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您当前的位置： 四氢化嘧啶的制备方法
2021-02-01 11:02:51|
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起点商标网 专利名称：四氢化嘧啶的制备方法
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本发明涉及用作杀虫剂的四氢化嘧啶化合物及其盐，其制备方法以及含有该化合物或盐的控制害虫组合物。
虽然迄今许多具有杀虫活性的合成化合物被用作杀虫剂，但是其大多数属于有机磷酸盐类、甲氨酸盐类、有机氯化合物类和拟除虫菊酯类。人们熟知，这些有限种类化合物的到处使用导致了严重的不良后果，比如世界各地害虫对杀虫剂抵抗力的增加。而且，某些上述杀虫剂对人、家养动物和水生物，甚至对害虫的天敌有很高的毒性，并引起严重的土壤残留问题而使其用途受到影响。
本发明的第一个目的是提供新的杀虫化合物，它对人、家养动物和鱼毒性最低而对害虫有显著的选择性的控制效果。
另一目的是提供制备该杀虫化合物的方法。
又一目的是提供一种用于选择性控制害虫的杀虫组合物。
本发明的其它目的和优点通过阅读本说明书可明显地看出。
本发明的发明人为了研制一种具有完全新型结构的杀虫化合物而进行了深入地、努力地研究，惊奇地发现通式为
的四氢化嘧啶化合物及其盐具有非常有效的杀虫活性和非常低的毒性，式中R1、R2、R3和R4可相同或不同，可任意为氢原子、可被取代的烃基或可被取代的杂环基，X为吸电子原子团。本发明是依据上述发现而得到的。因此本发明是指(1)一种含有上述四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕或其盐的控制害虫组合物;
(2)一种属于化合物〔Ⅰ〕的类型，通式为 的新型四氢化嘧啶化合物或其盐，式中R1a、R2、R3a和R4可相同或不同，可任意为氢原子，可被取代的烃基或可被取代的杂环基;R1a和R3a中至少一个是通式为-(CH2)n-R5的原子团(式中R5为可被取代的杂环基或取代的烃基;n为0或1);X定义如前;
(3)一种四氢化嘧啶化合物或盐(2)，其中R5为卤代吡啶基或卤代噻唑基;
(4)杀虫组合物(1)，其中四氢化嘧啶化合物或盐为化合物(2)或(3);以及(5)一种制备四氢化嘧啶化合物〔Ⅰa〕或其盐的方法，包括
(ⅰ)使通式为 的化合物(式中所有符号定义如前)或其盐同通式为的胺(式中R4定义如前)或其盐和甲醛反应;
(ⅱ)使通式为 的化合物(式中R3a、R4和X定义如前，R6为低级烷基)或其盐同通式为 的胺(式中R1a和R2定义如前)或其盐反应，或(ⅲ)使通式为
的化合物(式中R1b、R2a、R3b和R4a中至少一个为氢原子，而其余可任意为可被取代的烃基或可被取代的杂环基，X定义如前)或其盐同通式为的化合物(式中R7为可被取代的烃基或可被取代的杂环基，Y为卤素原子或可被卤素取代的烷基磺酰氧、芳基磺酰氧或酰氧基原子团)反应。
上述各通式中，所说的可被取代的烃基的烃基，即R1、R2、R3、R4、R1a、R3a、R1b、R2a、R3b、R4a或R7，以及所说的取代的烃基的烃基，即R5，可包括1-15碳原子的烷基原子团，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、已基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等等;3-10碳原子的环烷基原子团，比如环丙基、环丁基、环戊基、环已基等等;2-10碳原子的链烯基原子团，比如乙烯基、烯丙基、2-甲基烯丙基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-辛烯基等等;2-10碳原子的炔基原子团，比如乙炔基、2-丙炔基、3-已炔基等等;3-10碳原子的环烯基原子团，比如环丙烯基，环戊烯基、环已烯基等等;6-10碳原子的芳基，比如苯基、萘基等等;以及7-10碳原子的芳烷基原子团，比如苄基、苯乙基等等。在可被取代的烃基原子团上的取代基以及在取代的烃基原子团上的取代基其中包括硝基、羟基、氧代、硫代、氰基、氨基甲酰基、羧基、C1-4烷氧基羰基原子团，比如甲氧基羰基、乙氧基羰基等、磺基、卤素原子，比如氟、氯、溴、碘等、低级(C1-4)烷氧基原子团，比如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等、苯氧基和卤代苯氧基原子团，比如邻、间或对氯苯氧基、邻、间或对溴苯氧基等、低级C1-4烷硫基原子团，比如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、叔丁硫基等、苯硫基、C1-4烷基亚磺酰基原子团，比如甲亚磺酰基、乙亚磺酰基等、C1-4烷基磺酰基原子团，比如甲磺酰基、乙磺酰基等、氨基、C2-6酰氨基原子团，比如乙酰氨基、丙酰氨基等、取代的氨基原子团，比如甲氨基、乙氨基、正丙氨基、异丙氨基、正丁氨基、二甲氨基、二乙氨基、环已氨基、苯胺基等、C2-4酰基原子团，比如乙酰基等、苯甲酰基、含有1-4个选自氧、硫和氮的五原子或六原子杂环原子团，比如2-或3-噻吩基、2-或3-呋喃基、3-，4-或5-吡唑基、2-，4-或5-噻唑基、3-，4-或5-异噻唑基、2-，4-或5-恶唑基、3-，4-或5-异恶唑基、2-，4-或5-咪唑基、1，2，3-或1，2，4-三唑基、1H或2H-四唑基、2-，3-或4-吡啶基、2-，4-或5-嘧啶基、3-或4-哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基等(这些杂环原子团的每一个可有1-4个取代基，比如卤素原子，例如Br、Cl、F等、C1-4烷基原子团，例如甲基、乙基、丙基、异丙基等，以及卤代苯氧基原子团，例如邻、间或对氯苯氧基、邻、间或对溴苯氧基等)、以及卤代C1-10烷基原子团，比如二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、三氯乙基等。可以存在1至5个上述取代基，其中烃基为芳基、芳烷基、环烷基或环烯基原子团，可以存在1至5个所说的烷基、链烯基、炔基和/或芳基原子团。
所说的可被取代的杂环基的杂环基，即R1、R2、R3、R4、R1a、R3a、R1b、R2a、R3b、R4a、R5或R7可以是含有1-5个杂原子，比如氧、硫和/或氮的五至八原子环、或由其衍生的稠环，比如2-或3-噻吩基、2-或3-呋喃基、2-或3-吡咯基、2-，3-或4-吡啶基、2-，4-或5-恶唑基、2-4-或5-噻唑基、3-，4-或5-吡唑基(pyrrazolyl)、2-，4-或5-咪唑基、3-，4-或5-异恶唑基、3-，4-或5-异噻唑基、3-或5-(1，2，4-恶二唑基)、1，3，4-恶二唑基、3-或5-(1，2，4-噻二唑基)、1，3，4-噻二唑基、4-或5-(1，2，3-噻二唑基)、1，2，5-噻二唑基、1，2，3-三唑基、1，2，4-三唑基、1H或2H-四唑基、N-氧桥-2，3-或4-吡啶基、2-、4-或5-嘧啶基、N-氧桥-2-，4-或5-嘧啶基、3-或4-哒嗪基、吡嗪基、N-氧桥-3-或4-哒嗪基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、三嗪基、氧代三嗪基、四唑并〔1，5-b〕哒嗪基、三唑并〔4，5-b〕哒嗪基、氧代咪唑并哒嗪基(Oxoimidazinyl)、二氧代三嗪基、吡咯烷基、哌啶基(Piperidinyl)、吡喃基、噻喃基、1，4-恶嗪基、吗啉基、1，4-噻嗪基、1，3-噻嗪基、哌嗪基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、肉啉基、2，3-二氮杂萘基、喹唑啉基、喹喔啉基、吲哚满二基(indolidinyl)、奎诺酊基、1，8-萘啶基(1，8-naphthyridinyl)、嘌呤基、蝶啶基、氧芴基、咔唑基、吖啶基、菲啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基等等。在所说的可被取代的杂环基的取代基中可存在1-5个选自可被取代的烃基原子团所描述的取代基原子团的取代基。
R1、R1a和R1b的最佳例子包括氢原子、C1-4烷基，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等，以及通式为-(CH2)n-R5a的原子团(式中R5a为五原子或六原子含氮杂环或可被卤素取代的C6-10芳基;n定义如前)。五原子或六原子含氮杂环原子团R5的一般例子有吡啶基和噻唑基，而C6-10芳基的例子可以是苯。这些原子团可被1-3个卤原子，比如氯和溴取代。R2和R2a的最佳例子包括氢原子、C1-4烷基，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等，以及C1-4酰基，比如甲酰基等。特别希望的是氢原子。R3、R3a和R3b的最佳例子是R1、R1a和R1b的最佳例子所描述的那些，而最希望的与原子团R1、R1a和R1b的不同。由于R4和R4a对化合物〔Ⅰ〕的杀虫能力没有显著影响，因此这些原子团的例子是很多的。例如，C1-4烷基，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基等;羟基C1-4烷基，比如羟甲基、2-羟乙基、2-羟丙基等;卤代C1-4烷基，比如溴代甲基、氯代乙基、三氟乙基等;C3-6环烷基，比如环丙基、环戊基、环已基等;以及通式为-(CH2)n-R5a的原子团(式中R5a和n定义如前)。
R6的例子有低级(C1-4)烷基，比如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等等。
符号n表示0或1。
吸电子原子团X其中包括氰基、硝基、烷氧羰基(比如C1-4烷氧羰基，例如甲氧羰基、乙氧羰基等)、羟基羰基、C6-10芳氧基羰基(例如苯氧羰基)、杂环氧代羰基(其中杂环可以是前面提到的任何一种，例如吡啶基氧代羰基、噻吩基氧代羰基等)、可被卤素(Cl、Br等)取代的C1-4烷基磺酰基(比如甲基磺酰基、三氟甲基磺酰基、乙基磺酰基等)、氨磺酰基、二C1-4烷氧基磷酰基(例如二乙氧基磷酰基等)、可被卤素(Cl、Br等)取代的C1-4酰基等等(比如乙酰基、三氯乙酰基、三氟乙酰基等)、氨基甲酰基、C1-4烷基磺酰基硫代氨基甲酰基(比如甲基磺酰基硫代氨基甲酰基等)等等。最佳吸电子原子团的例子是硝基。
卤原子Y例如可以为氯、溴、磺或氟。可被卤素(Cl、Br、F等)取代的烷基磺酰基氧原子团其中包括C1-4烷基磺酰基氧原子团，比如可被1-3个卤原子取代的甲磺酰氧、乙磺酰氧、丁磺酰氧、三氟甲磺酰氧等。可被卤素取代的芳基磺酰氧原子团其中包括C6-10芳基磺酰基氧，比如可被1-4个卤原子(Cl、Br、F等)取代的苯磺酰氧，对甲苯磺酰氧、对溴苯磺酰氧、均三甲苯磺酰氧等。可被卤素取代的酰氧基其中包括乙酰基氧、丙酰基氧、苯甲酰氧等等。
四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕及其盐的最佳例子可以是通式 表示的化合物，式中R1c和R3c中之一为通式-CH2-R5b的原子团(式中R5b为卤代吡啶基或卤代噻唑基)，而另一个为C1-4烷基;R4b为C1-4烷基。在上面的通式中，R1c、R3c和R4b任一个所表示的C1-4烷基其中包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等等。R5b例子有卤代吡啶基，比如6-氯-3-吡啶基、6-溴-3-吡啶基、6-氯-2-吡啶基、5-溴-3-吡啶基等或卤代噻唑基，比如2-氯-5-噻唑基、2-溴-5-噻唑基、2-氯-4-噻唑基等等。
四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕、〔Ⅰa〕或〔Ⅰb〕的盐可以是与无机酸，比如氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸、磷酸、硫酸、高氯酸等的盐和与有机酸，比如甲酸、乙酸、酒石酸、苯甲酸、柠檬酸、草酸、丁二酸、苹果酸、苦味酸、对甲苯磺酸等的盐。
