專利名稱:2，3，6-取代苯基咪唑衍生物，其制法及其作為生長調(diào)節(jié)劑的應用的制作方法
DE-A 3，217，094公開了1-苯基咪唑-5-羧酸衍生物及其作為殺菌劑，除草劑和植物生長調(diào)節(jié)劑的應用。
現(xiàn)已出人意料地發(fā)現(xiàn)，選用苯環(huán)3位上由囟素取代的咪唑化合物具有特別強的生長調(diào)節(jié)作用。
因此本發(fā)明涉及式Ⅰ化合物及其農(nóng)用鹽和季銨化合物
其中R1和R2相互獨立地代表1-4碳烷基，R3為囟素，尤其是Cl或Br，R4為氫，Cl，Br或甲基，X為O，S或N-R5，R5為氫，2-6碳烯基或1-6碳烷基且其中烷基可由1-6碳烷氧基或1-3碳二烷基氨基直至二取代或由囟素直至六取代而成。
R5為囟代1-6碳烷基，尤其是六氟丙基，2，2，3，3-四氟丙基，2，2，2-三氟乙基，2，2，2-三氯乙基和2，2，3，4，4，4-六氟丁基。
可在-COOH或(C＝O)-SH基上(X＝O或S;R5＝H)或在咪唑環(huán)的堿性氮原子上成鹽或進行季銨化。R5為陽離子時不可能在咪唑環(huán)上成鹽或進行季銨化。囟素指F，Cl，Br或I，最好為F，Cl或Br。
適于成鹽的酸可選用所有因其pKs值而能成鹽的無機或有機酸如氫囟酸，硝酸，硫酸，磷酸，膦酸，磺酸，囟化乙酸或草酸。
適于農(nóng)用的陽離子可選用金屬陽離子如堿金屬或堿土金屬陽離子如Na，K或Mg或銨或有機取代的有機陽離子如銨，鏻，锍或氧化锍離子或必要時取代的
，羥銨，鈲或氨基鈲。
有機取代的銨意為伯，仲，叔或季，脂肪族，芳香族銨或可含1-3個氮原子的雜芳銨。此時胺中氮原子也可為環(huán)系統(tǒng)的一部分。銨鹽例子可舉出單，二、三和四(1-6碳烷基)銨如異丙基銨，丁基銨，硬脂基銨，三乙基銨，單，二和三(1-4碳烷氧基)(1-4碳烷基)銨或單，二和三(1-6碳烷醇)銨如甲氧乙基銨，甲氧丙基銨，三乙醇銨或三丙醇銨或含混合基團的銨化物如叔丁基二乙醇銨，三亞乙基芐基銨，羥乙基三甲基銨或氯乙基三甲基銨或烯丙基銨，二烯丙基銨，環(huán)己基銨，
基銨，氨基乙基銨，亞乙基二銨，二苯甲基銨，吡咯烷鎓，嗎啉鎓，3-吡啶基銨，哌啶鎓或哌嗪鎓或由氨基酸或其酯衍生的銨如
NH3-CH2-COOCH3。
上述其它有機陽離子中可含有銨中相應的基團。
本發(fā)明還涉及式Ⅰ化合物及其鹽或季銨化產(chǎn)物的制法，其中a)在氨或可釋放出氨的化合物存在下加熱(Ⅱa)或(Ⅱb)式的雙甲?；?br> 其中R6為1-12碳烷基，或b)將式Ⅲ的氨基苯基衍生物重氮化，然后再按Sandmeyer反應與囟化物反應，
或c)當R3為Cl或Br時，將式Ⅳ的苯基咪唑衍生物溴化或氯化，或?qū))、b)或c)所得化合物加以衍生。
在衍生過程中，-COOR6按已知方式如按專利申請DE-A 3，444，918和DE-A 3，442，690所述進行改性如皂化，酯化，酯基轉(zhuǎn)移，酰胺化或成鹽，或在咪唑環(huán)的堿性氮原子上進行成鹽或季銨化。
關于a)甲?；衔铫騛/Ⅱb可用苯胺按已知方法如按DE-A 3，217，094所述制得。甲?；衔镌?00-200℃下于氨或加熱時可形成氨的物質(zhì)如乙酸銨，苯甲酸銨或甲酰胺或于高沸點溶劑如二甲苯或甲酰胺存在下進行環(huán)化。
關于b)氨基化合物可用式Ⅳ已知的咪唑(DE-A 3，217，094)硝化和還原得到。在常規(guī)反應條件下Sandmeyer反應可從獲得高收率產(chǎn)物(參見如Organikum，VEB Decctscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1973，S.590 ff)。
關于c)囟化同樣可用式Ⅳ的已知化合物按常規(guī)方法進行(參見如Organikum s.o.S.342 ff)。
式Ⅰ化合物的鹽可簡單地用常規(guī)成鹽方法如將其溶于適當有機溶劑后加酸制得，并可按常規(guī)方法如過濾分離且必要時用惰性有機溶劑洗滌進行提純。
本發(fā)明化合物具有典型的植物生長調(diào)節(jié)效果，出人意料地發(fā)現(xiàn)，與DE-A 3，217，094所述化合物相比，可以使用非常低的劑量。
本發(fā)明化合物可以調(diào)節(jié)方式參與植物自身的代謝過程，因此可用來以特定的方式影響植物的各組成部分，并可簡化收割如引發(fā)脫水以及抑制生長。此外，本發(fā)明化合物適用于對不希望出現(xiàn)的生長進行總的調(diào)節(jié)和抑制，同時又不會損壞植物。植物的生長抑制對許多單子葉和雙子葉作物起著重要的作用，因為可借此減低或完全阻止植物倒伏現(xiàn)象。應當特別強調(diào)的是這些化合物作為谷物，玉米，大豆，煙草，棉花，馬豆，油菜，稻，葵花和草地的生長抑制劑的生長調(diào)節(jié)活性以及其提高作物中有用成分如碳水化合物(如在糖甘蔗或小米作物中)和蛋白質(zhì)含量的能力。
