[发明专利]噁嗪酮化芳基吡唑型化合物及其超声波辐射合成方法和应用

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体公开了一种1‑(2,6‑二氯‑4‑(三氟甲基)苯基)‑5‑噁嗪酮基‑3‑氰基‑1H‑吡唑型化合物及利用超声波辐射法合成该类型化合物的方法，还提供了该类型化合物的应用。本发明采用超声波辐射法合成1‑(2,6‑二氯‑4‑(三氟甲基)苯基)‑5‑噁嗪酮基‑3‑氰基‑1H‑吡唑型化合物，合成原料成本较低，反应条件温和，操作简单，收率较高；制备得到的1‑(2,6‑二氯‑4‑(三氟甲基)苯基)‑5‑噁嗪酮基‑3‑氰基‑1H‑吡唑型化合物具有良好的生物活性，特别是在农业、园艺、花卉和卫生害虫的防治方面表现出高活性，因此具有非常大的开发应用价值。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮基-3-氰基-1H-吡唑型化合物及利用超声波辐射法合成该类型化合物的方法，还提供了该类型化合物的应用。

背景技术

近十几年来，杂环化合物由于其高效的生物活性而引起农药界人士的关注，成为当今农药研究开发的热点。在各种杂环类化合物中，噁嗪酮类化合物具有广泛的生物活性和较低的生物毒性，特别对除杂草有良好的效果。噁嗪酮类化合物为内吸性传导型除草剂，以不同于其他除草剂的方式抑制敏感植物分生细胞的生长，具有有效成分使用量低、适宜施药期长、持效期长、毒副作用小，耐药性小和高选择性等特点。芳基吡唑类化合物具有广泛的生物活性，是近年来新农药研究的主要结构之一。由于芳基吡唑类化合物表现出的高效、低毒和结构的多样性，因而具有非常广阔的研究和开发前景。芳基吡唑类杀虫剂是一类通过γ-氨基丁酸调节的氯通道干扰氯离子的通路，破坏害虫正常中枢神经系统的活性，并在足够剂量的情况下引起昆虫神经和肌肉的过度兴奋，导致昆虫惊厥、死亡的新型杀虫剂。由于和γ-氨基丁酸受体特殊的相互作用，芳基吡唑类型化合物对害虫具有独特的作用机制，能有效防治对常规杀虫剂有抗性的害虫。导向型杀虫剂是目前方兴未艾的研究热点，即能在植物体内向虫害部位或虫害造成的伤口部位进行定向积累的农药，其研究重点是农药在植物体内的定向输导性，主要是以植物内源活性物质作为导向基团，使其与农药偶合后借助导向基团的转移蛋白作用将偶合物装载入植物体内，并经植物韧皮部运输至害虫为害部位。

发明内容

由于噁嗪酮类型化合物对除杂草有良好的效果，芳基吡唑类型化合物对害虫具有独特的作用机制，将噁嗪酮基团与芳基吡唑型化合物结合起来，使之成为一种既能除杂草又能杀虫的多功能农药。

基于以上考虑，申请人设计合成了一系列具有导向功能的多功能农药1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮基-3-氰基-1H-吡唑型化合物(Ⅱ)。引入噁嗪酮基，通过抑制敏感植物分生细胞的生长，对禾本科杂草和阔叶杂草有一定的防除活性。噁嗪类化合物作为植物内源活性物质，作为导向基团具有很好的导向作用，噁嗪酮基与芳基吡唑型化合物偶合后借助导向基团的转移蛋白作用将偶合物装载入植物体内，并经植物韧皮部运输至害虫为害部位，使之成为具有导向功能的环保高效的农药。由于噁嗪类化合物会在太阳光照射下能缓慢地自行光解，使得1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮-3-氰基-1H-吡唑型化合物(Ⅱ)型农药喷洒一段时间后能在自然环境下缓慢光解，分解产物对环境无害，是一种绿色低残留的农药。1-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-5-噁嗪酮-3-氰基-1H-吡唑型化合物(Ⅱ)型农药在防治直翅目、缨翅目、同翅目、异翅目、鳞翅目、鞘翅目、双翅目类害虫中有很好的应用，在农业、园艺、花卉和卫生等方面的有非常大的开发应用价值。

上世纪20年代，美国科学家Richard和Loomis首先发现超声波可以加速化学反应，但长期以来未能引起化学家们的重视。直到80年代中期大功率超声设备的普及和发展，超声波在化学工业中的应用迅速发展，并产生了新的交叉学科——声化学。近年来，国内外有关声化学的研究以及学术交流异常活跃，随着声化学的发展，超声波已被广泛应用于氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应、缩合反应、水解反应等，几乎涉及有机化学的各个领域。另外，超声波在有机合成中因具有反应条件温和、操作简便、清洁无污染等优点而受到了广泛关注。