1-甲基-3-三氟甲基-5-取代基-1<i>H</i>-吡唑-4-甲醛-<i>O</i>-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟的合成与生物活性研究

引用本文: 戴红, 李宏, 金智超, 刘文永, 肖瑶, 何海兵, 汪清民, 石玉军. 1-甲基-3-三氟甲基-5-取代基-1H-吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟的合成与生物活性研究[J]. 有机化学, 2015, 36(1): 185-190. doi: 10.6023/cjoc201508028 shu

Citation: Dai Hong, Li Hong, Jin Zhichao, Liu Wenyong, Xiao Yao, He Haibing, Wang Qingmin, Shi Yujun. Synthesis and Bioactivity of Novel 1-Methyl-3-trifluoromethyl-5-subsituent-1H-pyrazole-4-carbaldehyde-O-(4-trifluoromethylbenzoyl)oximes[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2015, 36(1): 185-190. doi: 10.6023/cjoc201508028 shu

1-甲基-3-三氟甲基-5-取代基-1H-吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟的合成与生物活性研究

戴红 ^a,b, ,
李宏 ^c, ,
金智超 ^a, ,
刘文永 ^a, ,
肖瑶 ^a, ,
何海兵 ^{a,*,
,} ,
汪清民 ^b, ,
石玉军 ^{a,*,
,}

a.
南通大学化学化工学院南通 226019
b.
南开大学元素有机化学国家重点实验室天津 300071
c.
南通丰田化工有限公司南通 226005

通讯作者: 何海兵, E-mail: hhb3812@163.com; 石玉军, E-mail: yjshi2015@163.com

基金项目:
南通市科技计划 CP12013002

国家自然科学基金 21372135

南通市科技计划 AS2013004

江苏省自然科学基金 BK20140425

国家自然科学基金 21202089

南通市科技计划 AS2014011

摘要: 为了从吡唑类化合物中寻找活性较高的农药先导化合物, 采用活性亚结构拼接方法, 设计合成了一系列未见文献报道的新型含三氟甲基苯甲酰肟酯结构的5-取代吡唑类衍生物.目标化合物的结构均经¹H NMR, ¹³C NMR, MS及元素分析确证.初步的生物活性测试结果表明, 在测试浓度为500 μg/mL时, 大多数目标化合物表现出一定的杀蚜虫活性.当测试浓度降为200 μg/mL时, 目标化合物5b、5c、5d、5i、5l和5n对蚜虫仍有较强的抑制作用, 其杀死率分别为90%, 90%, 80%, 80%, 80%和80%.

关键词:

English

Synthesis and Bioactivity of Novel 1-Methyl-3-trifluoromethyl-5-subsituent-1H-pyrazole-4-carbaldehyde-O-(4-trifluoromethylbenzoyl)oximes

Dai Hong ^a,b, ,
Li Hong ^c, ,
Jin Zhichao ^a, ,
Liu Wenyong ^a, ,
Xiao Yao ^a, ,
He Haibing ^{a,*,
,} ,
Wang Qingmin ^b, ,
Shi Yujun ^{a,*,
,}

a.
College of Chemistry and Chemical Engineering, Nantong University, Nantong 226019
b.
State Key Laboratory of Elemento-organic Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071
c.
Nantong Fengtian Chemical Industry Co. Ltd, Nantong 226005

Corresponding author: He Haibing, hhb3812@163.com; Shi Yujun, yjshi2015@163.com

Received Date: 29 August 2015
Revised Date: 08 October 2015
Fund Project:
the Science and Technology Project Fund of Nantong City

the National Natural Science Foundation of China

the Science and Technology Project Fund of Nantong City

the Natural Science Foundation of Jiangsu Province

the National Natural Science Foundation of China

the Science and Technology Project Fund of Nantong City

Abstract: In order to find novel pesticide from pyrazole compounds, a series of new pyrazole derivatives carrying trifluoromethyl benzoyl oxime ester moiety were prepared. The structures of all the title compounds were determined by ¹H NMR, ¹³C NMR, MS and elemental analysis. Preliminary bioassay displayed that most of the target compounds showed certain insecticidal activities at the concentration of 500 μg/mL. When the concentration was reduced to 200 μg/mL, compounds 5b, 5c, 5d, 5i, 5l and 5n werestill active against Aphis craccivora with inhibitory values of 90%, 90%, 80%, 80%, 80% and 80%, respectively.

