專利名稱:新型除草劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新型的4-雜芳酰基異噁唑衍生物、含有該衍生物的組合物及其作為除草劑的用途。
可除草的4-苯甲酰基異噁唑在歐洲專利申請(qǐng)?zhí)?418175和0487357中有描述。乙基5-甲基-4-(吡啶-4-酰基)異噁唑-3-羧酸酯在藥理學(xué)活性化合物合成中用作中間體(J.Pharm.Sci.,Vol.80,p341-348(1991))。
本發(fā)明提供通式Ⅰ的4-雜芳?;悋f唑
其中Ar代表可被1個(gè)或多個(gè)R2基任意取代的Het基,其中Het代表在環(huán)中含有1至4個(gè)選自氧、氮和硫雜原子的一級(jí)雜環(huán),后者可任意地用1個(gè)苯或碳環(huán)或二級(jí)雜環(huán)(可任意地飽和或部分地飽和稠合以形成一個(gè)雙環(huán)系統(tǒng),其中Het基團(tuán)的一級(jí)雜環(huán)連接在異噁唑環(huán)4-位上的羰基上;
R代表氫原子或-CO2R3基;
R1代表可任意被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或可被1個(gè)或多個(gè)R4基任意取代的含有3至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基;
R2代表一個(gè)鹵素原子;可被-OR4基取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或選自-OH,R4,-SR5,-SOR5,-SO2R5,-O-SO2R5,-CO2R4,-COR4,-OR5,-NR6R7,-N(R8)SO2R5,硝基,氰基,-O(CH2)m-OR4和(-CR9R10-)t-SO2R5的基團(tuán);或者R2位于基團(tuán)Het的雜環(huán)或碳環(huán)上時(shí),R2還可代表=O、=S、環(huán)縮酮或環(huán)硫代縮酮;
R3和R4可以相同或不同,每個(gè)均代表可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;
R5代表R4基團(tuán)或可被1至5個(gè)選自鹵素、R4、-CO2R4、-COR4、-OR4、硝基、氰基和-O(CH2)m-OR4基的基團(tuán)任意取代的苯基;
R6和R7可以相同或不同,每個(gè)均代表氫原子或可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;
R8代表氫原子;可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有直到10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基、烯基或炔基;
R9和R10可以相同或不同,每個(gè)代表氫原子;可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有直到6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或可任意被1至5個(gè)相同的或不同的R21基團(tuán)取代的苯基;
m代表1至3的整數(shù);
t代表1、2或3;
R21代表一個(gè)鹵素原子;可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有直到3個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或選自硝基、氰基、-OR4和-S(O)pR4的基團(tuán),其中p為0、1或2;前提是當(dāng)R代表-CO2Et和R1代表甲基時(shí),Ar不是未被取代的吡啶-4-?;?,
及其具有有效除草性能的農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
在某些情況下,取代基R、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R21可產(chǎn)生光學(xué)異構(gòu)體和/或立體異構(gòu)體。所有這些形式均包含在本發(fā)明內(nèi)。
術(shù)語(yǔ)“農(nóng)業(yè)上可接受的鹽”指的是公知的并在用于農(nóng)業(yè)或園藝目的的鹽的配方設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)可接受的鹽。較佳的鹽是水溶性的。
由通式Ⅰ化合物形成的合適的酸加成鹽包括無(wú)機(jī)酸鹽,如鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽和硝酸鹽以及有機(jī)酸鹽,如醋酸鹽。
較佳地,在Het基團(tuán)中一級(jí)雜環(huán)含有4至7個(gè)環(huán)原子,以及碳環(huán)或含有4至7個(gè)環(huán)原子的二級(jí)雜環(huán)。
Het可以是芳香性的或不芳香性的。環(huán)系統(tǒng)Het的舉例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基及其苯并稠合的類似物;噁嗪基、噻嗪基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基及其苯并稠合的類似物;噻唑基、噁唑基、咪唑基及其苯并稠合的類似物;吡唑基、異噁唑基、異噻唑基及其苯并稠合的類似物;噁二唑基、噻二唑基、三唑基和,如果合適的話,其苯并稠合的類似物;吡啶基、吡喃基、噻吩基及其苯并稠合的類似物;噁二嗪基、噻二嗪基、三嗪基及如合適的話,其苯并稠合的類似物;四唑基、哌啶基、嗎啉基和哌嗪基。
較佳的通式Ⅰ化合物為R2代表如下基團(tuán)的化合物一個(gè)鹵素原子;可被-OR4取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或選自R4,-SR5,-SOR5,-SO2R5,-O-SO2R5,-CO2R4,-COR4,-OR5,-NR6R7,-NHSO2R5,硝基,氰基和-O(CH2)m-OR4的基團(tuán)。
更佳的通式Ⅰ化合物為下列化合物,其中Ar選自含有可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡啶基;可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的嘧啶基;可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噻吩基;可任意被1至2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的咪唑基;可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R\+2基團(tuán)取代的吡唑基;可任意被1個(gè)或2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噻唑基;可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噁唑基;其中R2的定義如上。
更佳的通式Ⅰ化合物為下列化合物,其中Ar為可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡唑基;或更佳地,Ar選自可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡啶基和可任意被1個(gè)或2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噻吩基,其中R2定義如上。
特別佳的通式Ⅰ化合物為下列化合物,其中Ar代表可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡啶基。
通式Ⅰ化合物,其中R1為可任意被1個(gè)或多個(gè)R4基團(tuán)取代的含有3至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基,也是較佳的,最佳的為環(huán)丙基。
由于其除草性能,更佳的結(jié)構(gòu)式Ⅰ化合物為具有1個(gè)或多個(gè)下述特性的化合物R1代表含有1至4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;可任意被R4基團(tuán)取代的環(huán)丙基;
R2代表一個(gè)鹵素原子或選自-SR5、-SOR5、-SO2R5、R4和-OR5的基團(tuán)。
Het基團(tuán)的一級(jí)雜環(huán)可被1個(gè)或2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代。
特別重要的化合物包括1.5-環(huán)丙基-4-(3,5-二氯吡啶-2-酰基)異噁唑;
2.5-環(huán)丙基-4-(5-甲基硫代苯基吡啶-2-?;?異噁唑;
3.5-環(huán)丙基-4-(5-三氟甲基吡啶-2-?;?異噁唑;
4.5-環(huán)丙基-4-(5-甲氧基吡啶-2-?;?異噁唑;
5.5-環(huán)丙基-4-(5-甲基磺?;拎?2-?;?異噁唑;
