專利名稱：取代苯基五元氮雜環(huán)類除草劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及取代苯基五元氮雜環(huán)吡唑和異噁唑類除草劑。
背景技術(shù)：
由于人類對(duì)環(huán)保問題的重視，對(duì)農(nóng)藥的毒性及其對(duì)環(huán)境的影響提出了更高的要求，因此，化學(xué)農(nóng)藥的開發(fā)研制將進(jìn)入“超高效、無毒、無污染”的新時(shí)期。取代苯基雜環(huán)類化合物是潛在的原卟啉原氧化酶抑制劑，許多公司對(duì)這類化合物進(jìn)行了大量的研究，開發(fā)出了很多高效除草劑。例如1991年日本農(nóng)藥公司申請(qǐng)了歐洲專利(EP443059)，介紹了除草劑ET-751，它的分子結(jié)構(gòu)是 1988年日本組合化學(xué)公司也申請(qǐng)了歐洲專利(EP 273417)，開發(fā)了KIH-9201除草劑 1986和1987年，日本科研制藥公司相繼申請(qǐng)了世界專利(WO 86/26930和WO 87/02357)，報(bào)導(dǎo)了除草劑KPP-300和KPP-314，它們的結(jié)構(gòu)為 該類除草劑的分子結(jié)構(gòu)中，在苯環(huán)上的第1，2，4，5-位上均有取代基，2，4-位為鹵素，1-位與雜環(huán)相連。研究表明，苯環(huán)上的2-位為氟，4-位為氯取代的化合物，活性較高。
本發(fā)明就是在保留化合物活性部分的基礎(chǔ)上，改變其它基團(tuán)，開發(fā)一類新結(jié)構(gòu)的高效除草劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明除草劑為取代苯基五元氮雜環(huán)類化合物，苯環(huán)上1-位連接的氮雜環(huán)是吡唑或異噁唑衍生物，2，4-位碳原子上的氫原子分別被氟原子、氯原子取代，5-位上連接不同的取代基。除草劑的分子結(jié)構(gòu)通式為 其中X＝N，O；R1＝H，-CH3，-C2H5；R2＝H，Cl，Br；R3＝-OCH2COOCH3，-OCH2COOC2H5，-OCH2COOCH(CH3)2，-OCH2CON(C2H5)2，-OCH2C(CH3)＝CH2，-OCH2OC2H5，-CH＝NOCH3，-CH＝NOC2H5，-CH＝NOCH2COOCH3，-CH＝NOCH2COOCH(CH3)2，-CH＝NOH，-CH(OCOCH3)2，-CON(C2H5)2，-CONHC6H5，-CONH(p-CH3C6H4)，-CONH(p-FC6H4)，-CH＝CHCOOC2H5，-CH＝CHCOOCH(CH3)2，-CH＝CHCON(C2H5)2，-CH＝CHCONHC6H5，-CH＝CHCONH(p-CH3C6H4)，-CH＝CHCONH(p-FC6H4)，-CHO，-COOCH3，-COOC2H5；取代苯基五元氮雜環(huán)類除草劑(A)的制備方法，包括氮雜環(huán)的合成和苯環(huán)上5-位取代基的引入兩部分(一)氮雜環(huán)的合成(1)吡唑環(huán)結(jié)構(gòu) 由取代苯乙酮為起始原料，通過a.縮合，b.閉環(huán)，c.烷基化，d.鹵代，可以制備取代苯基吡唑環(huán)類除草劑(V) 其中R1＝-CH3；R2＝Cl或Br；R3＝-CH3或-OCH3；具體合成方法如下(a)縮合 取代苯乙酮(I)與三氟乙酸乙酯在堿性條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)，制得1-取代苯基-4′，4′，4′-三氟甲基-1，3-丁二酮(II)。反應(yīng)所用的堿為醇鈉，醇或醚為溶劑(如甲醇、乙醇、乙醚、異丙醚等)，反應(yīng)濕度為室溫至回流，反應(yīng)時(shí)間為45分鐘-20小時(shí)。
(b)閉環(huán) 1-取代苯基-4′，4′，4′-三氟甲基-1，3-丁二酮與水合肼進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，可以得到取代苯基吡唑環(huán)化合物(III)。反應(yīng)中溶劑可以是苯、甲苯、乙酸等隋性溶劑，反應(yīng)時(shí)間30-60分鐘。反應(yīng)所得產(chǎn)物為不同異物體的混合物，即吡唑環(huán)上的氫原子可以存在于兩個(gè)不同位置的氮原子上。
