專利名稱：含有取代的吡啶磺酰胺類化合物的除草劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的、取代的吡啶磺酰胺類化合物及其鹽、以這類化合物作為活性成分的除草劑以及制備這類化合物的方法。
本發(fā)明的取代的吡啶磺酰胺化合物的特點(diǎn)是，其吡啶環(huán)上帶有一個(gè)N-取代的(即氮原子上有取代基)氨基羰基。這種取代的吡啶磺酰胺類化合物從公布于美國專利4，518，776號(hào)、歐洲專利申請公開101670號(hào)以及美國專利4，521，597號(hào)的通式來看是已知的，但是本發(fā)明的取代的吡啶磺酰胺在上述已有專利文件中并未具體地公開出來。美國專利4，435，206號(hào)中介紹了一種取代的吡啶磺酰胺化合物，但是該化合物的吡啶環(huán)上并沒有N-取代的氨基羰基。人們已經(jīng)研制出很多以磺酰胺類化合物作為活性成分的類似除草劑，但還未研制出既對谷類具有高度安全性，又有很好除草作用的除草劑。
本發(fā)明的發(fā)明人對磺酰胺類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與生理活性之間的關(guān)系進(jìn)行了深入研究。特別是，為了尋找一種用于谷類的除草劑，發(fā)明人進(jìn)行了進(jìn)一步研究。其結(jié)果是，發(fā)明人得到了如下結(jié)論有一種吡啶磺酰胺類化合物是可用于谷田中的有效除草劑，該化合物具有吡啶環(huán)，該吡啶環(huán)上帶有一個(gè)N-取代的氨基羰基以及一個(gè)特殊的取代基(如果有的話)，該化合物還有一個(gè)磺酰胺部分，該部分的氮原子上帶有由特定的取代基所取代的嘧啶-2-基氨基羰基;發(fā)明人由此而作出了本項(xiàng)發(fā)明。
本發(fā)明提供一種取代的吡啶磺酰胺類化合物、它的鹽、含有它們的除草劑以及它們的制備方法。這種取代的吡啶磺酰胺類化合物可用如下通式
R1和R2各自獨(dú)立地代表一個(gè)氫原子、烷基、鹵代烷基、烯基、炔基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷氧烷基、鹵代烷氧烷基、環(huán)烷基、鹵代環(huán)烷基、烷氧羰基、鹵代烷氧羰基、苯基或鹵代苯基，條件是當(dāng)R1和R2中有一個(gè)代表氫原子時(shí)，則另一個(gè)代表上述基團(tuán)中除氫原子以外的一個(gè)基團(tuán);R1和R2可與一個(gè)相鄰的氮原子一起構(gòu)成一個(gè)雜環(huán);Y代表一個(gè)鹵原子、烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷硫基、鹵代烷硫基、烷氧烷基、鹵代烷氧烷基或基團(tuán)
和R4各自獨(dú)立地代表一個(gè)氫原子或烷基);n為0或整數(shù)1或2;X1和X2各自獨(dú)立地代表一個(gè)甲基、甲氧基或乙氧基。
本發(fā)明的取代的吡啶磺酰胺類化合物的鹽包括堿金屬鹽(例如鈉鹽和鉀鹽)、堿土金屬鹽(例如鎂鹽和鈣鹽)以及胺鹽(例如單甲胺鹽、二甲胺鹽及三乙胺鹽)。這些鹽可用傳統(tǒng)方法制備。
在通式(Ⅰ)中，由R1和R2所代表的鹵代烷基、鹵代烷氧基、鹵代烷氧烷基、鹵代烷氧羰基、鹵代環(huán)烷基或鹵代苯基，以及由Y所代表的鹵代烷基、鹵代烷氧基、鹵代烷硫基或鹵代烷氧烷基可以由一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代。
由通式(Ⅰ)中的R1、R2、R3、R4和Y所代表的烷基或烷基部分是含有1～6個(gè)碳原子的烷基，例如甲基、乙基、丙基及丁基。R1和R2代表的烯基或烯基部分具有2～6個(gè)碳原子，例如丙烯基和丁烯基。炔基或炔基部分具有2～6個(gè)碳原子，例如丙炔基和丁炔基。所說的環(huán)烷基有3～6個(gè)碳原子，例子有環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基及環(huán)己基。R1、R2和Y中的鹵素原子例如是氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。R1和R2與所述的氮原子一起可構(gòu)成一個(gè)雜環(huán)。此雜環(huán)的例子有嗎啉環(huán)、吖丙啶環(huán)、吡咯烷環(huán)及哌啶環(huán)。
在通式(Ⅰ)所表示的取代的吡啶磺酰胺類化合物當(dāng)中，優(yōu)選如下通式代表的化合物及其鹽
更優(yōu)選的一些具體化合物描述如下(1)R1代表一個(gè)氫原子或烷基，最好是氫原子或甲基，而R2代表一個(gè)烷基，最好是甲基。
(2)Y代表一個(gè)鹵素原子、烷基、鹵代烷基、烷氧基或烷氧烷基，最好是氯原子、溴原子、甲基或二氟甲基，其中每一個(gè)都連接在吡啶核的6位上;而n為0、1或2，最好是0或1。
(3)X1和X2各自獨(dú)立地代表一個(gè)甲氧基。
(4)更具體說來，優(yōu)選下列化合物N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺或N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺，或6-氯(或溴、二氟甲基或甲基)-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺。
根據(jù)本發(fā)明，通式(Ⅰ)代表的取代的吡啶磺酰胺類化合物及其鹽可用下述方法制備。
使通式(Ⅱ)代表的一種吡啶類化合物與通式(Ⅲ)代表的一種嘧啶類化合物反應(yīng)，R-SO2Z1…(Ⅱ)
