專(zhuān)利名稱(chēng)：被雜環(huán)取代的苯的衍生物和除草劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在吡唑環(huán)的4位上被苯甲酰基取代的新的吡唑衍生物和除草劑。
背景技術(shù)：
在WO 93/18031公報(bào)中，公開(kāi)了一種有結(jié)構(gòu)式[Ⅱ]地化合物
作為除草劑的活性組分，它在吡唑環(huán)4位上有苯甲?；〈倪吝蚬羌?。
另一方面，在WO 96/26206公報(bào)中，公開(kāi)了一種有結(jié)構(gòu)式[Ⅲ]的化合物。
發(fā)明公開(kāi)
本發(fā)明的目的是提供一種可有利于工業(yè)規(guī)模合成的除草劑，它能在更低劑量下有效，并且非常安全，其除草活性在雜草和作物間有較高的選擇性。
本發(fā)明涉及一種除草劑，它含有4-苯甲酰基吡唑化合物作為活性組分，該化合物結(jié)構(gòu)上的特征是用通式[Ⅰ]表示的苯甲?；糠值?位用被一個(gè)雜環(huán)取代，2位的取代基是C1-6烷基。
就是說(shuō)，本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的化合物或其鹽，以及含有這種化合物或這種鹽的除草組合物
其中R1是C1-6烷基，R2是鹵原子、C1-6烷硫基和C1-6烷基亞磺酰基或C1-6烷基磺?；琑3和R4各自獨(dú)立為氫、C1-6烷基或C1-6鹵代烷基，R是氫原子或C1-6烷基。
現(xiàn)在，將在下文詳細(xì)描述本發(fā)明。
本發(fā)明涉及一種有結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的吡唑化合物和含有所述化合物作為活性組分的除草組合物。
在結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]中，R1是C1-6烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基。
R2是鹵原子，如氟、氯和溴；C1-6烷硫基，如甲硫基、乙硫基、丙硫基和異丙硫基；C1-6烷基亞磺酰基，如甲基亞磺?；?、乙基亞磺?；?、丙基亞磺酰基和異丙基亞磺?；?；或是C1-6烷磺?；缂谆酋；⒁一酋；?、丙磺酰基和異丙磺?；?br> R3和R4各自獨(dú)立為氫、C1-6烷基(如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基)、或C1-6鹵代烷基(如三氟甲基和三氟乙基)。
R是氫原子或C1-6烷基(如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基和叔丁基)。
化合物的制備
根據(jù)本發(fā)明的化合物可用下列反應(yīng)方法來(lái)制備。
其中R1、R2、R3、R4和R如上所定，Q是鹵原子、烷羰氧基、烷氧羰氧基或苯甲酰氧基。
在上述方法中，結(jié)構(gòu)式[Ⅳa]和[Ⅳb]的化合物可分別通過(guò)1摩爾結(jié)構(gòu)式[Ⅶ]的化合物與1摩爾結(jié)構(gòu)式[Ⅴa]的化合物在1摩爾或過(guò)量的堿存在下反應(yīng)制得，其中Q如上所述，其前提條件是結(jié)構(gòu)式[Ⅶ]化合物或結(jié)構(gòu)式[Ⅴa]化合物中的任何一個(gè)過(guò)量。
可用于上述反應(yīng)中的堿的實(shí)例是堿金屬氫氧化物(如KOH和NaOH)、堿金屬碳酸鹽(如碳酸鈉和碳酸鉀)、堿土金屬氫氧化物(如氫氧化鈣和氫氧化鎂)、堿土金屬碳酸鹽(如碳酸鈣)、三(C1-6烷基)胺(如三乙胺和二異丙基乙胺)、有機(jī)堿(如吡啶)和磷酸鈉等。
而且，可用于上述反應(yīng)的溶劑實(shí)例是水、二氯甲烷、氯仿、甲苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、四氫呋喃(THF)、二甲氧基乙烷(DMB)、乙腈等。
制備上述反應(yīng)的混合物在0℃至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)攪拌一段時(shí)間直至所述反應(yīng)完全。另外，反應(yīng)可在兩相體系中進(jìn)行并采用相轉(zhuǎn)移催化劑(如季銨鹽)。
而且，結(jié)構(gòu)式[Ⅳa]和[Ⅳb]的化合物也可通過(guò)結(jié)構(gòu)式[Ⅶ]化合物與結(jié)構(gòu)式[Ⅴb]化合物在如二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)脫氫縮合劑的存在下反應(yīng)獲得。可用來(lái)與DCC等反應(yīng)的溶劑實(shí)例包括二氯甲烷、氯仿、甲苯、乙酸乙酯、DMF、THF、二甲氧基乙烷、乙腈和叔戊醇。反應(yīng)混合物在-10℃至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行攪拌直至反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物可根據(jù)常規(guī)方法進(jìn)行處理。