(c)烷基化化合物(III)在苯、甲苯、丙酮等惰性溶劑中，與烷基化試劑硫酸酯(如硫酸二甲酯或硫酸二乙酯)、鹵代烷(如碘甲烷、溴乙烷等)，反應(yīng)在室溫至回流溫度下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間為0.5-6.0小時(shí)，制得1-甲基-3-取代苯基-5-三氟甲基-1H-吡唑環(huán)化合物(IV)。
烷基化反應(yīng)可采用堿催化或不加堿催化下進(jìn)行。
(d)鹵代 化合物(IV)與鹵化劑進(jìn)行鹵化可制得化合物(V)。鹵化劑可以直接用氯、溴鹵素，也可用鹵代琥珀酰亞胺、氯化硫酸、溴化鈉/次氯酸鈉等。反應(yīng)使用的溶劑為乙酸、N，N-二甲基甲酰胺等，反應(yīng)溫度為70-110℃。
由取代苯基取代丁二酮出發(fā)，經(jīng)過(e)、閉環(huán)，(f)脫水，可以制得取代苯基異噁唑類化合物(VIII)，如下所示 其中R3＝-CH3，-OCH3；R2＝H，Cl；R2為氯的取代丁二酮，可由R2為氫的相應(yīng)化合物氯化制得。具體合成方法如下(e)閉環(huán)化合物(VI)與鹽酸羥胺發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)，得到取代苯基異噁唑結(jié)構(gòu)化合物(VII)。反應(yīng)在丙酮、乙酸、甲苯等溶劑中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間15-45分鐘。
(f)脫水 取代苯基異噁唑(VII)在濃硫酸中脫水，得到取代苯基異噁唑(VIII)，反應(yīng)溫度80-120℃，反應(yīng)時(shí)間1-6小時(shí)。
(二)苯環(huán)5位取代基的轉(zhuǎn)化(1)苯環(huán)5位的甲氧基可以經(jīng)過(g)脫甲基轉(zhuǎn)化為羥基，(h)烷基化，引入不同的取代基團(tuán)，如下所示 其中，Het代表前面所述的吡唑環(huán)或異噁唑環(huán)；R4為烷基或取代烷基、烯基等。
具體合成方法如下(g)脫甲基 具有雜環(huán)結(jié)構(gòu)的取代苯甲醚(化合物IX)在酸催化下脫去甲基，可以把甲氧基轉(zhuǎn)化為羥基，得到化合物X。反應(yīng)所用酸可以是質(zhì)子酸，如硫酸、氫溴酸，也可以是非質(zhì)子酸，如三氟化硼等。
(h)烷化 化合物X的羥基可以用不同的試劑烷基化，得到目的產(chǎn)物(化合物XI)。所用烷基化試劑，依據(jù)所合成的目的化合物不同可以為鹵代烷、硫酸酯、氯乙酸酯等。反應(yīng)在惰性溶劑中進(jìn)行，如苯、甲苯、丙酮、氯仿等，堿催化一般是必須的，所用堿可以是碳酸鉀、氫氧化鈉、三乙胺等。在部分化合物的合成中，加入相轉(zhuǎn)移催化劑(如四丁基溴化胺等)可以明顯加快反應(yīng)進(jìn)行。除少數(shù)活性較高的烷基化試劑外可在室溫下反應(yīng)外，反應(yīng)一般在回流下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間根據(jù)所用試劑活潑性和反應(yīng)條件不同從1h至10h不等。
(2)苯環(huán)5位的甲基可以通過(i)乙酐保護(hù)下用三氧化鉻氧化，(j)水解轉(zhuǎn)化為醛基。醛基可以(k)肟化，并進(jìn)一步(1)烷基化取代；或者，(m)縮合轉(zhuǎn)化為丙烯酸，再進(jìn)一步(n)酯化或酰胺化，得到不同結(jié)構(gòu)的化合物。如下所示 其中R5為烷基或取代烷基；R6為烷氧基或胺基。
苯環(huán)5位的甲基還可以(o)氧化為羧基，再(p)酯化或酰胺化，得到不同結(jié)構(gòu)的化合物。如下所示 其中R7為烷氧基或胺基。具體合成方法如下(i)氧化化合物(XII)的甲基在乙酐保護(hù)下，用三氧化鉻氧化，得到取代苯甲醛二乙酸酯(化合物XIII)。苯環(huán)側(cè)鏈的甲基很容易被三氧化鉻氧化，氧化先生成醛，很快進(jìn)一步氧化成酸，一般說來反應(yīng)很難停留在醛的階段。但是，當(dāng)反應(yīng)體系存在乙酐時(shí)，生成的中間產(chǎn)物與乙酐反應(yīng)生成苯甲醛二乙酸酯而被保護(hù)起來，避免了進(jìn)一步氧化。實(shí)際上，反應(yīng)中進(jìn)一步的氧化反應(yīng)是不可能完全避免的，因此總有少量的取代苯甲酸生成。反應(yīng)在乙酸/乙酐混合溶劑中進(jìn)行，乙酸與乙酐的體積比1-3，當(dāng)乙酐量不足時(shí)，會(huì)有較多的進(jìn)一步氧化產(chǎn)物取代苯甲酸生成。反應(yīng)在室溫下進(jìn)行為宜，溫度過高有發(fā)生燃燒的危險(xiǎn)。反應(yīng)中生成的少量取代苯甲酸和未反應(yīng)完的原料，可以通過重結(jié)晶的方法很容易的除去。