實際應用中，必要時也可有利地將本發(fā)明化合物與已知生長調(diào)節(jié)劑混用。這些已知的生長調(diào)節(jié)劑為式Ⅴ所示的化合物R-CH2-CH2-N+(CH3)3Cl-(Ⅴ)其中R為OH或Cl(R＝Cl時，通稱Chlormequat)，還有N，N-二甲基吡啶氯化物(Ⅵ，通稱Mepiquatchlorid)，α-環(huán)丙基-4-甲氧基-α-(嘧啶-5-基)芐醇(Ⅶ，通稱Ancymidol)，(3aα，4β，4aα，6aα，7β，7aα)-1-(4-氯苯基)-3a，4，4a，6a，7，7a-六氫-4，7-亞甲基-1H-[1，2]二氮雜[3，4-f]苯并三唑(Ⅷ，通稱Tetcylacis)，2，2-二甲基琥珀酰單酰肼(Ⅸ，通稱Diaminoazide)，6-羥基-2H-噠嗪-3-酮(Ⅹ，馬來酸酐)，2-氯-9-羥基-9H-氟-9-羧酸(Ⅺ，Chlorflurenol)，N-[2，4-二甲基-5-[[(三氟甲基)磺?；鵠氨基]苯基]乙酰胺(Ⅻ，Mefluidid)以及2-氯乙基膦酸(ⅩⅢ Ethephon)。
式Ⅴ-ⅩⅢ化合物的生長調(diào)節(jié)作用可參見以下手冊Plant Growth Regulator Handbook of the Plant Growth Regulator Working Group，2 nd Ed.，1981。
原則上可用含有用以代替氯離子的另一陰離子的溴離子，硝酸根或1/2硫酸根的相應鹽來代替式Ⅴ和Ⅵ的化合物。
混用可采用各組成部分的混合配方，然后在應用時用水稀釋或先分別配制各成分，然后共同用水稀釋成所謂的罐裝混劑，當然也可先后使用各成分，即各成分單獨配方加以施用。
式Ⅰ化合物也可與天然或植物生長素如茁長素或細胞分裂素合用。
本發(fā)明所提出任務的另一解決方案也是植物生長調(diào)節(jié)劑，其特別是其中含有至少一種本發(fā)明化合物為活性成分。
本發(fā)明化合物可以常見劑型應用如制成可濕性粉劑，乳油，噴灑液，撒粉，分散體，粒劑或微粒劑，必要時還可混用其它活性成分。
可濕性粉劑為可在水中均勻分散的制劑，其中除了活性成分以及稀釋劑或惰性物質(zhì)外，還含有潤濕劑如聚氧乙烯化脂肪醇，烷基磺酸鹽或烷基苯磺酸鹽和/或分散劑如本質(zhì)素磺酸鈉，2，2′-二萘甲烷-6，6′-二磺酸鈉，二丁基萘磺酸鈉或油酰甲基?；撬徕c。可用常規(guī)辦法如研磨和混合各成分制得。
乳油的制法是例如將活性成分溶于惰性有機溶劑如丁醇，環(huán)己酮，二甲基甲酰胺，二甲苯或高沸點芳烴或脂肪烴或環(huán)脂烴中，并加入一種或多種乳化劑。如活性成分為液體，也可全部或部分省去溶劑成分。乳化劑可用如烷芳基磺酸鈣鹽如十二烷基苯磺酸鈣或非離子乳化劑如脂肪酸聚乙二醇酯，烷芳基聚乙二醇醚，脂肪醇聚乙二醇醚，環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷縮合產(chǎn)物，脂肪醇/環(huán)氧丙烷縮合產(chǎn)物，烷基聚乙二醇醚，脂肪酸脫水山梨糖醇酯，脂肪酸聚氧乙烯脫水山梨糖醇酯或聚氧乙烯山梨糖醇酯。
撒粉的制法是將活性成分與細分散固體物質(zhì)如滑石，天然粘土如高嶺土，膨潤土或葉蠟石或硅藻土一起研磨。
粒劑的制法是將活性成分霧化沉積于吸附性惰性物質(zhì)顆粒上或借助于粘合劑如聚乙烯醇或多丙烯酸鈉或可用礦物油將活性成分濃縮物涂在載體如砂或高嶺土或惰性物質(zhì)顆粒上。適宜的有效成分也可成粒，必要時與肥料制成混合顆粒，其方法是采用常見的肥料成粒方法。
可濕性粉劑中活性物質(zhì)濃度約為5-90重%，其余為常見的配制成分。乳油中活性物質(zhì)濃度可約為3-80重%。撒粉中常含0.025-20重%的活性成分，而噴灑液中則約為2-20重%。粒劑中活性成分濃度則部分取決于活性物質(zhì)是液體還是固體，采用何種成粒助劑，填料等。此外，上述活性成分配方中必要時還可含常見的粘合劑，潤濕劑，分散劑，乳化劑，滲透劑，溶劑，填料或賦形劑。
應用時可按常規(guī)方法如用水適當?shù)貙⑸唐沸问降臐饪s物即可濕性粉劑，乳油，分散體，且有時還包括微粒劑稀釋。粉劑和粒劑以及噴灑液應用前一般不再用惰性物質(zhì)稀釋。