…(Ⅲ)式(Ⅱ)中，R的定義同上，而Z1代表基團(tuán)-NH2、-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5(其中R5代表烷基或芳基);在式(Ⅲ)中，X3和X4各自獨(dú)立地代表鹵素原子、甲基、甲氧基或乙氧基、Z2代表基團(tuán)-NH2、-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5(其中R5的定義同上)，條件是當(dāng)Z1代表基團(tuán)-NH2時(shí)，Z2代表基團(tuán)-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5;而當(dāng)Z2代表基團(tuán)-NH2時(shí)，Z1代表基團(tuán)-NCO、-NHCOCl或-NHCOOR5。在這以后，如果X3和/或X4是鹵素原子，則進(jìn)行甲氧基化反應(yīng)或乙氧基化反應(yīng)。此外，在需要時(shí)進(jìn)行成鹽處理。
更具體些說，上述吡啶磺酰胺類化合物及其衍生物可通過方法[A]到[G]制備。
在方法[A]到[H]的反應(yīng)方程式中，Hal代表鹵素原子，而R、R5、X1、X2和X3的定義同上。通式(Ⅱ-5)代表的化合物可按方法[A]到[I]的步驟來制備。使由通式(Ⅱ-2)到(Ⅱ-4)代表的化合物與氨反應(yīng)，可以很容易地制得通式(Ⅱ-6)代表的化合物。通式(Ⅲ-1)和(Ⅱ-2)中R5所代表的芳基可以是可被一個(gè)或多個(gè)氯原子或一個(gè)或多個(gè)甲基取代的萘基或苯基。在方法[A]和[D]中，必要時(shí)，可加入1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯以加快反應(yīng)。在方法[B]、[C]、[E]以及[F]中，必要時(shí)可加入1，4-二氮雜二環(huán)[2.2.2.]辛烷。在方法[B]、[C]、[E]和[F]中，必要時(shí)可加入一種堿，如三乙胺或吡啶。使用方法[A]到[H]時(shí)，如必要可在溶劑中進(jìn)行。溶劑的例子有芳烴(例如苯、甲苯、二甲苯及氯苯)、環(huán)狀或無環(huán)脂肪烴(例如氯仿、四氫化碳、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、己烷及環(huán)己烷)、醚(例如乙醚、二氧雜環(huán)己烷及四氫呋喃)、腈(例如乙腈、丙腈及丙烯腈)以及極性的質(zhì)子惰性溶劑(例如二甲亞砜(DMSO)及環(huán)丁砜)。
(1)據(jù)圖解說明用作反應(yīng)式原料的通式(Ⅱ-1)中的吡啶類化合物(Ⅱ-1′)可按路線1和2指出的方法制得。
注釋EG為乙二醇，MeOH為甲醇，Et OH為乙醇，DMF為二甲基甲酰胺，DMSO為二甲亞砜，Bz為芐基，-Bu(t)為叔丁基，而AcOH為乙酸(2)據(jù)圖解(路線3)表明，通式(Ⅱ-1′)中的Y如果是被一個(gè)或多個(gè)氟原子取代的烷基，則相應(yīng)產(chǎn)品也可按以下路線3指出的方法制得。
按照路線1及2的方法制得。Q1為氫原子或鹵原子，NBS為N-溴代琥珀酰亞胺，而BPO為過氧化苯甲酰。其它縮寫和符號(hào)的意義和前述相同。
(3)據(jù)圖解(路線4)說明，當(dāng)通式(Ⅱ-1′)中的Y是烷氧基、鹵代烷氧基、烷硫基或鹵代烷硫基時(shí)，相應(yīng)產(chǎn)品也可按以下路線4所示的方法制備。
注釋R6為烷基或鹵代烷基。其它縮寫和符號(hào)的意義同上。
(4)據(jù)圖解(路線5)說明，當(dāng)通式(Ⅱ-1′)中的Y為烷氧甲基或鹵代烷氧甲基時(shí)，相應(yīng)產(chǎn)品也可按照以下路線5所示的方法制得。
注釋各縮寫以及符號(hào)的意義同上。
(5)據(jù)圖解(路線6)說明，當(dāng)通式(Ⅱ-1′)中的Y為基團(tuán)
時(shí)，相應(yīng)產(chǎn)品也可由以下路線6所示的方法制得。
注釋各縮寫和符號(hào)的意義同上。
(6)據(jù)圖解(路線7)表明，當(dāng)通式(Ⅱ-1′)中的Y為鹵素原子時(shí)，相應(yīng)產(chǎn)品也可由以下路線7所示方法制得。
注釋各縮寫和符號(hào)的含義同上。
(7)據(jù)圖解(路線8)說明，通式(Ⅱ-1′)代表的3-吡啶磺酰胺類化合物也可由以下路線8所示的方法制得。
(8)據(jù)圖解(路線9)說明，通式(Ⅱ-1″)代表的N-氧化吡啶類化合物也可按以下路線9所示的方法制得。
(9)據(jù)圖解(路線10)說明，通式(Ⅱ-2)到(Ⅱ-4)代表的各個(gè)化合物可按以下路線10的方法，由通式(Ⅱ-1)代表的各個(gè)化合物制得。
制備原料化合物的反應(yīng)條件，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、可任意選擇地使用的溶劑、堿性物質(zhì)等等，可根據(jù)傳統(tǒng)上類似反應(yīng)的反應(yīng)條件予以適當(dāng)?shù)剡x擇。
以下所述的是本發(fā)明化合物的中間體的合成實(shí)施例。
中間體合成實(shí)施例12-氨基磺?；?5-氯-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]使6.5克2，5-二氯煙酸與24.7毫升亞硫酰氯相混合并在回流條件下與其反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)后，蒸除過量的亞硫酰氯，向混合物內(nèi)加入39毫升二氯甲烷，隨后再加入2.77克二甲胺鹽酸鹽。用約1小時(shí)時(shí)間滴入8.60克三乙胺，讓所得混合物于室溫反應(yīng)約1小時(shí)。
反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物傾入水中，用二氯甲烷提取。用天水硫酸鈉干燥二氯甲烷層，減壓蒸去二氯甲烷。所得殘余物用硅膠柱色譜法提純，制得5.5克2，5-二氯-N，N-二甲基煙酰胺，熔點(diǎn)120～122℃。在80℃，用約1小時(shí)時(shí)間，把3.0克按方法[Ⅰ]制得的2，5-二氯-N，N-二甲基煙酰胺、1.70克芐硫醇和5毫升二甲亞砜的混合物滴加到1.89克無水碳酸鉀在28毫升二甲亞砜中的懸浮液內(nèi)。使所得混合物在130～140℃反應(yīng)30分鐘。
