(双子叶黄瓜、萝卜、油菜；单子叶稗草、高梁、小麦)、五病(实际七病。盆栽油菜菌核病、水稻白叶枯病；皿测小麦赤霉病、水稻纹枯病、黄瓜疫病、蔬菜炭疽病、西瓜白绢病)。对初筛达到A级进行复筛时，根据实际情况再做一些扩大试验，如杀虫剂柑桔全爪螨；除草剂龙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｎ－（二硝基三氟甲苯）－取代的－２－甲基苯胺衍生物，其特征是具有如下分子式： ＊＊＊ 其中，Ｘ或Ｙ＝ＮＯ↓［２］、ＣＦ↓［３］、Ｘ≠Ｙ；Ｒ↑［１］或Ｒ↑［２］＝Ｈ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆ、ＮＯ↓［２］、ＣＮ、ＯＣＨ↓［３］、ＯＣＦ↓［３］、ＯＣＦ↓［２］Ｈ、ＣＯＲ、ＯＣＨ↓［２］ＣＯＲ，Ｒ＝ＯＨ、ＮＨＳＯ↓［２］ＣＨ↓［３］或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］的烷基。

【技术特征摘要】
1.一种N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物，其特征是具有如下分子式其中，X或Y＝NO2、CF3、X≠Y；R1或R2＝H、Br、Cl、F、NO2、CN、OCH3、OCF3、OCF2H、COR、OCH2COR，R＝OH、NHSO2CH3或C1-C4的烷基。2.如权利要求1所述的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物，其特征是其中X或Y＝NO2或CF3，X≠Y。3.如权利要求1所述的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物其特征是其中Y＝CF3。4.一种如权利要求1所述的N-(二硝基三氟甲苯)-取代的-2-甲基苯胺衍生物的制备方法，其特征是4-氯-3，5-二硝基三氟甲苯或2-氯-3，5-二硝基三氟甲苯与2-甲基-4-R1-5-R2苯胺在缚酸剂存在下反应制得，反应摩尔比依次为1∶1～3∶0～5，反应温度0～200℃，反应时间0.5～40小时，使用的缚酸剂是碱金属氢氧化物、碳酸盐以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世相，胡小仙，袁身刚，林学圃，林永达，王松尧，梁与达，陈定花，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，浙江省化工研究院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]