(j)水解取代苯甲醛二乙酸酯(化合物XIII)水解得到取代苯甲醛(化合物XIV)。水解反應(yīng)在酸或堿催化下進(jìn)行，所用酸可以是鹽酸、硫酸、乙酸等，所用堿可以是碳酸鉀、碳酸氫鈉、氨水等。當(dāng)反應(yīng)在堿性較強(qiáng)的碳酸鉀催化下進(jìn)行時(shí)，苯環(huán)上的氟原子會(huì)被溶劑乙醇的乙氧基取代，當(dāng)使用堿性較弱的碳酸氫鈉時(shí)，則可以避免這一副反應(yīng)的發(fā)生。
(k)肟化取代苯甲醛(化合物XIV)與鹽酸羥胺反應(yīng)得到取代苯甲醛肟(化合物XV)。反應(yīng)所用溶劑為乙酸、乙醇等，反應(yīng)溫度70-110℃。反應(yīng)中可以加入堿(如碳酸鉀、碳酸氫鈉等)作縛酸劑，也可以不加。
(1)烷基化將取代苯甲醛肟(化合物XV)的羥基烷基化，可以得到不同的目的產(chǎn)物(XVI)。此步驟與步驟(h)相似，此處不再重復(fù)。
(m)縮合取代苯甲醛(化合物XIV)與丙二酸反應(yīng)，得到取代苯基丙烯酸(化合物XVII)。反應(yīng)時(shí)，丙二酸的活潑亞甲基與取代苯甲醛的醛基首先發(fā)生親核加成，然后脫水、脫羧，得到產(chǎn)物。反應(yīng)在胺催化下進(jìn)行，如二乙胺、吡啶、六氫吡啶、喹啉等。反應(yīng)溫度50-100℃，反應(yīng)時(shí)間0.5-2h。
(n)酯化或酰胺化取代苯基丙二酸(化合物XVII)可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為不同的酯或酰胺(化合物XVIII)。反應(yīng)分兩步進(jìn)行首先，取代苯基丙二酸與氯化亞砜作用，生成相應(yīng)的酰氯；然后，酰氯再與不同的醇或胺反應(yīng)，得到相應(yīng)的酯或酰胺。第一步反應(yīng)在苯、甲苯、二氯乙烷等惰性溶劑中進(jìn)行，反應(yīng)結(jié)束后，蒸出為反應(yīng)完的氯化亞砜和生成的氯化氫、二氧化硫，生成的酰氯留在反應(yīng)器中直接用于下一步反應(yīng)。第二步反應(yīng)當(dāng)目的產(chǎn)物為酯時(shí)，可以在相應(yīng)的醇中進(jìn)行，當(dāng)目的產(chǎn)物為酰胺時(shí)，一般在苯、甲苯、氯仿等非質(zhì)子溶劑中進(jìn)行，反應(yīng)中可以加入三乙胺作縛酸劑。
(o)氧化化合物XII的甲基用三氧化鉻氧化，得到取代苯甲酸(化合物XIX)。此步驟與步驟(i)相似，只是所用溶劑為乙酸，而不是乙酸/乙酐混合溶劑。
(p)酯化或酰胺化取代苯甲酸可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為不同的酯或酰胺(化合物XX)。此步驟與步驟(n)相似，此處不再重復(fù)。
通過以上所描述的方法，本發(fā)明合成了以下化合物，取代基及物性如表1所示。 表1 化合物的結(jié)構(gòu)與物性編號(hào) X R1R2R3熔點(diǎn)/℃1N CH3H -OCH2COOCH3172.5-173.52N CH3H -OCH2COOC2H 128.5-129.53N CH3H -OCH2COOCH(CH3)2130-130.54N CH3H -OCH2CON(C2H5)286-86.55N CH3H -OCH2C(CH3)＝CH361-61.56N CH3H -OCH2OC2H571-72.57 N CH3Cl -OCH2CON(C2H5)2117.5-118.58 N CH3Cl -OCH2C(CH3)＝CH358-58.59 N CH3Cl -CH＝NOCH368-6910N CH3Cl -CH＝NOC2H544-4611N CH3Cl -CH＝NOH 165.5-16612N CH3Cl -CH＝NOCH2COOCH366-6813N CH3Cl -CH＝NOCH2COOCH(CH3)249-5014N CH3Cl -CH(OCOCH3)2129-130.515N CH3Cl -CON(C2H5)2118-12016N CH3Cl -CONHC6H5129.5-130.517N CH3Cl -CONH(p-CH3C6H4) 138-13918N CH3Cl -CONH(p-FC6H4) 147-14819N CH3Cl -CH＝CHCOOC2H5102-102.520N CH3Cl -CH＝CHCOOCH(CH3)2107.5-10821N CH3Cl -CH＝CHCON(C2H5)2113-11422N CH3Cl -CH＝CHCONHC6H5196-197.523N CH3Cl -CH＝CHCONH(p-CH3C6H4)206.5-20824N CH3Cl -CH＝CHCONH(p-FC6H4) 180-18125N CH3Cl -CH＝CHCOOH-26N CH3Br -OCH2COOCH394-95.527N CH3Br -OCH2COOC2H5103-10528N CH3Br -OCH2COOCH(CH3)2112-11329N CH3Br -OCH2CON(C2H5)2111-11230N C2H5Cl -OCH2COOCH392-9331N C2H5Cl -OCH2COOC2H575-7732N C2H5Cl -OCH2COOCH(CH3)299.5-10133N C2H5Cl -OCH2CON(C2H5)273-7534O - H -OCH2COOCH392-9435O - H -OCH2COOC2H572.5-7336O - H -OCH2C(CH3)＝CH38.2-82.537O - H -OCH2CON(C2H5)278.5-8037O - H-OCH2CON(C2H5)278.5-8038O - H-OCOOC2H597-9839O - H-OCH380-80.540O - H-CH(OCOCH3)287-88.541O - H-CHO78.5-8042O - Cl -CH(OCOCH3)297-9843O - Cl -CHO77.5-78.544O - Cl -COOCH360.5-61.545O - Cl -COOC2H525.5-2646O - Cl -COOCH(CH3)240-40.547O - Cl -CON(C2H5)287.5-88.548O - Cl -CONHC6H5173-175以上化合的結(jié)構(gòu)均通過MS和′HNMR確認(rèn)正確。以上化合的除草活性見表2所示。
表2 化合物的除草活性稗草 狗尾草茼麻莧菜編號(hào)土壤 莖葉 土壤 莖葉 土壤 莖葉土壤 莖葉3 0 49.40 2.68 3.33 6.0319.0154.7728.494 0 50.81 0 9.35 0 33.5569.6235.515 0 65.49 9.51 19.440 63.3981.6125.246 5.62 44.05 53.17 69.267.5438.0483.5744.639 88.51 100.00 94.88 100.00 92.15 100.00 100.00 100.0010 48.46 92.63 86.10 74.9184.12 94.31100.00 100.0011 66.93 65.37 23.41 52.7287.01 92.25100.00 100.0012 24.41 79.71 79.02 19.2793.22 92.54100.00 100.0013 83.72 7.0356.10 46.9090.56 94.10100.00 100.0014 31.96 82.00 35.37 51.2777.68 93.69100.00 100.0015 25.59 68.30 50.00 34.7265.31 96.02100.00 100.0016 63.93 59.82 40.49 0.00 64.75 95.3461.94100.0017 45.97 58.03 54.88 17.0971.24 95.4066.79100.0018 0.00 59.28 19.76 15.2752.99 94.1061.57100.0019 53.7883.51 71.9572.36 80.51 96.02100.00100.0020 