苯基吡唑類化合物的合成、殺蟲活性及對蜜蜂的毒性

楊 帥，江薰垣，張 悅，趙 晨，徐漢虹

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗室/天然農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室，廣東 廣州 510642)

氟蟲腈是一種高效、廣譜的苯基吡唑類殺蟲劑[1]，能夠與昆蟲的γ-氨基丁酸(GABA)受體結(jié)合，阻斷GABA 控制的氯離子通道，干擾中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，從而導(dǎo)致昆蟲死亡[2-4]。盡管對許多種類的害蟲防效突出，但氟蟲腈對環(huán)境并不友好，尤其是對水生生物和蜜蜂高毒[5-7]。蜜蜂是生態(tài)系統(tǒng)中的重要成員，在維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，不合理使用農(nóng)藥可能會危及蜜蜂的種群，如果沒有蜜蜂及其傳粉行為，整個生態(tài)系統(tǒng)將面臨著崩潰的危險[8-9]?？蒲泄ぷ髡邔Ρ交吝蝾惢衔锏难芯繌奈撮g斷[10-11]，陶氏化學(xué)公司對氟蟲腈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，篩選出對甜菜夜蛾Spodoptera exigua 有很高活性的苯基吡唑類化合物7-pyrazolopyridines[12]，為我們進(jìn)一步開發(fā)GABA 拮抗劑提供了思路。為了尋找兼顧殺蟲活性和對環(huán)境友好型的苯基吡唑類化合物，筆者通過修飾苯環(huán)取代基，設(shè)計并合成了21 個不同苯環(huán)取代基的苯基吡唑類化合物，通過1H NMR、13C NMR 和MS 對這些化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，并對其殺蟲活性和對蜜蜂的毒性進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 材料

Bruker-600 核磁共振儀(瑞士Bruker 公司)；Z-Ⅲ型循環(huán)水式真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司)；Bruker maxis 4G ESI-Q-TOF 質(zhì)譜儀德國(Bruker Datonics 公司)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國Heidolph 公司)；1702-MPS 型萬分之一電子天平(德國Srrtorius Gmbh Gottingen 公司)；GF-254 高效薄層層析板(TLC)及柱層析硅膠(青島海洋化工廠)；97%(w)氟蟲腈原藥(安耐吉化學(xué)有限公司)；試劑均為分析純，購自安耐吉化學(xué)或者伊諾凱科技有限公司。

小菜蛾P(guān)lutella xylostella 及中華蜂Apis cerana 均由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)天然農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室飼養(yǎng)提供。

1.2 方法

化合物合成路線如圖1 所示。中間體b 的合成參考文獻(xiàn)[13]的方法。冰浴條件下的混酸(濃硫酸30 mL，冰乙酸30 mL)中分批加入4.14 g 亞硝酸鈉并攪拌，然后緩慢滴加30 mL含有0.04 mol 化合物a 的冰乙酸溶液，20 min 內(nèi)滴完。反應(yīng)液加熱至55 ℃并保持1 h。將反應(yīng)液加入到冰浴條件下的含有2，3-二氰基丙酸乙酯(7.30 g)的φ 為26%的冰乙酸溶液，轉(zhuǎn)移至室溫攪拌4 h。將反應(yīng)液用50 mL 二氯甲烷萃取3 次，合并有機(jī)相，有機(jī)相用200 mL H2O 洗滌3 次，然后有機(jī)相中加入30 mL 濃氨水，室溫攪拌24 h。反應(yīng)結(jié)束后用1 mol·L-1的稀鹽酸中和反應(yīng)液，然后用200 mL H2O 洗滌反應(yīng)液3 次，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥、過濾、減壓濃縮，硅膠色譜柱層析純化所得固體即為中間體b，回收率為75%～96%。

圖 1 目標(biāo)化合物合成路線Fig. 1 Synthetic routes of target compounds

目標(biāo)產(chǎn)物1～21 的合成參考文獻(xiàn)[14]的方法。0.01 mol 化合物b 和3.47 g 二甲氨基對甲苯磺酸溶于40 mL 甲苯中，迅速加入2.13 g 三氟甲基亞磺酰氯，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下加熱到50 ℃，攪拌5 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓濃縮除去甲苯，然后用50 mL 乙酸乙酯和100 mL H2O 萃取3 次，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥、過濾、減壓濃縮，硅膠色譜柱層析純化，其中V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=10∶1～5∶1。所得固體即為目標(biāo)產(chǎn)物1～21，產(chǎn)物經(jīng)1H NMR 和13C NMR 確定，回收率61%～91%。1.2.1 殺蟲活性測定 采用浸液法[15]測定化合物的殺蟲活性。初篩試驗藥液配置方法如下：將化合物1～21、氟蟲腈分別溶于二甲基亞砜(DMSO)配置成質(zhì)量濃度為10 000 mg·L-1的母液，然后將母液用含有0.1%(w)吐溫-80 的脫氯水稀釋并配置成100 和25 mg·L-1的藥液。

濃度梯度試驗藥液配置如下：將化合物1、5、12 和16 及氟蟲腈分別溶于二甲基亞砜(DMSO)配置成質(zhì)量濃度為10 000 mg·L-1的母液，然后將母液用含有0.1%(w)吐溫-80 的脫氯水稀釋并配置成25.00、12.50、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39、0.195 和0.097 5 mg·L-1的藥液。

用葉碟器將新鮮菜心葉片制成大小一致的葉碟，浸入藥液10 s，取出葉片自然晾干后放入裝有10 頭3 齡小菜蛾的培養(yǎng)皿中，每個處理濃度重復(fù)3 次，設(shè)置含有0.1%(w)吐溫-80 的脫氯水作為陰性對照，氟蟲腈作為陽性對照藥劑，置于26 ℃、相對濕度85%、光周期為16 h 光∶8 h 暗的條件下培養(yǎng)。24 h 后記錄結(jié)果并計算死亡率：

1.2.2 中華蜂急性經(jīng)口毒性測定 按照《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則(報批稿)》：蜜蜂急性毒性試驗[16]的要求進(jìn)行試驗，分別設(shè)置供試目標(biāo)化合物藥劑組、空白對照組、溶劑組和對照藥劑組，每處理重復(fù)3 次(每次重復(fù)使用30 只蜜蜂)，用丙酮配置10 000 mg·L-1的母液，用50%(w)蔗糖溶液稀釋至所需濃度的藥劑飼喂成年工蜂。置于溫度為(30±2) ℃、相對濕度為50%～70%的微光環(huán)境下，處理24、48 h 后觀察蜜蜂有無中毒癥狀及死亡現(xiàn)象，記錄結(jié)果并對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，得出48 h的致死中濃度(LC50)及95%置信區(qū)間。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 整理，處理方法參照文獻(xiàn)[17]，并求出化合物毒力回歸方程、LC50、相關(guān)系數(shù)(r)及LC50的95%置信區(qū)間，使用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用HSD 法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 目標(biāo)化合物的鑒定

目標(biāo)化合物經(jīng)1H NMR 和13C NMR 進(jìn)行結(jié)構(gòu)確定，結(jié)構(gòu)式見圖2，其表征數(shù)據(jù)如下：

化合物1 為5-氨基-1-(2-氯-4 三氟甲苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，回收率61%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.93 (d， J=1.9 Hz， 1H， Ph—H)， 7.79 (dd， J=8.3， 1.5 Hz， 1H)， 7.68 (d， J=8.2 Hz， 1H， Ph—H)， 5.18 (s， 2H，—NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.21， 135.64， 135.04 (q， J=34.1 Hz)， 133.32，130.72， 128.70 (q， J=3.8 Hz， Ph—C)， 125.82 (q， J=3.7 Hz， Ph—C)， 125.66 (q， J=335.8 Hz， —CF3)， 125.55，122.53 (q， J=273.5 Hz， —CF3)， 110.44， 93.87 (d，J=2.6 Hz); C12H5ClF6N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：402.98，測量值：402.97。

化合物2 為5-氨基-1-(2，4-二氯苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率70%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.65 (d，J=2.2 Hz， 1H， Ph—H)， 7.50-7.43 (m， 2H， Ph—H)， 4.84 (s， 2H，—NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.29， 138.69， 133.42， 131.31， 131.09， 130.69，129.19， 125.67 (q， J=335.9 Hz， —CF3)， 125.20，110.54， 93.65; C11H5Cl2F3N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：368.95，測量值：368.99。

