專利名稱::糖精羧酸和羧酸酯的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及式I的糖精羧酸和糖精羧酸酯的制備其中取代基具有如下定義L和M是氫,烷基,烷氧基,烷硫基,氯,氰基,烷基磺?;?,硝基或三氟甲基;Z是氫,烷基,環(huán)烷基,芳基或芳烷基;R是H或C1-C6烷基。本發(fā)明還涉及具有除草活性的精選的糖精衍生物Ia和其中OR基團(tuán)被其它基團(tuán)替代的用作制備糖精衍生物中間體的化合物。這些二級(jí)產(chǎn)物是平行的德國(guó)申請(qǐng)的主題。本發(fā)明還涉及使用化合物Ia’控制不希望的植物的生長(zhǎng)的方法。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),例如DE-A3607343,在苯環(huán)上含有羧基取代基的糖精衍生物可按照下列反應(yīng)式獲得這些羧基官能基通過(guò)氧化甲基被引入,且氧化的環(huán)同時(shí)關(guān)閉(也可參見(jiàn)1936年德國(guó)Reichs專利(DRP)671788)此方法的缺點(diǎn)在于存在多個(gè)可氧化官能基,不能保證選擇性氧化。另外,整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的步驟數(shù)目很多,因此,不可避免地導(dǎo)致產(chǎn)率下降。美國(guó)專利5,034,534描述了一種通過(guò)在鈀絡(luò)合物和至少一種烷基膦配體存在下羰基化氯代的芳香磺酰胺制備糖精衍生物的方法。從此文獻(xiàn)看不出可向糖精結(jié)構(gòu)的苯環(huán)中引入羧基官能基的內(nèi)容。本發(fā)明的目的是在避免劇烈的氧化方法,如使用高錳酸鉀的條件下,得到在苯環(huán)上具有羧基官能基的式I糖精衍生物。我們發(fā)現(xiàn)此目的是通過(guò)下面制備式I糖精衍生物的方法完成的。它包括使式II的溴代或碘代糖精衍生物其中L,M和Z定義如上,或如果Z≠H,則為式III化合物在加壓條件下,鈀,鎳,鈷或銠過(guò)渡金屬催化劑和堿存在下與一氧化碳和水或C1-C6醇反應(yīng),制備式I的糖精衍生物。式I中的烷基優(yōu)選低分子量烷基,例如,具有1-6個(gè)碳原子。同樣適用于烷氧基或烷硫基和烷基磺酰基。環(huán)烷基是例如C3-C8環(huán)烷基,如環(huán)戊基,環(huán)己基或環(huán)丙基。芳基是例如可含有惰性取代基的苯基。芳烷基是例如,可含有惰性取代基的苯基-C1-C4-烷基,如芐基或苯乙基。反應(yīng)式為過(guò)渡金屬催化使用羰基化試劑將芳香鹵化物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的羰基或羧基化合物在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的,例如,從US2,640,071;US3,988,358;US4,845,273;Urata等在有機(jī)化學(xué)雜志(J.Org.Chem.)56(1991),4320ff;Pri-Bar,Buchman在有機(jī)化學(xué)雜志53(1988),624ff;US4,990,657,GB-A2,261,662和M.Foa等在有機(jī)金屬化學(xué)雜志(J.OrganometallicChem.)285(1985),293ff.中可知道。但是本發(fā)明的方法中使用特定的起始物II和III是令人驚奇的。特別是,按照本發(fā)明的方法以起始物中存在官能基為基礎(chǔ)的成功是無(wú)法預(yù)料的。另外,也沒(méi)有想到起始物III可按照本發(fā)明經(jīng)過(guò)此路線通過(guò)消除伯胺ZNH2直接得到羧化的糖精衍生物I。催化劑鎳,鈷,銠且特別優(yōu)選鈀,它們可以金屬形式或常用鹽的形式,如鹵化物,例如PdCl2,RhCl3·3H2O,乙酸鹽例如Pd(OAc)2,氰化物等以已知化合價(jià)的形式存在。還可以與叔膦,金屬烷基羰基,金屬羰基的金屬配位化合物,例如,Co2(CO)8,Ni(CO)4,與叔膦的金屬羰基配位化合物,例如(PPh3)2Ni(CO)2,或過(guò)渡金屬鹽與叔膦的配位化合物的形式存在。上述情況中,優(yōu)選鈀作為催化劑。這里的膦配體的性質(zhì)可在較大范圍內(nèi)變化。例如,可以下式代表其中n是1,2,3或4,且基團(tuán)R1到R4是低分子量烷基,例如,C1-C6-烷基,芳基或C1-C4-烷基-芳基,例如芐基,苯乙基或芳氧基。芳基是,例如萘基,蒽基,且優(yōu)選未取代或取代的苯基,只需考慮取代基對(duì)羧化反應(yīng)的惰性,否則它可在較大范圍內(nèi)變化且包括所有惰性C-有機(jī)基團(tuán)如C1-C6-烷基,例如甲基,羧基如COOH,COOM(M是,例如堿金屬,堿土金屬或銨鹽),或通過(guò)氧鍵合的C-有機(jī)基團(tuán),如C1-C6-烷氧基??砂匆阎椒ㄖ苽潇⒔j(luò)合物,例如在開(kāi)始列舉的文獻(xiàn)中。