新型芳氧吡啶肟醚类化合物的设计、合成和杀虫活性

杜士杰, 杨冬燕, 万 川, 赵峰海, 覃兆海*,

(1. 铜仁学院 贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室，贵州 铜仁 554300；2. 仲恺农业工程学院化学化工学院，广州 510225；3. 中国农业大学 理学院 农药创新研究中心，北京 100193)

新农药创制是一项艰难复杂的系统性工程，作为这项工程的源头，新农药分子的设计是其中最重要的一环，但如何实现化合物的快速合成和筛选，成为广大新农药创制工作者孜孜追求的目标。本课题组在多年新农药创制经验的基础上，提出分子插件法 (The Plug-in Molecules Method)这一新的农药分子设计理念 ，它具有衍生快捷、成功率高等优点[1]。在所设计的一系列分子插件中，芳氧吡啶乙酮被证明是很有效的类型之一[2-3]。用芳氧吡啶乙酮做分子插件，可以方便地在分子中引入二芳醚基团，而二芳醚是一种常见的农药活性结构单元[4-7]。

肟醚类化合物具有优良和广谱的生物活性，如抗肿瘤、抗病毒、杀虫、杀菌等，其作为一类农药活性物质已得到较为广泛的应用[8]，例如肟菌酯、肟醚菌胺、氟草醚酯、肟草酮和肟醚菊酯等。本研究以芳氧吡啶乙酮为分子插件，通过在分子中引入肟醚结构单元，设计并合成了一系列带有多个活性基团的新型芳氧吡啶肟醚类化合物(化合物设计见图式1，合成路线见图式2)，以期发现结构新颖的苗头化合物。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

X4显微熔点测定仪 (北京中仪博腾科技有限公司); Avance DPX300型核磁共振仪 (德国Bruker公司，以CDCl3或DMSO-d6为溶剂，TMS为内标)；Thermo Scientific LTQ Orbitrap Discovery型高分辨质谱仪 (美国Thermo Fisher Scientific公司)；RXZ智能人工气候箱 (宁波江南仪器厂)；立式蒸汽压力灭菌器 (上海博迅实业有限公司医疗设备厂)。

试剂均为市售分析纯，未经处理直接使用。

对照药剂：95%吡虫啉(imidacloprid)原药，江苏常隆化工有限公司产品；97%戊吡虫胍(guadipyr)原药，本实验室合成[9]；90%多杀菌素(spinosad)原药，陶氏益农公司产品；95%茚虫威(indoxacarb)原药，美国杜邦公司产品。

1.2 化合物的合成

1.2.1 化合物1～4的合成 化合物1、2和3参考文献[10]的方法合成；化合物4参考文献[11-13]的方法合成，现制现用。

1.2.2 目标产物5和6的合成 在150 mL三口烧瓶中，加入含化合物4a (6 mmol) 或4b (6 mmol)的甲醇溶液50 mL、6-取代苯氧基-3-乙酰吡啶 (3)(5 mmol) 和催化剂量的冰醋酸，在室温下搅拌24 h，薄层层析 (V石油醚:V乙酸乙酯= 10 : 1～2 : 1) 监测反应完全至结束。将反应液浓缩旋转蒸发至干，经过硅胶柱层析(洗脱剂为石油醚-乙酸乙酯，根据产物极性的不同，设置体积比为8 : 1～2 :1进行梯度洗脱)纯化，得到目标产物。

1.3 杀虫活性测定

1.3.1 杀棉蚜活性 采用浸叶法[14]测试目标化合物对棉蚜Aphis gossypiiGlover幼虫的活性。棉蚜采于北京市海淀区，对照药剂为戊吡虫胍和吡虫啉。先将目标化合物用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)稀释成质量分数为2%的溶液，再用含0.05%曲拉通X-100的水溶液配制成质量浓度分别为200和50 μg/mL的药液。根据预备试验结果，用同样方法把对照药剂配制成12.5 μg/mL的药液。共设3个平行，每个平行含有20头以上的棉蚜。将带棉蚜的叶片在药液中浸渍10 s后晾干，记录初始虫数，在温度为 (25 ± 1) ℃、相对湿度为80%及光照周期L : D = 16 h : 8 h条件下培养24 h后检查结果，分别计算死亡率和校正死亡率。

