[发明专利]N-酰基亚氨基杂环化合物

摘要

本发明涉及式(I)的N‑酰基亚氨基化合物，其中X为O或S，尤其是O；Y为单键、O、S或NR5；Het为5或6员碳键合或氮键合杂环，W1‑W2‑W3‑W4表示与N和C＝N链接并因此形成饱和、不饱和或部分不饱和5或6员含氮杂环的碳链基团，其中W1、W2、W3和W4各自独立地表示CRvRw；R1可以为氢、卤素等；R3可以为氢、CN、C1‑C6烷基等；R4可以为氢、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、Q‑苯基、Q'‑O‑苯基、Q'‑S‑苯基，其中苯基环任选被一个或多个，例如1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，以及结构部分Q‑Het#、Q'‑O‑Het#和Q'‑S‑Het#，其中Het#表示杂环基团且其中Q和Q'为C1‑C6亚烷基、C2‑C6亚链烯基或C2‑C6亚炔基，以及其中Q还可以为单键；R3和R4一起还可以为选自C2‑C5亚烷基、C2‑C5亚链烯基、Q″‑C1‑C4亚烷基和Q″‑C2‑C4亚链烯基的二价基团，其中Q″为O或S。本发明还涉及N‑酰基亚氨基杂环化合物、其立体异构体、其互变异构体及其盐在防除无脊椎动物害虫中的用途。此外，本发明还涉及防除无脊椎动物害虫的方法，包括施用该类化合物。

主权项

式(I)的N‑酰基亚氨基化合物、其立体异构体、互变异构体和盐：其中X为O或S；Y表示N和R4之间的单键或者Y为O、S、S(＝O)、S(＝O)2、CHR5a或N‑R5；Het为包含2、3、4或5个碳原子和1、2或3个独立地选自硫、氧或氮的杂原子作为环成员的5或6员碳键合或氮键合杂环或杂芳族环，其中硫和氮环成员可以独立地部分或完全被氧化且其中各环任选被k个相同或不同的取代基R6取代，其中k为选自0、1、2、3和4的整数；W1‑W2‑W3‑W4表示与N和C＝N连接并因此形成饱和、不饱和或部分不饱和5或6员含氮杂环的碳链基团，其中W1、W2、W3和W4各自独立地表示CRvRw，其中Rw各自相互独立地选自氢、卤素、氰基、叠氮基、硝基、SCN、SF5、C1‑C10烷基、C3‑C8环烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，并且其中上述脂族和脂环族基团的碳原子可以未被取代或者可以部分或完全被卤代和/或可以任选被1、2或3个相同或不同的基团R7取代，OR8、NR9aR9b、S(O)nR8、S(O)nNR9aR9b、C(＝O)R7a、C(＝O)NR9aR9b、C(＝O)OR8、C(＝S)R7a、C(＝S)NR9aR9b、C(＝S)OR8、C(＝S)SR8、C(＝NR17)R7a、C(＝NR17)NR9aR9b和Si(R11)2R12，Rv各自相互独立地选自氢、卤素、氰基、C1‑C10烷基、C3‑C8环烷基、C2‑C10链烯基和C2‑C10炔基，其中上述脂族和脂环族基团的碳原子可以未被取代或者可以部分或完全被卤代或者可以任选进一步被1、2或3个相同或不同的基团R7取代；或者存在于这些基团之一中的Rv和Rw可以一起形成＝O、＝CR13R14、＝S、＝NR17、＝NOR16、＝NNR9aR9b，或者相邻碳原子的两个Rw可以二者一起并且与存在的键一起在相邻碳原子之间形成双键；并且其中W2或W3之一可以任选表示相邻碳原子之间的单键或双键；R1、R2相互独立地选自氢、卤素、CN、SCN、硝基、C1‑C6烷基、C3‑C6环烷基，其中两个上述基团各自未被取代、部分或完全被卤代或者可以带有1、2或3个基团R7的任意组合，Si(R11)2R12、OR8、OSO2R8、S(O)nR8、S(O)nNR9aR9b、NR9aR9b、C(＝O)NR9aR9b、C(＝S)NR9aR9b、C(＝O)OR8、C(＝O)R7a、C(＝S)R7a，苯基、苄基，其中后2个基团中的苯基环未被取代或者任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，包含1、2或3个选自氧、氮和硫的相同或不同杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成3、4、5或6员饱和或部分不饱和碳环或杂环，其中所述环的碳原子各自未被取代或者可以带有1或2个相同或不同基团R7的任意组合，或者R1和R2可以一起为＝O、＝CR13R14、＝S、＝NR17、＝NOR16或＝NNR9aR9b；R3选自氢、卤素、NO2、CN、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C1‑C6烷氧基、C2‑C6链烯氧基、C2‑C6炔氧基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烯基、C3‑C8环烷氧基，其中后提到的9个基团各自未被取代、部分或完全被卤代和/或带有1、2、3或4个基团R7d，其中环烷基还可以带有1、2、3、4、5或6个未被取代或者部分或完全被卤代的C1‑C4烷基，OR8、NR9aR9b、C(＝O)OR8、C(＝O)NR9aR9b、C(＝NR21)OR8、C(＝NOR21)OR8、C(＝NR21)NR9aR9b、C(＝NOR21)NR9aR9b、C(＝S)NR9aR9b、C(＝O)R7a、C(＝S)R7a、C(＝NR21)R7a、C(＝N‑Y'‑R22)R7a、S(O)nR8、S(O)nNR9aR9b、S(＝O)(＝NR16a)R8，苯基、苄基、苯乙基、苯基乙烯基、苯基乙炔基，其中后提到的5个基团中的苯基环未被取代或者可以被一个或多个，例如1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化；R4选自氢、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基，其中后提到的4个基团各自未被取代、部分