Key words:

图图式1 目标化合物5的合成路线

Figure 图式1. The synthetic route of target compounds 5

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吡唑环是一类重要的含氮杂环, 存在于许多药物分子中.近年来, 吡唑类衍生物在农药、医药领域以其良好的杀虫、除草、杀菌、抗植物病毒、抗肿瘤及抗炎等活性而成为新药创制研究的热点领域之一^[1～13].目前已经商品化的典型性化合物有日本Nihon Nohyaku公司研制开发的杀螨剂唑螨酯, 该化合物可防治多种植食性螨如红蜘蛛、瘘螨等^[14], 在农业生产上发挥着举足轻重的作用.许多化学家以唑螨酯为先导化合物, 通过对唑螨酯结构的优化与修饰, 相继报道了不少具有良好杀虫、杀螨等活性的吡唑类衍生物^[15～17].Liu等^[18]制备了一系列吡唑肟醚、肟酯类化合物, 某些化合物呈现出优良的杀虫与杀菌活性.Fu等^[19]报道了一系列含吡啶杂环结构的吡唑肟化合物, 其中部分化合物表现出优良的杀螨活性.Dai等^[20]报道了一系列含噻唑联芳氧基杂环结构的吡唑肟衍生物, 部分化合物具有良好的杀螨活性, 某些化合物对小菜蛾呈现出较好的杀虫效果.此外, 取代苯甲酰基在药物分子中也是一种常见的结构单元, 取代苯甲酰基单元常常被作为良好药效团引入到化合物分子中, 以改善其生物活性^[21～24].为了进一步从吡唑类化合物中寻找高效、低毒的农药先导化合物, 参照文献[18]所报道化合物的结构, 利用活性亚结构拼接原理, 将三氟甲基取代的苯甲酰基片段引入到吡唑分子结构中, 同时在吡唑环3-位引入三氟甲基基团, 设计并制备了一系列未见文献报道的新型含三氟甲基苯甲酰基肟酯结构的吡唑类化合物.通过核磁氢谱、碳谱、质谱及元素分析等方法对其目标化合物的结构进行了确认.初步的生物活性试验结果显示, 在试验浓度下, 某些目标化合物具有较好的杀蚜虫活性.其合成路线如Scheme 1所示.

1 结果与讨论

1.1 化合物的合成

以目标化合物5c为研究对象, 尝试了不同的反应条件对其收率的影响.当选用三乙胺作缚酸剂, 以二氯甲烷或三氯甲烷作溶剂时, 加热回流8 h, TLC跟踪发现均有新点生成, 但化合物5c的收率相对较低, 分别为34%和30%.当改用吡啶作缚酸剂, 以二氯甲烷或三氯甲烷作溶剂时, 加热回流8 h, TLC跟踪发现均有新点产生, 化合物5c的收率分别为63%和52%, 较前面的方法有了明显的提高.同样以吡啶作缚酸剂, 换用沸点较高的乙腈作溶剂时, 加热回流8 h, 化合物5c的收率为45%.由此可看出, 采用吡啶作缚酸剂, 二氯甲烷作溶剂, 加热回流8 h, 是制备目标化合物5c的较好方法.最终选用该方法顺利地合成了其它的目标化合物, 并通过¹H NMR, ¹³C NMR, MS及元素分析等手段确定了目标物的结构.

1.2 化合物的图谱解析

我们以目标物5h的核磁氢谱与碳谱数据为例进行剖析.δ 8.35处的单峰对应于CH＝N氢的吸收峰; δ 8.12处双重峰对应于苯环上两个氢的吸收峰; δ 7.70处双重峰对应于苯环上两个氢的吸收峰; δ 7.51处双重峰对应于苯环上一个氢的吸收峰; δ 7.10～7.25间的多重峰为苯环上两个氢的吸收峰; δ 6.84处的双重峰对应于苯环上一个氢的吸收峰; δ 3.86处的单峰对应于吡唑环1-位N-甲基三个氢的吸收峰; δ在161.7处的峰为C＝O碳原子的信号峰; δ 151.0处的峰为CH＝N碳原子的信号峰; δ 35.5处的峰为吡唑环1-位N-甲基碳原子的信号峰.

