含N-（2-呋喃基）甲基的双酰胺类化合物合成及生物活性

张画轻，许良忠

（青岛科技大学农用化学品研究所，山东青岛 266042）

含N-（2-呋喃基）甲基的双酰胺类化合物合成及生物活性

张画轻，许良忠*

（青岛科技大学农用化学品研究所，山东青岛 266042）

将N-（2-呋喃基）甲基和氟代烷氧基引入双酰胺分子结构中，合成了4个新化合物。目标化合物均通过核磁共振氢谱、质谱、元素分析等表征。目标化合物对小菜蛾的活性与氯虫苯甲酰胺相当，对二化螟的持效作用明显好于已知化合物KC1和KC2。

新化合物；N-（2-呋喃基）甲基；氟代烷氧基；双酰胺；合成；生物活性

钻蛀性害虫（如二化螟等）钻入植物体后很难接触药剂，常规触杀型药剂对其无效。在氟虫腈因环境问题被禁用后，市场上缺乏防治钻蛀性害虫的高效药剂［1］。现代农业要求农药高效、低毒，持效期长［2］。氯虫苯甲酰胺及其类似化合物（鱼尼丁受体抑制剂）是近年来开发用于防治鳞翅目害虫的高效杀虫剂［3］。专利CN103130769B［4］和专利CN103755681B［5］分别公开了具有杀虫活性的含氟氯虫苯甲酰胺类似物KC1和KC2。本文将具有亲水亲油作用的N-（2-呋喃基）甲基和氟代烷氧基引入双酰胺分子结构中，合成了4个未见报道的双酰胺类新化合物。新化合物对二化螟的持效期明显好于已知化合物KC1和KC2，同时对鳞翅目害虫小菜蛾具有优异的杀虫活性，与对照药剂氯虫苯甲酰胺活性相当。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

1.1.1 仪器

WRS-1A型数字熔点仪，上海精密科学仪器有限公司；BRUKER Avance 500 MHz型核磁共振仪，德国布鲁克公司；SHB-D型循环水式真空泵，郑州英峪予华仪器厂；美国安捷伦6000LC/MS系列液质联用仪；RE-52C型旋转蒸发仪，上海亚荣盛华仪器厂；Thermo FLASH 2000 CHNS/O有机元素分析仪。

1.1.2 试剂

糠胺、2-氨基-3，5-二氯苯甲酸、2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸、固体光气、乙腈、2，2-二氟乙醇、2，2，3，3-四氟丙醇、三乙胺、碳酸钾、甲基磺酰氯、甲苯、DMSO、氢氧化钠、甲醇、浓盐酸、氯化亚砜、乙酸乙酯，以上原料为工业品或分析纯。

1.2 合成方法

1.2.1 化合物合成路线

以取代邻氨基苯甲酸为原料，经与光气进行环合反应得到相应的靛红酸酐类中间体1，再与糠胺经开环酰胺化反应得到中间体2。同时，以1-（3-氯-2-吡啶基）-3-羟基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯（中间体3）为原料，进行醚化反应制得中间体4，中间体4再经皂化、酸化、酰氯化制得中间体6。最后，中间体2和中间体6缩合得到目标产物双酰胺类化合物。

具体合成路线见图1。

图1 目标化合物的合成路线

1.2.2 中间体1a的合成

工业化、城镇化进程不断加快，社会环境和人们的生产生活方式发生了巨大而深刻的变化，信息和信息获取渠道极大丰富，人口快速流动，一些非遗项目的存在面临诸多挑战。社会上对非遗保护还存在一些误解，非遗保护工作制度还需要进一步优化、完善，基础性工作需要进一步加强。这些困难和挑战都需要在实践中努力破解。

取18.50 g（0.10 mol）2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸加入250 mL反应瓶中，加入100 mL乙酸乙酯、2 g吡啶，控制温度在40℃，滴入含16.34 g（0.055 mol）固体光气的乙酸乙酯溶液60 mL，恒温（40℃）反应4 h，薄层色谱（TLC）检测至原料消失。抽滤，滤饼用10mL乙酸乙酯洗涤2次，烘干，得白色固体19.92 g（中间体1a），收率94.2%。