6.5-環(huán)丙基-4-(2-甲基硫代苯基吡啶-3-?;?異噁唑;
7.5-環(huán)丙基-4-(2-甲基亞磺?;拎?3-?;?異噁唑;
8.5-環(huán)丙基-4-(2-甲基磺酰基吡啶-3-?;?異噁唑;
9.5-環(huán)丙基-4-(2-甲氧基吡啶-3-?;?異噁唑;
10.5-環(huán)丙基-4-(3-甲基噻吩-2-?;?異噁唑;
11.4-(3-溴代吡啶-4-?;?-5-環(huán)丙基異噁唑;
12.4-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-酰基)-5-環(huán)丙基異噁唑;
13.5-環(huán)丙基-4-(2-乙氧基吡啶-3-?;?異噁唑;
14.4-(3-氯噻吩-2-?;?-5-環(huán)丙基異噁唑;
15.5-環(huán)丙基-4-(5-乙氧基-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-?;?異噁唑;
16.5-環(huán)丙基-4-〔5-(4-氟苯基硫代)-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-?;钞悋f唑;和17.5-環(huán)丙基-4-(1-乙基-3-三氟甲基吡唑-4-?;?異噁唑。
對(duì)這些化合物以數(shù)字1-17編號(hào),以便以下參考和區(qū)別。
通式(Ⅰ)的化合物可通過應(yīng)用或采用已知的方法(即在此前所用或文獻(xiàn)中描述的方法)來(lái)制備,所用實(shí)例如以后所描述。
應(yīng)當(dāng)明白,在以下關(guān)于制造方法的描述中,步驟可以以不同次序進(jìn)行,可以需要適當(dāng)?shù)谋3只鶊F(tuán)以制得所需的化合物。
按照本發(fā)明的特征,通式(Ⅰ)的化合物其中R代表氫可由通式(Ⅱ)的化合物
其中L為離去基團(tuán),Ar和R1的定義如上,及羥胺的鹽。通常較佳的為鹽酸羧胺。通常L為O-烷基如乙氧基,或N,N-二烷基氨基如二甲基氨基。通常反應(yīng)在堿或酸受體如三乙基胺或乙酸鈉存在下在溶劑如乙醇或乙腈中進(jìn)行。
按照本發(fā)明的進(jìn)一步特征,其中R代表氫的通式(Ⅰ)的化合物可通過通式(Ⅱ)的化合物
其中R1如上所限定,Y代表羧基或其反應(yīng)衍生物(如羧酰氯或羧酸酯),或氰基,與通式(Ⅳ)有機(jī)金屬試劑反應(yīng)來(lái)制備
其中Ar定義如下并且M代表堿金屬、連接一個(gè)或多個(gè)配位體的金屬或格氏基團(tuán)(Grignard group),較佳的M代表鋰或含格氏基團(tuán)的鎂。反應(yīng)通常在惰性試劑如乙醚或四氫呋喃在-78℃到混和物回流溫度之間進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特征,通式(Ⅰ)化合物,其中R代表-CO2R3基團(tuán),可通過通式(Ⅴ)化合物
其中Ar和R1如上所限定,以及P為離去基團(tuán),與式R3O2CC(X)=NOH化合物的反應(yīng)來(lái)制備;其中R3為如上所限定和X為鹵素原子。通常X為氯或溴,p代表N,N-二烷基氨基。反應(yīng)通常在惰性溶劑如甲苯或二氯甲烷在一種堿如三乙胺存在下或一種催化劑如4埃分子篩或氟化物離子下進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特征,在通式(Ⅰ)的化合物中,其中R代表一個(gè)-CO2R3基團(tuán),可用通式(Ⅵ)的化合物
其中Ar和R1如前所限定式R3O2CC(X)=NOH的化合物反應(yīng),制取其中R3和X如前所限定。該反應(yīng)一般可在一種惰性溶媒如甲苯或二氯甲烷并可選擇地有一種堿諸如三乙胺存在下進(jìn)行或作為一種催化劑如4埃的分子篩或氟離子存在下,反應(yīng)可在從室溫到混合物的回流溫度下進(jìn)行。
按照本發(fā)明的進(jìn)一步特征,通式(Ⅰ)化合物,其中R代表-CO2R3可通過式(Ⅵ)化合物的鹽
其中Ar和R1如上所限定,與式R3O2CC(X)=NOH的化合物反應(yīng)制備,其中R3和X如上限定反應(yīng)。較好的鹽包括鈉或鎂鹽。反應(yīng)可在惰性溶劑如二氯甲烷或乙腈,在室溫到混和物回流溫度下進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特征,結(jié)構(gòu)式(Ⅰ)化合物、其中R代表氫和Ar是非任意取代的吡啶基,可由通式(Ⅷ)化合物
(Ⅷ)
其中R1定義如上,和通式Ar-H化合物反應(yīng)制備,其中Ar定義如上并且除去可任意取代的吡啶基。該反應(yīng)通常在路易斯酸(Lewis acid)催化劑如三氯化鋁存在下、在惰性溶劑中在0℃至混合物回流溫度下進(jìn)行。
通式(Ⅰ)化合物制備中的中間體可通過應(yīng)用或采用已知方法來(lái)制備,例子如上所述。
通式(Ⅱ)化合物,其中L代表O-烷基或N,N-二烷基氨基可用相應(yīng)的通式(Ⅶ)化合物與原甲酸三烷基酯如原甲酸三乙酯或二甲基甲酰胺二烷基縮醛如二甲基甲酰胺二甲縮醛反應(yīng)制備。與原甲酸三乙酯的反應(yīng)通常是在乙酸酐存在下在混合物的回流溫度下進(jìn)行,而與二甲基甲酰胺二烷基縮醛的反應(yīng)可選擇地在惰性溶劑存在下在從室溫到混合物的回流溫度下進(jìn)行。
通式(Ⅴ)化合物可通過通式(Ⅸ)化合物與通式(Ⅹ)酰基氯反應(yīng)制備
其中Ar、R1和P如上所限定。反應(yīng)通常在有機(jī)堿如三乙胺存在下在惰性溶劑如甲苯或二氯甲烷在-20℃溫度至室溫下進(jìn)行;
通式(Ⅵ)化合物可通過式(Ⅺ)的合適的乙炔的金屬取代制備
其中R1如上所限定,然后所得金屬鹽與通式(Ⅹ)?;确磻?yīng)。金屬取代反應(yīng)通常在惰性溶劑如醚或四氫呋喃中,運(yùn)用正丁基鋰在-78℃到0℃下進(jìn)行。進(jìn)一步與酰氯反應(yīng)系在相同溶劑,-78℃到室溫下進(jìn)行。
通式(Ⅶ)化合物通過結(jié)構(gòu)式(Ⅻ)的酯
其中Ar定義如上及Z為烷基,與通式R1C(O)CH3的酮在堿的存在下反應(yīng)制備,其中R1定義如上。通常所使用的堿為氫化鈉,反應(yīng)在惰性溶劑下在0℃至回流溫度下進(jìn)行。
通式(Ⅶ)化合物還可通過通式(ⅩⅢ)化合物
其中Ar定義如上,與通式R1CO2Z的酯在堿的存在下反應(yīng)制備,其中R1和Z的定義如上。Z較佳地代表甲基、乙基或叔-丁基。通常所使用的堿為氫化鈉,反應(yīng)在惰性溶劑下,在0℃至回流溫度下進(jìn)行。
通式(Ⅶ)化合物還可通過通式(Ⅹ)的?;扰c通式(ⅩⅣ)化合物的金屬鹽反應(yīng)
其中R1定義如上,得到通式(ⅩⅤ)化合物
其中Ar定義如上,該化合物再經(jīng)去羧化得到通式(Ⅶ)化合物。通常,制備通式(ⅩⅣ)化合物的反應(yīng)是在溶劑如低級(jí)醇、較佳的為在甲醇中,在金屬較佳的為在鎂的存在下進(jìn)行。去羧化通常在催化劑如對(duì)-甲苯磺酸的存在下、在惰性溶劑如甲苯中回流通式(ⅩⅤ)化合物進(jìn)行的。
通式(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅷ)、(Ⅸ)、(Ⅹ)、(Ⅺ)、(Ⅻ)、(ⅩⅢ)和(ⅩⅣ)化合物的中間體是已知的或可通過應(yīng)用或采用已知的方法來(lái)制備。
Ar代表可任意取代的吡啶中,通式(ⅩⅡ)和(ⅩⅢ)化合物的合成如《雜環(huán)化合物化學(xué)》(The Chemistry of Heterocyclic Compounds)14卷,第Ⅰ部分,第Ⅱ章中有記載。Ar代表可任意取代的噻吩基的通式(ⅩⅡ)和(ⅩⅢ)化合物的合成在如《雜環(huán)化合物化學(xué)》44卷,第Ⅱ和Ⅲ部分,第Ⅳ章中有記載。Ar代表可任意取代的噻唑基的通式(Ⅻ)和(ⅩⅢ)化合物的合成在如“雜環(huán)化合物化學(xué)34卷,第Ⅰ部分第Ⅳ章中有記載。Ar代表可任意取代的嘧啶基的通式(Ⅻ)和(ⅩⅢ)化合物的合成在如《雜環(huán)化合物化學(xué)》16卷和《雜環(huán)》Sakamoto和Yamanak',1981,15卷,第583頁(yè)中有記載。Ar代表可任意取代的噁唑基的通式(Ⅻ)和(ⅩⅢ)化合物的合成在如《雜環(huán)化合物化學(xué)》45卷,第Ⅰ章中有記載。Ar代表可任意取代的咪唑基的通式(Ⅻ)和(ⅩⅢ)化合物的合成在如《有機(jī)化學(xué)》(Organic Chem.),1973,38卷,第1437頁(yè),Oliver和Sonnet,J.和《雜環(huán)化學(xué)的進(jìn)展》(Advances in Heterocyclic Chem.),27卷,第241頁(yè),M.R.Grimmet,和12卷,第103頁(yè)(作者相同)中有記載。Ar代表可任意取代的吡唑基的通式(Ⅻ)和(ⅩⅢ)化合物的合成在如《雜環(huán)化學(xué)的進(jìn)展》,1966,6卷,第347頁(yè),Kost和Grandberg,和《雜環(huán)化合物化學(xué)》“Pyrazoles,Pyrazolines,Pyrazolidines,Indezoles和Condesed Rings”,A.Weissberger編寫,中有記載。
那些技術(shù)熟練者會(huì)理解通式(Ⅰ)的一些化合物可通過其它通式(Ⅰ)的化合物相互轉(zhuǎn)化Ⅰ而制得,這些相互轉(zhuǎn)化還構(gòu)成本發(fā)明的更多特征。這種相互轉(zhuǎn)化的例子將在后面描述。