例如,常用的商業(yè)上可得到的金屬鹽如PdCl2或Pd(OCOCH3)2用作起始物,并加入膦,例如P(C6H5)3,P(正-C4H9)3,PCH3(C6H5)2或1,2-雙(二苯基膦)乙烷。下面是可列舉的催化劑的例子1,3-雙(二異丙基膦)丙烷,三-對(duì)-茴香基膦,三-鄰-甲苯基膦,1,2-雙(二苯基膦)丁烷,三苯基亞磷酸酯。催化劑也可鍵合到聚合的載體上。這類催化劑的制備描述于,特別是,美國(guó)專利5,034,534或美國(guó)專利4,426,318。膦的使用量,基于過(guò)渡金屬,一般為0-20,優(yōu)選0.1-10mol當(dāng)量,特別優(yōu)選1-5mol當(dāng)量。過(guò)渡金屬的用量無(wú)特別限制,但考慮到經(jīng)濟(jì)原因,優(yōu)選使用較小量,例如,基于起始物II或III,使用0.1-10mol%,優(yōu)選1-5mol%?;谄鹗嘉颕I或III,與一氧化碳或至少等摩爾量的水反應(yīng),用于制備糖精羧酸。即,R=H。優(yōu)選使用至少等摩爾的醇用于制備酯,即,R=OC1-C6-烷基,例如,OCH3,OC2H5,O-正-C3H7,O-異-C3H7,O-正-C4H9,O-異-C4H9,O-叔-C4H9,O-正-C5H11,O-正-C6H13。反應(yīng)組分水或C1-C6-烷基-OH同時(shí)也可用作溶劑,即,對(duì)最大使用量無(wú)特別限制。但是,根據(jù)起始物和所使用的催化劑的性質(zhì),使用其它惰性溶劑或用于羧化的堿代替反應(yīng)組分作為溶劑也是優(yōu)選的。在這種情況下,反應(yīng)組分水或醇的使用量一般為1-10,優(yōu)選1-5mol當(dāng)量,基于II或III。用于羧化反應(yīng)的惰性溶劑是常規(guī)溶劑如烴,例如,甲苯,二甲苯,己烷,戊烷,環(huán)己烷,醚如甲基叔丁基醚,四氫呋喃,二噁烷,二甲氧基乙烷,取代的酰胺如二甲基甲酰胺,過(guò)取代的脲如四-C1-C4-烷基脲,或腈如芐腈或乙腈。在優(yōu)選的制備方案中,一個(gè)反應(yīng)組分,特別是堿是過(guò)量使用的,以便不再另加入溶劑。適于此反應(yīng)的堿是所有在反應(yīng)中可結(jié)合碘化氫或釋放溴化氫的惰性堿。這里可列舉的例子包括叔胺如三乙胺,環(huán)胺如N-甲基哌啶或N,N’-二甲基哌嗪,吡啶,酰胺如N,N-二甲基甲酰胺,堿金屬或堿土金屬氫氧化物,碳酸鹽或碳酸氫鹽,和四烷基取代的脲衍生物如四-C1-C4-烷基脲,例如四甲基脲。對(duì)堿的用量無(wú)特別限制,一般使用1-10,優(yōu)選1-5mol。如果堿同時(shí)用作溶劑,其原則是使用比例使反應(yīng)組分溶解,為了節(jié)省花費(fèi),使用最小體積的反應(yīng)容器并保證反應(yīng)組分之間最大限度的接觸,沒(méi)有必要過(guò)量很多。在反應(yīng)過(guò)程中,調(diào)節(jié)一氧化碳的壓力,使其對(duì)于II或III總是過(guò)量的。優(yōu)選一氧化碳在室溫的壓力為1-250巴,特別優(yōu)選5-150巴。通常,在20-250℃,優(yōu)選30-150℃連續(xù)或分批進(jìn)行羰基化反應(yīng)。在分批進(jìn)行時(shí),將一氧化碳連續(xù)適量地加入反應(yīng)混合物以保持穩(wěn)定的壓力??捎贸R?guī)方法,例如,通過(guò)蒸餾將產(chǎn)物從所得反應(yīng)混合物中分離出來(lái)。用于反應(yīng)的起始物II和III是已知的或可用已知方法制備。它們既可通過(guò)高錳酸鹽氧化碘代的2-甲基苯磺酰胺制備,也可通過(guò)Sandmeyer反應(yīng)從氨基糖精制備。氨基糖精可用已知方法從還原硝基糖精制備,它們?cè)谙铝形墨I(xiàn)中有報(bào)道(Kastle,美國(guó)化學(xué)雜志(Amer.Chem.Journal)11(1889),184或DRP551423(1930))或按照已知方法從合適的硝基苯衍生物(Liebigs紀(jì)要(Ann.)669(1963),85)或苯磺酰胺合成。它們可按照實(shí)施例1-12類似的制備方法得到。糖精衍生物I用于制備作物保護(hù)劑,特別是用于制備如描述于平行的德國(guó)申請(qǐng)DE-A4427995中的式E結(jié)構(gòu)的除草劑。其中取代基具有如下含義L和M是氫,C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4烷硫基,氯,氰基,甲磺?;趸蛉谆?;Z是氫,C1-C4烷基,C3-C8環(huán)烷基,C3-C6鏈烯基,C3-C5炔基,C1-C4酰基或芐基或未取代或被鹵素或C1-C4烷基取代的苯基;Q是基團(tuán)CO-J,J是2位鏈連的環(huán)己烷-1,3-二酮環(huán),具有式A1結(jié)構(gòu)其中既可以Ra到Rf是氫或甲基,也可以是,Ra,Rb,Rc,Re和Rf是氫,Rd是2-乙基硫代丙基,四氫吡喃-3-基、四氫吡喃-4-基、四氫硫代吡喃-3-基或1-甲基硫代環(huán)丙基,或,如果Ra,Rd,Re是氫且Rf是甲基,Rb和Rc形成三員環(huán),則得到式A3的2位鏈連的雙環(huán)[4.1.0]-庚烷環(huán)。