36.5758.50 82.9330.73 81.30 95.34100.00100.0021 54.7023.94 50.4959.64 77.9 100.00 91.42 100.0022 61.330.00 27.5615.64 70.51 94.4443.66 100.0023 26.2930.16 20.9813.45 65.42 94.24100.00100.0024 5.25 8.87 8.05 57.45 78.64 92.5952.24 100.0030 52.8482.71 8.97 71.66 49.31 92.58100 10031 58.9 92.21 26.0155.42 45.99 93.69100 10032 63.5274.42 6.73 67.62 59.27 89.92100 10033 59.0980.15 51.5790.83 76.83 89.57100 10034 61.3 78.01 15.6970.56 78.08 89.5159.43 36.9935 43.0881.51 31.8477.04 36.86 83.9758.49 52.0136 54.6780.78 52.0249.62 58.09 82.3837.74 17.9537 44.8374.15 30.9460.81 47.16 90.81100 15.7538 25.1680.08 8.97 68.04 49.45 91.2249.06 26.3739 65.6180.95 8.97 64.51 63.9 79.7934.91 42.4940 34.9680.95 55.6193.52 70.33 91.34100 36.6341 60.3179.85 58.7497.31 92.39 93.2258.49 46.1542 55.0576.22 39.0186.21 75.39 87.0965.09 35.943 39.2774.82 9.41749.62 56.02 87.3946.23 19.844 33.2168.21 100.00 91.91 36.18 54.15100.0096.9845 56.3187.84 92.4498.25 61.31 82.89100.00100.0046 73.5668.25 100.00 95.43 64.32 45.69100.0090.2147 063.28 6.59 9.68 0 38.2280.93 65.5048 4.33 76.70 40.2473.25 0 64.69100.0097.54
實(shí)施例23(5)-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-5(3)-三氟甲基吡唑的合成100ml三口燒瓶中加入2g1-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-4，4，4-三氟-1，3-丁二酮，20ml乙酸和1ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的水合肼，升溫至110℃反應(yīng)1h。降溫，有固體析出，將反應(yīng)物倒入水中，過濾，水洗，干燥，得淡黃色固體2g，產(chǎn)率100％。
實(shí)施例33-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑的合成在100ml三口燒瓶中加入3(5)-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-5(3)-三氟甲基吡唑2g，20ml甲苯和2ml硫酸二甲酯。升溫至回流反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液用2mol/L氫氧化鈉溶液10ml洗，水洗，無水硫酸鎂干燥，蒸出甲苯。加入少量乙醇重結(jié)晶，得到了白色固體1.9g，產(chǎn)率90.5％。m.p.115.5-116℃。
實(shí)施例44-氯-3-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑的合成3-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑15g、N-氯代琥珀酰亞胺20g、N，N-二甲基甲酰胺125ml，升溫至80℃反應(yīng)2h，將反應(yīng)液倒入水中，30ml乙酸乙酯萃取兩遍。合并有機(jī)層，15ml水洗兩遍，干燥，蒸出乙酸乙酯，得白色固體。乙醇重結(jié)晶，得到了白色固體14.0g，產(chǎn)率83.2％.m.p.72-72.5℃。
實(shí)施例52-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛二乙酸酯(化合物14)合成4-氯-3-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑15g、冰乙酸40ml、乙酐110ml、濃硫酸13.6ml。稍稍冷卻，控制溫度15-20℃，攪拌下，分批加入三氧化鉻約8g，HPLC控制反應(yīng)終點(diǎn)。原料轉(zhuǎn)化完全后，將反應(yīng)液倒入水中，過濾，得白色固體。15ml乙酸重結(jié)晶，得白色固體14.8g，收率75.0％。
化合物40、42可按類似方法合成。
實(shí)施例62-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛的合成2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛二乙酸酯6.8g、乙醇45ml、水8ml、碳酸氫鈉7g，攪拌下回流反應(yīng)1.5h。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)物倒入水中，過濾，干燥，得白色固體5.0g，收率95.5％。m.p.71～72.5℃。
化合物41、43可按類似方法合成。
實(shí)施例73-[2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯基]丙烯酸(化合物25)的合成2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛11 g、丙二酸10g、吡啶80ml，升溫至85℃反應(yīng)1.5h。將反應(yīng)液倒入水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值至酸性，過濾，得白色固體12.5g，收率100％。
實(shí)施例82-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛肟(化合物11)的合成2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛10g、無水碳酸鉀10g、乙醇100ml、鹽酸羥胺5g，升溫至回流反應(yīng)20min。將反應(yīng)液倒入水中，過濾，得白色固體10.2g，收率97.7％。
實(shí)施例92-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲酸的合成4-氯-3-(4-氯-2-氟-5-甲基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑12g、冰乙酸120ml、濃硫酸12ml，攪拌下，分批加入三氧化鉻約10g，HPLC控制反應(yīng)終點(diǎn)。原料轉(zhuǎn)化完全后，將反應(yīng)液倒入水中，過濾，水洗，干燥，得白色固體10.3g，收率78.6％。
實(shí)施例10N，N-二乙基-2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲酰胺(化合物15)的合成2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲酸2g、甲苯10ml、N，N-二甲基甲酰胺3滴、氯化亞砜1ml，升溫至回流反應(yīng)2h，蒸出甲苯和未反應(yīng)完的氯化亞砜，得油狀液體。向上述所得酰氯中加入甲苯20ml，乙二胺1g，回流反應(yīng)1.5h。降溫，反應(yīng)液先后用1mol/L鹽酸10ml，1mol/L氫氧化鈉溶液10ml，10ml水洗，干燥，蒸出甲苯，加少量乙醇重結(jié)晶，得白色固體1.5g，收率69.7％。
化合物16-24、44-48可按類似方法合成。
