專利名稱:2-(4-雜環(huán)氧基苯氧基)鏈烷羧酸的鹵代烷氧基苯替酰胺衍生物的制備及其作為除草劑的應用的制作方法
本發(fā)明涉及新的取代苯替酰胺類化合物、這些化合物的光活異構體、含上述各化合物的各種組合物以及這些化合物在選擇性殺滅和防治作物中雜草方面的應用。
本發(fā)明敘及的活性化合物如式Ⅰ所示
式中Ar代表
X和X1分別代表-H或-F;每一個X2分別代表-H,-Br,Cl或-F,但至少有一個X2不是-H,以及不能全部X都是-Br或-Cl;
Y代表氧或硫;
Z代表
或-C(YR)=N-;
D代表-Br,-Cl,-I,或CF3;
E代表≡CH,或≡N;
G代表環(huán)上5或6位上的-Br,-Cl,-F,或-CF3;
R代表C1-C4烷基;
R1代表-H,C1-C4烷基,-CH2OH或便于農業(yè)上應用的鹽類(-COOθM⊕)J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或-COOR;
T代表-H,-Br,-Cl,或-F;
Q代表-Br,-Cl,-F,或-CF3;
V代表-CH2CH2-或-CH=CH-a代表0或1;
n代表1到4之間的整數,且包括1和4;而P代表0,1或2。
在式Ⅰ所示的化合物中,以下述化合物尤佳a為0,n為1到3的整數,P為0以及Z為
的那些化合物。
在本說明書及其權利要求
中所采用的術語“C1-C4烷基”系指含1到4個碳原子的直鏈或支鏈烷基或3到4個碳原子的環(huán)烷基。
在本發(fā)明中,需要特別提到的是,所有的取代基相互間都是空間相容的。術語“空間相容的”用來指不受空間障礙影響的那些取代基。如“簡明化學詞典”(The Condensed Chemical Dictionary)第七版(Reinhold Puhlishing Co.,N.Y.(1966)第893頁中空間障礙的定義“空間障礙。分子中各原子的空間配置使得它與另一分子的給定反應受阻或反應速率減慢而表現出來的一種與分子結構有關的特征”。
正如D.J.Crain和G.Hammon所著“有機化學”(Organic Chemistry)第二版(Mc Graw-Hill Book Company,N.Y.,)第215頁中所討論的那樣,空間障礙還可進一步解釋為,具有取代基的那些化合物,取代基的實際大小不會限制在一個不足以進行正常活動的體積內。
本發(fā)明所敘及的化合物含有光學活性中心
因而有光活立體異構體如R和S對映體的存在。它們的各種混合物及其外消旋體都屬于本發(fā)明的范圍。此外,這些化合物的R對映體的生物活性化S對映體的高,并且當需要大的活性時,制備活性較高的異構體的額外花費是合理的,因而可以進一步制備R對映體并加以應用。
關于異構體活性的差異的一般討論可以在A.Albert所著“選擇性毒力”(Selective Toxicity)第四版(Met Luen & Co.,Ltd.,London 1968)第387-390頁中找到。更詳細的討論可以在A.Fredga和B.Aberg的論文“植物激素型植物生長調節(jié)劑中的立體異構”(Stereoisomerism in plant growth regulators of the auxin type)(Ann.Rev.Plant Physiology,16,53-72,1965)和E.J.Lien,J.F.R.De Miranda和E.J.Airens的論文”光學異構體的結構-活性定量關系“Quant it at ive structure-activity correlation of optical isomers)(Molecular Pharmacology,12,598-604,1976)中找到。
由本發(fā)明的方法制備的化合物通常是固體,對哺乳動物低毒,不溶于水,但在一般的有機溶劑中有適當的溶解度。
本發(fā)明所敘及的化合物,即在下文中稱為“活性化合物”或“活性組分”的化合物,具有除草活性,可在萌芽前或萌芽后殺滅或防治需要除去的草本植物,例如禾本料雜草,特別是萌芽后防治玉米、大豆、小麥、甜菜、稻谷和棉花等作物中的這些雜草。
本發(fā)明還包括含有一個或多個這些活性組分的除草劑組合物以及防治上述雜草的生長的方法,特別是防治上述作物中這些雜草的方法和萌芽后處理的方法。這些方法包括將除草有效量的一個或多個上述活性組分施于雜草所在地點,也就是施于雜草的地上部分的方法。
本發(fā)明采用的“除草劑”一詞系指能控制植物的生長及其因為藥毒或其它作用改變了植物的生長過程從而足以嚴重減緩雜草的生長,或進一步損害雜草以至完全殺滅雜草的活性組分。
術語“控制生長”或“除草有效”量系指能產生顯著的效果包括改變正常的生長狀態(tài)、殺滅、調節(jié)、使枯萎、減緩以及類似效果等的活性組分的量。
術語“植物”系指確定的草本植物。
術語“防治”或“控制”,由于均與植物的生長有關,因而與上文使用的術語“除草劑”有相同的含義。
本發(fā)明的典型化合物見諸于表1,2,3,4和5中,
本發(fā)明所涉及的化合物可以由美國專利4,270,948;英國專利1,531,385;1,563,850;1,572,125和1,599,121;英國專利申請2,123,819A;日本公開持許公報77,125,626和歐洲專利申請0023785和0044497等關于制備已知的酰胺化合物的程序或類似的程序來制備。這些專利中的酰胺化合物在結構上與本發(fā)明所敘及的化合物相似。上述引用的專利中的制備方法通過本發(fā)明的附例而具體化。
本發(fā)明所敘及的由式Ⅶ所示的化合物
可由等摩爾的式Ⅷ所示的相應的酰囟
與式Ⅸ所示的相應的苯胺類化合物
反應而制備。
在上述各式中,Ar,X,X1,V,R1,X2,J,a,n,和P如上文所定義。X3代表-Br,-Cl,或-F,反應是在惰性溶劑中和囟化氫吸收劑(酸清除劑)的存在下進行的。
反應通常在大約0℃到混合物的回流溫度下進行的。一般地說來,以大約0℃到大約100℃是必要的。
當需要在一般溫度范圍以外進行時,可以采用催化劑。典型的催化劑如4-二甲氨基吡啶和1,4-二氮雜雙環(huán)-2,2,2-辛烷。
反應使用的典型的惰性溶劑有氯代烴(例如二氯甲烷)、醚、甲苯、吡啶、己烷、乙腈及其類似的溶劑。
典型的囟化氫吸收劑有三級胺,堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽。否則,添加一摩爾過量的胺反應物也能作為囟化氫吸收劑。此外,當采用吡啶作溶劑時,吡啶也能起到囟化氫吸收劑的作用。
在另一個程序中,這些化合物由等摩爾的式Ⅹ所示的相應的Ar化合物Ar-X4(Ⅹ)(式中Ar同上文的定義,而X4代表-Br,-Cl,-F,或-SO2R)和由式Ⅺ所示的相應的酰胺
(式中R1,Z,X,X1,X2,(Ⅴ)a,J,n和P上同文的定義)反應來制備。在進行這一反應時,反應物和一個強堿,如無水的堿金屬氫化物、烷氧化物、氫氧化物或碳酸鹽在一個偶極的非質子傳遞溶劑中,例如在二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮、甲乙酮、乙腈、二甲亞砜(DMSO)、環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮或其類似溶劑中一同混合。反應最好在高一些的溫度下,即以大約50℃到120℃下進行。
在又一個程序中,這些化合物由等摩爾的式Ⅻ所示的相應的酸
(式中Ar,X,X1和(Ⅴ)a同上文的定義)與式Ⅸ所示的相應的苯胺類化合物在惰性介質或溶劑中,以及在有脫水劑如二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)或三苯膦與四氯化碳的混合物在存在下反應而制備。反應通常在大約0℃到大約100℃的溫度范圍內進行。其它可以采用的由羧酸和胺制備酰胺的脫水劑及其應用例可以在“有機合成方法簡編”(Compendium of Organic Synthetic Methods),五卷本(John Wiley & Sons;Wiley-Interscience Divison,N.Y.,N.Y.)第6章第77節(jié)中找到。以上介紹的制備方法通過本發(fā)明的附例而具體化。
在又一個程序中,這些化合物由等摩爾的式ⅩⅢ所示的相應的羧酸酯
(式中Ar,R,X,X1和(Ⅴ)a同上文的定義)與式Ⅸ所示的相應的苯胺類化合物而制備。反應通常在極性溶劑中和較高的溫度下,即在大約50℃到大約150℃的溫度范圍內進行。如果需要,可以采用催化劑,這當然取決于所使用的特定的反應物。典型的催化劑是慣用的酯-酰胺交換反應中的那些催化劑。
