專利名稱：新的取代的吡唑衍生物及其制備方法以及含該衍生物的除草劑組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新的取代的吡唑衍生物及其制備方法以及包含該衍生物作為活性組分的除草劑組合物。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用作除草劑的取代的吡唑衍生物及其制備方法和含該衍生物作為活性組分的除草劑組合物。這在化工和農(nóng)業(yè)領域，尤其是在農(nóng)藥制備領域中是有優(yōu)勢的。
背景技術：
除草劑的發(fā)展很快，所用的種類也很多。但是，還存在許多種待控制的雜草，尤其是能長期存在的雜草。因此，沒有一種除草劑能滿足所有對于除草活性、除草譜、作物選擇性、人和環(huán)境無害性方面的要求。
在種植特別重要的作物如小麥、玉米、大豆和水稻時，所需的除草劑即使在小劑量下也具有有效的除草活性，以及具有廣的除草譜、充分的剩余效率和優(yōu)良的作物選擇性。
對于在除草劑中應用具有除草活性的吡唑的研究并不成功。本申請人發(fā)現(xiàn)了作為殺菌劑的取代的吡唑衍生物及其合成方法(專利文獻1-3)。但是，這些文獻對于所述衍生物的除草活性并沒有提供任何說明。
專利文獻1JP-A-H10-130106專利文獻2JP-A-H10-158107專利文獻3EP 00 945 437 A1發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人合成了式(1)表示的新的取代的吡唑衍生物，并對其作了各種研究。因此，他們發(fā)現(xiàn)所述衍生物對于廣范圍的雜草(包括不可控雜草)具有優(yōu)良的除草效果，且對于重要的作物并無害?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是提供對于作物無害且具有高除草效率的新化合物。本發(fā)明的一個目的是提供下式(1)表示的新的取代的吡唑衍生物(以下稱為“本發(fā)明化合物”)以及包含所述衍生物作為活性組分的除草劑組合物。
本發(fā)明的概括如下。
本發(fā)明化合物是式(1)表示的取代的吡唑衍生物。
其中n分別是0或1；基團A是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、或任選具有取代基的苯基；所述取代基相互之間可以是相同或不同的，它們都選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、羥基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基羰氧(carbonyloxy)基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基磺酰氧基(sulfonyloxy)、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷硫基(haloalkylthio)、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基亞磺酰基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺酰基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基磺?；Ⅺu原子、氰基、硝基、任選具有取代基的苯基(該取代基與上述取代基相同)、任選在其苯環(huán)上具有取代基(該取代基與上述取代基相同)的苯氧基和任何在其苯環(huán)上具有取代基(該取代基與上述取代基相同)的芐氧基；或者所述取代基是式(2)表示的基團 其中R6和R7是相同或不同的，它們各自表示氫原子或者具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基；或者所述取代基是式(3)表示的基團 其中R8、R9和R10是相同或不同的，它們各自表示氫原子或者具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基；所述取代基任意地取代苯環(huán)的0-5位上的氫原子；基團D是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、氰基、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基(alkylthio)、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺?；?、或任選具有取代基(該取代基與前述取代基相同)的苯基，所述取代基任意地取代苯基的0-5位上的氫原子；基團E是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、鹵原子、或任選具有取代基(該取代基與前述取代基相同)的苯基，所述取代基任意地取代苯環(huán)的0-5位上的氫原子；基團R1和R2是相同或不同的，它們各自表示氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、或具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基；基團R3是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基；基團R4和R5是相同或不同的，它們各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-8個碳原子的可被具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基取代的環(huán)烷基，具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基、氰基甲基、取代或不取代的氨基、或任選具有取代基的苯基。
所述取代基相互之間可以是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基任意地取代苯環(huán)的0-5位上的氫原子；或者基團R4和R5各自是在苯環(huán)上任選具有取代基的芐基；所述取代基相互之間可以是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基在苯環(huán)的0-5任意位置上取代氫原子；或者基團R4和R5各自是在苯環(huán)上任選具有取代基的α-或β-苯乙基，所述取代基選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基在苯環(huán)的0-5任意位置上取代氫原子；
或者基團R4和R5一起形成五元或六元脂肪環(huán)，所述環(huán)可被以下基團取代，所述基團選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述環(huán)可包括一個或二個雜原子。
本發(fā)明的取代的吡唑酰肼衍生物具有上式(1)，其中R4是氫原子，R5是取代氨基-N(R11，R12)，它可用下式(4)表示 其中n是0或1；基團A、D、E、R1、R2和R3各自與式(1)中的取代基相同；以及基團R11和R12可以是相同或不同的，各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰基、或任選具有取代基的苯基，所述取代基相互之間可以是相同或不同的，它們選白具有1-4個碳原子的烷基、具有1-4個碳原子的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的烷氧基、具有1-4個碳原子的鹵代烷氧基(這些基團可以是支化或不支化的)、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基在苯基的0-5任意位置上取代氫原子。
一種制備式(1)表示的取代的吡唑衍生物的方法，它包括使式(5)表示的吡唑衍生物與式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物反應，得到式(7)表示的吡唑衍生物酯
以及在堿存在下水解式(7)表示的吡唑衍生物酯的酯基，得到式(8)表示的羧酸衍生物，以及在縮合劑存在下使所述羧酸衍生物與胺R4-NH-R5反應 其中，在式(5)-(8)中，n是0或1，基團Z是鹵原子，基團R13是甲基或乙基，基團A、D、E、R1、R2、R3、R4和R5各自表示與式(1)中相同的取代基。
制備本發(fā)明中用式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物的方法包括在溶劑存在下，使式(19)表示的羥胺衍生物與式(18)表示的鹵代丙酮酸酯衍生物反應，對每當量所述鹵代丙酮酸酯衍生物，所述羥胺衍生物的用量為1當量或更多 其中n是0或1，基團Z是鹵原子，基團R13是甲基或乙基，基團R1、R2和R3各自表示與式(1)中相同的取代基。
本發(fā)明的除草劑組合物包括一種或多種式(1)表示的取代的吡唑衍生物作為活性組分。
本發(fā)明的除草劑組合物包括一種或多種式(4)表示的取代的吡唑衍生物作為活性組分。
本發(fā)明化合物優(yōu)選是用下式(1)表示的取代的吡唑衍生物 其中n分別是0或1；基團A是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、或取代有0-5個取代基的苯基(0取代基表示未取代的苯基)；所述取代基相互之間可以是相同或不同的，它們都選自具有1-4個碳原子的烷基、具有1-4個碳原子的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的烷氧基、具有1-4個碳原子的鹵代烷氧基、具有1-4個碳原子的烷基羰氧(carbonyloxy)基、具有1-4個碳原子的烷氧基羰氧基、具有1-4個碳原子的二烷基氨基羰氧基、具有1-4個碳原子的烷硫基、具有1-4個碳原子的鹵代烷硫基、具有1-4個碳原子的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的鹵代烷基亞磺?；?這些基團可以是線性或支化的)、鹵原子、羥基、氰基、N-羥基亞氨基、N-甲氧基亞氨基、N，N-二甲基氨基亞氨基、苯基、苯氧基和芐氧基；基團D是氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的烷氧基羰基、具有1-4個碳原子的烷基亞磺酰基或苯基；基團E是氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基或苯基；