反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物加入水中，用二氯甲烷進(jìn)行提取。用無水硫酸鈉干燥二氯甲烷層，減壓蒸除二氯甲烷。用硅膠柱色譜法提純所得殘余物，制得2.18克油狀的2-芐硫基-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺。在0～5℃，在20毫升含有2.36克2-芐硫基-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺的50%乙酸溶液中通入氯氣。當(dāng)過量的氯逸出時(shí)使反應(yīng)中止。
反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物加到150克冰和200毫升二氯甲烷中，分出二氯甲烷層。用300毫升冰水洗二氯甲烷層，使其冷卻至0℃。隨后滴入叔丁胺，攪拌所得混合物至該層溫度達(dá)到室溫為止。反應(yīng)液經(jīng)檢驗(yàn)為弱堿性，反應(yīng)至此便完成了。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)產(chǎn)物加入到水中，用二氯甲烷提取。分出二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥;再蒸除二氯甲烷。所得殘余物用硅膠柱色譜法提純，制得1.21克2-叔丁胺磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺，熔點(diǎn)143～145℃。把1.0克用方法[Ⅲ]制得的2-叔丁胺磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺加到10毫升三氟乙酸中，并在回流條件下讓二者反應(yīng)約1小時(shí)。
反應(yīng)完成后，減壓蒸除反應(yīng)產(chǎn)物中的三氟乙酸。所得殘余物經(jīng)硅膠柱色譜法純化，得到0.71克2-氨基磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺，其熔點(diǎn)為155～157℃。
中間體合成實(shí)施例22-氨基磺酰-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]在130～140℃，用約1小時(shí)時(shí)間，把7.0克由2，6-二氯煙酸，依照中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅰ]的同樣步驟制得的2，6-二氯-N，N-二甲基煙酰胺(熔點(diǎn)62.5～65℃)、3.8克苯甲醇和20毫升二甲亞砜的混合物滴加到6.6克無水碳酸鉀在50毫升二甲亞砜中的懸浮液內(nèi)，讓所得混合物在150℃反應(yīng)約2小時(shí)。
反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物加到水中，進(jìn)行二氯甲烷提取。二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷。用硅膠柱色譜法提純化所得殘余物，得6.0克油狀的6-芐氧基-2-氯-N，N-二甲基煙酰胺。將0.69克用6-芐氧基-2-氯-N，N-二甲基煙酰胺，按照中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅱ]的同樣步驟制得的6-芐氧基-2-芐硫基-N，N-二甲基煙酰胺(油狀產(chǎn)物)與6毫升濃鹽酸相混合，并在攪拌下使所得混合物于室溫反應(yīng)約15小時(shí)。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)產(chǎn)物加到水中，用二氯甲烷提取所需產(chǎn)物。二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸去二氯甲烷。所得殘余物用硅膠柱色譜法純化，得0.41克2-芐硫基-N，N-二甲基-6-羥基煙酰胺，熔點(diǎn)52～60℃。把1.0克按上面的過程[Ⅱ]制備的2-芐硫基-N，N-二甲基-6-羥基煙酰胺和0.3毫升二甲基甲酰胺加到5毫升亞硫酰氯中，并在回流條件下使所得混合物反應(yīng)約1小時(shí)。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)產(chǎn)物加到水中，用二氯甲烷提取所需產(chǎn)物。二氯甲烷層用水洗，用無水硫酸鈉干燥。減壓蒸去二氯甲烷，所得殘余物用硅膠色譜法提純，制得0.45克2-芐硫基-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺油狀物。使用上述產(chǎn)物，并按照中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅲ]和[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得2-氨基磺酰-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺，熔點(diǎn)171～173℃。