將結(jié)構(gòu)式[Ⅳa]和[Ⅳb]的化合物用作下列轉(zhuǎn)化反應(yīng)的混合物。轉(zhuǎn)化反應(yīng)可在氰基混合物和弱堿存在下進(jìn)行。就是說(shuō)，結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的化合物可通過(guò)使1摩爾的結(jié)構(gòu)式[Ⅳa]和[Ⅳb]化合物的混合物和1-4摩爾(較佳的為1-2摩爾)的堿和0.01-1.0摩爾(較佳的為0.05-0.2摩爾)的氰基化合物反應(yīng)來(lái)制得。這里可用的堿可采用上述堿的任何一個(gè)。此外，氰基化合物可舉例氰化鉀、氰化鈉、丙酮氰醇、氰化氫和含有氰化鉀的聚合物。如果加入少量相轉(zhuǎn)移催化劑如冠醚，反應(yīng)可在很短時(shí)間內(nèi)完成。反應(yīng)溫度低于80℃，最好在室溫至40℃范圍內(nèi)。上述溶劑的實(shí)例是1,2-二氯乙烷、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、DMF、甲基異丙基酮、THF和二甲氧基乙烷。
另外，該轉(zhuǎn)化反應(yīng)也可在溶劑中在諸如碳酸鉀、碳酸鈉、三乙胺和吡啶那樣堿的存在下進(jìn)行。反應(yīng)中堿的用量根據(jù)結(jié)構(gòu)式[Ⅳa]和[Ⅳb]的化合物在0.5-2.0摩爾范圍內(nèi)，反應(yīng)中的溶劑可用THF、二噁烷、叔戊醇和叔丁醇。反應(yīng)溫度在室溫至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)。
另外，也可通過(guò)在不分離結(jié)構(gòu)式[Ⅳa]和[Ⅳb]的化合物下，將上述氰基化合物和堿加入反應(yīng)混合物中來(lái)進(jìn)行相同的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。
另外，結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的化合物也可通過(guò)在不分離結(jié)構(gòu)式[Ⅳa]和[Ⅳb]的化合物下用堿和脫氫縮合劑(如DCC)一起來(lái)獲得。上述堿的實(shí)例是碳酸鉀、碳酸鈉、三乙胺和吡啶。堿的用量根據(jù)結(jié)構(gòu)式[Ⅶ]的化合物在0.5-2.0摩爾范圍內(nèi)。另外，可用于該反應(yīng)的溶劑的實(shí)例是THF、二噁烷、叔戊醇、叔丁醇等，反應(yīng)溫度在室溫至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)。
結(jié)構(gòu)式[Ⅶ]的5-羥基吡唑化合物可根據(jù)下列反應(yīng)方法來(lái)制備，該方法在日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)卦S公開(kāi)昭62-234069公報(bào)和日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)卦S公開(kāi)平3-44375公報(bào)中有所描述。
(a)
(b)
制備本發(fā)明化合物中的重要的中間產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式(3)的醛化合物和結(jié)構(gòu)式(4)的羧酸化合物可根據(jù)下列反應(yīng)式來(lái)制備。
其中R1和R2如上所述，R6是氫或低級(jí)烷基，W是鹵原子。
結(jié)構(gòu)式(3)的醛化合物可根據(jù)已知的方法從結(jié)構(gòu)式(1)的甲苯衍生物制得，該方法例如是在光或自由基反應(yīng)引發(fā)劑(如過(guò)氧化苯甲?；?的存在下，使結(jié)構(gòu)式(1)的甲苯衍生物受鹵素單質(zhì)(如氯和溴)或鹵化劑(N-溴代糊珀酰亞胺(NBS)和N-氯代琥珀酰亞胺(NCS))的作用，獲得結(jié)構(gòu)式(2)的芐基鹵化物衍生物，然后根據(jù)J.Am.Chem.Soc.,Vol.71,p.1767(1949)中所述的方法將其轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)式(3)的醛化合物。更具體地，結(jié)構(gòu)式(3)的醛化合物可通過(guò)結(jié)構(gòu)式(2)的芐基鹵化物衍生物與硝基烷(如2-硝基丙烷)的堿金屬鹽在醇溶劑(如甲醇和乙醇)中，在0℃至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)來(lái)制得。
下面，結(jié)構(gòu)式(4)的羧酸化合物可通過(guò)高錳酸鉀等的氧化結(jié)構(gòu)式(1)甲苯衍生物的反應(yīng)而制得，或可根據(jù)用瓊斯試劑、鉻酸、高錳酸鉀等對(duì)結(jié)構(gòu)式(3)醛化合物進(jìn)行氧化反應(yīng)的已知方法制得。
另外，通過(guò)使用結(jié)構(gòu)式(3)的醛化合物和結(jié)構(gòu)式(4)的羧酸化合物，可制得下面所示的中間產(chǎn)物。
其中R1、R2、和R6如上所述，R7是低級(jí)烷基，R4是氫或低級(jí)烷基。
通過(guò)首先制得結(jié)構(gòu)式(5)的醇化合物(該醇化合物可用結(jié)構(gòu)式(3)的化合物與格利雅試劑的反應(yīng)制得)，然后用活性二氧化錳、鉻酸等氧化結(jié)構(gòu)式(5)的醇化合物，可獲得相應(yīng)的結(jié)構(gòu)式(6)的酰基化合物。
結(jié)構(gòu)式(10)的乙烯基酮化合物可這樣制得在0-100℃的溫度下，在溶劑(如水、甲苯和氯仿)或由水和甲苯、氯仿等組成的混合溶劑中，使結(jié)構(gòu)式(3)的醛化合物與結(jié)構(gòu)式(7)的甲基酮化合物在催化劑存在下反應(yīng)1-50小時(shí)，獲得結(jié)構(gòu)式(8)的醛醇化合物，然在合適溶劑中在催化劑的存在下使醛醇化合物脫水。
在制備所述結(jié)構(gòu)式(8)的醛醇化合物的反應(yīng)中所用的催化劑可舉例金屬氫氧化物(如氫氧化鈉和氫氧化鋇)和有機(jī)堿(如哌啶和吡啶)。
另外，可用于上述脫水反應(yīng)的催化劑的實(shí)例是酸，例如濃硫酸和對(duì)甲苯磺酸。此外，用于所述脫水反應(yīng)的溶劑的實(shí)例是烴(如苯和甲苯)和鹵代烴(如二氯甲烷和氯仿)。
結(jié)構(gòu)式(10)的乙烯基酮化合物也可通過(guò)結(jié)構(gòu)式(3)的醛化合物與結(jié)構(gòu)式(9)的三苯基酮叉正膦(phospholane)化合物在合適的溶劑中、室溫至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)10分鐘-30小時(shí)來(lái)制得。
結(jié)構(gòu)式(12)的β-二酮化合物可根據(jù)下列方法制得。
其中R1、R2、R3和R6如上所述，R″和R9分別是低級(jí)烷基。
在如上所示的反應(yīng)方法中，結(jié)構(gòu)式(4)的羧酸化合物與氯化劑(如光氣、亞硫酰氯和草酰氯)在惰性溶劑(諸如苯或甲苯之類(lèi)的烴，以及諸如二氯甲烷或氯仿之類(lèi)的鹵代烴)中反應(yīng)，制得結(jié)構(gòu)式(11)的碳酰氯化合物中間體。
然后，使結(jié)構(gòu)式(11)的碳酰氯化合物與β-酮酯化合物(13)的鎂鹽反應(yīng)制得結(jié)構(gòu)式(12)的β-二酮化合物，其中鎂鹽可通過(guò)使結(jié)構(gòu)式(13)的β-酮酯化合物根據(jù)已知的方法與醇鎂反應(yīng)制得。
現(xiàn)將中間產(chǎn)物異噁唑化合物的制備方法敘述如下。
制備方法1
在如上所示的反應(yīng)方法中，R1、R2、R3和R6如上所述。
結(jié)構(gòu)式(15)的異噁唑化合物可這樣制得首先在0℃至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度下使結(jié)構(gòu)式(10)的乙烯基酮化合物和羥胺在合適的溶劑中反應(yīng)0.5-5小時(shí)，獲得結(jié)構(gòu)式(14)的肟化合物，然后對(duì)所述肟化合物進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)和氧化反應(yīng)。在肟形成的反應(yīng)中，羥胺的硫酸鹽或鹽酸鹽可不進(jìn)行中和而使用，然而，這些羥胺鹽也可用合適的堿中和后再使用。
反應(yīng)中所用的堿可舉例為碳酸鹽(如碳酸氫鈉和碳酸鉀)、堿金屬氫氧化物(如氫氧化鈉和氫氧化鉀)、羧酸鹽(如乙酸鈉)、金屬醇化物(如甲醇鈉和乙醇鈉)和有機(jī)堿(如三乙胺和吡啶)。
另外，反應(yīng)中所用的溶劑的實(shí)例是醇(如甲醇、乙醇和異丙醇)、烴(如苯和甲苯)、鹵代烴(如二氯甲烷和氯仿)、醚(如THF和二噁烷)、腈(如乙腈)、DMF、吡啶、乙酸、水和上述兩種或多種溶劑組成的混合溶劑。
在上述閉環(huán)反應(yīng)和氧化反應(yīng)中，可采用碘-碘化鉀、N-溴代琥珀酰亞胺或鈀催化劑，目標(biāo)化合物可根據(jù)J.Amer.chem.Soc.,P.94(1972),J.Heterocycl.Chem.,Vol.14,p.1289(1977)和Tetrahedron Lett.p.5075(1977)中所述的方法來(lái)制備。
制備方法2
在上述方法中，R1、R2、R3、R4和R6如上所述。
結(jié)構(gòu)式(15)的異噁唑化合物也可通過(guò)使結(jié)構(gòu)式(12)的β-二酮化合物與羥胺或羥胺鹽反應(yīng)制得。該反應(yīng)可在合適的溶劑中在0℃至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在該反應(yīng)中，也可用酸如硫酸或?qū)?甲苯磺酸作為催化劑。
反應(yīng)中所用的溶劑的實(shí)例有醇(如甲醇、乙醇和異丙醇)、烴(如苯和甲苯)、鹵代烴(如二氯甲烷和氯仿)、醚(如THF和二噁烷)、腈(如乙腈)、DMF、吡啶、乙酸、水和上述兩種或多種溶劑組成的混合溶劑。
制備方法3
在上述反應(yīng)方法中，R1、R2、R3、R4和R6如上所述，r1、r2和R′各自獨(dú)立表示低級(jí)烷基。
或者，結(jié)構(gòu)式(15)的異噁唑化合物可通過(guò)使結(jié)構(gòu)式(16)的二烷基氨基亞甲基化合物與羥胺或羥胺鹽反應(yīng)來(lái)制得，其中結(jié)構(gòu)式(16)的化合物通過(guò)使上述結(jié)構(gòu)式(6)的3-?；衔锱cN,N-二烷基烷酰胺縮二烷醇(如N,N-二甲基甲酰胺縮二甲醇)反應(yīng)制得。
制備方法4
在上述反應(yīng)方法中，R1、R3、R4和R6如上所述，R＇表示C1-6烷基。
另外，結(jié)構(gòu)式(15b)的苯甲酸化合物可通過(guò)使結(jié)構(gòu)式為R＇SH的巰基化合物與結(jié)構(gòu)式(Ⅰ-2)的4-Cl化合物在堿存在下反應(yīng)，獲得結(jié)構(gòu)式(Ⅰ-3)的4-SR＇化合物，然后使所述4-SR＇化合物氧化來(lái)制得。
該反應(yīng)所用的堿的實(shí)例是堿金屬氫氧化物(如氫氧化鈉和氫氧化鉀)、醇金屬鹽(甲醇鈉和乙醇鈉)、碳酸鹽(如碳酸鈉和碳酸鉀)、氫化物(如氫化鈉)和有機(jī)堿(如三乙胺、二異丙基乙胺、1,8-二氮雜[5.4.0]-十一碳-7-烯(DBU)和吡啶。另外，反應(yīng)中所用的溶劑的實(shí)例是醇(如甲醇和乙醇)、醚(如THF和1,2-二甲氧基乙烷(DME))、酰胺(如DMF和N,N-二甲基乙酰胺(DMA))、二甲基亞砜(DMSO)、乙腈、苯、甲苯和二甲苯。下列氧化反應(yīng)所用氧化劑，例如過(guò)氧化物，(氧化氫、過(guò)乙酸、過(guò)苯甲酸和間-氯過(guò)苯甲酸)或次氯酸(如次氯酸鈉和次氯酸鉀)在惰性溶劑(包括水，有機(jī)酸如乙酸，鹵代烴如二氯甲烷、氯仿和四氯化碳)中進(jìn)行。反應(yīng)可在室溫至所用溶劑沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)順利進(jìn)行。
或者，通過(guò)巰基鹽與結(jié)構(gòu)式(Ⅰ-2)的化合物反應(yīng)可制得結(jié)構(gòu)式(Ⅰ-3)的化合物，其中巰基化合物可通過(guò)結(jié)構(gòu)式為R＇SH的巰基化合物與堿反應(yīng)預(yù)先制得。
制備方法5
另外，結(jié)構(gòu)式(15)的化合物可根據(jù)WO 96/26206公報(bào)中所述的方法制得。下面是制備所述結(jié)構(gòu)式(15)化合物的方法。
在上述反應(yīng)方法中，R1、R2、R3和R6如上所述。Y是Br、I、OSO2CF3，M是Sn(C1-6烷基)3、B(OH)2或ZnCl。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的化合物中可存在下文所述的各種互變體。因此，應(yīng)當(dāng)注意，所有的這些互變體均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的化合物及其各種中間產(chǎn)物可通過(guò)在反應(yīng)完成后根據(jù)常規(guī)方法進(jìn)行后處理來(lái)獲得。
本發(fā)明化合物和形成化合物的各種中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)用IR、NMR、MS和其它可行的方法測(cè)定。
發(fā)明最佳實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照下文的實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明的范圍并不限于這些實(shí)施例中所述的內(nèi)容。
實(shí)施例1
1-乙基-5-羥基-4-[4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)]苯甲?；吝?