或完全被卤代或者带有1或2个基团R7，其中环烷基还可以带有1、2、3、4、5或6个C1‑C4烷基，结构部分Q‑苯基、Q'‑O‑苯基和Q'‑S‑苯基，其中苯基环任选被一个或多个，例如1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，以及结构部分Q‑Het#、Q'‑O‑Het#和Q'‑S‑Het#，其中Het#表示包含1、2或3个选自氧、氮和/或硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，以及Q独立于其出现为单键、C1‑C6亚烷基、C2‑C6亚链烯基或C2‑C6亚炔基，Q'独立于其出现为C1‑C6亚烷基、C2‑C6亚链烯基或C2‑C6亚炔基，或者若Y为NR5，则基团R4还可以为C(＝O)OR18、C(＝O)NR19aR19b、C(＝S)NR19aR19b、C(＝O)R20或C(＝S)R20，或者R3和R4一起还可以为选自C2‑C5亚烷基、C2‑C5亚链烯基、Q”‑C1‑C4亚烷基和Q”‑C2‑C4亚链烯基的二价基团，其中4个上述基团中的碳原子未被取代或者可以带有1、2、3或4个基团R7c，并且其中Q”选自O和S(＝O)n并与带有R3的碳原子键合以及其中C2‑C5亚烷基和C2‑C5亚链烯基中与Y不相邻的一个CH2基团可以被O或S(＝O)n替代；R5选自氢、卤素、CN、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C1‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个基团各自未被取代、部分或完全被卤代，苯基、苯基‑C1‑C4烷基，其中后提到的2个基团中的苯基环未被取代或被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，或者R4和R5一起还可以与它们所键合的氮原子一起形成3、4、5或6员饱和、部分不饱和的N‑键合杂环，其中该杂环的碳原子各自可以未被取代或者可以带有1、2、3、4、5或6个基团R7b并且其中该杂环具有1或2个选自O、S、N和N‑R17c的非相邻的相同或不同杂原子或杂原子结构部分作为环成员，或者R5a选自氢、CN、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C1‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个基团各自未被取代、部分或完全被卤代，苯基、苯基‑C1‑C4烷基，其中后提到的2个基团中的苯基环未被取代或被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，其中独立于其出现：n为0、1或2；R6选自卤素、氰基、叠氮基、硝基、SCN、SF5、C1‑C10烷基、C3‑C8环烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，其中后4个脂族和脂环族基团的碳原子可以部分或完全被卤代和/或相互独立地被1、2或3个基团R7进一步取代，OR8、NR17aR17b、S(O)nR8、S(O)nNR17aR17b、C(＝O)R7a、C(＝O)NR17aR17b、C(＝O)OR8、C(＝S)R7a、C(＝S)NR17aR17b、C(＝S)OR8、C(＝S)SR8、C(＝NR17)R7a、C(＝NR17)NR17aR17b、Si(R11)2R12；任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代的苯基，包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者存在于一个环碳上的两个R6可以一起形成＝O、＝CR13R14、＝S、＝NR17、＝NOR16、＝NNR9aR9b，或者两个R6一起形成线性C2‑C7亚烷基链，由此与它们所键合的环原子一起形成3、4、5、6、7或8员环，其中该亚烷基链的1或2个CH2结构部分可以被1或2个选自O、S和NR17c的杂原子结构部分替代和/或该亚烷基链的1或2个CH2基团可以被基团C＝O、C＝S和/或C＝NR17替代；以及其中该亚烷基链未被取代或者可以被1、2、3、4、5或6个选自如下的基团取代：卤素、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、可以被1、2、3、4或5个基团R10取代的苯基以及含有1、2或3个选自N、O、S、NO、SO和SO2的杂原子或杂原子基团作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分不饱和或芳族杂环，其中该杂环可以被1、2、3、4或5个基团R10取代；R7独立于其出现选自氰基、叠氮基、硝基、‑SCN、SF5、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、Si(R11)2R12、OR8、OSO2R8、S(O)nR8、S(O)nNR17aR17b、NR17aR17b、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、C(＝O)OR8、C(＝O)R15、C(＝S)R15、C(＝NR17)R15、NR17a‑C(＝O)R7a、NR17a‑C(＝S)R7a、NR17a‑C(＝O)OR8、NR17a‑C(＝O)NR17aR17b，苯基、苯基‑C1‑C4烷基，其中后2个基团中的苯基环任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者存在于一个碳原子上的两个R7可以一起形成＝O、＝CR13R14、＝S、＝NR17、＝NOR16、＝NNR9aR9b，或者两个R7可以与这两个R7所键合的碳原子一起形成3、4、5、6、7或8员饱和或部