本發(fā)明化合物的用量比例一般為0.02-2.5公斤活性物質(zhì)/公畝，最好為0.05-1.5公斤/公畝。
下述實例旨在解釋本發(fā)明。
配方實例實例1按下述方法制得撒粉a)將10PW(重量份)活性成分與90PW滑石或其它惰性物質(zhì)混合后于棒磨機中粉碎或b)以同樣的方法將60PW活性成分，35PW滑石和5PW粘合劑(例如多糖如由Rhone-Poulenc S.A.提供的Rhodopol
)混勻。
實例2將25PW活性成分，64PW作為惰性物質(zhì)的含高嶺土的石英，作為潤濕劑和分散劑的10PW木質(zhì)素磺酸鉀和1PW油酰甲基?；撬徕c混合后在碾磨機中研磨即可制成易于分散在水中的可濕性粉劑。含5%活性成分的配方組成如下5%活性成分，6%磺化萘-甲醛縮合物(如由Hoechst AG 提供的Dispersogen
A)，2%烷基萘磺酸鈉(如由Hoechst AG 提供的Leonil
DB)，5%聚丙二醇和SiO2的混合物(如由Hoechst AG 提供的Acrotin
341)，25%硅酸鹽(如由Degussa AG 提供的Sipernat)以及57%型號為1777的高嶺土。
實例3將20PW活性成分，6PW烷基酚聚乙二醇醚(如由Rohm and Haas Co.提供的Triton
X 207)，3PW異十三(烷)醇聚乙二醇醚(8環(huán)氧乙烷單位)和71PW石蠟礦物油(沸程約為255-377℃以上)混合后在球磨機中研磨至5μm以下細度即可制得易于分散在水中的分散體濃縮物。
實例4用15PW活性成分，75PW環(huán)己酮作溶劑以及10PW氧乙烯化壬基酚(10環(huán)氧乙烷單位)作乳化劑即可制得乳油。
化學品制備實例實例11-(3-氯-6-乙基-2-甲基苯基)-咪唑-5-羧酸乙酯1.92g(0.068mol)2-(3-氯-6-乙基-2-甲基-N-甲酰苯胺基)-3-羥基-丙烯酸乙酯同12.3g(0.088mol)苯甲酸銨的100ml二甲苯溶液一起加熱至內(nèi)部達153℃，同時蒸餾出二甲苯/水混合物。所得混合物冷卻后用甲苯萃取，有機相用2N氫氧化鈉溶液洗滌兩次后用水再洗滌兩次，之后用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)，即得15.2g(理論值的85%)淺褐色油狀1-(3-氯-6-乙基-2-甲基苯基)-咪唑-5-羧酸乙酯，并進行1H-NMR譜分析。
實例21-(3-溴-2，6-二乙基苯基)-咪唑-5-羧酸乙酯將20g(0.07mol)1-(3-溴-2，6-二乙基苯基)-咪唑-5-羧酸乙酯加入30ml濃氫溴酸，30ml冰醋酸和30ml水的混合物中，將所得混合物冷卻至0℃后于此溫度下滴加12.0g(0.17mol)亞硝酸鈉的15ml水溶液。0℃下持續(xù)30分鐘后，用尿素分散過量的亞硝酸鹽，之后將溶液于0℃下滴加到溴化銅溶液(用24.9g硫酸酮，15.5g溴化鈉，6.3g亞硫酸鈉，80ml水和40ml濃氫溴酸按常規(guī)方法制得)中。使反應混合物熱到室溫并進行中和，產(chǎn)物用二氯甲烷萃取后，有機相用水洗滌，之后用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)。色譜分離后得17.4g(理論值的71%)淺褐色油狀1-(3-氯-2，6-二乙基苯基)-咪唑-5-羧酸乙酯，并進行1H-NMR譜分析。
實例31-(3-溴-2，6-二乙基苯基)-咪唑-5-羧酸將17.4g實例2所述乙酯同150ml 2N氫氧化鈉溶液一起于80℃下加熱1小時。冷卻后用濃氫溴酸將混合物酸化至pH3，并吸濾出無色固體。干燥后得11.6g(理論值的72%)熔點為224-7℃的1-(3-溴-2，6-二乙基苯基)-咪唑-5-羧酸。
用上述方法還可制得以下實例的產(chǎn)物。
表1中當Y為-COOCH3和-COOC2H5以外的基團時，產(chǎn)物可用適宜的酯按普遍已知的常規(guī)方法制得，如進行皂化(實例3)，然后制得?；炔⑴c醇，胺或硫醇反應;或?qū)⑺崤c堿反應成鹽。
表1中Beisp.Nr.實例號Fp/Sdp熔點/沸點Torr乇O(jiān)el.Oel油狀Zers.分解Hydrochlorid氫氯化物Sulfonat磺酸鹽Harz樹脂狀表1 咪唑衍生物5
10 Beisp.- R1R2R3R4Y Fp/Sdp.
Nr. (℃)4 CH3CH3Br H -COOCH3132-55 〃 〃 〃 〃 -COOH 227-96 〃 〃 〃 〃
