专利名称：：一种反式拟除虫菊酯的制备方法及其应用的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及一种有机杀虫剂类的化合物，是拟除虫菊酯类的一种，具体地说是一种反式拟除虫菊酯的制备方法及其应用。
背景技术：
：拟除虫菊酯类化合物用于防治蚊虫，并且具有较高的杀虫活性，这是众所周知的事实。美国专利US4370346首次公开了该类化合物并被广泛应用于防治害虫。但其结构为外消旋结构化合物。而中国专利CN1669429涉及了该类化合物在部分家居卫生害虫方面的防治作用。然而对此化合物不同光学结构的进一步药效研究并未再见报道。在环保为前提的大趋势下，在人们对环境要求越来越高，环保意识变得越来越强，对其使用农药、杀虫剂的药效活性越来越重视。因此研究和开发新型高效低毒的拟除虫菊酯产品，提供一个工艺简单、易于工业化生产的合成工艺。是相当有必要且应提倡的。—般的酯化方法以酸和醇在催化剂作用下合成拟除虫菊酯类产品，反应不完全，副产物多，"三废"量大，分离难，收率和产品质量不高；CN101348436A采用的制备菊酯类产品的方法是采取"妣啶法合成"工艺路线进行规模化生产。该工艺路线经过长期的应用和发展，已相对成熟，产品质量好，但生产需用六氢吡啶作为缚酸剂，该物质气味恶臭，危险性大，且反应温度较低，一般需要维持在05t:进行反应，冷冻能耗较大，吡啶后处理回收工序繁琐等缺点
发明内容本发明正是在上述技术背景下，对拟除虫菊酯化合物及其制备方法进行了深入研究。发明人进行了大量的摸索排查，在现有技术的基础上进行了改进研究，对不同工艺路线进行筛选优化并将N-甲基咪唑和四甲基乙二胺做催化剂用在拟除虫菊酯合成方面，取得了较为理想的效果。实验数据证实了化合物结构(A)的制备方法，及其该化合物在击倒能力、杀伤能力和稳定性和便于应用等指标，最终得到了一种高效合成该化合物的方法和以该化合物为活性成分的杀虫剂产品。本发明提供了一种简单易行的制备(1R)-2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯的方法，通过高效催化剂的使用，优化了试验效果，催化剂用量少，较之其它方法容易简便，经济且易实现工业化。本发明的目的1是优选一种拟除虫菊酯类化合物，其具有较高活性和安全性的光学活性体，尤其对蝇、蚂蚁或虱子等有极高的击倒能力和杀伤能力的高效、低毒的杀虫活性；2是该化合物的合成制备方法；3是上述化合物的杀虫用组合物的制备方法，及其在家庭卫生用药领域的应用。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>本发明还提供所述结构满足式(A)的相应化合物制备方法，即所述化合物可由以下步骤制备1)将(lR)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸在有机溶剂中与三氯化磷或氯化亚砜进行酰氯化的作用，经酰氯化反应得到(1R)_反式_3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯；所述(1R)_反式_3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸与三氯化磷或氯化亚砜的摩尔比为13:1;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>2)将步骤l)得到的(lR)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯与2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄醇在高效催化剂作用下，与碱性缚酸剂和有机溶剂进行催化酯化，合成得到所述结构满足(A)的拟除虫菊酯化合物，其中(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸反式与2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄醇的摩尔比为O.53:1，更优化为12:1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>上述步骤1)所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯或正己烷；上述步骤2)所述的碱性缚酸剂剂选自Li、Na或K的碳酸盐，所述有机溶剂选自苯，乙二醇有机溶剂；上述步骤2)所述的高效催化剂选用N-甲基咪唑，四甲基乙二胺或两种催化剂一起使用，催化剂所用摩尔量与(1R)_反式_3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯摩尔比的o.oio.3:i，更优化为o.05o.i:i。