分不饱和碳环或杂环，其中该杂环包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代；R7a独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6烷基亚磺酰基、C1‑C6烷基磺酰基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基，任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代的苯基，被1或2个选自如下的基团取代的C1‑C6烷基：氰基、硝基、OR16、S(O)nR16、S(O)nNR17aR17b、NR17aR17b、C(＝O)R15、C(＝O)OR16、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、苯基和5或6员杂芳基，其中后2个基团未被取代或者带有1、2、3或4个基团R10a，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化；R7b选自卤素、氰基、C1‑C6烷基、C3‑C8环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基，并且其中上述脂族和脂环族基团的碳原子可以部分或完全被卤代和/或被1、2或3个相同或不同的基团R7取代，OR8、NR17aR17b、S(O)nR8、S(O)nNR17aR17b、C(＝O)R7a、C(＝O)NR17aR17b、C(＝O)OR8、C(＝S)R7a、C(＝S)NR17aR17b、C(＝S)OR8、C(＝NR17)R7a、C(＝NR17)NR17aR17b、Si(R11)2R12；任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代的苯基，包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者存在于一个环碳上的两个R7b可以一起形成＝O、＝S或＝CR13R14，或者两个R7b一起形成线性C2‑C7亚烷基链，由此与它们所键合的环原子一起形成3、4、5、6、7或8员环，其中该亚烷基链的1或2个CH2结构部分可以被1或2个选自O、S和NR17c的杂原子结构部分替代和/或该亚烷基链的1或2个CH2基团可以被基团C＝O、C＝S和/或C＝NR17替代；并且其中该亚烷基链未被取代或者可以被1、2、3、4、5或6个选自如下的基团取代：卤素、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、可以被1、2、3、4或5个基团R10取代的苯基以及含有1、2或3个选自N、O、S、NO、SO和SO2的杂原子或杂原子基团作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分不饱和或芳族杂环，其中该杂环可以被1、2、3、4或5个基团R10取代；R7c选自卤素、氰基、硝基、‑SCN、SF5、C1‑C6烷基、C3‑C8环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基，并且其中上述脂族和脂环族基团的碳原子可以部分或完全被卤代，Si(R11)2R12、OR8、OSO2R8、S(O)nR8、S(O)nNR17aR17b、NR17aR17b、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、C(＝O)OR8、C(＝O)R15、C(＝S)R15、C(＝NR17)R15、NR17a‑C(＝O)R7a、NR17a‑C(＝S)R7a、NR17a‑C(＝O)OR8、NR17a‑C(＝O)NR17aR17，苯基、苯基‑C1‑C4烷基，其中后2个基团中的苯基环任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者存在于一个相同碳上的两个R7c可以一起形成＝O、＝CR13R14、＝S、＝NR17、＝NOR16、＝NNR9aR9b，或者键合于相同或相邻碳原子的两个R7c可以与这两个R7c所键合的碳原子一起形成螺‑或稠合3、4、5、6、7或8员饱和或部分不饱和碳环或杂环，其中该杂环包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代；R7d选自氰基、硝基、‑SCN、SF5、C3‑C8环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基，并且其中后面3个上述脂族和脂环族基团的碳原子可以部分或完全被卤代和/或可以带有选自如下的基团：氰基、硝基、‑SCN、SF5、Si(R11)2R12、OR16、OSO2R16、S(O)nR16、S(O)nNR17aR17b、NR17aR17b、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、C(＝O)OR8、C(＝O)R15、C(＝S)R15、C(＝NR17)R15、NR17a‑C(＝O)R7a、NR17a‑C(＝S)R7a、NR17a‑C(＝O)OR8、NR17a‑C(＝O)NR17aR17；未被取代或者带有1、2、3、4或5个基团R10的苯基，5或6员杂芳基，其中后2个基团未被取代或者带有1、2、3或4个基团R10，Si(R11)2R12、OR16、OSO2R16、S(O)nR16、S(O)nNR17aR17b、NR17aR17b、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、C(＝O)OR8、C(＝O)R15、C(＝S)R15、C(＝NR17)R15、NR17a‑C(＝O)R7a、NR17a‑C(＝S)R7a、NR17a‑C(＝O)OR8、NR17a‑C(