專利名稱:咪唑啉基衍生物，其制備方法和含有這類化合物的具有除草作用的制劑的制作方法
本發(fā)明涉及的是新的咪唑啉基衍生物，它們的制備方法和具有除草作用的制劑的應用。
人們已經(jīng)知道，咪唑啉具有除草性能(見西德專利公開說明書2833274和3121736)。但這種除草作用往往是不足的，更確切些說，在相應的除草作用下，它們在主要農(nóng)作物中往往出現(xiàn)選擇性的問題。
本發(fā)明的任務是，制備沒有這些缺點的新化合物，并使之化生物性能方面優(yōu)于迄今已知的化合物。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，符合通式Ⅰ的2-(2-咪唑啉-2-基)-吡啶-3-甲酸衍生物，出人意料地具有較強的除草作用，而且表現(xiàn)出更好的選擇性。
在通式Ⅰ中，R1為C1～C4烷基;
R2為C1～C6烷基或C3～C6環(huán)烷基;或者R1和R2與它們共同相鄰的碳原子一起(也可以是甲基取代的)構(gòu)成C3～C6環(huán)烷基;
W為氧原子或硫原子;
A為CH2OH基、COOR3基或CONR4R5基;
R3為氫原子，一處或若干處被氧原子或硫原子中斷的C1～C12烷基，也可以是被C1～C3烷氧基、鹵素、羥基、C3～C6環(huán)烷基、芐基、呋喃基、四氫呋喃基、苯基、鹵代苯基、C1～C4烷基苯基、C1～C4烷氧基苯基、硝基苯基、氰基、羧基、C1～C4烷氧羰基或C1～C4烷硫基取代的C1～C12烷基，也可以是被C1～C3烷氧基、苯基或鹵素取代的C3～C8烯烴基，也可以是被C1～C3烷氧基、苯基或鹵素取代的C3～C8炔烴基，也可以是由甲基取代的C3～C6環(huán)烷基，或者是由堿金屬、堿土金屬、錳、銅、鐵、鋅、銨和有機銨化合物所形成的陽離子;
R4和R5互不相關(guān)，為氫原子、羥基或者C1～C4烷基，當R4為氫時，R5也可以是氨基、二甲氨基、乙酰氨基或苯氨基;
X為氫原子，硝基，C1～C3烷基，C1～C3鹵代烷基或者C1～C3烷氧基，并且Y或Z基團二者之一為SR6基或者OR7基，而另一個為氫原子，鹵原子，C1～C4烷基，C1～C4鹵代烷基，C1～C4烷氧基或者C1～C4烷硫基;
R6代表氫原子，苯基，鹵代苯基、C1～C3烷基苯基、二-C1～C3烷基苯基、硝基苯基、C1～C3烷氧基苯基，吡啶基，C1～C3烷基吡啶基，一處或若干處被氧原子中斷的C2～C8烷基，被氧、硫、亞氨基或C1～C4烷基亞氨基中斷的C3～C8環(huán)烷基，一處或若干處被C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或鹵素取代的C3～C8環(huán)烷基，C5～C8環(huán)烯基或者一處若干處被氰基、鹵素、羥基、巰基、氨基、C1～C6烷氧基、C1～C4烷硫基、羧基、氨基甲酰基、C1～C4烷氧羰基、C1～C4烷硫羰基、氧代、硫代、二-C1～C3烷氧基、羥基亞氨基、C3～C8環(huán)烷基、C3～C8環(huán)烯基、苯基、鹵代苯基、C1～C3烷基苯基、硝基苯基、C1～C3烷氧基苯基、呋喃基、四氫呋喃基、二氧戊環(huán)基、C1～C6烷基氨基、C3～C8環(huán)烷基氨基、吡啶基、C1～C4烷基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、N-C1～C4烷基哌啶基、C1～C4烷基環(huán)丙基、二-C1～C4烷基-二氧戊環(huán)基取代的C1～C12烷基、C3～C12烯烴基或C3～C12炔烴基;
R7代表氫原子，也可以是通過氧、硫、亞氨基或C1～C4烷基亞氨基中斷的C3～C8環(huán)烷基，也可以是一處或若干處被C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或鹵素取代的C3～C8環(huán)烷基，C5～C8環(huán)烯基或者一處或若干處被氰基、羥基、巰基、氨基、羥基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C4烷硫基、羧基、氨基甲?；?、乙酰基、C1～C4烷氧羰基、C1～C4烷硫羰基、氧代、硫代、二-C1～C3烷氧基、羥基亞氨基、C3～C8環(huán)烷基、二氧戊環(huán)基、C5～C8環(huán)烯基、呋喃基、四氫呋喃基、C1～C6烷基氨基、C3～C8環(huán)烷基氨基、二-C1～C6烷基氨基、吡喃基、四氫呋喃基、吡啶基、C1～C4烷基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、N-C1～C6烷基哌啶基、C1～C4烷基環(huán)丙基、二-C1～C4烷基二氧戊環(huán)基取代的C1～C12烷基、C3～C12烯烴基或者C3～C12炔烴基;