157 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)S-C2H58 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)S-CH39 〃 C2H5Cl 〃 -COOH 179-8210 〃 〃 〃 〃 -COOK11 〃 〃 〃 〃 -COO·1/2Mg2012 〃 〃 〃 〃 -COOCH310113 〃 〃 〃 〃 -COOC2H5135-7/0.01 Torr14 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH2168-7215 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)i-NH-C4H916 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)-NHCH3209-132517 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)N(CH3)2Oel18 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH-(CH2)3-OCH319 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)N(CH3)-CH(CH3)220 〃 〃 〃 〃 -COOCH2-CCl321 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH-CH2-CH＝CH23022 〃 〃 〃 〃 -COOCH3(Hydrochlorid)23 C2H5CH3Cl 〃 -COOH 185-9224 〃 〃 〃 〃 -COO-·[N(C2H5)4]+25 〃 〃 〃 〃 -COO-·
3526 〃 〃 〃 〃 -COONa…
表1
化合物 R1R2p m*1)L n*2)
No1 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
40 H2 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
40 K3 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
70 H4 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
70 K5 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
70 COCH＝CH26 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
70 COC(CH3)＝CH27 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
70 CH2
8 CH3CH2O CH3CH2O 2 280
70 SO2
CH3
表1(續(xù))Beisp.-R1R2R3R4Y Fp/SdpNr. (℃)59 C2H5C2H5Cl H -C(＝O)NH-CH3187-94560 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)N(-CH3)2Oel61 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)-SH62 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)S C2H563 〃 〃 〃 〃 4-Br -COOH64 〃 〃 〃 〃 -COOC2H570-61065 〃 〃 〃 〃 -COO-CH366 〃 〃 〃 〃 -COO 1/2 Ca67 〃 〃 〃 4-Br .C(＝O)NH268 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH-n-C6H1369 〃 〃 〃 4-CH3-COOH 213-51570 〃 〃 〃 〃 -COO
·
Harz71 〃 〃 〃 〃 -COOCH3Oel72 〃 〃 〃 〃 -COOC2H5Oel73 〃 〃 〃 〃 -COO(CH2)2-O-CH32074 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH2163-575 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH2(Hydrochlorid)76 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)-NH-C4H977 〃 〃 〃 5-Cl -COOH 197-20278 〃 〃 〃 〃 -COO
