專利名稱：制備取代的吡啶磺酰胺類化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的、取代的吡啶磺酰胺類化合物及其鹽、以這類化合物作為活性成分的除草劑以及制備這類化合物的方法。
本發(fā)明的取代的吡啶磺酰胺化合物的特點是，其吡啶環(huán)上帶有一個N-取代的(即氮原子上有取代基)氨基羰基。這種取代的吡啶磺酰胺類化合物從公布于美國專利4，518，776號、歐洲專利申請公開101670號以及美國專利4，521，597號的通式來看是已知的，但是本發(fā)明的取代的吡啶磺酰胺在上述已有專利文件中并未具體地公開出來。美國專利4，435，206號中介紹了一種取代的吡啶磺酰胺化合物，但是該化合物的吡啶環(huán)上并沒有N-取代的氨基羰基。人們已經(jīng)研制出很多以磺酰胺類化合物作為活性成分的類似除草劑，但還未研制出既對谷類具有高度安全性，又有很好除草作用的除草劑。
本發(fā)明的發(fā)明人對磺酰胺類化合物的化學結(jié)構(gòu)與生理活性之間的關(guān)系進行了深入研究。特別是，為了尋找一種用于谷類的除草劑，發(fā)明人進行了進一步研究。其結(jié)果是，發(fā)明人得到了如下結(jié)論有一種吡啶磺酰胺類化合物是可用于谷田中的有效除草劑，該化合物具有吡啶環(huán)，該吡啶環(huán)上帶有一個N-取代的氨基羰基以及一個特殊的取代基(如果有的話)，該化合物還有一個磺酰胺部分，該部分的氮原子上帶有由特定的取代基所取代的嘧啶-2-基氨基羰基;發(fā)明人由此而作出了本項發(fā)明。
本發(fā)明提供一種取代的吡啶磺酰胺類化合物、它的鹽、含有它們的除草劑以及它們的制備方法。這種取代的吡啶磺酰胺類化合物可用如下通式
R1和R2各自獨立地代表一個氫原子、烷基、鹵代烷基、烯基、炔基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷氧烷基、鹵代烷氧烷基、環(huán)烷基、鹵代環(huán)烷基、烷氧羰基、鹵代烷氧羰基、苯基或鹵代苯基，條件是當R1和R2中有一個代表氫原子時，則另一個代表上述基團中除氫原子以外的一個基團;R1和R2可與一個相鄰的氮原子一起構(gòu)成一個雜環(huán);Y代表一個鹵原子、烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷硫基、鹵代烷硫基、烷氧烷基、鹵代烷氧烷基或基團
R3和R4各自獨立地代表一個氫原子或烷基);n為0或整數(shù)1或2;X1和X2各自獨立地代表一個甲基、甲氧基或乙氧基。
本發(fā)明的取代的吡啶磺酰胺類化合物的鹽包括堿金屬鹽(例如鈉鹽和鉀鹽)、堿土金屬鹽(例如鎂鹽和鈣鹽)以及胺鹽(例如單甲胺鹽、二甲胺鹽及三乙胺鹽)。這些鹽可用傳統(tǒng)方法制備。
在通式(Ⅰ)中，由R1和R2所代表的鹵代烷基、鹵代烷氧基、鹵代烷氧烷基、鹵代烷氧羰基、鹵代環(huán)烷基或鹵代苯基，以及由Y所代表的鹵代烷基、鹵代烷氧基、鹵代烷硫基或鹵代烷氧烷基可以由一個或多個鹵素原子取代。
由通式(Ⅰ)中的R1、R2、R3、R4和Y所代表的烷基或烷基部分是含有1～6個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、丙基及丁基。R1和R2代表的烯基或烯基部分具有2～6個碳原子，例如丙烯基和丁烯基。炔基或炔基部分具有2～6個碳原子，例如丙烯基和丁炔基。所說的環(huán)烷基有3～6個碳原子，例子有環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基及環(huán)己基。R1、R2和Y中的鹵素原子例如是氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。R1和R2與所述的氮原子一起可構(gòu)成一個雜環(huán)。此雜環(huán)的例子有嗎啉環(huán)、吖丙啶環(huán)、吡咯烷環(huán)及哌啶環(huán)。
在通式(Ⅰ)所表示的取代的吡啶磺酰胺類化合物當中，優(yōu)選如下通式代表的化合物及其鹽
更優(yōu)選的一些具體化合物描述如下(1)R1代表一個氫原子或烷基，最好是氫原子或甲基，而R2代表一個烷基，最好是甲基。
(2)Y代表一個鹵素原子、烷基、鹵代烷基、烷氧基或烷氧烷基，最好是氯原子、溴原子、甲基或二氟甲基，其中每一個都連接在吡啶核的6位上;而n為0、1或2，最好是0或1。
(3)X1和X2各自獨立地代表一個甲氧基。
(4)更具體說來，優(yōu)選下列化合物N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺或N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺，或6-氯(或溴、二氟甲基或甲基)-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺。
根據(jù)本發(fā)明，通式(Ⅰ)代表的取代的吡啶磺酰胺類化合物及其鹽可用下述方法制備。
使通式(Ⅱ)代表的一種吡啶類化合物與通式(Ⅲ)代表的一種嘧啶類化合物反應，