基團R1和R2各自是氫原子或甲基；基團R3是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有1-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基、氟甲基或芐基；基團R4和R5一起形成了五元或六元脂肪環(huán)，它可包含1或2個雜原子，且可被具有1-4個碳原子的烷基取代；或者R4單獨是氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基，R5單獨是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的氰基烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基(它可被具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基取代)、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、苯基、芐基、或在苯環(huán)上任選具有含1-4個碳原子的(支化或不支化)烷氧基的α-或β-苯乙基。
本發(fā)明化合物是具有式(1)的取代的吡唑衍生物，其中R4是氫原子，R5是取代氨基-N(R11，R12)，它可用下式(4)表示 其中n是0或1；基團A、D、E、R1、R2和R3各自表示與式(1)中相同的取代基；基團R11和R12可以是相同或不同的，它們各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的烷基、具有1-4個碳原子的鹵代烷基或具有1-4個碳原子的烷氧基羰基(這些基團可以是支化或不支化的)。
本發(fā)明的除草劑組合物優(yōu)選包括一種或多種上述取代的吡唑作為活性組分。
本發(fā)明的除草劑組合物包括一種或多種取代的吡唑酰肼衍生物作為活性組分。
發(fā)明詳述取代的吡唑衍生物(也指“本發(fā)明化合物”)是對重要作物充分無害的且具有優(yōu)良除草活性的新化合物，它們具有式(1)或(4)表示的結構。它們具有由取代的吡唑環(huán)和N-肟酸酰胺構成的共同骨架。式(4)表示的取代的吡唑衍生物是式(1)表示的化合物的酰肼衍生物。下述的本發(fā)明化合物是有特殊的基團的一些化合物，但并沒有局限于此。
本發(fā)明的范圍包括本發(fā)明化合物具有各種取代基的衍生物、這些化合物的鹽(如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、鋁鹽、鋅鹽)、水合物、溶劑化物和晶體多晶型物。而且，當本發(fā)明化合物包含不對稱碳原子(例如，當式(1)或(4)中的R1和R2相互之間是不同的時)時，立體異構體也是可行的。所述本發(fā)明化合物包括所有可能的異構體以及包含任意比的兩種或多種異構體的混合物。
在下文中，以上述順序詳細說明本發(fā)明化合物(1)和(4)的結構、制造過程、除草效率、制劑及其使用方法。
取代的吡唑衍生物本發(fā)明化合物是式(1)所述的包括取代的吡唑環(huán)和N-肟酸酰胺的取代的吡唑衍生物及其酰肼衍生物(用式(4)表示)。在式(1)和(4)中，n是0或1。在這兩種情況下，本發(fā)明的酸酰胺(1)及其酰肼衍生物(4)可包含氫原子和作為取代基A、D、E、R1-R5、R11和R12的下述的其他基團。
式(1)中的基團A是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、任選具有一個或多個下述取代基的苯基。
所述苯基的取代基相互之間可以是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基羰氧基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基磺酰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺酰基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基磺酰基、鹵原子、羥基、氰基、硝基、任選具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的苯基、任選在苯環(huán)上具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的苯氧基和任選在苯環(huán)上具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的芐氧基。
所述苯基的前述取代基或者可以是式(2)表示的基團 其中R6和R7是相同或不同的，它們各自表示氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基。
或者，苯基的取代基可以是式(3)表示的基團
其中R8、R9和R10是相同或不同的，它們各自表示氫原子或具有1-4個碳原子的烷基。
這些作為例子的取代基可任意地取代所述苯基0-5位上的氫原子。
上述基團的具體例子如下述，但并沒有限制本發(fā)明的范圍。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基包括甲基、乙基、丙基和丁基，及其異構體基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基包括氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、二氯以及和溴丙基，及其異構體基團。
具有3-6個碳原子的環(huán)烷基包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基。
在式(1)中，作為基團A的“任選具有1個或多個取代基的苯基”指在0-5任意位置上由相同或不同取代基取代的苯基。所述取代基的例子包括具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基羰氧基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基磺酰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基亞磺?；⒕哂?-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺?；⒕哂?-4個碳原子的鹵代烷基磺?；?、鹵原子、羥基、氰基和硝基。所述烷基和鹵代烷基的具體例子包括，但不限于上述基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基，及其異構體基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基包括單氟甲氧基和氯丙氧基及其異構體基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基羰氧基包括甲基羰氧基、乙基羰氧基、丙基羰氧基和丁基羰氧基。
具有3-6個碳原子的環(huán)烷基羰氧基包括環(huán)戊基羰氧基和環(huán)己基羰氧基。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰氧基包括甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、丙氧基羰氧基和丁氧基羰氧基。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基羰氧基包括二甲基氨基羰氧基和二乙基氨基羰氧基。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基磺酰氧基包括二甲基氨基磺酰氧基和二乙基氨基磺酰氧基。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基包括甲硫基、乙硫基、丙硫基和丁硫基及其異構體基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷硫基包括單氯甲硫基和三氟甲硫基。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺酰基包括甲基亞磺?；?、乙基亞磺?；?、丙基亞磺?；投』鶃喕酋；?，及其異構體基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基亞磺酰基包括單氯甲基亞磺?；蛦畏谆鶃喕酋；?。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺?；谆酋；?、乙基磺酰基、丙基磺酰基和丁基磺?；?，及其異構體基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基磺?；▎武寮谆酋；蛦畏谆酋；?br> 鹵原子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
苯基上的任意取代基可以各自是任選還具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的苯基、任選在苯環(huán)上具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的苯氧基、或任選在苯環(huán)上具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的芐氧基。該取代苯基(在苯環(huán)上具有1個或多個取代基)的具體例子包括甲苯基、氯苯基、二氯苯基、3-(1-(氯芐氧基亞氨基)-乙基)苯基、3-(芐氧基)苯基、3-(甲基芐氧基)苯基、3-(氯芐氧基)苯基、3-(氰基芐氧基)苯基、3-(二甲基芐氧基)苯基、3-(二氯芐氧基)苯基、3-(吡啶基甲氧基)苯基、3-(苯甲酰氧基)苯基、3-(氯苯甲酰氧基)苯基、芐基、苯氧基甲基、甲基苯氧基甲基、苯硫基甲基、甲基苯硫基甲基、1-苯氧基乙基、1-(甲基苯氧基)乙基、1-苯硫基乙基、1-(甲基苯硫基)乙基、苯氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、2-氯苯氧基、3-氯苯氧基、4-氯苯氧基、2-三氟甲基苯氧基、2，5-二甲基苯氧基、2，3-二氯苯氧基、2-氯-5-三氟甲基苯氧基、苯硫基、2-甲基苯硫基、芐氧基、2-甲基芐氧基、3-甲基芐氧基、4-甲基芐氧基、2-氯芐氧基、3-氯芐氧基、4-氯芐氧基、2-三氟甲基芐氧基、2，5-二甲基芐氧基、2，5-二氯芐氧基、2-氯-5-三氟甲基芐氧基、芐硫基、2-甲基芐硫基、芐氧基亞氨基甲基、2-甲基芐氧基亞氨基甲基、3-甲基芐氧基亞氨基甲基和4-甲基芐氧基亞氨基甲基。
而且，下式(2)或(3)表示的基團也可作為苯基上的任意取代基 其中R6和R7可以是相同或不同的，它們各自表示氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基； 其中R8、R9和R10可以是相同或不同的，它們各自表示氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基。
對于上述基團(R6、R7、R8、R9和R10)，具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基包括上述烷基，但不局限于此。
