專利名稱：四唑啉酮衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的四唑啉酮衍生物，其制備方法及其作為除草劑的用途。
在日本公開專利82258/1995、97372/1995和118246/1995中，公開了一些四唑啉酮衍生物的制備方法和1-取代的-5(4H)-四唑啉酮的制備方法及其中間體。此外，EP-A-146279公開一些四唑啉酮衍生物具有除草活性。
然而已知的四唑啉酮衍生物在其除草活性和對(duì)作物的植物毒性方面是不完全令人滿意的。
根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)通式(I)的新四唑啉酮衍生物 其中R1代表甲基或乙基，R2代表鹵素、烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷基硫代(alkylthio)、鹵代烷基硫代(haloalkylthio)、烷基亞磺?；⑼榛酋；?、苯基、苯氧基、烷氧基羰基、硝基或氰基，n代表0、1、2、3、4或5。
本發(fā)明的式(I)化合物可通過下列方法獲得，其中(a)通式(II)的化合物 其中R1如上定義，與通式(III)的化合物 其中R2和n如上定義，并且M代表離去基團(tuán)如氯或溴，在惰性溶劑的存在下和適當(dāng)時(shí)在堿的存在下反應(yīng)。
本發(fā)明的式(I)具有強(qiáng)除草活性，尤其是與上述EP-A-146279中所述與式(I)化合物相似的已知化合物相比顯示出出色的除草作用。盡管如此，本發(fā)明的化合物仍表現(xiàn)出與作物的良好相容性。因此，本發(fā)明的化合物可潛在地用作農(nóng)用化學(xué)品，特別是用作除草劑。
在上述的通式中“鹵素”、“鹵代烷基”、“鹵代烷氧基”和“鹵代烷基硫代”中的鹵素代表氟、氯、溴或碘，并優(yōu)選氟、氯或溴。
“烷基”可以是直鏈或支鏈的，可提到例如甲基、乙基、正丙基或異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基、正戊基或異戊基、叔戊基、戊烷-3-基、新戊基和正己基。
“烷氧基”可以是直鏈或支鏈的，可提到例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基、正戊氧基和正己氧基。
“烷基硫代”可以是直鏈或支鏈的，可提到例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基和正丁硫基。
“烷基亞磺酰基”可以是直鏈或支鏈的，可提到例如甲基亞磺?；⒁一鶃喕酋；⒄鶃喕酋；?、異丙基亞磺?；驼』鶃喕酋；?。
“烷基磺酰基”可以是直鏈或支鏈的，可提到例如甲基磺?；?、乙基磺?；⒄酋；惐酋；驼』酋；?。
“鹵代烷基”可以是直鏈或支鏈的，可提到例如二氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、2，2，2-三氟乙基、1，1，2，2-四氟乙基、1，1，2，2，2-五氟乙基、2，2，3，3，3-五氟丙基、3-氯丙基、1，3-二氟丙烷-2-基，1，1，1-三氟丙烷-2-基、2，2，3，3，4，4-六氟丁基和3-溴丙基。
“鹵代烷氧基”和“鹵代烷基硫代”中的鹵代烷基部分的定義如上述的“鹵代烷基”。
作為“烷氧基羰基”，可提到例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基和正丁氧基羰基。
作為本發(fā)明優(yōu)選的化合物組，可提到上述式(I)的化合物，其中R1代表甲基或乙基，R2代表氟、氯、溴、C1-4烷基、C1-4鹵代烷基、C1-4烷氧基、C1-4鹵代烷氧基、C1-4烷基硫代、C1-4鹵代烷基硫代、C1-4烷基亞磺?；1-4烷基磺?；?、苯基、苯氧基、C1-4烷氧基羰基、硝基或氰基，n代表0，1，2，3或4。
作為本發(fā)明更優(yōu)選的化合物組，可提到上述式(I)的化合物，其中R1代表甲基，R2代表氟、氯、甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、甲硫基、乙硫基、異丙硫基、甲基亞磺?；⒓谆酋；⒈交?、苯氧基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、硝基或氰基，n代表0，1，2或3。
在上述式(I)化合物中，需特別指出的化合物是由下式代表的化合物 其中標(biāo)有*的碳原子代表不對(duì)稱碳原子，R1和R2的含義同上?；诖?，本發(fā)明的化合物可以純旋光對(duì)映體或以旋光對(duì)映體的可任選混合物的形式存在。因此，本發(fā)明的上述式(I)化合物包括旋光性的物質(zhì)及其混合物。
根據(jù)制備方法a)，使用例如1-((S)-α-甲基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮和N-異丙基-N-苯基氨基甲酰氯作為原料，所述制備方法可通過下列反應(yīng)圖解進(jìn)行說明 在上述制備方法a)中用作原料的式(II)化合物是新化合物，在文獻(xiàn)中無記載，可通過例如下列方法制備，其中根據(jù)另一方法b)，通式(IV)的化合物 其中R1的定義如上，與三甲基甲硅烷疊氮化物在催化量的三氟化硼-醚-絡(luò)合物的存在下反應(yīng)，或根據(jù)另一方法c)，上述通式(IV)的化合物與極性溶劑中的疊氮化鈉在催化量的氯化鋁的存在下反應(yīng)。