1.2.3 中间体2a的合成

向250 mL反应瓶中加入21.15 g（0.10 mol）中间体1a、180 mL水，滴入14.55 g（0.15 mol）糠胺，室温反应12 h，抽滤，滤饼用10 mL自来水洗涤2次，烘干，得中间体2a白色固体22.48 g，收率85.0%。

1.2.4 中间体1b、2b的合成

中间体1b、中间体2b的合成方法分别同中间体1a和中间体2a。2-氨基-3，5-二氯苯甲酸与固体光气反应得中间体1b，再与糠胺反应得中间体2b。中间体1b的收率为95.6%，中间体2b的收率为81.0%。

1.2.5 中间体3的合成

中间体3的合成参考文献［3］。

1.2.6 中间体4a的合成

向250 mL三口烧瓶中依次加入16.56 g（0.12 mol）碳酸钾粉末、26.70 g（0.10 mol）中间体3、100 mL甲苯、20 mL DMSO，再加入27.30 g（0.13 mol）2，2，3，3-四氟丙基磺酸甲酯（甲磺酰氯和2，2，3，3-四氟丙醇反应制得），回流5～6 h，TLC检测至中间体3消失。降温至60℃以下，抽滤，以50 mL甲苯洗涤滤饼，收集滤液，90℃减压蒸出溶剂，得棕红色油状物，直接用于下一步反应。

1.2.7 中间体4b的合成

将DMSO/甲苯溶剂换为乙腈，以2，2-二氟乙氧基磺酸甲酯代替2，2，3，3-四氟丙基磺酸甲酯，参照中间体4a的合成方法，制得中间体4b。

1.2.8 中间体5a的合成

在250 mL三口瓶中加入上一步所得中间体4a、100 mL甲醇、40 mL NaOH溶液（20%），50℃反应2 h，TLC检测至原料消失。蒸出甲醇，加入100mL水，浓盐酸调节pH值至2～3，析出大量固体，抽滤，水洗，烘干，得黄白色固体26.60 g（中间体5a），收率76%。

1.2.9 中间体6a的合成

向250 mL三口瓶中加入34.90 g（0.10 mol）中间体5a、100 mL甲苯、2滴DMF，滴加23.80 g（0.20 mol）氯化亚砜，滴毕升温回流反应4 h。蒸出甲苯和多余的氯化亚砜，得棕色油状物36.7 g，收率为100%。

1.2.10 中间体5b、6b的合成

以4b为原料，具体合成方法参考中间体5a、中间体6a的合成方法，经皂化、酸化、酰氯化即可得中间体6b。中间体5b的收率为81.3%，中间体6b的收率为100%。

1.2.11 化合物7b的合成

向100 mL反应瓶中加入2.85 g（0.01 mol）中间体2b、10 mL甲苯，滴入4 mL含4.02 g（0.011mol）中间体6a的甲苯溶液，升温回流反应3～4 h。降至室温，抽滤，滤饼以10 mL乙酸乙酯洗涤，烘干，得灰白色固体4.88 g，收率79.6%。

1.2.12 化合物7a、7c、7d的合成

参照化合物7b的合成方法，由中间体2a与中间体6a反应可制得化合物7a。化合物7c、7d参考化合物7b的合成方法，将溶剂由甲苯换为乙腈，分别由中间体2a与中间体6b以及中间体2b与中间体6b合成。

2 结果与讨论

2.1 目标化合物理化数据

目标化合物理化数据及结构表征见表1。

表1 目标化合物的理化数据及表征

2.2 活性测试

2.2.1 对小菜蛾的活性测定结果

采用浸叶法。用镊子将甘蓝叶片浸渍在待测药液中3～5 s，取出甩掉余液，每次1片，每个样品共3片，按样品标记顺序依次放在处理纸上。待药液干后，将叶片放入具有标记的10 cm长的直型管内，接入2龄小菜蛾幼虫30头，用纱布盖好管口。将试验处理置于标准处理室内，48 h后以拨针轻触虫体，不动者为死亡。计算死亡率，取3次重复平均值。实验结果见表2。由表2得知，目标化合物对鳞翅目害虫小菜蛾的活性与氯虫苯甲酰胺相当。