B為氫原子，當A為COOR3而R3并非氫原子時，B也可以是COR8或者SO2R9基;
R8代表C1～C8烷基C1～C6鹵代烷基或者可能一處或若干處被鹵素、硝基、甲基或甲氧基取代的苯基;
R9為C1～C6烷基，三氟甲基，三氯甲基或者可能被鹵素、硝基或C1～C6烷基取代的苯基。
現(xiàn)按照本發(fā)明，將符合通式Ⅰ的化合物的制備方法舉例介紹如下A)如果A＝COOH，B＝氫，則通式Ⅱ的化合物可在堿性條件下環(huán)化，通式Ⅱ中的R1、R2、W、X、Y和Z代表的意義與通式Ⅰ中給定的一樣。
B)如果A＝COOR3而R3不是氫，并且B為氫時，則通式Ⅲ的化合物可以與氯化氧磷和五氯化磷的混合物反應。通式Ⅲ中的R1、R2、R3、W、X、Y和Z代表的意義與通式Ⅰ中給定的相同。
C)如果A＝COOR3(而R3不是氫)、CONR4R5或者CH2OH，B＝氫，則通式Ⅳ的咪唑吡咯并吡啶可以通過下述三種方式反應。
在通式Ⅳ中，R1、R2、W、X、Y和Z的含義與通式Ⅰ中給定的相同。
C1)與通式為R3-OH的醇(式中R3的含義與通式Ⅰ中給定的相同，但不是氫)和相應的堿金屬醇鹽在溶劑存在下反應;
C2)與通式為HNR4R5的一種胺(式中R4和R5的意義與通式Ⅰ中給定的相同)反應，反應時也可以使用溶劑;
C3)與還原劑如氫化硼鈉反應;
D)如果A＝COOH，則通式Ⅴ的化合物(式中B、R1、R2、W、X和Y的含義與通式Ⅰ中給定的相同)與通式為ZH的化合物反應。此處Z的含義與通式Ⅰ中給定的一樣;
E)如果在取代基Y或Z中R6和R7不是氫，則使符合通式Ⅰ的化合物(式中A、B、R1、R2、W、X、Y和Z的含義與通式Ⅰ中給定的相同，但是Y或Z可以是SH基或OH基)烷基化。
F)按照本法方案A)和D)得到的通式Ⅰ的化合物(其中取代基A中的R3為氫)，通過與作為成鹽的一個當量的堿進行反應，生成一種符合通式Ⅰ的化合物(此處取代基A中的R3為一個陽離子)。
G)如果B＝COR8或者SO2R9，按照本法之方案B)或C)所獲得的通式Ⅰ的化合物(其中A為COOR3)與一種酰鹵、酸酐或者磺酰鹵反應。
本法之方案A)最好這樣實施以通式Ⅱ為原料經(jīng)過較長時間，比如0.5至20小時，在20至100℃溫度范圍內(nèi)，用水的或者水一醇的堿金屬氫氧化物溶液，如氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，進行溶液，進行處理。氫氧化物的用量為2至10摩爾當量(以符合通式Ⅱ的原料為基準)。然后使反應混合物冷卻，并用強無機酸，如硫酸或鹽酸，進行酸化。
作為原料使用的符合通式Ⅱ的酰胺，可按照下述反應示意圖制取由通式Ⅵ的化合物(其中X、Y和Z的含義與通式Ⅰ中給定的相同)，采用普通方法轉(zhuǎn)化為通式Ⅶ的酸酐，然后與一種通式為Ⅷ的氨基酸酰胺(其中R1和R2的含義與通式Ⅰ中給定的相同)一起反應。
制備通式Ⅱ的化合物是在一種有機溶劑存在下或在一種鹵化的溶劑(如乙醚、四氫呋喃、乙腈或者醋酸乙酯;二氯甲烷或氯仿)中進行的。反應在20至100℃溫度范圍內(nèi)進行。用再結(jié)晶法或色層分離法可以很容易地除去反應中生成的少量吡啶碳酸衍生物異構(gòu)體。
符合通式Ⅵ的起始原料，有一部分是眾所周知的，或者是可以按照熟知的方法獲取的。例如將通式Ⅸ的6-氯代吡啶-2，3-二甲酸衍生物(其中X，Y＝H，R3＝CH3，見化學會志J.Chem.Soc.(B)，289-296(1971))或符合通式Ⅹ的5-鹵代吡啶-2，3-二甲酸衍生物(其中X，Z＝H，Hal＝Cl，R3＝CH3;見醫(yī)藥化學雜志J.Med.Chem.1067-71(1974))按照下列反應示意圖與通式為YH或通式ZH的化合物反應(此處X、Y、Z和R3的含義與通式Ⅰ中給定的相同)。
反應在0至150℃下進行，一般在室溫和反應混合物的回流溫度之間進行。反應持續(xù)時間為0.5至48小時。以起始原料為準，YH或ZH的用量在1至5摩爾之間。必要時在一種適宜的堿，諸如氫化鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀或叔丁醇鉀存在下進行反應。反應可不用溶劑或者使用適宜的溶劑，諸如二甲亞砜、鹵代烴(如二氯甲烷或氯仿)、芳烴(如苯、甲苯、二甲苯、氯苯和二氯苯)、酰胺(如二甲基甲酰胺)或者其它對于參與反應的各組分呈惰性的溶劑，如乙醚或四氫呋喃。