為了制備最終產(chǎn)物E,將中間體Ia轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酰氯A2例如,通過(guò)酸(R=H)與亞硫酰氯反應(yīng)。將起始產(chǎn)物A1用中間體A2?;⒃诖呋瘎┐嬖谙轮嘏潘玫南┐减サ玫阶罱K產(chǎn)物E??捎孟铝蟹磻?yīng)式表示反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)流程的第一步,?;前凑找阎椒ㄟM(jìn)行,例如,在輔助的堿存在下,將式A2的酰氯加到式A2或A3的環(huán)己烷-1,3-二酮的溶液或懸浮液中。在此情況下優(yōu)選使用等摩爾量的反應(yīng)劑和輔助堿。合適的輔助堿是叔烷基胺,吡啶或堿金屬碳酸鹽,而溶劑可使用,例如,二氯甲烷,乙醚,甲苯或乙酸乙酯。在加入酰氯的過(guò)程中,優(yōu)選將反應(yīng)混合物冷卻至0-10℃,然后在25-50℃攪拌,直到反應(yīng)完成。分離純化(workingup)可將反應(yīng)混合物倒入水中,用二氯甲烷萃取。干燥有機(jī)相和除去溶劑后,粗品烯醇酯不需純化即可進(jìn)行重排。例如,在EP-A186118或US4,780,127中可找到環(huán)己烷-1,3-二酮的苯甲?;┐减サ闹苽鋵?shí)施例。烯醇酯重排成式E的化合物適合在20-40℃于溶劑中,在輔助堿存在下,且在氰基化合物作為催化劑的幫助下進(jìn)行。可使用的溶劑有例如乙腈,二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,乙酸乙酯或甲苯。優(yōu)選的溶劑是乙腈。合適的輔助堿是四烷基胺,吡啶或堿金屬碳酸鹽,它的用量從等摩爾到最多4倍量的過(guò)量。優(yōu)選的輔助堿為加倍用量的三乙胺。合適的催化劑是氰化鉀或丙酮氰醇,使用量為1-50mol%,基于烯醇酯計(jì)。優(yōu)選使用用量為10mol%的丙酮氰醇。如在EP-A186118或US4,780,127中可找到環(huán)己烷-1,3-二酮的氰化物催化的烯醇酯的重排的實(shí)施例。為了分離純化(workingup)可將反應(yīng)混合物酸化,例如,用稀釋的無(wú)機(jī)酸如5%濃度鹽酸或硫酸并使用二氯甲烷或乙酸乙酯萃取。為了純化,將萃取物用冷卻的5-10%濃度的堿金屬碳酸鹽溶液萃取,將最后的產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水相。酸化水溶液沉淀出式E產(chǎn)物,或再用二氯甲烷萃取,干燥并除去溶劑得到式E產(chǎn)物。作為起始產(chǎn)物的式A2和A3的1,3-二酮是已知的或可用已知方法制備(參見(jiàn)EP-A71707,EP-A142741,EP-A243313,US4249937和WO92/13821)。環(huán)己烷-1,3-二酮和雙甲酮是商業(yè)可得的化合物。也可使用類似的方法,用吡唑-4-基基團(tuán)代替環(huán)己烷-1,3-二酮環(huán)制備糖精衍生物E。在這種情況下,使用起始產(chǎn)物A4此類型的除草活性二級(jí)產(chǎn)物在平行的德國(guó)申請(qǐng)DE-A4427997中有描述。式I的糖精羧酸或酯不僅可作為中間體制備具有除草活性的二級(jí)產(chǎn)物,它本身還具有很好的除草活性。因此,可使用化合物Ia’作為除草劑或使用化合物Ia’控制不希望的植物生長(zhǎng)的方法是本發(fā)明的另一個(gè)方面特征。其中取代基具有如下含義L和M是氫,C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,C1-C4烷硫基,氯,氰基,甲磺?;?,硝基或三氟甲基;Z是氫,C1-C4烷基,C3-C8環(huán)烷基,芐基或苯基,它們中苯環(huán)可以是未取代或被C1-C4烷基取代;R是H或C1-C6烷基。本發(fā)明還涉及新的式Ia的具有除草活性的糖精羧酸或羧酸酯其中取代基具有如下含義L和M是氫,C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,C1-C4烷硫基,氯,氰基,甲磺?;?,硝基或三氟甲基;Z是氫,C1-C4烷基,C3-C8環(huán)烷基,芐基或苯基,它們中苯環(huán)可以是未取代或被C1-C4烷基取代;R是H或C1-C6烷基,條件是如果L和M是氫,Z不是甲基,苯基,氫或堿金屬或銀正離子,且不包括5-羧基-7-甲基糖精和5-羧基-4-氯糖精。優(yōu)選式Ia的羧酸(R=H)在苯環(huán)上還具有一或兩個(gè)取代基,例如具有L=C1-C4烷基,例如甲基,氯,甲硫基,甲磺?;駽1-C4烷氧基如甲氧基且M=氫或C1-C4烷基或烷氧基,例如甲基或甲氧基?;衔颕a或Ia’可以其農(nóng)業(yè)可用鹽的形式存在,鹽的性質(zhì)一般關(guān)系不大。一般地,對(duì)I或Ia’的除草作用無(wú)不利的影響的那些堿的鹽都適用。合適的鹽為堿金屬鹽,優(yōu)選鈉鹽和鉀鹽,堿土金屬鹽,優(yōu)選鈣鹽或鎂鹽,和過(guò)渡金屬鹽,優(yōu)選銀,銅,鋅和鐵鹽,以及銨鹽,它可帶有1-3個(gè)C1-C4烷基或羥基-C1-C4烷基取代基和/或苯基或芐基取代基,優(yōu)選二異丙基銨,四甲基銨,四丁基銨,三甲基芐基銨和三甲基-(2-羥乙基)銨鹽,鏻鹽,锍鹽,優(yōu)選三(C1-C4)烷基锍鹽,和氧化锍鹽,優(yōu)選三(C1-C4)烷基氧化锍鹽。化合物Ia或Ia’或含有它們的除草組合物和它們環(huán)境可允許的鹽,例如,堿金屬鹽,堿土金屬鹽或氨和胺或含有它們的除草組合物可用于有效控制作物如小麥,稻米,玉米,大豆和棉花中的闊葉雜草和牧草(grass)雜草而對(duì)作物無(wú)明顯傷害。此效果在較低用量就可以達(dá)到??紤]到各種應(yīng)用方法,化合物Ia,Ia’或含有它們的組合物可用于一系列作物用于除去不希望的植物.合適的作物的例子如下洋蔥,鳳梨,落花生,天門冬屬officinalis,甜菜(Betavulgarisspp.altissima),Betavulgarisspp.rapa,蕓苔屬(Brassicanapusvar.napus),大頭菜,蕪菁(Brassicarapavar.silvestris),茶,紅花,美國(guó)山核桃,檸檬,甜橙,小果咖啡(中果咖啡,大果咖啡),黃瓜,狗芽菜,野胡羅卜,油棕,歐洲草莓,大豆,陸地棉(樹(shù)棉,草棉,Gossypiumvitifolium),向日葵,橡膠樹(shù),大麥,啤酒花,甘薯,胡桃,兵豆,亞麻,番茄(Lycopersiconlycopersicum),蘋(píng)果類,木薯,紫苜蓿,芭蕉屬,煙草(黃花煙草),油橄欖,稻,金甲豆,菜豆,歐洲云杉,松屬,Pisumsativum,歐洲甜櫻桃,桃,西洋梨,茶蔗子(Ribessylvestre),蓖麻,甘蔗屬officinarum,黑麥,馬鈴薯,栽培種高粱(高粱野生種之一),可可,紅三葉草,普通小麥,硬粒小麥,蠶豆,葡萄和玉米。而且,化合物Ia和Ia’還可用于對(duì)Ia或Ia’或其它除草劑已具有較大耐受性的作物,這些作物的耐受性是通過(guò)育種和/或基因工程的方法獲得的??稍诿缜盎蛎绾笫褂贸萁M合物或活性化合物。如果一些作物對(duì)活性化合物是低耐受性的,如果可能可使用借助噴霧設(shè)備噴霧除草組合物的施藥技術(shù),該技術(shù)使得敏感的作物的葉子不受影響,而活性化合物達(dá)到生長(zhǎng)在下面的不希望的植物的葉子或未覆蓋的土壤表面(苗后直接施用,備用(post-directed,lay-by))?;衔颕a,Ia’或含有它們的除草組合物可通過(guò)噴霧,彌霧,噴粉,撒播或潑澆的方法使用,例如以直接可噴霧的含水溶液,粉劑,懸浮液,甚至高濃度水劑,油劑或其它懸浮劑或分散劑,乳劑,油分散劑,糊劑,噴粉組合物,撒播組合物或顆粒劑的形式施用。施用形式依賴于使用的目的;如果可能在每種情況下要確保本發(fā)明的活性化合物最細(xì)地分散。適用于制備直接可噴霧溶液,乳液,糊劑或油分散劑的惰性助劑主要有中到高沸點(diǎn)的礦物油餾分如煤油或柴油,還包括煤焦油和植物或動(dòng)物來(lái)源的油,脂肪的,環(huán)狀的和芳香烴,例如,石蠟,四氫萘,烷基化萘或其衍生物,烷基化苯和其衍生物,醇如甲醇,乙醇,丙醇,丁醇和環(huán)己醇,酮如環(huán)己酮,或強(qiáng)極性溶劑,例如,胺如N-甲基吡咯烷酮,或水??蓮娜橐簼饪s物,懸浮劑,糊劑,可濕潤(rùn)粉劑或水可分散的顆粒劑加入水制備含水的使用形式。為了制備乳液,糊劑或油分散劑,可將物質(zhì)直接在水中勻化,或依靠濕潤(rùn)劑,粘合劑,分散劑或乳化劑使其溶于油或溶劑中。但是,也可通過(guò)含有活性物質(zhì),濕潤(rùn)劑,粘合劑,分散劑或乳化劑的濃縮物和可用的溶劑或適于稀釋的油和水制備。合適的表面活性劑是芳族磺酸的堿金屬,堿土金屬或銨鹽,例如木素磺酸,苯酚磺酸,萘磺酸和二丁基萘磺酸的這些鹽,以及脂肪酸,烷基-和烷基芳基磺酸酯的這些鹽,烷基-,月桂基醚和脂肪醇磺酸酯,還包括硫酸化的十六-,十七-和十八烷醇的鹽以及脂肪醇乙二醇醚,磺化的萘及其衍生物與甲醛的濃縮產(chǎn)物,萘或萘磺酸與苯酚和甲醛的濃縮物,聚氧化乙烯辛基苯酚醚,羥乙基化的異辛基-,辛基-或壬基苯酚,烷基苯酚或三丁基苯基聚乙二醇醚,烷基芳基聚醚醇,異十三烷醇,脂肪醇-環(huán)氧乙烷濃縮物,羥乙基化蓖麻油,聚氧化乙烯或聚氧化丙烯烷基醚,月桂醇聚乙二醇醚乙酸酯,山梨醇酯,木素-亞硫酸鹽廢液或甲基纖維素。可通過(guò)混合或一起研磨活性物質(zhì)和固體載體制備粉劑,撒播和噴粉組合物??蓪⒒钚曰衔镞B接到固體載體上制備顆粒劑,例如包衣的,浸沾的和均勻的顆粒。固體載體是礦物泥土如硅酸,硅膠,硅酸鹽,滑石,高嶺土,石灰石,石灰,白堊,膠灰粘土,黃土,粘土,白云石,硅藻土,硫酸鈣和硫酸鎂,氧化鎂,磨細(xì)的合成材料,肥料如硫酸銨,磷酸銨,硝酸銨,尿素和植物產(chǎn)物如谷粉,樹(shù)皮粉,木粉和堅(jiān)果殼粉,纖維素粉或其它固體載體。一般地,該制劑含有0.01-95%重量比,優(yōu)選0.5-90%重量比的活性化合物。這里所使用的活性化合物是90%-100%純度的,優(yōu)選95%-100%(依據(jù)NMR譜)純度的化合物。本發(fā)明的化合物I可被制成,例如,如下的組合物I、將20重量份的化合物No.1.002溶于下述混合物中,該混合物由80重量份的烷基化苯,10重量份8-10mol環(huán)氧乙烷與1mol油酸N-單乙醇酰胺的加成產(chǎn)物,5重量份十二烷基苯磺酸鈣鹽和5重量份40mol環(huán)氧乙烷與1mol蓖麻油的加成產(chǎn)物組成。將上述溶液倒入并細(xì)分散于100,000重量份的水中,得到含有0.02%重量活性化合物的水分散液。II、將20重量份的化合物No.1.002溶于下述混合物中,該混合物由40重量份環(huán)己酮、30重量份異丁醇、20重量份7mol環(huán)氧乙烷與1mol異辛基苯酚的加成產(chǎn)物和10重量份40mol環(huán)氧乙烷與1mol蓖麻油的加成產(chǎn)物。將上述溶液倒入并細(xì)分散于100,000重量份的水中,得到含有0.02%重量活性化合物的水分散液。III、將20重量份的活性化合物No.1.002溶于下述混合物中,該混合物由25重量份環(huán)己酮,65重量份沸點(diǎn)210-280℃的礦物油餾分和10重量份的40mol環(huán)氧乙烷與1mol蓖麻油的加成產(chǎn)物組成。將上述溶液倒入并細(xì)分散于100,000重量份的水中,得到含有0.02%重量活性化合物的水分散液。IV、將20重量份的活性化合物No.1.002與3重量份二異丁基萘α-磺酸鈉鹽,17重量份從亞硫酸鹽廢液中得到的木質(zhì)素磺酸鈉鹽和60重量份的硅膠粉末充分混合并在錘磨機(jī)中研磨。將上述混合物均勻分散于20,000重量份的水中,得到含有0.1%重量活性化合物的噴霧混合物。V、將3重量份的活性化合物No.1.002與97重量份細(xì)分散高嶺土混合。以上述方式獲得含有3%重量活性化合物的粉劑組合物。VI、將20重量份的活性化合物No.1.002與2重量份十二烷基苯磺酸鈣鹽、8重量份脂肪醇聚乙二醇醚,2重量份苯酚/尿素/甲醛縮合物鈉鹽和68重量份礦物石蠟油混合。獲得穩(wěn)定的油分散液。為了擴(kuò)大作用范圍和獲得協(xié)同效應(yīng),式Ia或Ia’的糖精衍生物可與許多其它除草劑的典型代表或生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性化合物配組混合并一起施用。例如,合適的混合物組分是二嗪,4H-3,1-苯并噁嗪衍生物,苯并噻二嗪酮,2,6-二硝基苯胺,N-苯基氨基甲酸酯,硫代氨基甲酸酯,鹵代羧酸,三嗪,酰胺,尿素,二苯基醚,三嗪酮,尿嘧啶,苯并呋喃衍生物,在2-位帶有如羧基或碳酰亞氨基團(tuán)的環(huán)己烷-1,3-二酮衍生物,喹啉羧酸衍生物,咪唑啉酮,磺酰胺,磺酰脲,芳氧或雜芳氧苯氧丙酸及其鹽,酯和酰胺等等。另外,可使用化合物Ia或Ia’本身或與其它除草劑結(jié)合使用,還可加入作物保護(hù)劑,例如控制鼠疫或植物真菌和細(xì)菌的藥劑。另外,還可與用于消除營(yíng)養(yǎng)和微量元素缺乏的無(wú)機(jī)鹽溶液混合使用。還可加入對(duì)植物無(wú)害的油和油濃縮物。根據(jù)控制目的,使用年限,目的植物和生長(zhǎng)階段,活性化合物的施用率為0.001-3.0,優(yōu)選0.01-1.0kg/ha的活性物質(zhì)(a.s.)。制備實(shí)施例A)制備起始物1、2-甲基-6-乙酰氨基苯甲酸將90.6g(0.6mol)的6-甲基鄰氨基苯甲酸加入到24.8g(0.62mol)NaOH在500ml水的溶液中,然后滴加入乙酸酐63.4g(0.62mol)。攪拌1小時(shí)后,將混合物在冷卻下用濃鹽酸酸化至pH3,抽濾所得沉淀,用水洗滌,并在50℃減壓干燥。產(chǎn)量107g(0.55mol)=理論值的92%,m.p.189-190℃2、2-甲基-3-硝基-6-乙酰氨基苯甲酸先在-5℃取出271ml的98%的硝酸,并向其中分批加入制備例1制備的2-甲基-6-乙酰氨基苯甲酸106g(0.55mol)。在10℃攪拌1小時(shí)后,將反應(yīng)混合物倒入540g冰和270ml水的混合物中,抽濾所得沉淀,用水洗滌,并在50℃減壓干燥。產(chǎn)量75.6g(0.317mol)=理論值的58%,m.p.190-191℃經(jīng)過(guò)相對(duì)長(zhǎng)的靜置,從濾液中沉淀出3-位硝化的異構(gòu)體產(chǎn)量21.3g(0.089mol)=理論值的16%,m.p.180-182℃3、2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸先取450ml的2N的NaOH,并向其中加入2-甲基-3-硝基-6-乙酰氨基苯甲酸75.6g(0.317mol)。將反應(yīng)混合物加熱到95℃并在此溫度攪拌1小時(shí)。冷卻到10℃后,加入425ml的2N的HCl進(jìn)行酸化,抽濾所得沉淀,用水洗滌,并在50℃減壓干燥。產(chǎn)量50.7g(0.258mol)=理論值的82%,m.p.183-184℃4、2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸甲酯將49.7g(0.253mol)2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸溶于380ml丙酮并加入43g(0.51mol)碳酸氫鈉。將混合物加熱至沸直到生成的二氧化碳全部排除。