在上述方法b)和c)中用作原料的通式(IV)化合物包括有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中已知的異氰酸酯，并且可通過根據(jù)已知方法將例如通式(V)的胺 其中R1如上定義，與例如光氣反應(yīng)而很容易地獲得，所述已知方法公開于例如“SHINJIKKEN KAGAKU KOUZA”(新實(shí)驗(yàn)化學(xué)講義)Vol.14，III，第1490-1496頁(由Maruzen Ltd.于1978年2月20日出版)中。
上述式(V)化合物可以例如類似于“SHIN JIKKEN KAGAKU KOUZA”(新實(shí)驗(yàn)化學(xué)講義)Vol.14，III，第1332-1398頁(由Maruzen Ltd.于1978年2月20日出版)或Organic Reactions(有機(jī)反應(yīng))，vol.5，1949，301-330(John Wiley & Sons，Inc.)中所述的方法合成。
作為上述式(II)的化合物，可提到下列種類1-((S)-α-甲基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮，1-((R)-α-甲基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮，
1-((S)-α-乙基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮，1-((R)-α-乙基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮。
與上述式(II)化合物反應(yīng)的式(III)化合物包括有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域已知的N-異丙基-N-(取代的)苯基氨基甲酰鹵化物。作為其典型實(shí)例，可提到下列化合物N-異丙基-N-苯基氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-氟苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(3-甲基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-三氟甲基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(2-乙氧基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-二氟甲氧基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-異丙硫基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-甲基亞磺酰基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-甲基磺?；交?氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-2，2，2-三氟乙硫基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-苯基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(3-苯氧基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(2-乙氧基羰基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-硝基苯基)氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-氰基苯基)氨基甲酰氯，和對(duì)應(yīng)這些氯化物的溴化物。
制備方法a)的反應(yīng)通常在惰性有機(jī)溶劑中進(jìn)行。作為該惰性有機(jī)溶劑的實(shí)例，可提到脂族、脂環(huán)族和芳族的烴(可選擇被氯化)，例如戊烷、己烷、環(huán)己烷、石油醚、揮發(fā)油、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、氯苯、二氯苯；醚類，例如乙醚、甲乙醚、二異丙醚、二丁醚、二氧雜環(huán)己烷、二甲氧基乙烷(DME)、四氫呋喃(THF)、二乙二醇二甲醚(DGM)；腈類，例如乙腈、丙腈；酰胺類，例如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、六甲替磷酰三胺(HMPA)。
制備方法a)可在堿的存在下進(jìn)行，優(yōu)選在堿4-二甲基氨基吡啶(DMAP)的存在下進(jìn)行。
在使用DMAP作為堿的情況下，制備方法a)的反應(yīng)通常在大約-10-大約200℃，優(yōu)選大約25-大約140℃的常壓下進(jìn)行?？扇我膺x擇在升高的壓力或減壓下進(jìn)行反應(yīng)。
此外，可使用除DMAP以外的其他堿進(jìn)行制備方法a)的反應(yīng)。所述堿可提及無機(jī)鹽(例如碳酸鈉、碳酸鉀等)，烷基醇化物(例如甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鉀)，氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鋰，有機(jī)堿(例如三乙胺、1，1，4，4-四甲基乙二胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶等)。