＝O)NR17aR17；R8独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、C(＝O)R15、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、C(＝O)OR16，苯基、苯基‑C1‑C‑4烷基，其中后提到的2个基团中的苯基环未被取代或被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，被1或2个选自如下的基团取代的C1‑C6烷基：氰基、硝基、OR16、NR17aR17b、C(＝O)R15、C(＝O)OR16、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、苯基和5或6员杂芳基，其中后2个基团未被取代或者带有1、2、3或4个基团R10a，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，R9a、R9b各自相互独立地选自氢、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷氧基、C3‑C8卤代环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷氧基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基，S(O)nR16、‑S(O)nNR17aR17b、C(＝O)R15、C(＝O)OR16、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)R15、C(＝S)SR16、C(＝S)NR17aR17b、C(＝NR17)R15；苯基、苄基、1‑苯乙基或2‑苯乙基，其中后提到的4个基团中的苯基环未被取代或者可以被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代；以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族C‑键合杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者R9a和R9b一起为C2‑C7亚烷基链且与它们所键合的氮原子一起形成3、4、5、6、7或8员饱和、部分饱和或不饱和芳族环，其中该亚烷基链可以含有1或2个相互独立地选自氧、硫或氮的杂原子，并且其中该亚烷基链可以任选被1、2、3或4个选自如下的基团取代：卤素、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代的苯基以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族C‑键合杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者R9a和R9b一起可以形成＝CR13R14、＝NR17、＝NOR16、＝NNR17aR17b结构部分；R10独立于其出现选自卤素、氰基、叠氮基、硝基、SCN、SF5、C1‑C10烷基、C3‑C8环烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，其中上述脂族和脂环族基团的碳原子可以任选被1、2、3、4或5个选自卤素、C1‑C6烷基、氰基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷氧羰基、C1‑C6烷基氨基和二‑C1‑C6烷基氨基的相同或不同基团取代，Si(R11)2R12、OR16、OS(O)nR16、‑S(O)nR16、S(O)nNR17aR17b、NR17aR17b、C(＝O)R15、C(＝S)R15、C(＝O)OR16、‑C(＝NR17)R15、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b，任选被1、2、3、4或5个选自OH、卤素、氰基、硝基、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基和C1‑C6卤代烷氧基的相同或不同基团取代的苯基，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环未被取代或者可以被1、2、3、4或5个相互独立地选自卤素、氰基、NO2、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基和C1‑C6卤代烷氧基的取代基取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化；或者一起存在于饱和或部分不饱和杂环基团的一个碳环原子上的两个R10可以形成＝O、＝CR13R14、＝S、＝NR17、＝NOR16、＝NNR17aR17b；或者相邻碳环原子上的两个R10还可以为选自CH2CH2CH2CH2、CH＝CH‑CH＝CH、N＝CH‑CH＝CH、CH＝N‑CH＝CH、N＝CH‑N＝CH、OCH2CH2CH2、OCH＝CHCH2、CH2OCH2CH2、OCH2CH2O、OCH2OCH2、CH2CH2CH2、CH＝CHCH2、CH2CH2O、CH＝CHO、CH2OCH2、CH2C(＝O)O、C(＝O)OCH2、O(CH2)O、SCH2CH2CH2、SCH＝CHCH2、CH2SCH2CH2、SCH2CH2S、SCH2SCH2、CH2CH2S、CH＝CHS、CH2SCH2、CH2C(＝S)S、C(＝S)SCH2、S(CH2)S、CH2CH2NR17、CH2CH＝N、CH＝CH‑NR17、OCH＝N、SCH＝N的二价基团且与这两个R10所键合的碳原子一起形成5或6员部分饱和或不饱和芳族碳环或杂环，其中该环可以任选被1或2个选自＝O、OH、CH3、OCH3、