本文上下所敘述的制備過程中所采用的特定反應時間各不相同,取決于象溶劑、堿、催化劑(如果采用了的話)、反應溫度和采用的特定的反應物的反應活性。對于大多數反應來說,反應是在大約30分鐘到大約12小時或更多一點的范圍內完成的。
本發(fā)明敘述的由式ⅩⅣ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,J,a,n和P同上文的定義)可以直接由式Ⅶ所示的相應的酰胺,采用常規(guī)的硫化方法來制備。這些方法可以在Wagner等人所著“合成有機化學”(Synthetic Organic Chemistry)(John Wiley & Sons,N.Y.,N.Y.,)1953)第827-831頁中找到。在“有機化學雜志”(J.Org.Chem.)46,3558-9(1981)L岢姆椒,式Ⅺ所示的羧酸酰胺(式中R1為H)與一個硫化試劑(如五硫化二磷)在大約0℃到大約50℃的溫度范圍內反應。
本發(fā)明敘及的由式ⅩⅤ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,J,a,n和P同上文的定義)可以由式Ⅶ所示的酰胺與甲醛或甲醛水溶液或多聚甲醛在催化量的酸或堿的存在下反應來制備。這一反應是將醛還原為醇的一個眾所周知的反應,此反應可采用常規(guī)條件進行。舉一個程序為例,式Ⅺ所示的化合物(式中R為H)與過量的甲醛水溶液和催化量的氫氧化鈉在大約從室溫到回流溫度的范圍內混合,即可獲得所需的產物。
本發(fā)明敘及的由式ⅩⅥ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,J,a,n和P同上文的定義,-COO
M
是農業(yè)上使用的鹽類)可以由式Ⅶ所示的酰胺(式中R1為H),來制備。在以大約室溫到回流溫度的范圍內,在四氫呋喃(THF)或類似的溶劑中,該酰胺與一個強堿(如無水的堿金屬碳酸鹽、氫氧化物或氫化物)反應,首先使酰胺反應劑去質子化,這一反應劑隨后在慣用的成酯條件下與囟代甲酸烷基酯反應。
生成的酯用化學計算量的堿(例如HO-M,式中M為Li、Na、K、Mg、Ba、Ca或N(R2)4之一,R2可以是H或C1-C4烷基)來水解就很易制成金屬鹽,對于一個技術熟練的工作者說來,這是一個熟悉的反應。
本發(fā)明敘及的由式ⅩⅦ所示的化合物
(式中Ar,X,X,V,R,J,a,n和P同上文的定義)可以采用“脒和亞氨酯的化學”(The Chemistry of Amidines and Imidates)(S.Patai,editor,John Wiley & Sons,N.Y.,N.Y.,(1975))第9章敘述的方法,通過式Ⅶ(式中R為H)所示的酰胺與硫酸二烷基酯或三烷氧基氟硼酸鹽反應,接著用堿對所得鹽進行中和來制備。
本發(fā)明敘及的由式ⅩⅧ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,R,J,a,n和P同上文的定義)可以由式ⅩⅣ所示的硫代酰胺和一個非親核的堿及過量的囟代烷反應來制備。典型的堿有K2CO3和NaH。典型的囟代烷有C1-C4溴代烷,氯代烷和碘代烷。反應在惰性溶劑(例如丙酮,DMF,DMSO,四氫呋喃(THF)或類似的溶劑)中進行。反應最好在接近溶劑沸點的溫度下進行。
從上述制備過程的反應產物中分離所需的產品可以采用常規(guī)的、對于一個技術熟練的工作者說來是已知的分離方法。這些方法包括的步驟有溶劑提取、過濾、水洗、柱層析、中和、酸化、結晶和蒸餾。
本發(fā)明敘及的這些化合物的光學異構體的制備可以按制備相關化合物所采用的常規(guī)方法進行。這些方法包括,美國專利申請30,274(1983年7月14日遞交);歐洲專利申請2800,3890和6608;西德公開說明書2949728和英國專利申請GB2042503A中提出的那些方法。這些申請中的方法通過本發(fā)明的附例而使其具體化。
由于本發(fā)明提出的化合物的制備程序僅僅采用了標準的化學方法,眾所周知,稍微不同的反應試劑也需要稍微不同的反應參數。因而,很清楚的是,對于已提出的反應參數的微小的改動,例如,采用過量的一種反應物,采用催化劑,采用較高的溫度和(或)壓力,高速混合以及其它常規(guī)的改變也屬于本發(fā)明的范圍。
下列例子對本發(fā)明作了說明。但這些例子所進行的方式不能解釋為是對相似的反應的限制。
例Ⅰ2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
5毫摩爾(mmol)的2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)丙酰氯(由1.81克(5毫摩爾)相應的酸,按例Ⅳ,步驟A的方法制備)的10毫升二氯甲烷溶液滴入冰冷卻的1.17克(5.5毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽和1.11克(11毫摩爾)三乙胺的40毫升二氯甲烷的溶液中。反應混合物于室溫攪拌2.5小時,然后傾入稀鹽酸溶液,分出有機層,經飽和Na HCO3水溶液洗滌后,以MgSO4干燥并蒸發(fā)至干,殘留的固體用甲醇重結晶,得重1.61克無色結晶產品(理論值的62%),熔點140°~141℃。產品的結構經紅外和核磁共振譜確證。(化合物1)分析按C22H15Cl F6N2O4計算%C %H %N理論值50.72 2.91 5.38實測值50.57 2.81 5.52例Ⅱ2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(3,5-二氯-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺
3.5毫摩爾的2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-(吡啶基)氧基)苯氧基)丙酰氯的15毫升二氯甲烷溶液滴入冰冷卻的由1.22克(3.5毫摩爾)的3.5-二氯-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺的80%DMF溶液、0.42克(4.2毫摩爾)三乙胺及40毫升二氯甲烷制成的溶液中。反應混合物在室溫下攪拌過液。然后倒入稀鹽酸溶液中,分出有機層,以飽和NaHCO2水溶液洗滌,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。殘留物呈樹脂狀,由制備液相色譜純化,洗提劑為86∶14的己烷-丙酮混合液。除去溶劑后得1.02克淡黃色玻璃狀產品(理論值的47%)。其結構經紅外和核磁共振確證。(核磁共振譜(d-DMSO);8.55(br,m,1H);8.45(br,1H);7.9(S,2H);6.6-7.2(m,5H);4.9(q,1H);1.6(d,3H))。(化合物2)分析按C23H14Cl3F7N2O4計算%C %H %N理論值44.43 2.27 4.51實測值44.77 2.22 4.97例Ⅲ2-(4-((6-氟-2-喹啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
5毫摩爾2-(4-((6-氟-2-喹啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯的5毫升(ml)二氯甲烷溶液緩緩加入冰冷卻的由1.17克(5.5毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽和1.21克(12毫摩爾)三乙胺及40毫升二氯甲烷制成的溶液中。反應混合物先于0℃下攪拌30分鐘,后于室溫下攪拌3小時。然后將此混合物倒入稀鹽酸溶液,分出有機層,順次用水,飽和NaHCO3水溶液洗滌后,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。殘留的固體用二氯甲烷溶解,然后通過一個短的硅膠柱,并用二氯甲烷洗提。在除去溶劑后,殘留物用甲基環(huán)己烷重結晶,得1.0克無色結晶產品(理論值的41%),熔點134°~136℃。其結構經紅外及核磁共振確證。(化合物3)
分析按C25H18F4N2O4計算%C %H %N理論值61.73 3.73 5.76實測值61.62 3.43 5.71例Ⅳ2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基丙酰胺
步驟A1.50克(4.57毫摩爾)2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酸和20毫升亞硫酰二氯回流45分鐘,真空蒸餾除去過剩的亞硫酰二氯。所得酰氯無需進一步純化即可使用。
步驟B將步驟A制成的酰氯與15毫升乙腈配成的溶液加入由1.12克(4.57毫摩爾)4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺鹽酸鹽和1.16克(11.43毫摩爾)三乙胺及10毫升乙腈所形成的混合物中。反應混合物回流加熱2.5小時,然后倒入冰水中,過濾收集沉淀,水洗,干燥,得1.90克棕黃色固體產品(理論值的80%)。熔點155°~157℃。其結構經紅外和核磁共振確證。(化合物4)分析按C25H18F5N3O4%C %H %N理論值57.81 3.49 8.09
實測值57.82 3.27 8.20例Ⅴ2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺
步驟A2.00克(5.53毫摩爾)2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)丙酸和20毫升亞硫酰二氯的混合物回物回流加熱45分鐘。真空蒸餾除去過剩的亞硫酰二氯。所得酰氯無需進一步純化即可使用。
步驟B將步驟A制得的酰氯與20毫升乙腈制成的溶液加入由1.36克(5.53毫摩爾)4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺鹽酸鹽、1.40克(13.8毫摩爾)三乙胺和10毫升乙腈形成的混合物中。反應混合物回流2.5小時,然后倒入冰水中,過濾收集沉淀并干燥,然后用甲基環(huán)己烷重結晶。得2.50克棕黃色固體產品(理論值的82%),熔點114°~116℃。其結構經紅外和核磁共振確證。碳、氫、氮含量測定如下。
分析按C23H16ClF7N2O4計算%C %H %N理論值49.97 2.92 5.07實測值50.35 2.55 5.40例Ⅵ2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將6.5毫摩爾2-(4-((6-氯-2-(喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯與10毫升二氯甲烷制成的溶液滴加到冰冷卻的1.53克(7.2毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽和1.58克(15.6毫摩爾)三乙胺及40毫升二氯甲烷配成的溶液中。反應混合物在室溫下攪拌過夜,然后倒入稀鹽酸溶液中,分出有機層,從飽和NaHCO3水溶液洗滌,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。殘留的固體用甲醇重結晶,得2.00克無色結晶產品(理論值的61%),熔點156.5~158℃。其結構經紅外和核磁共振確證。(化合物6)分析按C24H17Cl F3N3O4計算%C %H %N理論值57.20 3.40 8.34實測值56.95 3.42 8.46例Ⅶ2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺
步驟A1.5克(4.35毫摩爾)2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酸和20毫升亞硫酰二氯的混合物回流加熱45分鐘,過剩的亞硫酰二氯經蒸餾除去。所得酰氯無需經進一步純化即可使用。
步驟B將步驟A制得的酰氯與20毫升乙腈制成的溶液加入由1.07克(4.35毫摩爾)4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺鹽酸鹽、1.10克(10.9毫摩爾)三乙胺和10毫升乙腈制成的混合物中。反應混合物回流攪拌3小時,然后倒入冰水中,濾出沉淀,水洗,干燥,得2.1克棕黃色固體產品(理論值的90%)。熔點146°~148℃。其結構經紅外和核磁共振確證。
(化合物7)碳,氫,氮含量沉淀如下分析按C25H18Cl F4N3O4計算%C %H %N理論值56.04 3.39 7.84實測值55.88 3.32 7.88例Ⅷ2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將6.1毫摩爾2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯的15毫升二氯甲烷溶液滴加到冰冷卻的1.43克(6.7毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽和1.54克(15毫摩爾)三乙胺的40毫升二氯甲烷溶液中。反應化合物在室溫下攪拌3小時,然后倒入稀鹽酸溶液中,分出有機層,以飽和NaHCO3溶液洗滌,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。殘留的固體用沸騰的甲醇溶解,并用活性炭處理,用硅藻土過濾,濾液冷卻后得到1.14克無色結晶產品(理論值的38%)。熔點140.5~142℃。其結構經紅外和核磁共振確證。(化合物8)分析按C24H17F4N3O4計算%C %H %N理論值59.14 3.52 8.62實測值59.05 3.55 8.71例Ⅸ2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
1.5克(4.36毫摩爾)2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酸和15毫升亞硫酰二氯的混合物回流加熱45分鐘。然后真空蒸發(fā)至干,加入5毫升甲苯,再次蒸發(fā)至干,所得酰氯立即投入使用。
將上述制備的酰氯與15毫升乙腈配成的溶液加到由0.93克(4.36毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽、1.10克(10.0毫摩爾)三乙胺和10毫升乙腈制成的混合物中。所得混合物回流加熱2.5小時,冷卻后倒入冰水中,過濾收集沉淀,干燥,甲基環(huán)己烷重結晶,得1.8克棕黃色固體產品(理論值的82%)。熔點133°~135℃(化合物9)
分析按C25H18Cl F3N2O4計算%C %H %N理論值59.71 3.61 5.57實測值59.65 3.69 5.62采用例Ⅸ的程序,由相應的酰氯和苯胺反應物制備了表6所列化合物。
例Ⅹ2-(4-((6-溴-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將5.5毫摩爾2-(4-((6-溴-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯(已在前面由相應的酸和亞硫酰二氯制備)在15毫升二氯甲烷中的溶液滴入冰冷卻的由1.29克(6.1毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽、1.39克(14毫摩爾)三乙胺和40毫升二氯甲烷制成的混合物中。所得混合物經攪拌過夜后,倒入稀鹽酸中,分出水相,并用CH2Cl2提取,合并有機相,用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌兩次,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。殘留物用甲苯/甲基環(huán)己烷重結晶,得2.27克無色結晶產品(理論值的75%)。熔點149°~151℃。(化合物32)分析按C24H17Br F3N3O4計算%C %H %N理論值52.57 3.13 7.66實測值52.23 3.29 7.66采用例Ⅹ的程序,由相應的起始物制備了下述化合物。
例Ⅺ2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙硫酰胺
將2.0克(4.1毫摩爾)2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺和40毫升干燥THF的混合物倒入100毫升燒瓶中,然后將燒瓶置于充滿水的超聲波浴內,再加入0.22克五硫化二磷。所得混合物用超聲波處理,不時向水浴加入冰以將反應溫度保持在40℃以下。在第二個小時內,每隔20分鐘加入1.76克P2S5。然后繼續(xù)用超聲波處理2小時。之后,將混合物過濾,固體用二氯甲烷徹底洗滌,合并濾液,并用活性炭處理,過濾,蒸發(fā)至干。殘留物先在硅膠上層析,用CH2Cl2洗提;然后在制備級HPLC上層析,用85∶15的己烷-丙酮洗提。結果得到1.1克黃色玻璃狀固體產品(理論值的53%)。(化合物34)分析按C24H17F4N3O3S計算%C %H %N %S理論值57.25 3.40 8.35 6.37實測值57.25 3.58 8.09 6.33采用例Ⅺ的程序,由相應的酰胺起始物制備了下述化合物。