本发明一种反式拟除虫菊酯化合物，其化学名称为(11)-2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。式(A)所示化合物的菊酸部分即(1R)_反式_3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸部分的三元环上的1位碳原子立体构型为R构型，即所述化合物为(1R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸。所述化合物菊酸部分即(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸部分的三元环上1，3位碳原子相对构型为反式，即所述化合物为(lR)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸。采用该方法大大提高了酯化反应速率，反应条件温和，酯化收率高，催化效率好，减少了三废排放，降低了生产能耗，具有客观的工业化发展前景。本发明对结构(A)具有较好的饱和蒸汽压，在常温及高温下仍然能稳定持续挥发，药效较好，同时能有效降低拟除虫菊酯毒性和生物抗性，对拟除虫菊酯的活性有增强作用结构安全的化合物，对人畜剌激小。上述结构式(A)化合物用在除杀苍蝇、蚂蚁、虱子等卫生害虫方面的应用有着良好的效果。所述卫生害虫为苍蝇、蚂蚁、虱子。所述结构满足(A)的化合物作为原药，按照常规方法制备成各种形式的杀虫剂，用于杀除苍蝇、蚂蚁、虱子。所述的一种反式拟除虫菊酯化合物的应用，其特征在于以所述结构满足(A)的化合物作为原药，按照常规方法制备成各种形式的杀虫剂剂型，所述害虫防治试剂中含有0.001100w/w^拟除虫菊酯化合物(A)和余量的常规惰性载体。所述各种形式的杀虫剂包括杀虫气雾剂或喷射剂。所述应用是将所述的害虫防治试剂施用于害虫或害虫聚集地。具体实施例方式下面以一些具体的例子来说明本发明，但本发明不仅仅局限于以下的实施例申请者发明了一种拟除虫菊酯化合物的制备方法，该化合物以(IR)-反式_3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸为原料，进而通过酰氯化、酯化得到(1R)_2，3，5，6_四氟-4-甲氧基甲基节基-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)_2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，该工艺具有工艺路线简单、安全可靠、质量收率高、成本低的特点，非常适合工业化生产。本发明同时还采用了新的高效催化剂，催化剂用量低，化合物用在除杀苍蝇、蚂蚁、虱子等卫生害虫方面的应用有着良好的效果。制备实施例1:(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)_2，2_二甲基环丙烷羧酸酰氯的制备。在一个500ml的四口瓶中，投入(1R)_反式_3_(2，2_二氯乙烯基)_2，2_二甲基环丙烷羧酸104.lg，溶于300ml甲苯，搅拌均匀，升温至4060。C，滴加S0C1265.Og，2小时内滴完，再升温至65t:，保温1小时。在0.06Mpa负压下加热至8(TC脱溶剂甲苯，再在0.08Mpa负压下精馏，收集6075。C馏分，得到(1R)-反式_3_(2，2-二氯乙烯基)_2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯107.5g，含量96.4%，收率91.7%。制备实施例2:(1R)—2，3，5，6—四氟+甲氧基甲基苄基_反式_3_(2，2_二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯的合成。在一个1000ml的四口反应瓶中，投入2，3，5，6_四氟_4_甲氧基甲基苄醇124.5g，四甲基乙二胺2.lg，N-甲基咪唑2.7g，溶于400ml甲苯，纯碱80g，缚酸剂用水100g，搅拌均匀，35t:下滴加(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯138.2g，滴加完毕后再35。C保温反应1小时。用300ml10%盐酸分两次洗涤，再用300ml10%NaHC03分两次洗涤，分出甲苯层在0.08Mpa加热脱净溶剂甲苯，得到(1R)-2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，重量为202.8g，含量为96.8%，收率为94.6%。结构鉴定如下IR红外谱图显示vc=o1710cm—1处的强吸收峰以及v-c-o-c-l195cm—1和1170cm—1的两个强尖峰产物中存在酯基；在2950cm—1左右与1400cm—1左右的特征峰v-ffl3，v_CH2-的存在。3075cm-l和3025cm—1有两个强而尖峰为v_c=c_的伸縮振动引起，1685cm—1有个中等强度尖峰v-c=c-特征峰，另外840750cm—1强峰为v_c=c_弯曲振动、vc—C1振动吸收峰；GC/MS显示该化合物分子量为415.2;NMRCH，CDC13)S:5.73(d，1H);5.38(s，2H);4.68(s，2H);3.33(s，3H);1.52(t，lH);1.06(d，lH);0.99(s，6H).(13C，CDC13)S:171.0，135.5，134.2，127.8，122.7，117.5，113.0，64.0,58.2,55.2,32.8,28.3,25.6,23.3。以上谱图共同证明该化合物为(1尺)-2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)_2，2-二甲基环丙烷羧酸酯，分子式C17H16C12F403。产品为淡黄色固体。上述化合物可以在不降低药效的前提下减少需施用的药量，从而降低对非靶标生物的毒性，提高安全性，减少残留药物环境污染。本发明的上述化合物具有对苍蝇、蚂蚁、虱子等家居卫生害虫有极高的击倒能力和杀伤能力的高效、低毒的杀虫活性，适用于家用卫生品领域以及用作家用杀虫剂。本发明的上述合成工艺可以满足发明目的要求，工艺过程便于控制，工艺条件相对其他合成工艺更加安全，且该工艺原料、工艺路线和废物等处理均简单易行，整个过程在常温或略微加热条件下即可进行反应，同时采用高效催化剂和控制投料方式能有效控制酰氯水解，能耗消耗低，因此，上述合成工艺是本领域一种具有广阔工业应用前景的工艺路线和制备方法。因此，本发明还提供了一种含有(A)结构的拟除虫菊酯化合物的杀虫用组合物(杀虫剂)，该组合物的组成包括占该组合物总重0.001-5%wt的化合物(活性成分化合物)，优选该活性成分化合物含量0.005-5%wt，更优选0.01%-3%wt，组合物中还含有本领域常规的杀虫剂辅料。为了便于施用、携带和贮存，本发明的杀虫组合物优选为液态、固态或者气雾剂形式的产品。即，本发明的化合物作为杀虫活性成分可以按照常规方法制备成组合物，即杀虫剂，用于除杀苍蝇、蚂蚁、虱子类害虫。所述的组合物可以是各种形式的杀虫剂，包括气雾杀虫剂或喷射剂等。以下对本发明所述结构的化合物为活性成分制备成组合物，该组合物包括各种形式杀虫剂，以及对该化合物在杀虫剂中的应用进行举例性质的详细描述，但不属于穷尽举7例(—)杀虫气雾剂所述杀虫气雾剂是将本发明的化合物、煤油以及根据情况选择的增效剂、芳香剂、杀菌剂在室温或加热条件下混合起来的组合物装入带有控制阀的容器中，并通过该控制阀在压力下向罐中加入抛射剂制得，该推进剂优选液化石油气、丙丁烷、二氧化碳、二甲醚或压縮空气，气雾剂中活性成分化合物的含量一般不超过O.8w/w^，例如可以是0.001-0.5w/w%。使用时，开启控制阀，在推进剂的压力作用下，气雾剂的容器内产生高速气流，将其中含活性成分的化合物药液分散、雾化，形成微小液体颗粒悬浮在空气中，与苍蝇、蚂蚁、虱子等害虫接触后即可达到快速杀灭害虫的效果。(二)喷射剂所述杀虫喷射剂，其特征在于所述的杀虫喷射剂容装于雾化剂罐内，该杀虫喷射剂由拟除虫菊酯、水类溶剂和气雾推进剂组成，其中杀虫喷射剂的体积百分比为0.01%0.5%;水类溶剂的体积百分比为94%98%;及足以压縮和雾化由拟除虫菊酯和醇类溶剂组成的混合液的量的气雾推进剂。使用时将该雾化剂罐对准施药地点，用来挤压雾化剂罐的罐身，雾化剂罐上的喷嘴阀门打开，高压的拟除虫菊酯和水类溶剂组成的混合液完全分散进入到施药地点。与苍蝇、蚂蚁、虱子等害虫接触后即可达到快速杀灭害虫的效果。相较于目前市面上具有杀虫作用的杀虫剂而言，本发明的上述杀虫组合物中起到杀虫作用的活性成分即化合物(A)使用较低的比例，因此，本发明的化合物以及含有该化合物的杀虫剂的优势在于在保证了高效的杀虫效果的同时降低了活性杀虫剂的用量。本发明还提供了上述的组合物在杀虫、驱虫中的应用，本发明所述的"虫"包括苍蝇、蚂蚁、虱子等危害人和动物身体健康的害虫。稳定性考察对多批产品进行了稳定性考察，取样分析结果，未见质量差异，在合理的范围以内。上述实验只是本发明的众多效果实验的一部分，更多的实验数据由于篇幅所限暂欠奉。本发明的目的在于独立研究开发一种有自主知识产权的高效催化合成拟除虫菊酯化合物的制备方法，对该化合物的要求应该是可用作家庭卫生消灭苍蝇、蚂蚁、虱子的高效低毒杀虫剂中的杀虫活性成分，并要求其该化合物的合成工艺和工业上的生产方法能提高产品的收率和降低生产的成本，简单、安全，易于工业化推广，减少用药量，提高产品品质度。实施例1、在加热下将0.15重量份化合物A(活性成分)和48.85重量份的煤油、抛射剂、充填料混合，将其置入装有控制阀的气雾罐中，并且在加压下通过该控制阀注入丙丁烷得到杀虫气雾剂，其中含活性成分化合物0.03w/w%。实施例2、在加热下将0.15重量份Es-丙烯菊酯(活性成分)和48.85重量份的煤油、抛射剂、充填聊混合，将其置入装有控制阀的气雾罐中，并且在加压下通过该控制阀注入丙丁烷得到杀虫气雾剂，其中含活性成分化合物0.03w/w%。将本发明应用实施例1与2按照GB13917.2-2009进行对害虫的药效测试，采用圆桶装置。具体过程如下将供试害虫(家蝇Muscadomestica30只，羽化后第3天第4天的成虫，雌、雄各半)，放入缸内，待试虫恢复正常活动后，从本发明的杀虫气雾剂罐中定量喷射(1.0±0.lg)，立即用胶塞塞住圆孔，lmin后抽出挡板使试虫和药剂接触，立即计时，并开始记录，每隔一定时间记录被击倒的试虫数，20min后将全部供试虫转移至清洁的养虫笼中，恢复标准饲养，用5%糖水棉球饲喂，24h检查死虫数，未击倒试虫按活虫计。测试次数为3次，取平均值计算。结果显示表l。表1本发明化合物制备的杀虫气雾剂对家蝇的灭杀效果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>结果显示本发明化合物A制备的气雾剂对蝇有很好的灭杀效果。上述结果显示，本文中发明的化学物(A)是具有结构安全、原药毒性低、使用量低，是应用于杀虫剂用量较低的杀虫剂原药，用药量比传统老品种还要少。这些化合物药效试验表明具有很好的杀虫活性，击倒快，致死率高，蒸汽压合适，在较低浓度下KT5。(min)在24分钟，24小时死亡率100%，在常温或加热状态下可以稳定持续挥发，有利于大批量用于家庭卫生制剂的应用。实施例3、将0.2X重量份化合物A(活性成分)与溶剂1%，乳化剂3%，香精0.1%，抑泡剂0.03%，水加至100%混合，制作成水稀释型喷射剂将其置入装有控制阀的气雾罐中，其中含活性成分化合物0.2w/w%。实施例4、将0.5%重量份高效氯氰菊酯(活性成分)与溶剂1%，乳化剂3%，香精O.1%，抑泡剂0.03%，水加至100%混合，制作成水稀释型喷射剂将其置入装有控制阀的气雾罐中，其中含活性成分化合物0.5w/w%。将本发明应用实施例3按照GB13917.1_2009进行对害虫的药效测试，采用喷雾筒装置，置于托架上。具体过程如下将供试害虫(家蝇Muscadomestica30只，羽化后第3天第4天的成虫，雌、雄各半)(小黄家蚁Monomoriumpharaonis，3日龄以上的工蚁50只，先释放于皿口内壁一圈凡士林带，皿底。放入喷雾筒内，待试虫垫有白滤纸，直径为90mm的培养皿中，并将皿置于喷射筒底中央，喷雾筒倒置)，恢复正常活动后，将本发明的杀虫喷射剂定量(1.43mL/m3)剂量用微量移液器移至小玻璃导管内，启动空气压縮机，通过减压阀调整压力至9.8X10乍a，将待测喷射剂的小玻璃导管置于喷头下方注射针内，开启气阀喷药。喷完药，立即计时，并开始记录，每隔一定时间记录被击倒的试虫数，20min后将全部供试虫转移至清洁的养虫笼中，恢复标准饲养，用5%糖水棉球饲喂，24h检查死虫数，未击倒试虫按活虫计。测试次数为3次，取平均值计算。结果显示表2。表2本发明化合物制备的水稀释剂型喷射剂对家蝇、蚂蚁的灭杀效果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>权利要求一种反式拟除虫菊酯的制备方法，其特征依次包括以下步骤1)将(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸在有机溶剂中与三氯化磷或氯化亚砜进行酰氯化的作用，经酰氯化反应得到(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯；所述(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸与三氯化磷或氯化亚砜的摩尔比为1～3∶1；2)将步骤1)得到的(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯与2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄醇在高效催化剂作用下，与碱性缚酸剂和有机溶剂进行催化酯化，合成得到所述结构满足(A)的反式拟除虫菊酯化合物，其中(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯与2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄醇的摩尔比为0.5～3∶1，更优化为1～2∶1F2009102156973C00011.tif,F2009102156973C00021.tif2.根据权利要求1所述的一种反式拟除虫菊酯化合物的制备方法，其特征在于步骤1)所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯或正己烷；步骤2)所述的碱性缚酸剂剂选自Li、Na或K的碳酸盐，所述有机溶剂选自苯，乙二醇有机溶剂。3.根据权利要求1所述的一种反式拟除虫菊酯化合物的制备方法，其特征在于步骤2)所述的高效催化剂选用N-甲基咪唑，四甲基乙二胺或两种催化剂一起使用，催化剂所用摩尔量与(1R)_反式_3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酰氯摩尔比为0.01o.3:i，更优化为o.05o.i:i。4.权利要求1所述制备方法制备的反式拟除虫菊酯化合物，其特征在于式(A)所示化合物的菊酸部分三元环上的1位碳原子立体构型为R构型，即所述化合物为(1R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸；所述化合物菊酸部分三元环上1，3位碳原子相对构型为反式，即所述化合物为(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸；所述的一种反式拟除虫菊酯化合物(A)全称为(lR)-2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基节基_反式_3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。5按照权利要求4所述的一种反式拟除虫菊酯化合物的应用，其特征在于防治卫生害虫方面的应用。6.根据权利要求4所述的一种反式拟除虫菊酯化合物的应用，其特征在于所述卫生害虫为苍蝇、蚂蚁或虱子等卫生害虫。7.根据权利要求4所述的一种反式拟除虫菊酯化合物的应用，其特征在于以所述结构满足(A)的化合物作为原药，按照常规方法制备成各种形式的杀虫剂剂型，所述害虫防治试剂中含有0.001100w/w^拟除虫菊酯化合物(A)和余量的常规惰性载体。8.权利要求7所述的应用，其特征在于所述防治试剂的形式包括杀虫气雾剂，喷射剂。9.权利要求7所述的应用，其特征在于所述应用是将所述的害虫防治试剂施用于害虫或害虫聚集地。全文摘要本发明一种反式拟除虫菊酯的制备方法及其应用，反式拟除虫菊酯化学名称为(1R)-2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。本发明以(1R)-反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸为原料，经酰氯化反应，后与2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄醇在高效催化剂作用下催化合成化合物A，该工艺具有工艺路线简单、安全可靠、质量收率高、三废排放量少等特点。本发明还提供所述化合物A在包括防治蝇、蚂蚁、虱子等卫生害虫产品中的应用。文档编号B01J31/02GK101747198SQ20091021569公开日2010年6月23日申请日期2009年12月30日优先权日2009年12月30日发明者李国江,杨书翰,欧志安,王俊申请人:贵阳柏丝特化工有限公司