Cyclaniliprole的合成與殺蟲(chóng)活性

第15卷第2期現代農藥Vol.15 No.22016年4月.Modern AgrochemicalsApr. 2016◆研究與開(kāi)發(fā)◆Cyclaniliprole的合成與殺蟲(chóng)活性英君伍,羅煥,宋玉泉,李 斌,楊輝斌 °(沈陽(yáng)中化農藥化工研發(fā)有限公司,新農藥創(chuàng )制與開(kāi)發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，沈陽(yáng)1 10021)摘要:以鄰硝基苯甲酸為起始原料,經(jīng)酯化、還原、氯化、溴化、水解、?；约翱s合反應制得關(guān)鍵中間體2-氨基-3-澳-5-氯-N-(1-環(huán)丙基乙基)苯甲酰胺,該中間體進(jìn)一步與3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰氯反應合成cyclaniliprole。 目標化合物結構經(jīng)MS和'H NMR確證。殺蟲(chóng)活性測試結果表明,cyclaniliprole對小菜蛾及黏蟲(chóng)具有優(yōu)異的殺蟲(chóng)活性,在10 mg/L質(zhì)量濃度下對小菜蛾和黏蟲(chóng)的防效分別為88.2%和100%。關(guān)鍵詞:cyclaniliprole;2-氨基-3-澳-5-氯-N-(1-環(huán)丙基乙基)苯甲酰胺;合成;殺蟲(chóng)活性中圖分類(lèi)號:TQ453.2+99文獻標志碼:Adoi: 10.3969/jissn. 1671-5284.2016.02.007Synthesis and Insecticidal Activity of CyclaniliproleYING Jun-wu, LUO Huan, SONG Yu-quan, LI Bin, YANG Hui-bin'(State Key Laboratory of the Discovery and Development of Novel Pesticide, Shenyang Sinochem AgrochemicalsResearch and Development Co, Ltd, Shenyang 110021, China)Abstract: The synthetic method of cyclaniliprole was introduced in this paper. First, 2-amino-3-bromo 5-chlor0-N-(1-cyclopropyl-ethyl)benzamide was synthesized using 2-nitrobenzoic acid as starting material, by steps of esterification,reduction, chlorination, bromination, hydrolysis, acylation and condensation. Then, cyclaniliprole was prepared fron2-amino-3-bromo-5-chloro-N- (1-cyclopropyl-ethyl)benzamide and 3-bromo-1- (3-chloro-2-pyridiny)-1H-pyrazole-5-car-bonyl chloride. The structure of the target compound was confirmed by MS and 'H NMR. Indoor insecticidal activity testshowed that cyclaniliprole had excellent insecticidal activities against diamond back moth and army worm, with the controleffects of 88.2% and 100% at the concentration of 10 mg/L.Key words: cyclaniliprole; 2-amino 3-bromo-5-chloro-N-(1-cyclopropyl-ethy)benzamide; synthesis; insecticidal activityCyclaniliprole是 日本石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì )社開(kāi)發(fā)△的雙酰胺類(lèi)殺蟲(chóng)劑,具有廣譜的殺蟲(chóng)活性,對小菜BHN 0蛾、斜紋夜蛾、粉虱、蚜蟲(chóng)、薊馬、家蠅、斑潛蠅、白蟻等具有很好的殺死效果，且具有很好的內吸活性,對刺吸式口器害蟲(chóng)有效川。