按照本發(fā)明的進(jìn)一步特征,其中R2代表-SOR5或-SO2R5的化合物可通過氧化其中R2代表-SR5或-SOR5的相應(yīng)化合物的硫原子制備。硫原子的氧化通常使用例如3-氯過氧苯甲酸在惰性溶劑如二氯甲烷中在從-40℃到室溫下進(jìn)行。
下述實(shí)施例闡明通式(Ⅰ)的化合物的制備,而后面的參考實(shí)施例闡明本發(fā)明的中間體的制備。在本說明書中b.p.表示沸點(diǎn);m.p.表示熔點(diǎn)。字母NMR所列則是質(zhì)子核磁共振特征譜。
實(shí)施例1鹽酸羧胺(0.4g)和3-環(huán)丙基-1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-2-(二甲基氨基)亞甲基丙-1,3-二酮(1.68g)在乙醇的混合物在室溫?cái)嚢柽^夜。蒸發(fā)除去溶劑,殘余物溶解于二氯甲烷中。生成的溶液用水洗滌,干燥(無(wú)水硫酸鎂),過濾和蒸發(fā)。殘余物用硅膠柱色譜法純化用乙酸乙酯和己烷混合物洗脫得到5-環(huán)丙基-4-(3,5-二氯吡啶-2-?;?異噁唑(化合物1,0.38g)產(chǎn)品為一白色固體,m.p.81.9-83.1℃。
用相同的方法由合適的取代的起始物制備通式Ⅰ的下列化合物化合物3,5-環(huán)丙基-4-(5-三氟甲基吡啶-2-?;?異噁唑,m.p.74-75;
化合物6,5-環(huán)丙基-4-(2-甲基硫代)苯基吡啶-3-?;?異噁唑,m.p.95.4-96.2。
化合物9,5-環(huán)丙基-4-(2-甲氧基吡啶-3-酰基)異噁唑,m.p.112.5-114;
化合物11,4-(3-溴代吡啶-4-?;?-5-環(huán)丙基異噁唑,m.p.92-100;
化合物12,4-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-酰基)-5-環(huán)丙基異噁唑,m.p.84-86;
化合物13,5-環(huán)丙基-4-(2-乙氧基吡啶-3-?;?異噁唑,NMR(CDCl3)δ1.2-1.4(m,7H),2.8(s,1H),4.4(q,2H),7.0(m,1H),7.8-7.9(dd,1H),8.25(s,1H),8.3(d,1H).
化合物14,4-(3-氯噻吩-2-?;?-5-環(huán)丙基異噁唑,m.p.72-74;
化合物15,5-環(huán)丙基-4-(5-乙氧基-1-甲基-3-三氟(甲基吡唑-4-?;?異噁唑,m.p.121-12,由1-(5-氰-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-酰基)-3-環(huán)丙基-2-乙氧基亞甲基丙-1,3-二酮起始并就地引入5-乙氧基吡唑?;?
化合物16,5-環(huán)丙基-4-〔5-(4-氟苯基硫代)-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-?;钞悋f唑,m.p.118-120;
化合物17,5-環(huán)丙基-4-(1-乙基-3-三氟甲基吡唑-4-?;?異噁唑,m.p.98-100;
制備化合物14-17時(shí),以無(wú)水乙酸鈉作為堿。
用相似的方法,但是使用無(wú)水乙酸鈉(與所使用的是等摩爾量的鹽酸羧胺相同)作為堿,由合適的取代起始物質(zhì)制備下列化合物化合物2,5-環(huán)丙基-4-(5-甲基硫代苯基吡啶-2-?;?異噁唑,m.p.85-86℃;
化合物4,5-環(huán)丙基-4-(5-甲氧基吡啶-2-?;?異噁唑,m.p.82-84℃,化合物10,5-環(huán)丙基-4-(3-甲基噻吩-2-基)異噁唑,NMR(CDCl3)δ1.1-1.32(m,4H),2.53(s,3H),2.65-2.8(m,1H),6.97(d,1H),7.45(d,1H),8.5(s,1H).
實(shí)施例2在-20℃下,將3-氯代過氧化苯甲酸,一種氧化劑(2.85g)加入到攪拌的5-環(huán)丙基-4-(2-甲基硫代吡啶-3-?;?異噁唑(2.36g)的二氯甲烷溶液中,五分鐘后,加入另外一部分氧化劑(0.14g)。反應(yīng)混和物在-20℃下攪拌,直到經(jīng)分析(通過薄層色譜層析)表明反應(yīng)完成。過濾混和物,并用碳酸氫鈉水溶液和偏亞硫酸氫鈉水溶液依次洗滌濾液,干燥(無(wú)水硫酸鎂),過濾并蒸發(fā)。粗制產(chǎn)物懸浮于回流的乙腈中。將懸浮液冷卻至室溫并過濾。將產(chǎn)物干燥,得到5-環(huán)丙基-4-(2-甲基亞磺酰基吡啶-3-?;?異噁唑(化合物7,2.0g)為無(wú)色結(jié)晶,m.p.148-152.4℃。
用相似的方法操作和需要時(shí)增加氧化劑的當(dāng)量數(shù),從適當(dāng)?shù)娜〈钠鹗嘉镏苽湎铝谢衔锘衔?,5-環(huán)丙基-4-(5-甲基磺?;拎?2-?;?異噁唑,m.p.142-144℃;以及化合物8,5-環(huán)丙基-4-(2-甲基磺?;拎?3-?;?異噁唑,m.p.111.2-112℃。
參考實(shí)施例1將3-環(huán)丙基-1-(3,5-二氯吡啶-2-基)丙-1,3-二酮(1.3g)和N,N-二甲基甲酰胺二甲基乙縮醛(1.1ml)的1,4-二噁烷的混和物在室溫下攪拌4天,然后蒸去溶劑,得到3-環(huán)丙基-1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-2-二甲基氨基亞甲基丙基-1,3-二酮(1.73g)。
用相似的方法操作,從適當(dāng)?shù)娜〈钠鹗荚现苽湎铝型ㄊ舰虻幕衔?
<p>注Cp代表環(huán)丙基(1)用甲苯作溶劑并在80℃下加熱4小時(shí)。
參考實(shí)施例2將1-環(huán)丙基-3-(3-甲基噻吩-2-基)丙-1,3-二酮(7.5g)和原甲酸三乙酯(13.2g)的乙酸酐混和物在回流溫度下攪拌7小時(shí)。然后蒸去溶劑,殘余溶劑用甲苯共沸除去,得到1-環(huán)丙基-3-(3-甲基噻吩-2-基)-丙-1,3-二酮(11.32g),為桔紅色油狀,不需進(jìn)一步提純。
用相似的方法操作,從適當(dāng)?shù)娜〈脑现苽湎禄衔?-(3-氯噻吩-2-基)-3-環(huán)丙基-2-乙氧基亞甲基丙基-1,3-二酮;
1-(5-氯-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-基)-3-環(huán)丙基-2-乙氧基亞甲基丙-1,3-二酮;以及1-環(huán)丙基-2-乙氧基亞甲基-3-〔5-(4-氟苯基硫代)-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-基〕-丙-1,3-二酮。
參考實(shí)施例3在0℃,惰性氣體下,將甲基環(huán)丙酮(1.65g)加入到氫化鈉(80%分散在油中;0.6g)的無(wú)水乙醚的攪拌的懸浮液中?;旌臀镌?℃下攪拌1小時(shí),加入3,5-二氯吡啶-2-羧酸乙酯(2.16g),然后混和物在0℃下攪拌1小時(shí),再在室溫下隔夜。加入鹽酸(2N),然后混和物用二乙醚萃取。有機(jī)萃取液用水洗滌,干燥(無(wú)水硫酸鎂),過濾并蒸發(fā),得到棕色的經(jīng)硅膠柱色譜層析,用乙酸乙酯和己烷的混和物洗脫而提純的膠狀物,得到3-環(huán)丙基-1-(3,5-二氯吡啶-2-基)丙-1,3-二酮(1.35g),為無(wú)色固體,m.p.50.2-52.7℃。
通過相似方法,從適當(dāng)?shù)娜〈脑现苽渫ㄊ?Ⅶ)的下列二酮
1)NMR(CD3SOCD3)δ1.3(d,2H),1.4(d,2H),1.7(t,3H),2.75(s,1H),4.75(q,2H),7.2-7.3(q,1H),8.25(m,1H),8.4(m,1H).用于本反的原料為2-氯吡啶-3-羧酸乙酯,在反應(yīng)發(fā)生期間,氯基被乙氧基取代。
(2)NMR(CDCl3)δ0.9(m,2H),1.05(m,2H),1.65(m,1H),3.8(s,3H),5.9(s,1H),15.7(寬s,1H).本制備應(yīng)用于四氫呋喃作溶劑,產(chǎn)物直接用在下一步步驟中。
參考實(shí)施例4將2-環(huán)丙基羰基-3-(2-甲基硫代吡啶-3-基)-3-氧代丙酸叔丁酯(9.44g)和4-甲苯磺酸(0.4g)的干甲苯混和物在回流下攪拌5小時(shí),然后在室溫下放置過夜。混和物在回流下進(jìn)一步攪拌5小時(shí),冷卻到室溫并移入乙酸乙酯及水中。分離各相,水相再用乙酸乙酯萃取。合并有機(jī)萃取液經(jīng)干燥(無(wú)水硫酸鎂),過濾及蒸發(fā),得到1-環(huán)丙基-3-(2-甲基硫代吡啶-3-基)丙-1,3-二酮。
通過相似方法的操作,從適當(dāng)?shù)脑现苽湎铝谢衔?-環(huán)丙基-3-〔5-(4-氟代苯硫基)-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-基)丙-1,3-二酮,m.p.87-89℃;
1-環(huán)丙基-3-(1-乙基-3-三氟甲基吡唑-4-基)丙-1,3-二酮,NMR(CDCl3)δ0.9(m,2H),1.1(m,2H),1.45(t,3H),1.65(m,1H),4.15(q,2H),6.0(s,1H),7.9(s,1H),16.0(寬s,1H).