例Ⅻ2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,-二氟-2,2,2-三氯乙氧基)苯基)丙酰胺
將4.35毫摩爾2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯(已在前面由1.5克相應的酸制備)在15毫升乙腈中的溶液加入由1.20克(4.35毫摩爾)4-(1,1-二氟-2,2,2-三氯乙氧基)苯胺、0.66克(6.5毫摩爾)三乙胺和10毫升乙腈制成的混合物中,所得混合物回流加熱2.5小時,然后傾在冰上,并加入NaOH水溶液。濾出沉淀,用甲基環(huán)己烷重結晶,得2.2克棕色固體產品(理論值的84%)。熔點139°~141℃。(化合物36)分析按C25H17Cl4F2N3O4計算%C %H %N理論值49.78 2.84 6.97實測值49.99 2.95 7.37例ⅩⅢ2-(4-((5-氯-3-氟-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將4.8毫摩爾2-(4-((5-氯-3-氟-2-吡啶基)氧基)苯氧基)丙酰氯(已在前面由相應的酸制備)在15毫升二氯甲烷中的溶液在N流下加入冰冷卻的由1.03克(4.8毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽、0.95克(12毫摩爾)吡啶和25毫升二氯甲烷制成的混合物中。所得混合物在室溫攪拌過夜,然后倒入稀鹽酸溶液中,分出水層,并用CHCl提取,合并有機相,并用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌兩次,再依次用活性炭和MgSO處理,最后過濾,濾液被蒸發(fā)至干。所得殘留物用甲基環(huán)己烷重結晶,得0.34克無色結晶產品。熔點92°~93.5℃。(化合物37)分析按C21H15Cl F4N2O4計算%C %H %N理論值53.57 3.21 5.95實測值53.31 3.26 5.75例ⅩⅣ2-(4-((5-三氟甲基-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將1.26克(5.0毫摩爾)4-((5-三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯酚、1.40克(4.5毫摩爾)2-溴-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、0.75克(5.4毫摩爾)粉狀無水碳酸鉀和40毫升乙腈的混合物回流加熱3小時。冷卻,傾入水中,用二氯甲烷提取兩次,合并有機相并用2%NaOH水溶液洗滌,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。殘留物用甲基環(huán)己烷重結晶,得1.74克無色結晶產品(理論值的79%)。熔點96.5~98℃。(化合物38)分析按C22H16F6N2O4計算%C %H %N理論值54.33 3.32 5.76實測值54.25 3.38 5.72例ⅩⅤ2-(4-((5-碘-2-嘧啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將0.44克(1.8毫摩爾)2-氯-5-碘嘧啶,0.68克(2毫摩爾)2-(4-羥基苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、0.30克(2.2.毫摩爾)粉狀無水碳酸鉀和25毫升DMSO的混合物,在N2流中于100℃加熱2小時。然后將混合物傾入水中,用乙醚提取兩次,合并有機相,并用5%NaOH水溶液洗滌兩次,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。殘留物用甲基環(huán)己烷重結晶,得0.54克無色結晶產品(理論值的55%)。熔點106°~107℃。(化合物39)分析按C20H15F3IN3O4計算%C %H %N理論值44.05 2.77 7.71實測值44.19 2.80 7.51
例ⅩⅥ2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯基)丙酰胺
將5.8毫摩爾2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯)已在前面由2.0克,5.8毫摩爾相應的酸制備)在15毫升乙腈中的溶液加入由1.32克(5.8毫摩爾)4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯胺鹽酸鹽(雜有大約20%的4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯胺)、1.47克(14.5毫摩爾)三乙胺和15毫升乙腈的混合物中。所得混合物回流攪拌2.5小時,然后傾在冰上,并用稀氫氧化鈉水溶液堿化。濾出沉淀,并干燥(2.9克,理論值的97%),然后用甲基環(huán)己烷重結晶,得到固體產品(雜有大約20%2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯基)丙酰胺)。熔點137~140℃。(化合物40)分析按C22H19Cl F3N3O4的計算%C %H %N理論值57.98 3.70 8.11實測值58.81 3.76 8.47例ⅩⅦ2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-甲基-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
0.23克(5.7毫摩爾)60%的NaH/油分散體和10毫升己烷的混合物在N流下攪拌10分鐘,瀝去己烷,加入20毫升DMF,然后在30分鐘內滴入2.0克(4.1毫摩爾)2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺在20毫升DMF中的溶液。最后混合物在室溫下攪拌2天,然后先小心加入幾滴醋酸,再加入水,使反應停止。所得混合物傾入水中,用乙醚提取3次,合并有機相,MgSO4干燥,蒸發(fā)至干。將殘留物溶于熱甲基環(huán)己烷,活性炭處理,過濾,讓其冷卻,得1.03克無色結晶產品(50%)。熔點137~139℃。(化合物41)分析按C25H19F4N3O4的計算%C %H %N理論值59.88 3.82 8.38實測值60.02 4.01 8.13起始物的制備本發(fā)明使用的作為起始物的羧酸,酰囟和酯相當于下面的化學式
(式中G代表-OH、-X5或OR4,而Ar、X、X1、X5、(Ⅴ)a和R1同上文定義)大部分是已知化合物。而各種相應于式Ⅷ的化合物及其它們的制備方法可在已知的文獻中找到。這些文獻包括,加拿大專利1,179,350;歐洲專利申請23,785;47,972;50,019;英國專利2,042,539;日本公開特許公報55-111467;55-120565和53-154936;美國專利4,236,912;4,325,729和4,444,584;以及美國專利申請S.N.550,328,1983年11月10日遞交。再者,未能特別談到的式Ⅷ化合物可由類似于上述文獻中的程序制取。
用作起始物的芳香/雜環(huán)囟化物相當于下面的化學式Ar-X4(Ⅹ)(式中Ar和X4同上文定義)都是已知的和/或已商品生產的化合物。并且大都在上面所列的申請和/或專利中談到,這些申請和/或專利是敘述式Ⅷ化合物制備的。
用作起始物的苯胺類化合物相當于下面的化學式
(式中R1,X,J,n和p同上文定義,OCn X為囟代烷氧基)大部分是已知化合物,這在美國專利3,387,073;3,954,442;4,170,657;4,276,310;4,468,405;有機化學雜志(J.Org.Chem.)29,第1-11頁(1964);C.A.51 15518c和C.A.76 72216s中都可找到。這類化合物有許多是商品,那些未知的化合物可由制備已知化合物的程序并采用適當的適當的起始物來制備。
式Ⅸ所示的許多化合物(式中OCn X22n±1是囟代鏈烯基)可由式Ⅸ所示的化合物(式中OCn X22n±1是囟代烷氧基)在常規(guī)的溫和的脫囟化氫的條件下制備。
在制備苯胺類化合物(式中R為H)的方法中,采用了兩步程序。第一步,一個由式ⅨA所示的適當的囟代硝基苯與一個由式ⅨB所示的相應的烷醇反應