卤素、氰基、卤代甲基和卤代甲氧基的取代基取代；R10a独立于其出现选自卤素、氰基、叠氮基、硝基、SCN、SF5、C1‑C10烷基、C3‑C8环烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，其中上述脂族和脂环族基团的碳原子可以任选被1、2、3、4或5个选自卤素、C1‑C6烷基、氰基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷氧羰基、C1‑C6烷基氨基和二‑C1‑C6烷基氨基的相同或不同基团取代，Si(R11)2R12、OR16、OS(O)nR16、‑S(O)nR16、S(O)nNR17aR17b、NR17aR17b、C(＝O)R15、C(＝S)R15、C(＝O)OR16、‑C(＝NR17)R15、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b，R11、R12独立于其出现选自C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6烷氧基‑C1‑C4烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基、C3‑C8卤代环烷基‑C1‑C4烷基、C1‑C6卤代烷氧基‑C1‑C4烷基、苯基和苄基，其中后两个基团中的苯基环未被取代或被1、2、3、4或5个选自卤素、OH、氰基、NO2、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基和C1‑C6卤代烷氧基的相同或不同基团取代；R13、R14独立于其出现选自氢、卤素、CN、C1‑C6烷基、C3‑C6环烷基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、苯基和苄基；R15独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团；苯基、苄基和吡啶基，其中后3个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或带有1、2或3个选自C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷氧羰基、C1‑C6烷基氨基或二‑C1‑C6烷基氨基的取代基；R16独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团，苯基、苄基和吡啶基，其中后3个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或带有1、2或3个选自C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷氧羰基、C1‑C6烷基氨基或二‑C1‑C6烷基氨基的取代基；R16a为C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团，C(＝O)R7a、C(＝O)OR8，苯基、苄基和吡啶基，其中后3个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或带有1、2或3个选自C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷氧羰基、C1‑C6烷基氨基或二‑C1‑C6烷基氨基的取代基；R17独立于其出现选自氢、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基、C1‑C6烷氧基、C2‑C6链烯氧基、C2‑C6炔氧基、C3‑C8环烷氧基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷氧基、C1‑C6烷硫基，其中后提到的11个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团，苯基、苄基、吡啶基、苯氧基、苄氧基、吡啶氧基，其中后提到的6个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或带有1、2或3个选自卤素、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基和C1‑C6烷氧羰基的取代基，R17a、R17b各自相互独立地选自氢、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6烷基亚磺酰基、C1‑C6烷基磺酰基、C1‑C6卤代烷硫基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基，C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团，苯基、苄基、吡啶基、苯氧基，其中后提到的4个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或带有1、2或3个选自C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基和C1‑C6烷氧羰基的取代基，或者R17a和R17b可以一起为与R17a和R17b所键合的氮原子一起形成3‑7员饱和、部分饱和或不饱和环的C2‑C6亚烷基链，其中该亚烷基链可以含有1或2个相互独立地选自氧、硫或氮的杂原子并且可以任选被卤素、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基或C1‑C4卤代烷氧基取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化；或者R17a和R17b可以一起形成＝CR13R14、＝NR17或＝NOR16结构部分；R