將1.35克(4.61毫摩爾)4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸溶解在15毫升苯中，加入0.71克(5.97毫摩爾)亞硫酰氯和一滴吡啶，然后在加熱回流下攪拌2小時(shí)。待溶液放冷后，減壓蒸餾除去溶劑，獲得1.43克4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酰氯。
將0.38克(2.6毫摩爾)1-乙基-5-羥基吡唑鹽酸鹽和0.51克(5.1毫摩爾)三乙胺溶解在10毫升二氯甲烷中，然后在室溫下滴加入2毫升含有0.71克(2.3毫摩爾)的4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酰氯，然后在室溫下攪拌1小時(shí)。獲得的反應(yīng)混合物用1N鹽酸洗滌，然后用飽和氯化鈉溶液洗滌，再用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓蒸餾除去溶劑。將獲得的殘余物溶解在10毫升乙腈中，并加入0.47克(4.7毫摩爾)三乙胺和0.06克(0.7毫摩爾)丙酮氰醇，然后在室溫下攪拌過(guò)夜。減壓蒸餾除去溶劑，將殘余物溶解在乙酸乙酯中。然后，用1N鹽酸洗滌溶液，再用飽和氯化鈉溶液洗滌，然后用無(wú)水硫酸鎂干燥。剩余的晶體用甲醇洗滌，獲得0.50克所需化合物，其熔點(diǎn)為186-189℃。
表1中給出了如上所示制得的本發(fā)明化合物的典型實(shí)例。
表1
表1(續(xù))
表1(續(xù))
表1(續(xù))
表1(續(xù))
對(duì)比實(shí)施例1
4-甲磺酰基-2-甲基-3-(3-甲基-l,2-異噁唑-5-基)苯甲酸甲酯
將10.8克(0.045毫摩爾)2,3-二甲基-4-甲磺?；郊姿峒柞ト芙庠?0毫升四氯化碳中，加入8.3克(0.047摩爾)N-溴代琥珀酰亞胺和0.1克過(guò)氧化苯甲酰，然后再加熱回流攪拌3小時(shí)。在待溶液放冷后，過(guò)濾除去不溶物，得到的濾液用亞硫酸氫鈉溶液洗滌，然后用無(wú)水硫酸鎂干燥。然后減壓蒸餾除去溶劑，殘余物通過(guò)硅膠柱層析純化，獲得6.2克晶體態(tài)的3-溴代甲基-4-甲磺?；?2-甲基苯甲酸甲酯。得率為43.4％。
將含有28％甲醇鈉的2.6克(0.014摩爾)甲醇溶液加入至20毫升甲醇中，并在室溫下滴加入1.3克(0.015摩爾)2-硝基丙烷。然后，加入4.4克(0.014摩爾)3-溴代甲基-4-甲磺?；?2-甲基苯甲酸甲酯，然后在加熱回流下攪拌1小時(shí)。待溶液放冷后，將50毫升1N的鹽酸加入反應(yīng)溶液中，用乙酸乙酯進(jìn)行萃取。乙酸乙酯層用飽和氯化鈉溶液洗滌，用無(wú)水硫酸鎂干燥。然后，減壓蒸餾除去溶劑，獲得3.1克晶體態(tài)的3-甲酰基-4-甲磺?；?2-甲基苯甲酸甲酯。得率為88％。
在3.1克(0.012摩爾)3-甲?；?4-甲磺?；?2-甲基苯甲酸甲酯中加入30毫升苯，然后加入3.85克(0.012摩爾)三苯基2-氧丙叉正膦，在加熱回流下攪拌1小時(shí)。待溶液放冷后，過(guò)濾除去不溶物，減壓濃縮溶劑，獲得4-甲磺?；?3-(3-氧代-1-丁烯基)-2-甲基苯甲酸甲酯。將如此制得的4-甲磺?；?3-(3-氧代-1-丁烯基)-2-甲基苯甲酸甲酯溶解在10毫升乙醇和10毫升吡啶的溶劑中，并加入1.1克(0.016摩爾)羥胺鹽酸鹽，加熱回流下攪拌1小時(shí)。將制得的反應(yīng)混合物倒入冰水中，用乙酸乙酯進(jìn)行萃取。然后，將所得的乙酸乙酯層用1N鹽酸洗滌，然后用飽和氯化鈉溶液洗滌，并用無(wú)水硫酸鎂干燥。減壓蒸餾除去溶劑。將獲得的4-甲磺?；?3-(3-羥基亞胺基-1-丁烯基)-2-甲基苯甲酸甲酯溶解在15毫升THF中，并將含有1.4克(0.017摩爾)碳酸氫鈉的15毫升水加入溶液中。然后，加入由2.5克(0.015摩爾)碘化鉀和1.1克(0.05摩爾)碘溶解在12毫升水中所成的溶液，使溶液在隔水份的條件下加熱回流3小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入冰水中，并加入亞硫酸氫鈉，然后用乙酸乙酯進(jìn)行萃取。得到的有機(jī)層用飽和氯化鈉溶液洗滌，然后用無(wú)水硫酸鎂干燥。減壓蒸餾除去溶劑。得到的殘余物通過(guò)硅膠柱層析純化，獲得0.84克4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸甲酯。得率為23％。
1H-NMR(CDCl3,δppm):2.36(3H,s),2.45(3H,s),2.92(3H,s),3.98(3H,s),6.41(1H,s),8.07(1H,d),8.16(1H,d)
對(duì)比實(shí)施例2
4-甲磺酰基-2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸甲酯的制備
將10克(0.044摩爾)3-甲氧基-2-甲基-4-甲硫基苯甲酸甲酯溶解在90毫升二氯甲烷中，然后將溶液滴加至5-10℃的含有8.4毫升(0.088摩爾)三溴化硼的90毫升二氯甲烷中。在室溫下攪拌4小時(shí)后，在冰冷卻下滴加入50毫升甲醇，然后用水洗滌溶液、再用飽和氯化鈉溶液洗滌。用無(wú)水硫酸鎂干燥后，減壓蒸餾除去溶劑，獲得9.2克3-羥基-2-甲基-4-甲硫基苯甲酸甲酯。得率為98％。
將9.2克(0.043摩爾)3-羥基-2-甲基-4-甲硫基苯甲酸甲酯溶解在50毫升乙酸中，然后加入14.8克(0.130摩爾)30％過(guò)氧化氫，再在80℃下攪拌3小時(shí)。然后，將反應(yīng)混合物倒入冰水中，并過(guò)濾收集沉淀的晶體，用水洗滌，然后干燥，獲得8.8克3-羥基-4-甲磺?；?2-甲基苯甲酸甲酯。得率為83％。
將8.8克(0.036毫摩爾)3-羥基-4-甲磺酰基-2-甲基苯甲酸甲酯溶解在100毫升二氯甲烷中，并加入8.3克(0.11摩爾)吡啶。將溶液冷卻至0℃后，加入12.2克(0.043摩爾)無(wú)水三氟甲磺酸。在室溫下攪拌1小時(shí)后，用1N鹽酸洗滌反應(yīng)混合物，然后用飽和氯化鈉溶液洗滌，再以無(wú)水硫酸鎂干燥。減壓蒸餾除去溶劑，獲得13.5克4-甲磺酰基-2-甲基-3-(三氟甲磺?；?氧苯甲酸甲酯。得率為99％。
將1.65克(4.4毫摩爾)4-甲磺?；?2-甲基-3-(三氟甲磺?；?氧苯甲酸甲酯和1.97克(5.3毫摩爾)3-甲基-5-(三丁基甲錫基)異噁唑溶解在20毫升二噁烷中，然后加入0.58克(14毫摩爾)氯化鋰、0.1克四(三苯基膦)-鈀-(0)和0.01克2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚，在高壓釜中140℃下攪拌3小時(shí)。待溶液放冷后，過(guò)濾除去不溶物，減壓蒸餾除去溶劑。然后，用硅膠柱層析純化溶液，獲得0.74克4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸甲酯。得率為55％。
對(duì)比實(shí)施例3
4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸的制備
將3.11克(10.1毫摩爾)4-甲磺?；?2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸甲酯溶解在30毫升甲醇中，然后加入30毫升1N苛性鈉水溶液，在室溫下攪拌過(guò)夜。將得到的反應(yīng)混合物倒入冰水中，用濃鹽酸酸化。然后，過(guò)濾收集沉淀的晶體，用水洗滌，然后干燥獲得2.85克4-甲磺酰基-2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸。得率為96％，熔點(diǎn)為242-244℃。
用作對(duì)照的化合物的制備
WO 93/17083專(zhuān)利公報(bào)中描述了對(duì)照化合物A,WO 96/26206公報(bào)中描述了對(duì)照化合物B和C。另外，WO 96/26206公報(bào)的實(shí)施例中給出了化合物D?；衔顳根據(jù)實(shí)施例1的相同方法制備，采用對(duì)比實(shí)施例3制得的4-甲磺酰基-2-甲基-3-(3-甲基-1,2-異噁唑-5-基)苯甲酸和1,3-二甲基-5-羥基吡唑作為起始原料。熔點(diǎn)為137-139℃。
發(fā)明的有利效果
本發(fā)明的化合物可提供高的除草活性，甚至是在包括高地作物耕種條件下的土壤處理和葉面處理的應(yīng)用，它們可對(duì)各類(lèi)有害雜草如看麥娘(gaint foxtail)、蒼耳、藜、野燕麥有效。本發(fā)明的這些化合物包括對(duì)作物如玉米、小麥、大麥、大豆和棉花具有選擇性無(wú)毒的化合物。
另外，本發(fā)明的化合物包括為有用的植物如農(nóng)作物、觀賞花卉、果樹(shù)等提供植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性(如生長(zhǎng)抑制作用)的化合物。
此外，本發(fā)明的化合物特別對(duì)雜草(如稗、異型莎草(Cyperus difformis)、sagittaria trifolia和Scirpus iuncoides)有良好的除草效果，并對(duì)稻谷植物有選擇性。
而且，本發(fā)明的化合物可用來(lái)抑制果園、草坪、鐵路通道、空地等中的雜草。
本發(fā)明的除草組合物含有一種或多種本發(fā)明的化合物作為活性組分。在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的化合物可不加其他任何組分而以純的形式使用，為了將本發(fā)明的化合物用作植物保護(hù)化學(xué)試劑，本發(fā)明的化合物可以常規(guī)用作植物保護(hù)化學(xué)試劑的配方形式(即可濕性粉劑、顆粒劑、粉劑、可乳化的濃縮劑、水溶性粉劑、懸浮劑或可流動(dòng)劑)使用。固體劑型情況下可加添加劑和載體、可采用植物加工制得的(plant-oriented)粉末(如豆粉和麥粉)、礦物細(xì)粉(如硅藻土、磷灰石、石膏、滑石、膨潤(rùn)土、葉蠟石和粘土)、有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物(如苯甲酸鈉、脲和芒硝)。在采用液體劑型的情況下，可采用的溶劑例如有石油餾分(如煤油、二甲苯和溶劑石腦油、環(huán)己烷、環(huán)己酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、醇、丙酮、三氯乙烷、甲基異丁基酮、礦物油、植物油和水。為了使制劑處于均勻穩(wěn)定的狀態(tài)，如果需要，可加入表面活性劑。
活性組分在本發(fā)明的除草組合物中的濃度根據(jù)上述劑型形式來(lái)確定，但是例如，在可潤(rùn)濕粉劑例子中，它在5-90％范圍內(nèi)，以10-85％為佳；在乳劑例子中，它在3-70％范圍內(nèi)，以0.01-50％為佳；在顆粒劑例子中，它在0.01-50％范圍內(nèi)，以0.05-40％為佳。
將這樣獲得的可濕性粉劑或乳劑分別用水稀釋至預(yù)定濃度，以獲得懸浮液或乳劑，顆粒劑可在雜草生長(zhǎng)前后生長(zhǎng)后噴灑在土壤上或與土壤混合。實(shí)際上，在施用本發(fā)明的除草劑時(shí)，待施用的活性組分的合適的量為0.1克/公頃或更多。
另外，本發(fā)明的除草劑可與任何已知的殺菌劑、殺蟲(chóng)劑、殺螨劑、其它除草劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和肥料混用。特別是，當(dāng)本發(fā)明的除草劑與其它除草劑混合時(shí)，本發(fā)明的除草劑的量可以減少。另外，采用本發(fā)明的除草劑可減少勞動(dòng)力，預(yù)計(jì)本發(fā)明混合制劑的增效效果可有更高的效果。在這種情況下，也可以使本發(fā)明的除草劑與多種已知的除草劑合用。
適于與本發(fā)明除草劑混合的制劑實(shí)例包括含有N-酰苯胺的除草劑(如吡氟草胺和敵稗)、含有氯代N-乙酰苯胺除草劑(如甲草胺和丙草胺)、含有芳氧基鏈烷酸的除草劑(如2,4-D和2,4-DB)、含有芳氧基苯氧基鏈烷酸的除草劑(如禾草靈-甲基和噻唑禾草錄-乙基)、含有芳基羧酸的除草劑(如麥草畏和pyrithiobac-sodium)、含有咪唑啉酮的除草劑(如滅草喹和咪草煙)、含有脲的除草劑(如敵草隆和異丙隆)、含有氨基甲酸酯的除草劑(如氯苯胺靈和苯敵草)、含有硫代氨基甲酸酯的除草劑(殺草丹和撲草滅)、含有二硝基苯胺的除草劑(如氟樂(lè)靈和二甲戊樂(lè)靈)、含有二苯基醚的除草劑(如三氟羧草醚-鈉和氟黃胺草醚)、含有磺酰脲的除草劑(如芐嘧黃隆-甲基和煙嘧黃隆)、含有三嗪酮(triazinone)的除草劑(如嗪草酮和苯嗪草酮)、含有三嗪的除草劑(如莠去津和eyanazine)、含有三唑嘧啶的除草劑(如flumetsulam)、含有腈的除草劑(如溴苯腈和敵草腈)、含有噠嗪酮的除草劑(如殺草敏和達(dá)草灰)、含有磷酸的除草劑(如草甘膦和草胺膦)、含有季銨鹽的除草劑(如對(duì)草快和雙苯唑快)、環(huán)狀亞胺的除草劑(如flumiclorac-pentyl和fluthiacet-methyl)、其它除草劑(如isoxaben、乙呋草黃、惡草靈、二氯喹啉酸、異噁草酮、sulcotrione、環(huán)庚草醚、氟硫草定、吡唑特、噠草特、胺草唑、噻草平、呋草黃)、和含有環(huán)己二酮的除草劑(如稀禾定和肟草酮)。而且，在這些活性組分的組合中可加入植物油或油的濃縮物。
實(shí)施例
現(xiàn)在將在下文中描述本發(fā)明的一些除草劑組合物的配方實(shí)例，然而，活性組分化合物、添加劑和加料比不應(yīng)局限于這些實(shí)施例描述的范圍內(nèi)，它們可在較廣的范圍內(nèi)改變或擴(kuò)大。在配方實(shí)施例中，“份”指“重量份數(shù)”。
(實(shí)施例2)可濕性粉劑本發(fā)明化合物20份白炭20份硅藻土 52份烷基硫酸鈉 8份
均勻混合這些材料，然后細(xì)磨獲得含有20％有效組分的可濕性粉劑。
(實(shí)施例3)可乳化濃縮劑本發(fā)明化合物20份二甲苯 55份二甲基甲酰胺 15份聚氧乙烯苯基醚 10份
均勻混合這些材料并溶解，獲得含有20％有效組分的乳劑。
(實(shí)施例4)顆粒劑本發(fā)明化合物5份滑石40份粘土38份膨潤(rùn)土 10份烷基硫酸鈉 7份
均勻混合這些材料，細(xì)磨、造粒，獲得直徑為0.5-1.0mm、含有5％有效組分的顆粒。
現(xiàn)在下文將描述關(guān)于本發(fā)明除草效果的試驗(yàn)實(shí)施例。
根據(jù)下列評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)除草效果，它表示的每一指標(biāo)表示除草組合物的強(qiáng)度。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)殺死的雜草％除草指標(biāo)0％ 020-29％ 240-49％ 460-69％ 680-89％ 8100％ 10
另外，數(shù)值1、3、5、7、9分別表示在0和2、2和4、4和6、6和8、以及8和10之間的數(shù)值。
(測(cè)試實(shí)施例1)葉面施用生長(zhǎng)在高地作物田中的雜草
在大小為200cm2的盆中填入土壤，將絨狀葉(Velvet leaf)、藜、蒼耳、看麥娘和玉米的種子分別種入盆中。在用土壤覆蓋種子后，使種子在溫室內(nèi)生長(zhǎng)。當(dāng)各植物長(zhǎng)至高度為5-25厘米時(shí)，將實(shí)施例3中所述的含有樣品化合物的乳劑的稀釋水溶液用小的噴嘴噴灑在雜草的莖和葉子上，使得每個(gè)盆內(nèi)每種活性組分的施用量為250克/公頃。3周后，檢查各化合物對(duì)雜草的除草效果，結(jié)果顯示在表2中。
試驗(yàn)表明，本發(fā)明的化合物表明了對(duì)各種雜草有卓越的除草活性，特別對(duì)玉米植物有較高的選擇性，不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生有害影響。
表2
可能的工業(yè)用途
如上所述，結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的化合物對(duì)作物和雜草的除草活性中有良好的選擇性，它特別對(duì)玉米植物有選擇性的安全性。因此，包含本發(fā)明化合物的除草組合物可用作防治玉米地中雜草的選擇性除草劑。
權(quán)利要求
1．一種結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的化合物或其鹽，
其中R1是C1-6烷基，R2是鹵原子、C1-6烷硫基、C1-6烷基亞磺?；駽1-6烷基磺?；?，R3和R4各自獨(dú)立為氫、C1-6烷基或C1-6鹵代烷基，R是氫或C1-6烷基。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1和R3是甲基、R2是氯或甲磺?；?，R4是氫，R是甲基或乙基。
3．一種除草組合物，其特征在于它含有一種或多種結(jié)構(gòu)式[Ⅰ]的化合物或其鹽作為活性劑，
其中R1、R2、R3、R4和R如上所確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)式(Ⅰ)的化合物或其鹽,其中R1是C1-6烷基,R2是鹵原子、C1－6烷基磺?；?R3和R4各自獨(dú)立為C1－6烷基或C1－6鹵代烷基,R是氫或C1－6烷基。含有結(jié)構(gòu)式(Ⅰ)的化合物的組合物可用作選擇性除草劑來(lái)用于玉米和小麥田中的雜草防治。
文檔編號(hào)C07D401/10GK1216543SQ9719409
公開(kāi)日1999年5月12日 申請(qǐng)日期1997年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月26日
發(fā)明者阿達(dá)弘之, 田中克典, 山口正男, 宮原治, 古口正巳, 高橋明裕, 川名貴 申請(qǐng)人:日本曹達(dá)株式會(huì)社