在上述基團中，特別優(yōu)選的是氫原子、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、三氟甲基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2，3-二氟苯基、2，4-二氟苯基、2，5-二氟苯基、2，6-二氟苯基、3，4-二氟苯基、3，5-二氟苯基、2，5-二氯苯基、2-氟-4-氯苯基、3-氟-4-氯苯基、4-氟-2-氯苯基、4-氟-3-溴苯基、4-氰基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、3，4-二甲基苯基、3-氟-4-甲基苯基、4-氟-3-甲基苯基、2-氟-3-三氟甲基苯基、2-氟-4-三氟甲基苯基、2-氟-5-三氟甲基苯基、3-氟-4-二氟甲基苯基、3-氟-5-三氟甲基苯基、4-氟-2-三氟甲基苯基、4-氟-3-三氟甲基苯基、4-異丙基苯基、4-三氟甲基苯基、4-羥基苯基、4-乙酰氧基苯基、二甲基氨基羰氧基苯基、二甲基氨基亞磺酰氧基苯基、4-甲硫基苯基、4-甲基亞磺?；交?、4-三氟甲硫基苯基、4-甲氧基苯基、2，3-二甲氧基苯基、3-氟-4-甲氧基苯基、4-氟-3-甲氧基苯基、2-氯-4-甲氧基苯基、3-氯-4-甲氧基苯基、4-二氟甲氧基苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-(2，1，1-三氟乙氧基)苯基、2-二氟甲氧基-4-甲氧基苯基、3，5-二氟-4-甲氧基苯基、4-苯基苯基、3-苯氧基苯基、4-苯氧基苯基、4-芐氧基苯基、4-(N-羥基亞氨基)苯基、4-(N-甲氧基亞氨基)苯基和4-(N，N-二甲基氨基氧基亞氨基)苯基。
式(1)中基團D是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、氰基、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺?；⒒蛉芜x具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的苯基。所述作為例子的取代基取代了苯基0-5任意位置上的氫原子。
具有2-4個碳原子的烯基包括乙烯基、丙烯基和丁烯基。對于后面兩種基團，基于雙鍵的異構體基團也是可行的。
具有2-4個碳原子的炔基包括線性或支化乙炔基、丙炔基和丁炔基及其異構體基團。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰基包括甲氧基羰基、乙氧基羰基和丙氧基羰基。
對于基團D，其他基團的具體例子包括上述基團，但并不局限于此。
在上述基團D中，優(yōu)選的是氫原子、氯原子、甲基、乙基、乙炔基、三氟甲基、甲基亞磺酰基、乙氧基羰基和苯基。
在式(1)中，基團E是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、鹵原子、任選具有1個或多個取代基(這些取代基與前述取代基相同)的苯基。作為例子的取代基可取代苯基0-5任意位置上的氫原子。這些基團的具體例子包括前述基團，但并不局限于此。
在上述基團E中，優(yōu)選的是氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基和苯基。
基團R1和R2相互之間可以是相同或不同的，它們各自表示氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、或具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基。這些基團的具體例子包括前述基團，但并不局限于此。在所述R1和R2基團中，優(yōu)選的是氫原子和甲基。特別優(yōu)選地，基團R1和R2都是氫原子。
基團R3是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、或者具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基。這些基團的具體例子如上述，但并不局限于此。在這些基團R3中，優(yōu)選的是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基、氟甲基和芐基。
基團R4和R5相互之間可以是相同或不同的，各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-8個碳原子的被具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基取代的環(huán)烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基、取代或不取代的氨基、氰基甲基、或如下述取代有0-5任意取代基的苯基。這些取代基相互之間可以是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基。作為例子的取代基取代了苯基的0-5任意位置上的氫原子。
而且，基團R4和R5可以各自是在苯環(huán)上任選具有1個或多個取代基的芐基。所述取代基相互之間可以是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基。作為例子的取代基可取代苯基的苯環(huán)0-5位置上的氫原子。
此外，基團R4和R5可以各自是在苯環(huán)上具有1個或多個取代基的α-或β-苯乙基。所述取代基選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基。作為例子的取代基可取代α-或β-苯乙基的苯環(huán)0-5任意位置上的氫原子。
具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、鹵原子和取代苯基的例子包括上述基團，但并不局限于此。
取代或不取代氨基的例子包括氨基和取代氨基如二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、乙基甲基氨基、二苯基氨基、苯胺基、甲氧苯胺基、乙氧苯胺基、甲苯氨基、二甲苯胺基、甲氧基羰基氨基、環(huán)丙基氨基和乙炔基氨基。
具有3-8個碳原子的可被具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基取代的環(huán)烷基的例子包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、以及被具有1-4個碳原子支化或不支化的烷基取代的這些脂環(huán)基團。
在上述R4基團中，優(yōu)選是氫原子、甲基和乙基。在上述R5基團中，優(yōu)選是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的氰基烷基、具有3-6個碳原子的被烷基取代的環(huán)烷基、取代或不取代的苯基、取代或不取代的芐基和取代或不取代的苯乙基。
此外，所述基團R4和R5可一起形成五元或六元脂肪環(huán)。所述環(huán)可包含1個或兩個雜原子。脂肪環(huán)中的雜原子包括氮、氧、硫、磷和砷。所述五元或六元環(huán)可被下述基團取代，所述基團選自具有1-4個碳原子的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基。
在本發(fā)明化合物的特別優(yōu)選實例中，R4和R5一起形成雜脂肪環(huán)基團如含1個氮原子的五元或六元環(huán)，或者含1個氮原子和一個原子或硫原子的六元環(huán)(即下述實施例的表1中的化合物118-122)。
式(1)中的基團-N(R4R5)的具體例子如下述，包括R4和R5一起形成五元或六元被具有1-4個碳原子的烷基等取代的脂肪環(huán)的情況。在下式中，Me、Et、Pr、Bu、i、t、pen和hex分別表示甲基、乙基、丙基、丁基、異、叔、戊基和己基。
-NHMe，-NHEt，-NH-i-Pr，-NH-c-Pr，-NH-t-Bu，-NH-c-pen，-NH-c-hex脂肪伯胺 芳香伯胺 脂肪仲胺 酰肼 本發(fā)明的優(yōu)選實例表1列出了實施例中合成的化合物1-124，作為本發(fā)明式(1)表示的取代的吡唑衍生物的典型例子。但是，本發(fā)明化合物并沒有局限于此。
對于式(1)，當R4是氫原子且R5是取代氨基-N(R11，R12)時，特別地，本發(fā)明化合物是式(4)表示的取代的吡唑酰肼衍生物
其中n是0或1；基團A、D、E、R1、R2和R3各自表示與式(1)中相同的取代基；基團R11和R12可以是相同或不同的，它們各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰基、或任選具有1個或多個下述取代基的苯基。所述取代基相互之間可以是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基。作為例子的取代基可任意地取代苯基的0-5位上的氫原子。上述基團的具體例子如上述，但并不局限于此。
在式(4)的取代的吡唑衍生物中，優(yōu)選的是基團A是被0-5取代基取代的苯基(0取代基表示未取代的苯基)，基團D是選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基以及鹵原子的基團，基團E是氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基，基團R1和R2是氫原子，基團R3是選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基和具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基的基團，所述基團R11和R12是相同或不同的，它們選自氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基和具有1-4個碳原子的支化或不支化的氰基烷基。
列在實施例的表1中的化合物123和124(列在后面)是式(4)表示的取代的吡唑衍生物的典型例子。但是，本發(fā)明化合物并不局限于此。
取代的吡唑衍生物的制備方法本發(fā)明化合物的制備方法如下述。為了制備本發(fā)明化合物(1)，進行下述的反應步驟步驟(a)在堿存在下，式(5)表示的吡唑衍生物與式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物(即鹵代丙酮酸酯的肟衍生物)反應，得到式(7)表示的酯衍生物步驟(a)
其中Z是鹵原子，R13是甲基或乙基。
步驟(b)酯衍生物(式7)的酯部分用堿水解，得到式(8)表示的羧酸衍生物。
步驟(c)在縮合劑存在下，所述羧酸衍生物與胺R4-NH-R5反應，形成本發(fā)明化合物(式1)步驟(b) 步驟(c) 其中R4和R5表示與上述相同的基團。
用于步驟(c)的示例性縮合劑包括羰基二咪唑、亞硫酰二咪唑、二羧基-碳二亞胺(carbodiimide)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺氫氯化物。