四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕或其盐作为杀虫剂使用时，把一种或多种化合物〔Ⅰ〕或盐溶解或分散在合适的液体载体中或与合适的固体载体混合或吸附在其上以提供现有技术中已知的制剂，比如可乳化浓缩物、油、可湿粉剂、粉剂、颗粒、小片、悬浮微粒、软膏等。如有必要，可加入任何乳化剂、悬浮剂、铺展剂、渗透剂、湿润剂、增稠剂(muscilage等)、稳定剂等。这些制剂可用自身已知的制备方法来制备。
在这种杀虫组合物中活性化合物的比例随预定的用途变化，对于可乳化的浓缩物或可湿粉剂，其合适的范围为大约10-90%(重量)、对于油或粉剂为大约0.1-10%(重量)、对于颗粒为大约1-20%(重量)。按预定的用途偏离这些范围是允许的。把可乳化浓缩物和可湿粉剂用水等稀释(大约100至100，000倍)，使用稀释剂。
合适的液体载体(溶剂)的例子包括水、醇类(例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇等)、酮类(例如乙酮、甲基乙基酮等)、醚类(例如二恶烷、四氢呋喃、乙二醇-甲基醚、二乙二醇-甲基醚、丙二醇-甲基醚等)、脂肪烃类(例如煤油、燃料油、机油等)、芳烃类(例如苯、甲苯、二甲苯、溶剂石脑油、甲基萘等)、卤代烃类(例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、酯类(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、脂肪酸甘油酯等)、腈类(例如乙腈、丙腈等)等等。可以把两种或多种这些溶剂以适当比例混合后以混合物形式使用。
固体载体(稀释剂/体积组分)的例子包括植物粉末(例如大豆粉、烟草粉、小麦面粉、木屑等)、矿粉(比如粘土，例如高岭土、膨润土、酸性粘土等、滑石，例如滑石粉、寿山石(叶蜡石)粉等、和硅石，比如硅藻土、云母粉等)、矾土、硫磺粉、活性炭等。可把两种或多种这些载体以适当比例混合后以混合物形式使用。
可使用的软膏基剂包括聚乙二醇、果胶、高级脂肪酸的多元醇酯类，比如一硬脂酸甘油酯等、纤维素衍生物，比如甲基纤维素等、藻酸钠、膨润土、高级醇、多元醇，比如甘油等、凡士林、白矿脂、液体石蜡、猪油、植物油、羊毛脂、脱水羊毛脂、氢化油、树脂等。这些基剂可单独使用或组合使用，或同前所述的表面活性剂加入。
可以用作乳化剂、铺展剂、渗透剂或分散剂的表面活性剂包括各种皂类和非离子或阴离子表面活性剂，比如聚氧乙烯烷基芳基醚[比如由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.制造的Noigen 和E.A142 ;由Toho Chemical Co.制造的Nonal ]、烷基硫酸酯类[例如由Kao Corporation制造的Emal 10 和Emarl 40 ]、烷基磺酸酯类(例如由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.制造的Neogen 和Neogen T ;由Kao Corporation制造的Neopellex )、聚乙二醇酯类(由Sanyo Chemical Industries制造的Nonipol 85 、Nonipol 100 和Nonipol 160 )、多元醇酯类(例如由Kao Corporation制造的Tween20 和Tween80 等等。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]及其盐可以以适当比例与其它种类的杀虫剂(除虫菊酯杀虫剂、有机含磷杀虫剂、氨基甲酸酯杀虫剂、天然杀虫剂等)、杀螨剂、杀线虫剂、除草剂、植物激素、植物生长调节剂、杀菌剂(例如铜杀菌剂、有机氯杀菌剂、有机硫杀菌剂、酚杀菌剂等)、协合剂、吸引剂、拒斥剂、颜料、肥料等结合使用。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]和其盐可有效地控制家庭害虫和寄生植物或动物的害虫，并对直接暴露的害虫表现出强烈的杀虫效果。但是，本发明杀虫剂的一个更显著的特征是当活性化学药品从植物的根、叶或茎吸入植物内后，害虫吸、咬或以其它方法接触植物时就受到化学药品的强烈杀虫作用。这一特征对于控制吸或咬害虫的目的是有好处的。此外，化合物[Ⅰ]及其盐对有用植物和鱼毒性最低，因此具有农用化学剂所必须的安全性和适用性。
含有四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]或其盐的农用化学组合物在控制下述害虫方面是特别有效的半翅目，比如菜蝽(Eurydema rugosum)、稻黑蝽、豆缘蝽(Riptortus clavatus)、梨花网蝽(Stephanitis nashi)、灰稻虱、稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)、黑尾叶蝉、矢尖蚧(Unaspis yanonensis)、大豆蚜(Aphis glycines)、萝卜蚜、甘蓝蚜、棉蚜(Aphis gossypii)等;鳞翅目，比如斜纹夜蛾、小菜蛾(plutella xylostella)、菜粉蝶(Pieris rapaecrucivora)、二化螟、黑点银纹夜蛾(Autographa nigvisigna)、烟夜蛾(Helicoverpa assulta)、粘虫(pseudaletia Separata)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、棉褐带卷蛾(Adoxophyes oranafasciata)、Notarcha derogata、稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis midinalis)、马铃薯麦蛾等;鞘翅目，比如马铃薯瓢虫、黄守瓜(Aulacophora femovalis)、曲条跳虫、稻负泥虫、稻鳞象甲(Echinocnemus squameus)等;双翅目，比如家蝇(Musca domestica)、淡色库蚊(Culex pipiens pallens)、三角虻(Tabanus trigonus)、Delia antiqua、Delia platura等，直翅目，比如马尔加什飞蝗(Locusta migratoria)、非洲蝼蛄(Gryllotalpa africana)等;诽蠊总科，比如德国小蠊、烟色大蠊(Periplaneta fuliginosa)等;蜱螨目，比如二点叶螨(Tetrany chus urticae)、柑桔全爪螨、神泽叶螨(Tetrany chus Kanzawai)、红叶螨、苹果全爪螨、Aculops pelekassi;以及线虫，比如稻白端滑刃线虫(Aphelenchoides besseyi)等等。
本发明提供的杀虫剂毒性非常低，作为农用化学剂是有效的。这种杀虫剂可以与常规杀虫剂同样的方式使用，但可得到比后者惊人的效果。例如，本发明的杀虫剂可用于处理农作物苗床盆(nurserypots)或叶，直接用于害虫，稻田灌溉用水的处理或土壤治理。用量依应用的时间和地点及应用的方法而在很广的范围内变化。一般地说，使用该杀虫剂应使每公顷大约0.3至3，000克活性组分(四氢化嘧啶化合物(Ⅰ)或其盐)，更佳的是50至1，000克。当本发明的杀虫剂以可湿粉剂形式使用时，应稀释到活性化合物的最终浓度为0.1至1，000ppm，更佳的是10至500ppm。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰa]或其盐可用下述(A)至(F)的任何方法制备。当用这些方法得到的化合物[Ⅰa]为游离化合物时，把它转化为盐;当其为盐时，可把盐转化为游离化合物(分别按照自身已知的方法)。
当把一种化合物[Ⅰa]用作另一种化合物[Ⅰa]的原料时，是什么就用什么，即游离化合物或盐。
在下面制备方法的描述中，化合物[Ⅰa]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]和[Ⅵ]包括其盐在内分别简称为化合物[Ⅰa]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]和[Ⅵ]。
(A)使化合物[Ⅱ]同化合物[Ⅲ]和甲醛反应制备化合物[Ⅰa]。
尽管这些化合物[Ⅱ]和[Ⅲ]可以以游离形式使用，但是如同对化合物[Ⅰ]所描述的那样可把它们转化成盐并以这种形式使用。相对于化合物[Ⅱ]，化合物[Ⅲ]较佳的使用比例大约1.0至1.5当量，而甲醛的比例为大约2至4当量。然而，除非反应受到相反的影响，化合物[Ⅲ]使用的比例范围可以从大约1.5至10当量，而甲醛的比例可为大约4至20当量。对于该反应，甲醛一般以水溶液的形式(福尔马林)使用，但也可以是仲甲醛或甲醛气体。
尽管该反应可在无溶剂下进行，但一般在溶剂中进行。溶剂其中包括水;醇类，比如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等;芳香烃类，比如苯、甲苯、二甲苯等;卤代烃类，比如二氯甲烷、氯仿等;饱和烃类，比如己烷、庚烷、环已烷等;醚类，比如二乙醚、四氢呋喃(THF)、二恶烷等;酮类，比如乙酮等;腈类，比如乙腈等;亚砜类，比如二甲亚砜(DMSO)等;酰胺类，比如N，N-二甲基甲酰胺(DMF);酯类，比如乙酸乙酯等;和羧酸类，比如乙酸、丙酸等。这些溶剂可以按适当比例，比方说1∶1到1∶10以混合物形式使用。当反应混合物不是均相时，反应可在相转移催化剂比如季铵盐(包括三乙基苯基氯化铵、三正辛基甲基氯化铵，三甲基癸基氯化铵，四甲基溴化铵等)和冠醚的存在下进行。
该反应在酸存在下进行是较好的。酸其中包括氢卤酸，比如氢氯酸、氢溴酸等，磷酸和低级羧酸，比如乙酸、丙酸等等。酸的用量范围从催化剂量到大大过量。
该反应一般在0°至40℃的温度下进行，但把反应体系加热到40℃至100℃的温度时可加速反应。反应时间一般在无加热时为2至20小时，而在加热时大约为10分钟至5小时。
(B)使化合物[Ⅳ]同化合物[Ⅴ]反应制备化合物[Ⅰa]。
尽管化合物[Ⅳ]和[Ⅴ]可以以游离形式使用，但是如同对化合物[Ⅰ]所描述的那样可以盐的形式使用。相对于化合物[Ⅳ]，化合物[Ⅴ]较佳地是以大约0.8至1.5当量的比例使用。然而除非反应受到相反的影响，化合物[Ⅴ]可以以大约1.5至10当量使用。
该反应可在无溶剂下进行，或在溶剂(比如方法(A)提到的)存在下进行。当反应体系不是均相时，可使用比如方法(A)中所提到的相转移催化剂。
为缩短反应时间，该反应可在碱或金属盐存在下进行。上述的碱其中包括各种无机碱，比如碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、苯基锂、丁基锂、氢化钠、氢化钾、甲醇钠、乙醇钠、金属钠、金属钾等，和各种有机碱，比如三乙胺、三丁胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶、卢剔啶、可力丁、4-二甲基氨基吡啶、DBU(1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳烯-7)等等。上述有机碱也可用作溶剂。象上述金属盐，可使用任何铜盐，比如氯化铜、溴化铜、乙酸铜、硫酸铜等和汞盐，比如氯化汞、硝酸汞、乙酸汞等等。
反应温度范围为-20℃至150℃，反应时间为10分钟至20小时。最佳温度和时间分别为0至80℃和1至10小时。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰa]也可用化合物[Ⅳ]或其盐同化合物[Ⅶ]反应来制备。该反应在下面(C)至(F)中专门描述。
(C)当通式[Ⅵ]的化合物(式中R2a＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中R1a、R3a、R4和X定义如上)与化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。
相对于化合物[Ⅵa]，化合物[Ⅶ]使用的较佳比例为大约0.8至1.5当量，除非反应受到相反的影响，化合物[Ⅶ]的用量可大大过量。
该反应在碱存在下可加速进行，这种碱可选自例如方法(B)所描述的碱。相对于化合物[Ⅵa]，碱使用的比例范围从大约0.5当量至大大过量，较佳是大约0.8至1.5当量。当使用有机碱时，它也可作为溶剂。
一般地说，该反应最好在比如方法(A)所描述的溶剂中进行，当反应体系不是均相对，可使用比如方法(A)所描述的相转移催化剂。反应温度一般为-20至150℃，而较佳的是0至80℃。反应时间一般为10分钟至50小时，而较佳的是2至20小时。