1.3 化合物的生物活性分析

表1 目标化合物5a～5p的杀虫与杀螨活性^a Table1. Insecticidal and acarcidal activities of target compounds 5a～5p

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Compd.	Y	Mortality/%
		A.craccivora		T.cinnabarinus
		500 μg/mL	200 μg/mL	500 μg/mL
5a	2-CH₃C₆H₄O	0	-	0
5b	3-CH₃C₆H₄O	100	90	0
5c	4-CH₃C₆H₄O	100	90	10
5d	4-t-C₄H₉C₆H₄O	100	80	0
5e	2-OCH₃C₆H₄O	60	0	0
5f	4-OCH₃C₆H₄O	65	45	10
5g	C₆H₅O	0	-	0
5h	2-ClC₆H₄O	60	45	0
5i	3-ClC₆H₄O	90	80	20
5j	4-ClC₆H₄O	85	75	0
5k	2-BrC₆H₄O	40	-	10
5l	4-BrC₆H₄O	100	80	0
5m	2, 6-(CH₃)₂C₆H₃O	75	0	0
5n	3, 4-(CH₃)₂C₆H₃O	100	80	0
5o	6-Cl-3-CH₃C₆H₃O	85	0	10
5p	1H-Benzo[d]^{[1, 2, 3]}triazolyl	0	-	0
Imidacloprid		100	100	-
Fenpyroximate		-	-	100
CK		0	0	0
^a-refers to not tested.

表1 目标化合物5a～5p的杀虫与杀螨活性^a
Table1. Insecticidal and acarcidal activities of target compounds 5a～5p

目标化合物5a～5p对蚕豆蚜(A.craccivora)和朱砂叶螨(T.cinnabarinus)的生物活性测试结果如表 1所示.初步的生物活性测试结果显示, 目标化合物对朱砂叶螨均不具备明显的杀灭作用, 但大多数目标物表现出一定的杀蚜虫活性.由于吡唑环5-位取代基的不同而引起目标化合物5的杀蚜虫活性有一定的差异.当吡唑环5-位取代基为3-CH₃C₆H₄O (5b)、4-CH₃C₆H₄O (5c)、4-t-C₄H₉-C₆H₄O (5d)、3-ClC₆H₄O (5i)、4-ClC₆H₄O (5j)、4-BrC₆H₄O (5l)、3, 4-(CH₃)₂C₆H₃O (5n)或6-Cl-3-CH₃C₆H₃O (5o)时在500 μg/mL测试剂量下对蚜虫的杀死率分别为100%, 100%, 100%, 90%, 85%, 100%, 100%和85%;当测试浓度降至200 μg/mL时, 化合物5b、5c、5d、5i、5l和5n对蚜虫仍具较好的防治效果, 其抑制率分别为90%, 90%, 80%, 80%, 80%和80%, 具有进一步研究的价值.这为今后进一步从事吡唑类衍生物的结构优化与生物活性研究提供了重要的实验数据.

2 结论

本文通过4-三氟甲基苯甲酰氯(4)与5-取代基吡唑肟的反应, 制备出了16个新型含三氟甲基苯甲酰基肟酯结构的5-取代基吡唑类衍生物.通过¹H NMR、¹³C NMR、MS及元素分析等手段证实了目标化合物的结构.初步的生物活性试验结果表明, 在测试剂量为500 μg/mL时, 大多数标题化合物显示出一定的杀蚜虫活性, 当测试剂量降为200 μg/mL时, 化合物5b、5c、5d、5i、5l和5n对蚜虫仍表现出较好的防治效果, 其杀死率分别为90%, 90%, 80%, 80%, 80%和80%．目前进一步的结构优化与生物活性测试正在进行中.

3 实验部分

3.1 仪器与试剂

X-4型数字显示熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司), 温度计未经校正; Yanaco-CHN CORDER MT-3自动元素分析仪; Bruker AC-P 300型核磁共振仪或Bruker AM-400型核磁共振仪, 以CDCl₃为溶剂, TMS为内标; LCQ-Advantage型质谱仪; 柱层析硅胶为H型(青岛海洋化工厂, 200～300目).所用试剂均为分析纯.中间体1-甲基-3-三氟甲基-5-氯吡唑-4-甲醛(1)按照文献[25]方法制备, 1-甲基-3-三氟甲基-5-取代基吡唑-4-甲醛(2)和1-甲基-3-三氟甲基-5-取代基吡唑-4-甲醛肟(3)参照文献[26～28]方法制备.