本法的方案B)最好這樣實施將通式Ⅲ的起始原料在室溫下直接與五氯化磷和氯化氧磷的混合物進行反應。
該反應亦可于在反應條件下呈惰性的溶劑(如甲苯、二甲苯或氯仿)存在下，在0至100℃溫度范圍內(nèi)進行。采用一般的方法，例如通過與碳酸鈉或碳酸氫鈉反應的方法，可將游離的堿從產(chǎn)生的鹽酸鹽中分離出來。
通式為Ⅲ的起始原料，可由通式Ⅱ的化合物按照一般方法與通式為R3-OH的相應的醇進行酯化而獲得。
本法的方案Cl最好這樣實施將通式為Ⅳ的起始原料與過量的由堿金屬氫化物(如氫化鈉)和通式為R3-OH的相應的醇組成的混合物反應。反應時間為0.5至5小時，反應溫度在室溫至反應混合物沸點之間。在這個反應過程中，所用的醇既作為反應物又作為溶劑。但也可以再添加一些其它溶劑，如四氫呋喃、二噁烷或其它不起反應劑作用的溶劑。
本法的方案C2最好這樣實施將通式為Ⅳ的起始原料與通式為HNR4R5的伯胺或仲胺(式中R4和R5的含義與通式Ⅰ中給定的相同)在20至100℃溫度范圍內(nèi)反應，亦可使用溶劑，如二甲基甲酰胺、四氫呋喃或二噁烷。
本法的方案C3最好這樣實施使通式為Ⅳ的起始原料與還原劑(如氫化硼鈉在-10至30℃溫度范圍內(nèi)，在一種適宜的溶劑或溶劑混合物(如乙醇/四氫呋喃)中進行反應。
通式為Ⅳ的起始原料，可由符合通式Ⅰ的化合物(此時A＝COOH，B＝氫)與二環(huán)己基碳化二亞胺反應制得。
該反應在惰性溶劑中進行，在使用等摩爾量的碳化二亞胺時，反應溫度范圍為20至60℃。
本法的方案D最好這樣實施使通式為Ⅴ的起始原料在一種溶劑中與化合物Z-H(此處Z的含義與通式Ⅰ中給定的相同)在0至170℃之間，最好是在室溫和反應混合物沸點之間的溫度范圍內(nèi)進行反應。反應在0.5至48小時完成，這取決于反應物。通式為Z-H的化合物(可以是一種醇或一種硫醇)用量為1至5摩爾當量(以通式為Ⅴ的起始原料為基準)，也可在一種堿(如氫化鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀或叔丁醇鉀)存在下進行反應。
反應中可以不用溶劑，或者使用適宜的惰性溶劑。適宜的溶劑有二甲亞砜、鹵代烴(如二氯甲烷和氯仿)、芳烴(如苯、甲苯、二甲苯、氯苯和二氯苯)以及其它對參與反應各組分呈惰性的溶劑，如乙醚、四氫呋喃或二甲基甲酰胺。
通式為Ⅴ的起始原料有一部分是眾所周知的，或者是可以按照已知的文獻上介紹的方法來制備的。
本法的方案E最好這樣實施以通式為Ⅰ(式中的R6或R7為氫)的化合物作為起始原料，采用熟知的方式使之烷基化。
為此，需將相應的5-羥基衍生物或5-硫基衍生物，以及6-羥基衍生物或6-巰基衍生物，在一種適宜的溶劑中與烷基化劑在一種堿存在下于室溫下進行反應。烷基化劑主要是烷基鹵化物。適宜的溶劑的例子有二甲亞砜、醚類(如四氫呋喃和二噁烷)、酰胺類(如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺)以及乙腈。
反應最好在室溫下進行，但也可以在較高溫度下進行，這樣反應時間就可縮短。鹵化物最好是氯化物、溴化物和碘化物、適宜的堿有堿金屬氫化物和堿金屬氫氧化物，例如氫化鈉和氫氧化鉀。
根據(jù)本法的方案F制備通式為Ⅰ的化合物(它的在取代基A中的R3為一個陽離子)，可采用通式為Ⅰ的一種化合物作為起始原料(該化合物中的R3為氫)，這種化合物在一種適宜的溶劑中與一種作為成鹽劑的堿反應。堿可以是堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物、氫氧化銨或烷基胺，如異丙胺。反應最好在室溫下進行。
根據(jù)本法的方案G，使采用方案B)和C)合成出來的通式為Ⅰ的相應化合物，與一種過量的通式為R8-CO-Cl的酰鹵、通式為R8-CO-O-CO-R8的酸酐或者通式為Cl-SO2-R9的磺酰鹵反應。此處R8和R9的含義與通式Ⅰ給定的相同。反應可在一種溶劑存在下進行，例如以吡啶或甲苯為溶劑，反應溫度在50至130℃之間。
按照上述各方案制備的符合本發(fā)明的化合物，能夠以通常的方法從反應混合物中分離出來，例如將反應混合物置于冰水中，以適宜的溶劑萃取產(chǎn)品，或者用過濾法分離出產(chǎn)品。