本文對cyclaniliprole的合成路線(xiàn)進(jìn)行了探索，并對其殺蟲(chóng)活性進(jìn)行了1 合成路線(xiàn)研究。Cyclaniliprole 試驗代號IKI-3106，分子式Cyclaniliprole的合成路線(xiàn)主要有2條,均由日本C2H,Br,CIlN,O,相對分子質(zhì)量600.91,化學(xué)結構式石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì )社報道1251。如右所示。路線(xiàn)12:以2-氨基-5-氯苯甲酸為起始原料,經(jīng)過(guò)中國煤化工收稿日期:2015-10-14基金項目:“十二.五”國家科技支撐計劃項目(2011BAE06B01)YHCNM HG作者簡(jiǎn)介:英君伍(1984- -),男,沈陽(yáng)市人,碩士。研究方向:新農藥創(chuàng )制。E-mail; yingjunwu@sinochem.com通訊作者:楊輝斌(1981-),男,沈陽(yáng)市人,碩士。研究方向:新農藥創(chuàng )制。E-mail: yanghuibin@sinochem.com2016年4月英君伍,等:Cylailiprole的合成與殺蟲(chóng)活性29取代、酯化、環(huán)合、溴化、氧化等10步反應制得目標物。該合成路線(xiàn)較長(cháng),反應條件苛刻,原料不易得。0、,OH。OH0、OH,NH: +°x°_a.NrCl△)HO2d、 HN2OHNy°HN sCI是上HNNy°,BHN 0Bi3ra:二氧六環(huán)，回流: b: MeOH, HSO,; c: AcONa, Ac2O, MeOH;d: 1-環(huán)丙基乙胺鹽酸鹽, EtN, MeCN,室溫;e:NH4 HO,EtOH,回流:f:2,3-二氯吡啶，DMF, NaOH, 70C;g: 2-硝基苯-1-磺酰胺，EtN, CHCI,室溫; h: HBr, AcOH;i:H2Oz，AcOEt,回流;j: NaOH, Br2, AcOEt路線(xiàn)21351:以環(huán)丙甲酮為原料制備1-環(huán)丙基乙唑_5-甲酰氯通過(guò)嗯嗪酮開(kāi)環(huán)方式制備目標物。該路胺，以2-硝基-5-氯苯甲酸制備2-氨基-3-溴-5-氯苯甲線(xiàn)收率較低,原料浪費嚴重,同時(shí)中間體2-氨基-3-酸，再與另一中間體3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡溴-5-氯苯甲酸提純困難,對下步收率影響較大。At HO-NH:HC1 - AHCI c. Av~OHNH2NOzIH2 OCOOHH_ ec51NHz OBr^~OFBr馬a: H2O, Na2CO,回流: b: PtO2, AcONa, HCl;c: NaOH; d: Fe, HCI; e: NaOH, Br, DMF; f:CH$SO2Cl, Et,N, MeCN;g: 1-環(huán)丙基乙胺, EtN,THF,回流本研究在現有文獻基礎上,綜合考慮原料、實(shí)在0.13~0.36之間;甲基3個(gè)氫與叔碳上的氫耦合驗操作及反應條件等方面，以鄰硝基苯甲酸為起始為雙峰,化學(xué)中國煤 化工化學(xué)位移為原料,經(jīng)過(guò)酯化、還原、氯化、溴化、水解等8步反應7.43;吡啶318.08, 7.57;JYTHCNMHG，制得目標物。結構經(jīng)核磁、質(zhì)譜確證。由核磁數據吡唑4位氫為單畔，化子位多內1.00.日成路線(xiàn)如下可知，目標產(chǎn)物的環(huán)丙基4個(gè)氫為多重峰,化學(xué)位移.圖所示。30現代農藥第15卷第2期VO2 oNH2 (NH2 ONH2 0OH aCNHz CNH O0H_ f、 BIcrg. Br日V21BBr-Cla: H2SO4, EtOH,回流; b: Zn, HCI, THF,室溫;c: NCS, DMF, 80^C ;d: NBS, DMF, 80'C;e: NaOH,室溫; f: SOCl,甲苯，回流;g:1-環(huán)丙基乙胺鹽酸鹽,EtN,THF,室溫;h:乙腈,回流.基甲酰胺分別加入到反應瓶中,加熱至80°C,緩慢2實(shí)驗部分加入NCS 12.0 g(0.090 mol) ,保溫反應2 h,TLC顯示2.1儀器與試劑反應完畢。將反應液倒入100 mL冰水中,乙酸乙酯所用試劑為市售化學(xué)純或分析純。200mL分液萃取，有機相用飽和食鹽水100mL洗Mercury 300 (Varian)核磁共振儀(溶劑為DM-滌，無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓脫溶。