在使用這些堿進(jìn)行所述反應(yīng)的情況下，式(I)的化合物可通過使用DMAP作為催化劑選擇性地獲得。
在此種情況下的反應(yīng)溫度通常在大約0-大約150℃，優(yōu)選大約25-大約100℃范圍內(nèi)。所述反應(yīng)希望在常壓下進(jìn)行。然而可任意選擇在升高的壓力或減壓下進(jìn)行反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，式(I)的所需化合物可通過例如1摩爾式(II)化合物與大約1摩爾至大約1.5摩爾式(III)化合物在大約1摩爾至大約1.5摩爾DMAP堿的存在下并在如上所述的惰性溶劑中反應(yīng)獲得。式(I)的化合物也可通過1摩爾式(II)化合物與大約1摩爾至大約1.5摩爾的式(III)化合物在大約0.01摩爾至大約0.3摩爾DMAP催化劑和例如，大約1摩爾至大約1.5摩爾碳酸鉀堿的存在下并在如上所述種類的惰性溶劑中反應(yīng)獲得。
根據(jù)本發(fā)明如此獲得的式(I)化合物可以通過例如結(jié)晶、色譜等方法分離和純化。
進(jìn)行上述制備方法b)的反應(yīng)可使用三氟化硼-醚-絡(luò)合物為催化劑。反應(yīng)溫度通常保持在大約0-大約200℃，優(yōu)選大約50-大約150℃。反應(yīng)理想的是在常壓下進(jìn)行。然而，可任意選擇在升高的壓力或減壓下進(jìn)行反應(yīng)。
制備方法b)一般是通過1摩爾式(IV)化合物與大約1摩爾至大約2摩爾三甲基甲硅烷基疊氮化物在大約0.005摩爾至大約0.01摩爾三氟化硼-醚-絡(luò)合物催化劑的存在下反應(yīng)進(jìn)行的。
制備方法c)的反應(yīng)通常在極性溶劑中進(jìn)行。所述極性溶劑可提及例如酰胺類如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和亞砜類如二甲基亞砜、環(huán)丁砜。反應(yīng)溫度一般是大約0-200℃，優(yōu)選大約20-150℃。反應(yīng)理想的是在常壓下進(jìn)行。然而，也可選擇在升高的壓力或減壓下進(jìn)行反應(yīng)。
制備方法c)是通過1摩爾式(IV)化合物與大約1摩爾至大約1.5摩爾疊氮化鈉在大約0.05摩爾至大約1摩爾氯化鋁催化劑的存在下并在極性溶劑例如二甲基甲酰胺中反應(yīng)進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明，如稍后描述的試驗(yàn)實(shí)施例中所示，式(I)化合物具有出色的除草活性并可用作除草劑防治雜草。在這點(diǎn)上“雜草”廣義地表示生長在不受歡迎的地方的所有植物。
本發(fā)明的化合物根據(jù)施用濃度充當(dāng)滅生性或選擇性除草劑。例如本發(fā)明的活性化合物可被用作下列雜草和農(nóng)作物的選擇性除草劑。
下列屬的雙子葉雜草芥、獨(dú)行菜、豬殃殃、繁縷、藜、蕁麻、千里光、莧、馬齒莧、蒼耳、甘薯、蓼、豚草、薊、苦苣菜、茄、蔊菜、野芝麻、婆婆納、曼陀羅、堇菜、鼬瓣花、罌粟、矢車菊、辣子草、水松葉、母草等。
下列屬的雙子葉作物棉、大豆、油菜、胡蘿卜、菜豆、豌豆、茄、亞麻、巢菜、煙草、番茄、花生、蕓苔、萵苣、甜瓜、南瓜等。
下列屬的單子葉雜草稗、狗尾草、黍、馬唐、梯牧草、早熟禾、羊茅草、蟋蟀草、黑麥草、雀麥、燕麥、莎草、蜀黍、冰草、鴨舌草、飄拂草、慈菇、針藺、藨草、雀稗、鴨嘴草、剪股潁、看麥娘、狗牙根等。
下列屬的單子葉作物稻、玉米、小麥、大麥、燕麥、黑麥、蜀黍、黍、甘蔗、鳳梨、天門冬、蔥等。
根據(jù)本發(fā)明，所有的植物和植物部分都可被處理。術(shù)語植物包括所有的植物和植物群體，如希望的或不希望的野生植物和栽培植物(包括天然存在的栽培種類)。栽培植物可以是通過常規(guī)育種和優(yōu)化工藝或通過生物技術(shù)和遺傳工程方法或結(jié)合所述工藝和方法獲得的植物品種，包括轉(zhuǎn)基因植物，和包括不受或受植物專利或植物品種權(quán)保護(hù)的植物品種。植物部分是所有的部分和出現(xiàn)在土壤表面以上或以下的器官，例如枝條、葉、針葉、梗和莖、干、花、果實(shí)和種子以及根、塊莖、球莖和根莖。術(shù)語植物部分也包括收獲后的作物和繁殖材料，例如插條、塊莖、球莖、根莖、嫩枝和種子。
根據(jù)本發(fā)明，采用常規(guī)方法處理植物和植物部分，將活性成分或含活性成分的組合物直接施用到植物或植物部分上或其周圍(包括土壤)或倉庫中，例如通過浸漬、噴灑、撒粉、噴霧、涂敷，對(duì)于繁殖材料也可通過涂布一層或多層涂層。
根據(jù)本發(fā)明式(I)化合物的應(yīng)用不限于上述植物，也可以同樣的方式施用到其他植物上。根據(jù)施用濃度，活性成分可以非選擇性地防治雜草并可用于例如工業(yè)地帶、鐵軌、小路、有或無種植樹木的地方。
此外根據(jù)本發(fā)明，該化合物可用于防治多年生作物中的雜草，并可被用于例如，造林地區(qū)、裝飾性樹木種植區(qū)、果園、葡萄園、柑橘林、堅(jiān)果園、香蕉種植區(qū)、咖啡種植區(qū)、茶種植區(qū)、橡膠種植區(qū)、油椰種植區(qū)、可可種植區(qū)、漿果種植區(qū)、啤酒花田等，并且可用于選擇性防治一年生作物中的雜草。
根據(jù)本發(fā)明，式(I)的化合物可以被制成常規(guī)的農(nóng)業(yè)化學(xué)制劑以便施用。所述制劑可提到例如溶液、乳劑、可濕性粉劑、懸浮劑、粉劑、可溶性粉劑、顆粒劑、片劑、膠懸劑、聚合物形成的微膠囊劑、大粒劑(jumbo formulation)等。
制劑可根據(jù)已知方法制備，例如通過將本發(fā)明的式(I)化合物與增充劑即液體稀釋劑和/或固體稀釋劑或載體，可任意選擇與表面活性劑即乳化劑和/或分散劑和/或成泡劑混合。例如當(dāng)用水做增充劑時(shí)，可使用有機(jī)溶劑作為助溶劑。
作為液體稀釋劑或載體，可提到芳香烴(例如二甲苯，甲苯，烷基萘等)，氯代芳香烴或氯代脂族烴(例如氯苯，氯乙烯，二氯甲烷等)，脂族烴[例如環(huán)己烷等或石蠟(例如礦物油餾分等)]，醇類(例如丁醇，乙二醇及其醚和酯等)，酮類(例如丙酮，甲乙酮，甲基異丁基酮，環(huán)己酮等)，強(qiáng)極性溶劑(例如二甲基甲酰胺，二甲基亞砜等)和水。
作為固體稀釋劑，可提到例如天然礦物粉(例如高嶺土，粘土，滑石，白堊，石英，硅鎂土，蒙脫土，硅藻土等)，合成礦物粉(例如高分散的硅酸，氧化鋁，硅酸鹽等)等。
作為顆粒劑用的固體載體，可提到例如碎石和分級(jí)巖石(例如方解石，大理石，浮石，海泡石，白云石等)，無機(jī)和有機(jī)粗粉的合成顆粒，有機(jī)物的顆粒(例如鋸屑，椰子殼、玉米芯和煙草莖等)等。
作為乳化劑和/或成泡劑，可提到非離子和陰離子乳化劑[例如聚氧乙烯脂肪酸酯，聚氧乙烯脂肪酸醇醚(例如烷芳基聚二醇醚，烷基磺酸酯，烷基硫酸酯，芳基磺酸酯等)]，清蛋白水解產(chǎn)物等。
分散劑可包括例如亞硫酸化木素廢液和甲基纖維素。
制劑(粉劑，顆粒劑，乳劑)中還可使用增粘劑。可用的增粘劑可提到例如羧甲基纖維素，天然和合成的聚合物(例如阿拉伯膠，聚乙烯醇，聚乙烯乙酸酯等)。
還可使用著色劑。所述著色劑可提到例如無機(jī)顏料(例如氧化鐵，氧化鈦，普魯士藍(lán)等)，有機(jī)染料如茜素染料，偶氮染料或金屬酞菁染料，此外還有痕量營養(yǎng)物如金屬如鐵、鎂、硼、銅、鈷、鉬、鋅等的鹽。
所述制劑通?？珊?.1-95重量％，優(yōu)選0.5-90重量％的上述式(I)化合物。
本發(fā)明的化合物可以其本身或其制劑的形式用于防治雜草。也可以與已知除草劑的混合組合物的形式使用。所述混合組合物可預(yù)先制備成成品制劑形式或可在施用時(shí)通過桶混制備。
本發(fā)明的式(I)化合物還可與安全劑混合使用，通過這種混合可以拓寬其作為選擇性除草劑的應(yīng)用。所述安全劑的實(shí)例是1-(α，α-二甲基苯甲基)-3-對(duì)甲苯基脲。
作為可以與本發(fā)明的式(I)化合物組合的除草劑可提到例如下列已知的除草劑4-氨基-6-(1，1-二甲基乙基)-3-乙硫基-1，2，4-三嗪-5(4H)-酮，l-氨基-6-乙硫基-3-(2，2-二甲基丙基)-1，3，5-三嗪-2，4(1H，3H)-二酮，或N-(2-苯并噻唑基)-N，N′-二甲基脲等(例如用于防治谷物栽培中的雜草)；4-氨基-3-甲基-6-苯基-1，2，4-三嗪-5(4H)-酮等(例如用于防治糖甘蔗栽培中的雜草)；4-氨基-6-(1，1-二甲基乙基)-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5(4H)-酮等(例如用于防治大豆栽培中的雜草)。
α-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基氨甲?；被酋；?-鄰甲苯甲酸甲酯等(例如用于防治水稻栽培中的雜草)。
令人驚訝的是這些除草劑與本發(fā)明式(I)化合物的某些除草組合物表現(xiàn)出協(xié)同作用。
本發(fā)明的式(I)化合物可直接單獨(dú)施用或以制劑如即用溶液、乳劑、懸浮劑、粉劑、顆粒劑的形式施用或通過進(jìn)一步稀釋制備成使用形式使用。
本發(fā)明的式(I)化合物可通過例如澆水、噴灑、噴霧、撒粉或顆粒等施用的方式施用。
本發(fā)明的式(I)化合物可以在植物發(fā)芽之前和之后的任何階段使用。還可在播種前將其混入土壤中。
本發(fā)明的式(I)化合物的施用量可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，根據(jù)預(yù)期作用的性質(zhì)而有根本性的差異。在除草應(yīng)用時(shí)，適宜的用量是例如每公頃大約0.01-大約5Kg，優(yōu)選大約0.1-大約3Kg本發(fā)明式(I)化合物。
下面的實(shí)施例將更具體地描述本發(fā)明化合物的制備和應(yīng)用。然而本發(fā)明無論如何不應(yīng)限于這些實(shí)施例。
除非另有說明，“份”表示“重量份”。
合成實(shí)施例1 將1-((S)-α-甲基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮(1.00g)、N，N-二甲基氨基吡啶(0.77g)和N-異丙基-N-苯基氨甲酰氯(1.25g)溶解于甲苯(20ml)中并在80℃加熱攪拌8小時(shí)。待反應(yīng)混合物自然冷卻后用水洗(2次，每次10ml)，用無水硫酸鈉干燥，然后減壓蒸出溶劑。殘余物通過硅膠柱色譜(洗脫液己烷∶乙酸乙酯＝3∶1)處理得到1-((S)-α-甲基苯甲基)-4-(N-異丙基-N-苯基氨甲酰)-5(4H)-四唑啉酮(1.72g)。
mp79-81℃。