式(Ⅱ)中，R的定義同上，而Z1代表基團-NH2、-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5(其中R5代表烷基或芳基);在式(Ⅲ)中，X3和X4各自獨立地代表鹵素原子、甲基、甲氧基或乙氧基、Z2代表基團-NH2、-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5(其中R5的定義同上)，條件是當Z1代表基團-NH2時，Z2代表基團-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5;而當Z2代表基團-NH2時，Z1代表基團-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5。在這以后，如果X3和/或X4是鹵素原子，則進行甲氧基化反應或乙氧基化反應。此外，在需要時進行成鹽處理。
更具體些說，上述吡啶磺酰胺類化合物及其衍生物可通過方法[A]到[G]制備。
還可以采用以下方法
在方法[A]到[H]的反應方程式中，Hal代表鹵素原子，而R、R5、X1、X2和X3的定義同上。通式(Ⅱ-5)代表的化合物可按方法[A]到[F]的步驟來制備。使由通式(Ⅱ-2)到(Ⅱ-4)代表的化合物與氨反應，可以很容易地制得通式(Ⅱ-6)代表的化合物。通式(Ⅲ-1)和(Ⅱ-2)中R5所代表的芳基可以是可被一個或多個氯原子或一個或多個甲基取代的萘基或苯基。在方法[A]和[D]中，必要時，可加入1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯以加快反應。在方法[B]、[C]、[E]以及[F]中，必要時可加入1，4-二氮雜二環(huán)[2.2.2.]辛烷。在方法[B]、[C]、[E]和[F]中，必要時可加入一種堿，如三乙胺或吡啶。使用方法[A]到[H]時，如必要可在溶劑中進行。溶劑的例子有芳烴(例如苯、甲苯、二甲苯及氯苯)、環(huán)狀或無環(huán)脂肪烴(例如氯仿、四氫化碳、二氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、己烷及環(huán)己烷)、醚(例如乙醚、二氧雜環(huán)己烷及四氫呋喃)、腈(例如乙腈、丙腈及丙烯腈)以及極性的質(zhì)子惰性溶劑(例如二甲亞砜(DMSO)及環(huán)丁砜)。
(1)據(jù)圖解說明用作反應式原料的通式(Ⅱ-1)中的吡啶類化合物(Ⅱ-1′)可按路線1和2指出的方法制得。
注釋EG為乙二醇，Me OH為甲醇，Et OH為乙醇，DM F為二甲基甲酰胺，DM SO為二甲亞砜，Bz為芐基，-Bu(t)為叔丁基，而Ac OH為乙酸。
(2)據(jù)圖解(路線3)表明，通式(Ⅱ-1′)中的Y如果是被一個或多個氟原子取代的烷基，則相應產(chǎn)品也可按以下路線3指出的方法制得。
注釋原料
按照路線1及2的方法制得。Q1為氫原子或鹵原子，NBS為N-溴代琥珀酰亞胺，而BPO為過氧化苯甲酰。其它縮寫和符號的意義和前述相同。
(3)據(jù)圖解(路線4)說明，當通式(Ⅱ-1′)中的Y是烷氧基、鹵代烷氧基、烷硫基或鹵代烷硫基時，相應產(chǎn)品也可按以下路線4所示的方法制備。
注釋R6為烷基或鹵代烷基。其它縮寫和符號的意義同上。
(4)據(jù)圖解(路線5)說明，當通式(Ⅱ-1′)中的Y為烷氧甲基或鹵代烷氧甲基時，相應產(chǎn)品也可按照以下路線5所示的方法制得。
注釋各縮寫以及符號的意義同上。
(5)據(jù)圖解(路線6)說明，當通式(Ⅱ-1′)中的Y為基團
時，相應產(chǎn)品也可由以下路線6所示的方法制得。
注釋各縮寫和符號的意義同上。
(6)據(jù)圖解(路線7)表明，當通式(Ⅱ-1′)中的Y為鹵素原子時，相應產(chǎn)品也可由以下路線7所示方法制得。
注釋各縮寫和符號的含義同上。
(7)據(jù)圖解(路線8)說明，通式(Ⅱ-1′)代表的3-吡啶磺酰胺類化合物也可由以下路線8所示的方法制得。
(8)據(jù)圖解(路線9)說明，通式(Ⅱ-1″)代表的N-氧化吡啶類化合物也可按以下路線9所示的方法制得。
(9)據(jù)圖解(路線10)說明，通式(Ⅱ-2)到(Ⅱ-4)代表的各個化合物可按以下路線10的方法，由通式(Ⅱ-1)代表的各個化合物制得。
制備原料化合物的反應條件，如反應溫度、反應時間、可任意選擇地使用的溶劑、堿性物質(zhì)等等，可根據(jù)傳統(tǒng)上類似反應的反應條件予以適當?shù)剡x擇。
以下所述的是本發(fā)明化合物的中間體的合成實施例。
中間體合成實施例12-氨基磺?；?5-氯-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]使6.5克2，5-二氯煙酸與24.7毫升亞硫酰氯相混合并在回流條件下與其反應2小時。反應后，蒸除過量的亞硫酰氯，向混合物內(nèi)加入39毫升二氯甲烷，隨后再加入2.77克二甲胺鹽酸鹽。用約1小時時間滴入8.60克三乙胺，讓所得混合物于室溫反應約1小時。
反應完成后，將反應產(chǎn)物傾入水中，用二氯甲烷提取。用天水硫酸鈉干燥二氯甲烷層，減壓蒸去二氯甲烷。所得殘余物用硅膠柱色譜法提純，制得5.5克2，5-二氯-N，N-二甲基煙酰胺，熔點120～122℃。在80℃，用約1小時時間，把3.0克按方法[Ⅰ]制得的2，5-二氯-N，N-二甲基煙酰胺、1.70克芐硫醇和5毫升二甲亞砜的混合物滴加到1.89克無水碳酸鉀在28毫升二甲亞砜中的懸浮液內(nèi)。使所得混合物在130～140℃反應30分鐘。