化合物3 為5-氨基-1-(2，3-二氯苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率79%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.75-7.72(m， 1H， Ph—H)， 7.46 (t， J=7.7 Hz， 2H， Ph—H)， 5.17 (s， 2H，—NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.16， 135.55， 134.04， 133.55， 131.72， 128.72，128.14， 125.67 (q， J=335.8 Hz， —CF3)， 125.14，110.58， 93.60; C11H5Cl2F3N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：368.95，測量值：368.98。

化合物4 為5-氨基-1-（3-溴-2-氯苯基）-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率82%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.90 (d， J=8.1 Hz， 1H， Ph—H)， 7.47 (d， J=23.0 Hz， 1H， Ph—H)，7.38 (t， J=8.0 Hz， 1H， Ph—H)， 5.18 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， DMSO-d6) δ 151.06， 136.25，134.47， 132.62 (d， J=27.8 Hz)， 129.93， 129.63， 125.40(q， J=336.9 Hz)， 123.57， 123.32， 111.64， 93.38;C11H5BrClF3N4OS[M+H]+ESI-MS m/z 理論值：412.90，測量值：412.93。

圖 2 目標(biāo)化合物1～21 結(jié)構(gòu)式Fig. 2 Structures of target compounds 1-21

化合物5 為5-氨基-1-(2，6-二溴-4-三氟甲氧基苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率64%；1H NMR (600 MHz， Chloroform-d)δ 7.64-7.63 (m， 2H， Ph—H)， 5.14 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 151.46 (d， J=2.0 Hz， Ph—C)， 150.23， 132.05， 125.75 (q， J=336.2 Hz， —CF3)， 125.6， 125.57， 125.38 (Ph—C， 2C)，125.34， 120.25 (q， J=261.8 Hz， —CF3)， 110.45， 94.05;C12H4Br2F6N4O2S [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：540.83，測量值：540.85。

化合物6 為5-氨基-1-(2，6-二溴-4-硝基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑-3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率78%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.77(s， 2H， Ph—H)， 5.14 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， DMSO-d6) δ 150.81， 137.59， 132.82， 132.60 (d， J=3.0 Hz)， 125.37 (q， J=336.5 Hz， —CF3)， 124.97， 124.82，124.09， 111.46， 93.24， 79.13; C11H4Br2ClF3N4OS[M+H]+ESI-MS m/z 理論值：490.81，測量值：490.85。

化合物7 為5-氨基-1-(2，6-二溴-4-氯苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率78%。1H NMR (600 MHz， DMSO-d6) δ 8.75 (d，J=5.7 Hz， 2H， Ph—H)， 7.53 (s， 2H， —NH2);13C NMR(151 MHz， Chloroform-d) δ 150.71， 149.88， 137.56 ，137.34， 135.77， 126.52， 125.97 (q， J=336.8 Hz，—C F3)， 1 2 5.7 8， 1 2 5.3 8， 1 1 1.2 3， 9 3.0 7;C11H4Br2F3N5O3S [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：501.83，測量值：501.86。

化合物8 為5-氨基-1-(2，6-二溴-4-苯腈)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率65%。1H NMR (600 MHz， DMSO-d6) δ 8.58 (d，J=4.4 Hz， 2H， Ph—H)， 7.49 (s， 2H， —NH2);13C NMR(151 MHz， DMSO-d6) δ 150.58， 137.71， 136.55 ，136.53， 125.35 (q， J=336.9 Hz， —CF3)， 125.27，125.11， 124.4， 116.65， 115.48， 111.31， 93.44;C12H4Br2F3N5OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：481.85，測量值：481.87。

化合物9 為5-氨基-1-(2，6-二溴-4-氟苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑-3-腈，棕色固體，產(chǎn)率62%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.53 (d， J=7.2 Hz， 2H， Ph—H)， 5.14 (s， 2H， —NH2)；13C NMR(151 MHz， Chloroform-d) δ 161.04 (d， J=125.7 Hz，Ph—C)， 137.03， 136.79， 132.42， 127.35， 125.44 (q， J=335.8 Hz， —CF3)， 125.31， 125.23， 125.06， 110.32，92.83; C11H4Br2F4N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：474.84，測量值：474.86。

化合物10 為5-氨基-1-(2-氯-3-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率61%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.99(d， J=7.8 Hz， 1H， Ph—H)， 7.72 (dd， J=26.2， 7.2 Hz，1H， Ph—H)， 7.65 (t， J=7.9 Hz， 1H， Ph—H)， 5.18 (s， 2H，—NH2);13C NMR (151 MHz， DMSO-d6) δ 151.80，135.57， 135.30， 135.22， 131.05 (d， J=28.0 Hz)，130.80， 129.78， 125.82 (q， J=336.6 Hz， —CF3)，124.34， 122.88 (q， J=273.4 Hz， —CF3)， 112.05， 93.93;C12H5ClF6N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：402.98，測量值：403.00。

化合物11 為5-氨基-1-(2，5-二氯苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，黃色固體，產(chǎn)率68%。

1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.58 (d， J=8.7 Hz， 1H， Ph—H)， 7.56 (d， J=2.3 Hz， 1H， Ph—H)， 7.54(d， J=6.7 Hz， 1H， Ph—H)， 5.20 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.25 (d， J=3.2 Hz)， 134.50 (d， J=2.6 Hz)， 133.36 (d， J=9.2 Hz)，132.98 (d， J=6.6 Hz)， 132.17 (d， J=2.9 Hz)， 130.75，130.08 (d， J=2.9 Hz)， 125.67 (qd， J=336.0， 2.3 Hz，—CF3)， 125.30 (d， J=6.4 Hz)， 110.51 (d， J=8.3 Hz)，93.68 (d， J=20.1 Hz); C11H5Cl2F3N4OS [M+H]+ESIMS m/z 理論值：368.95，測量值：368.97。

化合物12 為5-氨基-1-(2-溴-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，黃色固體，產(chǎn)率68%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 8.09(d， J=1.9 Hz， 1H， Ph—H)， 7.83 (dd， J=8.3， 1.9 Hz，1H， Ph—H)， 7.65 (d， J=8.1 Hz， 1H， Ph—H)， 5.17 (s，2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.11， 137.43， 135.24 (q， J=34.0 Hz， Ph—C)， 131.86(q， J=3.8 Hz， Ph—C)， 130.75， 126.49 (q， J=3.5 Hz，Ph—C)， 125.74 (q， J=336.1 Hz， —CF3)， 125.49，122.81， 122.45 (q， J=273.7 Hz， —CF3)， 110.45 ，94.18; C12H5BrF6N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：446.93，測量值：446.95。

化合物13 為5-氨基-1-(2-溴-5-三氟甲氧基苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，黃色固體，產(chǎn)率71%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.84(dd， J=14.1， 8.9 Hz， 1H， Ph—H)， 7.39 (d， J=9.0 Hz，2H， Ph—H)， 5.19 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 149.89， 149.06， 135.50，135.07， 125.74 (q， J=336.1 Hz， —CF3)， 125.23，125.12， 122.68， 122.45 (q， J=273.7 Hz， —CF3)，119.69， 110.33， 93.71; C12H5BrF6N4O2S [M+H]+ESIMS m/z 理論值：462.92，測量值：462.94。

化合物14 為5-氨基-1-(2，4，6-三溴苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率65%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.92(s， 2H， Ph—H)， 5.12 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.04， 136.03， 135.99，132.46， 127.30， 125.69 (q， J=335.8 Hz， —CF3)，1 2 5.5 1， 1 2 5.2 5， 1 2 5.0 8， 1 1 0.5 2， 9 3.8 1;C11H4Br3F3N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：534.76，測量值：534.78。

化合物15 為5-氨基-1-(2，5-二氯-4-三氟甲氧基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑-3-腈，棕色固體，產(chǎn)率73%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d)δ 7.44 (s， 2H， Ph—H)， 5.16 (s， 2H， —NH2);13C NMR(151 MHz， Chloroform-d) δ 151.26 (d， J=2.2 Hz)，150.65， 136.91， 136.81， 128.91， 125.83， 125.67 (q， J=335.9 Hz，—CF3)， 121.67 (Ph—C， 2C)， 120.17 (q， J=261.7 Hz，—C F3)， 1 1 0.4 2， 9 3.6 1 (d， J=2.5 H z);C12H4Cl2F6N4O2S [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：452.93，測量值：452.95。

化合物1 6 為5-氨基-1-(2，4，6-三氯苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，棕色固體，產(chǎn)率71%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.58(s， 2H， Ph—H)， 5.13 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.61 (d， J=2.9 Hz)， 139.15(d， J=2.3 Hz)， 136.28， 136.17， 129.72， 129.71， 129.15，125.79 (d， J=4.9 Hz)， 125.71 (q， J=336.3 Hz， —CF3)，110.45 ， 93.76; C11H4Cl3F3N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：402.91，測量值：402.93。

化合物17 為5-氨基-1-(4-溴-2，6-二氯苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率76%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.73(s， 2H， Ph—H)， 5.15 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.34， 136.15， 136.05，132.37， 132.22， 129.34， 126.54， 125.60， 125.51 (q， J=336.1 Hz，—CF3)， 110.31， 93.45; C11H4BrCl2F3N4OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：446.86，測量值：446.88。

化合物18 為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-硝基苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率65%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 8.42(s， 2H， Ph—H)， 5.22 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.46， 149.57， 137.27，137.20， 135.66， 126.41， 125.65 (q， J=335.8 Hz，—C F3)， 1 2 4.5 8， 1 2 4.4 7， 1 1 0.2 0， 9 4.0 9;C11H4Cl2F3N5O3S [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：413.94，測量值：413.95。

化合物19 為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-氰基苯基)-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率60%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.86(s， 2H， Ph—H)， 5.18 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， DMSO-d6) δ 151.12， 135.72， 135.57， 134.83，133.31， 133.26， 125.41 (q， J=336.6 Hz， —CF3)，1 2 4.9 4， 1 1 6.2 1， 1 1 5.7 8， 1 1 1.2 6， 9 3.3 6;C12H4Cl2F3N5OS [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：393.95，測量值：393.97。

化合物20 為1-(4-乙?；?2，6-二氯苯基) -5-氨基-4-三氟甲基亞磺?；吝?3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率59%。1H NMR (600 MHz， DMSO-d6) δ 8.20 (s， 2H， Ph—H)， 7.16 (s， 2H， —NH2)， 2.69 (s， 3H，—CH3);13C NMR (151 MHz， DMSO-d6) δ 195.62，153.54， 140.17， 134.98 (2C) ， 134.88， 131.44， 128.68(q， J=312.3 Hz， —CF3)， 128.49 (2C)， 112.09， 79.59，26.98; C13H7Cl2F3N4O2S [M+H]+ESI-MS m/z 理論值：410.96，測量值：410.98。

化合物21 為5-氨基-1-(2，6-二氯苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑-3-腈，淡黃色固體，產(chǎn)率91%。1H NMR (600 MHz， Chloroform-d) δ 7.58-7.51(m， 3H， Ph—H)， 5.11 (s， 2H， —NH2);13C NMR (151 MHz， Chloroform-d) δ 150.35， 135.45， 135.31，133.15， 130.18， 129.44， 129.43， 125.53 (q， J=336.0 Hz， —CF3)， 125.31， 110.46， 93.32; C11H5Cl2F3N4OS[M+H]+ESI-MS m/z 理論值：368.95，測量值：368.99。

2.2 目標(biāo)化合物的殺蟲活性

以3 齡小菜蛾為供試?yán)ハx，對化合物1～21 活性進(jìn)行初步篩選，化合物質(zhì)量濃度為25、100 mg·L-1，處理24 h 后初篩結(jié)果見表1。從表1 可以看出，化合物3 在25、100 mg·L-1處理下對小菜蛾均無活性；化合物4、6、7、9、10、11、13、20 和21 在25 mg·L-1處理下對小菜蛾無活性，在100 mg·L-1處理下對小菜蛾有活性，但效果不佳；化合物2、15、17 在25 mg·L-1下對小菜蛾均表現(xiàn)出微弱的活性，但在100 mg·L-1處理下對小菜蛾表現(xiàn)出較好的活性；化合物1、5、12、16 在低濃度和高濃度對小菜蛾均表現(xiàn)出極好的活性，死亡率均達(dá)到100%。

化合物1、5、12、16 對小菜蛾處理24 h，LC50值見表2。由表2 可以看出化合物1 的活性最高，LC50為0.26 mg·L-1，95% 置信區(qū)間為0.20～0.34 mg·L-1，優(yōu)于對照氟蟲腈；化合物12 對小菜蛾的LC50為0.33 mg·L-1，95% 置信區(qū)間為0.21～0.49 mg·L-1，與氟蟲腈相當(dāng)；化合物5、16 對小菜蛾的LC50分別為0.95 和1.10 mg·L-1，其95%置信區(qū)間分別為0.78～1.17 和0.82～1.47 mg·L-1，較氟蟲腈稍弱。初步構(gòu)效關(guān)系表明，當(dāng)苯環(huán)對位不存在取代基或取代基為—C O C H3、—F、—B r、—C N、—NO2時，化合物對小菜蛾基本無活性或者活性較差；當(dāng)苯環(huán)鄰位存在—Cl 或—Br、對位為—Cl、—CF3或—OCF3時，化合物對小菜蛾表現(xiàn)出極好的活性，如氟蟲腈、1、5、12、16，尤其是當(dāng)苯環(huán)對位存在—CF3而苯環(huán)只有2 位存在—Br 或—Cl 時，化合物對小菜蛾的毒性優(yōu)于氟蟲腈。

2.3 目標(biāo)化合物對中華蜂的毒性

由表3 可知，對中華蜂急性經(jīng)口毒性試驗中，化合物1、5、12、16 和氟蟲腈處理48 h 的LC50分別為0.04、0.21、0.22、0.09 和0.05 mg·L-1?；衔?、12、16 對中華蜂的毒性比氟蟲腈弱，化合物1 對中華蜂的毒性較氟蟲腈有所升高。根據(jù)毒性評價標(biāo)準(zhǔn)，可得出結(jié)論：化合物1、5、12、16 和氟蟲腈對中華蜂均表現(xiàn)為劇毒。

表 1 化合物處理24 h 后小菜蛾的校正死亡率1)Table 1 Corrected mortality rates of Plutella xylostella after 24 h treatment of compounds %

表 2 化合物處理24 h 對小菜蛾的生物活性Table 2 Biological activities of compounds against Plutella xylostella after 24 h treatment

表 3 化合物處理48 h 對中華蜂的急性經(jīng)口毒性Table 3 Acute oral toxicities test of compounds to Apis cerana after 48 h treatment

3 結(jié)論

為了尋找兼顧殺蟲活性和對環(huán)境友好型的苯基吡唑類化合物，基于氟蟲腈的結(jié)構(gòu)，以不同取代基的苯胺為原料，我們設(shè)計合成了21 個不同苯環(huán)取代基的苯基吡唑類化合物，苯環(huán)4 位取代基對化合物b 與三氟甲基亞磺酰氯的反應(yīng)產(chǎn)率有很大影響，當(dāng)苯環(huán)4 位不存在取代基時反應(yīng)產(chǎn)率最高。在吡唑環(huán)上引入三氟甲基亞磺?；穆肪€選擇上，我們選用了試劑CF3SOCl，該方法毒性小、操作簡便、反應(yīng)副產(chǎn)物少，是該系列化合物合成的首選。

從生物活性測定結(jié)果來看，苯環(huán)的取代基對苯基吡唑類化合物的活性影響很大。該系列化合物的毒力測定結(jié)果表明化合物1、5、12、16(處理24 h 的LC50分別為0.26、0.95、0.33 和1.10 mg·L-1)對小菜蛾均有很好的殺滅效果，對比氟蟲腈的結(jié)構(gòu)，苯環(huán)鄰位和對位取代基進(jìn)行了替換，其中化合物1、12 對小菜蛾活性較氟蟲腈有所增強(qiáng)，化合物1 活性最好，其處理24 h 的LC50達(dá)到了0.26 mg·L-1，遺憾的是，化合物1、5、12、16 對中華蜂均表現(xiàn)為劇毒，其中化合物1 處理48 h 對中華蜂經(jīng)口毒性的LC50為0.04 mg·L-1。氟蟲腈苯環(huán)取代基的替換一方面可以提高對小菜蛾的生物活性，另一方面在保留殺蟲活性的基礎(chǔ)上可降低對中華蜂的毒性，對今后芳基吡唑類殺蟲劑開發(fā)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義。