按與上述合成實(shí)施例相同的方式獲得的化合物和在上述合成實(shí)施例1中獲得的化合物示于下表1中。表1 化合物編號(hào)R1(R2)n*R/S 性能1 CH3H外消旋物2 CH3HR 熔點(diǎn)79-81℃3 CH3HS 熔點(diǎn)79-81℃4 CH32-F 外消旋物5 CH32-F R nD201.54216 CH32-F S nD201.53867 CH33-F 外消旋物8 CH33-F R 熔點(diǎn)84-86℃9 CH33-F S 熔點(diǎn)83-85℃10 CH34-F 外消旋物11 CH34-F R 熔點(diǎn)68-71℃12 CH34-F S 熔點(diǎn)67-69℃13 CH32-Cl 外消旋物14 CH32-Cl R 熔點(diǎn)79-81℃15 CH32-Cl S 熔點(diǎn)78-81℃16 CH33-Cl 外消旋物17 CH33-Cl R 熔點(diǎn)75-77℃18 CH33-Cl S 熔點(diǎn)76-78℃19 CH34-Cl 外消旋物20 CH34-Cl R 熔點(diǎn)68-70℃表1(續(xù))化合物編號(hào)R1(R2)n*R/S 性能21 CH34-ClS熔點(diǎn)68-70℃22 CH32-Br外消旋物23 CH32-BrR24 CH32-BrS25 CH33-Br外消旋物26 CH33-BrR27 CH33-BrS28 CH34-Br外消旋物29 CH32-I 外消旋物30 CH33-I 外消旋物31 CH34-I 外消旋物32 CH34-BrR33 CH34-BrS34 CH32-CH3外消旋物35 CH32-CH3R熔點(diǎn)97-100℃36 CH32-CH3S熔點(diǎn)94-95℃37 CH33-CH3外消旋物38 CH33-CH3R熔點(diǎn)48-52℃39 CH33-CH3S熔點(diǎn)55-58℃40 CH34-CH3外消旋物41 CH34-CH3R熔點(diǎn)45-50℃42 CH34-CH3S熔點(diǎn)44-47℃43 CH33-C2H5外消旋物44 CH34-C2H5外消旋物45 CH34-C3H7-n 外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào)R1(R2)n*R/S 性能46 CH32-C3H7-iso 外消旋物47 CH34-C3H7-iso 外消旋物48 CH34-C4H9-tert外消旋物49 CH32-CF3外消旋物50 CH32-CF3R 熔點(diǎn)79-81℃51 CH32-CF3S 熔點(diǎn)78-81℃52 CH33-CF3外消旋物53 CH33-CF3R nD201.520954 CH33-CF3S nD201.519455 CH34-CF3外消旋物56 CH34-CF3R 熔點(diǎn)118-121℃57 CH34-CF3S 熔點(diǎn)116-118℃58 CH34-OCH3外消旋物59 CH34-OCH3R60 CH34-OCH3S61 CH32-OC2H5外消旋物62 CH33-OC2H5外消旋物63 CH34-OC2H5外消旋物64 CH34-OC3H7-iso外消旋物65 CH33-OCF3外消旋物66 CH34-OCF3外消旋物67 CH34-OCHF2外消旋物68 CH34-OCH2CF3外消旋物69 CH32-SCH3外消旋物70 CH33-SCH3外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào)R1(R2)n*R/S 性能71 CH34-SCH3外消旋物72 CH34-SC2H5外消旋物73 CH34-SC3H7-iso 外消旋物74 CH34-S(O)CH3外消旋物75 CH34-SO2CH3外消旋物76 CH34-SCF3外消旋物77 CH34-SCH2CF3外消旋物78 CH3 外消旋物79 CH3 外消旋物80 CH3 外消旋物81 CH32-CO2CH3外消旋物82 CH32-CO2C2H5外消旋物83 CH34-NO2外消旋物84 CH34-CN 外消旋物85 CH32，3-F2外消旋物86 CH32，4-F2外消旋物87 CH32，4-F2R nD201.531988 CH32，4-F2S nD201.532989 CH32，5-F2外消旋物90 CH32，6-F2外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào)R1(R2)n*R/S 性能91 CH32，6-F2R 熔點(diǎn)56-60℃92 CH32，6-F2S 熔點(diǎn)53-58℃93 CH33，4-F2外消旋物94 CH33，4-F2R95 CH33，4-F2S96 CH33，5-F2外消旋物97 CH32-F，4-Cl 外消旋物98 CH32-F，4-Br 外消旋物99 CH32-F，5-CF3外消旋物100 CH32-F，4-OCH3外消旋物101 CH33-F，6-CF3外消旋物102 CH33-F，3-CF3外消旋物103 CH33-F，4-CH3外消旋物104 CH33-F，5-CH3外消旋物105 CH32，3-Cl2外消旋物106 CH32，4-Cl2外消旋物107 CH32，4-Cl2R108 CH32，4-Cl2S109 CH32，6-Cl2外消旋物110 CH32，5-Cl2外消旋物111 CH33，4-Cl2外消旋物112 CH33，5-Cl2外消旋物113 CH33，4-Cl2R114 CH33，4-Cl2S115 CH32-Cl，4-F 外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)n*R/S 性能116CH33-Cl，4-F 外消旋物117CH32-Cl，4-Br 