(D)通式[Ⅵ]的化合物(式中R4a＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中所有符号定义如上)与化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。该反应可在与方法(C)同样的条件下进行。
(E)当通式[Ⅵ]的化合物(式中R3a＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中所有符号定义如上)同化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。该反应可在与方法(C)同样的条件下进行。
(F)当通式[Ⅵ]的化合物(式中R3a＝R4＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中所有符号定义如上)同化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。该反应也可在与方法(C)同样的条件下进行。但是，基于化合物[Ⅵd]化合物[Ⅶ]的最佳比例为大约1.5至2.5当量，当用碱来加速反应时，反应最好在大约1.5至3当量碱存在下进行。
化合物[Ⅰa]或这样得到的盐可以用自身已知的方法分离和提纯，比如浓缩、减压浓缩、蒸馏、分馏、溶剂萃取、PH调正、重新分配、色层分离、结晶、再结晶等等。
在本发明上述的方法中用作原料的化合物[Ⅱ]可用各种方法来制备，例如按照下述图解1和图解2。
[在上述图解中，每个符号定义如前]图解1的方法步骤1 使化合物[Ⅴ]同化合物[Ⅷ]在无溶剂或在比如方法(A)所述的溶剂(较佳是非质子传递溶剂，比如乙醚、THF、二氯甲烷、氯仿、乙酮、乙腈、甲苯等)中反应得到化合物[Ⅸ]。加入比如在方法(B)中所述的碱可以加速该反应。反应温度和时间显著取决于R1a、R2a和R3a，但较佳地是在0°至130℃和10分钟至10小时范围内。一般地，对每当量化合物[Ⅴ]使用大约0.8至1.5当量化合物[Ⅷ]。
步骤2 使化合物[Ⅸ]同甲基化剂，比如甲基碘、甲基溴、二甲基硫酸酯等反应得到化合物[Ⅹ]。该反应最好在比如方法(A)所述的溶剂中进行，加入比如方法(B)中所述的碱可以加速反应。一般反应温度和时间分别为0至100℃和30分钟至10小时。基于化合物[Ⅸ]，甲基化剂一般使用的比例为1.0至2.0当量。
步骤3 使化合物[Ⅹ]与化合物[Ⅺ]反应得到化合物[Ⅱ]。尽管该反应可在方法(B)所述的条件下进行，但是反应温度和时间可分别在80至150℃和5至100小时范围内。该反应可以使用化合物[Ⅺ]的溶剂量来进行。
图解2的方法步骤1 基于化合物[Ⅻ]，化合物[Ⅴ]的使用比例为0.8至1.5当量。一般地，该反应在60至100℃下进行1至10小时。该反应在方法(B)所述的其它相同的条件下进行得到化合物[Ⅷ]。
步骤2 使化合物[ⅩⅢ]同0.8至5当量的化合物[ⅩⅣ]反应得到化合物[Ⅱ]。该反应在步骤1所述的其它相同的条件下进行。
步骤1′和步骤2′这些步骤分别在与步骤1和步骤2所述的相同的条件下进行得到化合物[ⅩⅤ]和化合物[Ⅱ]在图解1和图解2的相应步骤中得到的各种化合物和原料化合物[Ⅱ]可各自分离并转入下一步骤，而且除非下一反应受到相反的影响，每个反应产品混合物可直接供给下一反应。
在图解1和图解2的方法所使用的原料化合物中，举例说，化合物[Ⅴ]可用在New Experimental Chemistry Series(Shin Jikken Kagaku Koza)，Maruzen，Vol.14-Ⅲ，第1332-1399页中所述的方法或任何与之类似的方法合成，化合物[Ⅷ]可用在New Experimental Chemistry Series，Maruzen，Vol.14-Ⅲ，第1503-1509页中所述的方法或任何与之类似的方法合成。化合物[Ⅻ]可用在Chemische Berichte 100，第591页(1967)中所述的方法或任何与之类似的方法合成，而化合物[ⅪⅤ]可用与化合物[Ⅴ]涉及的同样方法合成。
关于本发明方法使用的原料化合物，例如化合物[Ⅲ]可用为化合物[Ⅴ]所述的方法合成。化合物[Ⅳ]，其某些种类是已知的化合物，可用在Journal of the pharmaceutical Society of Japan，97，第262页(1977)中所述的方法或任何与之类似的方法制备，而化合物[Ⅶ]可用在New Experimental Chemistry Series，Maruzen，Vol.14-Ⅰ，第307-450页，Vol.14-Ⅱ，第1120-1133页，Vol，14-Ⅲ，第1793-1798页等中所述的方法或与之类似的任何方法合成。
应该知道，化合物[Ⅵ]和其种类[Ⅵa]、[Ⅵb]、[Ⅵc]和[Ⅵd]必然归入化合物[Ⅰa]这一类，因此可以用前面为化合物[Ⅰa]所述的方法(A)或(B)来制备。
活性正如下述试验例所证明，四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]及其盐具有优异的杀虫活性。
试验例1 对稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)的效果将每种5毫克试验化合物(由在后面所给的实施例中所制备的化合物编号所表示的)分别溶解在0.5毫升含Tween 20 的乙酮中，并用3000倍水稀释Dyne (一种由TakedaChemical Industries，Ltd.制造的铺展剂)稀释到预定浓度500ppm。在纸做的苗床盆中，在稻谷籽苗的2叶期，使用喷浆器以10毫升/盆的量将该溶液施加到其茎部和叶部。试管的底部充满水，把处理的稻谷籽苗放入后，释放10个稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)的三龄幼虫，随后用铝盖盖住。将每个试管放到25℃的培育箱中，释放7天后统计死亡数。用下面的公式计算死亡率。
死亡率(%)＝ (幼虫的死亡数)/(幼虫的释放数) ×1000表1化合物 死亡率 化合物 死亡率NO. (%) NO. (%)1 100 10 1002 100 12 1003 100 13 1004 100 14 1005 100 15 1006 100 16 1007 100 17 1008 100 18 1009 100 19 100
表1(续)化合物 死亡率 化合物 死亡率NO. (%) NO. (%)20 100 41 10021 100 42 10024 100 42 10026 100 43 10027 100 44 10028 100 45 10029 100 46 10030 100 48 10031 100 49 10032 100 50 10033 100 52 10034 100 53 10035 100 54 10036 100 56 10037 100 57 10038 100 58 10039 100 59 100从表1可明显地看出四氢化嘧啶[Ⅰ]和其盐对稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)具有强烈的致命效果。
试验例2 对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的效果将每种1毫克试验化合物(由在后面所给的实施例中所制备的化合物编号所表示的)分别溶解在0.5毫升含Tween 20 的乙酮中，并用3000倍水稀释Dyne 稀释到浓度500ppm。使用喷浆器以20毫升/盆的量将该溶液施加到大豆幼苗上(在简单叶展开期)。化学溶液干燥后，把每株苗的两个简单叶剪去并放入冰淇淋杯中。然后，每杯释放10个斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的三龄幼虫并把杯子保持在室内(25℃)。两天后，统计幼虫死亡数并用试验例1中所给的公式计算死亡率。其结果示于表2中表2化合物 死亡率 化合物 死亡率NO. (%) NO. (%)7 100 35 1008 100 36 1009 100 37 10010 100 42 10013 100 43 10014 100 44 10015 100 45 10017 100 53 10024 100 56 10028 100 57 10031 100 58 10033 100 59 10034 100从表2可明显地看出四氢化嘧啶[Ⅰ]及其盐对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)具有强烈的致命效果。
下面的实施例和参照实施例更详细地说明本发明，决不应认为是对本发明范围的限制。
在实施例和参照实施例中所述的柱色层法中洗提的步骤必然在薄层层析法(TLC)控制下进行。在TLC控制时，Merck′s Kieselgel 60F254(70-230目)和柱色层法的洗提液分别用作TLC底片和展开剂，UV检波器用来检测斑点。作为柱色层法用的硅胶，也可使用从Merck得到的Kieselgel 60(70-230目)。使用四甲基硅作为内部参照，用质子NMR光谱法记录NMR光谱。使用的仪器是Varian EM390(90MHz)光谱仪，所有δ值均以ppm表示。对每种用于洗提的溶剂混合物，在括号内给出的数字表示V/V比。
在实施例，参照实施例和表3中使用的缩写词的意义如下Me甲基，Et乙基、n-Pr正丙基，i-Pr异丙基，t-Bu叔丁基，Ph苯基，S单谱线，br宽谱线，d双重谱线，t三重谱线，q四重谱线，m多重谱线，dd双双重谱线，J偶合常数，Hz赫兹，CDCl3含氘氯仿，DMSO-d6氘化DMSO，%重量%，Mp熔点。术语“室温”指大约15至25℃之间的温度。
参照实施例1在5-20℃的水槽上，把70.3克2-氯-5-(羟甲基)吡啶和50毫升1，2-二氯乙烷的混合物在30分钟内滴入87.4克亚硫酰氯和100毫升1，2-二氯乙烷的混合物中。整个混合物在室温下搅拌90分钟，然后回流4.5小时。然后把反应混合物浓缩并把残余物用200毫升氯仿和60毫升水稀释。然后在搅拌下把20克碳酸氢钠一小部分一小部分地加入。然后，分离出有机层，用活性炭处理并浓缩得到75.9克2-氯-5-(氯甲基)吡啶黄褐色固体。
1H NMR(CDCl3)4.57(2H，s)，7.34(1H，d，J＝8.5Hz)，7.72(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.40(1H，d，J＝2.5Hz).
参照实施例2在不锈钢高压釜中加入14.99克2-氯-5-(氯甲基)吡啶、63.01克25%氨水和60毫升乙腈，并把混合物在80℃的油槽中搅拌2小时。把反应混合物用12.3克30%氢氧化钠水溶液稀释并浓缩。把残余物用200毫升乙醇稀释，在无水硫酸镁上脱水并过滤除去不溶物。最后，把滤液浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(4∶1))得到7.66克5-(氨甲基)-2-氯吡啶黄色固体。
1H NMR(CDCl3)1.60(2H，s)，3.90(2H，s)，7.28(1H，d，J＝8.5Hz)，7.67(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.33(1H，d，J＝2.5Hz).
按照与上面基本上相同的方式可得到5-(氨甲基)-2-溴吡啶，5-(氨甲基)-2-氯噻唑和5-(氨甲基)-2-(4-氯苯氧基)吡啶。
参照实施例3把15.05克2-氯-5-(氯甲基)吡啶和50毫升乙腈的混合物在室温下1小时内滴入36克40%甲胺水溶液和200毫升乙腈中，并把整个混合物进一步搅拌90分钟。把反应混合物浓缩，并把残余物用100毫升水稀释，用碳酸氢钠中和，用氯化钠饱和并用二氯甲烷(200毫升×2)萃取。将有机溶液在无水硫酸镁上脱水并浓缩，把残余物用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(4∶1))得到8.77克2-氯-5-(甲基氨甲基)吡啶黄褐色液体。
1H NMR(CDCl3)1.30(1H，br，s)，2.44(3H，s)3.75(2H，s)，7.30(1H，d，J＝8.4Hz)，7.68(1H，dd，J＝8.4，2.4Hz)，8.35(1H，d，J＝2.4Hz).
