Ruta de síntesis de diflubendiamida .

J. Pestic. Sci., 30(4), 354-360 (2005)

Artículo Original

Flubendiamida, un Insecticida Novel Altamente Activo contra Insectos Plaga Lepidópteros

Masanori Tohnishi,* Hayami Nakao, Akira Seo, Hiroki Kodama, Kenji Tsubata,Shinsuke Fujioka, Hiroshi Kodama Takashi Hirooka† y Tetsuyoshi Nishimatsu‡

Research Center, Nihon Nohyaku Co., Ltd., 345 Oyamada-cho, Kawachi-Nagano, Osaka 586-0094, Japan

†R & D Strategy Department, Research & Development Division, Nihon Nohyaku Co., Ltd.

1-2-5 Nihonbashi, Chuo-Ku, Tokyo 103-8236, Japan

‡Marketing & Sales Department, Sales Division, Nihon Nohyaku Co., Ltd.

1-2-5 Nihonbashi, Chuo-Ku, Tokyo 103-8236, Japan

(Recibido en Febrero 18, 2005; aceptado Junio 17, 2005)

El compuesto químico flubendiamida, N2-[1,1-dimetil-2-(metilsulfonil)etil]-3-yodo-N1-[2-metil-4-[1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluorometil)etil]fenil]-1,2-bencendicarboxamida, es una clase novel de insecticida que tiene una estructura química singular. La singularidad de la estructura resulta de las partes que conforman la molécula con sus substituyentes nuevos; un grupo heptafluoroisopropil en la parte anilida, un grupo sulfonilalquil en la parte correspondiente a la amida alifática, y un átomo de yodo en la posición -3 de la parte que corresponde al ácido ftálico. El compuesto presenta una actividad insecticida extremadamente fuerte especialmente contra razas resistentes de insectos plaga de lepidópteras. El compuesto flubendiamida podría tener un modo de acción nuevo, debido a que los síntomas de actividad insecticida acompañados por una contracción discriminativa del cuerpo de las larvas son de los síntomas que presentan por la actividad de los insecticidas comercialmente disponibles. El compuesto es además muy seguro para los organismos no objetivo. El flubendiamidaparece ser un agente recomendable para controlar insectos lepidópteros como parte de un programa de manejo contra la resistencia de los insectos o en programas de manejo de plagas. © Pesticide Science Society of Japan.  

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de resistencia a los insecticidas ha sido frecuentemente un problema o un potencial problema para el desarrollo de los productos insecticidas y es una de las razones más importantes por las que se desea desarrollar insecticidas con un nuevo modo de acción (mecanismo de acción). Aunque muchos científicos han dedicado muchos esfuerzos para encontrar un insecticida con un nuevo mecanismo de acción, es bastante difícil y desafiante identificar nuevos insecticidas en el área de una nueva química.

Por varios años,  investigación continua y extensiva sobre una nueva química ha sido conducida en el Centro de Investigación de la empresa Nihon Nohyaku. En el curso de estas investigaciones, hemos encontrado un derivado bencendicarboxamida (1) con propiedades insecticidas (Fig. 1). Aunque el nivel de actividad no fue satisfactorio el compuesto atrajo nuestra atención por dos razones, lo novel de su estructura química y los síntomas derivados de su actividad insecticida. A partir de estos hallazgos, una intensiva investigación ha continuado para incrementar la actividad insecticida a través de la síntesis de una serie de compuestos.1) Paralelamente, iniciamos estudios sobre el proceso químico en una etapa muy temprana. La optimización del funcionamiento de los compuestos llevó a la identificación del compuesto flubendiamida (2, NN1-001, N2-[1,1-dimetil-2-(metilsulfonil)etil]-3-yodo-N1-[2-metil-4-[1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluorometil)etil]fenil]-1,2-bencendicarboxamida), una clase nueva de insecticida con una actividad extremadamente intensa contra un amplio espectro de insectos lepidópteros. Describimos en este artículo el descubrimiento, la química, la relación estructura-actividad, y algunas características biológicas de flubendiamida junto con sus derivados.

[pic 1]

Fig.1 Estructuras químicas de derivados 1,2-bencendicarboxamida

[pic 2]

Fig. 2  Ruta de síntesis de diflubendiamida

MATERIALES Y MÉTODOS

1. Síntesis

Todas las estructuras químicas fueron confirmadas por espectroscopía 1H NMR usando un espectrómetro de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) Brucker ARX-400 utilizando tetrametilsilano como un estándar interno. Los puntos de fusión de los compuestos fueron determinados usando un aparato para punto de fusión Mettler FP80, sin corrección. El esquema de la síntesis de flubendiamida se presenta en la Fig. 2. El compuesto anhidrido 3-yodoftálico 4 fue preparado a partir del ácido 3-nitronaftálico, comercialmente disponible, de acuerdo a métodos descritos en la literatura.2,3) El ácido ftalámico 6 fue obtenido por medio de la reacción de anhidrido ftálico 4 con tioalquilamina 54) con alta regioselectividad. El ácido ftalámico 6 fue tratado con anhidrido trifluoroacético para dar la isoamida 7, la cual fue puesta en reacción con el derivado de anilina 85,6) para producir la diamida 9 como fue descrito previamente.7) El compuesto flubendiamida fue obtenido por la oxidación de la diamida 9 con ácido m-cloroperbenzoico (MCPBA) o peróxido de hidrógeno. El proceso para sintetizar flubendiamida se describe abajo.

        1.1.        Acido N-(1,1-dimetil-3-metiltioetil)-3-yodo-ftalámico (6)

Una mezcla de 1,1-dimetil-3-metiltioetilamina4) (1.19 g, 10mmol) y trietilamina (0.20 g, 2mmol) en dimetilacetamida (DMA, 3 ml) fue lentamente añadida a una solución de anhidrido 3-yodoftálico2,3) 2.74 g, 10 mmol) en DMA (8 ml) a temperatura ambiente. La mezcla de reacción fue agitada durante 1 hr, vertida en agua y acidificada con ácido clorhídrico. La fase acuosa fue extraída con acetato de etilo y secada usando sulfato de magnesio anhidro. El solvente fue removido por medio bajo presión reducida y el residuo fue lavado con una solución de mezcla de éter y hexano. El rendimiento fue de 3.15 g (80%), p.f. 125-128°C. 1H NMR  δ (DMSO-d6): 1.39 (s, 6H), 2.12 (s, 3H), 2.99 (s, 2H), 7.20 (t, 1H), 7.87 (d, 1H), 7.95 (s, 1H), 8.03 (d, 1H).

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