殘余物經(jīng)柱色譜提SO或CDCl3,內標為T(mén)MS);RY- 1型熔點(diǎn)儀，天津分純得到9.8 g黃色固體(中間體3) ,粗收率54.4%。析儀器廠(chǎng);Agilent 1100高效液相色譜儀。2.5 2-氨基-3-溴-5-氯苯甲酸乙酯(中間體4) .2.2鄰硝基 苯甲酸乙酯(中間體1)的合成的合成將鄰硝基苯甲酸10 g(0.060 mo)加入反應瓶中，將9.8 g(0.049 mol)中間體3、50 mL N,N_二甲基再加入50 mL乙醇、1 mL濃硫酸，回流反應2 h,點(diǎn)板甲酰胺分別加入到三口瓶中,40°C緩慢加入NBS 9.6監測,TLC顯示反應完全。脫溶得到6g紅色油狀液g(0.054mol),升溫至80°C,反應Ih,TLC顯示反應體，殘余物加入飽和碳酸氫鈉水溶液50mL、乙酸完畢。冷卻，反應液倒入200 mL冰水中,加入乙酸乙乙酯150mL分液萃取,有機相用飽和食鹽水100mL酯300mL分液萃取,有機相用飽和食鹽水100mL洗洗滌,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓脫溶。殘余物經(jīng)柱色譜滌，無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓脫溶。殘余物經(jīng)柱色譜提提純得到3.9 g黃色油狀物中間體1,粗收率32.5%。純得到12.5 g紅色固體(中間體4) ,質(zhì)量分數98%,收H NMR (300 Hz, CDCI) 8:7.62-7.92 (m, 4H, Ph-H),率90%,熔點(diǎn)68 ~70°C。4.42-4.35 (m, 2H, CH), 1.38-1.33 (, 3H, CH)。H NMR (300 Hz, CDCI3) 8:7.83 (d, 1H, Ph-H), 7.55 (d, .2.3 鄰氨基苯甲酸乙酯(中間體2)的合成1H, Ph-H), 6.34 (s, 2H, NH), 4.37-4.31 (m, 2H, CH), 1.41-1.36 .將16.0 g(0.082 mo)中間體1加入反應瓶中,再(t, 3H, CH)。加入80 mL四氫呋喃、20 mL水,冰浴下加入鋅粉37.0 g2.62-氨基-3-溴-5-氯苯甲酸(中 間體5)的合成(0.566 mol) ,緩慢滴加濃鹽酸59.8 g(0.574 mol),滴將100 mL乙醇、12.5 g(0.045 mol)中間體4分畢冰浴下反應1 h, TLC顯示反應完畢。反應液用10%別加入到反應瓶中，緩慢滴入氫氧化鈉3.6g(0.090氫氧化鈉水溶液調至堿性,加入200 mL乙酸乙酯,攪mol)制備的10%水溶液，室溫攪拌4h,TLC顯示反拌1 h,過(guò)濾,濾餅用50 mL乙酸乙酯洗滌,分液,有機應完畢。脫除f 中國煤化工滴入20%鹽相脫溶，得到中間體2紅色油狀物13 g,粗收率96%。酸水溶液,調TMHCNMHG,;h,過(guò)濾，干2.4 2-氨基-5-氯苯甲酸乙酯(中間體3)的合成燥得到中間體5u山巴國中1u.3 g,火里分數為99%，將14.9 g(0.090 mo)中間體2.30 mL N,N-二甲收率為93%。2016年4月英君伍,等: Cyclaniliprole的合成與殺蟲(chóng)活性312.72- 氨基-3~溴-5-氯-N-(1-環(huán)丙基乙基)苯含1%o吐溫80)處理。甲酰胺(中間體6)的合成Cycaniliprole 殺蟲(chóng)活性普篩參照殺蟲(chóng)劑微量篩將2.5 g(0.010 mol)中間體5、10 mL甲苯、2.1 mL選標準操作程序,采用Airbrush噴霧法，鱗翅目幼蟲(chóng)(0.030mol)二氯亞砜分別加入反應瓶中,回流反應處理后逐日觀(guān)察取食和死亡情況，若試蟲(chóng)將藥劑處3 h,脫除溶劑,加入5 mL四氫呋喃備用。將上述備用理的飼料食盡,補充未處理的新鮮飼料,根據試蟲(chóng)液滴入加有10 mL四氫呋喃、4 mL (0.029 mol)三乙死亡率對化合物的殺蟲(chóng)活性進(jìn)行記錄。胺、1.0g(0.082mol)1-環(huán)丙基乙胺鹽酸鹽的反應3.2實(shí)驗結果瓶中,室溫攪拌0.5 h, TLC顯示反應完畢。脫溶,殘余Cyclaniliprole對小菜蛾、黏蟲(chóng)的室內活性篩選物加入水50 mL、乙酸乙酯200 mL分液萃取,有機相結果見(jiàn)表1.Cyclaniliprole在10 mg/L劑量下對小菜用飽和食鹽水100mL洗滌、無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓蛾的防效達到88.2%,對黏蟲(chóng)的防效達到100%。脫溶。殘余物經(jīng)柱色譜提純得到2.3g白色固體(中表1生物活性篩選結果間體6)，質(zhì)量分數為95%，收率為71%，熔點(diǎn)為防效1%191~ 193°C。供試藥劑劑量/(mg.L)小菜蛾黏蟲(chóng)MS (m/z): 318.9 [M+H]。100100.0cyclaniliprole88.'H NMR (300 Hz, DMSO)8:8.37 (d, 1H, Ph-H), 7.59 (d,1H, Ph-H), 7.53 (s, 1H, NH), 6.47 (s, 2H, NH), 3.46-3.39 (m,4結果與討論1H, CH), 3.46-3.39 (m, 1H, CH), 1.22 (d, 2H, CH), 1.01-0.95(m, 1H, CH), 0.48-0.16 (m, 4H, CH)。本文簡(jiǎn)要闡述了cyclaniliprole的合成與生物活2.8 cyclaniliprole的 合成性研究。Cyclaniliprole以 鄰硝基苯甲酸為起始原料，將2.3 g (0.007 mol)中間體6、50 mL乙腈分別加經(jīng)過(guò)8步反應制得。目標物結構通過(guò)核磁、質(zhì)譜確入反應瓶中,緩慢滴入3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-證。此路線(xiàn)中的酯化水解方法，解決了鄰氨基苯甲吡唑-5-甲酰氯2.3 g(0.007 mol)的乙腈溶液,回流反酸在鹵素取代過(guò)程中較難提純的問(wèn)題。該方法具有應2h,TLC顯示反應完畢。加入飽和碳酸氫鈉水溶原料易得，操作方便,條件溫和等特點(diǎn)，適宜于實(shí)驗液100mL、乙酸乙酯200mL分液萃取,有機相用飽室操作。對目標化合物進(jìn)行的初步生物活性測定結和食鹽水100mL洗滌,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓脫溶。果表明，該化合物對小菜蛾及黏蟲(chóng)具有優(yōu)異的防治殘余物經(jīng)柱色譜提純得到2g白色固體,質(zhì)量分數效果，在10 mg/L劑量下對小菜蛾的防效達到88.2%，97 8%,收率47%,熔點(diǎn)162~164C。對黏蟲(chóng)的防效達到100%。本文對雙酰胺類(lèi)化合物的MS (m/z):計算值, CxH,Br:Cl2N,O2, 600.91;實(shí)測值，研究具有重要意義。[M+H]*, 601.9。參考文獻H NMR (300 Hz, DMSO) δ: 10.42 (s, 1H, NH), 8.45-8.44(d, 1H, Py-H), 8.19 (s, lH, NH), 8.09-8.07 (d, 1H, Py-H), 7.86 [1] Koyanagi T, Morita M. Anthranilamides, Process for the Production(s, IH, pyrazole-H), 7.59-7.55 (dd, 1H, Py-H), 7.43 (m, 2H,Thereof, and Pest Contollers Containing the Same: wO,Ph-H), 3.28-3.27(m, 1H, CH), 1.05 (d, 3H, CH), 0.87-0.79 (m,2005077934 [P]. 2005-08-25.1H, CH), 0.36-0.13 (m, 4H, CH2)。[2] Yamamoto, K, Yoneda T, Kanamori F, et al. Process for Producing3生物活性測定.an Anthranilamide Compound: wo, 2009128408 [P]. 2009-10-22.[3] Koyanagi T, Hisamatsu A. Method for Producing Anthranilamide3.1 室內殺蟲(chóng)活性篩選試驗材料與方法Compound by Using Novel Pyrazole Compound as Intermediate:取2.5 mL丙酮+甲醇(體積比1 : 1)的混合溶劑wo, 2008072743 [P]. 2008-06-19.加入到盛有3mgcyclaniliprole(質(zhì)量分數以100%[4] Koyanagi T, Nakamoto K. Method for Preparing Anthranilamide計)的稱(chēng)量瓶中,攪拌使其充分溶解,加入2.5 mL含Compound: WC有29%o吐溫80的自來(lái)水,攪拌均勻后得600 mg/L供試[5] Koyanagi T, Y:中國煤化工s for ProductionCNMHG,藥液5 mL.of Anthranilami.' 2]. 2008-06-19.空白對照以丙酮+甲醇十水(體積比1 : 1 : 2,(責任編輯:顧林玲)