3.2 4-三氟甲基苯甲酰氯(4)的合成

在一50 mL烧瓶中, 加入30 mmol 4-三氟甲基苯甲酸、10 mL二氯亚砜及2滴DMF, 加毕, 将反应液升温至回流.TLC跟踪反应结束后, 减压蒸除过量的二氯亚砜得到4-三氟甲基苯甲酰氯中间体4, 产品不经提纯可直接用于下一步反应.

3.3 目标化合物5的合成

1-甲基-3-三氟甲基-5-(4-甲氧基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5f):白色固体, 产率70%, m.p.109～111 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 3.77 (s, 3H, ArOCH₃), 3.83 (s, 3H, NCH₃), 6.87 (d, J＝9.3 Hz, 2H, ArH), 6.96 (d, J＝9.0 Hz, 2H, ArH), 7.71 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.14 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.35 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 35.5, 55.7, 98.4, 115.0, 117.2, 121.7, 125.5, 125.6, 130.1, 131.8, 134.6, 135.0, 139.4, 139.9, 146.5, 149.5, 150.0, 156.4, 162.0; MS (ESI) m/z: 488 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₁H₁₅F₆N₃O₄: C 51.75, H 3.10, N 8.62; found C 51.91, H 3.02, N 8.49.

在一50 mL烧瓶中, 加入2 mmol 1-甲基-3-三氟甲基-5-取代基吡唑-4-甲醛肟(3)、3 mL吡啶及10 mL二氯甲烷, 室温搅拌下, 向其中滴加2.2 mmol 4-三氟甲基苯甲酰氯(4)的二氯甲烷(10 mL)溶液.滴毕, 加热回流7～13 h.脱溶, 向残余物中加入30 mL乙酸乙酯, 并依次用水、10%碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤, 干燥蒸除溶剂, 残余物经柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝10:1]分离, 得到目标物5a～5p.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(4-溴苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5l):白色固体, 产率62%.m.p.121～123 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 3.84 (s, 3H, NCH₃), 6.91 (d, J＝9.0 Hz, 2H, ArH), 7.47 (d, J＝8.7 Hz, 2H, ArH), 7.72 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.14 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.38 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)δ: 35.5, 98.7, 117.3, 117.8, 120.4, 123.7, 130.8, 133.0, 133.9, 135.1, 139.7, 146.6, 148.7, 150.8, 154.6, 162.3; MS (ESI) m/z: 536 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₀H₁₂BrF₆N₃O₃: C 44.80, H 2.26, N 7.84; found C 44.96, H 2.10, N 7.66.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(6-氯-3-甲基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5o):白色固体, 产率57%, m.p.115～116 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ:2.36 (s, 3H, ArCH₃), 3.83 (s, 3H, NCH₃), 6.75～7.31 (m, 3H, ArH), 7.72 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.14 (d, J＝7.8 Hz, 2H, ArH), 8.37 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 20.3, 35.5, 98.8, 114.6, 117.5, 118.6, 121.7, 122.3, 125.5, 125.6, 130.0, 131.8, 134.6, 135.0, 138.2, 139.6, 140.1, 146.3, 149.0, 153.9, 161.9; MS (ESI) m/z: 506 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₁H₁₄ClF₆N₃O₃: C 49.87, H 2.79, N 8.31; found C 49.69, H 2.93, N 8.48.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(2-甲基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5a):白色固体, 产率54%.m.p.162～164 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃)δ: 2.50 (s, 3H, ArCH₃), 3.83 (s, 3H, NCH₃), 6.51 (d, J＝7.8 Hz, 1H, ArH), 7.03～7.31 (m, 3H, ArH), 7.70 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.12 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.31 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)δ: 16.2, 35.4, 98.3, 113.0, 118.8, 121.7, 122.4, 124.4, 125.4, 125.5, 127.0, 128.1, 130.0, 132.0, 134.5, 140.1, 146.5, 147.6, 149.6, 154.0, 161.9; MS (ESI) m/z: 472 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₁H₁₅F₆N₃O₃: C 53.51, H 3.21, N 8.91; found C 53.70, H 3.05, N 8.78.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(3-氯苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5i):白色固体, 产率57%.m.p.103～105 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 3.85 (s, 3H, NCH₃), 6.93 (d, J＝8.4 Hz, 1H, ArH), 7.00 (s, 1H, ArH), 7.15 (d, J＝8.1 Hz, 1H, ArH), 7.29～7.34 (m, 1H, ArH), 7.71 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.14 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.40 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)δ: 35.5, 99.0, 114.3, 116.5, 118.7, 121.7, 122.3, 124.9, 125.5, 130.1, 130.8, 131.7, 134.6, 135.0, 135.5, 140.2, 146.2, 148.4, 155.9, 161.9; MS (ESI) m/z: 492 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₀H₁₂ClF₆N₃O₃: C 48.85, H 2.46, N 8.54; found C 48.72, H 2.53, N 8.71.