[发明专利]硝基亚咪唑烷衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及硝基亚咪唑烷衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

新烟碱类杀虫剂，特别是吡虫啉自从1991年投放市场以来，为防治刺吸式口器蚜虫、飞虱、叶蝉作出了巨大贡献，作用于烟碱乙酰受体的杀虫剂开发仍具有较大的潜力。可以说，目前没有一种作物不使用吡虫啉，尤其是水稻、蔬菜两大作物，每季作物使用次数最少在两次以上，有效地解决了长期以来刺吸式口器蚜虫、飞虱、叶蝉的防治问题。吡虫啉是一种新型的硝基亚胺杀虫剂，其杀虫机理主要是昆虫神经系统烟碱型乙酰胆碱受体激动剂，从而阻断昆虫中枢神经系统的正常传导，造成害虫死亡。它是目前全球市场上销量最大的杀虫剂品种，因其良好的根部内吸特性、触杀和胃毒作用及高持效性，可用作土壤处理、种子处理和叶面喷雾。但是，长期单一使用一种农药，会使害虫产生抗性，吡虫啉也不例外。在长期单一多次高剂量使用吡虫啉的地区，稻飞虱对其抗性已产生了几十倍到数百倍。另外，吡虫啉由于含有吡啶环生产过程产生大量的污染物，难以治理。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术提出一种硝基亚咪唑烷衍生物，该化合物对蚜虫、飞虱和叶蝉有较高的毒力，且由于该化合物不含吡啶环，不会产生污染。

本发明的另外一个目的是提供硝基亚咪唑烷衍生物的制备方法。

本发明的还有一个目的是提供硝基亚咪唑烷衍生物的作为防治蚜虫、飞虱和叶蝉的杀虫剂的应用。

本发明为解决上述提出的问题所采用的解决方案为：硝基亚咪唑烷衍生物，具有通式I所表示的结构式：

其中R为取代苯、萘、苯并恶唑或苯并咪唑。

本发明还提供了上述硝基亚咪唑烷衍生物的制备方法：将N-硝基亚咪唑烷、碳酸钾及溶剂加入到反应容器中，加热至30-100℃，待N-硝基亚咪唑烷溶解后，向其中加入不同取代的氯代亚甲基化合物，其中以摩尔计不同取代的氯代亚甲基化合物∶N-硝基亚咪唑烷∶碳酸钾＝1∶1-1.2∶1-1.5，滴加完毕，继续加热反应3.5-4.5h至反应完毕，过滤，滤液蒸干，所得残留产物加水溶解，再用二氯甲烷萃取，脱溶，得粗品，用丁酮重结晶得到硝基亚咪唑烷衍生物。

按上述方案，优选的以摩尔计不同取代的氯代亚甲基化合物∶N-硝基亚咪唑烷∶碳酸钾＝为1∶1.05∶1。

按上述方案，优选的反应温度为60-90℃。

上述过程的反应式为：

本发明的硝基亚咪唑烷衍生物对蚜虫、飞虱和叶蝉等有较高的毒力。

本发明的有益效果在于：

1)本发明的化合物硝基亚咪唑烷衍生物合成方法简单；

2)本发明的化合物硝基亚咪唑烷衍生物具有与吡虫啉不同的结构，具有较高的杀虫活性，而此化合物的结构中不含吡啶环，具有较大的发展前景。

具体实施方式

下面通过具体实施例来对本发明通式I所表示的化合物做具体地说明，这些实施例仅对本发明进行说明，而不是对本发明进行限制。

实施例1

1-(萘-1-基甲基)-N-硝基咪唑烷-2-亚胺的制备

1.α-氯甲基萘中间体的制备(I)

12.8g(0.1mol)萘，15ml(0.2mol)37％甲醛水溶液，17ml(0.2mol)36％盐酸，少量的十六烷基三甲基溴化铵加入到100ml三口瓶中，搅拌下加热至75℃反应6h，反应完毕，反应液用50ml环己烷萃取两次，萃取液蒸干后，用石油醚过柱，得透明液体产品15.3g，收率87％。合成路线如下：

2.将2-硝基亚胺基咪唑烷(即N-硝基亚咪唑烷)0.260g(0.0021mol)，无水碳酸钾0.28g(0.002mol)，15ml无水乙腈加入到50ml三口烧瓶中，加热至40℃，搅拌至2-硝基亚咪唑烷溶解后，向其中加入α-氯甲基萘中间体(I)3.6g 0.002mol，继续加热到70℃，TLC追踪反应，反应4h，反应完毕后，趁热过滤，滤液减压浓缩至干，残余物加入20ml水溶解，用15ml×3氯仿萃取，氯仿层再用10ml水洗涤一次，蒸除溶剂，丁酮重结晶，即得目标化合物。