外消旋物118CH32-Cl，4-CH3外消旋物119CH33-Cl，4-CH3外消旋物120CH33-Cl，5-CH3外消旋物121CH33-Cl，4-OCH3外消旋物122CH32-Br，4-F 外消旋物123CH32-Br，4-CH3外消旋物124CH32-CF3，4-F 外消旋物125CH32-CF3，4-Cl外消旋物126CH32-CF3，4-Br外消旋物127CH33-CF3，4-F 外消旋物128CH32，3-(CH3)2外消旋物129CH32，4-(CH3)2外消旋物130CH32，4-(CH3)2R131CH32，4-(CH3)2S132CH32，5-(CH3)2外消旋物133CH32，6-(CH3)2外消旋物134CH33，4-(CH3)2外消旋物135CH33，4-(CH3)2R136CH33，4-(CH3)2S137CH32-CH3，6-C2H5外消旋物138CH32-CH3，3-F 外消旋物139CH32-CH3，4-F 外消旋物140CH32-CH3，5-F 外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)n*R/S 性能141CH32-CH3，3-Cl外消旋物142CH32-CH3，4-Cl外消旋物143CH32-CH3，5-Cl外消旋物144CH32-CH3，6-Cl外消旋物145CH32-CH3，4-OCH3外消旋物146CH32-CH3，6-OCH3外消旋物147CH32，6-(C2H5)2外消旋物148CH32，5-(CF3)2外消旋物149CH33，5-(CF3)2外消旋物150CH33-CF3，5-OCH3外消旋物151CH33，5-(CF3)2R152CH33，5-(CF3)2S153CH32，4-(OCH3)2外消旋物154CH33，4-(OCH3)2外消旋物155CH33，4-(OCH3)2R156CH33，4-(OCH3)2S157CH32-OCH3，4-F外消旋物158CH32-OCH3，5-Cl 外消旋物159CH32-OCH3，5-CF3外消旋物160CH32-OCH3，5-CH3外消旋物161CH32，3，4-F3外消旋物162CH32，4，5-F3外消旋物163CH32，3，4-Cl3外消旋物164CH32，4，6-(CH3)3外消旋物165C2H5H 外消旋物熔點(diǎn)55-58℃表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)*R/S 性能166C2H5H R167C2H5H S168C2H52-F 外消旋物169C2H52-F R170C2H52-F S171C2H53-F 外消旋物172C2H53-F R173C2H53-F S174C2H54-F 外消旋物175C2H54-F R176C2H54-F S177C2H52-Cl外消旋物178C2H52-ClR179C2H52-ClS180C2H53-Cl外消旋物181C2H53-ClR182C2H53-ClS183C2H54-Cl外消旋物184C2H54-ClR185C2H54-ClS186C2H52-Br外消旋物187C2H52-BrR188C2H52-BrS189C2H53-Br外消旋物190C2H53-BrR表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)n*R/S性能191C2H53-BrS192C2H54-Br外消旋物193C2H52-I 外消旋物194C2H53-I 外消旋物195C2H54-I 外消旋物196C2H54-BrR197C2H54-BrS198C2H52-CH3外消旋物199C2H52-CH3R200C2H52-CH3S20lC2H53-CH3外消旋物202C2H53-CH3R203C2H53-CH3S204C2H54-CH3外消旋物205C2H54-CH3R206C2H54-CH3S207C2H53-C2H5外消旋物208C2H54-C2H5外消旋物209C2H54-C3H7-n 外消旋物210C2H52-C3H7-iso外消旋物211C2H54-C3H7-iso外消旋物212C2H54-C4H9-tert 外消旋物213C2H53-CF3外消旋物214C2H53-CF3R215C2H53-CF3S表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)n*R/S性能216C2H54-CF3外消旋物217C2H54-CF3R218C2H54-CF3S219C2H54-OCH3外消旋物220C2H54-OCH3R221C2H54-OCH3S222C2H52-OC2H5外消旋物223C2H53-OC2H5外消旋物224C2H54-OC2H5外消旋物225C2H54-OC3H7-iso 外消旋物226C2H53-OCF3外消旋物227C2H54-OCF3外消旋物228C2H54-OCHF2外消旋物229C2H54-OCH2CF3外消旋物230C2H52-SCH3外消旋物231C2H53-SCH3外消旋物232C2H54-SCH3外消旋物233C2H54-SC2H5外消旋物234C2H54-SC3H7-iso 外消旋物235C2H54-S(O)CH3外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào)R1(R2)n*R/S性能236 C2H54-SO2CH3外消旋物237 C2H53-SCF3外消旋物238 C2H54-SCH2CF3外消旋物239 C2H5外消旋物240 C2H5 外消旋物24l C2H5 外消旋物242 