所述胺的一些類型能與式(7)表示的酯衍生物反應，直接合成式(1)表示的本發(fā)明化合物。
用于式(5)表示的吡唑衍生物和式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物之間的反應的示例性堿包括無機堿如氫化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫，以及有機堿如三乙胺和1，8-二氮雜二環(huán)(5，4，0)-十一-7-烯(DBU)。
對于進行反應的試劑量，每當量式(5)表示的吡唑衍生物使用約1-5當量、優(yōu)選約1-3當量式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物和約1-5當量、優(yōu)選1-3當量堿。
在上述反應中，通常使用溶劑?？捎玫娜軇┌讶缍颐?、1，2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、環(huán)氧乙烷和1，4-二噁烷；酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮；酮如乙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮和環(huán)己酮；以及乙腈。
在步驟(a)中，反應溫度和反應時間分別是通常約0-150℃，優(yōu)選10-100℃，以及10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)的處理以及用色譜柱進行純化、重結晶等，以制備所述目標化合物。
用于步驟(b)中的示例性堿包括氫氧化鋰、氫氧化鉀和氫氧化鈉。
對于進行反應的縮合劑的用量，每當量式(7)表示的酯衍生物使用約1-5當量，優(yōu)選1-3當量的縮合劑，以及使用約1-5當量，優(yōu)選1-3當量堿。
在上述反應中，通常使用水和醇溶劑的混合物。可用的溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。所述溶劑和水的用量相等。
反應后，使用常規(guī)方法處理反應混合物，根據(jù)需要使用色譜柱、重結晶等分離反應產(chǎn)物。
在步驟(c)中，反應溫度和反應時間通常分別是約0-100℃，優(yōu)選10-80℃，以及10分鐘-24小時。
式(5)表示的取代的吡唑環(huán)可由各種具有取代基的吡唑衍生物合成。示例性的吡唑環(huán)合成方法如下述，其中基團D和E是氫原子或被取代的，或者基團D是鹵原子。
式(5)表示的取代的吡唑環(huán)(其中E是氫原子)可通過使式(9)表示的α-甲酰酮與水合肼反應制得(步驟(d))。它也得自式(10)表示的烯胺衍生物與水合肼之間的反應(步驟(e))。
對于進行反應的試劑用量，每當量式(9)表示的α-甲酰酮或式(10)表示的烯胺衍生物使用約1-5當量的水合肼。
在上述反應中，通常使用溶劑。所述可用的溶劑包括醚如二乙醚、1，2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃；酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮；醇如甲醇和乙醇；有機酸如乙酸；和芳香烴如苯和甲苯。
在步驟(d)中，反應溫度和反應時間通常分別是約0-150℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理以及使用色譜柱的純化、重結晶等，以制備目標化合物。
式(9)表示的α-甲酰酮可如下制得，即在堿存在下，使式(11)表示的酮衍生物與甲酸酯HCOOR14(其中R14是甲基或乙基)之間進行Claisen縮合。
步驟(f) 用于上述反應的示例性堿包括氫化鈉、甲基鈉和乙基鈉。
對于進行反應的試劑用量，每當量式(11)表示的酮衍生物使用約1-20當量甲酸酯和約1-2當量堿。
在上述反應中，通常使用溶劑?？捎玫娜軇┌姿狨ァＫ鋈軇┛扇芜x用醚如二乙醚、1，2-二甲氧基乙烷或四氫呋喃稀釋。
在步驟(f)中，反應溫度和反應時間通常分別約0-100℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化、重結晶的，以制備目標化合物。
式(10)表示的烯胺衍生物可通過使式(11)的酮衍生物與N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛反應制得(步驟(g))。
步驟(g) 對于進行反應的試劑用量，每當量式(11)表示的酮衍生物使用1-10當量N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。
在上述反應中，通常使用溶劑。示例性的溶劑包括芳香烴如苯和甲苯；乙基醚如1，2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃。
在步驟(g)中，反應溫度和反應時間分別是約0-150℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化，重結晶等，以制備目標化合物。
式(5)表示的取代的吡唑環(huán)(其中E是取代基)可通過使下式(12)表示的二酮衍生物與水合肼反應制得(步驟(h))。
步驟(h) 對于進行反應的試劑用量，每當量式(12)表示的酮衍生物使用約1-5當量水合肼。
在上述反應中，通常使用溶劑。所述可用的溶劑包括醚如二乙醚、1，2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃；酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮；醇如甲醇和乙醇；有機酸如乙酸；和芳香烴如苯和甲苯。
在步驟(h)中，反應溫度和反應時間通常分別約0-150℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化，重結晶等，以制備目標化合物。
式(12)表示的酮衍生物可通過式(11)表示的酮衍生物和羧酸酯在堿存在下進行Claisen縮合制得。R15是C1-4烷基。
步驟(i) 用于上述反應的示例性堿包括氫化鈉、甲基鈉和乙基鈉。
對于進行反應的試劑用量，每當量式(11)表示的酮衍生物使用約1-20當量羧酸酯和約1-2當量堿。
在上述反應中，通常使用溶劑。示例性溶劑包括醚如二乙醚、1，2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃；以及酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮。
在步驟(i)中，反應溫度和反應時間通常分別約0-100℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化，重結晶等，以制備目標化合物。
式(5)表示的取代的吡唑環(huán)(其中D和E都是氫原子)可如下得到，即使式(13)表示的烯胺衍生物與水合肼反應(步驟(j))，以制備式(5)表示的吡唑衍生物，其中D和E都是氫原子。
步驟(j)
對于進行反應的試劑用量，每當量式(13)表示的烯胺衍生物使用約1-5當量水合肼。
在上述反應中，通常使用溶劑?？捎玫娜軇┌讶缍颐选?，2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃；酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮；醇如甲醇和乙醇；有機酸如乙酸；和芳香烴如苯和甲苯。
在步驟(j)中，反應溫度和反應時間通常分別約0-150℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化，重結晶等，以制備目標化合物。
式(5)表示的取代的吡唑環(huán)(其中D是氫原子)可通過使下式(14)表示的二酮衍生物與水合肼反應制得(步驟(k))。
步驟(k) 對于進行反應的試劑用量，每當量式(14)的二酮衍生物使用約1-5當量水合肼。
在上述反應中，通常使用溶劑。可用的溶劑包括醚如二乙醚、1，2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃；酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮；以及芳香烴如苯和甲苯。
在步驟(k)中，反應溫度和反應時間通常分別約0-150℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化，重結晶等，以制備目標化合物。
式(14)表示的二酮衍生物可通過式(15)表示的酮衍生物和羧酸酯在堿存在下進行Claisen縮合反應制得(步驟(1))。R16是C1-4烷基。
步驟(l) 對于進行反應的試劑用量，每當量式(14)表示的酮衍生物使用約1-20當量的羧酸酯和約1-2當量的堿。
在上述反應中可用的示例性堿包括氫化鈉、甲基鈉和乙基鈉。
在上述反應中，通常使用溶劑。示例性的溶劑包括醚如二乙醚、1，2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃；以及酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮。
在步驟(l)中，反應溫度和反應時間通常分別約0-100℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化，重結晶等，以回收反應產(chǎn)物。
式(5)表示的取代的吡唑環(huán)(其中D是鹵原子(X))可通過使鹵化劑與下式(16)表示的吡唑衍生物反應制得(步驟(m))。X是氯原子、溴原子或碘原子。
步驟(m) 對于進行反應的試劑用量，每當量式(16)表示的吡唑衍生物使用1-10當量鹵化劑。
示例性的鹵化劑包括氯氣、N-氯丁二酰亞胺、1，5-二氯-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、溴、N-溴丁二酰亞胺和1，5-二溴-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲。
在上述反應中，通常使用溶劑。所述可用的溶劑包括鹵化溶劑如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳和1，2-二氯乙烷。
在步驟(m)中，反應溫度和反應時間通常分別約0-30℃和10分鐘-24小時。所述反應之后可根據(jù)需要進行常規(guī)處理和用色譜柱純化，重結晶等，以制備目標化合物。
式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物可通過使式(19)表示的羥胺衍生物與式(18)表示的鹵代丙酮酸酯衍生物反應制得(步驟(n))。
步驟(n) 對于進行反應的試劑用量，每當量式(18)表示的鹵代丙酮酸酯衍生物使用1-3當量，優(yōu)選1-1.5當量式(19)表示的羥胺。