17c独立于其出现选自氢、CN、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团，苯基、苄基和吡啶基，其中后3个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或带有1、2或3个选自C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷氧羰基、C1‑C6烷基氨基或二‑C1‑C6烷基氨基的取代基；R18独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、C(＝O)R15、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)NR17aR17b、C(＝O)OR16，苯基、苯基‑C1‑C‑4烷基，其中后提到的2个基团中的苯基环未被取代或被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，R19a、R19b各自相互独立地选自氢、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基，S(O)nR16、‑S(O)nNR17aR17b、C(＝O)R15、C(＝O)OR16、C(＝O)NR17aR17b、C(＝S)R15、C(＝S)SR16、C(＝S)NR17aR17b、C(＝NR17)R15；苯基、苄基、1‑苯乙基或2‑苯乙基，其中后提到的4个基团中的苯基环未被取代或者可以被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代；以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族C‑键合杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，或者R19a和R19b一起为C2‑C7亚烷基链且与它们所键合的氮原子一起形成3、4、5、6、7或8员饱和、部分饱和或不饱和芳族环，其中该亚烷基链可以含有1或2个相互独立地选自氧、硫或氮的杂原子，并且其中该亚烷基链可以任选被1、2、3或4个选自如下的基团取代：卤素、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基、任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代的苯基以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族C‑键合杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，R20独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基、C1‑C6烷硫基、C1‑C6烷基亚磺酰基、C1‑C6烷基磺酰基、C1‑C6卤代烷硫基、C3‑C8环烷基、C3‑C8卤代环烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6卤代链烯基、C2‑C6炔基、C2‑C6卤代炔基，任选被1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代的苯基，以及包含1、2或3个相同或不同且选自氧、氮和硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化；R21独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团，苯基、苄基、吡啶基，其中后提到的3个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或可以带有1、2或3个选自卤素、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基和C1‑C6烷氧羰基的取代基，Y'为O、S或N‑R23，R22选自氢、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基，其中后提到的4个基团各自未被取代、部分或完全被卤代或者带有1或2个基团R7，其中环烷基还可以带有1、2、3、4、5或6个C1‑C4烷基，结构部分Qa‑苯基、Qb‑O‑苯基和Qb‑S‑苯基，其中苯基环任选被一个或多个，例如1、2、3、4或5个相同或不同的取代基R10取代，以及结构部分Qa‑Het##、Qb‑O‑Het##和Qb‑S‑Het##，其中Het##表示包含1、2或3个选自氧、氮和/或硫的杂原子作为环成员的3、4、5、6或7员饱和、部分饱和或不饱和芳族杂环，其中该杂环任选被1、2、3或4个相同或不同的取代基R10取代，并且其中该杂环的氮和/或硫原子可以任选被氧化，以及Qa独立于其出现为单键、C1‑C6亚烷基、C2‑C6亚链烯基或C2‑C6亚炔基，Qb独立于其出现为C1‑C6亚烷基、C2‑C6亚链烯基或C2‑C6亚炔基，R23独立于其出现选自氢、C1‑C6烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C8环烷基、C3‑C8环烷基‑C1‑C4烷基，其中后提到的5个脂族和脂环族基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或被氧化和/或可以带有1或2个选自C1‑C4烷氧基的基团，苯基、苄基、吡啶基，其中后提到的3个基团可以未被取代、部分或完全被卤代和/或可以带有1、2或3个选自卤素、C1‑C6烷基、C1‑C6卤代烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6卤代烷氧基和C1‑C6烷氧羰基的取代基。