實(shí)施例11O-甲基-2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛肟(化合物9)的合成2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛肟2g、無水碳酸鉀2g、丙酮15ml、硫酸二甲酯1ml，室溫下反應(yīng)2h。將反應(yīng)液倒入水中，過濾，水洗，干燥，得白色固體2g，收率96.6％。
化合物10、12、13可按類似方法合成。
實(shí)施例122-氯-3-(4-氯-2-氟-5-羥基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑的合成2-氯-3-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑12g，硫酸100ml，升溫至100℃反應(yīng)1.5h。反應(yīng)液降至室溫，倒入冰水中，過濾，水洗，干燥，得白色固體10.5g，收率91.6％。
實(shí)施例132-氯-5-(1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯氧基乙酸甲酯(化合物1)的合成3-(4-氯-2-氟-5-羥基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基1-H-吡唑2g，丙酮20ml，無水碳酸鉀2g、氯乙酸甲酯1.5ml，升溫至回流反應(yīng)2h。將反應(yīng)液倒入水中，過濾，水洗，干燥，得白色固體2g，收率80.4％。
化合物2-8、26-39可按類似方法合成。
實(shí)施例143-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-5-三氟甲基-4-異噁唑的合成1-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-4，4，4-三氟-1，3-丁二酮10g，乙酸100ml，鹽酸羥氨5g，升溫至回流反應(yīng)30min。降溫，將反應(yīng)物倒入水中，過濾，水洗，干燥，得白色固體10.4g，收率約100％.
實(shí)施例153-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-5-三氟甲基異噁唑的合成3-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-5-三氟甲基-4-異噁唑10.4g，硫酸90ml，升溫至100℃反應(yīng)2.5h。反應(yīng)液降于室溫，倒入冰水中，過濾，水洗，干燥，得灰白色固體9g，收率約100％。
實(shí)施例162-氯1-(4-氯-2-氟-5-甲基苯基)-4，4，4-三氟-1，3-丁二酮的合成1-(4-氯-2-氟-5-甲基苯基)-4，4，4-三氟-1，3-丁二酮18g，二氯乙烷180ml，氯化硫酰6ml，室溫反應(yīng)24h。加入1mol/L氫氧化鈉溶液50ml，攪拌1h，分液，二氯乙烷層用水洗兩遍，干燥，蒸出溶劑，得白色固體20.2g，收率約100％。
除草活性測(cè)試試驗(yàn)材料禾本科雜草稗草(Echinochloa crusgalli)、狗尾草(Setaria viridis)和闊葉雜草苘麻(Abutilon theophrasti)、莧菜(Acalypha australis)；所成的化合物配制成22g/L乳油，然后加水配制成0.3g/L乳液；25％氟磺胺草醚水劑(大連瑞澤農(nóng)藥股份有限公司)。莖葉處理4種雜草種子于30℃恒溫箱中浸種6h，慮出催芽24h。選取胚根長(zhǎng)度一致的種子，將其播于口徑0.4m的紙盆中(每盆10株)，置于溫室中培養(yǎng)，至稗草長(zhǎng)至3葉期、狗尾2葉1心期、二中闊葉雜草2-2.5片真葉期時(shí)進(jìn)行芽后處理。采用壓力噴霧器噴施藥液，藥劑(原藥)用量150g/hm2，不施藥為空白對(duì)照。15天后測(cè)量雜草地上部分鮮重，計(jì)算鮮重抑制率。土壤處理播種后第二天施藥，藥劑(原藥)用量150g/hm2，不施藥為空白對(duì)照。施藥20天后測(cè)量雜草地上部分鮮重，計(jì)算鮮重抑制率。
權(quán)利要求