中間體合成實(shí)施例32-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-乙氧基煙酰胺的合成[Ⅰ]把0.231克金屬鈉加到50毫升無水乙醇中以制備乙醇鈉乙醇溶液。于此溶液內(nèi)加入2.0克按中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅰ]的同樣步驟制得的2，6-二氯-N，N-二甲基煙酰胺，并在回流條件下讓混合物反應(yīng)約1小時(shí)。把反應(yīng)后的溶液加入水中并用二氯甲烷提取。二硫甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷。殘余物用硅膠色譜法提純，得到1.95克2-氯-N，N-二甲基-6-乙氧基煙酰胺油狀物。使用上述產(chǎn)品按中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅱ]、[Ⅲ]和[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得熔點(diǎn)為150.5～151.5℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-乙氧基煙酰胺。
中間體合成實(shí)施例42-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-氟煙酰胺的合成[Ⅰ]把0.302克2-叔丁胺基磺酰-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺加到10毫升二甲基甲酰胺漿狀液中，該漿液內(nèi)含有0.116克經(jīng)過噴霧干燥的氟化鉀;然后在攪拌下使所得混合物在150℃反應(yīng)約3小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液加到100毫升水中，并用二氯甲烷提取。提取物經(jīng)反復(fù)水洗后用無水硫酸鈉干燥。減壓蒸除二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法提純，制得0.204克2-叔丁胺基磺酰-N，N-二甲基-6-氟煙酰胺。使用上述產(chǎn)品按中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得熔點(diǎn)為164～165℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-氟煙酰胺。
中間體合成實(shí)施例52-氨基磺酰-N-甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]用氯化氫氣體將250毫升干燥甲醇飽和，然后在其中加入250毫升甲醇和30克2-硫基煙酸。讓所得溶液在室溫下反應(yīng)過夜。
反應(yīng)之后，用氨氣使反應(yīng)液變?yōu)槿鯄A性，并減壓蒸除甲醇。隨后水洗所得晶體并將其濾出。減壓干燥濾出的晶體，得到24克2-巰基煙酸甲酯，熔點(diǎn)136～140℃。把10克由過程[Ⅰ]制得的2-巰基煙酸甲酯加到用50毫升乙酸和50毫升水制得的混懸液中。在0℃或更低溫度下將氯氣通入此反應(yīng)體系中，當(dāng)有過量氯氣逸出時(shí)反應(yīng)便完成了。
反應(yīng)之后，將所得溶液加到150克冰與500毫升二氯甲烷的混合物中，分離出二氯甲烷層。用500毫升冰水洗二氯甲烷層將其冷卻至0℃。隨后把12.9克叔丁胺滴加到上述溶液內(nèi)，并攪拌到所得溶液的溫度達(dá)到室溫為止。攪拌結(jié)束后，把反應(yīng)液加入500毫升水中，然后用二氯甲烷提取。用無水硫酸鈉干燥并蒸除二氯甲烷之后，得到13克粗晶體。將此晶體用二氯甲烷和正己烷重結(jié)晶，制得2-叔丁胺基磺酰煙酸甲酯，熔點(diǎn)169～171℃。把1克上述產(chǎn)品加到20毫升吸收了過量甲胺的無水甲醇中，然后攪拌15小時(shí)。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)產(chǎn)物加到水中，并用二氯甲烷進(jìn)行提取。提取后用無水硫酸鈉干燥二氯甲烷層，并減壓蒸除其中的二氯甲烷，得到0.73克2-叔丁胺基磺酰-N-甲基煙酰胺，熔點(diǎn)189～192℃。使用此產(chǎn)品按中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅳ]的同樣步驟進(jìn)行操作，制得熔點(diǎn)207～209.5℃的2-氨基磺酰-N-甲基煙酰胺。
中間體合成實(shí)施例62-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺的合成[方法A][Ⅰ]在氮?dú)夥罩校?0℃或更低溫度下，把10毫升含有19%的三甲基鋁的正己烷加到下述溶液內(nèi)此溶液是將1.3毫升二甲胺溶于10毫升無水苯中而得到的。讓所得混合物反應(yīng)，直到其溫度達(dá)到室溫為止。向該反應(yīng)液內(nèi)滴入把2-叔丁胺基磺酰煙酸甲酯溶解在40毫升苯和20毫升二氯甲烷中而得到的溶液中。隨后在回流條件下攪拌所得混合物約9小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后，把反應(yīng)液加到稀鹽酸中，用二氯甲烷進(jìn)行提取。提取液用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法純化，得到1.0克2-叔丁胺基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺。使用以上產(chǎn)品按照中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅳ]的相同步驟操作，制得熔點(diǎn)為209～211℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺。將氯氣通入2.7克2-芐硫基-N，N-二甲基煙酰胺在50毫升50%乙酸中的溶液內(nèi)，至有過量氯氣逸出為止。