反應完成后，將反應產(chǎn)物加入水中，用二氯甲烷進行提取。用無水硫酸鈉干燥二氯甲烷層，減壓蒸除二氯甲烷。用硅膠柱色譜法提純所得殘余物，制得2.18克油狀的2-芐硫基-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺。在0～5℃，在20毫升含有2.36克2-芐硫基-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺的50%乙酸溶液中通入氯氣。當過量的氯逸出時使反應中止。
反應完成后，將反應產(chǎn)物加到150克冰和200毫升二氯甲烷中，分出二氯甲烷層。用300毫升冰水洗二氯甲烷層，使其冷卻至0℃。隨后滴入叔丁胺，攪拌所得混合物至該層溫度達到室溫為止。反應液經(jīng)檢驗為弱堿性，反應至此便完成了。
反應完成后，把反應產(chǎn)物加入到水中，用二氯甲烷提取。分出二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥;再蒸除二氯甲烷。所得殘余物用硅膠柱色譜法提純，制得1.21克2-叔丁胺磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺，熔點143～145℃。把1.0克用方法[Ⅲ]制得的2-叔丁胺磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺加到10毫升三氟乙酸中，并在回流條件下讓二者反應約1小時。
反應完成后，減壓蒸除反應產(chǎn)物中的三氟乙酸。所得殘余物經(jīng)硅膠柱色譜法純化，得到0.71克2-氨基磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺，其熔點為155～157℃。
中間體合成實施例22-氨基磺酰-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]在130～140℃，用約1小時時間，把7.0克由2，6-二氯煙酸，依照中間體合成實施例1中過程[Ⅰ]的同樣步驟制得的2，6-二氯-N，N-二甲基煙酰胺(熔點62.5～65℃)、3.8克苯甲醇和20毫升二甲亞砜的混合物滴加到6.6克無水碳酸鉀在50毫升二甲亞砜中的懸浮液內(nèi)，讓所得混合物在150℃反應約2小時。
反應完成后，將反應產(chǎn)物加到水中，進行二氯甲烷提取。二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷。用硅膠柱色譜法提純化所得殘余物，得6.0克油狀的6-芐氧基-2-氯-N，N-二甲基煙酰胺。將0.69克用6-芐氧基-2-氯-N，N-二甲基煙酰胺，按照中間體合成實施例1中過程[Ⅱ]的同樣步驟制得的6-芐氧基-2-芐硫基-N，N-二甲基煙酰胺(油狀產(chǎn)物)與6毫升濃鹽酸相混合，并在攪拌下使所得混合物于室溫反應約15小時。
反應完成后，把反應產(chǎn)物加到水中，用二氯甲烷提取所需產(chǎn)物。二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸去二氯甲烷。所得殘余物用硅膠柱色譜法純化，得0.41克2-芐硫基-N，N-二甲基-6-羥基煙酰胺，熔點52～60℃。把1.0克按上面的過程[Ⅱ]制備的2-芐硫基-N，N-二甲基-6-羥基煙酰胺和0.3毫升二甲基甲酰胺加到5毫升亞硫酰氯中，并在回流條件下使所得混合物反應約1小時。
反應完成后，把反應產(chǎn)物加到水中，用二氯甲烷提取所需產(chǎn)物。二氯甲烷層用水洗，用無水硫酸鈉干燥。減壓蒸去二氯甲烷，所得殘余物用硅膠色譜法提純，制得0.45克2-芐硫基-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺油狀物。使用上述產(chǎn)物，并按照中間體合成實施例1中過程[Ⅲ]和[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得2-氨基磺酰-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺，熔點171～173℃。
中間體合成實施例32-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-乙氧基煙酰胺的合成[Ⅰ]把0.231克金屬鈉加到50毫升無水乙醇中以制備乙醇鈉乙醇溶液。于此溶液內(nèi)加入2.0克按中間體合成實施例1中過程[Ⅰ]的同樣步驟制得的2，6-二氯-N，N-二甲基煙酰胺，并在回流條件下讓混合物反應約1小時。把反應后的溶液加入水中并用二氯甲烷提取。二硫甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷。殘余物用硅膠色譜法提純，得到1.95克2-氯-N，N-二甲基-6-乙氧基煙酰胺油狀物。使用上述產(chǎn)品按中間體合成實施例1中過程[Ⅱ]、[Ⅲ]和[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得熔點為150.5～151.5℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-乙氧基煙酰胺。
