本發明涉及化工和農藥領域,具體涉及一種含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物及其制備方法和應用。
背景技術:
1、小菜蛾作為十字花科作物的“頑固殺手”,體型雖小卻繁殖迅猛,憑借其高度靈活的生態適應性,在全球范圍內廣泛肆虐。菜地貪夜蛾具有極強的遠距離遷飛能力,一夜可飛行上百公里,快速擴散至全球多地,其幼蟲食性繁雜,寄主植物超350種,對水稻、玉米等糧食作物危害極大。長期的化學防治使得小菜蛾和草地貪夜蛾等多種害蟲對常規殺蟲劑產生了強抗性,部分藥劑的防治效果幾乎喪失,例如小菜蛾對阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等抗性極高,草地貪夜蛾對有機磷、擬除蟲菊酯等傳統殺蟲劑以及部分新型殺蟲劑均產生了不同程度抗性,因此二者成為農藥研發領域重點攻克的對象。
2、在農藥學領域中,異噁唑啉類殺蟲劑以其獨特優勢和作用機制成為近年來的研究熱點,該類殺蟲劑憑借其新穎的化學結構賦予了藥劑特殊的生物活性。其發揮作用時,能夠精準靶向昆蟲的γ-氨基丁酸(gaba)門控氯離子通道。作為昆蟲體內關鍵的神經抑制性遞質受體,gaba受體被異噁唑啉類殺蟲劑別構調節后,氯離子正常跨膜流動受阻,致使神經信號傳遞中斷,昆蟲神經系統陷入紊亂,表現出過渡興奮、抽搐等癥狀,最終麻痹死亡。此類殺蟲劑的殺蟲譜極為廣泛,對鱗翅目、半翅目、纓翅目、鞘翅目等多類害蟲例如小菜蛾、蚜蟲、薊馬、甲蟲等均有良好防效。此外,多數異噁唑啉類殺蟲劑具備高效性,低劑量即可發揮強大殺蟲活性,持效期長,可減少施藥頻次,降低綜合防治成本。
3、磺酰胺類化合物在殺蟲劑領域也扮演著重要角色,其結構中的磺酰胺基團可通過多種機制干擾昆蟲的正常生理功能。當作用于昆蟲神經系統時,能夠影響神經遞質的傳遞,導致昆蟲行為異常、麻痹死亡。由于其獨特的作用方式,磺酰胺類殺蟲劑對多種害蟲具有良好的防效,為害蟲防治提供了新的策略和手段。
4、面對當下日益棘手的害蟲的抗性問題,如何在上述殺蟲劑的基礎上,開發出一種新型的且與現有殺蟲劑無交叉抗性、低毒高效的農藥是本領域目前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的問題,提供一種含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物及其制備方法和應用。該含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物具有優異的殺蟲效果。
2、為了實現上述目的,本發明一方面提供一種含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物,該含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物為式(1)所示化合物:
3、
4、其中,各個r1各自獨立地選自h、c1-c6的烷基、c1-c6的烷氧基、c1-c6的全氟代烷基、羥基、氰基、硝基和鹵素中的一種或多種;r2選自h和c1-c6的全氟代烷基中的一種或多種;各個r3各自獨立地選自h和c1-c6的烷基中的一種或多種;r4選自h和c1-c6的烷基中的一種或多種;r5選自中的一種或多種,其中,各個r6各自獨立地選自c1-c6的亞烷基中的一種或多種,各個r7各自獨立地選自取代或未取代的c1-c20的烷基、取代或未取代的c3-c20的環烷基和取代或未取代的c6-c20的芳基中的一種或多種,其中,取代的c1-c20的烷基、取代的c3-c20的環烷基和取代的c6-c20的芳基的取代基各自獨立地選自c1-c12的烷基、c3-c12的環烷基、c1-c12的全氟代烷基、鹵素和氰基中的一種或多種。
5、本發明第二方面提供一種上述含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物的制備方法,該方法包括:將式(g)所示化合物與進行第一接觸反應,得到式(1)所示化合物;
6、式(g)
7、本發明第三方面提供一種上述含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物在害蟲防治上的應用。
8、本發明通過將異噁唑啉類結構與磺酰胺類結構結合并進行特殊的結構設計,得到一種新型的含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物,該含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物與現有殺蟲劑無交叉抗性,毒副作用較低,同時具有廣譜殺蟲活性和優異的殺蟲效果,有效解決了當下草地貪夜蛾和小菜蛾等害蟲農藥抗性增強的問題。
1.一種含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物,其特征在于,該含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物為式(1)所示化合物:
2.根據權利要求1所述的含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物,其中,各個r1各自獨立地選自h、c1-c3的烷基、c1-c3的烷氧基、c1-c3的全氟代烷基、羥基、氰基、硝基和鹵素中的一種或多種;r2選自h和c1-c3的全氟代烷基中的一種或多種;各個r3各自獨立地選自h和c1-c3的烷基中的一種或多種;r4選自h和c1-c3的烷基中的一種或多種;r5選自中的一種或多種,其中,各個r6各自獨立地選自c1-c3的亞烷基中的一種或多種,各個r7各自獨立地選自取代或未取代的c1-c12的烷基、取代或未取代的c3-c12的環烷基和取代或未取代的c6-c14的芳基中的一種或多種,其中,取代的c1-c12的烷基、取代的c3-c12的環烷基和取代的c6-c14的芳基的取代基各自獨立地選自c1-c6的烷基、c3-c6的環烷基、c1-c6的全氟代烷基、鹵素和氰基中的一種或多種;
3.根據權利要求1或2所述的含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物,其中,所述含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物選自下式所示化合物中的一種或多種:
4.權利要求1-3中任意一項所述含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物的制備方法,其特征在于,該方法包括:將式(g)所示化合物與進行第一接觸反應,得到式(1)所示化合物;
5.根據權利要求4所述的方法,其中,相對于1mmol式(g)所示化合物,或的用量為0.5-3mmol,優選為0.8-1.5mmol;
6.根據權利要求4或5所述的方法,其中,式(g)所示化合物的制備方法包括:將式(f)所示化合物進行第一水解反應,得到式(g)所示化合物;
7.根據權利要求6所述的方法,其中,所述第一水解反應在酸性試劑存在下進行;更優選地,所述酸性試劑選自鹽酸、三氟乙酸和硫酸中的一種或多種,優選為鹽酸和/或三氟乙酸;更優選地,所述酸性試劑以溶液形式提供,所述酸性試劑的溶液的濃度為30-98wt%,優選為50-95wt%;更優選地,相對于1mmol式(f)所示化合物,所述酸性試劑的溶液的用量為0.1-2ml,優選為0.5-1.5ml;
8.根據權利要求6或7所述的方法,其中,式(f)所示化合物的制備方法包括:將式(e)所示化合物與nh2-r6-nh-boc進行縮合反應,得到式(f)所示化合物;
9.根據權利要求8所述的方法,其中,相對于1mmol式(e)所示化合物,nh2-r6-nh-boc的用量為0.5-2mmol,優選為0.8-1.5mmol;
10.權利要求1-3中任意一項所述含磺酰胺的異噁唑啉類衍生物在害蟲防治上的應用。