C2H52-CO2CH3外消旋物243 C2H52-CO2C2H5外消旋物244 C2H54-NO2外消旋物245 C2H54-CN 外消旋物246 C2H52，3-F2外消旋物247 C2H52，4-F2外消旋物248 C2H52，4-F2R249 C2H52，4-F2S250 C2H52，5-F2外消旋物251 C2H52，6-F2外消旋物252 C2H53，4-F2外消旋物253 C2H53，4-F2R254 C2H53，4-F2S255 C2H53，5-F2外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)n*R/S 性能256C2H52-F，4-Cl 外消旋物257C2H52-F，4-Br 外消旋物258C2H52-F，5-CF3外消旋物259C2H52-F，4-OCH3外消旋物260C2H53-F，6-CF3外消旋物261C2H53-F，3-CF3外消旋物262C2H53-F，4-CH3外消旋物263C2H53-F，5-CH3外消旋物264C2H52，3-Cl2外消旋物265C2H52，4-Cl2外消旋物266C2H52，4-Cl2R267C2H52，4-Cl2S268C2H52，6-Cl2外消旋物269C2H52，5-Cl2外消旋物270C2H53，4-Cl2外消旋物271C2H53，5-Cl2外消旋物272C2H53，4-Cl2R273C2H53，4-Cl2S274C2H52-Cl，4-F 外消旋物275C2H53-Cl，4-F 外消旋物276C2H52-Cl，4-Br 外消旋物277C2H52-Cl，4-CH3外消旋物278C2H53-Cl，4-CH3外消旋物279C2H53-Cl，5-CH3外消旋物280C2H53-Cl，4-CH3O 外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)n*R/S性能281C2H52-Br，4-F 外消旋物282C2H52-Br，4-CH3外消旋物283C2H52-CF3，4-F 外消旋物284C2H52-CF3，4-Cl 外消旋物285C2H52-CF3，4-Br 外消旋物286C2H53-CF3，4-F 外消旋物287C2H52，3-(CH3)2外消旋物288C2H52，4-(CH3)2外消旋物289C2H52，4-(CH3)2R290C2H52，4-(CH3)2S291C2H52，5-(CH3)2外消旋物292C2H52，6-(CH3)2外消旋物293C2H53，4-(CH3)2外消旋物294C2H53，4-(CH3)2R295C2H53，4-(CH3)2S296C2H52-CH3，6-C2H5外消旋物297C2H52-CH3，3-F 外消旋物298C2H52-CH3，4-F 外消旋物299C2H52-CH3，5-F 外消旋物300C2H52-CH3，3-Cl 外消旋物301C2H52-CH3，4-Cl 外消旋物302C2H52-CH3，5-Cl 外消旋物303C2H52-CH3，6-Cl 外消旋物304C2H52-CH3，4-OCH3外消旋物305C2H52-CH3，6-OCH3外消旋物表1(續(xù))化合物編號(hào) R1(R2)n*R/S 性能306C2H52，6-(C2H5)2外消旋物307C2H52，5-(CF3)2外消旋物308C2H53，5-(CF3)2外消旋物309C2H53-CF3，5-OCH3外消旋物310C2H53，5-(CF3)2R311C2H53，5-(CF3)2S312C2H52，4-(OCH3)2外消旋物313C2H53，4-(OCH3)2外消旋物314C2H53，4-(OCH3)2R315C2H53，4-(OCH3)2S316C2H52-OCH3，4-F 外消旋物317C2H52-OCH3，5-Cl 外消旋物318C2H52-OCH3，5-CF3外消旋物319C2H52-OCH3，5-CH3外消旋物320C2H52，3，4-F3外消旋物321C2H52，4，5-F3外消旋物322C2H52，3，4-Cl3外消旋物323C2H52，4，6-(CH3)3外消旋物合成實(shí)施例2(中間體) 將(S)-α-甲基苯甲基異氰酸酯(8.00g)、三甲基甲硅烷基疊氮化物(9.40g)和催化量的三氟化硼-醚-絡(luò)合物混合并加熱回流16小時(shí)。減壓蒸出過量的三甲基甲硅烷基疊氮化物，殘余物通過硅膠柱色譜(洗脫液己烷∶乙酸乙酯＝3∶2)處理得到1-((S)-α-甲基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮(8.18g)。熔點(diǎn)102-106℃。
合成實(shí)施例3(中間體) 在氬氣流中冰冷卻的條件下將疊氮化鈉(1.95g)懸浮于無水二甲基甲酰胺(18ml)中并加入無水氯化鋁(0.2g)，攪拌15分鐘。然后滴加(S)-α-甲基苯甲基異氰酸酯(4.85g)，將反應(yīng)混合物在氬氣流中加熱至70-75℃攪拌3小時(shí)。自然冷卻后，將反應(yīng)混合物攪拌下添加到亞硫酸鈉(0.5g)、水(100ml)和冰(50g)的混合物中，用10％鹽酸酸化并用乙酸乙酯萃取。用無水硫酸鈉干燥有機(jī)層后，減壓蒸出溶劑，殘余物通過硅膠柱色譜(洗脫液己烷∶乙酸乙酯＝3∶2)處理獲得1-((S)-α-甲基苯甲基)-5(4H)-四唑啉酮(3.20g)。熔點(diǎn)102-106℃。
按照與上述合成實(shí)施例2或3相似的方法獲得的化合物和在合成實(shí)施例2和3中得到的化合物一起示于下表2中。表2 化合物編號(hào)R1*R/S 性能II-1CH3外消旋物II-2CH3R 熔點(diǎn)97-106℃II-3CH3S 熔點(diǎn)102-106℃II-4C2H5外消旋物 熔點(diǎn)103-106℃II-5C2H5RII-6C2H5S
試驗(yàn)實(shí)施例1測試對(duì)稻田雜草的除草效果制備活性化合物的制劑載體丙酮5重量份乳化劑苯甲氧聚乙二醇醚1重量份通過將1重量份活性化合物與上述量的載體和乳化劑混合得到活性化合物的乳劑。將指定量的所述制劑用水稀釋制備成試驗(yàn)用制劑。
試驗(yàn)方法在溫室中，將3株2.5葉期(15cm高)的水稻苗(品種Nipponbare)移植到填有稻田土壤的500cm2罐中。然后播種稗、小花、燈心草、雨久花屬草和闊葉雜草(普通偽琉璃繁縷屬草(common falsepimpernel)，印度分枝節(jié)節(jié)菜，長莖溝繁縷屬草，多花水莧，虻眼等)的種子并澆水至大約2-3cm深。
稻移植5天后，將按照上述制備方法制備的各種活性化合物的制劑施用到水面上。保持水深3cm。自處理開始3周后檢測除草效果。評(píng)價(jià)除草效果用100％代表完全死亡，0％代表無除草作用。
結(jié)果本發(fā)明的化合物2、3、11、12、42、88和165在0.5Kg/ha的用量時(shí)表現(xiàn)出對(duì)稻田雜草的充分除草作用并且對(duì)移植的水稻安全。
制劑實(shí)施例1(顆粒劑)向5重量份化合物165、30重量份膨潤土(蒙脫土)、58重量份滑石和2重量份木質(zhì)素磺酸鹽的混合物中添加25重量份水。將混合物充分捏合，通過擠出造粒制成10-40目的顆粒并在40-50℃干燥獲得顆粒劑。
制劑實(shí)施例2(顆粒劑)將95重量份粒徑分布為0.1-2mm的粘土礦物顆粒放入旋轉(zhuǎn)式混料器中。在其旋轉(zhuǎn)過程中將5重量份化合物2與液體稀釋劑一起噴淋到混料器中，均勻潤濕并在40-50℃干燥獲得顆粒劑。
制劑實(shí)施例3(可乳化的濃縮物)將30重量份化合物3、5重量份二甲苯、8重量份聚氧乙烯烷基苯基醚和7重量份烷基苯磺酸鈣混合并攪拌，獲得乳劑。
制劑實(shí)施例4(可濕性粉劑)將粉末形式的15重量份化合物42，80重量份白碳黑(水合無定形氧化硅細(xì)顆粒)和粘土粉(1∶5)的混合物，2重量份烷基苯磺酸鈉和3重量份烷基萘磺酸鈉-福爾馬林-聚合物混合并加工成可濕性粉劑。
制劑實(shí)施例5(水可分散的顆粒劑)將20重量份化合物2，30重量份木質(zhì)素磺酸鈉，15重量份膨潤土和35重量份鍛制硅藻土粉充分混合，加水，然后用0.3mm篩網(wǎng)擠出并干燥，得到水可分散的顆粒劑。
權(quán)利要求
1.一種通式(I)的化合物 其中R1代表甲基或乙基，R2代表鹵素、烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷基硫代、鹵代烷基硫代、烷基亞磺?；⑼榛酋；?、苯基、苯氧基、烷氧基羰基、硝基或氰基，和n代表0、1、2、3、4或5。
2.權(quán)利要求1的化合物，其特征在于R1代表甲基或乙基，R2代表氟、氯、溴、C1-4烷基、C1-4鹵代烷基、C1-4烷氧基、C1-4鹵代烷氧基、C1-4烷基硫代、C1-4鹵代烷基硫代、C1-4烷基亞磺酰基、C1-4烷基磺?；⒈交?、苯氧基、C1-4烷氧基羰基、硝基或氰基，和n代表0，1，2，3或4。
3.權(quán)利要求1的化合物，其特征在于R1代表甲基，R2代表氟、氯、甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、甲硫基、乙硫基、異丙硫基、甲基亞磺酰基、甲基磺?；⒈交?、苯氧基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、硝基或氰基，和n代表0，1，2或3。
4.一種式(I)化合物的制備方法 其中R1代表甲基或乙基，R2代表鹵素、烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷基硫代、鹵代烷基硫代、烷基亞磺?；?、烷基磺酰基、苯基、苯氧基、烷氧基羰基、硝基或氰基，和n代表0、1、2、3、4或5，其特征在于(a)通式(II)的化合物 其中R1如上定義，與通式(III)的化合物 其中R2和n如上定義，并且M代表離去基團(tuán)如氯、溴，在惰性溶劑的存在下和適當(dāng)時(shí)在堿的存在下反應(yīng)。
5.除草組合物，特征在于含有至少一種權(quán)利要求1所述的通式(I)化合物。
6.對(duì)抗雜草的方法，特征在于令權(quán)利要求1所述的通式(I)化合物作用于雜草和/或其生長地。
7.權(quán)利要求1所述的式(I)化合物對(duì)抗雜草的用途。
8.除草組合物的制備方法，特征在于將權(quán)利要求1所述的通式(I)化合物與增充劑和/或表面活性劑混合。
9.一種通式(II)的化合物 其中R1如權(quán)利要求1定義。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明,發(fā)現(xiàn)新的式(I)代表的四唑啉酮衍生物,其中R
文檔編號(hào)A01N47/38GK1351596SQ00807896
公開日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2000年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月21日
發(fā)明者渡邊幸喜, 五島敏男, 伊藤整志, 上野知惠子 申請(qǐng)人:日本拜耳農(nóng)藥株式會(huì)社