在上述反應中，通常使用溶劑。可用的溶劑包括醇如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇和苯甲醇；和芳香烴如苯、甲苯、二甲苯、氯苯和乙苯。其中，優(yōu)選是甲醇、乙醇、苯和甲苯。
反應之后可進行常規(guī)處理，得到反應產(chǎn)物在沒有純化情況下進行下一步反應。
在上述步驟中，反應溫度和反應時間通常分別約0-150℃，優(yōu)選20-100℃以及10分鐘-24小時。反應之后可進行常規(guī)處理，得到的反應產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
根據(jù)與上述合成步驟(c)類似的方法可得到本發(fā)明化合物(4)。在該合成方法中，式(8)的羧酸衍生物與具有取代基R11和R12的取代肼(即H2NNR11R12)代替胺R4-NH-R5縮合。反應條件與步驟(c)中相同。所述肼衍生物的一些類型可與式(7)的酯衍生物反應，直接合成本發(fā)明化合物。
除草效率除草譜(旱田)本發(fā)明化合物的一些類型可用作旱田和非作物田地除草劑。無論在土壤處理、土壤混合處理以及葉子處理中任何一種處理方式中，它們都能在小劑量下對各種田地雜草表現(xiàn)出高的除草效率。例如，可控雜草是闊葉雜草，包括茄科雜草(如龍葵和曼陀羅)、錦葵科雜草(如白麻(Abutilon theophrasti)和午時花(Sida spinosa))、旋花科雜草(如Ipomoea spps.(即ipomoea pururea)和Calystegia spps.)、筧科雜草(如凹頭筧和反枝筧)、菊科雜草(如蒼耳(Xanthium pensylvanicum)、豚草、向日葵、香薷(Galinsoga ciliata)、絲路薊、歐洲千里光和一年蓬)、十字花科雜草(如蔊菜、野歐白芥和薺)、蓼科雜草(如馬蓼、蕎麥蔓(Polygonumconvolvulus))、馬齒莧科雜草(如馬齒筧)、藜科雜草(如藜、小葉灰藋(Chenopodiumficifolium)和地膚)、石竹科雜草(如繁縷)、玄參科雜草(如阿拉伯婆婆納)、鴨跖草科(如鴨跖草)、唇形科雜草(如寶蓋草、小野芝麻(Lamium purpureum))、大戟科雜草(如斑葉地錦和美洲地錦)、茜草科雜草(如爬拉藤和茜草根(Rubiaakane))、堇菜科雜草(如東北堇菜)、以及豆科雜草(如大麻田青(Sesbaniaexaltata)和臘腸樹(Cassia obtusifolia))、及其他雜草，包括禾本科雜草(如Sorgham bicolor、洋野黍、石茅高粱、大骨草(Echinochloa crus-galli var.crus-galli)、Echinochloa crus-galli var.praticola、湖南稷子(Echinochloautilis)、升馬唐、野燕麥、牛筋草、狗尾草、看麥娘和早熟禾)、和莎草科雜草(如香附子(油莎豆))。
而且，本發(fā)明化合物可控制許多雜草，如在草地、耕地、多年生植物下的土地、草原、草坪、鐵路邊、運動場、空地、森林、農(nóng)場、堤壩和其他非作物土地上出現(xiàn)的雜草。
作物選擇性(旱田)本發(fā)明化合物的一些類型對于主要作物(如稻、普通小麥、大麥、兩色蜀黍、落花生、玉蜀黍、大豆、棉屬(Gossypium spp)和甜菜(Beat vulgars))、草坪草(如結縷草和溝葉結縷草)、以及花園作物(如花)、觀賞植物和蔬菜植物(包括蘿卜和歐洲油菜)的生長都沒有不利的影響。
除草譜(水田)本發(fā)明化合物的一些類型可用作水田除草劑。無論在受澇土壤處理和植物處理中任何一種處理中，它們都能在小劑量下對各種水田雜草表現(xiàn)出高的除草效率。例如，這些雜草是澤瀉科雜草(如窄葉澤瀉、中華慈姑(Sagittaria trifolia)和矮慈姑)、莎草科雜草(如異型莎草、水莎草、細桿熒藺、木賊狀荸薺(Eleochariskuroguwai)和中國宿柱臺(Eleocharis acicularis))、玄參科雜草(如陌上菜)、雨久花科雜草(如鴨舌草)、眼子菜科雜草(如眼子菜)、傘形科雜草(如水芹(Oenanthejavanica))、千屈菜科雜草(如節(jié)節(jié)菜和多花水莧)、溝繁縷科雜草(如三蕊溝繁縷)、和禾本科雜草(如稻田稗、野稗(Echinochloa crus-gallivar.formosensis)、大骨草(chinochloa crus-galli var.crus-galli))作物選擇性(水稻)本發(fā)明化合物對于移植水稻或直接播種水稻不具有明顯的化學危害。
對于水生植物的影響本發(fā)明化合物對于藻類(如藍綠藻)和水草(如大花風眼藍)具有一定的效率，所述植物出現(xiàn)在小河、運河、湖、沼澤、池塘和蓄水池中。
制劑本發(fā)明的除草劑組合物包含一種或多種本發(fā)明化合物作為活性組分。在組合物的制劑中，活性組分與固體或液體載體以及任選與表面活性劑和其他助劑混合，所述混合物配制成常規(guī)形式的農(nóng)藥，如可濕性粉末、粉末、顆粒、丸、濃縮液體、氣溶膠、水溶性粉末、可乳化濃縮物、懸浮濃縮物、可流動物(flowable)以及包(pack)。為了具體應用在水田中，所述除草劑組合物優(yōu)選如下述制成顆粒，并包裝在水溶性聚合物薄膜中。
為了制備所述除草劑組合物，可使用在制備農(nóng)藥領域中常用的任何方法。如果需要的話，農(nóng)藥用的活性組分可預先用氣磨機或蜂鳴研磨機細細地研磨，并與載體、表面活性劑等混合。為了制備除了粉末之外的制劑，根據(jù)目標制劑的類型可進行適當?shù)靥幚?。在制成顆粒制劑的情況下，例如，根據(jù)顆粒農(nóng)藥常用的造粒方法，所需組分可用擠出機混合、揉和粉碎成所需尺寸。為了制備懸浮制劑，所述活性組分可分散入含載體和表面活性劑作為濕潤劑、分散劑和懸浮劑的水中，得到的懸浮顆粒可用濕磨機(如DYNO-Mill)或砂磨機研磨，并任選與助劑等混合。所述水溶性粉末和可濕潤粉末可溶解或懸浮在水中，以備使用?？扇榛瘽饪s物可通過用均化機、壓力乳化機或DYNO-Mill混合活性組分和適當乳化劑來制備。
添加劑在本發(fā)明化合物的實際應用中，所述化合物可如常規(guī)用法一樣使用。它們也可與常規(guī)制劑中使用的添加劑，如載體、表面活性劑、溶劑、和助劑混合使用，可有效地提供分散性以及改進活性組分的其他性質(zhì)(如增稠劑、防凍劑、消泡劑、防腐劑、穩(wěn)定劑和著色劑)。
固體載體或稀釋劑例子包括植物物質(zhì)、纖維材料、合成塑料粉末、粘土(如高嶺土、膨潤土、燒蝕土(terra abla)、硅藻土和Fubasami土)、滑石、無機材料(浮石、粉末硫、活性炭和碳酸鈣)、以及化學肥料(如硫酸銨、磷酸銨和尿素)的細粉末或顆粒。液體載體或稀釋劑的例子包括水、醇、酮、醚、芳香烴、脂肪烴、酯、腈、酰胺(N，N-二甲基-甲酰胺、二甲基亞砜)、以及鹵化烴。
表面活性劑的例子包括烷基硫酸酯、烷基磺酸酯、烷基芳基磺酸、烷基芳基醚、聚乙二醇醚、多羥基醇酯和糖醇衍生物。
散播劑或分散劑的例子包括酪蛋白、明膠、淀粉、羧甲基纖維素、阿拉伯樹膠、藻酸、木質(zhì)素、膨潤土、聚乙烯醇、菠蘿油、糖蜜和瓊脂等。
穩(wěn)定劑的例子包括異丙基磷酸酯混合物、磷酸三甲苯酯、妥爾油、環(huán)氧油、表面活性劑、脂肪酸及其酯。如下所述，本發(fā)明制劑除了上述組分還包含其他殺菌劑、殺蟲劑、除草劑或肥料。
活性組分濃度在本發(fā)明除草劑組合物中，活性組分的濃度根據(jù)上述制劑形式而變化。在可濕潤粉末的情況下，活性組分濃度的范圍為5-90％，優(yōu)選約10-85％。對于可乳化濃縮物，活性組分濃度的范圍為3-70％，優(yōu)選為約5-60％。對于顆粒，活性組分濃度的范圍為0.01-50％，優(yōu)選為約0.05-40％。
用法(劑量和使用方法)在目標雜草發(fā)芽之前或之后，將制得的可濕潤粉末或可乳化濃縮物噴霧，或者混合作為懸浮液或乳化液，并水稀釋到給定濃度。在目標雜草發(fā)芽之前或之后，顆粒制劑可直接施加，或者混合作為懸浮液或乳化液。在作為除草劑的本發(fā)明除草劑組合物的特殊應用中，每公頃中活性組分的用量不小于0.1克。
當本發(fā)明化合物用作除草劑的活性組分時，其用量通常為10-8000克，優(yōu)選為10-2000克每公頃，盡管其可根據(jù)氣候條件、制劑形式、施加時間、施加方法、土壤條件、耕種作物、目標雜草等而不同。在使用可乳化濃縮物、可濕潤粉末、懸浮濃縮物、濃縮乳化液、可水分散顆粒、液體制劑等的情況下，在用每公頃10-1000升的水(任選包含助劑如散播劑)稀釋后，施加給定量的該制劑。另一方面，顆粒和一些類型的懸浮濃縮物以及液體制劑通常在沒有稀釋的情況下施加。助劑的例子包括上述表面活性劑、聚氧乙烯脂肪酸(酯)、木質(zhì)素磺酸鹽、松香酸鹽、二萘基甲烷二磺酸鹽、和植物油(如作物油濃縮物、大豆油濃縮物、玉米油、棉花籽油和葵花油)。
組合用途本發(fā)明除草劑組合物可用作含一種或多種植物保護劑(如殺真菌劑、殺蟲劑、除草劑、殺線蟲劑、殺螨劑、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、肥料和涂料改進劑)的混合物。
本發(fā)明化合物可與其他化合物組合使用，所述其他化合物對于有價值的植物(如作物、觀賞植物和果樹)表現(xiàn)出生長控制或調(diào)節(jié)活性。所述植物生長控制化合物包括，但不限于乙烯利、吲哚乙酸、吲熟酯(ethychlozate)、座果酸、2，4-滴丙酸、1-萘基乙酰胺、4-CAP、芐氨基嘌呤、調(diào)吡脲、赤霉素、抑芽丹、抗倒胺、高烯效唑、矮壯素、多效唑、調(diào)嘧醇、比克、環(huán)己酮酸鈣、抗倒酯、丁酰肼、氟草磺、富士一號和羥基喹啉鹽。這些可單獨使用，或者作為兩種或多種物質(zhì)的混合物使用。
殺真菌劑的例子包括，但不限于四氯苯酞、氟酰胺、丙氧滅繡胺、呋吡唑靈、咯喹酮(pyroquilon)、三環(huán)唑、噻菌靈、富士一號、異稻瘟凈、葉枯酞和苯菌靈。殺蟲劑的例子包括，但不限于異噁唑磷、敵百蟲(trichlorophon)、丙蟲磷、二嗪農(nóng)、安果、乙拌磷、樂果、久效磷、高滅磷、蟲螨威、丁硫克百威、硫環(huán)殺、巴丹、殺蟲磺、丙硫克百威、呋線威、胺甲萘、噻嗪酮、丁苯威、速滅威、殘殺威、滅多蟲、吡蟲啉、硝胺烯啶、乙氰菊酯、醚菊酯和殺蟲硅醚。這些可單獨使用，或者作為兩種或多種物質(zhì)的混合物使用。
除草劑組合物使用混有其他除草組分的除草劑組合物可減少使用劑量以及勞動。由于這些混合除草劑的協(xié)同作用，所述除草劑組合物可具有更寬的除草譜以及更高的除草效能。所述除草劑組合物可混有兩種或多種已知的除草劑。這些除草劑包括莠去津、草凈津、戊草津、賽克津、撲草津、西瑪津、西草津、綠麥隆、敵草隆、香草隆、伏草隆、異丙隆、利谷隆、噻唑隆、氨唑草酮(amicarbazone)、溴苯腈、碘苯腈、乙氟消草、胺硝草、氟樂靈、氟鎖草醚、氟鎖草醚、治草醚、氯硝醚、氟黃胺草醚、乳氟禾草靈、惡草靈、炔丙噁唑草、氟硝草醚、氟酮唑草、酰亞胺苯氧乙酸戊酯、氟噁嗪酮、達草氟、磺胺草唑、噻二唑胺、唑啶炔草、氟唑草酯、吲哚酮草酯(cinidon-ethyl)、苯敵快、敵草快、對草快、2，4-滴、2，4-滴丁酸、敵稗、2甲4氯、2甲4氯丁酸、稗草胺、二氯皮考啉酸、麥草畏、氟硫草定、氟草煙、2甲4氯丙酸、naploanilide、酚硫殺、二氯喹啉酸、定草酯、噻氟啶草、乙草胺、草不綠、丁草胺、安塔、異丙甲草胺、丙草胺、毒草安、芐嘧黃隆、綠黃隆、氯嘧黃隆、吡氯黃隆、甲黃隆、煙嘧黃隆、氟嘧黃隆、吡嘧黃隆、嘧黃隆、噻黃隆、醚苯黃隆、苯黃隆、環(huán)丙氧黃隆、四唑黃隆、唑嘧磺胺鹽、環(huán)丙黃隆、氟唑啶草、麥喜(Florasulam)、氟啶黃隆、啶嘧黃隆、啶咪黃隆、唑草磺胺、唑嘧磺胺、氟丙黃隆、玉嘧黃隆、氟胺黃隆、乙氧嘧黃隆、乙黃黃隆、氟酮磺隆(flucarbazone-sodium)、丙氧磺隆(procarbazone-sodium)(MKH-6561)、咪草酯、滅草煙、滅草喹、咪草煙、煙咪唑草、咪草啶酸、雙嘧苯甲酸(鈉)、肟啶草、嘧硫苯甲酸(鈉)、枯殺達、烯草酮、烯禾定、肟草酮、醌肟草、環(huán)苯草酮(profoxydim)(BAS-625H)、氯甲草、噁唑禾草靈、高噁唑禾草靈、吡氟禾草靈、精吡氟禾草靈、吡氟氯禾靈、精喹禾靈、氰氟草酯(cyhalofop-butyl)、炔草酯、吡草酮、異惡草酮、吡氟草胺、達草滅、吡唑特、芐草唑、picolinafen、beflubutamid、呋草酮、異噁氟草、碘草酮、benzobicyclon、三嗪類玉米田除草劑(mesotrione)、草銨膦、草甘膦、噻草平、殺草丹、溴丁酰草胺、草胺膦、蘇達滅、哌草丹、噻吩草胺、甲胂鈉、撲草滅、禾草畏、異惡草胺、苯噻草胺、草達滅、甲胂一鈉、哌草磷、稗草畏、芐草丹、敵稗、達草止、野麥畏、cafenstrol、胺草唑、氟噻草胺(flufenacet)、二氟吡隆、苯氧丙胺津、戊噁唑草、indanofan、色滿隆、氯噁嗪草和四唑啉酮(fentrazamide)。
這些化合物描述在《農(nóng)業(yè)化學手冊》(Meister Publishing Company)(1997年)，《SHIBUYA INDEX》(第八版)(1999年)、《The Pesticide Manual》(英國植物保護委員會)第12版(2000年)、以及《除草劑研究大綱》(Hakuya-sha)。上述化合物可單獨使用，或者作為兩種或多種物質(zhì)的混合物使用。
本發(fā)明化合物與其他除草劑的適當混合比可根據(jù)其他除草劑的活性組分類型而變化。但是，通常的范圍為1∶0.01-1∶10(重量)。當本發(fā)明的除草劑組合物與上述其他除草劑一起使用時，對于制備方法并沒有具體限制。例如，本發(fā)明化合物和其他活性組分(如前述其他除草劑)可各自預先混有固體載體、液體載體、表面活性劑或其他助劑，得到可乳化濃縮物、可濕潤粉末、懸浮濃縮物、水溶性顆粒、水溶性粉末、水溶液、可水分散顆粒等，并隨后將它們混合在一起。本發(fā)明化合物也可預混有其他除草劑，之后混合物與固體載體、液體載體、表面活性劑或其他制劑助劑混合，得到可乳化的濃縮物、可濕潤粉末、懸浮濃縮物、顆粒、濃縮懸浮液、可水分散顆粒等。得到的制劑可包含本發(fā)明化合物和其他除草劑作為活性組分，其總量為0.5-80重量％，優(yōu)選1.5-70重量％。
使用方法本發(fā)明配制的組合物可直接或用水等稀釋后施加到要控制的植物上?？筛鶕?jù)各種方法進行施加。示例性的施加技術是噴霧或撒布、施加膏狀-或糊狀除草劑、水汽施加、以及緩慢釋放顆粒除草劑來施加。
本發(fā)明除草劑組合物可通過直接噴霧、撒布或施加在目標物上，或者通過撒布在或進入植物周圍的土壤、水田等處理植物。對于水田，可使用任何施加方法，例如隨著灌溉水的流動從進水口帶來所述除草劑組合物，從堤壩將所述組合物滴入水田并使其散布，或者以適合除草劑施加的方式將所述組合物裝入水稻種子的移植機中。
當所述除草劑組合物施加在水表面上時，從處理和施加的觀點出發(fā)，本發(fā)明的一個實例中的除草劑組合物裝入或包裝在水溶性或水可降解袋中。當所述可漂浮包裝袋分布在受澇土地上時，它們優(yōu)選浮在水表面上，并鋪展(分散)開。因此，所述除草劑的活性組分可均勻分散在或分散入水田中。因此，可減少施加除草劑所需的勞動和植物毒性，從而取得穩(wěn)定的效果。
為了使除草劑組合物能漂浮在水面上，需要將所述組合物的比重制成小于1.0，優(yōu)選0.95或更小，或者所述組合物包含發(fā)泡劑如碳酸鹽和水溶性固體酸。
在使用本發(fā)明除草劑制劑(其中所述除草劑組合物包裝在水溶性或可水降解袋中)的過程中，僅僅通過使制劑以3-20包每10英畝(a)的比例直接滴在受澇土地上就能達到所需的目標。滴在水中后，這些包就分散漂浮在水面上，或者曾經(jīng)淹沒，但很快重新露出水面并分散漂浮在水面上，或者分散同時重復淹沒并很快重新露出來，即它們一次又一次地淹沒但很快重新露出水面，然后分散漂浮在水面上。通常，這種類型的可漂浮除草劑組合物(它們能淹沒，然后重新露出水面)能快速重新露出水面，且不可能捕獲在土壤表面上。如上述，本發(fā)明的制劑具有優(yōu)良的鋪展性(分散性)，并均勻地分散在水田上。這些性質(zhì)使均布器在沒有進入水田的情況下也能均勻分散所述制劑，從而減少了勞動。因此，所述除草劑組合物的可漂浮制劑是本發(fā)明的一個優(yōu)選實例。
實施例參照下述實施例和測試例可進一步描述本發(fā)明，但應該認為，本發(fā)明并沒有局限于這些實施例。
在下述描述中，術語“份”指“重量份”。
合成吡唑衍生物如下述，通過實施例詳細描述合成式(1)或(4)表示的本發(fā)明化合物。
制備例12-甲氧基亞氨基-3-溴丙酸乙酯(在步驟(n)中用式(6)表示，其中n是0，R1和R2都是氫原子，Z是溴原子，R3是甲氧基，R13是乙基)的合成將溴丙酮酸乙酯(80％純度)、38.9克(200毫摩爾，以假設100％純度計)溶解在100毫升乙醇中。在室溫下，在該溶液中加入16.6克(200毫摩爾)甲氧基胺氫氯化物，隨后在回流條件下加熱2小時。反應完成后，蒸餾掉乙醇，在剩余物中加入200毫升乙酸乙酯。反應產(chǎn)物相繼用碳酸氫鈉飽和水溶液和氯化鈉水溶液清洗，然后用無水硫酸鎂干燥。過濾并隨后蒸餾，除去溶劑，得到36.9克(165毫摩爾)淺黃色油狀的2-甲氧基亞氨基-3-溴丙酸乙酯。產(chǎn)率為80％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
制備例2合成2-甲氧基亞氨基-((4’-甲氧基苯基)-4-甲基-吡唑-1-基-丙酸-N-甲基酰胺(式(1)表示的化合物41，其中n是0，A是4-甲氧基苯基，D是甲基，E是氫原子，R1和R2都是氫原子，R3是甲基，R4是氫原子，R5是甲基)(步驟1)將10克(60.9毫摩爾)4’-甲氧基苯基·乙基(甲)酮溶解在100毫升甲酸甲酯中。在室溫下，將15.3克(79.2毫摩爾)甲醇鈉，其在甲醇溶液中的濃度為28％，在30分鐘內(nèi)逐滴加入到所述溶液中，隨后在相同的溫度攪拌6小時。在所述反應混合物中加入100毫升水，用濃縮鹽酸將溶液的pH值調(diào)節(jié)到1，隨后再攪拌1小時。之后，所述反應混合物用100毫升乙酸乙酯萃取3次。有機相用氯化鈉飽和水溶液清洗，然后用無水硫酸鎂干燥。過濾并隨后蒸餾，除去溶劑，得到9.8克(51.0毫摩爾)2-甲?；?4’-甲氧基苯基·乙基(甲)酮，其為淺黃色晶體。產(chǎn)率為84％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟2)將步驟1中合成的9.8克(51.0毫摩爾)2-甲?；?4’-甲氧基苯基·乙基(甲)酮溶解在150毫升乙醇中。在室溫下，將3.8克(61.2毫摩爾)80％水合肼逐滴加入到所述溶液中，隨后在相同的溫度下攪拌1小時，并再在回流條件下加熱2小時。反應完成后，將所述反應混合物冷卻到室溫，蒸餾掉所述溶劑。結果，得到8.4克(44.9毫摩爾)的橙色油狀物質(zhì)3-(4’-甲氧基苯基)-4-甲基吡唑。產(chǎn)率為88％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟3)將在步驟2中合成的1.6克(8.5毫摩爾)3，(4’-甲氧基苯基)-4-甲基吡唑溶解在30毫升N，N-二甲基甲酰胺中。在室溫下，將1.4克(10.2毫摩爾)碳酸鉀和在制備例1中合成的2.9克(10.2毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-溴丙酸乙酯相繼加入到所述溶液中，隨后在攪拌的條件下在110℃加熱4小時。反應完成后，將所述反應混合物倒入100毫升水中，并用50毫升二乙醚萃取3次。有機相用氯化鈉的飽和水溶液清洗，然后用無水硫酸鎂干燥。過濾并隨后蒸餾，除去所述溶劑，在100毫升三頸燒瓶中得到2.6克(7.4毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-((4’-甲氧基苯基)-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸乙酯。產(chǎn)率為87％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟4)將在步驟3中合成的1.1克(3.1毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-((4’-甲氧基苯基)-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸乙酯與40％甲胺的甲醇溶液混合，隨后在室溫下攪拌4小時。反應完成后，蒸餾掉所述溶劑。得到的剩余物用二氧化硅凝膠色譜柱純化，其中使用氯仿作為洗脫液。隨后，通過蒸餾除去溶劑，得到0.96克(2.9毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-((4’-甲氧基苯基)-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸-N-甲基酰胺，其為白色晶體。產(chǎn)率為94％。
制備例3合成2-甲氧基亞氨基-3-((2’，6’-二氟苯基)-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸-N-甲基酰胺(式(1)表示的化合物58，其中n是0，A是2，6-二氟苯基，D是甲基，E是氫原子，R1和R2都是氫原子，R3是甲基，R4是氫原子，R5是甲基)。
(步驟1)將4.9克(29.0毫摩爾)2，6-二氟苯基·乙基(甲)酮溶解在100毫升甲苯中。在所述溶液中加入6.9克(58.0毫摩爾)N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛，隨后在回流條件下加熱8小時，再在相同溫度下攪拌6小時。反應完成后，蒸餾掉甲苯和過量N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛，得到6.2克(27.5毫摩爾)1-(2’，6’-二氟苯基)-2-甲基-3-N，N-二甲基氨基-2-丙烯，其為橙色樹脂狀物質(zhì)。產(chǎn)率為95％。