反應(yīng)結(jié)束后，把反應(yīng)混合物加入200毫升冰水中，并用60毫升二氯甲烷提取。隨后用100毫升冰水洗二氯甲烷層，同時(shí)將其冷卻至0℃。于溶液內(nèi)通入氨氣，直到將其轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性溶液為止。蒸除二氯甲烷之后，向殘余物中加入15毫升水，再攪拌所得混合物。將所得晶體濾出并用少量水洗。此晶體經(jīng)減壓干燥后，得到1.27克2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺，熔點(diǎn)209～211℃。
中間體合成實(shí)施例72-氨基磺酰-N-乙基-N-甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]在回流條件下，使30克2-氯煙酸與亞硫酰氯的混合物反應(yīng)4小時(shí)。減壓蒸除反應(yīng)液中過量的亞硫酰氯后，向反應(yīng)液內(nèi)加入500毫升二氯甲烷，再于室溫通入甲胺氣體，至反應(yīng)液成為弱堿性溶液為止。濾除形成的甲胺鹽酸鹽，濃縮濾液。析出的晶體用正己烷和二氯甲烷重結(jié)晶，得到27克2-氯-N-甲基煙酰胺，熔點(diǎn)106～107℃。在0～5℃，將5克按本實(shí)施例中過程[Ⅰ]的同樣步驟制備的2-氯-N-甲基煙酰胺在10毫升二甲基甲酰胺中的溶液滴加到用加入117克60%氫化鈉于50毫升二甲基甲酰胺內(nèi)的方法制得的懸浮液內(nèi)。所得混合物在0～5℃反應(yīng)約30分鐘，再于0℃滴入3.5克溴乙烷。所得溶液在室溫下反應(yīng)2.5小時(shí)，然后把反應(yīng)液加到水中，并用二氯甲烷進(jìn)行提取。水洗提取液，用無水硫酸鈉干燥之。隨后減壓蒸去二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法純化，制得5.7克2-氯-N-乙基-N-甲基煙酰胺，為一油狀物。用此產(chǎn)品按中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅱ]到[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得2-氨基磺酰-N-乙基-N-甲基煙酰胺，其熔點(diǎn)為202～203℃。
中間體合成實(shí)施例82-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]在1.35克2-羥基-6-甲基煙酸與15毫升亞硫酰氯的混合物中加入一滴二甲基甲酰胺，然后在回流條件下讓所得溶液反應(yīng)約2小時(shí)。減壓蒸去過量的亞硫酰氯，向殘余物中加入50毫升二氯甲烷。把所得混合物滴加到30毫升30%的二甲胺水溶液與50毫升二氯甲烷的混合物中，然后使所得溶液在室溫下反應(yīng)15分鐘。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)混合物加入水中，用二氯甲烷提取。水洗二氯甲烷層并用無水硫酸鈉干燥之。減壓蒸去二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法提純，得到1.57克2-氯-3-N，N-二甲氨基羰基-6-甲基吡啶(熔點(diǎn)66～67.5℃)。用此產(chǎn)品按中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅱ]至[Ⅳ]的相同步驟操作，制得熔點(diǎn)為188.5～190.5℃的2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲基煙酰胺。
中間體合成實(shí)施例92-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲氧基煙酰胺的合成[Ⅰ]使33克2，6-二氯煙酸與100毫升亞硫酸氯相混合，并在回流條件下反應(yīng)約3小時(shí)。
反應(yīng)完成后，減壓蒸去過量的亞硫酰氯，再加入500毫升二氯甲烷。在從室溫到40℃的溫度下于此混合物內(nèi)滴加無水甲醇。滴加完畢后，使所得混合物在回流條件下應(yīng)約1小時(shí)。
完成反應(yīng)后，把反應(yīng)液加到500毫升水中，再用二氯甲烷進(jìn)行分離。將二氯甲烷層水洗并用無水硫酸鈉干燥后，減壓蒸去二氯甲烷。用硅膠柱色譜法提純殘余物，得到27克2，6-二氯煙酸甲酯，熔點(diǎn)45.5～48.0℃。使用以上產(chǎn)品按中間體合成實(shí)施例3中過程[Ⅰ]、中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅱ]、中間體合成實(shí)施例6中[方法A]的[Ⅰ]以及中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅲ]至[Ⅳ]的同樣步驟進(jìn)行操作，制得2-氨基磺酰-N，N-二甲基-6-甲氧基煙酰胺。
中間體合成實(shí)施例102-氨基磺酰-6-二氟甲基-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]將下列各物質(zhì)的混合物加熱回流3小時(shí)11.5克按中間體合成實(shí)施例5中過程[Ⅰ]和[Ⅱ]的同樣步驟制得的2-叔丁胺基磺酰-6-甲基煙酸甲酯、186毫升四氯化碳、14.84克N-溴代琥珀酰亞胺及0.68克過氧化苯甲酰。
反應(yīng)完成后，過濾反應(yīng)混合物，濃縮濾液，用硅膠柱色譜法提純，得到4.5克2-叔丁胺基磺酰-6-二溴甲基煙酸甲酯。把3.7克硝酸銀加到由4.4克上述產(chǎn)品、35毫升乙醇及29毫升水組成的混合物中，然后加熱回流所得混合物3小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后，把反應(yīng)混合物加到水中，用二氯甲烷提取。提取物用水洗，用無水硫酸鈉干燥，蒸去其中的溶劑。殘余物用硅膠柱色譜法提純，得到2.92克2-叔丁胺基磺酰-6-甲酰煙酸甲酯。把0.642克二乙胺基三氟化硫在5毫升二氯甲烷中的溶液加到0.48克2-叔丁胺基磺酰-6-甲酰煙酸甲酯在19毫升二氯甲烷中的溶液內(nèi)，然后在室溫下攪拌混合物1小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后，把反應(yīng)混合物加入水中，用二氯甲烷進(jìn)行提取。(二氯甲烷層)用水洗，用無水硫酸鈉干燥。然后將溶劑蒸去。殘余物用硅膠柱色譜法純化，得到0.25克2-叔丁胺基磺酰-6-二氯甲基煙酸甲酯。使由0.50克上述產(chǎn)品與10毫升用二甲胺飽和過的無水甲醇組成的混合物在室溫下反應(yīng)過夜。
反應(yīng)完成后，蒸除反應(yīng)混合物中的溶劑，然后以硅膠柱色譜法純化殘余物，獲得0.15克2-叔丁胺基磺酰-6-二氟甲基-N，N-二甲基煙酰胺。使用以上產(chǎn)品按中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅳ]的同樣步驟操作，得到2-氨基磺酰-6-二氟甲基-N，N-二甲基煙酰胺。
中間體合成實(shí)施例112-氨基磺酰-6-溴-N，N-二甲基煙酰胺的合成[Ⅰ]將5毫升乙酸加入1.2克2-芐硫基-6-氯-N，N-二甲基煙酰胺中，然后加熱所得混合物至70℃。于此混合物內(nèi)通入溴化氫氣體，通入時(shí)間為30分鐘，并且讓混合物再反應(yīng)30分鐘。
反應(yīng)完成后，將反應(yīng)混合物冷卻并加到冰水中，用二氯甲烷進(jìn)行提取。(二氯甲烷層)用碳酸氫鈉溶液洗，然后水洗，用無水硫酸鈉干燥。蒸除二氯甲烷，殘余物用硅膠柱色譜法純制，得到1.0克2-芐硫基-6-溴-N，N-二甲基煙酰胺，熔點(diǎn)105～106℃。使用以上產(chǎn)品，按照中間體合成實(shí)施例1中過程[Ⅲ]和[Ⅳ]的同樣步驟操作，制得2-氨基磺酰-6-溴-N，N-二甲基煙酰胺，熔點(diǎn)154～156℃。
通式(Ⅱ-1′)代表的化合物中的典型實(shí)例匯總于表1。
以下給出合成本發(fā)明化合物的實(shí)施例。
合成實(shí)施例15-氯-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲胺基羰基-2-吡啶磺酰胺(9化合物)的合成將0.30克2-氨基磺酰-5-氯-N，N-二甲基煙酰胺和0.35克2-苯氧羰氨基-4，6-二甲氧基嘧啶加到10毫升無水乙腈中，向所得懸浮液內(nèi)加入0.19克中1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯，使所得混合物在室溫下反應(yīng)45分鐘。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)混合物加入水中，濾出不溶物。用濃鹽酸將溶液弱酸化，然后用二氯甲烷進(jìn)行提取。隨后用無水硫酸鈉將溶液干燥，并蒸除溶劑，得0.26克標(biāo)題化合物，熔點(diǎn)152～155℃。
合成實(shí)施例2～13按合成實(shí)施例1的同樣步驟操作，所得結(jié)果示于表2中。

成實(shí)施例14N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨基羰基-2-吡啶磺酰胺的合成方法1在15℃，把250毫克2-氨基-4，6-二甲氧基吡啶、0.65克三乙胺和2.5克乙酸乙酯三者的混合溶液滴加到6.3含有20%碳酰氯的乙酸乙酯溶液中，然后使組合物保持在15℃并反應(yīng)1小時(shí)。接著用油浴把混合物加熱到90℃，蒸除過量的碳酰氯和乙酸乙酯。然后將300毫克2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺溶于10毫升乙腈中所得到的溶液滴加到上述混合物中，另外再滴加0.2克三乙胺。使所得混合物在室溫下反應(yīng)1小時(shí)。
反應(yīng)完成后，將產(chǎn)物加到水中，用鹽酸把所得溶液酸化，然后過濾析出的晶體。此晶體經(jīng)水洗和干燥，得到0.46克題述化合物。
方法2[Ⅰ]在-5℃，把2.13克2-氨基磺酰-N，N-二甲基煙酰胺加到5毫升含有60%氫化鈉的二甲基甲酰胺漿液中，讓所得混合物反應(yīng)約1小時(shí)。在-5℃，向上述溶液內(nèi)滴加2.14克碳酸二苯酯在10毫升二甲基甲酰胺中的溶液。用30分鐘把此溶液加熱到室溫以完成反應(yīng)。把反應(yīng)液加入水中并用二氯甲烷洗。水層用鹽酸酸化，然后用二氯甲烷提取。二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸去二氯甲烷。所得晶體用乙酸乙酯和己烷重結(jié)晶，得到0.91克N，N-二甲基-2-苯氧羰氨基磺酰煙酰胺，熔點(diǎn)189～194℃。把0.28克按過程[Ⅰ]制備的N，N-二甲基-2-苯氧羰氨基磺酰煙酰胺及0.14克2-氨基-4-氯-6-甲氧基嘧啶加到8毫升無水二氧雜環(huán)己烷中，然后使所得混合物在回流條件下反應(yīng)約40分鐘。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)混合物加入200毫升水中，濾出所得晶體，得到0.21克N-[(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺，熔點(diǎn)157～158.5℃。把18.3毫克金屬鈉加到7毫升無水甲醇中，再向其加入0.11克按過程[Ⅱ]制得的N-[(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲氨羰基-2-吡啶磺酰胺。所得混合物加熱回流12小時(shí)。
反應(yīng)完成后，把反應(yīng)混合物加入水中，用鹽酸使之酸化。濾出析出的晶體，水洗，干燥，制得70毫克標(biāo)題化合物。
本發(fā)明的由通式[Ⅰ]代表的典型化合物及其鹽如表3所示。
本發(fā)明的化合物對下列各種雜草有除草效果莎草類雜草(Cyperaceae)，如稻莎草[rice flatsedge](Cyperus iria)、日本燈心草(Scirpus juncoides)以及purple nutsedge(Cyperus rotundus);禾本科雜草(Gramineae)，如稗子(Echinochloacrus-galli)、馬唐(Digitaria adscendens)、狗尾草(Setariaviridis)、蟋蟀草(Eleusine indica)、野燕麥(Avena fatua)、石茅高粱(Sorghum halepense)及鵝觀草(Agropyron repens);以及闊葉雜草，如苘麻(Abutilon theophrasti)、高植株(tall)朝顏花(Ipomoea purpurea)、普通的藜類植物(Chenopodium album)、多刺錦癸(Sida spinosa)、馬齒莧(Portulaca oleracea)、細(xì)長莧屬植物(Amaranthus viridis)、加拿大筷子芥(Cassia tora)、龍葵(Solanum nigrum)、蓼車草(Polygonum longisetum)、繁縷(Stellaria media)、普通蒼耳(Xanthium strumarium)及波狀碎米芥(Cardamine flexuosa)。所以，本發(fā)明的除草劑可在例如高地農(nóng)場中應(yīng)用，還可以應(yīng)用于許多其它場合，如農(nóng)作區(qū)(例如果園和桑園)和非農(nóng)作區(qū)(例如森林、農(nóng)區(qū)道路、游樂場地、工廠區(qū)以及草地)。本發(fā)明的除草組合物可以根據(jù)需要用作土壤處理或葉處理。
本發(fā)明的化合物對谷類田地中的有害雜草特別具有除草效果，因而可以有效地使用。本發(fā)明的除草化合物是以顆粒劑、可濕性粉劑、可乳化濃縮物或水溶液的形式施用的。這些藥劑是根據(jù)需要通過將本發(fā)明化合物與一種載體以及各種添加劑(如稀釋劑、溶劑、乳化劑、分散劑或表面活性劑)相混合而制成的?；钚猿煞菖c一種或多種農(nóng)用輔劑相混合的適宜重量比在1∶99到90∶10，最好是在5∶95到60∶40的范圍內(nèi)?；钚猿煞莸淖罴咽┯昧繜o法明確給定，這是因?yàn)樗Q于多種因素，如氣候條件、天氣條件、土壤條件、藥劑劑型、要控制的雜草種類似以及施用時(shí)間，但活性成份的用量通常為每公畝(100平方米)0.1～100克，較好是0.2～50克，更好是0.5～10克。
本發(fā)明的除草組合物可與各種氣體農(nóng)用藥劑、肥料、土壤或安全劑相混合或同時(shí)使用。這樣使用可獲得更好的效果或作用?？膳c本發(fā)明的除草組合物相混合的其它除草化合物如下面所列。在某些情況下，可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。
3，6-二氯-2-甲氧苯甲酸2，5-二氯-3-氨基苯甲酸(2，4-二氯苯氧基)乙酸(4-氯-2-甲基苯氧基)乙酸2-氯-4，6-雙(乙胺基)-1，3，5-三嗪2-氯-4-乙胺基-6-異丙胺基-1，3，5-三嗪2-(4-氯-6-乙胺基-1，3，5-三嗪-2-基氨基)-2-甲基丙腈2-乙胺基-4-異丙胺基-6-甲硫基-1，3，5-三嗪2-氯-2′，6′-二乙基-N-(甲氧甲基)-N-乙酰苯胺2-氯-6′-乙基-N-(2-甲氧基-1-甲基乙基)-N-乙酰鄰甲苯胺2-氯-N-異丙基-N-乙酰苯胺2-氯-N，N-二-2-丙烯基乙酰胺二丙基硫代氨基甲酸-S-乙酯二異丁基硫代氨基甲酸-S-乙酯二丙基硫代氨基甲酸-S-丙酯N-(1-乙基丙基)-2，6-二硝基-3，4-二甲基苯胺x，x，x-三氟-2，6-二硝基-N，N-二丙基對甲苯胺2-(3，5-二氯苯基)-2-(2，2，2-三氯乙基)環(huán)氧乙烷3-異丙基-(1H)-苯并-2，1，3-噻二嗪-4-酮-2，2-二氧化物3-(3，4-二氯苯基)-1-甲氧基-1-甲基脲3，5-二溴-4-羥基苯腈
2-氯-4-三氟甲基苯基-3-乙氧基-4-硝基苯基醚舉例來說，N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-甲胺羰基(或二甲胺基羰基)-2-吡啶磺酰胺或者6-氯-(或溴-、二氟甲基-或甲基-)N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基]-3-二甲胺基羰基-2-吡啶磺酰胺可以與下列各化合物聯(lián)合使用2-氯-4-乙胺基-6-異丙胺基-1，3，5-三嗪，2-(4-氯-6-乙胺基-1，3，5-三嗪-2-基氨基)-2-甲基丙腈、2-氯-2′，6′-二乙基-N-(甲氧甲基)-N-乙酰苯胺、2-氯-6′-乙基-N-(2-甲氧基-1-(甲基乙基)乙酰鄰甲苯胺或N-(1-乙基丙基)-2，6-二硝基-3，4-二甲基苯胺。這樣混合制成的除草劑對谷類無害，并且可以基本上完全地消滅雜草。
試驗(yàn)例1在一些面積1/1500公畝的小盆中裝入山地土壤，并種入預(yù)定量的各種試驗(yàn)植物的種子。各試驗(yàn)植物分別長到預(yù)定的發(fā)育階段時(shí)[即對玉米(Zea mays)為2.2～3.5葉發(fā)育階段，對小麥(Triticum aestium)為2.0～3.5葉發(fā)育階段，對普通蒼耳屬植物為2.0～3.5葉發(fā)育階段，對高植株朝顏花為0.5～1.2葉發(fā)育階段，對蓼車草為0.5～1.2葉發(fā)育階段，對多刺錦葵為0.1～1.5葉發(fā)育階段，對細(xì)長莧屬植物為0.1～1.5葉育階段，對稗子為2.0～2.5葉發(fā)育階段]，制備一種水分散液，方法是用5升/公畝的水稀釋含有預(yù)定量的每一種試驗(yàn)化合物的一種可濕性粉劑，并且加入0.2%的某種分散劑于此水溶液中。用一個(gè)小型噴霧器把所得到的溶液噴到試驗(yàn)植物的葉子上。施藥后22～37天，肉眼觀察經(jīng)過上述處理的試驗(yàn)植物的發(fā)育程度。雜草控制作用的評(píng)價(jià)分為10個(gè)等級(jí)，其中10表示試驗(yàn)植物被全部殺死，1表示沒有影響，如下面的表4所示。