1.3.2 杀小菜蛾活性 采用浸叶法[14]测试目标化合物对小菜蛾Plutella xylostella(Linnaeus) 幼虫的活性。小菜蛾幼虫采于北京市海淀区，室内用十字花科蔬菜叶片正常饲养，对照药剂为吡虫啉、多杀菌素和茚虫威。先将目标化合物用DMF稀释成质量分数为2%的溶液，再用含0.05%曲拉通X-100的水溶液配制成100 μg/mL的药液。同法将对照药剂配制成25 μg/mL药液。将小菜蛾在温度为(25 ± 1) ℃、相对湿度为80%及光照周期为L : D =16 h : 8 h条件下饲养，选择虫龄、体重及生理状况一致的2龄幼虫进行活性测试。设3个平行，每个平行含有10头左右的小菜蛾幼虫。将叶片在供试药液中浸渍5 s，放入含有保湿滤纸的培养皿内，接入小菜蛾2龄幼虫，在相同培养条件下培养48 h后检查结果，分别计算死亡率和校正死亡率。

2 结果与分析

2.1 化合物的合成

首先，丙二酸二乙酯在氯化镁和三乙胺存在的条件下与酰氯反应得到化合物1；其次，化合物1经加热脱羧形成6-氯吡啶-3-甲基酮 (2)，在碳酸铯的存在下，化合物2与酚进行亲核取代反应得到芳氧吡啶乙酮 (3)。化合物4则采用Gabriel合成法制备[15]。最后化合物3与4在醋酸催化下缩合得到目标化合物5和6，其结构表征数据如下。

(E)-1-(6-苯氧基吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5a：白色晶体, 产率60%. m.p. 67～68 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3),δ: 8.40 (dd,J= 8.8, 2.4 Hz, 2H), 7.97 (dd,J= 8.7, 2.4 Hz, 1H), 7.68 (dd,J= 8.2, 2.3 Hz, 1H), 7.39 (t,J=7.8 Hz, 2H), 7.29 (d,J= 8.2 Hz, 1H), 7.25–7.07 (m, 3H), 6.88(d,J= 8.7 Hz, 1H), 5.17 (s, 2H), 2.22 (s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3),δ: 163.93, 153.51, 152.60, 150.57, 149.23,145.16, 138.57, 136.68, 132.13, 129.36, 126.65, 124.59,123.72, 120.92, 110.81, 72.34, 12.08; HRMS (ESI),m/z: 计算值 C19H17ClN3O2(M+H)+354.100 4, 测定值 354.1003.

(E)-1-(6-苯氧基吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6a：白色固体, 产率67%. m.p. 45～49 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3),δ: 8.47 (d,J= 2.4 Hz, 1H), 8.06 (dd,J=8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H), 7.50–7.39 (m, 2H), 7.21–7.30(m, 1H), 7.22–7.14 (m, 2H), 6.96 (d,J= 8.7 Hz, 1H), 5.29 (d,J= 8.9 Hz, 2H), 2.24 (s, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ:164.09, 153.47, 153.07, 152.60, 145.32, 139.87, 136.70,136.63, 129.41, 126.45, 124.69, 120.99, 110.89, 67.47, 12.11;HRMS (ESI),m/z: 计算值 C17H15ClN3O2S (M+H)+360.056 8,测定值 360.0567.

(E)-1-(6-(2-氯苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5b：浅黄色固体, 产率80%. m.p. 73～74 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.39 (d,J= 2.3 Hz, 1H),8.34–8.26 (m, 1H), 7.98 (dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.64 (dd,J=8.2, 2.4 Hz, 1H), 7.41 (dd,J= 7.9, 1.5 Hz, 1H), 7.32–7.21 (m,2H), 7.21–7.05 (m, 2H), 6.93 (d,J= 8.7 Hz, 1H), 5.14 (s, 2H),2.16 (s, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 163.12, 152.46,150.48, 149.25, 149.16, 144.86, 138.55, 136.83, 132.17,130.18, 127.61, 126.90, 126.83, 126.01, 123.69, 123.62,110.38, 72.30, 12.01; HRMS (ESI),m/z: 计算值C19H16Cl2N3O2(M+H)+388.061 4, 测定值 388.0615.

(E)-1-(6-(2-氯苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6b：白色晶体, 产率75%. m.p. 42～43 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.41 (d,J= 2.4 Hz, 1H), 8.09(dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H), 7.50 (dd,J= 7.9, 1.5 Hz,1H), 7.40–7.31 (m, 1H), 7.18–7.30(m, 2H), 7.03 (d,J= 8.7 Hz,1H), 5.27 (s, 2H), 2.22 (s, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 163.32, 153.01, 152.58, 149.25, 145.09, 139.86, 136.87,136.64, 130.30, 127.63, 127.03, 126.66, 126.09, 123.62,110.52, 77.25, 76.83, 76.41, 67.48, 12.08; HRMS (ESI),m/z:计算值 C17H14Cl2N3O2S (M+H)+394.017 8, 测定值 394.0179.

(E)-1-(6-(3-氯苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O–((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5c: 白色晶体, 产率81%. m.p. 70～71 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3),δ: 8.35–8.46 (m, 2H), 8.00 (dd,J= 8.7,2.5 Hz, 1H), 7.69 (dd,J= 8.2, 2.4 Hz, 1H), 7.30 (dt,J= 8.3,4.3 Hz, 2H), 7.20–7.11 (m, 2H), 7.10–6.98 (m, 1H), 6.91 (d,J= 8.7 Hz, 1H), 5.18 (s, 2H), 2.22 (s, 3H);13C NMR (75 MHz,CDCl3),δ: 163.23, 154.14, 152.46, 150.59, 149.22, 145.04,138.54, 136.87, 134.44, 132.08, 130.02, 127.17, 124.68,123.71, 121.40, 119.20, 111.10, 72.38, 12.07; HRMS (ESI),m/z: 计算值 C19H16Cl2N3O2(M+H)+388.061 4, 测定值388.0615.

(E)-1-(6-(3-氯苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6c: 白色固体, 产率83%. m.p. 45～46 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3),δ: 8.46 (d,J= 2.4 Hz, 1H), 8.08 (dd,J=8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.54 (s, 1H), 7.34 (t,J= 8.0 Hz, 1H), 7.22(dd,J= 7.8, 1.0 Hz, 2H), 7.12–7.04 (m, 1H), 6.99 (d,J=8.7 Hz, 1H), 5.28 (s, 2H), 2.24 (s, 3H);13C NMR (75 MHz,CDCl3),δ:163.42, 154.10, 152.94, 152.63, 145.21, 139.89,136.90, 136.57, 134.56, 130.05, 126.99, 124.82, 121.49,119.24, 111.17, 67.51, 12.11; HRMS (ESI),m/z: 计算值C17H14Cl2N3O2S (M+H)+394.017 8, 测定值 394.0181.

(E)-1-(6-(4-甲氧基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5d: 白色针状晶体, 产率50%. m.p. 60～61 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.31–8.43 (m, 2H), 7.93(dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.66 (dd,J= 8.2, 2.4 Hz, 1H), 7.28(t,J= 6.7 Hz, 1H), 7.13–7.00 (m, 2H), 6.95–6.75 (m, 3H),5.15 (s, 2H), 3.75 (s, 3H), 2.18 (s, 3H);13C NMR (75 MHz,CDCl3),δ: 164.38, 156.36, 152.60, 150.51, 149.19, 146.75,145.09, 138.54, 136.54, 132.16, 126.32, 123.67, 121.99,114.38, 110.38, 72.29, 55.16, 12.01; HRMS (ESI),m/z: 计算值 C20H19ClN3O3(M+H)+384.110 9, 测定值 384.1108.

(E)-1-(6-(4-甲氧基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6d: 白色固体, 产率52%. m.p. 46～47 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.44 (d,J= 2.5 Hz, 1H), 8.02(dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.51 (s, 1H), 7.19–7.02 (m, 2H), 7.02–6.83 (m, 3H), 5.25 (s, 2H), 3.81 (s, 3H), 2.20 (s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3),δ: 164.53, 156.43, 153.08, 152.49, 146.72,145.25, 139.84, 136.68, 136.59, 126.13, 122.05, 114.44,110.49, 67.43, 55.21, 12.06; HRMS (ESI),m/z: 计算值C18H17ClN3O3S (M+H)+390.067 4, 测定值 390.0673.

(E)-1-(6-(2-乙氧基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5e: 白色固体, 产率71%. m.p. 76～77 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.45 (d,J= 2.2 Hz, 1H), 8.36(d,J= 2.4 Hz, 1H), 8.00 (dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.73 (dd,J= 8.2, 2.4 Hz, 1H), 7.35 (d,J= 8.2 Hz, 1H), 7.16–7.25 (m,2H), 7.01 (dd,J= 11.5, 4.5 Hz, 2H), 6.92 (d,J= 8.7 Hz, 1H),5.21 (s, 2H), 4.01 (q,J= 7.0 Hz, 2H), 2.24 (s, 3H), 1.19 (t,J=7.0 Hz, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 164.17, 152.80,150.64, 149.27, 144.99, 142.45, 138.56, 136.33, 132.15,126.15, 125.82, 123.71, 122.68, 120.80, 113.97, 110.06, 72.32,64.08, 14.32, 12.06; HRMS (ESI),m/z: 计算值 C21H21ClN3O3(M+H)+398.126 6, 测定值 398.1267.

(E)-1-(6-((2-乙氧基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O–((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6e: 白色固体, 产率70%. m.p. 53～54 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.42 (d,J= 2.4 Hz, 1H), 8.05(dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H), 7.29–7.15 (m, 2H),7.11–6.87 (m, 3H), 5.27 (s, 2H), 4.03 (q,J= 7.0 Hz, 2H), 2.23(s, 3H), 1.20 (t,J= 7.0 Hz, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ:164.27, 153.23, 152.59, 150.65, 145.10, 142.45, 139.81,136.68, 136.36, 125.98, 125.85, 122.69, 120.82, 113.98,110.13, 67.43, 64.09, 14.32, 12.06; HRMS(ESI),m/z: 计算值C19H19ClN3O3S (M+H)+404.083 0, 测定值 404.0830.

(E)-1-(6-(4-甲基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5f: 白色固体, 产率41%. m.p. 50～51 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.52–8.32 (m, 2H), 7.99 (dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.72 (dd,J= 8.2, 2.4 Hz, 1H), 7.34 (d,J=8.2 Hz, 1H), 7.23 (d,J= 8.1 Hz, 2H), 7.11–7.00 (m, 2H), 6.90(dd,J= 8.7, 0.6 Hz, 1H), 5.21 (s, 2H), 2.38 (s, 3H), 2.24 (s,3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 164.29, 152.69, 151.14,150.64, 149.26, 145.22, 138.56, 136.57, 134.23, 132.12,129.91(2), 126.42, 123.72, 120.80(2), 110.62, 77.23, 76.80,76.38, 72.35, 20.54, 12.09; HRMS (ESI),m/z: 计算值C20H19ClN3O2(M+H)+368.116 0, 测定值 368.1159.

(E)-1-(6-(3-氟苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5g: 浅黄色针状晶体, 产率64%. m.p. 53～54 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.38–8.50 (m, 2H), 8.03 (dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.73 (dd,J= 8.2, 2.4 Hz, 1H), 7.31–7.45(m, 2H), 7.11–6.72 (m, 4H), 5.22 (s, 2H), 2.26 (s, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 163.32, 162.90 (d,J=247.2 Hz), 154.59 (d,J= 10.9 Hz), 152.53, 150.71, 149.28,145.15, 138.53, 136.85, 132.03, 130.03 (d,J= 9.6 Hz), 127.20,123.73, 116.48 (d,J= 3.1 Hz), 111.49 (d,J= 21.0 Hz),111.15, 108.73 (d,J= 24.1 Hz), 72.43, 12.09; HRMS (ESI),m/z: 计算值 C19H16ClFN3O2(M+H)+372.091 0, 测定值372.0911.

(E)-1-(6-(3-氟苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6g: 浅黄色固体, 产率59%. m.p. 40～41 ℃;1H NMR (300 MHz, Chloroform-d),δ: 8.45 (d,J= 2.5 Hz,1H), 8.07 (dd,J= 8.6, 2.5 Hz, 1H), 7.52 (s, 1H), 7.37 (q,J=7.8 Hz, 1H), 7.04–6.85 (m, 4H), 5.27 (s, 2H), 2.22 (s, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 163.40, 162.89 (d,J= 247.2 Hz),154.56 (d,J= 11.0 Hz), 152.93, 152.58, 145.22, 139.86,136.87, 136.58, 130.03 (d,J= 9.5 Hz), 127.00, 116.52 (d,J=3.4 Hz), 111.51 (d,J= 20.9 Hz), 111.19, 108.78 (d,J= 24.0 H z), 6 7.5 0, 1 2.0 7; H R M S (E S I),m/z: 计算值C17H14ClFN3O2S (M+H)+378.047 4, 测定值 378.0473.

(E)-1-(6-(4-甲硫基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5h: 白色固体, 产率70%. m.p. 60～61 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.33–8.46 (m, 2H), 7.98 (dd,J= 8.7, 2.3 Hz, 1H), 7.69 (dd,J= 8.2, 2.3 Hz, 1H), 7.30 (dd,J= 8.3, 4.1 Hz, 3H), 7.08 (d,J= 8.5 Hz, 2H), 6.89 (d,J=8.7 Hz, 1H), 5.18 (s, 2H), 2.47 (s, 3H), 2.22 (s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3),δ: 163.87, 152.59, 151.23, 150.61, 149.25,145.12, 138.56, 136.71, 134.16, 132.09, 128.18, 126.71,123.72, 121.53, 110.79, 72.37, 16.31, 12.09; HRMS (ESI),m/z: 计算值 C20H19ClN3O2S (M+H)+400.088 1, 测定值400.0880.

(E)-1-(6-(4-甲硫基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6h: 白色固体, 产率65%. m.p. 52～53 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.45 (d,J= 2.5 Hz, 1H), 8.05(dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H), 7.40–7.30 (m, 2H),7.18–7.05 (m, 2H), 6.95 (d,J= 8.7 Hz, 1H), 5.27 (s, 2H), 2.51(s, 3H), 2.22 (s, 3H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 164.00,153.03, 152.60, 151.20, 145.24, 139.86, 136.73, 136.60,134.26, 128.22, 126.52, 121.58, 110.87, 67.48, 16.33, 12.10; HRMS(ESI),m/z: 计算值 C18H17ClN3O2S2(M+H)+406.044 5, 测定值 406.0446.

(E)-1-(6-(4-异丙基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5i: 白色固体, 产率68%. m.p. 79～80 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.41 (dd,J= 8.5, 2.4 Hz, 2H),7.97 (dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.69 (dd,J= 8.2, 2.4 Hz, 1H),7.35–7.22 (m, 3H), 7.07 (dd,J= 8.9, 2.3 Hz, 2H), 6.87 (d,J=8.7 Hz, 1H), 5.18 (s, 2H), 2.93 (d,J= 13.8, 6.9 Hz, 1H), 2.22(s, 3H), 1.27 (d,J= 6.9 Hz, 6H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 164.18, 152.63, 151.33, 150.60, 149.24, 145.19, 145.00,138.55, 136.58, 132.13, 127.27, 126.44, 123.71, 120.65,110.69, 72.33, 33.22, 23.74, 12.05; HRMS (ESI),m/z: 计算值C22H23ClN3O2(M+H)+396.147 3, 测定值 396.1472.

(E)-1-(6-(4-异丙基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6i: 浅黄色固体, 产率51%. m.p. 62～63 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.45 (d,J= 2.1 Hz, 1H), 7.94(dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.49 (s, 1H), 7.40–7.20 (m, 2H),7.16–7.04 (m, 2H), 6.91 (t,J= 7.9 Hz, 1H), 5.17 (s, 2H), 2.96(dt,J= 13.8, 6.9 Hz, 1H), 2.25 (s, 3H), 1.29 (d,J= 6.9 Hz,6H);13C NMR (75 MHz, CDCl3),δ: 163.62, 152.48, 151.38,151.10, 147.57, 145.19, 139.78, 139.33, 136.69, 127.32,123.68, 120.76, 110.12, 67.40, 33.25, 23.74, 20.68; HRMS(ESI),m/z: 计算值 C20H21ClN3O2S (M+H)+402.103 8, 测定值402.1037.

(E)-1-(6-(4-乙基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((6-氯吡啶-3-亚甲基) 肟5j: 白色固体, 产率53%. m.p. 48～49 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.34–8.47 (m, 2H), 7.98 (dd,J= 8.7, 2.5 Hz, 1H), 7.71 (dd,J= 8.2, 2.4 Hz, 1H), 7.32 (d,J=8.2 Hz, 1H), 7.24 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.07 (dd,J= 8.8, 2.3 Hz,2H), 6.89 (d,J= 8.7 Hz, 1H), 5.20 (s, 2H), 2.68 (q,J= 7.6 Hz,2H), 2.23 (s, 3H), 1.27 (t,J= 7.6 Hz, 3H);13C NMR (75 MHz,CDCl3),δ: 164.23, 152.65, 150.60, 149.25, 145.19, 140.46,138.57, 136.58, 132.14, 128.69, 126.42, 123.72, 120.77,110.65, 77.33, 76.91, 76.48, 72.34, 27.92, 15.20, 12.07; HRMS(ESI),m/z: 计算值 C21H21ClN3O2(M+H)+382.131 7, 测定值382.1316.

(E)-1-(6-(4-甲磺酰基苯氧基) 吡啶-3-基) 乙酮O-((2-氯噻唑-5-亚甲基) 肟6j: 白色固体, 产率75%. m.p. 92～93 ℃;1H NMR (300 MHz, CDCl3),δ: 8.46 (dd,J= 2.5, 0.7 Hz, 1H),8.12 (dd,J= 8.6, 2.5 Hz, 1H), 8.06–7.92 (m, 2H), 7.53 (t,J=0.7 Hz, 1H), 7.42–7.31 (m, 2H), 7.06 (dd,J= 8.6, 0.7 Hz, 1H),5.28 (d,J= 0.8 Hz, 2H), 3.09 (s, 3H), 2.24 (s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3),δ: 162.57, 157.94, 152.75, 152.62, 145.08,139.95, 137.23, 136.46, 136.00, 133.27, 129.10, 127.80,121.16, 111.88, 67.56, 44.37, 12.13; HRMS (ESI),m/z: 计算值 C18H17ClN3O4S2(M+H)+438.034 4, 测定值 438.0339.

2.2 杀虫活性

2.2.1 对棉蚜的活性 测定结果 (表1) 表明，目标化合物对棉蚜的杀虫活性较高。在200 μg/mL下，有8个化合物的校正死亡率大于80%；在50 μg/mL下，有7个化合物的校正死亡率大于60%，其中化合物5a和6i活性最高，校正死亡率分别为76.8%和70.1%，但均低于对照药剂吡虫啉和戊吡虫胍。吡啶和噻唑两个系列的化合物的活性差异不明显。对于吡啶系列化合物 (5) 来说，二苯醚苯环上无取代基化合物 (5a)的活性高于有取代基化合物的活性，含烷基的化合物活性从高到低的顺序为甲基＞乙基＞异丙基，带有甲硫基的化合物 (5h)活性最低。可能是基团的空间位阻效应对化合物的活性起到一定的制约作用。对于噻唑系列 (6) 来说，无取代基或有烷基取代基的化合物的活性高于其他含吸电子或供电子取代基的活性，说明电子效应对化合物的活性无明显的正效应。

表1 目标化合物对棉蚜的杀虫活性Table 1 Insecticidal activities of the target compounds against Aphis gossypii

2.2.2 对小菜蛾幼虫的活性 目标化合物对小菜蛾幼虫的杀虫活性整体较弱，100 μg/mL下致死率多数在10%以下，均远低于茚虫威与多杀菌素。系列化合物中活性最高的化合物为5d，致死率为30%；其次是化合物5c、5f、6b、6c和6d，致死率为20%左右；其他化合物活性明显降低，化合物5e、5h、5j、6g和6i对小菜蛾幼虫的致死率为零。对照药剂吡虫啉的致死率仅为4.2%，说明该系列化合物跟新烟碱类杀虫剂活性特征上有一定的相似性。

3 结论

本文以芳氧基吡啶乙酮作为分子插件，通过引入肟醚结构单元，合成了一系列含有二芳醚、肟、吡啶、噻唑等生物活性基团的新型化合物，并对其杀虫活性进行了初步研究。结果表明，该类化合物对棉蚜具有较好的杀虫活性，其中5a、5f、6a、6g和6i的活性较为突出，可以作为先导化合物进一步研究。初步构效关系结果表明，二苯醚苯环上无取代基的化合物 (5a和6a) 的杀虫活性高于带有取代基的化合物，无取代基或有烷基取代基的化合物 (5a、5f、5j和6a) 的活性高于其他基团取代的化合物，带有甲硫基的化合物(5h和6h) 活性较低。说明基团的空间位阻效应对化合物的活性有影响，电子效应对化合物的活性没有起到明显的正效应。两个系列化合物和吡虫啉对小菜蛾幼虫的整体活性较弱。从结构上来看，目标化合物包含了二芳醚、吡啶、噻唑和肟醚等多种活性结构单元，其中6-氯吡啶和2-氯噻唑这两个基团为新烟碱类杀虫剂的药效团，该系列化合物对棉蚜 (半翅目) 具有较好的活性，但对小菜蛾 (鳞翅目) 的活性较差，表明该系列化合物主要体现出了新烟碱类化合物的活性特征，可为进一步结构修饰提供重要启迪。