符合本發(fā)明的化合物，一般為結(jié)晶物或黏稠物，有一部分能很好地溶于鹵代烴(如氯仿)、亞砜(如二甲亞砜)或酯類(如乙酸乙酯)。
上述這些符合本發(fā)明的化合物，具有優(yōu)異的除草作用，能除治經(jīng)濟上重要的單子葉和雙子葉雜草。這些生物活性物質(zhì)對于很難除治的多年生雜草也有很好的除治效果。
不論是播種前噴藥、發(fā)芽前噴藥還是發(fā)芽后噴藥，效果都一樣。假如將符合本發(fā)明的化合物在發(fā)芽前施用于土壤表面，籽苗發(fā)芽并未受到完全阻止，雜草能長到子葉期，然后就停止生長，繼而死亡。
符合本發(fā)明的生物活性物質(zhì)，可用以除治下列各屬的植物雙子葉植物中的苘麻屬、菊屬、蕓苔屬、向日葵屬、薄荷屬、芥(Sinapis)屬、獨行菜屬、豬殃殃屬、繁縷屬、春黃菊屬、藜屬、濱藜屬、千里光屬、馬齒莧屬、番薯屬、母菊屬、嘉棱棱屬、蕁麻屬、莧屬、旋花屬、蓼屬、田菁屬、豚草屬、薊屬、飛廉屬、苦苣菜屬、茄屬、蔊菜屬、野芝麻屬、婆婆納屬、曼陀羅屬、堇菜屬、矢車菊屬和鼬瓣花屬。
單子葉植物中的燕麥屬、看麥娘屬、稗屬、狗尾草屬、黍?qū)?、馬唐屬、早熟禾屬、屬、臂形草屬、黑麥草屬、雀麻屬、莎草屬、冰草屬、慈姑屬、狗牙根屬、鴨舌草屬、飄拂草屬、荸薺屬、鴨嘴草屬和無傷草屬。
這些化合物能用于主要的農(nóng)作物田，如棉花、大豆、稻子、麥子、大麥、燕麥、高梁和甘蔗。
符合本發(fā)明的生物活性物質(zhì)，絕不僅僅限于用在上述各種雜草和農(nóng)作物，同樣也可以用于其它植物。
這些化合物也適于徹底除滅雜草，這取決于其濃度。比如用于滅除工業(yè)裝置、鐵路設(shè)施、道路和廣場上的雜草。這些化合物也同樣能用于長久性植物園地的除草，比如用于營造樹林、山荊子、果園、葡萄園、檸檬園、干果園、香蕉園、咖啡園、茶園、油棕園、可可園、漿果園和啤酒花田。
此外，在用量相應很低的情況下，這些化合物還具有調(diào)節(jié)作物生長的功能，它們能干預植物本身的物質(zhì)代謝而又不殺死植物，所以可用于一般性地控制和阻止植物不合人們愿望的生長。
所用生物活性物質(zhì)的用量可在較大范圍內(nèi)變動。這主要取決于希望獲得什么類型的效果。一般來說，每公頃土地面積上的用量在0.01到5公斤之間。比如用于除草，每公頃的生物活性物質(zhì)的最佳用量在0.1和0.5公斤之間。
符合本發(fā)明的生物活性物質(zhì)可以單獨使用、互相摻混使用，或者是與其它生物活性物質(zhì)一起使用。也可以添加其它植物保護劑或殺蟲劑，這需視欲達何種目的而定。
在擴大作用范圍方面，還能添加其它除草劑。例如，除草文摘1985年第34卷第3期題為“除草文摘中所用的通用除草劑和植物生長調(diào)節(jié)劑的通用名與縮寫名錄”中列出的生物活性物質(zhì)，都適于作為有除草作用的混合物組分。
用增效添加劑，如有機溶劑、潤濕劑和油類，能強化作用強度和作用的速度的目的，因此這些添加劑可以減小生物活性物質(zhì)的劑量。
此外，還可以用磷脂作為混合物的組分，例如，由卵磷脂、氫化卵磷脂、磷脂酰乙醇胺、N-?；?磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸、溶血卵磷脂和磷脂酰甘油等磷脂。
上述的生物活性物質(zhì)或其混合物，最好制成成品狀態(tài)、如粉劑，撒布劑、顆粒劑、溶液、乳液或懸浮液，要添加液體和/或固體載體以及稀釋劑，還可以使用粘合劑、潤濕劑、乳化助劑和/或分散助劑。
適宜的液體載體的例子有脂肪烴和芳烴，如苯、甲苯、二甲苯、環(huán)己酮、異佛爾酮、二甲亞砜、二甲基甲酰胺，其它還有石油餾份和植物油。
適合作固體載體的有礦物，如硼潤土、硅膠、滑石、高嶺土、活性白土、石灰石以及面粉等植物性產(chǎn)品。
應提及的表面活性物質(zhì)有木質(zhì)素磺酸鈣、聚乙烯烷基苯醚、萘磺酸及其鹽、苯酚磺酸及其鹽、甲醛縮合物、磺酸脂肪醇酯以及被取代的苯磺酸及其鹽。
在各種不同的配制品中，生物活性物質(zhì)所占的比率可以在很寬的范圍內(nèi)變動。例如，制劑中約含生物活性物質(zhì)10%～90%(重量)，含液體或固體載體約90%～10%(重量)，有時表面活性物質(zhì)的含量可達20%(重量)。
用普通方式配制這些制劑，例如以水為載體時，將其配制成噴射液，用量為每公頃100到1000升。這些制劑同樣可以按照所謂小體積和超小體積技術(shù)使用，比如制成所謂微粒劑型使用。