中間體合成實施例42-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-氟煙酰胺的合成[Ⅰ]把0.302克2-叔丁胺基磺酰-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺加到10毫升二甲基甲酰胺漿狀液中，該漿液內(nèi)含有0.116克經(jīng)過噴霧干燥的氟化鉀;然后在攪拌下使所得混合物在150℃反應約3小時。
反應結(jié)束后，將反應液加到100毫升水中，并用二氯甲烷提取。提取物經(jīng)反復水洗后用無水硫酸鈉干燥。減壓蒸除二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法提純，制得0.204克2-叔丁胺基磺酰-N，N-二甲基-6-氟煙酰胺。使用上述產(chǎn)品按中間體合成實施例1中過程[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得熔點為164～165℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-氟煙酰胺。
中間體合成實施例52-氨基磺酰-N-甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]用氯化氫氣體將250毫升干燥甲醇飽和，然后在其中加入250毫升甲醇和30克2-巰基煙酸。讓所得溶液在室溫下反應過夜。
反應之后，用氨氣使反應液變?yōu)槿鯄A性，并減壓蒸除甲醇。隨后水洗所得晶體并將其濾出。減壓干燥濾出的晶體，得到24克2-巰基煙酸甲酯，熔點136～140℃。把10克由過程[Ⅰ]制得的2-巰基煙酸甲酯加到用50毫升乙酸和50毫升水制得的混懸液中。在0℃或更低溫度下將氯氣通入此反應體系中，當有過量氯氣逸出時反應便完成了。
反應之后，將所得溶液加到150克冰與500毫升二氯甲烷的混合物中，分離出二氯甲烷層。用500毫升冰水洗二氯甲烷層將其冷卻至0℃。隨后把12.9克叔丁胺滴加到上述溶液內(nèi)，并攪拌到所得溶液的溫度達到室溫為止。攪拌結(jié)束后，把反應液加入500毫升水中，然后用二氯甲烷提取。用無水硫酸鈉干燥并蒸除二氯甲烷之后，得到13克粗晶體。將此晶體用二氯甲烷和正己烷重結(jié)晶，制得2-叔丁胺基磺酰煙酸甲酯，熔點169～171℃。把1克上述產(chǎn)品加到20毫升吸收了過量甲胺的無水甲醇中，然后攪拌15小時。
反應完成后，把反應產(chǎn)物加到水中，并用二氯甲烷進行提取。提取后用無水硫酸鈉干燥二氯甲烷層，并減壓蒸除其中的二氯甲烷，得到0.73克2-叔丁胺基磺酰-N-甲基煙酰胺，熔點189～192℃。使用此產(chǎn)品按中間體合成實施例1中過程[Ⅳ]的同樣步驟進行操作，制得熔點207～209.5℃的2-氨基磺酰-N-甲基煙酰胺。
中間體合成實施例62-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺的合成[方法A][Ⅰ]在氮氣氛中，在10℃或更低溫度下，把10毫升含有19%的三甲基鋁的正己烷加到下述溶液內(nèi)此溶液是將1.3毫升二甲胺溶于10毫升無水苯中而得到的。讓所得混合物反應，直到其溫度達到室溫為止。向該反應液內(nèi)滴入把2-叔丁胺基磺酰煙酸甲酯溶解在40毫升苯和20毫升二氯甲烷中而得到的溶液中。隨后在回流條件下攪拌所得混合物約9小時。
反應結(jié)束后，把反應液加到稀鹽酸中，用二氯甲烷進行提取。提取液用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法純化，得到1.0克2-叔丁胺基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺。使用以上產(chǎn)品按照中間體合成實施例1中過程[Ⅳ]的相同步驟操作，制得熔點為209～211℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺。將氯氣通入2.7克2-芐硫基-N，N-二甲基煙酰胺在50毫升50%乙酸中的溶液內(nèi)，至有過量氯氣逸出為止。
反應結(jié)束后，把反應混合物加入200毫升冰水中，并用60毫升二氯甲烷提取。隨后用100毫升冰水洗二氯甲烷層，同時將其冷卻至0℃。于溶液內(nèi)通入氨氣，直到將其轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性溶液為止。蒸除二氯甲烷之后，向殘余物中加入15毫升水，再攪拌所得混合物。將所得晶體濾出并用少量水洗。此晶體經(jīng)減壓干燥后，得到1.27克2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺，熔點209～211℃。