按基本上相同的方式可制备2-氯-5-(乙基氨甲基)吡啶、2-氯-5-(异丙基氨甲基)吡啶、2-(4-氯苯氧基)-5-(乙基氨甲基)吡啶和3-(甲基氨甲基)吡啶。
参照实施例4在大约20℃的水槽，把1.44克异硫氰酸甲酯在2毫升二氯甲烷中的溶液在10分钟内滴入2.81克2-氯-5-(甲基氨甲基)吡啶和10毫升二氯甲烷的混合物中，并把整个混合物进一步搅拌30分钟。然后把反应混合物浓缩，并把残余物用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(20∶1))得到3.33克1-(6-氯-3-吡啶基甲基)-1，3-二甲基硫脲。
向2.56克上述硫脲和20毫升THF的混合物中在冰冷却下一小部分一小部分地加入0.294克氢化钠(在油中，60%)，并把混合物搅拌30分钟。然后在冰冷却下在5分钟内滴加1.74克碘甲烷在2毫升THF中的溶液，并把混合物在室温下搅拌3小时。然后把反应混合物浓缩，用50毫升二氯甲烷稀释，并用水洗涤。把有机层浓缩，加入200毫升硝基甲烷后把溶液回流12小时。把反应混合物浓缩并用桂色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(9∶1))得到1.63克1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯。MP103-104℃。
按照与上面基本上相同的方式，得到下述化合物1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-乙氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-[N-(6-氯-5-吡啶基甲基)-N-异丙氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-[N-(6-氯-3-吡啶基)-N-甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯和1-[N-[6-(4-氯苯氧基)-3-吡啶基甲基]-N-乙氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯。
参照实施例5向6.61克1，1-二(甲基硫代)-2-硝基乙烯和100毫升乙腈的回流混合物中在3小时30分钟内滴加4.28克5-氨甲基-2-氯吡啶在10毫升乙腈中的溶液，并把整个混合物进一步回流2小时。冷却后，把不溶物(付产物1，1-二(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯)滤出，把滤液浓缩并用乙酸乙酯洗涤得到4.83克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯。把乙酸乙酯洗液浓缩，并用柱色层法提纯残余物(洗提液二氯甲烷-甲醇(30∶1)得到一些相同的化合物(1.15克)。
按照与上面基本上相同的方式，得到下述化合物1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1-甲基硫代-2-硝基乙烯;
1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-乙氧基]-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-(N-甲基-N-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-(6-溴-3-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-[6-(4-氯苯氧基)-3-吡啶基甲氨基]-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-(6-氯-3-吡啶基氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-甲基硫代-1-(3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯和1-(2-氯-5-噻唑基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯。
参照实施例6把2.0克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯、1.8克40%甲胺水溶液和20毫升乙腈的混合物回流3小时然后浓缩。把残余物用二氯甲烷洗涤得到1.73克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯。Mp181-183℃。
按照与上面基本上相同的方式得到下述化合物1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-二甲氨基-2-硝基乙烯;
1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-乙氨基-2-硝基乙烯;
1，1-二(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯;
1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-异丙氨基-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-乙氨基]-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-(N-甲基-N-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯;
1-(6-溴-3-吡啶基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-[6-(4-氯苯氧基)-3-吡啶基甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-(6-氯-吡啶基氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-(3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯和1-(2-氯-5-噻唑基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯。
参照实施例7向5.93克1-甲氨基-1-甲基硫代-2-硝基乙烯、7.15克37%甲醛水和100毫升乙腈的混合物中在冰冷却下在90分钟内滴加3.42克40%甲胺水溶液在10毫升乙腈中的溶液，并把整个混合物在室温下搅拌8小时，然后放置过夜。把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(20∶1))得到5.82克浆状1，3-二甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶。
1HNMR(COCl3)2.43(3H，s)，2.50(3H，s)，3.29(3H，s)，3.77(2H，s)，3.86(2H，s).
按照与上面基本上相同的方式得到下述化合物1-乙基-3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1-丙基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
1-异丙基-3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1-苯基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-乙基-1-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-(6-氯-3-吡啶基甲基)-1-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-(6-氯-3-吡啶基甲基)-1-乙基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;和4-甲基硫代-5-硝基-1，3-二(3-吡啶基甲基)-1，2，3，6-四氢化嘧啶。
实施例1向0.898克1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯、0.31克40%甲氨水溶液、5毫升乙醇和5毫升THF的混合物中在冰冷却下在20分钟内滴加0.601克37%甲醛水，并把整个混合物进一步在室温下搅拌一夜。然后把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(10∶1))得到1.00克浆状4-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1，3-二甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.1)。
元素分析 (C13H18N5O2Cl)计算 50.08，H5.82，N22.46实测 49.94，H5.60，N22.621H NMR(CDCl3)2.44(3H，s)，2.80(3H，s)，3.08(3H，s)，3.60(2H，s)，3.69(2H，s)，4.1-4.6(2H，m)，7.36(1H，d，J＝8.5Hz)，7.73(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.34(1H，d，J＝2.5Hz).
实施例2向0.52克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯、0.20克叔丁胺和5毫升乙腈的混合物中在冰冷却下在10分钟内滴加0.50克37%甲醛水，并把该混合物在冰冷却下搅拌1小时，然后在室温下搅拌2小时30分钟。然后把反应混合物浓缩并把残余物用柱色层法提纯(洗提液乙酸乙酯)得到0.52克1-叔丁基-4-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-3-甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.17)与1-叔丁基-3-(6-氯-3-吡啶基甲基)-4-甲氨基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.44)的混合物。把该混合物进一步用柱色层法提纯得到化合物No.44和化合物No.17(按所述的顺序洗提)。
化合物No.17Mp169-170℃1H NMR(δ，CDCl3)1.13(9H，s)，2.97(3H，s)，3.63(2H，s)，3.72(2H，s)，4.53(2H，d，J＝6.0Hz)，7.35(1H，d，J＝8.5Hz)，7.73(2H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.37(1H，d，J＝8.5Hz)，10.43(1H，br，t，J＝6Hz).
化合物No.44Mp160-161℃1H NMR(δ，CDCl3)1.04(9H，s)，3.03(3H，d，J＝6Hz)，3.55(2H，s)，3.72(2H，s)，4.36(2H，s)，7.40(1H，d，J＝8.5Hz)，7.75(1H，dd，J＝8.5Hz，2.5Hz)，8.45(1H，d，J＝2.5Hz)，10.42(1H，br.s).
实施例3把0.61克1，3-二甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化吡啶基甲胺、0.375克3-吡啶基甲胺和6毫升乙腈的混合物在室温下搅拌5小时。然后把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(10∶1))得到0.33克浆状1，3-二甲基-4-(吡啶基甲氨基)-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.31)。
元素分析 (C12H17N5O2)计算 C54.74，H6.51，N26.60实测 C54.62，H6.36，N26.411H NMR(CDCl3)2.39(3H，s)，3.12(3H，s)，3.67(2H，s)，3.78(2H，s)，4.59(2H，d，J＝5.7Hz)，7.2-7.45(1H，m)，7.65-7.85(1H，m)，8.5-8.7(2H，m)，10.86(1H，br，t，J＝5.7Hz).
实施例4向0.27克4-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1，3-二甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.13)5毫升无水THF和5毫升无水乙腈的混合物中，在冰冷却下在1分钟内一小部分一小部分地加入0.0239克氢化钠(60%，在油中)。把混合物在室温搅拌30分钟后，把0.24克甲酸乙酸酐(formic acetic anhydride)在1毫升THF中的溶液在冰冷却下在4分钟内一滴滴地加入，然后把混合物在室温下搅拌3小时。把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氨甲烷-甲醇(20∶1))得到0.14克浆状4-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲酰氨基]-1，3-二甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.30)。
1H NMR(δ，CDCl3)2.41(3H，s)，2.93(3H，s)，3.6-4.0(4H，m)，4.63(1H，d，J＝14.7Hz)，4.87(1H，d，J＝14.7Hz)，7.33(1H，d，J＝8.5Hz)，7.78(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.21(1H，s)，8.32(1H，d，J＝2.5Hz)下面表3中所列的化合物是按照本发明的制备方法或按照实施例1至4制备的。表3中包括实施例1至4得到的化合物。
在所列化合物中，较佳化合物可用通式 表示，式中R1d和R3d中的一个为R5b-CH2-(式中R5b是卤代吡啶基或卤代噻唑基原子团)，而另一个为H或C1-3烷基原子团，R2d为H或C1-C3烷基原子团、R4d为C1-C4烷基或C7-10芳烷基原子团。
表3中较佳化合物的例子包括化合物13、15、28、33、34、43、44、45和53，而最佳的是化合物45。
表4
实施例5把化合物No.2(20%，重量)、二甲苯(75%，重量)和聚氧乙二醇醚(Nonipol 85 )(5%，重量)混合制备一种可乳化浓缩物。
实施例6把化合物No.7(30%，重量)、木素磺酸钠(5%，重量)、聚氧乙二醇醚(Nonipol 85 )(5%，重量)、白碳(30%，重量)和粘土(30%，重量)混合制备一种可湿粉剂。
实施例7把化合物No.13(3%，重量)、白碳(3%，重量)和粘土(94%，重量)混合制成粉剂。
实施例8把化合物No.17(10%，重量)、木素磺酸钠(5%，重量)和粘土(85%，重量)一起研磨，把该混合物与水很好地混合，制粒并干燥制成颗粒。
权利要求
1.一种制备具有下述通式的四氢化嘧啶化合物 式中R1a、R2、R3a、R4可相同或不同，彼此独立地为氢原子、可被取代的烃基或可被取代的杂环基；R1a和R3a中至少一个为通式-(CH2)n-R5的基团；式中R5为可被取代的杂环基或取代的烃基，n等于0或1；X为吸电子基团；或其盐的方法，该方法包括使通式为 的化合物(式中R1a、R2、R3a和X的定义同上)或其盐同通式为的胺(式中R4的定义同上)或其盐和甲醛反应。
2.一种制备具有下述通式的四氢化嘧啶化合物 式中R1a、R2、R3a、R4可相同或不同，彼此独立地为氢原子、可被取代的烃基或可被取代的杂环基;R1a和R3a中至少一个为通式-(CH2)n-R5的基团;式中R5为可被取代的杂环基或取代的烃基，n等于0或1;X为吸电子基团;或其盐的方法，该方法包括使通式 的化合物(式中R3a、R4和X的定义同上，R6为低级烷基)或其盐同通式为 的胺(式中R1a和R2的定义同上)或其盐反应。
全文摘要
本发明提供一种控制害虫组合物，它含有通式(Ⅰ)表示的化合物或其盐，式中R该化合物对人、家养动物和鱼的毒性最低，而对害虫呈现显著的选择性的控制效果。
文档编号C07D401/12GK1102828SQ9411534
公开日1995年5月24日 申请日期1994年9月16日 优先权日1988年10月26日
发明者采女英树, 南田勋, 通口典子, 冈内哲夫 申请人:武田药品工业株式会社
技术领域：
本发明涉及用作杀虫剂的四氢化嘧啶化合物及其盐，其制备方法以及含有该化合物或盐的控制害虫组合物。
虽然迄今许多具有杀虫活性的合成化合物被用作杀虫剂，但是其大多数属于有机磷酸盐类、甲氨酸盐类、有机氯化合物类和拟除虫菊酯类。人们熟知，这些有限种类化合物的到处使用导致了严重的不良后果，比如世界各地害虫对杀虫剂抵抗力的增加。而且，某些上述杀虫剂对人、家养动物和水生物，甚至对害虫的天敌有很高的毒性，并引起严重的土壤残留问题而使其用途受到影响。
本发明的第一个目的是提供新的杀虫化合物，它对人、家养动物和鱼毒性最低而对害虫有显著的选择性的控制效果。
另一目的是提供制备该杀虫化合物的方法。
又一目的是提供一种用于选择性控制害虫的杀虫组合物。
本发明的其它目的和优点通过阅读本说明书可明显地看出。
本发明的发明人为了研制一种具有完全新型结构的杀虫化合物而进行了深入地、努力地研究，惊奇地发现通式为
的四氢化嘧啶化合物及其盐具有非常有效的杀虫活性和非常低的毒性，式中R1、R2、R3和R4可相同或不同，可任意为氢原子、可被取代的烃基或可被取代的杂环基，X为吸电子原子团。本发明是依据上述发现而得到的。因此本发明是指(1)一种含有上述四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕或其盐的控制害虫组合物;
(2)一种属于化合物〔Ⅰ〕的类型，通式为 的新型四氢化嘧啶化合物或其盐，式中R1a、R2、R3a和R4可相同或不同，可任意为氢原子，可被取代的烃基或可被取代的杂环基;R1a和R3a中至少一个是通式为-(CH2)n-R5的原子团(式中R5为可被取代的杂环基或取代的烃基;n为0或1);X定义如前;
(3)一种四氢化嘧啶化合物或盐(2)，其中R5为卤代吡啶基或卤代噻唑基;
(4)杀虫组合物(1)，其中四氢化嘧啶化合物或盐为化合物(2)或(3);以及(5)一种制备四氢化嘧啶化合物〔Ⅰa〕或其盐的方法，包括
(ⅰ)使通式为 的化合物(式中所有符号定义如前)或其盐同通式为的胺(式中R4定义如前)或其盐和甲醛反应;
(ⅱ)使通式为 的化合物(式中R3a、R4和X定义如前，R6为低级烷基)或其盐同通式为 的胺(式中R1a和R2定义如前)或其盐反应，或(ⅲ)使通式为
的化合物(式中R1b、R2a、R3b和R4a中至少一个为氢原子，而其余可任意为可被取代的烃基或可被取代的杂环基，X定义如前)或其盐同通式为的化合物(式中R7为可被取代的烃基或可被取代的杂环基，Y为卤素原子或可被卤素取代的烷基磺酰氧、芳基磺酰氧或酰氧基原子团)反应。
上述各通式中，所说的可被取代的烃基的烃基，即R1、R2、R3、R4、R1a、R3a、R1b、R2a、R3b、R4a或R7，以及所说的取代的烃基的烃基，即R5，可包括1-15碳原子的烷基原子团，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、已基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等等;3-10碳原子的环烷基原子团，比如环丙基、环丁基、环戊基、环已基等等;2-10碳原子的链烯基原子团，比如乙烯基、烯丙基、2-甲基烯丙基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-辛烯基等等;2-10碳原子的炔基原子团，比如乙炔基、2-丙炔基、3-已炔基等等;3-10碳原子的环烯基原子团，比如环丙烯基，环戊烯基、环已烯基等等;6-10碳原子的芳基，比如苯基、萘基等等;以及7-10碳原子的芳烷基原子团，比如苄基、苯乙基等等。在可被取代的烃基原子团上的取代基以及在取代的烃基原子团上的取代基其中包括硝基、羟基、氧代、硫代、氰基、氨基甲酰基、羧基、C1-4烷氧基羰基原子团，比如甲氧基羰基、乙氧基羰基等、磺基、卤素原子，比如氟、氯、溴、碘等、低级(C1-4)烷氧基原子团，比如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等、苯氧基和卤代苯氧基原子团，比如邻、间或对氯苯氧基、邻、间或对溴苯氧基等、低级C1-4烷硫基原子团，比如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、叔丁硫基等、苯硫基、C1-4烷基亚磺酰基原子团，比如甲亚磺酰基、乙亚磺酰基等、C1-4烷基磺酰基原子团，比如甲磺酰基、乙磺酰基等、氨基、C2-6酰氨基原子团，比如乙酰氨基、丙酰氨基等、取代的氨基原子团，比如甲氨基、乙氨基、正丙氨基、异丙氨基、正丁氨基、二甲氨基、二乙氨基、环已氨基、苯胺基等、C2-4酰基原子团，比如乙酰基等、苯甲酰基、含有1-4个选自氧、硫和氮的五原子或六原子杂环原子团，比如2-或3-噻吩基、2-或3-呋喃基、3-，4-或5-吡唑基、2-，4-或5-噻唑基、3-，4-或5-异噻唑基、2-，4-或5-恶唑基、3-，4-或5-异恶唑基、2-，4-或5-咪唑基、1，2，3-或1，2，4-三唑基、1H或2H-四唑基、2-，3-或4-吡啶基、2-，4-或5-嘧啶基、3-或4-哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基等(这些杂环原子团的每一个可有1-4个取代基，比如卤素原子，例如Br、Cl、F等、C1-4烷基原子团，例如甲基、乙基、丙基、异丙基等，以及卤代苯氧基原子团，例如邻、间或对氯苯氧基、邻、间或对溴苯氧基等)、以及卤代C1-10烷基原子团，比如二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、三氯乙基等。可以存在1至5个上述取代基，其中烃基为芳基、芳烷基、环烷基或环烯基原子团，可以存在1至5个所说的烷基、链烯基、炔基和/或芳基原子团。
所说的可被取代的杂环基的杂环基，即R1、R2、R3、R4、R1a、R3a、R1b、R2a、R3b、R4a、R5或R7可以是含有1-5个杂原子，比如氧、硫和/或氮的五至八原子环、或由其衍生的稠环，比如2-或3-噻吩基、2-或3-呋喃基、2-或3-吡咯基、2-，3-或4-吡啶基、2-，4-或5-恶唑基、2-4-或5-噻唑基、3-，4-或5-吡唑基(pyrrazolyl)、2-，4-或5-咪唑基、3-，4-或5-异恶唑基、3-，4-或5-异噻唑基、3-或5-(1，2，4-恶二唑基)、1，3，4-恶二唑基、3-或5-(1，2，4-噻二唑基)、1，3，4-噻二唑基、4-或5-(1，2，3-噻二唑基)、1，2，5-噻二唑基、1，2，3-三唑基、1，2，4-三唑基、1H或2H-四唑基、N-氧桥-2，3-或4-吡啶基、2-、4-或5-嘧啶基、N-氧桥-2-，4-或5-嘧啶基、3-或4-哒嗪基、吡嗪基、N-氧桥-3-或4-哒嗪基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、三嗪基、氧代三嗪基、四唑并〔1，5-b〕哒嗪基、三唑并〔4，5-b〕哒嗪基、氧代咪唑并哒嗪基(Oxoimidazinyl)、二氧代三嗪基、吡咯烷基、哌啶基(Piperidinyl)、吡喃基、噻喃基、1，4-恶嗪基、吗啉基、1，4-噻嗪基、1，3-噻嗪基、哌嗪基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、肉啉基、2，3-二氮杂萘基、喹唑啉基、喹喔啉基、吲哚满二基(indolidinyl)、奎诺酊基、1，8-萘啶基(1，8-naphthyridinyl)、嘌呤基、蝶啶基、氧芴基、咔唑基、吖啶基、菲啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基等等。在所说的可被取代的杂环基的取代基中可存在1-5个选自可被取代的烃基原子团所描述的取代基原子团的取代基。
R1、R1a和R1b的最佳例子包括氢原子、C1-4烷基，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等，以及通式为-(CH2)n-R5a的原子团(式中R5a为五原子或六原子含氮杂环或可被卤素取代的C6-10芳基;n定义如前)。五原子或六原子含氮杂环原子团R5的一般例子有吡啶基和噻唑基，而C6-10芳基的例子可以是苯。这些原子团可被1-3个卤原子，比如氯和溴取代。R2和R2a的最佳例子包括氢原子、C1-4烷基，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等，以及C1-4酰基，比如甲酰基等。特别希望的是氢原子。R3、R3a和R3b的最佳例子是R1、R1a和R1b的最佳例子所描述的那些，而最希望的与原子团R1、R1a和R1b的不同。由于R4和R4a对化合物〔Ⅰ〕的杀虫能力没有显著影响，因此这些原子团的例子是很多的。例如，C1-4烷基，比如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基等;羟基C1-4烷基，比如羟甲基、2-羟乙基、2-羟丙基等;卤代C1-4烷基，比如溴代甲基、氯代乙基、三氟乙基等;C3-6环烷基，比如环丙基、环戊基、环已基等;以及通式为-(CH2)n-R5a的原子团(式中R5a和n定义如前)。
R6的例子有低级(C1-4)烷基，比如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等等。
符号n表示0或1。
吸电子原子团X其中包括氰基、硝基、烷氧羰基(比如C1-4烷氧羰基，例如甲氧羰基、乙氧羰基等)、羟基羰基、C6-10芳氧基羰基(例如苯氧羰基)、杂环氧代羰基(其中杂环可以是前面提到的任何一种，例如吡啶基氧代羰基、噻吩基氧代羰基等)、可被卤素(Cl、Br等)取代的C1-4烷基磺酰基(比如甲基磺酰基、三氟甲基磺酰基、乙基磺酰基等)、氨磺酰基、二C1-4烷氧基磷酰基(例如二乙氧基磷酰基等)、可被卤素(Cl、Br等)取代的C1-4酰基等等(比如乙酰基、三氯乙酰基、三氟乙酰基等)、氨基甲酰基、C1-4烷基磺酰基硫代氨基甲酰基(比如甲基磺酰基硫代氨基甲酰基等)等等。最佳吸电子原子团的例子是硝基。
卤原子Y例如可以为氯、溴、磺或氟。可被卤素(Cl、Br、F等)取代的烷基磺酰基氧原子团其中包括C1-4烷基磺酰基氧原子团，比如可被1-3个卤原子取代的甲磺酰氧、乙磺酰氧、丁磺酰氧、三氟甲磺酰氧等。可被卤素取代的芳基磺酰氧原子团其中包括C6-10芳基磺酰基氧，比如可被1-4个卤原子(Cl、Br、F等)取代的苯磺酰氧，对甲苯磺酰氧、对溴苯磺酰氧、均三甲苯磺酰氧等。可被卤素取代的酰氧基其中包括乙酰基氧、丙酰基氧、苯甲酰氧等等。
四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕及其盐的最佳例子可以是通式 表示的化合物，式中R1c和R3c中之一为通式-CH2-R5b的原子团(式中R5b为卤代吡啶基或卤代噻唑基)，而另一个为C1-4烷基;R4b为C1-4烷基。在上面的通式中，R1c、R3c和R4b任一个所表示的C1-4烷基其中包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等等。R5b例子有卤代吡啶基，比如6-氯-3-吡啶基、6-溴-3-吡啶基、6-氯-2-吡啶基、5-溴-3-吡啶基等或卤代噻唑基，比如2-氯-5-噻唑基、2-溴-5-噻唑基、2-氯-4-噻唑基等等。
四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕、〔Ⅰa〕或〔Ⅰb〕的盐可以是与无机酸，比如氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸、磷酸、硫酸、高氯酸等的盐和与有机酸，比如甲酸、乙酸、酒石酸、苯甲酸、柠檬酸、草酸、丁二酸、苹果酸、苦味酸、对甲苯磺酸等的盐。
四氢化嘧啶化合物〔Ⅰ〕或其盐作为杀虫剂使用时，把一种或多种化合物〔Ⅰ〕或盐溶解或分散在合适的液体载体中或与合适的固体载体混合或吸附在其上以提供现有技术中已知的制剂，比如可乳化浓缩物、油、可湿粉剂、粉剂、颗粒、小片、悬浮微粒、软膏等。如有必要，可加入任何乳化剂、悬浮剂、铺展剂、渗透剂、湿润剂、增稠剂(muscilage等)、稳定剂等。这些制剂可用自身已知的制备方法来制备。
在这种杀虫组合物中活性化合物的比例随预定的用途变化，对于可乳化的浓缩物或可湿粉剂，其合适的范围为大约10-90%(重量)、对于油或粉剂为大约0.1-10%(重量)、对于颗粒为大约1-20%(重量)。按预定的用途偏离这些范围是允许的。把可乳化浓缩物和可湿粉剂用水等稀释(大约100至100，000倍)，使用稀释剂。
合适的液体载体(溶剂)的例子包括水、醇类(例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇等)、酮类(例如乙酮、甲基乙基酮等)、醚类(例如二恶烷、四氢呋喃、乙二醇-甲基醚、二乙二醇-甲基醚、丙二醇-甲基醚等)、脂肪烃类(例如煤油、燃料油、机油等)、芳烃类(例如苯、甲苯、二甲苯、溶剂石脑油、甲基萘等)、卤代烃类(例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、酯类(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、脂肪酸甘油酯等)、腈类(例如乙腈、丙腈等)等等。可以把两种或多种这些溶剂以适当比例混合后以混合物形式使用。
固体载体(稀释剂/体积组分)的例子包括植物粉末(例如大豆粉、烟草粉、小麦面粉、木屑等)、矿粉(比如粘土，例如高岭土、膨润土、酸性粘土等、滑石，例如滑石粉、寿山石(叶蜡石)粉等、和硅石，比如硅藻土、云母粉等)、矾土、硫磺粉、活性炭等。可把两种或多种这些载体以适当比例混合后以混合物形式使用。
可使用的软膏基剂包括聚乙二醇、果胶、高级脂肪酸的多元醇酯类，比如一硬脂酸甘油酯等、纤维素衍生物，比如甲基纤维素等、藻酸钠、膨润土、高级醇、多元醇，比如甘油等、凡士林、白矿脂、液体石蜡、猪油、植物油、羊毛脂、脱水羊毛脂、氢化油、树脂等。这些基剂可单独使用或组合使用，或同前所述的表面活性剂加入。
可以用作乳化剂、铺展剂、渗透剂或分散剂的表面活性剂包括各种皂类和非离子或阴离子表面活性剂，比如聚氧乙烯烷基芳基醚[比如由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.制造的Noigen 和E.A142 ;由Toho Chemical Co.制造的Nonal ]、烷基硫酸酯类[例如由Kao Corporation制造的Emal 10 和Emarl 40 ]、烷基磺酸酯类(例如由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.制造的Neogen 和Neogen T ;由Kao Corporation制造的Neopellex )、聚乙二醇酯类(由Sanyo Chemical Industries制造的Nonipol 85 、Nonipol 100 和Nonipol 160 )、多元醇酯类(例如由Kao Corporation制造的Tween20 和Tween80 等等。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]及其盐可以以适当比例与其它种类的杀虫剂(除虫菊酯杀虫剂、有机含磷杀虫剂、氨基甲酸酯杀虫剂、天然杀虫剂等)、杀螨剂、杀线虫剂、除草剂、植物激素、植物生长调节剂、杀菌剂(例如铜杀菌剂、有机氯杀菌剂、有机硫杀菌剂、酚杀菌剂等)、协合剂、吸引剂、拒斥剂、颜料、肥料等结合使用。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]和其盐可有效地控制家庭害虫和寄生植物或动物的害虫，并对直接暴露的害虫表现出强烈的杀虫效果。但是，本发明杀虫剂的一个更显著的特征是当活性化学药品从植物的根、叶或茎吸入植物内后，害虫吸、咬或以其它方法接触植物时就受到化学药品的强烈杀虫作用。这一特征对于控制吸或咬害虫的目的是有好处的。此外，化合物[Ⅰ]及其盐对有用植物和鱼毒性最低，因此具有农用化学剂所必须的安全性和适用性。
含有四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]或其盐的农用化学组合物在控制下述害虫方面是特别有效的半翅目，比如菜蝽(Eurydema rugosum)、稻黑蝽、豆缘蝽(Riptortus clavatus)、梨花网蝽(Stephanitis nashi)、灰稻虱、稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)、黑尾叶蝉、矢尖蚧(Unaspis yanonensis)、大豆蚜(Aphis glycines)、萝卜蚜、甘蓝蚜、棉蚜(Aphis gossypii)等;鳞翅目，比如斜纹夜蛾、小菜蛾(plutella xylostella)、菜粉蝶(Pieris rapaecrucivora)、二化螟、黑点银纹夜蛾(Autographa nigvisigna)、烟夜蛾(Helicoverpa assulta)、粘虫(pseudaletia Separata)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、棉褐带卷蛾(Adoxophyes oranafasciata)、Notarcha derogata、稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis midinalis)、马铃薯麦蛾等;鞘翅目，比如马铃薯瓢虫、黄守瓜(Aulacophora femovalis)、曲条跳虫、稻负泥虫、稻鳞象甲(Echinocnemus squameus)等;双翅目，比如家蝇(Musca domestica)、淡色库蚊(Culex pipiens pallens)、三角虻(Tabanus trigonus)、Delia antiqua、Delia platura等，直翅目，比如马尔加什飞蝗(Locusta migratoria)、非洲蝼蛄(Gryllotalpa africana)等;诽蠊总科，比如德国小蠊、烟色大蠊(Periplaneta fuliginosa)等;蜱螨目，比如二点叶螨(Tetrany chus urticae)、柑桔全爪螨、神泽叶螨(Tetrany chus Kanzawai)、红叶螨、苹果全爪螨、Aculops pelekassi;以及线虫，比如稻白端滑刃线虫(Aphelenchoides besseyi)等等。
本发明提供的杀虫剂毒性非常低，作为农用化学剂是有效的。这种杀虫剂可以与常规杀虫剂同样的方式使用，但可得到比后者惊人的效果。例如，本发明的杀虫剂可用于处理农作物苗床盆(nurserypots)或叶，直接用于害虫，稻田灌溉用水的处理或土壤治理。用量依应用的时间和地点及应用的方法而在很广的范围内变化。一般地说，使用该杀虫剂应使每公顷大约0.3至3，000克活性组分(四氢化嘧啶化合物(Ⅰ)或其盐)，更佳的是50至1，000克。当本发明的杀虫剂以可湿粉剂形式使用时，应稀释到活性化合物的最终浓度为0.1至1，000ppm，更佳的是10至500ppm。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰa]或其盐可用下述(A)至(F)的任何方法制备。当用这些方法得到的化合物[Ⅰa]为游离化合物时，把它转化为盐;当其为盐时，可把盐转化为游离化合物(分别按照自身已知的方法)。
当把一种化合物[Ⅰa]用作另一种化合物[Ⅰa]的原料时，是什么就用什么，即游离化合物或盐。
在下面制备方法的描述中，化合物[Ⅰa]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]和[Ⅵ]包括其盐在内分别简称为化合物[Ⅰa]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]和[Ⅵ]。
(A)使化合物[Ⅱ]同化合物[Ⅲ]和甲醛反应制备化合物[Ⅰa]。
尽管这些化合物[Ⅱ]和[Ⅲ]可以以游离形式使用，但是如同对化合物[Ⅰ]所描述的那样可把它们转化成盐并以这种形式使用。相对于化合物[Ⅱ]，化合物[Ⅲ]较佳的使用比例大约1.0至1.5当量，而甲醛的比例为大约2至4当量。然而，除非反应受到相反的影响，化合物[Ⅲ]使用的比例范围可以从大约1.5至10当量，而甲醛的比例可为大约4至20当量。对于该反应，甲醛一般以水溶液的形式(福尔马林)使用，但也可以是仲甲醛或甲醛气体。
尽管该反应可在无溶剂下进行，但一般在溶剂中进行。溶剂其中包括水;醇类，比如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等;芳香烃类，比如苯、甲苯、二甲苯等;卤代烃类，比如二氯甲烷、氯仿等;饱和烃类，比如己烷、庚烷、环已烷等;醚类，比如二乙醚、四氢呋喃(THF)、二恶烷等;酮类，比如乙酮等;腈类，比如乙腈等;亚砜类，比如二甲亚砜(DMSO)等;酰胺类，比如N，N-二甲基甲酰胺(DMF);酯类，比如乙酸乙酯等;和羧酸类，比如乙酸、丙酸等。这些溶剂可以按适当比例，比方说1∶1到1∶10以混合物形式使用。当反应混合物不是均相时，反应可在相转移催化剂比如季铵盐(包括三乙基苯基氯化铵、三正辛基甲基氯化铵，三甲基癸基氯化铵，四甲基溴化铵等)和冠醚的存在下进行。
该反应在酸存在下进行是较好的。酸其中包括氢卤酸，比如氢氯酸、氢溴酸等，磷酸和低级羧酸，比如乙酸、丙酸等等。酸的用量范围从催化剂量到大大过量。
该反应一般在0°至40℃的温度下进行，但把反应体系加热到40℃至100℃的温度时可加速反应。反应时间一般在无加热时为2至20小时，而在加热时大约为10分钟至5小时。
(B)使化合物[Ⅳ]同化合物[Ⅴ]反应制备化合物[Ⅰa]。
尽管化合物[Ⅳ]和[Ⅴ]可以以游离形式使用，但是如同对化合物[Ⅰ]所描述的那样可以盐的形式使用。相对于化合物[Ⅳ]，化合物[Ⅴ]较佳地是以大约0.8至1.5当量的比例使用。然而除非反应受到相反的影响，化合物[Ⅴ]可以以大约1.5至10当量使用。
该反应可在无溶剂下进行，或在溶剂(比如方法(A)提到的)存在下进行。当反应体系不是均相时，可使用比如方法(A)中所提到的相转移催化剂。
为缩短反应时间，该反应可在碱或金属盐存在下进行。上述的碱其中包括各种无机碱，比如碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、苯基锂、丁基锂、氢化钠、氢化钾、甲醇钠、乙醇钠、金属钠、金属钾等，和各种有机碱，比如三乙胺、三丁胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶、卢剔啶、可力丁、4-二甲基氨基吡啶、DBU(1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳烯-7)等等。上述有机碱也可用作溶剂。象上述金属盐，可使用任何铜盐，比如氯化铜、溴化铜、乙酸铜、硫酸铜等和汞盐，比如氯化汞、硝酸汞、乙酸汞等等。