這些配制品能以大家熟知的方式制備，比如用研磨法或混合法。最好能將各種單組分的配制品在臨近施用時才混合，例如采用在實際上所用的所謂儲罐混合法。
為了制備各種不同的制成品，要使用下列各種組分A)噴射粉1)80% (重量)生物活性物質(zhì)15% (重量)高嶺土5% (重量)以N-甲基-N-油酰基-?；撬徕c鹽和木質(zhì)素磺酸鈣鹽為基質(zhì)的表面活性物質(zhì)2)20% (重量)生物活性物質(zhì)35% (重量)膨潤土8% (重量)木質(zhì)素磺酸鈣鹽2% (重量)N-甲基-N-油?；?牛磺酸鈉鹽35% (重量)硅酸B)糊劑45% (重量)生物活性物質(zhì)
5% (重量)硅酸鋁鈉15% (重量)8摩爾環(huán)氧乙烷的鯨蠟基聚乙二醇醚2% (重量)錠子油10% (重量)聚乙二醇23% (重量)水C)濃縮乳劑20% (重量)生物活性物質(zhì)50% (重量)環(huán)己酮25% (重量)芳烴5% (重量)由十二烷基磺酸鈣和壬基苯酚聚乙二醇醚組成的復合乳化劑下述各例說明了符合本發(fā)明的化合物的制備過程例1(方法A)6-苯甲硫基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-煙酸7.5克(0.028摩爾)6-苯甲硫基吡啶-2，3-二甲酸酐與30毫升乙腈制成懸浮狀態(tài)，在攪拌下加入由3.6克(0.028摩爾)2-甲基-α-氨基異戊酰胺溶于20毫升乙腈的溶液。15分鐘后濃縮，加50毫升2.6當量氫氧化鈉于所生成的6-苯甲硫基-2-(N-1-氨基甲?；?1，2-二甲基丙基-氨基甲?；?-煙酸中，在攪拌下加熱至100℃并保溫6小時。在室溫下以濃鹽酸進行酸化，用二氯甲烷萃取，經(jīng)硫酸鎂干燥和濃縮。
收率3.6克(理論值的33.5%)熔點190℃起始原料的制法如下6-苯甲硫基吡啶-2，3-二甲酸二甲酯將3.7克(0.03摩爾)芐硫醇加入由8.3克(0.06摩爾)碳酸鉀與20毫升二甲基甲酰胺組成的混合物中并攪拌10分鐘。然后加入6.9克(0.03摩爾)6-氯吡啶-2，3-二甲酸二甲酯，并使反應混合物在100℃下攪拌6小時。冷卻到室溫后，將反應混合物置于冰水中，用二氯甲烷萃取產(chǎn)品，用稀鹽酸和水洗滌有機相，經(jīng)硫酸鎂干燥和回轉(zhuǎn)干燥。從油狀殘留物中結(jié)晶出產(chǎn)品。
收率7.3克(理論值的76.8%)熔點80～84℃6-苯甲硫基吡啶-2，3-二甲酸將15.0克(0.375摩爾)氫氧化鈉溶于40毫升水中，然后在攪拌下加到由7.3克(0.023摩爾)6-苯甲硫基吡啶-2，3-二甲酸二甲酯和40毫升乙醚組成的混合物中。在40℃下攪拌4小時，以濃鹽酸酸化水相，用乙酸乙酯萃取產(chǎn)品，溶劑經(jīng)硫酸鎂干燥并濃縮。從殘留物中結(jié)晶出產(chǎn)品。
收率6.36克(理論值的95.6%)熔點175℃6-苯甲硫基-吡啶-2，3-二甲酸酐將8.5克(0.029摩爾)6-苯甲硫基吡啶-2，3-二甲酸在150毫升乙酸酐中于110℃下攪拌6小時。此時該物質(zhì)完全溶解。在真空中蒸餾出溶劑，無需其他凈化過程將殘留物送至下一工序。
收率7.5克(理論值的78.6%)例2(F法)6-苯甲硫基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-煙酸異丙基銨鹽向1.0克(2.7毫摩爾)6-苯甲硫基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-煙酸在50毫升乙醚和50毫升四氫呋喃中的溶液，加入0.16克(2.7毫摩爾)異丙基胺，抽吸出沉淀物并使之干燥。
收率0.93克(理論值的80.75%)熔點174～175℃例3(B法)5-羥基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-6-甲基-煙酸甲酯47克(0.129摩爾)5-乙酰氧基-2-(1-氨基甲?；?1，2-二甲基丙基-氨基甲?；?-6-甲基-煙酸甲酯和93.8克五氯化磷在470毫升氯化氧磷中的溶液，在室溫下攪拌12小時。然后用冰進行水解，并以碳酸鈉中和溶液。用乙酸乙酯萃取產(chǎn)品，萃取物經(jīng)硫酸鎂干燥和濃縮。粗產(chǎn)品從乙酸乙酯/異丙酯中再結(jié)晶出來。
收率22克(理論值的55.9%)熔點206℃起始原料是按下述過程制備出來的5-乙酰氧基-6-甲基-吡啶-2，3-二甲酸酐由0.1克(5.1毫摩爾)5-羥基-6-甲基吡啶-2，3-二甲酸和5毫升醋酸酐組成的懸浮液，在浴溫140℃條件下保溫，直到產(chǎn)生澄清透明的溶液。濃縮后即得到所需要的產(chǎn)品。