1.一類由取代苯基五元氮雜環(huán)構(gòu)成的除草劑，其特征在于該類除草劑為取代苯基五元氮雜環(huán)構(gòu)成的化合物，苯環(huán)上1-位連接的氮雜環(huán)是吡唑或異噁唑衍生物，2，4-位碳原子上的氫原子分別被氟原子、氯原子取代，5-位上連接不同的取代基，除草劑的分子結(jié)構(gòu)通式為 其中X＝N，O；R1＝H，-CH3，-C2H5；R2＝H，Cl，Br；R3＝-OCH2COOCH3，-OCH2COOC2H5，-OCH2COOCH(CH3)2，-OCH2CON(C2H5)2，-OCH2C(CH3)＝CH2，-OCH2OC2H5，-CH＝NOCH3，-CH＝NOC2H5，-CH＝NOCH2COOCH3，-CH＝NOCH2COOCH(CH3)2，-CH＝NOH，-CH(OCOCH3)2，-CON(C2H5)2，-CONHC6H5，-CONH(p-CH3C6H4)，-CONH(p-FC6H4)，-CH＝CHCOOC2H5，-CH＝CHCOOCH(CH3)2，-CH＝CHCON(C2H5)2，-CH＝CHCONHC6H5，-CH＝CHCONH(p-CH3C6H4)，-CH＝CHCONH(p-FC6H4)，-CHO，-COOCH3，-COOC2H5；
2.按照權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于當(dāng)X為氮原子，R1為甲基，R2為氫時(shí)，R3為-OCH2COOCH3，-OCH2COOC2H5，-OCH2COOCH(CH3)2，-OCH2CON(C2H5)2，-OCH2C(CH3)＝CH2，-OCH2OC2H5。
3.按照權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于當(dāng)X為氮原子，R1為甲基，R2為氯時(shí)，R3為-OCH2CON(C2H5)2，-OCH2C(CH3)＝CH2，-CH＝NOCH3，-CH＝NOCH2COOCH3，-CH＝NOCH2COOCH(CH3)2，-CH＝NOH，-CH(OCOCH3)2，-CH＝NOC2H5，-CON(C2H5)2，-CONHC6H5，-CONH(p-CH3C6H4)，-CONH(p-FC6H4)，-CH＝CHCOOC2H5，-CH＝CHCOOCH(CH3)2，-CH＝CHCON(C2H5)2，-CH＝CHCONHC6H5，-CH＝CHCONH(p-CH3C6H5)，-CH＝CHCONH(p-FC6H5)。
4.按照權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于當(dāng)X為氮原子，R1為甲基，R2為溴時(shí)，R3為-OCH2COOCH3，-OCH2COOC2H5，-OCH2COOCH(CH3)2，-OCH2CON(C2H5)2。
5.按照權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于當(dāng)X為氮原子，R1為乙基，R2為氯時(shí)，R3為-OCH2COOCH3，-OCH2COOC2H5，-OCH2COOCH(CH3)2，-OCH2CON(C2H5)2。
6.按照權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于當(dāng)X為氧原子，R2為氫或氯時(shí)，R3為-OCH2COOCH3，-OCH2COOC2H5，-OCH2CON(C2H5)2，-OCH2C(CH3)＝CH2，-OCOOC2H5，-OCH3，-CH(OCOCH3)2，-CHO，-COOCH3，-COOC2H5，-COOCH(CH3)2，-CON(C2H5)2，-CONHC6H5。
全文摘要
本發(fā)明提供了一類取代苯基五元氮雜環(huán)吡唑或異噁唑結(jié)構(gòu)的除草劑，即在苯環(huán)上，1－位連接的氮雜環(huán)是吡唑或異噁唑衍生物，2，4－位碳原子上的氫原子分別被氟原子、氯原子取代，5－位上連接不同的取代基。對(duì)合成的化合物分別測(cè)定了它們的熔點(diǎn)，并對(duì)其結(jié)構(gòu)通過MS和′H－NMR確認(rèn)。除草劑對(duì)禾本科雜草稗草、狗尾草和闊葉雜草苘麻、莧菜進(jìn)行了除草活性測(cè)試，獲得很好的效果。
文檔編號(hào)C07D231/12GK1402979SQ0214365
公開日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月28日
發(fā)明者周宇涵, 苗蔚榮 申請(qǐng)人:王正權(quán)