反应温度范围为-20℃至150℃，反应时间为10分钟至20小时。最佳温度和时间分别为0至80℃和1至10小时。
四氢化嘧啶化合物[Ⅰa]也可用化合物[Ⅳ]或其盐同化合物[Ⅶ]反应来制备。该反应在下面(C)至(F)中专门描述。
(C)当通式[Ⅵ]的化合物(式中R2a＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中R1a、R3a、R4和X定义如上)与化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。
相对于化合物[Ⅵa]，化合物[Ⅶ]使用的较佳比例为大约0.8至1.5当量，除非反应受到相反的影响，化合物[Ⅶ]的用量可大大过量。
该反应在碱存在下可加速进行，这种碱可选自例如方法(B)所描述的碱。相对于化合物[Ⅵa]，碱使用的比例范围从大约0.5当量至大大过量，较佳是大约0.8至1.5当量。当使用有机碱时，它也可作为溶剂。
一般地说，该反应最好在比如方法(A)所描述的溶剂中进行，当反应体系不是均相对，可使用比如方法(A)所描述的相转移催化剂。反应温度一般为-20至150℃，而较佳的是0至80℃。反应时间一般为10分钟至50小时，而较佳的是2至20小时。
(D)通式[Ⅵ]的化合物(式中R4a＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中所有符号定义如上)与化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。该反应可在与方法(C)同样的条件下进行。
(E)当通式[Ⅵ]的化合物(式中R3a＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中所有符号定义如上)同化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。该反应可在与方法(C)同样的条件下进行。
(F)当通式[Ⅵ]的化合物(式中R3a＝R4＝H)或其盐用作原料时通式 的化合物(式中所有符号定义如上)同化合物[Ⅶ]反应得到化合物[Ⅰa]。该反应也可在与方法(C)同样的条件下进行。但是，基于化合物[Ⅵd]化合物[Ⅶ]的最佳比例为大约1.5至2.5当量，当用碱来加速反应时，反应最好在大约1.5至3当量碱存在下进行。
化合物[Ⅰa]或这样得到的盐可以用自身已知的方法分离和提纯，比如浓缩、减压浓缩、蒸馏、分馏、溶剂萃取、PH调正、重新分配、色层分离、结晶、再结晶等等。
在本发明上述的方法中用作原料的化合物[Ⅱ]可用各种方法来制备，例如按照下述图解1和图解2。
[在上述图解中，每个符号定义如前]图解1的方法步骤1 使化合物[Ⅴ]同化合物[Ⅷ]在无溶剂或在比如方法(A)所述的溶剂(较佳是非质子传递溶剂，比如乙醚、THF、二氯甲烷、氯仿、乙酮、乙腈、甲苯等)中反应得到化合物[Ⅸ]。加入比如在方法(B)中所述的碱可以加速该反应。反应温度和时间显著取决于R1a、R2a和R3a，但较佳地是在0°至130℃和10分钟至10小时范围内。一般地，对每当量化合物[Ⅴ]使用大约0.8至1.5当量化合物[Ⅷ]。
步骤2 使化合物[Ⅸ]同甲基化剂，比如甲基碘、甲基溴、二甲基硫酸酯等反应得到化合物[Ⅹ]。该反应最好在比如方法(A)所述的溶剂中进行，加入比如方法(B)中所述的碱可以加速反应。一般反应温度和时间分别为0至100℃和30分钟至10小时。基于化合物[Ⅸ]，甲基化剂一般使用的比例为1.0至2.0当量。
步骤3 使化合物[Ⅹ]与化合物[Ⅺ]反应得到化合物[Ⅱ]。尽管该反应可在方法(B)所述的条件下进行，但是反应温度和时间可分别在80至150℃和5至100小时范围内。该反应可以使用化合物[Ⅺ]的溶剂量来进行。
图解2的方法步骤1 基于化合物[Ⅻ]，化合物[Ⅴ]的使用比例为0.8至1.5当量。一般地，该反应在60至100℃下进行1至10小时。该反应在方法(B)所述的其它相同的条件下进行得到化合物[Ⅷ]。
步骤2 使化合物[ⅩⅢ]同0.8至5当量的化合物[ⅩⅣ]反应得到化合物[Ⅱ]。该反应在步骤1所述的其它相同的条件下进行。
步骤1′和步骤2′这些步骤分别在与步骤1和步骤2所述的相同的条件下进行得到化合物[ⅩⅤ]和化合物[Ⅱ]在图解1和图解2的相应步骤中得到的各种化合物和原料化合物[Ⅱ]可各自分离并转入下一步骤，而且除非下一反应受到相反的影响，每个反应产品混合物可直接供给下一反应。
在图解1和图解2的方法所使用的原料化合物中，举例说，化合物[Ⅴ]可用在New Experimental Chemistry Series(Shin Jikken Kagaku Koza)，Maruzen，Vol.14-Ⅲ，第1332-1399页中所述的方法或任何与之类似的方法合成，化合物[Ⅷ]可用在New Experimental Chemistry Series，Maruzen，Vol.14-Ⅲ，第1503-1509页中所述的方法或任何与之类似的方法合成。化合物[Ⅻ]可用在Chemische Berichte 100，第591页(1967)中所述的方法或任何与之类似的方法合成，而化合物[ⅪⅤ]可用与化合物[Ⅴ]涉及的同样方法合成。
关于本发明方法使用的原料化合物，例如化合物[Ⅲ]可用为化合物[Ⅴ]所述的方法合成。化合物[Ⅳ]，其某些种类是已知的化合物，可用在Journal of the pharmaceutical Society of Japan，97，第262页(1977)中所述的方法或任何与之类似的方法制备，而化合物[Ⅶ]可用在New Experimental Chemistry Series，Maruzen，Vol.14-Ⅰ，第307-450页，Vol.14-Ⅱ，第1120-1133页，Vol，14-Ⅲ，第1793-1798页等中所述的方法或与之类似的任何方法合成。
应该知道，化合物[Ⅵ]和其种类[Ⅵa]、[Ⅵb]、[Ⅵc]和[Ⅵd]必然归入化合物[Ⅰa]这一类，因此可以用前面为化合物[Ⅰa]所述的方法(A)或(B)来制备。
活性正如下述试验例所证明，四氢化嘧啶化合物[Ⅰ]及其盐具有优异的杀虫活性。
试验例1 对稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)的效果将每种5毫克试验化合物(由在后面所给的实施例中所制备的化合物编号所表示的)分别溶解在0.5毫升含Tween 20 的乙酮中，并用3000倍水稀释Dyne (一种由TakedaChemical Industries，Ltd.制造的铺展剂)稀释到预定浓度500ppm。在纸做的苗床盆中，在稻谷籽苗的2叶期，使用喷浆器以10毫升/盆的量将该溶液施加到其茎部和叶部。试管的底部充满水，把处理的稻谷籽苗放入后，释放10个稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)的三龄幼虫，随后用铝盖盖住。将每个试管放到25℃的培育箱中，释放7天后统计死亡数。用下面的公式计算死亡率。
死亡率(%)＝ (幼虫的死亡数)/(幼虫的释放数) ×1000表1化合物 死亡率 化合物 死亡率NO. (%) NO. (%)1 100 10 1002 100 12 1003 100 13 1004 100 14 1005 100 15 1006 100 16 1007 100 17 1008 100 18 1009 100 19 100
表1(续)化合物 死亡率 化合物 死亡率NO. (%) NO. (%)20 100 41 10021 100 42 10024 100 42 10026 100 43 10027 100 44 10028 100 45 10029 100 46 10030 100 48 10031 100 49 10032 100 50 10033 100 52 10034 100 53 10035 100 54 10036 100 56 10037 100 57 10038 100 58 10039 100 59 100从表1可明显地看出四氢化嘧啶[Ⅰ]和其盐对稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)具有强烈的致命效果。
试验例2 对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的效果将每种1毫克试验化合物(由在后面所给的实施例中所制备的化合物编号所表示的)分别溶解在0.5毫升含Tween 20 的乙酮中，并用3000倍水稀释Dyne 稀释到浓度500ppm。使用喷浆器以20毫升/盆的量将该溶液施加到大豆幼苗上(在简单叶展开期)。化学溶液干燥后，把每株苗的两个简单叶剪去并放入冰淇淋杯中。然后，每杯释放10个斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的三龄幼虫并把杯子保持在室内(25℃)。两天后，统计幼虫死亡数并用试验例1中所给的公式计算死亡率。其结果示于表2中表2化合物 死亡率 化合物 死亡率NO. (%) NO. (%)7 100 35 1008 100 36 1009 100 37 10010 100 42 10013 100 43 10014 100 44 10015 100 45 10017 100 53 10024 100 56 10028 100 57 10031 100 58 10033 100 59 10034 100从表2可明显地看出四氢化嘧啶[Ⅰ]及其盐对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)具有强烈的致命效果。
下面的实施例和参照实施例更详细地说明本发明，决不应认为是对本发明范围的限制。
在实施例和参照实施例中所述的柱色层法中洗提的步骤必然在薄层层析法(TLC)控制下进行。在TLC控制时，Merck′s Kieselgel 60F254(70-230目)和柱色层法的洗提液分别用作TLC底片和展开剂，UV检波器用来检测斑点。作为柱色层法用的硅胶，也可使用从Merck得到的Kieselgel 60(70-230目)。使用四甲基硅作为内部参照，用质子NMR光谱法记录NMR光谱。使用的仪器是Varian EM390(90MHz)光谱仪，所有δ值均以ppm表示。对每种用于洗提的溶剂混合物，在括号内给出的数字表示V/V比。
在实施例，参照实施例和表3中使用的缩写词的意义如下Me甲基，Et乙基、n-Pr正丙基，i-Pr异丙基，t-Bu叔丁基，Ph苯基，S单谱线，br宽谱线，d双重谱线，t三重谱线，q四重谱线，m多重谱线，dd双双重谱线，J偶合常数，Hz赫兹，CDCl3含氘氯仿，DMSO-d6氘化DMSO，%重量%，Mp熔点。术语“室温”指大约15至25℃之间的温度。
参照实施例1在5-20℃的水槽上，把70.3克2-氯-5-(羟甲基)吡啶和50毫升1，2-二氯乙烷的混合物在30分钟内滴入87.4克亚硫酰氯和100毫升1，2-二氯乙烷的混合物中。整个混合物在室温下搅拌90分钟，然后回流4.5小时。然后把反应混合物浓缩并把残余物用200毫升氯仿和60毫升水稀释。然后在搅拌下把20克碳酸氢钠一小部分一小部分地加入。然后，分离出有机层，用活性炭处理并浓缩得到75.9克2-氯-5-(氯甲基)吡啶黄褐色固体。
1H NMR(CDCl3)4.57(2H，s)，7.34(1H，d，J＝8.5Hz)，7.72(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.40(1H，d，J＝2.5Hz).
参照实施例2在不锈钢高压釜中加入14.99克2-氯-5-(氯甲基)吡啶、63.01克25%氨水和60毫升乙腈，并把混合物在80℃的油槽中搅拌2小时。把反应混合物用12.3克30%氢氧化钠水溶液稀释并浓缩。把残余物用200毫升乙醇稀释，在无水硫酸镁上脱水并过滤除去不溶物。最后，把滤液浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(4∶1))得到7.66克5-(氨甲基)-2-氯吡啶黄色固体。
1H NMR(CDCl3)1.60(2H，s)，3.90(2H，s)，7.28(1H，d，J＝8.5Hz)，7.67(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.33(1H，d，J＝2.5Hz).
按照与上面基本上相同的方式可得到5-(氨甲基)-2-溴吡啶，5-(氨甲基)-2-氯噻唑和5-(氨甲基)-2-(4-氯苯氧基)吡啶。
参照实施例3把15.05克2-氯-5-(氯甲基)吡啶和50毫升乙腈的混合物在室温下1小时内滴入36克40%甲胺水溶液和200毫升乙腈中，并把整个混合物进一步搅拌90分钟。把反应混合物浓缩，并把残余物用100毫升水稀释，用碳酸氢钠中和，用氯化钠饱和并用二氯甲烷(200毫升×2)萃取。将有机溶液在无水硫酸镁上脱水并浓缩，把残余物用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(4∶1))得到8.77克2-氯-5-(甲基氨甲基)吡啶黄褐色液体。
1H NMR(CDCl3)1.30(1H，br，s)，2.44(3H，s)3.75(2H，s)，7.30(1H，d，J＝8.4Hz)，7.68(1H，dd，J＝8.4，2.4Hz)，8.35(1H，d，J＝2.4Hz).
按基本上相同的方式可制备2-氯-5-(乙基氨甲基)吡啶、2-氯-5-(异丙基氨甲基)吡啶、2-(4-氯苯氧基)-5-(乙基氨甲基)吡啶和3-(甲基氨甲基)吡啶。
参照实施例4在大约20℃的水槽，把1.44克异硫氰酸甲酯在2毫升二氯甲烷中的溶液在10分钟内滴入2.81克2-氯-5-(甲基氨甲基)吡啶和10毫升二氯甲烷的混合物中，并把整个混合物进一步搅拌30分钟。然后把反应混合物浓缩，并把残余物用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(20∶1))得到3.33克1-(6-氯-3-吡啶基甲基)-1，3-二甲基硫脲。
向2.56克上述硫脲和20毫升THF的混合物中在冰冷却下一小部分一小部分地加入0.294克氢化钠(在油中，60%)，并把混合物搅拌30分钟。然后在冰冷却下在5分钟内滴加1.74克碘甲烷在2毫升THF中的溶液，并把混合物在室温下搅拌3小时。然后把反应混合物浓缩，用50毫升二氯甲烷稀释，并用水洗涤。把有机层浓缩，加入200毫升硝基甲烷后把溶液回流12小时。把反应混合物浓缩并用桂色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(9∶1))得到1.63克1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯。MP103-104℃。
按照与上面基本上相同的方式，得到下述化合物1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-乙氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-[N-(6-氯-5-吡啶基甲基)-N-异丙氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-[N-(6-氯-3-吡啶基)-N-甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯和1-[N-[6-(4-氯苯氧基)-3-吡啶基甲基]-N-乙氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯。
参照实施例5向6.61克1，1-二(甲基硫代)-2-硝基乙烯和100毫升乙腈的回流混合物中在3小时30分钟内滴加4.28克5-氨甲基-2-氯吡啶在10毫升乙腈中的溶液，并把整个混合物进一步回流2小时。冷却后，把不溶物(付产物1，1-二(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯)滤出，把滤液浓缩并用乙酸乙酯洗涤得到4.83克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯。把乙酸乙酯洗液浓缩，并用柱色层法提纯残余物(洗提液二氯甲烷-甲醇(30∶1)得到一些相同的化合物(1.15克)。
按照与上面基本上相同的方式，得到下述化合物1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1-甲基硫代-2-硝基乙烯;
1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-乙氧基]-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-(N-甲基-N-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-(6-溴-3-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-[6-(4-氯苯氧基)-3-吡啶基甲氨基]-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-(6-氯-3-吡啶基氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯，1-甲基硫代-1-(3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯和1-(2-氯-5-噻唑基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯。
参照实施例6把2.0克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲基硫代-2-硝基乙烯、1.8克40%甲胺水溶液和20毫升乙腈的混合物回流3小时然后浓缩。把残余物用二氯甲烷洗涤得到1.73克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯。Mp181-183℃。
按照与上面基本上相同的方式得到下述化合物1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-二甲氨基-2-硝基乙烯;
1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-乙氨基-2-硝基乙烯;
1，1-二(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯;
1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-异丙氨基-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-乙氨基]-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-(N-甲基-N-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯;
1-(6-溴-3-吡啶基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-[6-(4-氯苯氧基)-3-吡啶基甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-(6-氯-吡啶基氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯;
1-氨基-1-(3-吡啶基甲氨基)-2-硝基乙烯和1-(2-氯-5-噻唑基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯。
参照实施例7向5.93克1-甲氨基-1-甲基硫代-2-硝基乙烯、7.15克37%甲醛水和100毫升乙腈的混合物中在冰冷却下在90分钟内滴加3.42克40%甲胺水溶液在10毫升乙腈中的溶液，并把整个混合物在室温下搅拌8小时，然后放置过夜。把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(20∶1))得到5.82克浆状1，3-二甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶。
1HNMR(COCl3)2.43(3H，s)，2.50(3H，s)，3.29(3H，s)，3.77(2H，s)，3.86(2H，s).
按照与上面基本上相同的方式得到下述化合物1-乙基-3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1-丙基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
1-异丙基-3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1-苯基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-乙基-1-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-(6-氯-3-吡啶基甲基)-1-甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;
3-(6-氯-3-吡啶基甲基)-1-乙基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶;和4-甲基硫代-5-硝基-1，3-二(3-吡啶基甲基)-1，2，3，6-四氢化嘧啶。
实施例1向0.898克1-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1-甲氨基-2-硝基乙烯、0.31克40%甲氨水溶液、5毫升乙醇和5毫升THF的混合物中在冰冷却下在20分钟内滴加0.601克37%甲醛水，并把整个混合物进一步在室温下搅拌一夜。然后把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(10∶1))得到1.00克浆状4-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲氨基]-1，3-二甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.1)。
元素分析 (C13H18N5O2Cl)计算 50.08，H5.82，N22.46实测 49.94，H5.60，N22.621H NMR(CDCl3)2.44(3H，s)，2.80(3H，s)，3.08(3H，s)，3.60(2H，s)，3.69(2H，s)，4.1-4.6(2H，m)，7.36(1H，d，J＝8.5Hz)，7.73(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.34(1H，d，J＝2.5Hz).
实施例2向0.52克1-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1-甲氨基-2-硝基乙烯、0.20克叔丁胺和5毫升乙腈的混合物中在冰冷却下在10分钟内滴加0.50克37%甲醛水，并把该混合物在冰冷却下搅拌1小时，然后在室温下搅拌2小时30分钟。然后把反应混合物浓缩并把残余物用柱色层法提纯(洗提液乙酸乙酯)得到0.52克1-叔丁基-4-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-3-甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.17)与1-叔丁基-3-(6-氯-3-吡啶基甲基)-4-甲氨基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.44)的混合物。把该混合物进一步用柱色层法提纯得到化合物No.44和化合物No.17(按所述的顺序洗提)。
化合物No.17Mp169-170℃1H NMR(δ，CDCl3)1.13(9H，s)，2.97(3H，s)，3.63(2H，s)，3.72(2H，s)，4.53(2H，d，J＝6.0Hz)，7.35(1H，d，J＝8.5Hz)，7.73(2H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.37(1H，d，J＝8.5Hz)，10.43(1H，br，t，J＝6Hz).
化合物No.44Mp160-161℃1H NMR(δ，CDCl3)1.04(9H，s)，3.03(3H，d，J＝6Hz)，3.55(2H，s)，3.72(2H，s)，4.36(2H，s)，7.40(1H，d，J＝8.5Hz)，7.75(1H，dd，J＝8.5Hz，2.5Hz)，8.45(1H，d，J＝2.5Hz)，10.42(1H，br.s).
实施例3把0.61克1，3-二甲基-4-甲基硫代-5-硝基-1，2，3，6-四氢化吡啶基甲胺、0.375克3-吡啶基甲胺和6毫升乙腈的混合物在室温下搅拌5小时。然后把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氯甲烷-甲醇(10∶1))得到0.33克浆状1，3-二甲基-4-(吡啶基甲氨基)-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.31)。
元素分析 (C12H17N5O2)计算 C54.74，H6.51，N26.60实测 C54.62，H6.36，N26.411H NMR(CDCl3)2.39(3H，s)，3.12(3H，s)，3.67(2H，s)，3.78(2H，s)，4.59(2H，d，J＝5.7Hz)，7.2-7.45(1H，m)，7.65-7.85(1H，m)，8.5-8.7(2H，m)，10.86(1H，br，t，J＝5.7Hz).
实施例4向0.27克4-(6-氯-3-吡啶基甲氨基)-1，3-二甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.13)5毫升无水THF和5毫升无水乙腈的混合物中，在冰冷却下在1分钟内一小部分一小部分地加入0.0239克氢化钠(60%，在油中)。把混合物在室温搅拌30分钟后，把0.24克甲酸乙酸酐(formic acetic anhydride)在1毫升THF中的溶液在冰冷却下在4分钟内一滴滴地加入，然后把混合物在室温下搅拌3小时。把反应混合物浓缩并用柱色层法提纯(洗提液二氨甲烷-甲醇(20∶1))得到0.14克浆状4-[N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-甲酰氨基]-1，3-二甲基-5-硝基-1，2，3，6-四氢化嘧啶(化合物No.30)。
1H NMR(δ，CDCl3)2.41(3H，s)，2.93(3H，s)，3.6-4.0(4H，m)，4.63(1H，d，J＝14.7Hz)，4.87(1H，d，J＝14.7Hz)，7.33(1H，d，J＝8.5Hz)，7.78(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz)，8.21(1H，s)，8.32(1H，d，J＝2.5Hz)下面表3中所列的化合物是按照本发明的制备方法或按照实施例1至4制备的。表3中包括实施例1至4得到的化合物。
在所列化合物中，较佳化合物可用通式 表示，式中R1d和R3d中的一个为R5b-CH2-(式中R5b是卤代吡啶基或卤代噻唑基原子团)，而另一个为H或C1-3烷基原子团，R2d为H或C1-C3烷基原子团、R4d为C1-C4烷基或C7-10芳烷基原子团。
表3中较佳化合物的例子包括化合物13、15、28、33、34、43、44、45和53，而最佳的是化合物45。
表4
实施例5把化合物No.2(20%，重量)、二甲苯(75%，重量)和聚氧乙二醇醚(Nonipol 85 )(5%，重量)混合制备一种可乳化浓缩物。
实施例6把化合物No.7(30%，重量)、木素磺酸钠(5%，重量)、聚氧乙二醇醚(Nonipol 85 )(5%，重量)、白碳(30%，重量)和粘土(30%，重量)混合制备一种可湿粉剂。
实施例7把化合物No.13(3%，重量)、白碳(3%，重量)和粘土(94%，重量)混合制成粉剂。
实施例8把化合物No.17(10%，重量)、木素磺酸钠(5%，重量)和粘土(85%，重量)一起研磨，把该混合物与水很好地混合，制粒并干燥制成颗粒。
权利要求
1.一种制备具有下述通式的四氢化嘧啶化合物 式中R1a、R2、R3a、R4可相同或不同，彼此独立地为氢原子、可被取代的烃基或可被取代的杂环基；R1a和R3a中至少一个为通式-(CH2)n-R5的基团；式中R5为可被取代的杂环基或取代的烃基，n等于0或1；X为吸电子基团；或其盐的方法，该方法包括使通式为 的化合物(式中R1a、R2、R3a和X的定义同上)或其盐同通式为的胺(式中R4的定义同上)或其盐和甲醛反应。
2.一种制备具有下述通式的四氢化嘧啶化合物 式中R1a、R2、R3a、R4可相同或不同，彼此独立地为氢原子、可被取代的烃基或可被取代的杂环基;R1a和R3a中至少一个为通式-(CH2)n-R5的基团;式中R5为可被取代的杂环基或取代的烃基，n等于0或1;X为吸电子基团;或其盐的方法，该方法包括使通式 的化合物(式中R3a、R4和X的定义同上，R6为低级烷基)或其盐同通式为 的胺(式中R1a和R2的定义同上)或其盐反应。
全文摘要
本发明提供一种控制害虫组合物，它含有通式(Ⅰ)表示的化合物或其盐，式中R该化合物对人、家养动物和鱼的毒性最低，而对害虫呈现显著的选择性的控制效果。
文档编号C07D401/12GK1102828SQ9411534
公开日1995年5月24日 申请日期1994年9月16日 优先权日1988年10月26日
发明者采女英树, 南田勋, 通口典子, 冈内哲夫 申请人:武田药品工业株式会社
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