收率1.1克(理論值的97.5%)熔點123～125℃
5-乙酰氧基-2-(1-氨基甲酰基-1，2-二甲基丙基-氨基甲?；?-6-甲基-煙酸將6.3克(28.48毫摩爾)5-乙酰氧基-6-甲基-吡啶-2，3-二甲酸酐和4.1克(31.33毫摩爾)2-甲基-α-氨基異戊酰胺在氮氣中于室溫下攪拌2天，然后過濾出沉淀下來的結(jié)晶產(chǎn)物。
收率9.5克(理論值的95%)熔點等于或高于143℃5-乙酰氧基-2-(1-氨基甲?；?1，2-二甲基丙基-氨基甲酰基)-6-甲基-煙酸甲酯將53克(0.151摩爾)5-乙酰氧基-2-(1-氨基甲?；?1，2-二甲基丙基-氨基甲?；?-6-甲基煙酸和500毫升無水甲醇組成的溶液，在回流下沸騰。向這種沸騰的溶液通3小時鹽酸氣。然后蒸發(fā)掉溶劑，并在真空中使產(chǎn)品干燥。
收率47.1克(理論值的85.5%)熔點145℃分解例4(C法)6-苯甲硫基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-煙酸甲酯將4.0克(0.011摩爾)2-異丙基-2-甲基-5H-咪唑并〔1′，2′∶1，2〕-吡咯并〔3，4-b〕-2-苯甲硫基吡啶-3(2H)-5-二酮加到由0.2克氫氧化鈉和40毫升甲醇組成的混合物中去，并在回流下加熱2小時?；旌衔镌诶鋮s之后置于冰水中，用氯仿萃取產(chǎn)品。
收率2.7克(理論值的61.8%)熔點157～158℃起始原料是按下述方法制備的2-異丙基-2-甲基-5H-咪唑并〔1′，2′∶1，2〕-吡咯并〔3，4-b〕-2-苯甲硫基吡啶-3(2H)-5-二酮將1.0克(0.005摩爾)二環(huán)己基碳化二亞胺和2.0克(0.005摩爾)6-苯甲硫基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-煙酸溶于30毫升二氯甲烷中，在室溫下攪拌4小時，然后靜置一液。將反應混合物過濾，然后濃縮濾液。過一些時間油狀殘留物便結(jié)晶出來。
收率1.7克(理論值的93.4%)熔點155～157℃例5(D法)2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-6-四氫糠氧基-煙酸將1.0克(0.01摩爾)四氫糠醇加入由1.0克(0.033摩爾)氫化鈉含量80%)與10毫升二甲基甲酰胺組成的混合物中，然后攪拌1小時。而后將溶于10毫升二甲基甲酰胺中的2.95克(0.01摩爾)6-氯-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-煙酸滴入。在50至60℃下攪拌1小時，冷卻至室溫，加入10毫升水并用濃鹽酸進行酸化。以二氯甲烷萃取產(chǎn)品。萃取物經(jīng)硫酸鎂干燥、過濾并濃縮。過一些時間產(chǎn)品就從所得的油中結(jié)晶出來。
收率1.8克(理論值的50%)熔點155～160℃例6(E)法2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-6-甲基-5-甲硫基甲氧基-煙酸甲酯將2.5克(8.19毫摩爾)5-羥基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-6-甲基-煙酸甲酯與25毫升二甲亞砜組成的溶液，與0.26克(8.19毫摩爾)氫化鈉(含量80%)作用，經(jīng)10分鐘攪拌后加入0.87克(9.01毫摩爾)二氯甲烷。攪拌一夜后置于500毫升冰水中，用醋酸乙酯萃取產(chǎn)品，萃取物通過硫酸鎂干燥并濃縮。用1∶1的醋酸乙酯/己烷通過硅膠對殘留物進行色層分離。
收率0.53克(理論值的17.7%)熔點96～98℃以此類推，按照上述的各個方法，制備出了下表中列出的符合通式Ⅰ的化合物
表(其中Ph代表苯基)
現(xiàn)以下列各例說明符合本發(fā)明的化合物的各種應用可能性，這些化合物以前邊講過的配制品形式使用例A在溫室中，將本發(fā)明的化合物以每公頃3公斤生物活性物質(zhì)的用量與100升水制成乳劑，采用芽前噴藥和芽后噴藥的方法，試驗植物為蕓苔屬和茄屬。處理三星期后評價處理結(jié)果，所采用的評價格式如下0＝無作用1＝作用微小或抑制植物生長的作用很弱2＝作用中等或?qū)χ参锷L有中等抑制作用3＝完全抑制植物生長4＝徹底滅除植物結(jié)果表明，在這個試驗中，在1、2、5～8、11～13、19～26、33～59和66各例中，這些化合物具有100%地滅除(＝4)植物的作用。