向如此生成的2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸鈉鹽的懸浮液中用2小時(shí)在丙酮的沸點(diǎn)滴加入硫酸二甲酯35.3g(0.28mol),然后將混合物回流3小時(shí)之后冷卻。將反應(yīng)混合物倒入1.8升水中,用二氯甲烷萃取。干燥后,有機(jī)相濃縮,所得固體用于下一步反應(yīng)已足夠純(NMR)。產(chǎn)量50g(0.238mol)=理論值的94%,m.p.92-94℃5、2-甲氧羰基-3-甲基-4-硝基苯磺酰氯在加熱條件下,將58.5g(0.278mol)2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸甲酯溶于280ml冰醋酸,將此溶液在15-20℃倒入85ml濃鹽酸。在5-10℃滴加入19.3g(0.28mol)的亞硝酸鈉在60ml水中的溶液,然后將混合物在5℃攪拌30分鐘。然后將此重氮鹽溶液滴加入一溶液中,此溶液為374gSO2在750ml冰醋酸中的溶液,且其含有14gCuCl2(溶于30ml水中)。當(dāng)?shù)獨(dú)獬鐾旰?,將混合物再攪?5分鐘,然后倒入1.4升冰水中。用1.2升二氯甲烷提取分離磺酰氯。干燥后濃縮有機(jī)相,得到73g(0.25mol)(=理論值的90%)的油,依據(jù)NMR(在CDCl3中)是純的2-甲氧羰基-3-甲基-4-硝基苯磺酰氯。6、4-甲基-5-硝基糖精4-甲基-5-硝基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑(Beilsteinnomenclature)首先取104ml25%的氨水溶液,加入100ml水,然后在10℃,滴加入48.7g(0.166mol)2-甲氧羰基-3-甲基-4-硝基苯磺酰氯在70ml四氫呋喃中的溶液。在25℃攪拌3小時(shí)后,將混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮,除去水和四氫呋喃。剩余物用乙酸乙酯攪拌,抽濾并用乙酸乙酯洗滌。減壓干燥后,得到34g(0.131mol)=理論值的79%的白色固體,m.p.312℃(分解)。7、2,4-二甲基-5-硝基糖精可施用硫酸二甲酯在NaOH存在下甲基化制備例6中得到的糖精制備此物質(zhì)。8、3-甲基-4-硝基-2-(N’-甲基)羧氨基-N-甲基苯磺酰胺將50ml水倒入50ml40%的甲胺溶液中,在10℃向其中滴加入24.3g(83mmol)2-甲氧羰基-3-甲基-4-硝基苯磺酰氯在35mlTHF中的溶液。在25℃攪拌1小時(shí)后,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去所有揮發(fā)性組分,用乙酸乙酯萃取剩余物,有機(jī)相用水洗滌,干燥并濃縮。剩余物放置相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間后仍為結(jié)晶。產(chǎn)量10.3g(40mmol=理論值的48%),m.p.125-126℃,用乙酸乙酯重結(jié)晶后,m.p.144-145℃。9、4-甲基-5-氨基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑(Beilsteinnomenclature)將33.6g(0.13mol)4-甲基-5-硝基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑溶于1.2升水中并加熱到45℃,向其中加入5gPd/C(10%在活性炭上)。在充分?jǐn)嚢柘峦ㄈ霘錃?無(wú)壓氫化)。在4.5小時(shí)內(nèi)吸收了9升氫氣。冷卻至25℃,濾除催化劑,并將濾液濃縮至200ml(使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器),然后酸化至pH1。抽濾所得沉淀,用水洗滌,并在50℃減壓干燥。得到23.4g(0.11mol=理論值的85%)的白色固體,m.p.272-273℃。10、4-甲基-5-碘代-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑(Beilsteinnomenclature)取205ml冰醋酸,160ml水和40ml濃鹽酸的混合物,在15-20℃攪拌下加入4-甲基-5-氨基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑23.4g(0.11mol)。在5-10℃向所得懸浮液中滴加入亞硝酸鈉7.9g(0.115mol)并在5℃攪拌30分鐘。將懸浮液形式的重氮鹽分批滴加入19.1g(0.115mol)碘化鉀在170ml水中的溶液,溶液升溫至50℃,形成氮?dú)狻@鋮s至室溫,抽濾分離所得沉淀產(chǎn)物,用水洗滌,并在50℃減壓干燥。得到32.5g(0.1mol=理論值的91%)的固體,m.p.257-258℃。燃燒分析得出碘含量為38.5%(理論值39.3%)。此產(chǎn)物用于下一步反應(yīng)已足夠純。11、4-氨基-3-甲基-2-(N’-甲基)羧氨基-N-甲基苯磺酰胺按照實(shí)施例9描述的類似方法,將實(shí)施例8的3-甲基-4-硝基-2-(N’-甲基)羧氨基-N-甲基苯磺酰胺在無(wú)壓力條件下氫化。以93%的產(chǎn)率得到上述結(jié)構(gòu)的苯胺衍生物,m.p.217-218℃。12、3-甲基-4-碘代-2-(N’-甲基)羧氨基-N-甲基苯磺酰胺按照實(shí)施例10描述的類似方法重氮化上述化合物,并與KI反應(yīng)轉(zhuǎn)化為上式結(jié)構(gòu)的碘苯衍生物。產(chǎn)率理論值的95%,m.p.60-62℃。B)制備終產(chǎn)物I13、4-甲基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑-5-羧酸將6.4g(0.02mol)4-甲基-5-碘代-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑溶于70ml四甲基脲中,并加入30ml水,用0.7g二氯化雙(三苯基膦)合鈀處理。將混合物在300ml高壓釜中加熱到100℃并在100bar一氧化碳?jí)毫ο聰嚢?6小時(shí)。為了分離純化,將混合物過(guò)濾,在高真空下蒸餾除去水和四甲基脲。剩余物用甲基-叔丁基醚(MTBE)溶解,用NaHCO3溶液萃取,用HCl酸化后,再用MTBE萃取。濃縮后得到2.8g(4-甲基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑-5-羧酸)(理論值的58%)。1HNMR(DMSO,400.1MHz)2.85(3H,s);8.05(1H,d);8.2(1H,d);13CNMR(DMSO,100.6MHz)167.4(CO);161.3(CO);141.6(quart.C);139.7(quart.C);138.7(quart.C);135.6(CH);125.4(quart.C);118.5(CH);15.4(CH3)。14、4-N-二甲基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑-5-羧酸先取7.3g(0.02mol)3-甲基-4-碘代-2-(N’-甲基)羧氨基-N-甲基苯磺酰胺放入300ml高壓釜中,再加入0.69g二氯化雙(三苯基膦)合鈀,30ml水和70ml四甲基脲.將混合物在加熱到100℃并在100bar一氧化碳?jí)毫ο聰嚢?6小時(shí)。按照實(shí)施例13的方法分離純化后,得到4.1g標(biāo)題化合物(0.014mol=理論值的72%)1HNMR(DMSO,400.1MHz)2.9(3H,s);3.15(3H,s);8.2(2H,2d);14.0(1H,s).13CNMR(DMSO,100.6MHz)167.3(CO);158.6(CO);139.7(quart.C);139.1(quart.C);138.9(quart.C);135.5(CH);124.6(quart.C);119.0(CH);22.9(CH3);15.6(CH3)??砂凑疹愃频姆椒ǖ玫奖?中的糖精羧酸。表1中提到的取代基與前述取代基相比,各個(gè)取代基的組合是獨(dú)立的,是特別優(yōu)選的取代基定義。表1C)使化合物I反應(yīng)得到除草活性的二級(jí)產(chǎn)物15、2,4-二甲基糖精-5-酰氯將3.8g(14.9mmol)4,N-二甲基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑-5-羧酸懸浮于100ml甲苯中,將混合物加熱到80℃并滴加入3.5g(29.8mmol)亞硫酰氯?;亓?小時(shí)后,趁熱傾出溶液,將反應(yīng)混合物用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮。產(chǎn)率理論值的74%,m.p.149-150℃。16、環(huán)己二酮的?;?.23g(10.9mmol)環(huán)己烷-1,3-二酮在50ml二氯甲烷中的懸浮液中倒入1.21g(12mmol)三乙胺,然后在25℃滴加入3g(10.9mmol)4,N-二甲基-1,1,3-三氧-2,3-二氫-1λ6苯并[d]異噻唑-5-酰氯在60ml二氯甲烷中的溶液。將混合物在40℃攪拌7小時(shí)。冷卻后,倒入60ml水,用分液漏斗分出二氯甲烷相并用硫酸鎂干燥。除去溶劑后得到伴生(accompanying)結(jié)構(gòu)的烯醇酯無(wú)定形剩余物,不需純化可直接用于下一步的重排。17、重排成最終產(chǎn)物E將2.5g(7.2mmol)上述烯醇酯溶于80ml乙腈中,先用3.5ml三乙胺再用0.33g(4mmol)丙酮氰醇處理,攪拌16小時(shí)。然后向反應(yīng)混合物中加入24.5g5%dHCl,并用100ml二氯甲烷萃取。將有機(jī)相用5%碳酸鉀溶液萃取,使產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至水相。用濃鹽酸酸化堿水溶液,沉淀出膠狀固體,用二異丙基醚研制得到結(jié)晶。用石油醚洗滌,在減壓下干燥。產(chǎn)量0.88g(理論值的35%)表2</tables></tables>表3表4No.QLMZM.p.[℃]4.0014-COOKHHH4.0026-COOCH3HHNH4-鹽278-2804.0036-COOCH3HHCH3185-1874.0044-COOCH3HHCH3173-1744.0056-COOCH3HHH>2004.0066-COOC2H5HHCH3123-1244.0075-COOCH3H6-CH3CH3215-2164.0086-COOCH3HH苯基183-185</table></tables>表5No.O-位LMZM.p.[℃]5.00154-CH3HCH3206-2075.0026HHCH3>2005.0036HHH>2005.0047HHCH3227-229</table></tables>具有除草活性的化合物Ia和Ia’的應(yīng)用實(shí)施例可用溫室試驗(yàn)顯示式Ia和Ia’的糖精羧酸或其酯的除草作用所使用的培養(yǎng)容器是含有肥沃的沙土并含有約3.0%的腐殖土作為底物的塑料花盆。試驗(yàn)植物的種子按物種分別播種。在苗前處理時(shí),播種后,使用細(xì)分散的噴嘴直接施用活性化合物在水中的懸浮液或乳液。向容器中適當(dāng)澆水以促進(jìn)發(fā)芽和生長(zhǎng),然后用透明塑料防護(hù)罩蓋上,直到植物長(zhǎng)出根。如果活性化合物對(duì)植物生長(zhǎng)無(wú)不利的影響。,覆蓋可使試驗(yàn)植物均勻生長(zhǎng)。在苗后處理時(shí),先使試驗(yàn)植物生長(zhǎng),根據(jù)生長(zhǎng)的形態(tài),對(duì)高度為3-15cm的植物施用活性化合物在水中的懸浮液或乳液。在此試驗(yàn)中,試驗(yàn)植物既可以在同一容器中播種和生長(zhǎng),也可以先在其它容器中播種生長(zhǎng),然后在處理前幾天移種到試驗(yàn)容器中。苗后處理的施用率為3.0kg/ha,a.s.在10-25℃或20-35℃保持植物物種特定。試驗(yàn)時(shí)間持續(xù)2-4周。在此期間照顧植物,并測(cè)定它們對(duì)個(gè)別處理的反應(yīng)。等級(jí)范圍為0-100。100時(shí)指植物沒(méi)有出現(xiàn)或至少在上述土地范圍內(nèi)植物完全被破壞。;0是指沒(méi)有破壞或正常生長(zhǎng)。用于溫室試驗(yàn)的植物由下列種屬組成按照施用率3.0kg/haa.s,苗后使用實(shí)施例1.002的化合物可非常有效地控制不希望的植物的生長(zhǎng)。權(quán)利要求1.制備式I的糖精羧酸和羧酸酯的方法其中取代基具有如下定義L和M是氫,烷基,烷氧基,烷硫基,氯,氰基,烷基磺?;?,硝基或三氟甲基;Z是氫,烷基,環(huán)烷基,芳基或芳烷基;R是H或C1-C6烷基,它包括使式II的溴代或碘代糖精衍生物其中L,M和Z定義如上,或如果Z≠H,式III化合物在加壓條件下,鈀,鎳,鈷或銠過(guò)渡金屬和堿存在下與一氧化碳和水或C1-C6醇反應(yīng)。2.權(quán)利要求1的方法,其中使用常用于羰基化反應(yīng)的鈀催化劑。3.權(quán)利要求1的方法,其中羧化反應(yīng)在鈀催化劑存在下進(jìn)行,此鈀催化劑含有叔膦的膦配體。4.權(quán)利要求1的方法,其中使用的堿是叔胺或四烷基取代的脲衍生物。5.權(quán)利要求1的方法,其中堿是四甲基脲。6.權(quán)利要求1或5的方法,其中堿同時(shí)用作溶劑。7.權(quán)利要求1的方法,其中反應(yīng)組分水或醇同時(shí)用作溶劑。8.權(quán)利要求1的方法,其中羧化反應(yīng)在20-200℃進(jìn)行。9.式Ia的糖精羧酸或羧酸酯其中取代基具有如下含義L和M是氫,C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,C1-C4烷硫基,氯,氰基,甲磺酰基,硝基或三氟甲基;Z是氫,C1-C4烷基,C3-C8環(huán)烷基,芐基或苯基,它們中苯環(huán)可以是未取代或被C1-C4烷基取代;R是H或C1-C6烷基,條件是如果L和M是氫,Z不是甲基,苯基,氫或堿金屬或銀正離子,且不包括5-羧基-7-甲基糖精和5-羧基-4-氯糖精。10.除草組合物,含有權(quán)利要求9的式Ia’的化合物和常用惰性載體。11.控制不希望的植物的生長(zhǎng)的方法,包括對(duì)植物或它們的習(xí)生地施用除草有效量的式Ia’的糖精羧酸或羧酸酯或其環(huán)境可允許的鹽其中取代基具有如下含義L和M是氫,C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,C1-C4烷硫基,氯,氰基,甲磺?;趸蛉谆?;Z是氫,C1-C4烷基,C3-C8環(huán)烷基,芐基或苯基,它們中苯環(huán)可以是未取代或被C1-C4烷基取代;R是H或C1-C6烷基。全文摘要式I的糖精羧酸和羧酸酯可通過(guò)如下方法制備,其中取代基具有如下定義L和M是氫,烷基,烷氧基,烷硫基,氯,氰基,烷基磺酰基,硝基或三氟甲基;Z是氫,烷基,環(huán)烷基,烷基,芳基或芳烷基;R是H或C文檔編號(hào)C07D275/06GK1159189SQ95195020公開(kāi)日1997年9月10日申請(qǐng)日期1995年7月29日優(yōu)先權(quán)日1994年8月8日發(fā)明者P·普拉茨,H·讓,K-O·威斯特法蘭,M·格里波,H·瓦勒特申請(qǐng)人:巴斯福股份公司