HO-CnX22n±1(ⅨB)在進行這一反應時,過量的醇于干燥的溶劑(如DMSO,乙腈,丙酮,或DMF)中于約0℃至約5℃的溫度下,緩緩地與一個冷卻的氫化鈉和上述溶劑之一的混合物相混合,然后在大約0℃到大約5℃的溫度下,緩緩地向這個混合物加入囟代硝基苯在上述的一種溶劑中的溶液。攪拌反應混合物。反應在大約30分鐘到大約4小時的范圍內完成。將混合物要傾入水中,過濾收集固體產品并干燥,如果需要的話則進一步純化。
第二步,將上述得到的硝基化合物用常規(guī)方法(如Wangner等的前述文獻,第654-657頁中所談到的方法)還原為苯胺類化合物。一個較好的程序是,產物在一個溶劑如乙醇中與氯化亞錫混合,加熱回流大約2小時,然后將反應混合物傾在冰上,并堿化。濾出產生的固體,并溶解在溶劑(如乙醚)中,將氯化氫氣體鼓泡通過上述溶液,使苯胺產品以鹽酸鹽的形式沉淀出來,然后收集供使用。
在另一個制備式Ⅸ所示的苯胺類化合物的程序中,將等摩爾的式ⅨC所示的適當的酚
與式ⅨD所示的適用的囟化物CnX22nor CnX22n+2(ⅨD)在溶劑中于強堿存在下反應。在進行這一反應時,將式ⅨC所示的酚緩緩地加到由強堿(如氫化鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀或氫氧化鉀)與一種溶劑(如上文提到的那些溶劑之一)所成的混合物中,然后將式ⅨD所示的囟化物加入此混合物中,在大約50℃到大約75℃的溫度范圍內攪拌,直至反應完全。通常需要大約1小時到大約3小時。將混合物傾入水中,并用堿中和,過濾收集沉淀,采用前述獲得苯胺類產物的操作程序來獲得苯胺產品。
例ⅩⅧ對-(1,3-二氟-2-丙氧基)硝基苯
步驟A將1.18克(49.3毫摩爾)氫化鈉和30毫升干燥N,N-二甲基甲酰胺的混合物冷至0℃,在25分鐘內于0~5℃下加入含有4.3克(44.8毫摩爾)1,3-二氟-2-丙醇的10毫升干燥DMF,混合物攪拌15分鐘后,在30分鐘內于0~5℃下再加入含有5.06克(35.8毫摩爾)對-氟硝基苯的10毫升干燥DMF,混合物在0℃下攪拌1小時,然后傾入冰中,過濾后可得到黃色固體,干燥后在己烷/甲苯混合溶劑中重結晶,得到4.0克所需產物(為理論量的50%)熔點48~50℃,淺黃色固體。
分析按分子式C9H9F2NO3計算
%C %H %N理論值49.78 4.18 6.45實測值49.80 4.25 6.52例ⅩⅨ4-(1,3-二氟-2-丙氧基)苯胺
步驟B將3.4克(15.7毫摩爾)的對-(1,3-二氟-2-丙氧基)硝基苯、17.7克(78.8毫摩爾)SnCl2·2H2O和35毫升無水乙醇一起回流加熱1小時,將反應混合物傾在冰上,用50%氫氧化鈉水溶液使呈堿性,用乙醚提取三次,合并乙醚提取液,用水洗二次,硫酸鎂干燥后過濾,以氯化氫鼓泡通入乙醚溶液使其產生所需苯胺的鹽酸鹽,過濾收集褐色產物(為理論量的80%)。熔點240℃。
分析按分子式C9H11F2NO·HCl計算%C %H %N理論值48.33 5.41 6.26測得值48.42 5.41 6.33采用適當的起始醇按前述例ⅩⅧ的程序制備了下述步驟1中的硝基苯,按例ⅩⅨ的還原程序制備了相應的苯胺。現將這些化合物列于表7。
例ⅩⅩ4-(1,1-二氟-2,2,2-三氯乙氧基)苯胺
2.0克(18.3毫摩爾)對-胺基苯酚在十分鐘內加入0.48克(20.1毫摩爾)氫化鈉和20毫升干燥二甲亞砜(DMSO)中。反應混合物再攪拌20分鐘,然后加入3.73克(18.3毫摩爾)1,1-二氟-四氫乙烷,反應放熱,溫度升至47℃,混合物再在60℃下攪拌2小時,然后傾入冰水中。過濾收集褐色固體物,干燥后溶在乙醚內,鼓泡通入氯化氫氯體,得到所需苯胺的鹽酸鹽沉淀,濾出白色固體4.4克(為理論值的87%)。熔點250℃(分解)。
分析按分子式C8H6Cl3F2NO·HCl計算%C %H %N理論值30.70 2.25 4.48實測值30.79 2.24 4.96例ⅩⅪ4-(2-氯-1,1-二氟乙氧基)苯胺
將2.5克(22.9毫摩爾)對-氨基苯酚、3.09克(22.9毫摩爾)1,2-二氯-1,1-二氟乙烷、5.48克(39.6毫摩爾)碳酸鉀和40毫升干燥乙腈一起在室溫下攪拌5天。反應混合物傾入水中,并用乙醚提取2次,合并乙醚提取液并用水洗滌,硫酸鎂干燥后過濾。在乙醚溶液中通入氯化氫氣體,即得所需苯胺的鹽酸鹽沉淀,過濾收集灰色固體,并在乙腈中重結晶2次,得到0.9克白色固體(理論量的16%)。熔點245~250℃(分解)。
分析以分子式C8H8Cl F2NO·HCl計算%C %H %N理論值39.37 3.70 5.74測得值39.45 3.63 5.86例ⅩⅫ4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯胺
將三氟乙烯氣體于90℃下鼓泡通入7.0克(64.1毫摩爾)對-氨基苯酚、0.7克(12.8毫摩爾)粉狀氫氧化鉀和70毫升干燥DMF的混合物中,為時11/4小時。反應混合物傾入冰水中并用乙醚提取2次。合并乙醚提取液,相繼用稀氫氧化鈉水溶液和水洗滌。硫酸鎂干燥后過濾。以氯化氫氧體通入乙醚溶液,過濾收集灰色固體3.6克(理論量的25%),為苯胺鹽酸鹽,其中含有20%的4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯胺雜質。
例ⅩⅩⅢ4-(1,1-二氟-2,2-二溴乙氧基)苯胺
將含有10.7克(48.1毫摩爾)1,1-二溴-2,2-二氟乙烯的15毫升DMF加入5.0克(45.8毫摩爾)對-氨基苯酚、0.5克(9.2毫摩爾)粉狀氫氧化鉀和40毫升DMF的混合物中,歷時10分鐘。反應放熱,升溫至44℃。將混合物在50℃下攪拌30分鐘,然后傾入冰中,用乙醚提取2次,合并乙醚提取液并用稀氫氧化鈉水溶液和水洗滌,硫酸鎂干燥,活性炭脫色,過濾。以氯化氫氣體鼓泡通入乙醚溶液,得到所需苯胺的鹽酸鹽沉淀,過濾后得到褐色固體9.1克(理論量的54%)。熔點265~270℃(分解)。
分析按分子式C8H7Br2F2NO·HCl計算%C %H %N理論值26.15 2.19 3.81測得值26.18 2.20 3.89例ⅩⅩⅣ4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯胺
將4.05克(61.2毫摩爾)鋅粉加入5.0克(16.3毫摩爾)對-(2-溴-1,1,2-三氟乙氧基)苯胺鹽酸鹽、5毫升6N鹽酸和45毫升冰醋酸的混合物中,在室溫下攪拌3.5小時,然后傾入冰中,用50%氫氧化鈉水溶液使呈堿性,用乙醚提取2次,合并的乙醚提取液先用稀氫氧化鈉水溶液洗滌,再用水洗,硫酸鎂干燥后過濾,將氯化氫氣體鼓泡通入乙醚溶液中,過濾收集白色固體30克(理論量的88%),為所需苯胺的鹽酸鹽,其中含有10%的4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯胺雜質。
例ⅩⅩⅤ4-(2-氯-1,3-二氟乙烯氧基)苯胺
將4.3克(32毫摩爾)1,2-二氯-1,2-二氟乙烯加入3.5克(32毫摩爾)對-氨基苯酚、2.16克(38.5毫摩爾)粉狀氫氧化鉀和40毫升DMF的混合物中。反應放熱,升溫至52℃,混合物在50~60℃下加熱1小時,然后傾入冰水中,用乙醚提取,提取液先用稀堿水溶液洗滌,再用水洗,硫酸鎂干燥,在旋轉蒸發(fā)器上除去溶劑后得到褐色油狀物,以高壓液相色譜純化,洗脫劑為70∶30的己烷∶丙酮,最后得到黃色油狀物,溶于乙醚。將氯化氫氣體鼓泡通入乙醚溶液,使產生所需苯胺的鹽酸鹽沉淀,過濾后得到4.8克米色固體(理論量的62%)。熔點大于200℃(分解)。
分析按分子式C8H6ClF2NO·HCl計算%C %H %N理論值39.70 2.92 5.79測得值39.65 2.91 5.84作為起始物的取代酰胺,相當于下列分子式
(式中X、X1、X2、(V)a、R1、J、n和p都如前文定義)它們可通過實質上是等克分子量的適當的酯和式Ⅸ的苯胺在惰性的非酸性極性溶劑中反應來制備。這些酯相應于下列分子式
(式中X、X1、(V)a和R如上文所定義(見制備式ⅩⅢ化合物的參考文獻)。進行反應時,將反應物和溶劑混合在一起加熱至50℃到混合物的回流濕度。反應完成以后,除去溶劑和過量的苯胺即可得到產物。在大多數情況下,使用蒸發(fā)過程已足夠。
制備式Ⅺ的酰胺的一個可供選擇的方法是用實質上等克分子量的相當于式ⅩⅪ的對苯二酚(含有-保護基W)。
(式中X、X前文所定義,W代表一個保護基團)與相當于式ⅩⅫ的取代酰胺反應。
(式中X、(V)a、R、J、n和p已在前文定義,Ⅹ是-Br或-Cl)在包括對苯二酚類化合物的反應中的保護基及其使用方法,是本領域技術人員所熟知的,這種使用方法可見T.W.Greene所著的《有機合成中的保護基團(Protective Groups in Organic Synthesis)》一書第三章“酚和鄰苯二酚的保護”(John Wiley & Sons,N.Y.,N.Y.1981),已收編在參考文獻中。所使用的特定的保護基團并不是關鍵的,任何常規(guī)使用的保護基團均可采用,只要它與酰胺不起作用。有代表性的保護基團包括-CH3、-CH2OCH3-CH2OCH2CH OCH3等。
在進行這個反應時,將被保護了的對苯二酚和酰胺在諸如乙腈、丙酮、甲乙酮、DMF、DMSO之類的惰性的偶極非質子傳遞溶劑中混合。用無水堿金屬碳酸鹽、氫氧化物或氫化物之類的強堿使對苯二酚去質子化。反應溫度一般為25℃至反應混合物的回流溫度。反應完成后,通常使用包括提取,水洗,堿洗和蒸餾等常規(guī)步驟收回產物。
然后,可根據所使用的保護基的性質采用各種技術來除去保護基。在上述Greene的參考文獻中敘述了這樣的技術。例如將W為-CH2OCH3的上述產品與醇溶劑和催化量的強酸相混合,回流達24小時,以轉變產物為所需要的羥基化合物。有代表性的酸為對甲苯磺酸等。產物隨后用溶劑蒸發(fā)、溶劑提取等常規(guī)方法進行回收。
式ⅩⅫ的取代酰胺可以由等克分子量的相當于式ⅩⅫa的適合的酰氯和式Ⅸ的適合的苯胺在溶劑和囟化氫吸收劑存在下進行反應來制取,此反應可采用式Ⅷ和式Ⅸ化合物反應程序和條件。
例ⅩⅩⅥ2-溴-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將4.02克(23.4毫摩爾)2-溴丙酰氯于10毫升二氯甲烷中的溶液加到下述用冰冷卻了的溶液中5.0克(23.4毫摩爾)4-(三氟甲氧基)苯胺鹽酸鹽、4.65克(59毫摩爾)吡啶和30毫升二氯甲烷?;旌衔镌谑覝叵聰嚢?.5小時,然后先用稀鹽酸溶液洗二次,再用飽和碳酸氫鈉溶液洗二次,硫酸鎂干燥,用活性炭處理,過濾,溶液蒸發(fā)至干。殘渣在甲基環(huán)己烷中重結晶,得到5.43克(為理論量的74%)所需產物的無色結晶,熔點111~112℃。
分析按C10H9BrF3NO2計算%C %H %N理論值38.48 2.91 4.49測得值39.06 2.96 4.49例ⅩⅩⅦ2-(4-(甲氧基甲氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將2.91克(9.3毫摩爾)-2-溴-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、1.58克(10毫摩爾)-4-(甲氧基甲氧基)苯酚、1.52克(11毫摩爾)粉狀無水碳酸鉀和35毫升乙腈的混合物加熱,在氮中回流5.5小時,然后在室溫下攪拌過夜。所產生的反應混合物傾入水中,并用乙醚提取二次。合并有機層并用5%氫氧化鈉水溶液洗滌二次。用活性碳和硫酸鎂處理,過濾后濾液蒸發(fā)干。殘渣在己烷中重結晶,得到1.77克(理論量的49%)所需的無色固體產物,熔點115-116℃。產物經IR和NMR分析鑒定。
例ⅩⅩⅧ2-(4-羥基苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
將1.70克(4.4毫摩爾)2-(4-甲氧基甲氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、0.1克-水對甲苯磺酸和20毫升甲醇所組成的溶液加熱回流3.5小時。溶液冷卻,用幾滴飽和碳酸氫鈉溶液中和之,并蒸發(fā)至干。殘渣被分配在水和乙醚之中,分出水層,并再用乙醚提取,合并有機層,硫酸鎂干燥后蒸發(fā)至干。得到的固體在含有少量丙酮的己烷中重結晶,得到1.10克(理論量的73%)無色結晶熔點74.5-75℃。產物經IR和NMR分析鑒定。
分析按C16H14F3NO4計算% %H %N理論值56.31 4.13 4.11測得值56.06 4.03 3.77另一方法是將式Ⅺ的酰胺直接用沒有保護基的對苯二來制備。其法是將式ⅩⅪ的酰胺慢慢加入含有上述溶劑、強堿和過量對苯二酚的混合物中。
例ⅩⅩⅨ4-(甲氧基甲氧基)苯酚
將55.0克(0.5摩爾)對苯二酚、500毫克-水對甲苯磺酸、200毫升二甲氧基甲烷和1000毫升二氯甲烷的混合物加熱至劇烈回流,蒸餾液通過索氏提取器,提取器中裝有約300克4A分子篩;18小時后再補加500毫克-水對甲苯磺酸,再回流24小時。將反應混合物冷卻,加入20毫升三乙胺,過濾,濾液蒸發(fā)至近干,殘渣分配在乙醚和飽和碳酸化鈉溶液中,醚層用5%氫氧化鈉水溶液提取二次,合并水層并用乙醚洗滌,然后用乙酸使呈酸性。水混合物用乙醚提取二次,合并醚層并飽和碳酸化鈉水溶液洗滌,硫酸鎂干燥后蒸發(fā)至干,殘渣用Kugelrohr裝置,收集120℃/0.7mmHg的餾分,得到37.1克微紅油狀物(理論量的48%)。經NMR-分析為4-(甲氧基甲氧基)苯酚,含有少量對苯二酚雜質。殘存的對苯二酚可用下法除去將油狀物溶于二氯甲烷,用水洗滌,蒸發(fā)除去溶劑,如前所述進行蒸餾,得到30.4克純4-(甲氧基甲氧基)苯酚油狀物。
用式X5-COR和式X5SO2R(其中X5和R如前所定義)的酰囟作為起始物已是眾所周知。它們的制備方法能在化學文獻中找到,且許多這類化合物都是現成的商品。
本發(fā)明的化合物適用于一年生和多年生草本雜草的芽前和芽后控制,而且大部分闊葉和一部分草本農作物如大豆,棉花、甜菜、玉米、水稻和小麥對本發(fā)明的這些化合物都有足夠的耐藥性。因此它們可以用于生長在上面所說的這些農作物中的草本雜草的芽后控制。但需注意的是,并不是所有化合物在所有作物上都有同樣的作用,一些化合物可能在控制某類雜草的作用要大于另外一些化合物;一些化合物可能比另外一些化合物對某種農作物具有更好的選擇性。
對于這些用途,可使用本發(fā)明的未經加工的活性成分,但是,本發(fā)明也包括使用活性化合物與農業(yè)上的輔助劑和/或載體之類的惰性物質相混合,成為固體或液體形態(tài)。例如,活性成分可以分散在極細的固體上,用作粉劑或顆粒劑。含一個或多個活性成分的液體濃縮物或固體組合物可分散在水中(常借助于潤濕劑),形成水分散劑,用于噴霧。另外,活性成分可作為有機液體組合物、油包水和水包油乳劑或水分散劑的一個組分,可添加或不添加濕潤劑、分散劑或乳化劑。上述的合適的添加劑是本領域技術人員所熟知的。
活性成分在固體或液體組合物中殺草有效濃度一般是從約0.0003%到約95%,常使用的濃度為0.05-50%。在組合物中用作濃縮劑活性成分的濃度為約5%至約98%(均為重量)。溶性成分組合物中也可含其它相容的添加劑,如植物毒劑,植物生長調節(jié)劑和其它在農業(yè)上使用的生物活性化合物。
在另一具體實施中,本發(fā)明的化合物和含這些化合物的組合物可以與其它的一種或多種農藥化合物混合使用。這些農藥化合物可以是殺昆蟲劑,殺線蟲劑、殺螨劑、殺節(jié)足害蟲劑、除草劑、殺真菌劑或殺細菌劑,只要在所選的介質中與本發(fā)明化合物相容而不降低本發(fā)明化合物的活性。相應地,在這種具體實施里,農藥化合物可作為相同的或不同的農藥用途的一個增補毒劑或一個添加劑?;靹┲谢衔锏谋壤话闶?至100份本發(fā)明化合物和100至1份添加劑成份。
本發(fā)明的活性成分已發(fā)現具有所希望的對草本雜草的芽后活性,這些草本雜草有狗尾草、稗草,野燕麥、約翰遜草(假離梁)和馬唐,而對重要的闊葉農作物如棉、甜菜和大豆以及小麥、水稻和玉米等草本作物有高度的選擇性。這些化合物還對選擇控制如約翰遜草、匍匐冰草和狗牙根等等多年雜草具有獨特的作用。
要使用的活性物質的準確用量不僅要根據所使用的特定活性成分,而且還要根據所希望發(fā)揮的特殊作用、所要控制的植物品種、生長期和毒性活性成分所要接觸到植物的部位來決定。因此本發(fā)明的所有活性成分和含這些活性成分的組合物在相類似的濃度下或對相同的植物品種不可能具有相同的作用。
芽前使用的劑量為0.01-10磅/英畝(0.011-11.2千克/公頃),最好選擇0.05-2磅/英畝(0.056-2.25千克/公頃)特別優(yōu)先選擇0.1-1磅/英畝(0.11-1.12千克/公頃)。
盡管并不是所有化合物都具有相同的作用,并且控制某些雜草具有較大的困難,芽后使用的劑量通常仍采用0.01-20磅/英畝(0.056-22.4千克/公頃)。芽后控制一年生草本雜草,其使用劑量最好選擇0.05-1.0磅/英畝(0.01-1.12千克/公頃)范圍之內,而芽后控制多年生雜草最好選擇的劑量范圍是0.05-5磅/英畝(0.056-5.6千克/公頃)。在耐藥作物中使用時,控制雜草的劑量必須低于作物的忍受限量,一般使用量大約0.005-1磅/英畝(0.0056-1.12千克/公頃)。
下面實例將說明本發(fā)明化合物的作用。
例ⅩⅩⅩ評價本發(fā)明的代表性組合物,以測定它們芽前處理效果。
混合下面提及的一種化合物制備了水分散劑,將其溶于有預定量的水和預定量的表面活性劑的預定量的惰性溶劑中,以得到以此種化合物為單一毒性劑的水分散劑。
在播種了下面提及的一種植物品種的種子的營養(yǎng)豐富的砂土苗床表面均勻,噴以下面提及的一種組合物。組合物的噴灑當量為4磅/英畝。其它苗床只噴灑水/表面活性劑混合物,不含活性化合物,以做對照。處理后,將苗床在有助于植物生長的室溫條件下保持2周。2周后檢查苗床,測定殺滅和控制量。特定的植物品種、試驗化合物、劑量和芽前控制百分率示于表8中。
例ⅩⅩⅪ評價本發(fā)明的代表性組合物,以測定它們芽前處理的效果。
混合下面提及的一種化合物制備了水分散劑,將其溶于有預定量的水和預定量的表面活性劑的預定量的惰性溶劑中,以得到以此種化合物為單一毒性劑的水分散劑。
在播種了下面提及的一種植物品種種子的營養(yǎng)豐富的砂土床表面,均勻噴以下面提及的一種組合物。組合物的噴灑當量為1磅/英畝。其它苗
床僅以水/表面活性劑混合物處理,不含活性化合物,作為對照,處理后,將苗床在有助于植物生長的溫室條件下保持2周,2周后檢查苗床,測定殺滅和控制量。特定的植物品種、試驗化合物、劑量和芽前控制百分率示于表9中。
例ⅩⅩⅫ評價本發(fā)明的代表性組合物,以測定芽后處理的效果。
混合下面提及的一種化合物制備了水分散劑,將其溶于有預定量的水和預定量的表面活性劑的預定量的惰性溶劑中,以得到以此種化合物為單一毒性劑的水分散劑。
將各種植物種子播種在有優(yōu)良農業(yè)土壤的苗床上,在溫室里培養(yǎng)生長。待植物發(fā)芽并長到2-8英寸時(根據植物品種而定),分別對植物苗床用上述方法制備的組合物噴霧至有液滴下落。處理濃度為每一百萬份最終組合物中有4000份活性化合物(PPM)。其它苗床用不含活性成分的水一表面活性劑混合物噴霧處理作為對照。處理后,苗床在有助于植物生長的溫室條件下保持二周。二周后測定殺滅和控制量。特定的植物品種、試驗化合物和芽后控制百分率示于表10中。
例ⅩⅩⅩⅢ評價本發(fā)明的代表性組合物,以測定芽后處理的效果。
混合下面提及的一種化合物制備了水分散劑,將其溶于有預定量水和預定量表面活性劑的預定量的惰性溶劑中,以得到以此種化合物為單-毒性劑的水分散劑。
將各種不同植物品種的種子播種于有優(yōu)良農業(yè)土壤的苗床里,在溫室里培養(yǎng)生長。待植物發(fā)芽并長到2-8英寸時(根據植物品種而定),分別對植物苗床用上述方法制備的組合物噴霧直至有液滴下落。處理的濃度為31.25、62.5或125ppm。其它苗床用不含活性成分的水-表面活性劑混合物噴霧處理作為對照。處理后,苗床在有助于植物生長的溫室條件下保持二周。二周后檢查苗床,測定殺滅和控制量。特定的植物品種、試驗化合物、劑量和芽后控制的百分率示于表11中。
基本按照例ⅩⅩⅫ的試驗程序,使用活性組合物的處理濃度為16、31、25、62.5、125,250或500ppm,測定各活性化合物對玉米的芽后選擇性,得了表12中的結果。
基本按照例ⅩⅩⅫ的試驗程序,使用活性組合的處理濃度為16、31、25、62.5、125、250或500ppm,測定各活性化合物對玉米和大狗尾草的芽后選擇性,得到了表13中的結果。
例ⅩⅩⅩⅣ評價本發(fā)明的代表性組合物,以測定芽后處理的效果。
混合下面提及的一種化合物制備了水分散劑,將其溶于有預定量水和預定量表面活性劑的預定量的惰性溶劑中,以得到以此種化合物為單一毒性劑的水分散劑。
將各種植物品種種子播種在有優(yōu)良農業(yè)土壤的苗床里,在溫室里培養(yǎng)生長。待植物發(fā)芽并長到2-8英寸時(根據植物而定),分別對植物苗床用上述方法制備的的組合物噴霧,處理濃度為125ppm。其它苗床僅用不含活性成分的水-表面活性劑混合物噴霧處理。處理后,苗床在有助于植物生長的溫室條件下保持二周。二周后,檢查苗床,測定殺滅和控制量。特定的植物品種、試驗化合物、劑量和芽后控制的百分率示于表14。
表1310 試驗化合物編號 處理濃度 對下述植物種類控制和殺滅百分率(b)ppm 玉米 大狗尾草7 31.25 0 9510 62.5 0 10011 250.0 0 9012 62.5 0 10015 13 16.0 0 9021 250.0 0 9822 62.5 0 9523 62.5 0 10024 125.0 0 9820 25 62.5 0 10027 62.5 0 9829 62.5 0 10030 125.0 0 10034 62.5 0 9025 40 500 0 98
權利要求
1.一類組合物,它包括一農用惰性輔助劑與一有效除草量的相應于下列化學式的化合物或其光學異構體
式中Ar代表
X是X1各代表-H或-F;每一個X2分別代表-H,-Br,-Cl或-F,但至少有一個X2不是-H,以及不能全部X2都是-Br或-Cl。Y代表氧或硫;Z代表
-或-C(YR)=N-;D代表-Br,-Cl,-I或-CF3;E代表≡CH或≡N;G代表環(huán)上5或6位上的-Br,-Cl,-F或-CF3;R代表C1-C4烷基;R1代表-H,C1-C4烷基,-CH2OH或便于農業(yè)上應用的鹽類(-COOθM⊕);J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或-COOR;T代表-H,-Br,-Cl或-F;Q代表-Br,-Cl,-F或-CF3;V代表-CH2CH2-或-CH=CH-;a代表0或1n代表1到4之間的一個整數P代表0,1或2。
2.按權利要求
1所述規(guī)定的組合物,其特征在于它是R構型對映異構體。
3.按權利要求
1或2所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Ar是
4.按權利要求
3所規(guī)定的組合物,其特征在于式中D是-CF3。
5.按權利要求
4所規(guī)定的組合物,其特征在于式中T是-H,-Cl或-F;
6.按權利要求
5所規(guī)定的組合物,其特征在于式中T是-Cl;
7.按權利要求
6所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Z是
,R′是-H或C1-C4烷基,a是0。
8.按權利要求
7所規(guī)定的組合物,其特征在于式中R1是-H。
9.按權利要求
8所規(guī)定的組合物,其特征在于式中n是1或2。
10.按權利要求
9所規(guī)定的組合物,其中除草活性化合物為2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)-苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺,2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)2-吡啶基)氧基)-苯氧基)-N-(4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺或它們的R構型對映體。
11.按權利要求
1所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Ar是
12.按權利要求
11所規(guī)定的組合物,其特征在于式中D是-I或-CF3。
13.按權利要求
1所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Ar是
14.按權利要求
13所規(guī)定的組合物,其特征在于式中E是≡CH或≡N。
15.按權利要求
14所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Z是
;R1是-H或C1-C4烷基。
16.按權利要求
15所規(guī)定的組合物,其特征在于式中R1是-H。
17.按權利要求
15所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Q是-Br,-Cl或-F。
18.按權利要求
17所規(guī)定的組合物,其特征在于除草活性成分是2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺,2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺,2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,2-二氟-2-氯-乙烯基)氧基)苯基)丙酰胺,2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)-苯氧基)-N-(4-(2,2,2-三氟乙氧基)苯基)丙酰胺胺,2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺,2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺,2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(2,2,2-三氟乙氧基)苯基)丙酰胺,2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(3-氟-1-丙氧基)苯基)丙酰胺或它們的R構型對映體。
19.按權利要求
14所規(guī)定的組合物,其特征在于式中E是≡N;Z是
。
20.按權利要求
19所規(guī)定的組合物,其特征在于除草活性成分是2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺或其R構型對映體。
21.按權利要求
1所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Ar是
22.按權利要求
21所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Y是氧或硫;G是-Cl或-F。
23.按權利要求
1所規(guī)定的組合物,其特征在于式中Ar是
24.按權利要求
23所規(guī)定的組合物,其特征在于式中G是-Cl或-F。
25.制備具有下述通式化合物的方法,
X和X1分別代表-H或-F;每一個X2分別代表-H,-Br,-Cl或-F,但至少要有一個X2不是-H,以及不能全部X2都是-Br或-Cl;D代表-Br,-Cl,-I或-CF3;Q代表-Br,-Cl,-F或-CF3;T代表-H,-Br,-Cl或-F;J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或-COOR;V代表-CH2CH2-或-CH=CH-;a代表整數0或1;n代表1到4的一個整數;p代表0,1,2中的一個整數)它包括用一個相應于下式的適當的酰胺與一個硫化劑在足夠使其產生硫化作用的條件下進行硫化反應。
26.按權利要求
25所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
27.按權利要求
26所規(guī)定的方法,其特征在于式中D是-CF3;T是-Cl。
28.按權利要求
25所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
29.按權利要求
28所規(guī)定的方法,其特征在于式中Q是-Cl或-F。
30.制備相應于下述化學的化合物的方法,
X和X1分別代表-H或-F;每一個X2分別代表-H,-Br,-Cl或-F,但至少要有一個X2不是-H,以及不能全部X2都是一Br或-Cl;D代表-Br,-Cl,-I或-CF3;Q代表-Br,-Cl,-F或-CF3;T代表-H,-Br,-Cl或-F;
R1代表-H,或C1-C4烷基;J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或-COOR;v代表-CH2CH2-或-CH=CH-;a代表0或1;n代表1到4中的一個整數;p代表0、1、2中的一個整數;其特征在于它包括一個相應于下述化學式的酰鹵和一個具有下述化學式的苯胺在惰性溶劑和鹵化氬吸收劑存在下反應。
(式中X3是-Br,-Cl或-F)苯胺的化學式為
31.按權利要求
30所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
32.按權利要求
31所規(guī)定的方法,其特征在于式中D是-CF3,T是-Cl。
33.按權利要求
30所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
34.按權利要求
33所規(guī)定的方法,其特征在于式中Q是-Cl或-F。
35.制備具有下述化學式的化合物的方法,
X和X1分別代表-H或-F;每一個X2分別代表-H,-Br,-Cl或-F,但至少要有一個X2不是-H,以及不能全部X2都是-Br或-Cl;D代表-Br,-Cl,-I或-CF3;Q代表-Br,-Cl,-F或-CF3;T代表-H,-Br,-Cl或-F;R1代表-H,-Br,-C1-C4烷基;J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或-COOR;V代表-CH2CH2-或CH=CH-a代表0或1;n代表1到4的一個整數;p代表0,1,2中的一個整數)其特征在于它包括把一個相應于下述分子式的適當的羧酸和一個相應于下述分子式的苯胺在惰性溶劑和脫水劑存在下進行反應。
苯胺化合物的分子式是
36.按權利要求
35所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
37.按權利要求
36所規(guī)定的方法,其特征在于式中D是-CF3,T是-Cl。
38.按權利要求
35所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
39.按權利要求
38所規(guī)定的方法,其特征在于式中Q是-Cl或-F。
40.制備下述化學式的化合物的方法,
(式中Ar代表
X和X1分別代表-H或-F;每一個X2分別代表-H,-Br,-Cl或-F,但是至少要有一個X2不是-H,以及不能全部X2都是-Br或-Cl;D代表-Br,-Cl,-I或-CF3;Q代表-Br,-Cl,-F或-CF3;T代表-H,-Br,-Cl或-F;R1代表-H或C1-C4烷基;J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或COOR;V代表-CH2CH2-或-CH=CH-;a代表0或1;n代表1到4中的一個整數;p代表0,1,2中的一個整數)其特征在于它包括將一個具有下述化學式的適當的酯和一個具有下述化學式的苯胺化合物在極性溶劑中進行反應。
(式中R是C1-C4烷基)苯胺化合物的化學式為
41.按權利要求
40所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
42.按權利要求
40所規(guī)定的方法,其特征在于式中D是-CF3,T是-Cl。
43.按權利要求
40所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
44.按權利要求
43所規(guī)定的方法,其特征在于式中Q是-Cl或-F。
45.制備具有下述化學式的化合物的方法,
X和X1分別代表-H或-F;每一個X2分別代表-H,-Br,-Cl或-F,但至少要有一個X2不是-H,以及不能全部X2都是-Br或-Cl;D代表-Br,-Cl,-I或-CF3;Q代表-Br,-Cl,-F或-CF3;T代表-H,-Br,-Cl或-F;R1代表-H或C1-C4烷基;J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或COOR;V代表-CH2CH2-或-CH=CH-;a代表0或1;n代表1到4中的一個整數;p代表0,1,2中的一個整數)其特征在于它包括將一個適當的相應于下述化學式的Ar化合物和一個適當的相應于下述化學式的酰胺在強堿和一個偶極的非質子傳遞溶劑中反應Ar-X4(式中X4是-Br,-Cl,-F或-SO2R)酰胺的化學式為
46.按權利要求
45所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
47.按權利要求
46所規(guī)定的方法,其特征在于式中D是-CF3,T是-Cl。
48.按權利要求
45所規(guī)定的方法,其特征在于式中Ar是
49.按權利要求
48所規(guī)定的方法,其特征在于式中Q是-Cl或-F。
專利摘要
本發(fā)明涉及新的取代苯胺類化合物、其光學異構體、含此類化合物的組合物以及這些化合物在選擇殺滅和控制有用作物中的雜草的應用,特別是玉蜀黍中的雜草。
文檔編號C07C235/24GK86103114SQ86103114
公開日1986年12月17日 申請日期1986年5月2日
發(fā)明者詹姆斯·A·圖納, 保羅·S·佐納, 文迪·S·扎克斯, 蘇珊·K·莫里 申請人:陶氏化學公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan