含二氯烯丙氧基取代的邻苯二甲酰胺类衍生物的合成及生物活性研究

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邻苯二甲酰胺类衍生物是一类结构新颖、作用机制独特、对鳞翅目害虫具有高活性的新型鱼尼丁受体类杀虫剂;二氯丙烯类杀虫剂是一类具有高活性、环境相容性好的低毒杀虫剂。依据药效基团拼接原理,将二氯丙烯类杀虫剂的活性基团——3,3-二氯-2-烯丙氧基引入到邻苯二甲酰胺类衍生物中芳香胺的邻位,以期可以得到杀虫活性优良的新型化合物。  首先,合成了先导化合物N-叔丁基-3-碘-N-[2-氯-4-(3,3-二氯-2-烯丙氧基)苯基]-1,2-邻苯二甲酰胺(L):分别以邻苯二甲酸酐(A4)和间氯苯酚(c3)为原料反应得到3-碘邻苯二甲酸酐(A)和2-氯-4-(3,3-二氯-2-烯丙氧基)苯胺(c)。将A与叔丁胺(Ⅰ)反应得到N-叔丁基-3-碘邻胺羰基苯甲酸(3Ⅰ);在脱水剂甲磺酰氯和缚酸剂三乙胺的作用下,3Ⅰ分子内发生重排得到4-碘-3-(叔丁基-2-异亚胺)苯并呋喃-1(3H)-酮(2Ⅰ);将2Ⅰ与中间体c反应得到先导化合物L。  分别将吸电子取代基Cl、-CF3、F和推电子取代基-CH3引入到芳香胺苯环部分,从而设计合成了一系列邻位为3,3-二氯-2-烯丙氧基取代的苯胺(a-e)。同时从脂肪胺与芳香胺的匹配性考虑,引入了三种不同的脂肪胺:叔丁胺(Ⅰ)、1-甲硫基-2-甲基-2-丙胺(Ⅱ)、1-甲氧基-2-甲基-2-丙胺(Ⅱ),其中Ⅰ直接购买,Ⅱ和Ⅲ需要自行合成。  以3-碘邻苯二甲酸酐(A)与不同的脂肪胺(Ⅰ-Ⅲ)通过亲核加成消除反应,生成不同的邻酰胺基苯甲酸(3Ⅰ-3Ⅲ),在甲磺酰氯存在的条件下分子内重排,得到相应的异亚胺苯并呋喃酮(2Ⅰ-2Ⅲ),再与一系列的芳香胺(a-e)发生亲核加成消除反应,合成得到了19个未见文献报道的芳香胺部分邻位为3,3-二氯-2-烯丙氧基的邻苯二甲酰胺类化合物(1Ⅰ-1Ⅳ:1Ⅰa-1Ⅰe;1Ⅱa-1Ⅱe;1Ⅲa-1Ⅲd;1Ⅳa-1Ⅳe),其中1Ⅳ是由1Ⅱ氧化得到。  上述设计合成的中间体、先导化合物以及目标化合物,经熔点、核磁、质谱或元素分析表征,证实合成产物与预期的结构相符。  论文对所合成的20个化合物对小菜蛾进行了生物活性检测。先导化合物L的杀虫活性为100%,芳香胺邻位为3,3-二氯-2-烯丙氧基取代的邻苯二甲酰胺类化合物在100μg/mL浓度下,对小菜蛾的杀虫活性较低,致死率为4.55-33.33%。构效关系表明:脂肪胺与芳香胺不同组合后的活性顺序是H(1Ⅰ)>-SCH3(1Ⅱ)或-SO2CH3(1Ⅳ)>-OCH3(1Ⅲ);芳香胺部分取代基Y与3,3-二氯烯丙氧基的相对位置,对小菜蛾的杀虫活性顺序是间位衍生物>对位衍生物;对小菜蛾的杀虫活性F和Cl取代的活性相对高一些。与芳香胺对位为3,3-二氯-2-烯丙氧基取代的邻苯二甲酰胺类化合物的构效关系基本一致。
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