(步驟2)將在步驟1中合成的6.2克(27.5毫摩爾)1-(2’，6’-二氟苯基)-2-甲基-3-N，N-二甲基氨基-2-丙烯溶解在150毫升乙醇中。在室溫下，將2.4克(37.7毫摩爾)80％的水合肼逐滴加入到所述溶液中，隨后在相同溫度下攪拌1小時，再在回流條件下加熱2小時。反應完成后，將所述反應混合物冷卻到室溫，并蒸餾掉所述溶劑。結果，得到了4.8克(24.7毫摩爾)的橙色油狀物質(zhì)3-(2’，6’-二氟苯基)-4-甲基吡唑。產(chǎn)率為85％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟3)將在步驟2中合成的2.0克(10.0毫摩爾)3-(2’，6’-二氟苯基)-4-甲基吡唑溶解在40毫升N，N-二甲基甲酰胺中。在室溫下，將1.7克(12.0毫摩爾)碳酸鉀和在制備例1中合成的3.5克(12.4毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-溴丙酸乙酯相繼加入到所述溶液中，隨后在攪拌的條件下在110℃加熱4小時。反應完成后，將所述反應混合物倒入100毫升水中，并用50毫升二乙醚萃取3次。有機相用氯化鈉飽和溶液清洗，然后用無水硫酸鎂干燥。過濾并且隨后蒸餾，除去溶劑，得到2.6克(7.7毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-((2’，6’-二氟苯基)-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸乙酯。產(chǎn)率為62％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟4)將在步驟3中合成的2.6克(7.7毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-((2’，6’-二氟苯基)-4-甲基吡唑)-1-基-丙酸乙酯與30毫升40％甲胺的甲醇溶液混合，隨后在室溫攪拌4小時。反應完成后，蒸餾掉所述溶劑。所述剩余物用二氧化硅凝膠色譜柱純化，其中使用氯仿作為洗脫劑。隨后，通過蒸餾除去所述溶劑，得到2.0克(6.2毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-((2’，6’-二氟苯基)-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸-N-甲基酰胺，其為白色晶體。產(chǎn)率為81％。
制備例4合成3-(苯基-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸-N-環(huán)丙基酰胺(式(1)表示的化合物21，其中n是0，A是苯基，D是甲基，E是氫原子，R1和R2都是氫原子，R3是甲基，R4是氫原子，R5是環(huán)丙基)(步驟1)將5.0克(37.3毫摩爾)苯基·乙基(甲)酮溶解在100毫升甲酸甲酯中。在室溫下，在30分鐘內(nèi)將8.6克(44.7毫摩爾)28％甲醇鈉的甲醇溶液逐滴加入到所述溶液中，隨后在相同的溫度下攪拌6小時。在所述反應混合物中加入100毫升水，用濃縮的鹽酸將所述溶液的pH值調(diào)節(jié)到1，隨后再攪拌1小時。之后，所述反應混合物用乙酸乙酯萃取3次。有機相用氯化鈉飽和水溶液清洗，然后用無水硫酸鎂干燥。過濾且隨后蒸餾，除去溶劑，得到5.7克(35.4毫摩爾)2-甲酰苯基·乙基(甲)酮，其為淺黃色晶體。產(chǎn)率為95％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟2)在步驟1中合成的5.7克(35.4毫摩爾)2-甲酰苯基·乙基(甲)酮溶解在150毫升乙醇中。在室溫下，將2.4克(37.7毫摩爾)80％的水合肼逐滴加入到所述溶液中，隨后在相同的溫度攪拌1小時，再在回流條件下加熱2小時。反應完成后，將所述反應混合物冷卻到室溫，并蒸餾掉所述溶劑。結果，得到了5.2克(33.2毫摩爾)3-苯基-4-甲基吡唑，其為白色晶體。產(chǎn)率為88％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟3)將在步驟2中合成的2.0克(12.7毫摩爾)3-苯基-4-甲基吡唑溶解在40毫升N，N-二甲基甲酰胺。在室溫下，將2.1克(15.2毫摩爾)碳酸鉀和在制備例1中合成的3.4克(15.2毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-溴-丙酸乙酯相繼加入到所述溶液中，隨后在攪拌的條件下在110℃加熱4小時。反應完成后，將所述反應混合物倒入100毫升水中，并用50毫升二乙醚萃取3次。有機相用氯化鈉飽和水溶液清洗，然后用無水硫酸鎂干燥。過濾且隨后蒸餾，除去所述溶劑，得到2.9克(9.6毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-(苯基-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸乙酯。產(chǎn)率為63％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟4)將在步驟3中合成的2.9克(9.6毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-(3-苯基-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸乙酯溶解在含20毫升乙醇和20毫升水的混合溶劑中。在室溫下，將0.5克(9.6毫摩爾)氫氧化鉀粉末(85％)加入到所述溶液中，隨后在相同溫度下攪拌1小時。反應完成后，用濃縮鹽酸將所述反應混合物的pH值調(diào)節(jié)到1。之后，所述反應混合物用50毫升乙酸乙酯萃取3次。有機相用氯化鈉飽和水溶液清洗，然后用無水硫酸鎂干燥。過濾且隨后蒸餾，除去所述溶劑，得到2.6克(9.5毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-(苯基-4-甲基吡唑)-1-基-丙酸。產(chǎn)率為99％。合成的產(chǎn)物在沒有純化的條件下進行下一步反應。
(步驟5)將在步驟4中合成的2.1克(7.7毫摩爾)2-甲氧基亞氨基-3-(苯基-4-甲基吡唑)-1-基-丙酸溶解在30毫升四氫呋喃中。在室溫下，將1.9克(11.5毫摩爾)羰基二咪唑加入到所述溶液中，隨后在相同的溫度下攪拌30分鐘。隨后，加入1.3克(23.1毫摩爾)環(huán)丙基胺，所述反應混合物在相同的溫度攪拌2小時。反應完成后，將所述反應混合物倒入50毫升水中，并用50毫升二乙醚萃取3次。有機相用無水硫酸鎂干燥，隨后過濾并且蒸餾除去溶劑。剩余物用二氧化硅凝膠色譜柱純化，其中使用氯仿作為洗脫劑。隨后，通過蒸餾除去溶劑，得到1.0克(3.2毫摩爾)3-(苯基-4-甲基-吡唑)-1-基-丙酸-N-環(huán)丙基酰胺，其為白色晶體。產(chǎn)率為42％。
除了化合物41(制備例2)、58(制備例3)和21(制備例4)，還制備表1中的化合物1-20、22-40、42-57、59-124。它們是用制備例1-4中所述的方法合成的，不同的是所述原料所具有基團變成對應于目標化合物中的基團。這些化合物的NMR圖譜數(shù)據(jù)和物理性質(zhì)分別列在表2和3中。
在表1中，Ph、Me、Et、Bn、Pr、Bu、Pen、Hex、l、c和t分別表示苯基、甲基、乙基、芐基、丙基、丁基、戊基、己基、線型、環(huán)和叔。
表1

表1(續(xù))

在式(2)R6＝R7＝HJ1R6＝H，R7＝MeJ2在式(3)R8＝H，R9＝R10＝MeJ3
表1(續(xù))

表1-2 環(huán)胺


表1-3

表2-1

表2-2

表3-1 表3-2


制劑制劑例1制備可濕潤粉末混合10份表1所示的各個化合物(化合物11-124)、83份粘土、2份白炭、2份木素磺酸蘇打和3份烷基萘磺酸蘇打，研磨得到可濕潤粉末。
制劑例2制備顆?；旌?.5份表1所示的各個化合物(化合物11-124)、28份膨潤土、52份滑石、2份十二烷基苯磺酸蘇打和2份木素磺酸蘇打。在該混合物中加入13.5份水。同捏合機揉得到的混合物，用顆粒機造粒，然后進行干燥篩分得到顆粒。
制劑例3制備可流動物充分混合5份表1所示的各個化合物(化合物11＝124)、11份丙二醇、3份SORPOL7290P(商品名，購自TOHO Chemical Industry Co.，Ltd.)、0.1份TOXANONE N100(商品名，購自Sanyo Chemical Industries，Ltd.)、0.2份ANTIFOAM E-20(商品名，購自KAO Corporation)、1.5份KUNIPIA F(商品名，購自Kunimine IndustriesCo，.Ltd)和79.2份水。將所述混合物濕磨到粒徑為5微米或更小。從而得到可流動物。
制劑例4制備可乳化濃縮物將5份表1所示的各個化合物(化合物11-124)溶解在50.5份N-甲基吡咯烷酮中。所述溶液混合24.5份SAS 296(商品名，購自NIPPON PETROCHEMICALSCOMPANY，LTD)和20份SORPOL 3880L(商品名，購自TOHO Chemical IndustryCo.，Ltd.)?；旌线@些，得到均勻溶液。從而得到可乳化濃縮物。
測試除草效率測試本發(fā)明除草劑組合物的除草活性的實施例如下述，但可以理解本發(fā)明并沒有局限于這些測試例。
測試例1旱田植物測試在130厘米2的塑料盒中裝入旱田土。隨后，播種狗尾草、升馬糖、藜和繁縷的雜草種子，以及大豆和小麥的作物種子，并用土壤覆蓋約1厘米厚。播種后第14天，用水稀釋制劑例1中制備的可濕潤粉末，使活性組分的量為每公頃1千克，然后均勻地施加到植物葉子表面上。施加后第21天，根據(jù)下述標準進行觀察和評價。
結果列在表4中。
測試例2旱田土測試在130厘米2塑料盒中裝入旱田土。隨后，播種狗尾草、升馬糖、藜和繁縷的雜草種子，以及大豆和小麥的作物種子，并用土壤覆蓋約1厘米厚。在播種后的下一天，在制劑例1中制備可濕潤粉末用水稀釋，從而使活性組分的量為每公頃1千克，然后均勻施加到土壤表面上。施加后第21天，根據(jù)所述標準進行評價和觀察。
結果列在表5中。
測試例3水田測試在130厘米2塑料盒中裝入濕土，攪渾土壤以使浸入深度為4厘米。隨后，播種稗、鴨舌草、多花水莧和熒藺的種子，移植二葉期的水稻(稻，種Koshihikari)，每盒1個坑(stub)中種2株水稻植物，深度為3厘米。移植后第10天，在制劑例1中制備的可濕潤粉末用水稀釋，從而使活性組分的量為每公頃1千克，然后滴加分散在水面上。滴加后第21天，根據(jù)所述標準進行觀察和評價。
結果列在表6中。
<評價標準>
指數(shù)0-55除草效率不小于90％，或者植物毒性為90％或更大4除草效率不小于70％且小于90％，或者植物毒性為70％或更大且小于90％3除草效率不小于50％且小于70％，或者植物毒性為50％或更大且小于70％2除草效率不小于30％且小于50％，或者植物毒性為30％或更大且小于50％1除草效率不小于10％且小于30％，或者植物毒性為10％或更大且小于30％0除草效率不小于0％且小于10％，或者植物毒性為0％或更大且小于10％
表4-1 表4-2


SV狗尾草DA升馬糖CA藜SM繁縷GM大豆TA小麥表5-1 表5-2


SV狗尾草DA升馬糖CA藜SM繁縷GM大豆TA小麥表6-1 表6-2


EC稗SJ熒藺MV鴨舌草AM多花水莧OS水稻如表4-6所示，含式(1)或(4)表示的本發(fā)明化合物的可濕潤粉末對于各種旱田雜草或水田雜草具有優(yōu)良的除草效率。它們對于小麥、大豆和水稻基本上沒有毒性，且所評價的除草活性大部分為指數(shù)0。
工業(yè)應用本發(fā)明的取代的吡唑化合物是由吡唑衍生物和鹵代亞烷基肟酯衍生物合成的新物質(zhì)。它們具有優(yōu)良的除草活性。
含取代的吡唑化合物作為活性組分的除草劑組合物具有高的除草活性和寬的除草譜，能以小劑量使用，且對作物無害。因此，含所述化合物作為活性組分的除草劑在農(nóng)業(yè)、園藝和許多其他領域中是有用的。
權利要求
1.一種式(1)表示的取代的吡唑衍生物 其中n分別是0或1；基團A是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、或任選具有取代基的苯基；所述取代基相互之間是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、羥基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基羰氧基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基羰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的二烷基氨基磺酰氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基亞磺酰基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基磺?；Ⅺu原子、氰基、硝基、任選具有取代基(所述取代基與上述取代基相同)的苯基、任選在苯環(huán)上具有取代基(所述取代基與上述基團相同)的苯氧基和任選在苯環(huán)上具有取代基(所述取代基與上述取代基相同)的芐氧基；或者所述取代基是式(2)表示的基團 其中R6和R7是相同或不同的，各自表示氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基；或者所述取代基是式(3)表示的基團 其中R8、R9和R10是相同或不同的，各自表示氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基；所述取代基任意地取代苯基0-5位上的氫原子；基團D是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、氰基、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷硫基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基亞磺?；?、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基磺?；?、或任選具有取代基(所述取代基與前述取代基相同)的苯基，所述取代基任意地取代苯基0-5位上的氫原子；基團E是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有3-6個碳原子的烷基、鹵原子、任選具有取代基(所述取代基與上述取代基相同)的苯基，所述取代基任意地取代苯基0-5位上的氫原子；基團R1和R2是相同或不同的，它們各自表示氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基；基團R3是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基；基團R4和R5是相同或不同的，它們各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-8個碳原子的可被具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基取代的環(huán)烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基、氰基甲基、取代或不取代的氨基或任選具有取代基的苯基；所述取代基相互之間是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基任意地取代苯基0-5位上的氫原子；或者基團R4和R5各自是苯環(huán)上任選具有取代基的芐基；所述取代基相互之間是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基任意地取代苯環(huán)0-5位上的氫原子；或基團R4和R5各自是在苯環(huán)上任選具有取代基的α-或β-苯乙基，所述取代基選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基任意地取代苯環(huán)0-5位上的氫原子；或R4和R5一起形成了五元或六元脂肪環(huán)，所述環(huán)可由下述基團取代，所述基團選自具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷氧基、鹵原子、氰基和硝基，所述環(huán)可包含一個或兩個雜原子。
2.如權利要求1所述的式(1)表示的取代的吡唑衍生物，其特征在于所述R4是氫原子，R5是取代的氨基-N(R11，R12)，且可用下式(4)表示 其中n是0或1；基團A、D、E、R1、R2和R3各自表示與式(1)中相同的基團；以及基團R11和R12是相同或不同的，各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基羰基、任選具有取代基的苯基，所述取代基相互之間是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的烷基、具有1-4個碳原子的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的烷氧基、具有1-4個碳原子的鹵代烷氧基(這些基團可以是支化或不支化的)、鹵原子、氰基和硝基，所述取代基任意地取代苯基0-5位上的氫原子。
3.一種制備式(1)取代的吡唑衍生物的方法，所述方法包括使式(5)表示的吡唑衍生物與式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物反應，得到式(7)表示的吡唑衍生物酯 接著在堿存在下水解式(7)表示的吡唑衍生物酯的酯基，得到式(8)表示的羧酸衍生物，隨后在縮合劑存在下使該羧酸衍生物與胺R4-NH-R5反應 在式(5)-(8)中，n是0或1，基團Z是鹵原子，基團R13是甲基或乙基，基團A、D、E、R1、R2、R3、R4和R5各自表示與式(1)中相同的取代基。
4.一種制備如權利要求3所述的式(6)表示的鹵代亞烷基肟酯衍生物的方法，所述方法包括在溶劑存在下使式(19)表示的羥胺衍生物與式(18)表示的鹵丙酮酸酯衍生物反應，所述羥胺衍生物的用量為每當量所述鹵丙酮酸酯衍生物1當量或更多 其中n是0或1，基團Z是鹵原子，基團R13是甲基或乙基，基團R1、R2和R3各自表示與式(1)中相同的取代基。
5.一種包含一種或多種權利要求1所述的取代的吡唑衍生物作為活性組分的除草劑組合物。
6.一種包含一種或多種權利要求2所述的取代的吡唑衍生物作為活性組分的除草劑組合物。
7.一種式(1)表示的取代的吡唑衍生物 其中n分別是0或1；基團A是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有3-6個碳原子的環(huán)烷基、或被0-5個取代基取代的苯基(0取代基表示未取代的苯基)；所述取代基相互之間是相同或不同的，它們選自具有1-4個碳原子的烷基、具有1-4個碳原子的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的烷氧基、具有1-4個碳原子的鹵代烷氧基、具有1-4個碳原子的烷基羰氧基、具有1-4個碳原子的烷氧基羰氧基、具有1-4個碳原子的二烷基氨基羰氧基、具有1-4個碳原子的烷硫基、具有1-4個碳原子的鹵代烷硫基、具有1-4個碳原子的烷基亞磺?；⒕哂?-4個碳原子的鹵代烷基亞磺?；?這些基團可以是線型或支化的)、鹵原子、羥基、氰基、N-羥基亞氨基、N-甲氧基亞氨基、N，N-二甲基氨基亞氨基、苯基、苯氧基和芐氧基；基團D是氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基、具有1-4個碳原的烷氧基羰基、具有1-4個碳原子的烷基亞磺?；虮交换鶊FE是氫原子、鹵原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基或苯基；基團R1和R2各自是氫原子或甲基；基團R3是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷氧基烷基、氟甲基或芐基；基團R4和R5一起形成五元或六元脂肪環(huán)，它們可包含1或2個雜原子，它們可由具有1-4個碳原子的烷基取代，或者基團R4是氫原子或具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基，而基團R5是氫原子、具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的鹵代烷基、具有1-4個碳原子的支化或不支化的氰基烷基、具有3-6個碳原子的可被具有1-4個碳原子的支化或不支化的烷基取代的環(huán)烷基、具有2-4個碳原子的烯基、具有2-4個碳原子的炔基、苯基、芐基、或在苯環(huán)上任選具有含1-4個碳原子的(支化或不支化的)烷氧基的α-或β-苯乙基。
8.如權利要求7所述的式(1)表示的取代的吡唑衍生物，其特征在于所述R4是氫原子，R5是取代的氨基-N(R11，R12)，且可由下式(4)表示 其中n是0或1；基團A、D、E、R1、R2和R3各自表示與式(1)相同的取代基；基團R11和R12是相同或不同的，各自表示氫原子、具有1-4個碳原子的烷基、具有1-4個碳原子的鹵代烷基或具有1-4個碳原子的烷氧基羰基(這些基團可以是支化或不支化的)。
9.一種包含一種或多種權利要求7所述的取代的吡唑衍生物作為活性組分的除草劑組合物。
10.一種包含一種或多種權利要求8所述的取代的吡唑衍生物作為活性組分的除草劑組合物。
全文摘要
本發(fā)明提供式(1)表示的取代的吡唑衍生物。它們是由吡唑衍生物和鹵代亞烷基肟酯衍生物合成的新物質(zhì)，具有優(yōu)良的除草效率。含取代的吡唑衍生物及其酰肼衍生物作為活性組分的除草劑組合物具有寬的除草譜，能小劑量地有效工作，且對于特定的重要作物足夠安全。
文檔編號A01N43/56GK1606546SQ0282561
公開日2005年4月13日 申請日期2002年12月18日 優(yōu)先權日2001年12月20日
發(fā)明者廣原洋司, 生田英二, 長內(nèi)彩世, 中嶌秀紀, 石井輝彥 申請人:株式會社Sds生技