[发明专利]一种甲氯代含氟氰拟除虫菊酯化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种甲氯代含氟氰拟除虫菊酯类化合物及其制备方法和其在害虫防治领域的应用，该化合物的结构式如(I)所示，属于含有环丙烷羧酸或其衍生物的杀虫剂技术领域。本发明的甲氯代含氟氰拟除虫菊酯类化合物制备过程简便易于操作，生产成本低，易于工业化。所述的甲氯代含氟氰拟除虫菊酯类化合物由于甲氯菊酸部分的不对称结构和含氟氰醇，可有效降低害虫的抗性和环境残留问题。该化合物对蚊虫等卫生害虫以及粘虫、蚜虫和螨虫等农业害虫都有很好的防治效果。

技术领域

本发明涉及一种拟除虫菊酯化合物，尤其是一种特定立体构型的甲氯代含氟氰拟除虫菊酯类化合物及其制备方法和其在害虫防治领域的应用，属于含有环丙烷羧酸或其衍生物的杀虫剂技术领域.

背景技术

拟除虫菊酯类杀虫剂是开发较早的仿生杀虫剂之一，具有高效、杀虫谱广、低毒、对人畜安全等特点，在卫生防疫和粮棉蔬果等植物保护中发挥了重要作用。按照其结构中是否含有氰基以及对昆虫产生毒性作用的特点，可分为I型和II型拟除虫菊酯。I型拟除虫菊酯的代表S-生物丙烯菊酯(S-bioallethrin)如第一菊酸系列的烯丙菊酯、胺菊酯、苯醚菊酯、炔呋菊酯等在公共卫生和传病媒介昆虫防治中发挥了极为重要的作用；II型拟除虫菊酯的代表溴氰菊酯(deltamethrin)如氯氰菊酯、溴氰菊酯等超高效二卤菊酯是农药发展史上的里程碑，与第一菊酸类菊酯相比较，由于它的双键上两个卤原子的存在使其具有良好的光稳定性，因此被广泛应用于农作物保护。

然而，由于长期和大量使用，也相继出现了一些应用的问题。随着拟除虫菊酯类杀虫剂的广泛应用导致越来越多的昆虫产生了抗药性，严重影响了对害虫的防治效果，同时加剧了对环境的破坏及对人类健康的威胁。氯氰菊酯、溴氰菊酯等的严重抗药性问题早在上世纪八十年代就已被陆续报道，影响到它们的持续性使用。从天然除虫菊酯衍生而来的烯丙菊酯，胺菊酯等家庭卫生用途的拟除虫菊酯同样面临着此类问题。近年来，美国的西尼罗河病毒肆虐，我国台湾、香港、广东、福建等地区登革热，脑炎流行，据报道其根本原因都为其传播介质蚊虫对菊酯类杀虫剂产生了严重的抗药性。为了控制这类抗性蚊虫等害虫，厂家不得不加大用药浓度，并且将过去仅用于农业方面的中等毒性的溴氰菊酯也应用于家用。然而，这更进一步的导致了害虫抗药性增强，恶性循环。影响到它们的使用持续性。以氯氰菊酯和溴氰菊酯为代表的II型二卤菊酯在拟除虫菊酯的发展史中属于典型的光稳定性型、适合农用的第二代产品。但其过于稳定的性质已表现出对人类和环境的潜在危害。

因此，结合了I型/II型菊酸酯与二卤菊酯特点的甲卤代菊酯(2-卤丙烯基环丙烷羧酸菊酯)具有较适当的稳定性，相对容易被光降解。Elliott等曾合成了甲氯氰醇酯，发现它们的杀虫活性与生物苄呋菊酯相当(Elliott,M；Janes,N.F；Khambar,B.P.SPesctic.Sic.1986,17,708)。

Mitra,R.B.和Muramatsu,S等也报道了甲卤代苯醚菊酯的合成，发现其杀虫活性略低于二氯苯醚菊酯，但其对鱼类的毒性仅为二氯苯醚菊酯的1/10(Mitra,R.B.；Kulaarni,G.H.；Muljiani,Z.；Khanna,P.N.Synth.Comm.,1989,20(7),1139-1149；Ide,J.；Nakada,Y.；Endo,R.；Muramatsu,S.；Konishi,K.；Mizuno,T.；Ohno,S.；Yamazaki,Y.；Endo,H.；Fujita,K.Agric.Biol.Chem.,1983,47(4),927-928)。

由于上述甲氯代菊酯的杀虫活性都很低，难以满足公共卫生和传病媒介昆虫防治及农业植物保护对拟除虫菊酯的要求。因此，实际甲氯代菊酯至今尚未被量产应用。