中間體合成實施例72-氨基磺酰-N-乙基-N-甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]在回流條件下，使30克2-氯煙酸與亞硫酰氯的混合物反應4小時。減壓蒸除反應液中過量的亞硫酰氯后，向反應液內(nèi)加入500毫升二氯甲烷，再于室溫通入甲胺氣體，至反應液成為弱堿性溶液為止。濾除形成的甲胺鹽酸鹽，濃縮濾液。析出的晶體用正己烷和二氯甲烷重結(jié)晶，得到27克2-氯-N-甲基煙酰胺，熔點106～107℃。在0～5℃，將5克按本實施例中過程[Ⅰ]的同樣步驟制備的2-氯-N-甲基煙酰胺在10毫升二甲基甲酰胺中的溶液滴加到用加入117克60%氫化鈉于50毫升二甲基甲酰胺內(nèi)的方法制得的懸浮液內(nèi)。所得混合物在0～5℃反應約30分鐘，再于0℃滴入3.5克溴乙烷。所得溶液在室溫下反應2.5小時，然后把反應液加到水中，并用二氯甲烷進行提取。水洗提取液，用無水硫酸鈉干燥之。隨后減壓蒸去二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法純化，制得5.7克2-氯-N-乙基-N-甲基煙酰胺，為-油狀物。用此產(chǎn)品按中間體合成實施例1中過程[Ⅱ]到[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得2-氨基磺酰-N-乙基-N-甲基煙酰胺，其熔點為202～203℃。
中間體合成實施例82-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]在1.35克2-羥基-6-甲基煙酸與15毫升亞硫酰氯的混合物中加入一滴二甲基甲酰胺，然后在回流條件下讓所得溶液反應約2小時。減壓蒸去過量的亞硫酰氯，向殘余物中加入50毫升二氯甲烷。把所得混合物滴加到30毫升30%的二甲胺水溶液與50毫升二氯甲烷的混合物中，然后使所得溶液在室溫下反應15分鐘。
反應完成后，把反應混合物加入水中，用二氯甲烷提取。水洗二氯甲烷層并用無水硫酸鈉干燥之。減壓蒸去二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法提純，得到1.57克2-氯-3-N，N-二甲氨基羰基-6-甲基吡啶(熔點66～67.5℃)。用此產(chǎn)品按中間體合成實施例1中過程[Ⅱ]至[Ⅳ]的相同步驟操作，制得熔點為188.5～190.5℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲基煙酰胺。
中間體合成實施例92-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲氧基煙酰胺的合成[Ⅰ]使33克2，6-二氯煙酸與100毫升亞硫酰氯相混合，并在回流條件下反應約3小時。
反應完成后，減壓蒸去過量的亞硫酰氯，再加入500毫升二氯甲烷。在從室溫到40℃的溫度下于此混合物內(nèi)滴加無水甲醇。滴加完畢后，使所得混合物在回流條件下應約1小時。
完成反應后，把反應液加到500毫升水中，再用二氯甲烷進行分離。將二氯甲烷層水洗并用無水硫酸鈉干燥后，減壓蒸去二氯甲烷。用硅膠柱色譜法提純殘余物，得到27克2，6-二氯煙酸甲酯，熔點45.5～48.0℃。使用以上產(chǎn)品按中間體合成實施例3中過程[Ⅰ]、中間體合成實施例1中過程[Ⅱ]、中間體合成實施例6中[方法A]的[Ⅰ]以及中間體合成實施例1中過程[Ⅲ]至[Ⅳ]的同樣步驟進行操作，制得2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲氧基煙酰胺。
中間體合成實施例102-氨基磺酰-6-二氟甲基-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]將下列各物質(zhì)的混合物加熱回流3小時11.5克按中間體合成實施例5中過程[Ⅰ]和[Ⅱ]的同樣步驟制得的2-叔丁胺基磺酰-6-甲基煙酸甲酯、186毫升四氯化碳、14.84克N-溴代琥珀酰亞胺及0.68克過氧化苯甲酰。
反應完成后，過濾反應混合物，濃縮濾液，用硅膠柱色譜法提純，得到4.5克2-叔丁胺基磺酰-6-二溴甲基煙酸甲酯。把3.7克硝酸銀加到由4.4克上述產(chǎn)品、35毫升乙醇及29毫升水組成的混合物中，然后加熱回流所得混合物3小時。
反應結(jié)束后，把反應混合物加到水中，用二氯甲烷提取。提取物用水洗，用無水硫酸鈉干燥，蒸去其中的溶劑。殘余物用硅膠柱色譜法提純，得到2.92克2-叔丁胺基磺酰-6-甲酰煙酸甲酯。把0.642克二乙胺基三氟化硫在5毫升二氯甲烷中的溶液加到0.48克2-叔丁胺基磺酰-6-甲酰煙酸甲酯在19毫升二氯甲烷中的溶液內(nèi)，然后在室溫下攪拌混合物1小時。
反應結(jié)束后，把反應混合物加入水中，用二氯甲烷進行提取。(二氯甲烷層)用水洗，用無水硫酸鈉干燥。然后將溶劑蒸去。殘余物用硅膠柱色譜法純化，得到0.25克2-叔丁胺基磺酰-6-二氯甲基煙酸甲酯。使由0.50克上述產(chǎn)品與10毫升用二甲胺飽和過的無水甲醇組成的混合物在室溫下反應過夜。
反應完成后，蒸除反應混合物中的溶劑，然后以硅膠柱色譜法純化殘余物，獲得0.15克2-叔丁胺基磺酰-6-二氟甲基-N，N-二甲基煙酰胺。使用以上產(chǎn)品按中間體合成實施例1中過程[Ⅳ]的同樣步驟操作，得到2-氨基磺酰-6-二氟甲基-N，N-二甲基煙酰胺。
中間體合成實施例112-氨基磺酰-6-溴-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]將5毫升乙酸加入1.2克2-芐硫基-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺中，然后加熱所得混合物至70℃。于此混合物內(nèi)通入溴化氫氣體，通入時間為30分鐘，并且讓混合物再反應30分鐘。
反應完成后，將反應混合物冷卻并加到冰水中，用二氯甲烷進行提取。(二氯甲烷層)用碳酸氫鈉溶液洗，然后水洗，用無水硫酸鈉干燥。蒸除二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法純制，得到1.0克2-芐硫基-6-溴-N，N-二甲基煙酰胺，熔點105～106℃。使用以上產(chǎn)品，按照中間體合成實施例1中過程[Ⅲ]和[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得2-氨基磺酰-6-溴-N，N-二甲基煙酰胺，熔點154～156℃。
通式(Ⅱ-1′)代表的化合物中的典型實例匯總于表1。
以下給出合成本發(fā)明化合物的實施例。
合成實施例15-氯-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲胺基羰基-2-吡啶磺酰胺(9化合物)的合成將0.30克2-氨基磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺和0.35克2-苯氧羰氨基-4，6-二甲氧基嘧啶加到10毫升無水乙腈中，向所得懸浮液內(nèi)加入0.19克中1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯，使所得混合物在室溫下反應45分鐘。
反應完成后，把反應混合物加入水中，濾出不溶物。用濃鹽酸將溶液弱酸化，然后用二氯甲烷進行提取。隨后用無水硫酸鈉將溶液干燥，并蒸除溶劑，得0.26克標題化合物，熔點152～155℃。
合成實施例2～13按合成實施例1的同樣步驟操作，所得結(jié)果示于表2中。

合成實施例14N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨基羰基-2-吡啶磺酰胺的合成方法1在15℃，把250毫克2-氨基-4，6-二甲氧基吡啶、0.65克三乙胺和2.5克乙酸乙酯三者的混合溶液滴加到6.3含有20%碳酰氯的乙酸乙酯溶液中，然后使組合物保持在15℃并反應1小時。接著用油浴把混合物加熱到90℃，蒸除過量的碳酰氯和乙酸乙酯。然后將300毫克2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺溶于10毫升乙腈中所得到的溶液滴加到上述混合物中，另外再滴加0.2克三乙胺。使所得混合物在室溫下反應1小時。
反應完成后，將產(chǎn)物加到水中，用鹽酸把所得溶液酸化，然后過濾析出的晶體。此晶體經(jīng)水洗和干燥，得到0.46克題述化合物。
方法2[Ⅰ]在-5℃，把2.13克2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺加到5毫升含有60%氫化鈉的二甲基甲酰胺漿液中，讓所得混合物反應約1小時。在-5℃，向上述溶液內(nèi)滴加2.14克碳酸二苯酯在10毫升二甲基甲酰胺中的溶液。用30分鐘把此溶液加熱到室溫以完成反應。把反應液加入水中并用二氯甲烷洗。水層用鹽酸酸化，然后用二氯甲烷提取。二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸去二氯甲烷。所得晶體用乙酸乙酯和己烷重結(jié)晶，得到0.91克N，N-二甲基-2-苯氧羰氨基磺酰煙酰胺，熔點189～194℃。把0.28克按過程[Ⅰ]制備的N，N-二甲基-2-苯氧羰氨基磺酰煙酰胺及0.14克2-氨基-4-氯-6-甲氧基嘧啶加到8毫升無水二氧雜環(huán)己烷中，然后使所得混合物在回流條件下反應約40分鐘。
反應完成后，把反應混合物加入200毫升水中，濾出所得晶體，得到0.21克N-[(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺，熔點157～158.5℃。把18.3毫克金屬鈉加到7毫升無水甲醇中，再向其加入0.11克按過程[Ⅱ]制得的N-[(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺。所得混合物加熱回流12小時。
反應完成后，把反應混合物加入水中，用鹽酸使之酸化。濾出析出的晶體，水洗，干燥，制得70毫克標題化合物。
本發(fā)明的由通式[Ⅰ]代表的典型化合物及其鹽如表3所示。
本發(fā)明的化合物對下列各種雜草有除草效果莎草類雜草(Cyperaceae)，如稻莎草[rice flatsedge](Cyperus iria)、日本燈心草(Scirpus juncoides)以及purple nutsedge(Cyperus rotundus);禾本科雜草(Gramineae)，如稗子(Echinochloacrus-galli)、馬唐(Digitaria adscendens)、狗尾草(Setariaviridis)、蟋蟀草(Eleusine indica)、野燕麥(Avena fatua)、石茅高粱(Sorghum halepense)及鵝觀草(Agropyron repens);以及闊葉雜草，如苘麻(Abutilon theophrasti)、高植株(tall)朝顏花(Ipomoea purpurea)、普通的藜類植物(Chenopodium album)、多刺錦癸(Sida spinosa)、馬齒莧(Portulaca oleracea)、細長莧屬植物(Amaranthus viridis)、加拿大筷子芥(Cassia tora)、龍葵(Solanum nigrum)、蓼車草(Polygonum longisetum)、繁縷(Stellaria media)、普通蒼耳(Xanthium strumarium)及波狀碎米芥(Cardamine flexuosa)。所以，本發(fā)明的除草劑可在例如高地農(nóng)場中應用，還可以應用于許多其它場合，如農(nóng)作區(qū)(例如果園和桑園)和非農(nóng)作區(qū)(例如森林、農(nóng)區(qū)道路、游樂場地、工廠區(qū)以及草地)。本發(fā)明的除草組合物可以根據(jù)需要用作土壤處理或葉處理。
本發(fā)明的化合物對谷類田地中的有害雜草特別具有除草效果，因而可以有效地使用。本發(fā)明的除草化合物是以顆粒劑、可濕性粉劑、可乳化濃縮物或水溶液的形式施用的。這些藥劑是根據(jù)需要通過將本發(fā)明化合物與一種載體以及各種添加劑(如稀釋劑、溶劑、乳化劑、分散劑或表面活性劑)相混合而制成的。活性成份與一種或多種農(nóng)用輔劑相混合的適宜重量比在1∶99到90∶10，最好是在5∶95到60∶40的范圍內(nèi)?；钚猿煞莸淖罴咽┯昧繜o法明確給定，這是因為它取決于多種因素，如氣候條件、天氣條件、土壤條件、藥劑劑型、要控制的雜草種類似以及施用時間，但活性成份的用量通常為每公畝(100平方米)0.1～100克，較好是0.2～50克，更好是0.5～10克。
本發(fā)明的除草組合物可與各種氣體農(nóng)用藥劑、肥料、土壤或安全劑相混合或同時使用。這樣使用可獲得更好的效果或作用。可與本發(fā)明的除草組合物相混合的其它除草化合物如下面所列。在某些情況下，可產(chǎn)生協(xié)同效應。
3，6-二氯-2-甲氧苯甲酸2，5-二氯-3-氨基苯甲酸(2，4-二氯苯氧基)乙酸(4-氯-2-甲基苯氧基)乙酸2-氯-4，6-雙(乙胺基)-1，3，5-三嗪2-氯-4-乙胺基-6-異丙胺基-1，3，5-三嗪2-(4-氯-6-乙胺基-1，3，5-三嗪-2-基氨基)-2-甲基丙腈2-乙胺基-4-異丙胺基-6-甲硫基-1，3，5-三嗪2-氯-2′，6′-二乙基-N-(甲氧甲基)-N-乙酰苯胺2-氯-6′-乙基-N-(2-甲氧基-1-甲基乙基)-N-乙酰鄰甲苯胺2-氯-N-異丙基-N-乙酰苯胺2-氯-N，N-二-2-丙烯基乙酰胺二丙基硫代氨基甲酸-S-乙酯二異丁基硫代氨基甲酸-S-乙酯二丙基硫代氨基甲酸-S-丙酯N-(1-乙基丙基)-2，6-二硝基-3，4-二甲基苯胺α，α，α-三氟-2，6-二硝基-N，N-二丙基對甲苯胺2-(3，5-二氯苯基)-2-(2，2，2-三氯乙基)環(huán)氧乙烷3-異丙基-(1H)-苯并-2，1，3-噻二嗪-4-酮-2，2-二氧化物3-(3，4-二氯苯基)-1-甲氧基-1-甲基脲3，5-二溴-4-羥基苯腈
2-氯-4-三氟甲基苯基-3-乙氧基-4-硝基苯基醚舉例來說，N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-甲胺羰基(或二甲胺基羰基)-2-吡啶磺酰胺或者6-氯-(或溴-、二氟甲基-或甲基-)N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲胺基羰基-2-吡啶磺酰胺可以與下列各化合物聯(lián)合使用2-氯-4-乙胺基-6-異丙胺基-1，3，5-三嗪，2-(4-氯-6-乙胺基-1，3，5-三嗪-2-基氨基)-2-甲基丙腈、2-氯-2′，6′-二乙基-N-(甲氧甲基)-N-乙酰苯胺、2-氯-6-乙基-N-(2-甲氧基-1-(甲基乙基)乙酰鄰甲苯胺或N-(1-乙基丙基)-2，6-二硝基-3，4-二甲基苯胺。這樣混合制成的除草劑對谷類無害，并且可以基本上完全地消滅雜草。
試驗例1在一些面積1/1500公畝的小盆中裝入山地土壤，并種入預定量的各種試驗植物的種子。各試驗植物分別長到預定的發(fā)育階段時[即對玉米(Zea mays)為2.2～3.5葉發(fā)育階段，對小麥(Triticum aestium)為2.0～3.5葉發(fā)育階段，對普通蒼耳屬植物為2.0～3.5葉發(fā)育階段，對高植株朝顏花為0.5～1.2葉發(fā)育階段，對蓼車草為0.5～1.2葉發(fā)育階段，對多刺錦葵為0.1～1.5葉發(fā)育階段，對細長莧屬植物為0.1～1.5葉育階段，對稗子為2.0～2.5葉發(fā)育階段]，制備一種水分散液，方法是用5升/公畝的水稀釋含有預定量的每一種試驗化合物的一種可濕性粉劑，并且加入0.2%的某種分散劑于此水溶液中。用一個小型噴霧器把所得到的溶液噴到試驗植物的葉子上。施藥后22～37天，肉眼觀察經(jīng)過上述處理的試驗植物的發(fā)育程度。雜草控制作用的評價分為10個等級，其中10表示試驗植物被全部殺死，1表示沒有影響，如下面的表4所示。

試驗例2在面積為1/10000公畝的各個小盆中分別裝入山地土壤，并種入馬唐和龍葵的種子。此后，在馬唐和龍葵的試驗植株分別長到2和0.5葉發(fā)育階段時，稱出一定量的一種待用藥劑，使其中所含活性成份量為預定量，然后用5升水/公畝將該藥劑稀釋。向所得水溶液內(nèi)加入0.2%的農(nóng)用分散劑，然后將所得溶液用一種小型噴霧器噴霧。噴藥后第23天，用肉眼估算馬唐和龍葵的生長速度;雜草控制作用的評價方式和試驗例1中相同。結(jié)果示于表5中。
試驗例3把兩根15厘米長、已經(jīng)發(fā)芽的石茅高粱根莖種在面積為1/3000公畝的小盆中，并使其在溫室中生長。當石茅高粱長到4-5葉發(fā)育階段時，稱出一定量的一種待用藥劑，使其中含有預定量的活性成份，然后用5升水/公畝將該藥劑稀釋。此外，于此水溶液內(nèi)加入0.2%的農(nóng)用分散劑，并將所得溶液噴到石茅高梁植株的葉和莖上。噴藥后35天，用肉眼估計對于馬唐的雜草控制效果。雜草控制作用的評價方式同試驗例1，結(jié)果如表6所示。
試驗例4把四塊發(fā)芽的purple nutsedge塊莖種在面積為1/10000公畝的小盆中，并使其在溫室內(nèi)生長。當purple njutsedge長到3-4葉發(fā)育階段時，稱出一定量的待用藥劑，使其中活性成份的量為預定量，然后用5升水/公畝將該藥劑稀釋。此外，向此水溶液內(nèi)加入0.2%的農(nóng)用分散劑，并把所得溶液噴到上述植物的葉子上。噴藥51天后，肉眼觀察對purple nutsedge的控制效果。雜草控制作用的評價方式同試驗例1;其結(jié)果見下面的表7。
下面給出本發(fā)明除草組合物的配制實施例。
配制實施例1重量份數(shù)(1)高嶺石粉 97(2)聚氧乙烯辛基苯基醚 2(3)15號化合物 1把上述各成份混合在一起，并粉碎成粉劑。
配制實施例2重量份數(shù)(1)水溶性淀粉 55(2)木質(zhì)磺酸鈉 5(3)59號化合物 40將上述各成份相混合，粉碎，制成水溶液。
配制實施例3重量份數(shù)(1)高嶺土 78(2)萘磺酸鈉與甲醛的縮合物 2(3)聚氧乙烯烷基烯丙基硫酸鹽 5(4)硅石微粉 15按9∶1的混合物比將成份(1)～(4)與本發(fā)明化合物相混合，制成一種可濕性粉劑。
配制實施例4
重量份數(shù)(1)硅藻土 63(2)聚氧乙烯烷基苯基磺酸銨鹽 5(3)磺基琥珀酸二烷基酯(dialkylsulfosuccinate) 2(4)29號化合物 30將上述各成份相混合，制成可濕性粉劑。
配制實施例5重量份數(shù)(1)滑石微粉 33(2)磺基琥珀酸二烷基酯 3(3)聚氧乙烯烷基硫酸鹽 4(4)34號化合物 60把上述各成份混合在一起，制成一種可濕性粉劑。
配制實施例6重量份數(shù)(1)苯磺酸鈉 4(2)多羧酸鈉(sodium polycarboxylate) 3(3)烷芳基磺酸鈉 1(4)高嶺土 12(5)25號化合物 80將上述成份與水混合在一起，干燥并崩解成一種可濕性粉劑。
權(quán)利要求
1.一種制備下式(I)所代表的取代的吡啶磺酰胺化合物的方法，
該方法包括使如下通式所代表的一種吡啶類化合物
[式中Z1代表基團-NH2、-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5(其中R5代表一個C1-6烷基或芳基)]與如下通式所代表的一種嘧啶化合物進行反應，
上式中Z2代表基團-NH2、-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5(其中R5的意義同上述)，條件是當Z1代表基團-NH2時，Z2代表基團-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5，而當Z2代表基團-NH2時，則Z1代表基團-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5，并且在需要時進行成鹽處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種方法，其中，Z1代表一個-NH2基團，而Z2代表基團-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種方法，其中，Z1代表基團-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5，而Z2代表一個-NH2基團。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種方法，其中取代吡啶磺酰胺化合物與嘧啶化合物的反應溫度為-20～+100℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備式I的取代吡啶磺酰胺類化合物的方法，該方法的詳細描述及式I中各基團定義詳見說明書。
文檔編號C07D401/12GK1062352SQ92100308
公開日1992年7月1日 申請日期1992年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1986年1月30日
發(fā)明者木村史雄, 芳賀隆弘, 坂下信行, 本多千元, 村井重夫 申請人:石源產(chǎn)業(yè)株式會社