例B在溫室中以每公頃1公斤生物活性物質(zhì)的用量，用被試化合物處理發(fā)芽前的上述各種植物。為此目的，將化合物制成懸浮液，懸浮液中水的用量為每公頃500升，均勻地噴酒在土地上。處理三星期后，本發(fā)明的化合物在玉米地中表現(xiàn)出選擇性，它們清除雜草的效果好。所用對照物的作用明顯地低于這些化合物。
下表中的符號分別表示0＝無作用1＝作用微小或抑制植物生長的作用很弱2＝作用中等或?qū)χ参锷L有中等抑制作用3＝完全抑制植物生長4＝徹底滅除植物Ze＝玉米
Br＝蕓苔屬So＝茄屬Me＝苜蓿屬He＝向日葵屬St＝繁縷屬Ab＝苘麻屬Ma＝母菊屬Vi＝堇菜屬Ch＝菊屬Sr＝高梁屬Av＝燕麥屬Al＝看麥娘屬Ec＝稗屬Se＝狗毛草屬Cy＝莎草屬
例C在溫室中用上述化合物處理發(fā)芽前的上述植物。化合物的用量為每公頃用生物活性物質(zhì)1公斤。為此，將化合物制成懸浮液，其中水的用量為每公頃500升，均勻地噴灑在土地上。處理后三星期，本發(fā)明的化合物在大豆田中表現(xiàn)出選擇性，同時除草效果優(yōu)異。
下表中的各符號分別表示0＝無作用1＝作用微小或抑制植物生長的作用很弱2＝作用中等或?qū)χ参锷L有中等抑制作用3＝完全抑制植物生長4＝徹底滅除植物Gl＝大豆Br＝蕓苔屬So＝茄屬Me＝苜蓿屬He＝向日葵屬St＝繁縷屬Ma＝母菊屬Ch＝菊屬Se＝狗毛草屬本發(fā)明的化合物 Gl Br So Me He St Ma Ch Se例58 0 4 4 4 4 4 4 4 4例59 0 4 4 4 4 4 4 4 權(quán)利要求
1.具有除草作用的制劑，其特征在于該制劑中含有至少一種通式為I的2-(2-咪唑啉-2-基)-吡啶-3-甲酸衍生物
在通式I中，R1為C1～C4烷基；R2為C1～C6烷基或C3～C6環(huán)烷基；或者R1和R2與它們共同相鄰的碳原子一起構(gòu)成(也可以是由甲基取代的)C3～C6環(huán)烷基；W為氧原子或硫原子；A為CH2OH基、COOR3基或CONR4R5基；R3為氫原子，一處或若干處被氧原子或硫原子中斷的C1～C12烷基，或者是被C1～C3烷氧基、鹵素、羥基、C3～C6環(huán)烷基、芐基、呋喃基、四氫呋喃基、苯基、鹵代苯基、C1～C4烷基苯基、C1～C4烷氧基苯基、硝基苯基、氰基、羧基、C1～C4烷氧羰基或C1～C4烷硫基取代的C1～C12烷基，或者是被C1～C3烷氧基、苯基或鹵素取代的C3～C8烯烴基，或者是被C1～C3烷氧基、苯基或鹵素取代的C3～C8炔烴基，或者是一個由甲基取代的C3～C6環(huán)烷基，或者是一個由堿金屬、堿土金屬、錳、銅、鐵、鋅、銨和有機銨化物產(chǎn)生的陽離子；R4和R5互不相關(guān)，為氫原子，羥基或者C1～C4烷基，當R4為氫時，R5也可以是氨基、二甲氨基、乙酰氨基或苯氨基；X為氫原子、硝基，C1～C3烷基，C1～C3鹵代烷基或者C1～C3烷氧基；并且Y或Z二者之一為SR6基或者OR7基，而另一個為氫原子，鹵原子，C1～C4烷基，C1～C4鹵代烷基，C1～C4烷氧基或者C1～C4烷硫基；R6代表氫原子，苯基，鹵代苯基，C1～C3烷基苯基，二-C1～C3烷基苯基，硝基苯基，C1～C3烷氧基苯基，吡啶基，C1～C3烷基吡啶基，一處或若干處被氧原子中斷的C2～C8烷基、被氧、硫、亞氨基或C1～C4烷基亞氨基中斷的C3～C8環(huán)烷基，一處或若干處被C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或鹵素取代的C3～C8環(huán)烷基，C5～C8環(huán)烯基或者一處或若干處被氰基、鹵素、羥基、巰基、氨基、C1～C6烷氧基、C1～C4烷硫基、羧基、氨基甲?；?