1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)-3-環(huán)丙基丙-1,3-二酮,m.p.48-51℃;以及1-(3-溴代吡啶-4-基)-3-環(huán)丙基丙-1,3-二酮,m.p.54-55℃。
參考實(shí)施例5將鎂(0.79g)和碘(晶體)的甲醇懸浮液在回流下加熱近1小時(shí)。將3-環(huán)丙基-3-氧代丙酸叔丁酯(5.53g)加入到回流的懸浮液中,并在回流下再保持50分鐘。冷卻到室溫下,蒸去溶劑并用甲苯共沸除去甲醇的殘余微量。將蒸發(fā)殘?jiān)匦氯芙庠诩妆街?,并在甲苯中加入漿料2-甲基硫代-3-吡啶羰基氯(5,63g)。得到的懸浮液在室溫下攪拌過夜,加入鹽酸(2N),將混和物攪拌45分鐘,分離有機(jī)相,用水和溴洗滌,干燥(無(wú)水硫酸鈉),過濾及蒸發(fā),得到3-環(huán)丙基-2-(2-甲基硫代-3-吡啶基羰基)-3-氧代丙酸叔丁酯(9.5g),為黃色油狀物,不需進(jìn)一步提純而可使用。
相似地制備下列化合物
3-環(huán)丙基-2-〔5-(4-氟代苯硫基)-1-甲基-3-三氟甲基-4-吡唑羰基〕-3-氧代丙酸叔丁酯,3-環(huán)丙基-2-(1-乙基-3-三氟甲基-4-吡唑羰基)-3-氧代丙酸叔丁酯,3-環(huán)丙基-2-(3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶羰基-3-氧代丙酸叔丁酯,以及2-(3-溴-4-吡啶羰基)-3-環(huán)丙基-3-氧代丙酸叔丁酯。
參考實(shí)施例6將甲硫醇?xì)怏w(7.9g)鼓泡加入氫化鈉(60%分散于油中,6.0g)的無(wú)水二甲基甲酰胺的攪拌懸浮液中和近20℃時(shí)觀察的放熱。加入5-硝基-2-吡啶羰酸甲酯(23.8g)的無(wú)水二甲基甲酰胺的溶液,并將所得懸浮液在100℃下攪拌5小時(shí),然后在室溫下放置過夜。蒸除溶劑,將水小心地加入到殘余物中,所得溶液加入鹽酸(2N)中和,并用乙酸乙酯萃取。合并萃取液用水洗滌,經(jīng)干燥(無(wú)水硫酸鈉),過濾并蒸發(fā)。殘余物用硅膠柱色譜層析提純,用乙酸乙酯和乙烷混和物洗脫,得到二種粗產(chǎn)物。將第一種產(chǎn)物在環(huán)己烷和二乙醚的混和物中研磨,得到5-甲基硫代-2-吡啶羧酸甲酯(5.78g),為霜狀固態(tài),m.p.71-73℃。第二種產(chǎn)物為5-甲氧基-2-吡啶羧酸甲酯(2.67g),所得為霜狀產(chǎn)固態(tài),m.p.73-74℃。
參考實(shí)施例7將5-硝基吡啶-2-羧酸(33.91g)和濃硫酸(5ml)的無(wú)水甲醇的混和物在回流下加熱20小時(shí)。蒸除溶劑,并將殘余物移到二氯甲烷和水中,有機(jī)層經(jīng)干燥(無(wú)水硫酸鈉),過濾并蒸去溶劑,得到5-硝基吡啶-2-羧酸甲酯(23.82g),為桔紅色固態(tài),m.p.156-159℃。
通過相似方法操作,從適當(dāng)?shù)娜〈脑现苽湎铝谢衔锘衔?-三氟甲基吡啶-2-羧酸甲酯,m.p.85-88℃
2-甲氧吡啶-3-羧酸甲酯 黃色油狀3-甲基噻吩-2-羧酸乙酯 黃色油狀5-氯-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-羧酸乙酯 黃色油狀(1)注(1)NMR(CDCl3)δ1.3(t,3H),4.25(q,2H),來(lái)自5-氧-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-羧酸(L.F.Lee,F(xiàn).M.Schleppnik,R.W.Salineider和D.E.Campbell在J.Het.Chem.27,243(1990)中).在制備中,以硫酸代替濃鹽酸。
參考實(shí)施例8將2-(5-硝基吡啶-2-基)丙二酸二乙酯(67.4g)在水中攪拌,并加入氫氧化鈉溶液(2N),然后加入高錳酸鉀(42g)導(dǎo)致反應(yīng)溫度升高到60℃,再加入其余氫氧化鈉溶液及高錳酸鉀,保持反應(yīng)溫度在60-70℃之間,加料結(jié)束后,懸浮液在60℃下攪拌1.5小時(shí)。然后通過“Hyflo Supercel”過濾熱的懸浮液。濾餅用氫氧化物溶液(2N)洗滌。冷卻到室溫,濾液用濃鹽酸小心地酸化到pH1-2。所得沉淀經(jīng)過濾收集并干燥,得到5-硝基吡啶-2-羧酸(26.17g),為淺黃褐色固體,m.p.210-211℃。
通過相似方法操作,制備下列化合物5-三氟甲基吡啶-2-羧酸(鹽酸鹽),m.p.>300℃,以及3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-羧酸(鹽酸鹽)m.p.>139℃。
參考實(shí)施例9將丙二酸二乙酯(74g)在惰性氣體氣氛中加入到氫化鈉(60%分散于油中;18g)的無(wú)水四氫呋喃的攪拌的懸浮液中。所得懸浮液攪拌回流1小時(shí)?;旌臀锢鋮s到60℃,并加入2-氯-5-硝基吡啶(50g)的無(wú)水四氫呋喃的混和物,所得紅色溶液攪拌回流3小時(shí),然后在室溫下放置過夜。蒸發(fā)減少溶劑體積,在殘余物中加入水,混和物用濃鹽酸酸化到pH1?;旌臀镉靡宜嵋阴ポ腿。礈?,干燥(無(wú)水硫酸鎂),過濾并蒸發(fā)。粗產(chǎn)物在環(huán)乙烷和二乙醚的混和物中研磨,得到2-(5-硝基吡啶-2-基)丙二酸二乙酯(56.5g),為黃色固態(tài),m.p.91.5-93.5℃。
通過相似方法制備下列化合物2-(5-三氟甲基-吡啶-2-基)丙二酸二乙酯,為黃色油狀;
2-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)丙二酸二乙酯,b.p.120-122℃(0.6-0.8mbar)參考實(shí)施例10將1-乙基 3-三氟甲基吡唑-4-羧酸乙酯(2.17g)溶解在乙醇中,并加入氫氧化鉀(1.06g)的水溶液。反應(yīng)在室溫下攪拌過夜。減壓除去乙醇,所得殘余物分配在水與醚之間。分離出水層,用鹽酸(2M)酸化并用醚萃取。合并有機(jī)層萃取液用無(wú)水硫酸鎂干燥并真空蒸發(fā),得到1-乙基-3-三氟甲基吡唑-4-羧酸,為白色固體(1.86g)。
NMR(CDCl3)δ1.45(t,3H),4.20(q,2H),7.95(s,1H).
參考實(shí)施例11將3-三氟甲基吡唑-4-羧酸乙酯(5g),碳酸鉀(3.48g)和乙基碘(2.3ml)的乙腈溶液加熱回流過夜,冷卻后,加入乙酸乙酯和水并分離有機(jī)相。水層用乙酸乙酯萃取,并且合并有機(jī)萃取液干燥(硫酸鎂),然后減壓蒸發(fā),得到黃色油狀物,在己烷中結(jié)晶提純,得到4-乙氧羰基-1-乙基-3-三氟甲基吡唑,為白色結(jié)晶13.65g),1HNMR(CDCl3)δ1.25(2H,t),1.45(2H,q),4.10(2H,q),4.20(2H,q),7.90(1H,s)ppm.
參考實(shí)施例125-氯-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-羧酸(2.0g),4-氟代苯硫酚(1.66g)和無(wú)水碳酸鉀(3.26g)的混和物在乙腈中加熱回流并攪拌4小時(shí)。過濾后,蒸發(fā)濾液,用稀鹽酸酸化并用乙酸乙酯萃取。萃取液經(jīng)干燥(無(wú)水硫酸鎂),過濾并真空蒸餾,從醚/己烷中重結(jié)晶得到5-(4-氟代苯硫)-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-羧酸(0.98g)m.p.190-193.7℃,為白色固體參考實(shí)施例13將3-溴吡啶-4-羧酸(5.0g)溶解在亞硫酰氯(50ml)中,然后將溶液加熱回流4小時(shí),冷卻并真空蒸發(fā)。加入甲苯重新蒸發(fā),得到3-溴吡啶-4-羰基氯,m.p.151-154℃(dec.)(5.45g),為綠色固體。
通過相似的方法操作制備下列化合物3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-羰基氯,為黃色半固體,5-(4-氟苯硫)-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-羰基氯,為棕色半固體,以及1-乙基-3-三氟甲基吡唑-4-羰基氯,為一種油。
提到的最后兩種化合物通過用草酰氯(1.2當(dāng)量)的含幾滴N,N-二甲基甲酰胺的1,2-二氯乙烷溶液代替亞硫酰氯制備得到。
本發(fā)明的特點(diǎn)是提供了一種在某一地區(qū)控制雜草(即不希望生長(zhǎng)的植物)生物的方法,它包括對(duì)該地區(qū)施用一定除草有效量的至少一種通式(Ⅰ)的4-雜芳酰基異噁唑衍生物或一種與其有關(guān)的農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。為此目的,4-雜芳?;悋f唑衍生物通常是以除草組合物的形式被使用(即與適當(dāng)?shù)南♂寗┗蜉d體和/或適用于除草組合物使用的表面活性劑一起使用),例如象下面所描述的。
通式Ⅰ的化合物通過芽前或芽后施用具有對(duì)雙子葉(即闊葉)和單子葉(即青草)雜草的除草效果。
術(shù)語(yǔ)“芽前施用”是指在雜草種子或籽存在的地方,在雜草長(zhǎng)出泥土表面以前使用除草劑術(shù)語(yǔ)“芽后施用”是指雜草長(zhǎng)出泥土表面后用于雜草的空間或暴露部分。例如通式Ⅰ的化合物可用于控制下列雜草的生長(zhǎng)闊葉雜草 例如Abutilon theophrast,Amaranthus retroflexus,Bidens pilosa,Chenopodium album,Galium aparine,Ipomoea spp.例如Ipomoea purpure,Sesbania exaltata,Sinapis arvensis,Solanum nigrum和Xanthium Strrmarium,和禾木尋草,例如Alopecurus myosuroides,Avena fatua,Digitaria sanguinalis,Echinochloa crus-galli,Eleusine indica and Setaria spp,例如Setaria faberii或Setaria viridis,和苔草,例如Cyperus esculentus。
通式(Ⅰ)化合物的用量是根據(jù)雜草的特性、所用的組合物種類,施藥時(shí)間、氣候和土壤條件和(當(dāng)在作物生長(zhǎng)區(qū)域用于控制雜草生長(zhǎng)時(shí))和作物的特性可以變化。當(dāng)用于作物生長(zhǎng)區(qū)域時(shí),施藥比率應(yīng)足以控制雜草的生長(zhǎng)而又不對(duì)作物有永久傷害,一般講,把這些因素考慮在內(nèi),每公頃0.01kg-5kg有效物質(zhì)的施藥比率可得到好的效果。但用更高或更低的施藥比率也是可以理解的,這要取決于控制雜草實(shí)際遇到的問題。
通式(Ⅰ)的化合物可用來(lái)選擇性地控制雜草的生長(zhǎng),例如控制上述種類雜草的生長(zhǎng),采用芽前或芽后施藥形式可以是定向或非定向的,即對(duì)一用過的或?qū)⒁玫碾s草蔓延區(qū)域進(jìn)行定向或非定向噴灑;對(duì)于作物,比如谷類,例如小麥、大麥、燕麥、玉米和稻子,大豆,蠶豆、田間和矮生菜豆,豌豆,苜蓿,花生,亞麻,洋蔥,胡蘿卜,卷心菜,油菜,向日葵,甜菜和永久或種植的草地,也可在作物播種前后或芽前或芽后進(jìn)行定向或非定向噴灑。為在用過或?qū)⒁玫碾s草蔓延區(qū)域選擇性地控制雜草蔓延,使作物例如上述的作物生長(zhǎng),施藥比率為每公頃0.01kg-4.0kg有效物質(zhì),優(yōu)選為0.01kg-2.0kg是特別適當(dāng)?shù)摹?br>
通式(Ⅰ)的化合物也可在建起的果園和其它樹木生長(zhǎng)區(qū)域例如森林、公園和種植園比如甘蔗、油棕櫚和橡膠種植園中,通過芽前和芽后施藥來(lái)控制雜草的生長(zhǎng),尤其是上面提到的雜草。為此目的,在樹木或作物種植前或后,把除草劑以定向或非定向的方式(例如通過定向或非定向噴灑)施用于雜草或用于可能出雜草的泥土,施藥比率為每公頃0.25kg-5.0kg有效物質(zhì),優(yōu)選為0.5kg-4.0kg。
通式(Ⅰ)的化合物或也可在沒有作物但仍要控制雜草的區(qū)域用來(lái)控制雜草的生長(zhǎng),尤其是上面提到的雜草。
這些非作物生長(zhǎng)區(qū)域的例子包括飛機(jī)場(chǎng)、工業(yè)區(qū)、鐵路、路邊、河邊、灌溉和其它水路,灌木地和休耕或耕作的田地,特別是為了減少火災(zāi)危險(xiǎn)而需要控制雜草生長(zhǎng)的地方。但為此目的時(shí),經(jīng)常是希望充分的除草效果通常所用的有效化合物劑量比用在上述作物生特區(qū)要大,精確的劑量則要取決于被處理的植物習(xí)性和所追求的效果。
施藥的方式是芽前或芽后使用,優(yōu)選是芽前使用,以定向或非定向的方式(例如用定向或非定向噴灑),施藥比率為每化頃1.0kg-20.0kg之間有效物質(zhì),優(yōu)選為5.0kg到0.0kg間是特別適用于這一目的的。
當(dāng)用芽前施藥來(lái)控制雜草生長(zhǎng)時(shí),通式(Ⅰ)的化合物可以放入預(yù)期有雜草出現(xiàn)的泥土中。也可以考慮把通式Ⅰ的化合物以芽后施藥方式用來(lái)控制雜草生行,即用于出現(xiàn)的雜草的空間或暴露部分,通常是把通式Ⅰ的化合物與泥土接觸,這樣對(duì)泥土中后來(lái)發(fā)芽的雜草也起到了芽前控制作用。
如果需要延長(zhǎng)對(duì)雜草的控制,則可以根據(jù)需要重復(fù)施用通式Ⅰ的化合物。
本發(fā)明的另一特征是提供了適用于除草的組合物,它包括一種或多種通式Ⅰ的4-雜芳?;鶉f異唑衍生物,或其農(nóng)業(yè)上或接受的鹽并且最好是均勻妥散于一種或多種相容的農(nóng)業(yè)上可接受的稀釋劑或載體和/或表面活性劑中(即在本領(lǐng)域通??山邮艿摹⑦m用于除草組合物和通式Ⅰ的化合物的稀釋劑或載體和/或表面活性劑)。術(shù)語(yǔ)“均勻分散”是指通式Ⅰ的化合物溶解于組合物的其它成分中。術(shù)語(yǔ)“除草組合物”廣義上不僅包括準(zhǔn)備用作除草劑的組合物,而且包括在使用前必須進(jìn)行稀釋的濃縮物。最好組合物是含有0.05-90%重量的一種或多種通式Ⅰ的化合物。
除草組合物可既含有稀釋劑或載體,也含有表面活性劑(例如潤(rùn)濕劑,分散劑或乳化劑)。本發(fā)明的除草組合物中含有的表面活性劑可以是離子型或非離子型的,例如硫代蓖麻油酸酯,季銨衍生物,以環(huán)氧乙烷與烷基和聚芳香基苯酚例如壬基或辛基苯酚的縮合和物為基的產(chǎn)品,或失水山梨醇的羧酸酯(該失水山梨醇可將它和環(huán)氧乙烷縮合而將它的游離羥基醚化,而使之可溶),堿金屬或堿土金屬硫酸或磺酸酯為例如磺基琥珀酸二壬基酯和二辛酯鈉,以及高分子量磺酸衍生物的堿金屬和堿土金屬鹽,例如木質(zhì)素磺酸鈉和鈣、烷基苯磺酸鈉和鈣。
本發(fā)明的除草組合物適當(dāng)?shù)乜珊_(dá)10%,例如0.05%到10%重量的表面活性劑,如果希望的話,根據(jù)本發(fā)明的除草組合物可以含有更高比例的表面活性劑,例如在液體懸浮乳油中達(dá)15%重量,在液態(tài)水溶性濃縮液中達(dá)25%重量。
合適的固體稀釋劑或載體是例如硅酸鋁、滑石、煅燒過的氧化鎂、硅藻土、磷酸三鈣、軟木粉、吸附性炭黑和粘土如高嶺土和膨潤(rùn)土。固態(tài)組合物(可以是粉劑,顆粒劑可可濕性粉劑)最好是把固體稀釋劑與通式Ⅰ的化合物一起研磨得到,或者用通式Ⅰ化合物在揮發(fā)性溶劑中的溶液浸透固體稀釋劑或載體,再蒸發(fā)掉溶劑,然后,如果需要,研磨產(chǎn)品從而得到粉末。顆粒配方的制備是使式Ⅰ的化合物(溶于合適的溶劑,如果希望可以是揮發(fā)性的)被吸收到固體顆粒狀的稀釋劑或載體上,如果希望則蒸發(fā)溶劑或使上述得到的粉末狀組合物選粒。固體除草組合物,特別是可濕化粉末和顆??珊袧?rùn)濕劑或分散劑(例如上述類型),如果是固體的也可作為稀釋劑或載體。
本發(fā)明的液態(tài)組合物可以是摻加表面活性劑的含水、有機(jī)溶液或水、有機(jī)溶液、懸浮液和乳濁液等形式。加入液體組合物中的合適的液體稀釋劑包括水、乙二醇、四氫糠醇、乙酰苯酚、環(huán)己酮、異佛爾酮、甲苯、二甲苯、礦物、動(dòng)物和植物油以及石油的輕芳香烴和環(huán)烷組分(和這些稀釋劑的混和物)。在液體組合物中存在的表面活性劑可以是離子型或非離子型的(例如上述的類型),且如果是液體時(shí)也可作為稀釋劑或載體。
以濃縮物形式存在的粉狀、可分散顆粒狀和液態(tài)組合物可用水或其它合適的稀釋劑如礦物油或植物油料稀釋使組合物備用,特別是在液態(tài)濃縮物中的稀釋劑或載體是油的情況下。
如果希望,通式Ⅰ化合物的液態(tài)組合物可以自行乳化的乳油的形式被利用,該乳油是含有溶于乳化劑或溶劑的活性物質(zhì),該乳化劑和活性物質(zhì)是相容的,而這乳油中簡(jiǎn)單加入水即可制成組合物備用。
稀釋劑或載體是油的液體濃縮物可不需進(jìn)一步稀釋而用靜電噴灑技術(shù)來(lái)應(yīng)用。
本發(fā)明的除草組合物也可包,如果需要的話,常用的助劑例如粘結(jié)劑、保護(hù)膠體、增稠劑、滲透劑、穩(wěn)定劑、螯合劑、防結(jié)塊劑、著色劑和抗腐蝕,這些助劑也可用作載體或稀釋劑。
除另外說明外,下面的百分率是重量百分率,本發(fā)明的優(yōu)選除草組合物是懸浮性水質(zhì)濃縮液,含10-70%的一種或多種通式(Ⅰ)的化合物,2-10%的表面活性劑,0.1-5%的增稠劑和15-87.9%的水。
可濕性粉劑,包括10-90%一種或多種通式(Ⅰ)的化合物,2-10%的表面活性劑和8-88%的固態(tài)稀釋劑或載體;
水溶性或水可分散性粉末,含有10-90%一種或多種通式(Ⅰ)的化合物,2-40%碳酸鈉和0-88%的固態(tài)稀釋劑;
液態(tài)水溶性濃縮物,含有5-50%例如10-30%一種或多種通式(Ⅰ)的化合物,5-25%表面活性劑和25-90%,例如45-85%的與水可混溶的溶劑,例如二甲基甲酰胺,或是水可混溶的溶劑與水的混合物;
液態(tài)懸浮乳油,包含10-70%一種或多種通式(Ⅰ)的化合物,5-15%的表面活性劑,0.1-5%的增稠劑和10-84%的有機(jī)溶劑;
顆粒劑,含1-90%,例如2-10%一種或多種通式Ⅰ的化合物,0.5-7%,例如0.5-2%的表面活性劑和3-98.5%例如88-97.5%的顆粒載體,以及乳油,含0.05-90%,最好1-60%的一種或多種能式Ⅰ)的化合物,0.01-10%較好的是1-10%的表面活性劑,9.99-99.94%,較好的是39-98.99%的有機(jī)溶劑。
本發(fā)明的除草組合物可以含有通式Ⅰ的化合物,且最好是均勻分散于一種或多種其它農(nóng)藥活性化合物中,如果需要,則是一種或多種上述的相溶的農(nóng)藥上可接受的稀釋劑或載體、表面活性劑和常用助劑。包含于本發(fā)明除草組合物中或可與該組合物結(jié)合運(yùn)用的其它農(nóng)藥活性化合物的例子,包括除草劑,例如為增加被控制雜草的種類的,例如草不綠〔2-氯-2,6’-二乙基-N-(甲氧基-甲基)-N-乙酰苯胺〕,阿特拉津〔2-氯-4-乙氨基-6-異丙氨基-1,3,5-三嗪〕,溴苯腈〔3,5-二溴-4-羥基芐腈〕,綠麥隆〔N’-(3-氯-4-甲苯基)-N,N-二甲基脲〕,草凈津〔2-氯-4(1-氰基-1-甲基乙基氨基)-6-乙氨基-1,3,5-三嗪〕,2,4-D〔2,4-二氯苯氧基-乙酸〕,麥草畏〔3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸〕,野燕枯(difenzoquat)〔1,2-二甲基-3,5-二苯基吡唑鎓鹽〕,甲氟胺(flampropmethyl)〔N-2-(N-2-苯甲?;?3-氯-4-氟苯胺基)-丙酸甲酯〕,伏草隆〔N’-(3-三氟-甲苯基)-N,N-二甲基脲〕,異丙隆(isoproturon)〔N'-(4-異丙苯基)-N,N-二甲基脲〕,殺蟲劑例如合成擬除蟲菊酯例如氧菊酯(permethrin)和氯氰菊酯(cypermethrin),以及殺真菌劑例如氨基甲酸酯,如N-(1-丁基-氨基甲酰基-苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯和三唑類例如1-(4-氯-苯氧基)-3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑基-1-基)-丁-2-酮。
被包含于本發(fā)明除草組合物或與該組合物結(jié)合運(yùn)用的農(nóng)藥活性化合物和其它生物活性物質(zhì)是例如上面所提到的,酸類,如需要的話可以是以常用衍生物的形式被利用,如堿金屬和胺鹽和酯。
本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)是生產(chǎn)了一種制品,它含有至少一種通式(Ⅰ)的4-雜芳酰噁異唑衍生物或優(yōu)選的含上述的除草組合物,除草濃縮物在使用前必須先進(jìn)行稀釋,在通式Ⅰ的上述衍生物或其它衍生物的容器中含至少一種通式Ⅰ的4-雜芳酰基噁唑衍生物,或者一種所述的除草組合物,與上述容器有關(guān)的使用說明表明容器中通式Ⅰ的上述衍生物或其它衍生物或除草組合物是控制雜草的生長(zhǎng)用的。容器是用于儲(chǔ)存常溫下是固體的化學(xué)物質(zhì)的常用類型,且除草組合物大多以濃縮物形式存在,這些容器比如也可以是內(nèi)部涂漆的金屬罐和筒和塑料罐和筒,瓶子或玻璃和塑料,裝固體的例如顆粒,除草組合物,盒子,例如紙板箱,塑料和金屬或袋的容器。容器的容量通常應(yīng)足以能裝下足以至少在1英畝土地上控制雜草生長(zhǎng)的4-雜芳?;鶉f唑衍生物或除草組合物,但容器尺寸不應(yīng)大到用常用方法難于處理的程度。使用說明可附上容器上,比如直接印于容器上或所附的標(biāo)鑒上。說明書上通常指明容器中的內(nèi)容物,如果有必要稀釋后,以每公傾用0.01kg-20kg活性物質(zhì)的施藥比率來(lái)控制雜草生長(zhǎng),目的如上所述。
下面的實(shí)施例描述了本發(fā)明的除草組合物實(shí)施例C1一種可溶性濃縮物由下列物質(zhì)組成活性成份(化合物1) 20%w/v氫氧化鉀溶液33%w/v 10%v/v四氫糠醇(THFA) 10%v/v
水 加至100份體積通常攪拌THFA,活性成份(化合物1)和90%體積的水,緩慢地加入氫氧化鉀溶液直至pH值穩(wěn)定在7-8,用水加滿體積得到。
用其它通式Ⅰ的化合物來(lái)替代4-雜芳?;鶉f唑(化合物1),以上述方法來(lái)制備類似的可溶性濃縮物。
實(shí)施例C2一種可濕性粉末由下列成份組成活性成分(化合物1) 50%v/v十二烷基苯磺酸鈉 3%w/v木質(zhì)素硫酸鈉 5%w/w甲醛烷基萘基磺酸鈉 2%w/w微細(xì)二氧化硅 3%w/w和中國(guó)粘土 37%w/w通過把上述成份混在一起并在空氣噴射磨中研磨上述混和物而得到。
用通式(Ⅰ)的其它化合物來(lái)代替4-雜芳?;悋f唑(化合物1)以上述的方法可以制備類似的可濕性粉末。
實(shí)施例C3一種水溶性粉末,由下列物質(zhì)組成活性成份(化合物1) 50%w/w十二烷基苯磺酸鈉 1%w/w微細(xì)二氧化硅 2%w/w碳酸氫鈉 47%w/w通過混合上述成份并在一錘磨中研磨上述混合物而得到。
用通式(Ⅰ)的其它化合物來(lái)代替4-雜芳?;悋f唑以上述方式可制備類似的水溶性粉末。
通式Ⅰ的代表性化合物已經(jīng)在下面過程的除草應(yīng)用中得到運(yùn)用。
除草化合物的使用方法a)概論用于處理植物的相應(yīng)量化合物被溶解于丙酮中,得到相當(dāng)于每公頃4000g(g/ha)試驗(yàn)化合物施用比率的溶液,用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室除草劑噴灑器來(lái)分散相當(dāng)于每公頃290升的噴灑液,從而使這些溶液得到施用。
b)雜草控制芽前使用在70mm2面積,75mm深未消毒的泥土的塑料盆中播雜草種子,每盆種子的量如下雜草類型 每盆種籽的大約數(shù)目1)闊葉雜草苘麻(Abutilon theophnasti) 10反枝莧(Amaranthus re 20troflexus)Galium aparine 10Ipomoea purpurea 10Sinapis arvensis 15Xanthium strumarium 22)禾木雜草Alopecurus myosuroides 15野燕麥(Avena fatua) 10Echinchloa crus-galli 15Setaria viridis 20
3)苔草Cyperus esculentus 3作物1)闊葉棉花 3大豆 32)禾木玉米 2水稻 6小麥 6本發(fā)明的化合物被施用在泥土表面,也包括種子,如(a)中所述的。對(duì)每個(gè)作物和每個(gè)雜草的一個(gè)盆用非噴灑和單獨(dú)用丙酮噴灑作為對(duì)照。
處理后將每盆放在一暖房中的有毛細(xì)孔的席子上,用水浸沒,噴灑20-24天后用肉眼觀察作物損害的情況,結(jié)果以生長(zhǎng)百分率的降低或?qū)ψ魑锘螂s草的損害來(lái)表示,與對(duì)照盆中的植物作比較。
C)雜草控制芽后使用雜草和作物被直接種入75mm深,70mm2面積的盆的JohnInnes埋嵌堆肥(PottingCompost)中,除了在播種階段不用Amaranthus,并在噴灑前一星期移入盆以外。然后植物在暖房中生長(zhǎng),直到作好與處理植物的化合物一起噴灑的準(zhǔn)備。每個(gè)盆植物數(shù)量如下1)闊葉雜草雜草種類 每盆植物數(shù)量 生長(zhǎng)階段Abutilon theophrasti 3 1-2葉片Amaranthus retroflexus 4 1-2葉片
Galium aparine 3 第一輪Ipomoea purpurea 3 1-2葉片Sinapis arvensis 4 2葉片Xanthium strumarium 1 2-3葉片2)禾木雜草雜草種類 每盆植物數(shù)量 生長(zhǎng)階段Alopecurus myosuroides 8-12 1-2葉片Avena fatua 12-18 1-2葉片Echinochloa crus-galli 4 2-3葉片Setaria viridis 15-25 1-2葉片3)苔草雜草種類 每盆植物的數(shù)量 生長(zhǎng)階段Cyperus esculentus 3 3葉片1)闊葉作物 每盆植物的數(shù)量 生長(zhǎng)階段棉花 2 1葉片大豆 2 2葉片2)禾木作物 每盆植物的數(shù)量 生長(zhǎng)階段玉米 2 2-3葉片水稻 4 2-3葉片小麥 5 2-3葉片用于處理植物的化合物施加到象(a)中所描述的植物,對(duì)每種作物和雜草種類的每個(gè)盆分別進(jìn)行一次未噴灑對(duì)照和單獨(dú)用丙酮對(duì)照噴灑處理。
處理后盆被放在一暖房中的有毛細(xì)孔席上,一次性地用水浸沒24小時(shí)后進(jìn)行控制的從下灌溉,噴灑20-24天后用肉眼觀察作物的損害和雜草的控制,結(jié)果以與對(duì)照盆中植物相比較的生長(zhǎng)百分率降低或?qū)ψ魑锘螂s草的損害來(lái)表示。
當(dāng)1-17化合物以4kg/ha或少一點(diǎn)芽前或芽后施用時(shí),能控制至少80%的一種或多種雜草。
權(quán)利要求
1.通式Ⅰ的4-雜芳?;悋f唑衍生物
其特征在于Ar代表可被1個(gè)或多個(gè)R2基任意取代的Het基,其中Het代表在環(huán)中含有1至4個(gè)選自氧、氮和硫雜原子的一級(jí)雜環(huán),后者可任意地與1個(gè)苯或碳環(huán)或二級(jí)雜環(huán)(可任意地飽和或部分地飽和)稠合以形成一個(gè)雙環(huán)系統(tǒng),其中Het基團(tuán)的一級(jí)雜環(huán)連接在異噁唑環(huán)4-位上的羰基上;R代表氫原子或-CO2R3基;R1代表可任意被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或可被1個(gè)或多個(gè)R4基任意取代的含有3至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基;R2代表一個(gè)鹵素原子;可被-OR4基取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或選自-OH,R4,-SR5,-SOR5,-SO2R5,-O-SO2R5,-CO2R4,-COR4,-OR5,-NR6R7,-N(R8)SO2R5,硝基,氰基,-O(CH2)m-OR4和(-CR9R10-)、-SO2R5的基團(tuán);或者R2位于基團(tuán)Het的雜環(huán)或碳環(huán)上時(shí),R2還可代表=O、=S、環(huán)縮酮或環(huán)硫代縮酮;R3和R4可以相同或不同,每個(gè)均代表可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;R5代表R4基團(tuán)或可被1至5個(gè)選自鹵素、R4、-CO2R4、-COR4、-OR4、硝基、氰基和-O(CH2)m-OR4基的基團(tuán)任意取代的苯基;R6和R7可以相同或不同,每個(gè)均代表氫原子或可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;R8代表氫原子;可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有直到10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基、烯基或炔基;R9和R10可以相同或不同,每個(gè)代表氫原子;可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有直到6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或可任意被1至5個(gè)相同的或不同的R21基團(tuán)取代的苯基;m代表1至3的整數(shù);t代表1、2或3;R21代表一個(gè)鹵素原子;可任意被1個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的含有直到3個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或選自硝基、氰基、-OR4和-S(O)pR4的基團(tuán),其中p為0、1或2;前提是當(dāng)R代表-CO2Et和R1代表甲基時(shí),Ar不是未被取代的吡啶-4-?;?,或其一種農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于Ar選自含有可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡啶基;可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的嘧啶基;可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噻吩基;可任意被1至2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的咪唑基;可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡唑基;可任意被1個(gè)或2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噻唑基;可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噁唑基;其中R2的定義如權(quán)利要求1所述。
3.如權(quán)利要求1或2所述的化合物,其特征在于Ar為可任意被1至3個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡唑基;可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡啶基;可任意被1個(gè)或2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噻吩基,其中R2定義如權(quán)利要求1所述。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的化合物,其特征在于Ar選自可任意被1至4個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的吡啶基;和可任意被1個(gè)或2個(gè)相同的或不同的R2基團(tuán)取代的噻吩基,其中R2的定義如權(quán)利要求1所述。