試驗(yàn)例2在面積為1/10000公畝的各個(gè)小盆中分別裝入山地土壤，并種入馬唐和龍葵的種子。此后，在馬唐和龍葵的試驗(yàn)植株分別長到2和0.5葉發(fā)育階段時(shí)，稱出一定量的一種待用藥劑，使其中所含活性成份量為預(yù)定量，然后用5升水/公畝將該藥劑稀釋。向所得水溶液內(nèi)加入0.2%的農(nóng)用分散劑，然后將所得溶液用一種小型噴霧器噴霧。噴藥后第23天，用肉眼估算馬唐和龍葵的生長速度;雜草控制作用的評(píng)價(jià)方式和試驗(yàn)例1中相同。結(jié)果示于表5中。
試驗(yàn)例3把兩根15厘米長、已經(jīng)發(fā)芽的石茅高梁根莖種在面積為1/3000公畝的小盆中，并使其在溫室中生長。當(dāng)石茅高梁長到4-5葉發(fā)育階段時(shí)，稱出一定量的一種待用藥劑，使其中含有預(yù)定量的活性成份，然后用5升水/公畝將該藥劑稀釋。此外，于此水溶液內(nèi)加入0.2%的農(nóng)用分散劑，并將所得溶液噴到石茅高梁植株的葉和莖上。噴藥后35天，用肉眼估計(jì)對于馬唐的雜草控制效果。雜草控制作用的評(píng)價(jià)方式同試驗(yàn)例1，結(jié)果如表6所示。
試驗(yàn)例4把四塊發(fā)芽的purple nutsedge塊莖種在面積為1/10000公畝的小盆中，并使其在溫室內(nèi)生長。當(dāng)purple njutsedge長到3-4葉發(fā)育階段時(shí)，稱出一定量的待用藥劑，使其中活性成份的量為預(yù)定量，然后用5升水/公畝將該藥劑稀釋。此外，向此水溶液內(nèi)加入0.2%的農(nóng)用分散劑，并把所得溶液噴到上述植物的葉子上。噴藥51天后，肉眼觀察對purple nutsedge的控制效果。雜草控制作用的評(píng)價(jià)方式同試驗(yàn)例1，其結(jié)果見下面的表7。
下面給出本發(fā)明除草組合物的配制實(shí)施例。
配制實(shí)施例1重量份數(shù)(1)高嶺石粉 97(2)聚氧乙烯辛基苯基醚 2(3)15號(hào)化合物 1把上述各成份混合在一起，并粉碎成粉劑。
配制實(shí)施例2重量份數(shù)(1)水溶性淀粉 55(2)木質(zhì)磺酸鈉 5(3)59號(hào)化合物 40將上述各成份相混合，粉碎，制成水溶液。
配制實(shí)施例3重量份數(shù)(1)高嶺土 78(2)萘磺酸鈉與甲醛的縮合物 2(3)聚氧乙烯烷基烯丙基硫酸鹽 5(4)硅石微粉 15按9∶1的混合物比將成份(1)～(4)與本發(fā)明化合物相混合，制成一種可濕性粉劑。
配制實(shí)施例4
重量份數(shù)(1)硅藻土 63(2)聚氧乙烯烷基苯基磺酸銨鹽 5(3)磺基琥珀酸二烷基酯(dialkylsulfosuccinate) 2(4)29號(hào)化合物 30將上述各成份相混合，制成可濕性粉劑。
配制實(shí)施例5重量份數(shù)(1)滑石微粉 33(2)磺基琥珀酸二烷基酯 3(3)聚氧乙烯烷基硫酸鹽 4(4)34號(hào)化合物 60把上述各成份混合在一起，制成一種可濕性粉劑。
配制實(shí)施例6重量份數(shù)(1)苯磺酸鈉 4(2)多羧酸鈉(sodium polycarboxylate) 3(3)烷芳基磺酸鈉 1(4)高嶺土 12(5)25號(hào)化合物 80將上述成份與水混合在一起，干燥并崩解成一種可濕性粉劑。
權(quán)利要求
1.一種除草組合物，其包括通式(Ⅰ)代表的一種取代的吡啶磺酰胺
R1和R2各自獨(dú)立地代表一個(gè)氫原子、C1-6烷基、鹵代C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、鹵代C1-6烷氧基、C1-6烷氧C1-6烷基、鹵代C1-6烷氧C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、鹵代C3-6環(huán)烷基、C1-6烷氧羰基、鹵代C1-6烷氧羰基、苯基或鹵代苯基，條件是當(dāng)R1和R2中有一個(gè)代表氫原子時(shí)，則另一個(gè)代表上述基團(tuán)中除氫原子以外的一個(gè)基團(tuán)，Y代表一個(gè)鹵原子、C1-6烷基、鹵代C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵代C1-6烷氧基、C1-6烷硫基、鹵代C1-6烷硫基、C1-6烷氧C1-6烷基、鹵代C1-6烷氧C1-6烷基或基團(tuán)
(R3和R4代表一個(gè)氫原子或C1-6烷基)，n為0或整數(shù)1或2，X1和X2各自獨(dú)立地代表一個(gè)甲基、甲氧基或乙氧基，條件是，當(dāng)X1和X2同為甲氧基時(shí)，R不是3-二甲氨基羰基吡啶-2-基，和農(nóng)用助劑。
2.用權(quán)利要求1要求的除草組合物殺滅農(nóng)田中有害雜草的方法，其中活性成份量為0.1-100g/公畝。
全文摘要
本發(fā)明涉及含式Ⅰ取代的吡啶磺酰胺類化合物的除草劑及用該除草劑殺滅農(nóng)田中有害雜草的方法，式Ⅰ中各基團(tuán)定義詳見說明書。
文檔編號(hào)C07D401/12GK1062263SQ9210030
公開日1992年7月1日 申請日期1992年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1986年1月30日
發(fā)明者木村史雄, 芳賀隆弘, 坂下信行, 木多千元, 村井重夫 申請人:石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社