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(4-氯苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5j):白色固体, 产率61%.m.p.114～116 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃)δ: 3.84 (s, 3H, NCH₃), 6.95 (d, J＝8.8 Hz, 2H, ArH), 7.32 (d, J＝8.8 Hz, 2H, ArH), 7.70 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.13 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.38 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃)δ: 35.5, 98, 8, 117.4, 118.7, 121.7, 122.3, 125.5, 125.6, 130.0, 131.7, 134.6, 135.0, 139.7, 140.2, 146.2, 148.8, 154.1, 161.9; MS (ESI) m/z: 492 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₀H₁₂ClF₆N₃O₃: C 48.85, H 2.46, N 8.54; found C 48.69, H 2.65, N 8.73.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(2-溴苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5k):黄色固体, 产率56%.m.p.115～117 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃)δ: 3.85 (s, 3H, NCH₃), 6.90～7.02 (m, 2H, ArH), 7.15 (d, J＝8.1 Hz, 1H, ArH), 7.27～7.34 (m, 1H, ArH), 8.19 (d, J＝8.7 Hz, 2H, ArH), 8.29 (d, J＝9.0 Hz, 2H, ArH), 8.40 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)δ: 35.6, 98.9, 114.3, 116.6, 118.7, 122.3, 123.7, 124.9, 130.8, 133.9, 135.6, 139.8, 140.3, 146.6, 148.5, 150.8, 156.0, 162.4; MS (ESI) m/z: 536 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₀H₁₂BrF₆N₃O₃: C 44.80, H 2.26, N 7.84; found C 44.62, H 2.08, N 7.98.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(4-叔丁基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5d):白色固体, 产率58%, m.p.137～139 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 1.28 (s, 9H, t-C₄H₉), 3.80 (s, 3H, NCH₃), 6.92 (d, J＝8.8 Hz, 2H, ArH), 7.36 (d, J＝8.8 Hz, 2H, ArH), 7.70 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.13 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.34 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃)δ: 31.3, 34.4, 35.5, 98.6, 115.4, 118.8, 121.7, 122.3, 125.5, 126.9, 130.0, 131.8, 134.5, 135.0, 139.3, 146.6, 147.6, 149.8, 153.4, 162.0; MS (ESI) m/z: 514 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₄H₂₁F₆N₃O₃: C 56.14, H 4.12, N 8.18; found C 56.31, H 4.03, N 8.02.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(1H-苯并三唑基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5p):白色固体, 产率59%.m.p.175～177 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 3.87 (s, 3H, NCH₃), 7.43～7.69 (m, 5H, ArH), 8.02 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.24 (d, J＝8.4 Hz, 1H, ArH), 8.46 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 37.5, 107.7, 110.2, 118.6, 120.8, 121.6, 122.2, 125.3, 125.4, 125.5, 129.7, 130.0, 131.3, 133.9, 134.3, 135.1, 141.0, 145.6, 145.7, 161.2; MS (ESI) m/z: 483 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₀H₁₂F₆N₆O₂: C 49.80, H 2.51, N 17.42; found C 49.98, H 2.35, N 17.31.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(3, 4-二甲基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5n):黄色固体, 产率60%.m.p.81～83 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ:2.21 (s, 3H, ArCH₃), 2.25 (s, 3H, ArCH₃), 3.79 (s, 3H, NCH₃), 6.68～6.80 (m, 2H, ArH), 7.08 (d, J＝8.1 Hz, 1H, ArH), 7.71 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.15 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.35 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 19.0, 20.0, 35.5, 98.8, 112.9, 117.2, 125.5, 130.0, 130.6, 130.8, 131.9, 132.3, 132.9, 134.6, 135.0, 138.8, 146.6, 149.8, 153.8, 162.2; MS (ESI) m/z: 486 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₂H₁₇F₆N₃O₃: C 54.44, H 3.53, N 8.66; found C 54.62, H 3.39, N 8.51.

1-甲基-3-三氟甲基-5-苯氧基吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5g):白色固体, 产率65%.m.p.123～125 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 3.82 (s, 3H, NCH₃), 6.99～7.40 (m, 5H, ArH), 7.70 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.12 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.36 (s, 1H, CH＝N).¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 35.5, 98.8, 115.9, 118.8, 121.7, 122.3, 124.5, 125.4, 125.5, 130.0, 130.1, 131.8, 134.6, 135.0, 140.0, 142.7, 146.4, 149.2, 155.6, 161.9; MS (ESI) m/z: 458 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₀H₁₃F₆N₃O₃: C 52.53, H 2.87, N 9.19; found C 52.68, H 2.71, N 9.03.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(4-甲基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5c):白色固体, 产率63%.m.p.127～129 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 2.31 (s, 3H, ArCH₃), 3.80 (s, 3H, NCH₃), 6.89 (d, J＝8.7 Hz, 2H, ArH), 7.15 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 7.71 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.13 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.35 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 20.6, 35.5, 98.8, 113.4, 115.7, 118.8, 122.3, 125.4, 125.5, 125.6, 130.0, 130.5, 131.9, 134.2, 139.9, 146.5, 149.6, 153.7, 162.0; MS (ESI) m/z: 472 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₁H₁₅F₆N₃O₃: C 53.51, H 3.21, N 8.91; found C 53.33, H 3.29, N 9.08.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(2, 6-二甲基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5m):白色固体, 产率53%.m.p.158～160 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ:2.21 (s, 6H, 2×ArCH₃), 3.89 (s, 3H, NCH₃), 7.08 (s, 3H, ArH), 7.51 (s, 1H, CH＝N), 7.70 (d, J＝7.6 Hz, 2H, ArH), 8.04 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 16.3, 35.3, 93.6, 118.7, 121.7, 122.3, 125.4, 125.5, 126.4, 129.7, 129.9, 131.9, 134.5, 134.9, 143.7, 146.3, 150.9, 151.4, 161.9; MS (ESI) m/z: 486 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₂H₁₇F₆N₃O₃: C 54.44, H 3.53, N 8.66; found C 54.32, H 3.35, N 8.83.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(2-氯苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5h):白色固体, 产率54%.m.p.145～147 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃)δ: 3.86 (s, 3H, NCH₃), 6.84 (d, J＝8.1 Hz, 1H, ArH), 7.10～7.25 (m, 2H, ArH), 7.51 (d, J＝7.8 Hz, 1H, ArH), 7.70 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.12 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.35 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 35.5, 98.5, 116.5, 118.7, 121.7, 122.3, 123.6, 125.5, 127.9, 130.0, 131.3, 131.8, 134.5, 135.0, 139.5, 140.0, 146.2, 148.8, 151.0, 161.7; MS (ESI) m/z: 492 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₀H₁₂ClF₆N₃O₃: C 48.85, H 2.46, N 8.54; found C 48.98, H 2.32, N 8.63.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(2-甲氧基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5e):白色固体, 产率55%.m.p.147～149 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 3.86 (s, 3H, NCH₃), 3.88 (s, 3H, Ar-OCH₃), 6.87～7.15 (m, 4H, ArH), 7.70 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.11 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.26 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 35.4, 56.1, 97.3, 113.2, 118.2, 120.8, 121.7, 122.4, 125.4, 125.5, 125.7, 130.0, 132.0, 134.5, 134.9, 139.7, 144.4, 146.3, 149.7, 150.7, 161.8; MS (ESI) m/z: 488 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₁H₁₅F₆N₃O₄: C 51.75, H 3.10, N 8.62; found C 51.58, H 3.27, N 8.81.

1-甲基-3-三氟甲基-5-(3-甲基苯氧基)吡唑-4-甲醛-O-(4-三氟甲基苯甲酰基)肟(5b):白色固体, 产率59%.m.p.79～81 ℃; ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 2.36 (s, 3H, ArCH₃), 3.81 (s, 3H, NCH₃), 6.76～7.24 (m, 4H, ArH), 7.71 (d, J＝8.4 Hz, 2H, ArH), 8.14 (d, J＝8.1 Hz, 2H, ArH), 8.37 (s, 1H, CH＝N); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 21.4, 35.5, 98.9, 112.7, 115.7, 116.6, 122.3, 125.5, 125.6, 130.1, 130.5, 131.8, 134.2, 139.4, 139.9, 140.6, 146.5, 149.5, 153.7, 155.7, 162.0; MS (ESI) m/z: 472 [M＋1]^＋.Anal.calcd for C₂₁H₁₅F₆N₃O₃: C 53.51, H 3.21, N 8.91; found C 53.37, H 3.36, N 9.03.

3.4 目标化合物的生物活性测试

蚜虫:采用喷雾法.首先将成蚜接在剪好的蚕豆叶片上, 接着采用Potter喷雾法将接入成蚜的蚕豆叶片置入喷雾塔, 分别用配好的不同浓度的药液和DMF喷雾, 处理后将蚜虫置于20～22 ℃观察室内培养.3 d后观察结果, 检查死活虫数, 并进行统计分析.

螨虫:采用喷雾法.首先将朱砂叶螨成螨接在剪好的蚕豆叶片上, 接着采用Potter喷雾法将接入成螨的蚕豆叶片置入喷雾塔, 分别用配好的药液和DMF喷雾, 处理后朱砂叶螨置于24～27 ℃观察室内培养.3 d后观察结果, 检查死活虫数, 并进行统计分析.

辅助材料(Supporting Information) 化合物5a～5p的¹H NMR和¹³C NMR图谱.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

参照《国家南方农药创制中心生测标准程序》^[29], 准确称取一定质量的目标化合物, 加入含有0.1%吐温-80的N, N-二甲基甲酰胺(DMF), 配制成化合物质量分数为5%的母液, 然后用蒸馏水分别稀释为500 μg/mL和200 μg/mL的药液.测试对象为:朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)和蚕豆蚜(Aphis craccivora).以吡虫啉(Imidacloprid)和唑螨酯(Fenpyroximate)原药为阳性对照, 以DMF做空白对照.

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  胡伟群, 朱卫刚, 陈定花, 农药学学报, 2007, 9, 240. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-NYXB200703008.htmHu, W. Q.; Zhu, W. G.; Chen, D. H. Chin. J. Pestic. Sci. 2007, 9, 240 (in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-NYXB200703008.htm

图式1 目标化合物5的合成路线

Scheme 1 The synthetic route of target compounds 5

5a: Y＝2-CH₃C₆H₄O, 5b: Y＝3-CH₃C₆H₄O, 5c: Y＝4-CH₃C₆H₄O, 5d: Y＝4-t-C₄H₉C₆H₄O, 5e: Y＝2-CH₃OC₆H₄O, 5f: Y＝4-OCH₃C₆H₄O, 5g: Y＝C₆H₅O; 5h: Y＝2-ClC₆H₄O, 5i:Y＝3-ClC₆H₄O, 5j: Y＝4-Cl-C₆H₄O; 5k: Y＝2-BrC₆H₄O, 5l: Y＝4-BrC₆H₄O, 5m: Y＝2, 6-(CH₃)₂-C₆H₃O, 5n: Y＝3, 4-(CH₃)₂C₆H₃O, 5o: Y＝6-Cl-3-CH₃C₆H₃O, 5p: Y＝1H-benzo[d] [1,2,3] triazolyl

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表 1 目标化合物5a～5p的杀虫与杀螨活性^a

Table 1. Insecticidal and acarcidal activities of target compounds 5a～5p

Compd.	Y	Mortality/%
		A.craccivora		T.cinnabarinus
		500 μg/mL	200 μg/mL	500 μg/mL
5a	2-CH₃C₆H₄O	0	-	0
5b	3-CH₃C₆H₄O	100	90	0
5c	4-CH₃C₆H₄O	100	90	10
5d	4-t-C₄H₉C₆H₄O	100	80	0
5e	2-OCH₃C₆H₄O	60	0	0
5f	4-OCH₃C₆H₄O	65	45	10
5g	C₆H₅O	0	-	0
5h	2-ClC₆H₄O	60	45	0
5i	3-ClC₆H₄O	90	80	20
5j	4-ClC₆H₄O	85	75	0
5k	2-BrC₆H₄O	40	-	10
5l	4-BrC₆H₄O	100	80	0
5m	2, 6-(CH₃)₂C₆H₃O	75	0	0
5n	3, 4-(CH₃)₂C₆H₃O	100	80	0
5o	6-Cl-3-CH₃C₆H₃O	85	0	10
5p	1H-Benzo[d]^{[1, 2, 3]}triazolyl	0	-	0
Imidacloprid		100	100	-
Fenpyroximate		-	-	100
CK		0	0	0
^a-refers to not tested.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142