5.如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的化合物,其特征在于R2代表一個(gè)鹵素原子,或1個(gè)選自R4,-SR5,-SOR5,-SO2R5,-O-SO2R5,-CO2R4,-COR4,-OR5,-NR6R7,-NHSO2R5,硝基,氰基和-O(CH2)m-OR4的基團(tuán)和可被-OR4基團(tuán)取代的含有1至6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,其中R4、R5、R6和R7的定義如權(quán)利要求1所述。
6.如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的化合物,其特征在于R1為可任意被1個(gè)或多個(gè)R4基團(tuán)取代的含有3至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基,其中R4的定義如權(quán)利要求1所述。
7.如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的化合物,其特征在于R1為環(huán)丙基。
8.如上述權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于具有1個(gè)或多個(gè)下述特征。R1代表含有1至4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;或可任意被R4基團(tuán)取代的環(huán)丙基,其中R4的定義如權(quán)利要求1所述。R2代表一個(gè)鹵素原子或選自-SR5、SOR5、-SO2R5、R4和-OR5的基團(tuán),其中R4和R5的定義如權(quán)利要求1所述;Het基團(tuán)的一級(jí)雜環(huán)可被1個(gè)或2個(gè)R2基團(tuán)取代。
9.如權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于為下列化合物5-環(huán)丙基-4-(3,5-二氯吡啶-2-酰基)異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(5-甲基硫代苯基吡啶-2-?;?異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(5-三氟甲基吡啶-2-酰基)異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(5-甲氧基吡啶-2-?;?異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(5-甲基磺?;拎?2-?;?異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(2-甲基硫代苯基吡啶-3-?;?異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(2-甲基亞磺?;拎?3-酰基)異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(2-甲基磺?;拎?3-酰基)異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(2-甲氧基吡啶-3-?;?異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(3-甲基噻吩-2-酰基)異噁唑;4-(3-溴代吡啶-4-?;?-5-環(huán)丙基異噁唑;4-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-?;?-5-環(huán)丙基異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(2-乙氧基吡啶-3-?;?異噁唑;4-(3-氯噻吩-2-酰基)-5-環(huán)丙基異噁唑;5-環(huán)丙基-4-(5-乙氧基-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-?;?異噁唑;5-環(huán)丙基-4-〔5-(4-氟苯基硫代)-1-甲基-3-三氟甲基吡唑-4-?;?異噁唑;和5-環(huán)丙基-4-(1-乙基-3-三氟甲基吡唑-4-?;?異噁唑。
10.一種制備如權(quán)利要求1所述的通式Ⅰ4-雜芳?;悋f唑衍生物的方法,其特征在于包括a)其中R代表氫,通式(Ⅱ)化合物
其中L為離去基團(tuán),Ar和R1的定義如權(quán)利要求1所述,和羥胺的鹽反應(yīng);b)其中R代表氫,通式(Ⅲ)化合物
其中R1的定義如權(quán)利要求1所述,Y代表羧基或其反應(yīng)衍生物或氰基,與通式(Ⅳ)Ar-M的有機(jī)金屬試劑反應(yīng),其中Ar定義如權(quán)利要求1所述,M代表堿金屬、連接1個(gè)或多個(gè)配位體的金屬或格氏基團(tuán);c)其中R代表-CO2R3基團(tuán),通式(Ⅴ)化合物
其中Ar和R1的定義如權(quán)利要求1所述,P為一離去基團(tuán),與通式R3O2CC(X)=NOH化合物反應(yīng),其中R3定義如權(quán)利要求1所述,X為一鹵素原子;d)其中R代表-CO2R3基團(tuán),式(Ⅵ)化合物
其中Ar和R1的定義如權(quán)利要求1所述,與通式R3O2CC(X)=NOH化合物反應(yīng),其中R3定義如權(quán)利要求1所述,X為一鹵素原子;e)其中R代表-CO2R3基團(tuán),通式(Ⅶ)化合物的鹽
其中Ar和R1的定義如權(quán)利要求1所述,與通式R3O2CC(X)=NOH化合物反應(yīng),其中R3定義如權(quán)利要求1所述,X為一鹵素原子;f)其中R代表氫,Ar是非任意取代的吡啶基,通式(Ⅷ)化合物
其中R1的定義如權(quán)利要求1所述,與通式Ar-H化合物反應(yīng),其中Ar定義如權(quán)利要求1所述,并且不是可任意取代的吡啶基;g)其中R2代表-SOR5或-SO2R5,在通式Ⅰ相應(yīng)化合物的硫原子的氧化作用中,R2代表-SR5或-SOR5,任意地進(jìn)行通式Ⅰ化合物轉(zhuǎn)化,從而得到其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
11.一種除草組合物,其特征在于包含除草有效量的如權(quán)利要求1所定義的4-雜芳酰基異噁唑衍生物或其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽作為活性組份,及與此有關(guān)的農(nóng)業(yè)上可接受的稀釋劑或載體和/或表面活性劑。
12.如權(quán)利要求11所述的除草組合物,其特征在于含有0.05-90%(重量)活性組份。
13.如權(quán)利要求11或12所述的除草組合物,其特征在于其為液體形式并且含有0.05-25%表面活性劑。
14.如權(quán)利要求11、12或13所述的除草組合物,其特征在于為水性懸浮濃縮物、可濕性粉劑、水溶性或水分散性粉末、液體水溶性濃縮物、液體浮乳油、顆?;蛉橛汀?br>
15.一種控制施用地點(diǎn)雜草生長(zhǎng)的方法,其特征在于包括向施用地點(diǎn)施用除草有效量的如權(quán)利要求1所定義的通式Ⅰ的4-雜芳?;悋f唑衍生物或其農(nóng)業(yè)上可接受的鹽。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于施用地點(diǎn)為一用于或即將用于谷物生長(zhǎng)的區(qū)域,化合物以每公頃0.01kg-4.0kg的施用比率施藥。
全文摘要
本發(fā)明描述了通式(Ⅰ)4-雜芳酰基異噁唑衍生物其中Ar代表可任意取代的Het基團(tuán),其中Het代表在環(huán)中含有1至4個(gè)選自氧、氮和硫的原子的一級(jí)雜環(huán),它可任意地與苯,或碳環(huán)或二級(jí)雜環(huán)(可任意飽和或部分飽和)稠合以形成雙環(huán)系統(tǒng),其中Het基團(tuán)的一級(jí)雜環(huán)連接于在異噁唑的4位上的羰基;R代表氫原子或-CO
文檔編號(hào)A01N25/00GK1085219SQ9311786
公開日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月18日
發(fā)明者克蘭普·蘇珊·瑪麗, 史密絲·菲利普·亨利·G 申請(qǐng)人:羅納—普朗克農(nóng)業(yè)有限公司