、C1～C4烷氧基羰基、C1～C4烷硫羰基、氧代、硫代、二-C1～C3烷氧基、羥基亞氨基、C3～C8環(huán)烷基、C3～C8環(huán)烯基、苯基、鹵代苯基、C1～C3烷基苯基、硝基苯基、C1～C3烷氧基苯基、呋喃基、四氫呋喃基、二氧戊環(huán)基、C1～C6烷氧氨基、C3～C8環(huán)烷基氨基、吡啶基、C1～C4烷基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、N-C1～C4烷基哌啶基、C1～C4烷基環(huán)丙基、二-C1～C4烷基-二氧戊環(huán)基取代的C1～C12烷基、C3～C12烯烴基或C3～C12炔烴基；R7代表氫原子，或者被氧、硫、亞氨基或C1～C4烷基亞氨基中斷的C3～C8環(huán)，或者是一處或若干處被C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或鹵素取代的C3～C8環(huán)烷基，C5～C8環(huán)烯基或者一處或若干處被氰基、羥基、巰基、氨基、羥基-C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C4烷硫基、羧基、氨基甲?；⒁阴；?、C1～C4烷氧羰基、C1～C4烷硫羰基、氧代、硫代、二-C1～3烷氧基、羥基亞氨基、C3～C8環(huán)烷基、二氧戊環(huán)基、C5～C8環(huán)烯基、呋喃基、四氫呋喃基、C1～C6烷基氨基、C3～C8環(huán)烷基氨基、二-C1～C6烷基氨基、吡喃基、四氫呋喃基、吡啶基、C1～C4烷基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、N-C1～C4烷基哌啶基、C1～C4烷基環(huán)丙基、二-C1～C4烷基二氧戊環(huán)基取代的C1～C12烷基、C3～C12烯烴基或者C3～C12炔烴基；B為氫原子，當A=COOR3而R3不是氫原子時，B也可以是COR8或者SO2R9基；R8代表C1～C8烷基，C1～C6鹵代烷基或者是一處或若干處可被鹵素、硝基、甲基或甲氧基取代的苯基；R9為C1～C6烷基，三氟甲基，三氯甲基或者可被鹵素、硝基或C1～C6烷基取代的苯基。
2.通式Ⅰ的化合物的制備方法，其特征在于A)如果A＝COOH，B＝氫，則在堿性條件下環(huán)化通式為Ⅱ的化合物;通式Ⅱ中的R1、R2、W、X、Y和Z代表的意義與通式Ⅰ中給定的一樣;
B)如果A＝COOR3而R3不是氫，B＝氫，則使通式為Ⅲ的化合物與氯化氧磷和五氯化磷的混合物反應;通式Ⅲ中的R1、R2、R3、W、X、Y和Z代表的意義與通式Ⅰ中給定的相同;
C)如果A＝COOR3(而R3不是氫)、CONR4R5或者CH2OH，B＝氫，則使通式為Ⅳ的咪唑吡咯并吡啶
(在通式Ⅳ中，R1、R2、W、X、Y和Z的含義與通式Ⅰ中給定的相同)通過下述三種方式反應C1)與通式為R3-OH的醇(式中R3的含義與通式Ⅰ中給定的相同，但不是氫)和相應的堿金屬醇鹽在溶劑存在下反應;C2)與通式為HNR4R5的一種胺(式中R4和R5的含義與通式Ⅰ中給定的相同)反應，反應時可使用溶劑;C3)與還原劑如氫化硼鈉反應;D)如果A＝COOH，則使通式為Ⅴ的化合物(式中B、R1、R2、W、X和Y的含義與通式Ⅰ中給定的相同)與通式為ZH的化合物反應，此處Z的含義與通式Ⅰ中給定的一樣;
E)如果在取代基Y和Z中R6和R7不是氫，則使通式為Ⅰ的化合物(式中A、B、R1、R2、W、X、Y和Z的含義與通式Ⅰ中給定的相同，但是Y或Z為SH基或OH基)烷基化;F)使按照方案A)和D)得到的通式為Ⅰ的化合物(其中R3在取代基A中為氫)與作為成鹽物的一個當量的堿進行反應，生成通式為Ⅰ的一種化合物，(此處取代基A中的R3為一個陽離子);G)如果B＝COR8或者SO2R9，則使按方案B)或C)所獲得的通式為Ⅰ的化合物(其中A＝COOR3)與酰鹵、酸酐或者磺酰鹵反應。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的制劑，該制劑為混合物，其中含有載體和/或助劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的制劑，該制劑是根據(jù)權(quán)利要求
2所定義的一種方法制造的。
5.權(quán)利要求
1中所定義的通式為Ⅰ的化合物的應用，用于在經(jīng)濟作物的種植中除治雙子葉或單子葉植物。
專利摘要
本文介紹了通式為I的新的2-(2-咪唑啉-2-基)-吡啶-3-甲酸衍生物、其制造方法以及含有這些化合物且具有除草作用的制劑。在式I中，基團R
文檔編號A01N43/50GK86106435SQ86106435
公開日1987年5月27日 申請日期1986年9月23日
發(fā)明者厄哈德·諾德霍夫, 維爾弗里德·弗朗克, 弗里德里克·阿恩德特 申請人:舍林股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan