專(zhuān)利名稱(chēng)：新穎化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及取代的N-苯甲?；?N′-噻吩基-尿素及其制備方法，涉及其中間體，以及所述化合物用于防治害蟲(chóng)、特別是用于防治昆蟲(chóng)和螨。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及由下式Ⅰ表示的化合物及其可在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的鹽或其金屬配合物。式Ⅰ為
式中A為氧或硫X1、X2和X3各自獨(dú)立地是氫、C1-8烷基或鹵素，R1和R2各自獨(dú)立地是氫、鹵素、氰基、未取代的或鹵代C1-8烷基，或式Ⅱ或式Ⅲ的基團(tuán)，式Ⅱ或式Ⅲ如下
其條件是當(dāng)R1或R2之一為式Ⅱ或式Ⅲ的基團(tuán)時(shí)，另一個(gè)R1或R2不是式Ⅱ或式Ⅲ的基團(tuán)，R3為氫或鹵素或COOR，R為氫或C1-8烷基，
n為零或1，t為1、2、3或4，W為氮或CH，X為氧、硫或亞甲基，Y為氫、鹵素或未取代或鹵代C1-8烷基，Z為鹵素、未取代或鹵代C1-8烷基或未取代或鹵代C1-8烷氧基。
當(dāng)取代基X1～X3、R1～R3、Y和Z中的任一個(gè)是或包含鹵素時(shí)，該鹵素可方便地選自溴、氯或氟。
當(dāng)X1～X3、R～R、Y或Z中的任一個(gè)是或包含C1-8烷基時(shí)，則該C1-8烷基最好是具1至4個(gè)碳原子，更理想的是具有1或2個(gè)碳原子。
名詞鹵代C1-8烷基和鹵代C1-8烷氧基分別是指由1至8個(gè)鹵原子、最好是1至6個(gè)鹵原子、更理想的是1至3個(gè)鹵原子取代的C1-8烷基和C1-8烷氧基;所述鹵素最好是氯或氟，更理想的是氟。所述取代基的優(yōu)選實(shí)例是三氟甲基和三氟甲氧基。
?；蛩氐倪m宜于農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的鹽或金屬配合物的實(shí)例是銨鹽、锍鹽、鏻鹽，例如四乙基銨、芐基三甲基銨、三甲基锍、三甲基氧化锍和乙基三苯基鏻等鹽或鈦(Ⅳ)、鋯(Ⅳ)和鋅(Ⅱ)的配合物。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中X1最好是鹵素;所述鹵素最好是氯或氟。
X2最好是氫或鹵素;所述鹵素最好是氟。
X3最好是氫。
R1和R2各自獨(dú)立地、合適地表示氫、C1-4烷基、鹵代C1-4烷基、鹵素或式Ⅱ的基團(tuán)，最好是氫、甲基、CF3、氯或式Ⅱ的基團(tuán)，其條件是當(dāng)R1和R2之一為式Ⅱ的基團(tuán)時(shí)，則另一個(gè)R1和R2不是式Ⅱ的基團(tuán);
W最好是CH;
t最好是1;
X最好是亞甲基或氧;
Y最好是氫或鹵素;
Z最好是氫、未取代的或鹵代C1-4烷基、鹵代C1-4烷氧基或鹵素。
尿素氮原子最好連接到噻吩環(huán)的2位上。
特別優(yōu)選的式Ⅰ化合物具有一個(gè)或多個(gè)下列特征A為氧;
X1為氟或氯;
X2為氟或氫;
R1和R2各自獨(dú)立地是氫、C1-4烷基、氯、三氟甲基或Y，Z-苯基，更為理想的是，R1為氫、氯、甲基或三氟甲基，R2為Y，Z-C6H3;
R3為氫、氯或氟，最理想的是氫;
n為0;
Y為氫、氯或氟，更理想的是氯或氫，最理想的是氫;
Z為氯、溴、氟、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基，最理想的是溴、氯或三氟甲基。
較理想的是，尿素氮原子與噻吩基團(tuán)的2-位連接，Z最好在式Ⅱ基團(tuán)的4-位上。
可通過(guò)以下方法獲得式Ⅰ化合物，即將式Ⅳ的異氰酸苯甲酰酯或異硫氰酸苯甲酰酯同式Ⅴ的氨基噻吩或其酸加成鹽反應(yīng)，式Ⅳ為
式中X1、X2、X3和A的定義如上，式Ⅴ為
式中R1、R2和R3的定義如上。
可采用從相應(yīng)的異氰酸酯和氨基噻吩或氨基噻吩的酸式鹽制備N(xiāo)-苯甲?；?N′-尿素的公知條件，將式Ⅳ化合物同式Ⅴ化合物反應(yīng)。
在于反應(yīng)條件下是惰性的溶劑中，例如于二氯甲烷、甲苯或二甲基甲酰胺中，可方便地進(jìn)行反應(yīng)。適宜的反應(yīng)溫度范圍為-10℃至所用溶劑的沸點(diǎn)，較理想的是大約為室溫或稍高于或低于室溫，如在15℃至40℃之間?？扇我膺x擇地在有機(jī)堿(如三乙胺)的存在下進(jìn)行反應(yīng)。
在堿(如氫氧化鉀)的存在下，于水不溶的溶劑(如二氯甲烷)中，將鹵化銨、鹵化锍或鹵化鏻同式Ⅰ化合物反應(yīng)，可制得式Ⅰ化合物的鹽。
在能夠蒸餾除去醇產(chǎn)物的溫度下，一般于75℃至100℃，真空下，將(例如)式Ⅰ化合物同金屬醇鹽(如四異丙醇鈦)反應(yīng)，可制得式Ⅰ化合物的金屬配合物。
可從反應(yīng)混合物中回收式Ⅰ化合物，在反應(yīng)混合物中它們是按常規(guī)步驟處理而形成的。
上述方法中所采用的起始原料和試劑是已知的，或者，若是新穎的，則可按類(lèi)似于本文所述的方法或已知的方法制備。
通過(guò)用草酰氯處理相應(yīng)的苯甲酰胺，或者將相應(yīng)的苯甲酰氯同硫氰酸銨反應(yīng)，可合成式Ⅳ化合物。
例如，通過(guò)下列步驟，可制得式Ⅴ的氨基噻吩衍生物;
(a)將相應(yīng)的硝基化合物進(jìn)行還原或催化氫化，
(b)將相應(yīng)的2-R2-3-R1-4-氧四氫苯肟進(jìn)行脫水反應(yīng)，制備3-氨基噻吩，(c)將相應(yīng)的4-R2-4-氧丁腈同硫化氫和鹽酸反應(yīng)，或者，在二乙胺的存在下，將R2-CH2-CO-R1和氰基乙酸叔丁酯同硫反應(yīng)，繼之以酸水解，制備2-氨基噻吩。
對(duì)下列害蟲(chóng)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，式Ⅰ化合物是幾丁質(zhì)抑制劑。這些害蟲(chóng)尤其是三齡期的煙草天蛾、家蠅、煙芽夜蛾和甜菜夜蛾幼蟲(chóng)，四齡期的伊蚊屬aegypti和一齡期的白腹皮囊幼蟲(chóng)。因此，所述化合物可用作害蟲(chóng)防治劑，特別是用來(lái)防治昆蟲(chóng)、螨和蜱。
鑒于所述化合物的有益活性，尤其是其作用程度和抗蟲(chóng)譜，式Ⅰ化合物提供了有利的可代替已知幾丁質(zhì)抑制劑例如見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利3，748，356號(hào)和英國(guó)專(zhuān)利2，134，518號(hào)所敘述的化合物。
式Ⅰ化合物可作為有效的害蟲(chóng)防治劑。這些害蟲(chóng)包括鱗翅目、半翅目、同翅目、鞘翅目、雙翅目、直翅目和蚤目等目類(lèi)害，以及其他害蟲(chóng)，還有屬蜱螨綱的螨和蜱，包括屬葉螨科和線(xiàn)螨科的螨，屬軟蜱科和硬蜱科的蜱。按照能夠防治害蟲(chóng)的數(shù)量，將化合物施用于害蟲(chóng)或其滋生地，通常以0.001μg至100μg、最好是以0.001μg至0.1μg的量施用于每一昆蟲(chóng)、螨或蜱，這取決于施用方式和條件，以及具體的害蟲(chóng)。
所述化合物是有效的驅(qū)蟲(chóng)劑，可防治溫血?jiǎng)游锛爸参锏募纳x(chóng)，例如，屬囊螨科和毛圓線(xiàn)蟲(chóng)科的腸內(nèi)和腸外線(xiàn)蟲(chóng)，屬異皮蟲(chóng)科(Heteroderidae)和墊刃科的植物寄生性線(xiàn)蟲(chóng)。
此外，式Ⅰ化合物對(duì)陸棲蝸牛和蛞蝓具有驅(qū)蟲(chóng)和拒食作用。該化合物經(jīng)局部施用或口服施用于宿主動(dòng)物，它還可防治節(jié)足動(dòng)物的體內(nèi)寄生蟲(chóng)和脊椎動(dòng)物的體外寄生蟲(chóng)。
本發(fā)明的化合物可用作海洋防污漆中的活性成分，以防止諸如藤壺一類(lèi)的海產(chǎn)節(jié)肢動(dòng)物的固著。
為利用式Ⅰ化合物來(lái)抗害蟲(chóng)，較適宜的是，將式Ⅰ化合物或其混合物用作殺蟲(chóng)組分，并與可接受的稀釋劑結(jié)合在一起，施用于害蟲(chóng)或其滋生地。所述殺蟲(chóng)組合物也構(gòu)成本發(fā)明的一部分內(nèi)容。
適宜的配方中含0.01%至99%(重量)活性成分，0～20%表面活性劑1%～99.99%固體或液體稀釋劑。有時(shí)需要表面活性劑與活性成分之比較高，這可通過(guò)將其摻入配方或在罐中混合而實(shí)現(xiàn)。施用形式的組合物中一般含0.01%至25%(重量)活性成分。當(dāng)然，根據(jù)預(yù)期的用途，化合物的物理性質(zhì)以及應(yīng)用方式，上述活性成分的含量還可較高或較低。使用前待稀釋的呈濃縮物形式的組合物一般含2%至90%、較理想的是含5%至80%(重量)活性成分。
式Ⅰ化合物的有效配方包含粉劑、顆粒劑、懸浮劑濃縮物、可濕性粉劑、流動(dòng)劑等。按慣用方法，例如將式Ⅰ化合物同稀釋劑混合以及任意選擇地與其他成分混合，可得到所述配方。
另外，式Ⅰ化合物可以以微囊劑型使用。
可將式Ⅰ化合物同β或γ環(huán)糊精結(jié)合，制成環(huán)糊精包合配合物，施用于害蟲(chóng)或其滋生地。
殺蟲(chóng)組合物中可采用農(nóng)業(yè)上可接受的添加劑，以改善活性成分的性能，減少例如起泡、結(jié)塊和腐蝕等現(xiàn)象。
本文中的“表面活性劑”是指農(nóng)業(yè)上可接受的材料，它可提供乳化、展著、濕潤(rùn)、分散或其他改善表面的性能。表面活性劑的實(shí)例是木素磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉。
本文中的“稀釋劑”是指農(nóng)業(yè)上可接受的液體或固體材料，用于將濃縮物質(zhì)稀釋到適用的或所期望的濃度。就粉劑或顆粒劑而言，所用稀釋劑可以是滑石、高嶺土或硅藻土;就液體濃縮物形式而言，可以是諸如二甲苯的烴，或諸如異丙醇的醇;就液體應(yīng)用形式而言，所用稀釋劑為水或柴油。
本發(fā)明的組合物還可包含其他具有生物活性的化合物，例如具有類(lèi)似或輔助殺蟲(chóng)活性或具有調(diào)節(jié)昆蟲(chóng)生長(zhǎng)活性的化合物，或具有解毒劑、殺真菌劑、殺草劑或誘蟲(chóng)劑活性的化合物。
以下實(shí)施例用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案。溫度以攝氏度數(shù)計(jì)。RT代表室溫。分?jǐn)?shù)和百分?jǐn)?shù)以重量計(jì)。
組合物實(shí)例實(shí)例A流動(dòng)劑化合物Ⅰ26.00%分散劑5.20%增稠劑0.58%阻沫物0.10%水61.52%丙二醇6.60%實(shí)例B可濕性粉劑化合物Ⅰ81.0%高嶺土14.8%分散劑4.0%濕潤(rùn)劑0.2%最終尿素的制備實(shí)施例1N-2，6-二氟苯甲?；?N-〔5-(4-氯苯基)-4-甲基-2-噻吩〕-尿素先后將2，6-二氟苯甲酰基異氰酸酯(0.32g，1.73毫摩爾)、三乙胺(0.23g，0.3ml，2.25毫摩爾)加到含2-氨基-4-甲基-5-(5-氯苯基)-噻吩鹽酸(0.45g，1.73毫摩爾)的4ml二甲基甲酰胺和4ml二氯甲烷溶液中。于室溫下，將混合物攪拌過(guò)夜，此后，加水并除去溶劑。將殘留物過(guò)濾，用50%的己烷/二氯甲烷洗滌固體，得到標(biāo)題產(chǎn)物(表A，化合物1)。
實(shí)施例2N-2，6-二氟苯甲?；?N′-〔5-(4-三氟甲氧基苯基)-4-甲基-2-噻吩基〕尿素冷卻下，先后將三乙胺(3.75毫摩爾)、2，6-二氟苯甲?；惽杷狨?1.88毫摩爾)加到含2-氨基-4-甲基-5-(4-三氟甲氧基苯基)噻吩三氟乙酸鹽(1.88毫摩爾)的30ml二氯甲烷溶液中。按例1的方法處理混合物，得到標(biāo)題化合物(表A，化合物41)。
實(shí)施例3按例1的步驟，從相應(yīng)的噻吩或噻吩酸式鹽和異氰酸苯甲酰酯或異硫氰酸苯甲酰酯中間體制得表A的最終化合物2～24、36～40、42～45和50～51，以及表B的最終化合物25～31。
實(shí)施例4按例1的步驟，將3-氨基-5-(4-氯苯基)-噻吩分別同2，6-二氟苯甲?；惽杷狨ズ?-氯苯甲酰基異氰酸酯反應(yīng)，分別得到1)N-2，6-二氟苯甲?；?N-〔5-(4-氯苯基)-3-噻吩基〕-尿素(表C，化合物32)2)N-2-氯苯甲?；?N-〔5-(4-氯苯基)-3-噻吩基〕-尿素(表C，化合物33)按相同方法，從相應(yīng)的噻吩或噻吩酸式鹽以及異氰酸苯甲酰酯或異硫氰酸苯甲酰酯中間體制得表C的各個(gè)最終化合物。
表A式Ⅰ化合物，式中X3＝H，R2為式Ⅱ的基團(tuán)，W為CH，t＝1，尿素氮連接于噻吩環(huán)的2-位上化合物 X1X2A R1R3Y Z n X 熔點(diǎn)1 F F 0 CH3H H 4-Cl 0 - 203-205°2 Cl H 0 CH3H H 4-Cl 0 - 188-190°3 F H 0 CH3H H 4-Cl 0 - 186-188°4 F F 0 CF3H H 4-Cl 0 - 208-209°5FF0HHH4-Cl0-231-232°6ClH0HHH4-Cl0-216-218°7FF0HH3-Cl4-Cl0-211-213°8ClH0HH3-Cl4-Cl0-201-202°9 F F 0 CH3H H 4-F 0 - 188-190°10 Cl H 0 CH3H H 4-F 0 - 175-177°11 F F 0 CH3H H 4-Br 0 - 207-209°12 Cl H 0 CH3H H 4-Br 0 - 197-199°13 F F 0 CH3H H 4-CF30 - 228-229°14 Cl H 0 CH3H H 4-CF30 - 202-204°15 F F 0 CH3H 3-Cl 4-Cl 0 - 181-183°16 Cl H 0 CH3H 3-Cl 4-Cl 0 - 195-197°17 F F 0 CH3H H 4-H 0 - 203-205°18 Cl H 0 CH3H H 4-H 0 - 207-208°19FF0ClHH4-Cl0-211-213°20ClH0ClHH4-Cl0-201-202°21ClH0HClH4-Cl0-243-245°22ClH0ClClH4-Cl0-oil23 Cl H 0 CH3COOH H 4-Cl 0 - 235°24 F F 0 CH3COOH H 4-Cl 0 - 240-241°36 F F S CH3H H 4-Cl 0 - 180.5-181.5
化合物 X1X2A R1R3Y Z n X 熔點(diǎn)37 F F 0 CH3COOCH3H 4-Cl 0 - 275-278°38 Cl H 0 CH3COOCH3H 4-Cl 0 - 245-246°39 F F 0 CH3COOC(CH3)3H 4-Cl 0 - 207-208°40 Cl F 0 CH3COOC(CH3)3H 4-Cl 0 - 243-244°41 F F 0 CH3H H 4-OCF30 - 201-202°42 F F 0 CH3H 2-Cl 4-CF30 - 199-200°43 F F 0 CH3H 2-F 4-Cl 0 -44 F F O CH3H 3-Cl 5-Cl 0 - 239-240°45 F F 0 CH3H 2-Cl 5-CF30 -50 F F 0 CH3H H 4-Cl 1 0 202-203°51 F F 0 CH3H 2-Cl 4-OCF30 - 171-172°表B式Ⅰ化合物，式中X3＝H，R3＝H，尿素氮連接于噻吩環(huán)的2-位上化物合 X1X2A R1R2熔點(diǎn)25FF0ClCl215-219°26ClH0ClCl225-227°27 F F 0
H 247-249°28 Cl H 0
H 217-219°29 F F 0
CH3230-231°
表B(續(xù))式Ⅰ化合物，式中X3＝H，R3＝H，尿素氮連接于噻吩環(huán)的2-位上化物合 X1X2A R1R2熔點(diǎn)30 Cl H 0
CH331 F F 0
H 194-196°表C式Ⅰ化合物，式中X3＝H，尿素氮連接于噻吩環(huán)的2-位上化合物 X1X2A R1R2R3熔點(diǎn)32 F F 0 H
H 235-237°33 Cl H 0 H
H 214-216°34 F F 0 H
Cl 243-245°35 Cl H 0 H
Cl 220°46 F H 0 H CF3H 134°47 Cl H 0 H CF3H 177°48 F F 0 H CF3H 180-181°49 Cl Cl 0 H CF3H 182-184°
權(quán)利要求
1.制備式I化合物及其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽或其金屬配合物的方法，式I為
式中A為氧或硫，X1、X2和X3各自獨(dú)立地是氫、C1-8烷基或鹵素，R1和R2各自獨(dú)立地是氫、鹵素、氰基、硝基、未取代的或鹵代C1-8烷基或式Ⅱ或式Ⅲ的基團(tuán)，式Ⅱ或式Ⅲ為
若R1或R2之一為式Ⅱ或式Ⅲ的基團(tuán)，則R1或R2之另一個(gè)不是式Ⅱ或式Ⅲ的基團(tuán)，R3為氫、鹵素或COOR，R為氫或C1-8烷基，n為零或1，t為1、2、3或4，W為氮或CH，X為氧、硫或亞甲基，Y為氫、鹵素或未取代或鹵代C1-8烷基，Z為鹵素、未取代或鹵代C1-8烷基，或未取代或鹵代C1-8烷氧基，該方法包括將式Ⅳ的異氰酸苯甲酰酯或異硫氰酸苯甲酰酯同式Ⅴ的氨基噻吩或其酸加成鹽反應(yīng)，式Ⅳ為
式中X1至X3和A如上所定義，式Ⅴ為
式中R1至R3的定義如上。
2.按權(quán)利要求1的方法，其中X1為鹵素，X2為氫或鹵素，X3為氫，R1和R2分別獨(dú)立地是氫、鹵素、C1-4烷基、鹵代C1-4烷基或如權(quán)利要求1所定義的式Ⅱ的基團(tuán)，但條件是當(dāng)R1和R2之一為式Ⅱ的基團(tuán)時(shí)，另一個(gè)R1和R2不是式Ⅱ的基團(tuán)，R為氫或C1-4烷基，t為1，W為CH，X為亞甲基，Y為氫或鹵素，Z為鹵素、未取代或鹵代C1-4烷基或鹵代C1-4烷氧基。
3.按權(quán)利要求2的方法，其中A為氧，R3為氫、氯或氟，n為零，Z為氯、氟、溴、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基，R1為氫、氯、甲基、三氟甲基或式Ⅱ的基團(tuán)。
4.按權(quán)利要求3的方法，其中尿素氮連接于噻吩基環(huán)的2位。
5.按權(quán)利要求4的方法，其中Y為氫，Z為溴、氯或三氟甲基，R為甲基。
6.按權(quán)利要求5的方法，其中X1為氯，X2為氫。
7.按權(quán)利要求4的方法，其中X1和X2各為氟。
8.按權(quán)利要求7的方法，其中Y在2位或3位上，為氯或氟，Z在4位或5位上，為氯、甲基或三氟甲基。
9.按權(quán)利要求1的方法，其中A為氧，R1為4-甲基，R3為氫，X1為氟，X2為氟，X3為氫，a)R2為5-(4-氯苯基)，b)R2為5-(4-三氟甲基苯基)，c)R2為5-(4-溴苯基)，d)R2為5-(2，4-二氯苯基)。
10.一種殺蟲(chóng)劑組合物，該組合物包含權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)所定義的化合物和農(nóng)業(yè)上可接受的稀釋劑。
11.一種殺蟲(chóng)劑組合物，該組合物包含按權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)所述方法制備的化合物和農(nóng)業(yè)上可接受的稀釋劑。
12.一種防治害蟲(chóng)的方法，該方法包括將防治害蟲(chóng)量的如權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)所定義的式Ⅰ化合物施用于害蟲(chóng)或其滋生地。
13.一種防治害蟲(chóng)的方法，該方法包括將防治害蟲(chóng)量的按權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)的方法制備的式Ⅰ化合物施用于害蟲(chóng)或其滋生地。
14.權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)的方法基本上如本發(fā)明的實(shí)施例所述。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了取代的N-苯甲?；?N′-噻吩基-尿素、其制備方法以及將其用于防治害蟲(chóng)。
文檔編號(hào)A01N47/38GK1030758SQ8810458
公開(kāi)日1989年2月1日 申請(qǐng)日期1988年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月20日
發(fā)明者羅伯特·利昂·卡尼, 約翰·邁倫·格魯伯, 弗雷德·庫(kù)南雷廷 申請(qǐng)人:山道士有限公司