2.2.2 对二化螟的田间防效

选择水稻生长、土壤墒情、水肥条件一致的田块，划分成试验区及空白对照区，各小区面积150 m2，不设重复。将待测样品用砂磨机研磨成5%悬浮剂，稀释500倍，用工农-16型背负式手动喷雾器于1代二化螟卵孵盛期施药，分别于药后10，20，30 d调查枯鞘、枯心株数。采用平行线法，每处理调查20点，共查100穴，记录调查总株数及被害株数，计算防治效果。实验结果见表3。

从表3所列数据可以看出：目标化合物在质量浓度为100 mg/L时，对二化螟药后10 d的防治效果在95%以上；用药30 d后防治效果下降不明显，持效性好于对照药剂KC1和KC2。

表2 对小菜蛾的活性测定结果

表3 对二化螟的田间防效

3 结论

本文合成了4个含氟N-（2-呋喃基）甲基双酰胺类化合物，通过核磁、质谱等验证了其结构。生物活性测试结果表明：在质量浓度100 mg/L下，目标化合物对水稻二化螟药后10 d的防治效果在95%以上，药后30 d的防治效果在85%以上。目标化合物在0.5 mg/L质量浓度下，对小菜蛾的致死率在100%；在质量浓度为0.1 mg/L时，对小菜蛾致死率在85%左右。

与对照药剂氯虫苯甲酰胺、KC1、KC2的药效对比试验结果表明，双亲基团N-（2-呋喃基）甲基的引入，可增强化合物的内吸传导性，从而提高药剂防治效果和持效期。氟原子的引入增强了系列化合物对小菜蛾的杀灭活性和对二化螟的防治效果。所合成的系列化合物有商品化价值。

［1］吴长兴.毒死蜱和氟虫腈的环境毒理与风险［D］.杭州：浙江大学，2010.

［2］胡笑形.世界农药发展趋势及重点专利农药潜力分析（一）［J］.农药科学与管理，2014，35（11）：6-10.

［3］Lahm G P，Selby T P，Stevenson T M. Arthropodicidal Anthranilamides：WO，03015519［P］. 2003-02-27.

［4］许良忠，耿丙新，张新飞，等.一种3-二氟乙氧基-吡唑酰胺类化合物及其应用：ZL 201310043844. X［P］. 2013-06-05.

［5］许良忠，王明慧，张新飞，等.一种3-（2，2，3，3-四氟丙氧基）吡唑酰胺类化合物及其应用：ZL 201310730572.0［P］. 2014-04-30.

Synthesis and Biological Activity of Diamide Novel Compounds Containing N-（2-Furyl）methyl

ZHANG Hua-qing，XU Liang-zhong*
（Agrochemical Graduate School of Qingdao University of Science & Technology，Shangdong Qingdao 266042，China）

In this paper，four novel compounds were synthesized by introducing N-（2-furyl）methyl and fluoroalkoxy into the structure of diamide. Their structures were characterized by1H NMR，MS and elemental analysis. The biological activities of four novel compounds against Plutella xyllostella had no significant difference with chlorantraniliprole. The persistent bioactivities of the compounds on Chilo suppressalis were better than the comparative compounds of KC1 and KC2.

novel compound；N-（2-furyl）methyl；fluoroalkoxy；diamide；synthesis；biological activity

TQ 453.2；TQ 450.1+1

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.004

2015-11-31；

2015-12-17

张画轻（1990—），男，山东省菏泽市人，硕士。研究方向：农药研发。E-mail：971308852@qq.com

许良忠（1963—），男，河南省周口市人，教授，博导。研究方向：新农药的创制及制剂研究。

顾林玲）

◆创制与生测◆