2579 〃 〃 〃 〃 -COO
80 〃 〃 〃 〃 -COOCH332-481 〃 〃 〃 〃 -COOC2H5132-3682 〃 〃 〃 〃 -COO-CH(CH3)C6H1383 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH2179-853084 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH-CH(CH3)285 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)NH-i-C5H1186 〃 〃 〃 〃 -C(＝O)N(CH3)CH2CF387 〃 〃 F H -COOH88 〃 〃 〃 〃 -COOCH33589 〃 〃 〃 〃 -COOC2H5
表1(續(xù))
<p>表1
表1(續(xù))Beisp.-Nr R1R2R3R4Y Fp/Sdp(℃)151 C2H5C2H5Cl 4-CH3-CONHC2H5146-7152 〃 〃 〃 〃 -CONHCH(CH3)2146-8153 〃 〃 〃 〃 -CONHCH2-CH(CH3)2192-4154 〃 〃 〃 〃 -CONH(CH2)3OCH3122-4155 〃 〃 〃 〃 -CONHCH2CH(OC2H5)2139-40156 〃 CH3〃 H -COOK Harz157 〃 〃 〃 〃 -COOCH2CF3Oel158 〃 〃 〃 〃 -COOC4H9Oel159 〃 〃 〃 〃 -COOCH2CH2OCH3Oel160 〃 〃 〃 〃 -CONHCH3Harz161 〃 〃 〃 〃 -CONHCH2CH(CH3)2150-9162 〃 〃 〃 〃 -CONHCH2CH(OCH3)2115-9
生物試驗實例1.抑制谷物生長在室溫里的園盤試驗中，在3葉期谷物幼苗植株(小麥，大麥和黑麥)上噴灑不同濃度的本發(fā)明化合物和據(jù)DE-A 3，217，094的對比化合物直到滴濕。
當未處理的對比植株長到約55cm時，測定所有處理植株的生長情況，并以對比植物生長情況為基礎計算出生長抑制百分比。此外，觀察這些化合物的植物毒性。生長抑制情況以百分比計，100%意為停止生長，0%對應于未處理植株的生長。已發(fā)現(xiàn)這些化合物具有非常好的生長調(diào)節(jié)性能。
結(jié)果列于下表2。
表2
表2(續(xù))
2.抑制水稻生長水稻植株栽培后在其最大分蘗期將本發(fā)明化合物和據(jù)DE-A 3，217，094的對比化合物直接加入水中對其進行噴灑處理。
處理后三周測定所有植株的生長情況，并以對比植株的生長情況為基礎計算生長抑制百分比。
結(jié)果列于下表3。
表3
表3(續(xù))
權利要求
1.式Ⅰ化合物及其鹽和季銨化產(chǎn)物的制法
其中R1和R2相互獨立地代表1-4碳烷基，R3為囟素，尤其是Cl或Br，R4為氫，Cl，Br或甲基，X為O，S或N-R5，R5為氫，2-6碳烯基或1-6碳烷基且其中烷基可由1-6碳烷氧基或1-3碳二烷基氨基直至二取代或由囟素直至六取代而成，
該法是a)在氨或可釋放出氨的化合物存在下加熱(Ⅱa)或(Ⅱb)式的雙甲?；?br>其中R6為1-12碳烷基，或b)將式Ⅲ的氨基苯基衍生物重氮化，然后再按Sandmeyer反應與囟化物反應，
c)當R3為Cl或Br時，將式Ⅳ的苯基咪唑衍生物溴化或氯化，或?qū))、b)或c)所得化合物加以衍生。
2.植物生長添加劑，其中含有效量的權利要求
1所制得的式Ⅰ化合物或其鹽以及常見的載體。
3.應用權利要求
1所制得的化合物或其鹽作為植物生長調(diào)節(jié)劑。
4.植物生長調(diào)節(jié)方法，其中將有效量的權利要求
1所制得的式Ⅰ化合物或其鹽施用于植物或種植面積上。
專利摘要
式I化合物或其鹽對重要的作物具有優(yōu)良的生長調(diào)節(jié)作用，式I中R
文檔編號C07D233/90GK87105807SQ87105807
公開日1988年4月6日 申請日期1987年8月25日
發(fā)明者羅蘭德·施米爾, 黑爾馬·米爾登伯格, 赫爾穆特·布斯蒂爾 申請人:赫徹斯特股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan